JPH0264954A - テープ移送装置の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リールからリールへテープ（例えば磁気テー
プ）を直接移送する装置に係り、特にテープを高速で高
精度に搬送するのに好適なテープ移送装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭６２−２５２５６１号に記載のよ
うに、磁気テープを加速する期間の張力誤差を測定し、
それを使って補正値を決定しかつ保持し。

この補正値でモータ操作信号の補正を行う方式となって
いた、しかし、上記補正値はテープカートリッジ固有の
誤差の影響については配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、テープカートリッジ固有の誤差の影
響については配慮されておらず、多数多品種に及ぶテー
プカートリッジの品質管理を良好に行うことができない
という問題があった。

例えば、装置固有の誤差とテープカートリッジ固有の誤
差との切り分けについては配慮されておらず、テープカ
ートリッジ固有の誤差を特定することができなかった。

本発明の目的は、装置固有の誤差とテープカートリッジ
固有の誤差との切り分けを行うことにより装置及びテー
プカートリッジの品質管理を良好に行うことのできるテ
ープ移送装置の制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、多数のカートリッジの内で、その固有誤差
の分布において平均値を示す標準カートリッジを求め、
該カートリッジを使用して装置固有誤差の補正を行う、
続いて、使用カートリッジに取代えて、使用カートリッ
ジ固有誤差の補正を行うことで達成される。

また、他の方式は、カートリッジを装着する以前に装置
固有誤差の補正を行い、続いてカートリッジを装置し、
カートリッジ固有誤差の補正を行うことで達成される。

〔作用〕

テープカートリッジ固有誤差を特定できないことが、テ
ープカートリッジの品質管理をするうえで隘路となって
いる。そこで、最初に標準テープカートリッジを用いて
、装置固有の誤差の補正を行い、その後、使用カートリ
ッジを使って誤差の補正を行う、２度目に得られる補正
値は、最初の補正で既に装置固有の誤差は補正されてい
るので、使用カートリッジ固有の誤差に因るものと特定
できる。

また、他の方式では、標準テープカートリッジを使用す
る代りにカートリッジ装着以前に予め装置固有の誤差の
補正を行う、その後、カートリッジを装着してカートリ
ッジ固有誤差の補正を行うことで達成される。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的実施例に基づき詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。

本装置は、真空カラムなどのテープバッファを持たず、
ディジタルコントローラ１０が後記のように決定するモ
ータ駆動信号によりリールモータ６．７を回転させ、磁
気テープ１は、一方のリールから送り出されて、所定速
度で磁気ヘッド２を通り、他方のリールに巻き取られる
。

リールモータ６．７はそれぞれ、電流増幅器からなる電
力アンプ１４．１５により駆動される。

電力アンプ１４．１５の入力はＤＡ変換器１１゜１２の
出力である。ＤＡ変換器１１．１２は、ディジタルコン
トローラ１０から出力ボート１９を経て、ディジタル信
号を受は取り、これをアナログ信号に変換して出力する
。

ディジタルコントローラ１０は前記モータ６゜７を制御
し、磁気ヘッド２を介して磁気テープ１に対するデータ
の読出しと書込みを制御する。

モータ６．７には適当なタコメータ８，９が取付けられ
ていて、夫々１回転ごとにＮ個のパルスを発生しディジ
タルコントローラ１０の入力ポート２０に送る。張力セ
ンサ３は、テープ張力の測定値を出力し、ＡＤ変換器１
３に送る。ＡＤ変換器１３はテープ張力の測定値をディ
ジタル信号に変換し、その出力ｆをディジタルコントロ
ーラ１０の入力ポート２０に送る。

ディジタルコントローラ１０内には入力ポート２０が設
けられており、外部から送られる信号ｆ。

ｎｔ、ｎｘを受けて演算器１６に送る。演算器１６は、
ディジタルコントローラ１０全体をコントロールする機
能を有しており、リールモータ６．７を駆動して、リー
ル４，５を回転させ、磁気ヘッド２を通過する時の磁気
テープ１のテープ速度と張力を所定の目標値に制御する
ためのモータ駆動指令を決定する。

演算器１６は、前記モータ駆動指令を決定するために必
要な制御パラメータを、入力ボート２０から送られる入
力データと、予めＲＯＭ　（ＲｅａｄＯｎｌｙ　Ｍｅｍ
ｏｒｙ）　１８内に記憶されているモータ定数など機構
定数を使用して演算する。そして、その出力である各制
御パラメータを、適当な時間タイミングでＲＡＭ　（Ｒ
ａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）　　１７に
送り制御パラメータの更新を行う。

