JPH03134848A - テープ駆動装置 - 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、供給リールと巻取リールとにより磁気テープ
等の長尺物の移送を制御するテープ駆動装置に係り、特
にキャプスタンとピンチローラを用いずにテープを一定
速度に制御するテープ駆動装置に関するものである。

従来の技術 従来のテープ駆動装置（以下、代表してＶＴＲを例にし
て説明する）としては、例えば特開昭６０−１２５３３
１号公報に示されている。第２図は、従来のＶＴＲのテ
ープ定速駆動方法を説明するためのブロック図であり、
一般にテープはキャプスタン軸とピンチローラに挟まれ
て移送される方法が広く用いられている。

以下、第２図をもとに従来のテープ定速駆動方法を説明
する。

第２図において、テープ１は供給リール（以下、Ｓリー
ルと称す）２から引き出され、回転磁気ヘッド（図示せ
ず）を内蔵したドラム４に巻き付けられ、ポスト３８〜
３゜を介して、巻取リール（以下、Ｔリールと称す。）
５へと、矢印の方向に移送されている。テープ１は、ポ
スト３６〜３．の間でピンチローラ６とキャプスタンモ
ータ７の軸に挟まれた構造になっている。キャプスタン
モータ７には、周波数発電機が設置されており回転数に
比例した周波数のパルス信号（以下、ＦＧ倍信号称す。

）が得られる構造になっている。そのＦＧ倍信号キャプ
スタン周期検出器８に入力され、ＦＧ倍信号周期情報Ｔ
ｐｏが減算器９へ出力される。減算器９では、キャプス
タン基準発生器１０から入力された速度基準情報ｒｅｆ
とＦＧ周期情報Ｔｐａとの減算が行われ、この減算結果
Ｅｒｒがキャプスタンモータ駆動回路１１に供給され、
キャプスタンモータ７の回転数が制御される。即ぢ、キ
ャプスタンモータ７の回転数が基準となる回転数よりも
低くなると、減算器９の出力情報Ｅｒｒは小さくなり（
または、負の方向に大きくなり）、キャプスタンモータ
７の回転数が増加するようにキャプスタンモータ駆動回
路１１が動作する。逆に、キャプスタンモータ７の回転
数が基準となる回転数よりも大きくなると、減算器９の
出力情報Ｅｒｒは大きくなり、キャプスタンモータ７の
回転数が減少するようにキャプスタンモータ駆動回路１
１が動作する。このようにして、キャプスタンモータ７
の回転数が一定に制御される。キャプスタンモータ７の
回転軸は、ピンチローラ６によってテープ１を挟んでお
り、モータ回転数が一定ならばテープ移送速度も一定に
制御される。端子１２からは、各種モード情報に応じた
テープ速度モード情報が供給されており、この情報に応
じてキャプスタン基準発生器１０の出力ｒｅｆを複数種
類に発生することで、複数種類のテープ移送速度制御が
可能な構成になっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、下記のような種々
の課題がある。

（１）カセットを用いるＶＴＲでは、磁気テープをドラ
ムに巻き付ける際のキャプスタンとピンチローラの位置
が制限されるため、装置の小型化が図れない。

（２）キャプスタン軸にピンチローラを圧接した状態で
保持する機構が必要であり、機構の簡略化が困難である
。

（３）テープの高速移送を行うには、キャプスタンモー
タの回転数を高くする必要があり、ノーマル時の比較的
低い回転数に制御されるように設計されたモータを高い
回転数で駆動することは困難である。また、高速移送は
直接リール間で駆動するようにすると、キャプスタンモ
ータによる低速移送と高速移送での切り換え時において
キャプスタンとピンチローラの圧接、離脱の際にテープ
ダメージが発生し易く、可変速の走行を含む場合にアク
セス性が悪くなる。