次に、第１図の動作を第２図を用いて説明する。

第２図はディジタルコントローラ１０の動作を示す動作
フロー図である。

まず、第２図におけるステップＦＩＯの処理が行われる
。ステップＦＩＯに進み、ＲＡＭ１７に記憶された信号
から、ディジタルコントローラ１０はｇ整動作の有無を
判別する。調整が済んでいる場合（ＲＡＭ１７の所定域
に調整済信号が記録される）は、ステップＦ５０の処理
が行われ。

調整が済んでいない場合はステップＦ２０の処理が行わ
れる。

ステップＦ２０に進み、Ｊｌ準カートリッジＣｓがある
装置Ｕにロードされる。標準カートリッジＣｓは多くの
カートリッジの中でカートリッジ固有の機構定数分布中
平均値を示すものを予め選別したものである。

続いて、ステップＦ３０に進む。ステップＦ３０の処理
は、上記標準カートリッジを使用して装置Ｕ固有の機構
定数誤差を調整するための修正係数を求め記憶する処理
である。詳細なステップは第３図を用いて説明する。第
３図は、第２図同様ディジタルコントローラ１０の動作
を示す動作フロー図である。

まず、第３図におけるステップＦ３１の処理がなされる
。これはモータ電流指令を決めるのに必要な機構定数を
ＲＡＭ１７に設定するステップである。

続いて、ステップＦ３２に進み、演算器１６はリール４
、リール５の半径ｒｔ、　ｒｚ、モータ６゜７の全イナ
ーシャＪｔ＋　Ｊｚを演算し記憶する。この半径の演算
はどのようなアルゴリズムで求めても良いが、ここでは
次のように求める。テープ張力が一定の条件のもとで巻
取リール４が１回転する間に巻取るテープ長は、供給リ
ール５が繰り出すテープ長に等しいので下式（１）が成
立する。さらに、各リールに巻かれたテープ長の和は一
定であり下式（２）が成立する。

２πｒｔ：２πｒ２°□　　　　　　　　　…（１）ｚ
（ｒｔ”−ｒｏ”）＋ｚ（ｒｚ”−ｒｏ”）＝Ｃｏ　　
　−（２）ここに、ｒｌ　：リール４の半径 ｒ２：リール５の半径 ｎｚ　：リール４が１回転する間に出力するパルス数 Ｎ　：タコメータ８の１回転あたりの パルス ｒｏ　：各リールのテープを巻かない時の半径 ｃｏ　＝定数 ２つの式（１）、　（２）を解くと、各リールの半径は
下式（３）、　（４）のごとく、カウント値ｎ２を変数
として決定することができる。

・・・（３） 演算器１６は、上記（３）、　（４）式の演算によって
各リール半径を演算する。この演算は入力ボート２０を
介して入力されるタコメータ８，９のパルスを使って新
しいカウント値ｎｆＬが決定される毎に行われる。この
演算に必要なｒｏ、Ｇｏ、Ｎの定数（機構部データの一
部）は予めＲＯＭ１８に記憶しておく。

続いて、半径ｒｌ、ｒ２を用いて、夫々のモータの全イ
ナーシャＪｉ、Ｊ２を演算する。モータ１゜２の全イナ
ーシャＪｌ、Ｊ２は下式（５）から得られＪｔ＝Ｊｏｔ
＋−πρＷ（ｒｔ’−ｒｏ’）　　　　−（５）ｉ；１
：リール４及びモータ６から成るり一ル駆動系１を示す １＝２＝リール５及びモータ７から成るリール駆動系２
を示す Ｊｏｔ　　：モータを含むリールのイナーシャρ　　：
テープ密度 ω　　：テープ幅 演算器１６は、ＲＯＭ１８内に予め記憶されている機構
部データの中から、Ｊｏｔ＋　Ｊｏｔｓ　／）　ｅ　Ｖ
／＋ｒｏとＲＡＭ１７内に記憶されたリール半径ｒｔ。

ｒｚのデータを使用して、式（５）によりＪｔ、　Ｊｘ
を演算してその結果をＲＡＭ１７に記憶する。この値は
、リール半径ｒｘｔ　ｒｚが書き換えられる度に値が更
新される。

続いて、ステップＦ３３に進みテープを静止状態から目
標速度まで加速するのに必要なモータ電流指令値を演算
し、その結果をＲＡＭ１７に記憶する。該指令値は下式
（６）から得られる。一方、速度ν言よ式（７）から得
ら九る。

（ｉ＝１．２） ここに。

Ｇ１：機構部ゲイン定数 Ｋｌ〜に８ニゲイン定数 ｖｒ：速度目標値 ｆｒ：張力目標値 Ｖ：速度測定値 ｆ：張力測定値 ・・・（６） Ｎ　ｔ　を ニーに、ｔｔ：タコメータ８，９のパルス間隔時間、ｉ
＝１はタコメータ８、ｉ＝ ２はタコメータ９ 演算器１６は、ＲＯＭ１８内に予め記憶されているＫ　
１　”’　Ｋ　８　＊　Ｖ　ｒ　＊　ｆ　ｒ　＋　Ｎと
ステップＦ３１゜Ｆ３２で処理されＲＡＭ１７に記憶さ
れている結果と、ステップＦ３７で処理されＲＡＭ１７
に記憶されている結果ａ、　Ｇ２を使って１式（６）に
より夫々のモータ電流指令値を演算する。さらに、テー
プを走行状態から静止状態に減速する場合にも式（６）
により、モータ電流指令値を演算することができる。こ
の場合速度指令値Ｖ、は減速時の値が設定される。続い
て、ステップＦ３４に進みディジタルコントローラ１０
はテープを駆動する。

続くステップＦ３５では、テープの駆動が望ましいもの
であるか否かを判断するために、テープ速度の加速また
は減速時における平均張力誤差ｆａｙと基準速度に到る
時間ｔ＆を検出し、結果をＲＡＭ１７に記憶する。この
ｔａ、ｆａｙの具体的な検出方法は次の通りである。ま
ず、起動開始から基準速度Ｖｓに達するまでの時間ｔａ
の求め方について説明する。一方のリール例えば、リー
ル５のテープ速度を示すカウント値ｎ２は演算器１６に
入力されるのでこのｎｘと予め記憶されている基準速度
Ｖｓに対応したカウント値ｎｓとなるまでの時間を演算
器内部のクロック信号を使って検出する。この時間がｔ
＆となる。平均張力誤差ｆ＆マについては、演算器１６
に入力される張力検出値ｆを用いて求めることができる
。張力目標値ｆ、は予め判っているので、サンプリング
時間毎に入力する張力検出値ｆからｆｒを差し引きこれ
を加算する。そして、これを張力検出値のサンプル数に
で除すことで平均張力誤差ｆａｙが得られる。

続いて、ステップＦ３６に進む、ステップＦ３６では、
検出した張力値から得られた平均張力誤差ｆａｖが許容
値を越えているかどうかの判断を行う。

この判断の結果、許容値内に入っている場合には。

それ以上の補正動作は行わない、許容値を越えている場
合、ステップＦ３７に進む。

ステップＦ３７では、すでに求めているｆ　ａｙ＠ｔ、
を用いて、各リール駆動系のモータ電流を修正する係数
ε１．ε２を演算する。設定加速度Ｋ。

で加速して基準速度Ｖｓに達する時間ｔｉと実際のＶｓ
に達する時間ｔ＆との間には、式（１６）の関係があり
、式（１６）から修正係数ε２を決める式（１７）が得
られる。

Ｖｉ＝Ｋｏｔｓ＝　−・Ｋｏ−ｔａ　　　　−（１６）
ｉｓ　　　ｔｓ ここに、Ｋｏ：設定加速度 Ｋｓ：テープばね定数 ｔｓ：設定加速度Ｋｏで加速して基準速度Ｖｓに達する
時間 また、リール４．リール５が回転した時の送り量の差は
発生する張力誤差ｆと比例関係があり、次式（１８）で
表わされる。

式（１８）に式（１７）を代入し、修正係数εｌを決め
る式（１９）が得られる。

この結果から、ε１．ε２は、ｔ＆とｆａｖから計算す
ることができる。演算器１６はステップＦ３１〜Ｆ３７
の処理で得られ、ＲＡＭ１７内に記憶された値と式（１
７）式（１９）を用いて、修正係数ε１．ε２を演算す
る。演算結果はディジタルコントローラ１０の指定する
ＲＡＭ１７領域に記憶される。以上により、第３図の動
作フロー図の説明を終え、第２図のステップＦ３０の処
理を終了する。

続いて、第２図におけるステップＦ４０の処理がなされ
る。ステップＦ４０は、先に標準カートリッジＣｓによ
り求めた修正係数Ｍ！、ε２を使って（装置ｔＵのモー
タ電流を決定する）機構部ゲイン定数Ｇｘ、Ｇｚを修正
（調Ｉりする処理であり、修正係数Ｅ工、ε２との積ε
ｚ　Ｇ　１　、　ε２Ｇ２．を新しい機構部ゲイン定数
として記憶し、この結実装置Ｕに起因する部品誤差の調
整を終了する。

続いて、ステップＦ５０に進む。ステップＦ５０〜Ｆ８
０の処理は、通常の記録・再生動作の一環として行われ
る。このため、使用するカートリッジも多数多品種に及
ぶこのためカートリッジ固有誤差の影響を除去する必要
が生じる。ステップＦ５０−Ｆ８０の処理は、上記カー
トリッジ固有の誤差を検出し、上記制御装置に信号を伝
えたり。

カートリッジ内のあきスペースに記録する処理である。

ステップＦ５０では標準カートリッジＣｓに換えて通常
カートリッジＣｘが装置Ｕにロードされる。この段階で
は、装置Ｕの調整は終了している。

続いて、ステップＦ６０に進む、ステップＦ３０の処理
は、上記通常カートリッジＣｘを使用して。

カートリッジ固有の機構定数誤差を除去するための修正
係数を求め記憶する処理である。詳細なステップは第３
図のステップＦ３１〜Ｆ３７で示されるが、これらステ
ップは第２図のステップＦ３０の処理で既に説明し、ス
テップＦ６０の処理はステップＦ３０の処理と同様であ
るため説明は省略する。

続いて、ステップＦ７０に進む。ステップＦ７０の処理
は、得られたカートリッジＣつ固有の修正係数を、多数
のカートリッジを管理するための制御装置（図示せず）
に、伝送し記録する処理である。この場合、別の装置Ｕ
′で該カートリッジＣｘ　を使用する際に、多数のカー
トリッジを管理するための制御装置に記録された、該カ
ートリッジＣｘに関する修正係数を検索し、該修正係数
を使用し、装！Ｕ′　を該カートリッジＣ’−に対して
記録・再生上最適な状態に調整することが可能となる。

とくに、カートリッジ固有誤差の大きなものについては
、記録・再生時のデータの信頼度を低下する恐れがある
ので、カートリッジの使用を禁止するような応用も考え
られる。

また、ステップＦ７０の処理は、装［Ｕの記録再生機構
を使用して、カートリッジＣＸ内のあきスペース上に、
上記修正係数を記録する処理であってもよい、この場合
、別の装置Ｕ′で該カートリッジＣｘを使用する際に、
カートリッジＣｘ内のあきスペースに記録された修正係
数を装置Ｕ′の再生機構で読み出し、該修正係数に基づ
いて、装置Ｕ′をカートリッジＣ菫に対して記録・再生
上最適状態に調整することが可能となる。

続いて、ステップＦ８０に進む。ステップＦ８０の処理
は、カートリッジＣｘに対して装置Ｕを、記録・再生上
最適な状態に調整する処理である。

カートリッジＣＸ内有の修正係数を得る方法として、ス
テップＦ６０で使用する装置１ｆＵ自ら検出する方法、
また、ステップＦ７０の処理により、多数のカートリッ
ジを管理する制御装置（図示せず）を介して、使用カー
トリッジＣ８をアドレスとして検索し、カートリッジＣ
Ｉ　’　　の修正係数を得る方法、また、同様に、ステ
ップＦ７０の処理により、カートリッジＣｘのあきスペ
ースに記録された該カートリッジＣｘの修正係数を、使
用する装置Ｕ′の再生機構で自ら読み出して得ることが
できる。

ここで、得られたカートリッジ固有の修正係数！ｌ、ｆ
ｆｉを使って１機構部ゲイン定数Ｇｔ、Ｇｚをε１倍、
ε２倍したεＩＧ１＃　εｔａＸを新しい機構部ゲイン
として記憶する。この結果、カートリッジ固有の誤差を
除去することができ、安定かつ正確にテープを駆動する
ことが可能となる。

第４図は本発明の他の実施例を示す動作フロー図である
。実施例のブロック構成は第１図と同一であり、その説
明は省略する。

第４図の動作フロー図は、第２図の動作フロー図におけ
るステップＦ２０とＦ２Ｏの処理が異なり、他の処理は
同一である。したがって、第２図のステップＦ２０とＦ
２Ｏに相異するステップＦ９０についてのみ説明する。

ステップＦ９０の処理は、テープカートリッジをロード
しない状態で、夫々のリール駆動系を学習試行し、装置
特性の設計値から誤差を補正する修正係数を求め記憶す
る処理である。

最初に、ステップＦ９１の処理を行う。夫々のリール駆
動系について、静止状態から所定速度まで加速し、次に
静止状態に減速する一連の動作を指令する夫々のモータ
電流指令値を設定する。該モータ電流指令値は予めＲＡ
Ｍ１７に記憶された結果を使用する。

続いて、ステップＦ９２に進み夫々のリール駆動系の応
答が望ましいものであるか否かを判断するために、加速
または減速期間における基準速度に敗る時間ｔ＆を検出
し、結果をＲＡＭ１７に記憶する。このｔａの具体的検
出方法は、第３図のステップＦ３５の処理と同様であり
説明は省略する。

続いて、ステップＦ９３に進む、ステップＦ９３では、
検出した基準速度に敗る時間ｔａが許容値を越えている
かどうかの判断を行う。この判断の結果、許容値内に入
っている場合には、それ以上の補正動作は行わないでス
テップＦ５０に進む。

許容値を越えている場合、ステップＦ９４に進む。

ステップＦ９４では、すでに求めているｔａを用いて、
夫々のリール駆動系のモータ電流を修正する係数ｃ２を
演算する。夫々のリール駆動系の修正係数ε２を演算す
る過程は、第３図ステップＦ３７の処理と同様であり説
明を省く。演算結果はディジタルコントローラ１０の指
定するＲＡＭ１７の一つの領域に記憶される６ Ｃ発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、装置固有の誤差と
カートリッジ固有の誤差とに分離して除去することがで
きる。これによって、装置とカートリッジの品質管理が
より正確に行えるようになる０例えば、固有誤差の大き
いカートリッジを選別除去することも可能となる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御方法のブロック図
、第２図及び第３図は第１図の実施例の動作フロー図、
第４図は他の実施例の動作フロー図である。 １・・・磁気テープ、２・・・磁気ヘッド、３・・・張
力センサ、４，５・・・リール、６，７・・・モータ、
８，９・・・タコメータ、１０・・・ディジタルコント
ローラ、１．１，１２・・・Ｄ／Ａ変換器、１３・・・
ＡＤ変換器、１４．１５・・・電力アンプ、１６・・・
演算器、１７・・・ＲＡＭ、１８・・・ＲＯＭ、１９・
・・出力ボート、２０・・・入力ポート。 冨　１ 図 １−、ｊ！令しテーフ・ Ｚ−−一万６Ｊｔヘプト ３−　　張力しブ ４−−−　リ−ｊし ５−ｍ−リール ６−−　モータ ７−−−　モータ ３−−一　７コメータ ｑ−−−ｙコメ−７ ／θ−−−デ’４　：；フルコ詠ローラ第 ３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
   つて他方のリールに巻取られ、夫々のリールを駆動する
   モータが独立に設けられているテープ移送装置であつて
   、該テープの速度変更に際し、一方のリールの速度変更
   に要する時間と、該時間内における該テープの張力誤差
   とを用いて、２つのリール駆動系の誤差を補正する方法
   において、多数のカートリッジの内でその固有誤差の分
   布において平均値を示す標準カートリッジを求め、該標
   準カートリッジを使つて、該装置を予め補正した後に、
   使用カートリッジ固有の誤差を補正することを特徴とす
   るテープ移送装置の調整方法。 ２、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
   つて他方のリールに巻取られ、夫々のリールを駆動する
   モータが独立に設けられているテープ移送装置であつて
   、該テープの速度変更に際し、一方のリール速度変更に
   要する時間と、該時間内における該テープの張力誤差と
   を用いて、２つのリール駆動系の誤差を補正する方法に
   おいて、 カートリッジを装着する以前に、該装置特性の設計値か
   らの誤差を予め補正した後に、カートリッジ固有の誤差
   を補正することを特徴とするテープ移送装置の調整方法
   。