（４）テープがキャプスタン軸とピンチローラに高い押
圧力で挟まれることは、もともとテープ保護の観点から
好ましくない。

（５）（１）〜（３）などの理由から、装置のコストダ
ウン、軽量化を図ることが困難である。

本発明はかかる点に鑑み、磁気テープの駆動装置の構成
を簡略化することのできるテープ駆動装置を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するために本発明のテープ駆動装置は、
供給リールから巻取リールへのテープ走行経路上に設け
られテープを移送する回転ローラと、この回転ローラの
回転周期情報ＴＲを検出する回転ローラ周期検出手段と
、回転ローラの回転周期情報ＴＲが一定となるように巻
取リールの回転数を制御する第１の制御手段と、供給リ
ールの回転周期情報ＴＳと巻取リールの回転周期情報Ｔ
Ｔを検出する両リール回転周期検出手段と、両リールの
回転周期の２乗和情報Ｔ　ｓ２＋　Ｔ　Ｔ２が一定とな
るように巻取リールの回転数を制御する第２の制御手段
と、回転ローラの回転周期情報ＴＲと予め定めた切換基
準情報とを比較する比較手段と、回転ローラの回転同期
情報ＴＲが切換基準情報Ｃｈｇよりも大きい場合は第１
の制御手段を選択し、小さい場合は第２の制御手段を選
択する選択手段とを備えた構成を有している。

作用 本発明は上記した構成により、テープ速度が比較的遅い
ときの制御には第１の制御手段によりテープ移送速度が
制御され、テープ速度が速い際には第２の制御手段によ
ってテープ移送速度が制御され、低速から高速までテー
プ速度を定速に制御することができる。

実施例 本発明では、テープの定速駆動制御を２つの制御方式を
用いて構成し、制御目標のテープ移送速度が遅いときと
速いときとで制御方式を切り換えることで、低速から高
速までの広い範囲のテープ定速移送制御を構成している
。

第１の制御方式は、テープ走行経路上に設けた回転ロー
ラの回転周期を一定に制御することでテープ速度を一定
に制御する方式であり、本発明では比較的遅いテープ速
度の制御に用いる。

第２の制御方式は、比較的速いテープ速度の制御に用い
るもので、Ｓリール回転周期情報とＴリール回転周期情
報の演算結果を利用してテープ速度を一定に制御する方
式である。

第１図は、本発明の一実施例におけるテープ駆動装置の
ブロック図を示すものである。第１図において、第２図
の従来例と同じものには同符号を付与して、その説明は
省略する。

まずテープ目標速度が遅いときに用いる第１の制御方式
と、その実施例での構成について説明する。

テープ走行経路上に設けられテープを移送する回転ロー
ラの回転速度とローラ半径の積がテープ速度であるから
、回転ローラの回転周期を一定に制御すればテープ移送
速度を一定に制御することができる。第１図に示された
本実施例では、テープ走行経路上に設けた回転ローラ１
３の回転パルス信号が、ローラ周期検出器１４に入力さ
れ、第１の減算器１５へ回転ローラ１３の回転周期を示
す回転周期情報ＴＲが供給される。ローラ基準発生器１
６では、端子１７より供給されているテープ移送速度の
制御目標を示す速度モード情報に応じた基準値ＲＲεＦ
を、第１の減算器１５へ出力し、この結果、第１の減算
器１５の出力情報Ｅｒｒ＋は、第２図で示したキャプス
タンモータ７の制御エラー情報Ｅｒｒと同様に、テープ
移送速度制御情報とじて第１のスイッチ１８の端子りへ
供給され、第１のスイッチ１８が端子り側に接続してい
る場合は、このエラー情報がＴリールモータ駆動回路１
９に供給され、Ｔリールモータ３２の回転数が制御され
テープ移送速度が端子１７に供給された速度モード情報
に応じた目標速度に制御される。

次に、第２の制御方式について説明する。

ここで、 Ｔｒ：Ｔリール回転周期 ＴＳ：Ｓリール回転周期 ＲＴ：Ｔリール半径 Ｒｓ：Ｓリール半径 Ｒｈ：　ハブ半径 Δ：テープ厚み Ｌ：テープ全長 Ｖ：テープ速度 とすると、Ｓ、　　Ｔの両リール２，５の断面積の和が
一定であることから、次式が導かれ、る。

Ｔ８２＋ＴＴ”＝１／Ｃ２−（１） 但し、 Ｏ Ｃ＝（Ｖ／π）Ｘ　　１　／（２Ｒｈ２＋（４ΔＬ／π
））・・・（２）（２）式において、Δ、Ｌ、Ｒｈは全
て定数であるから、（１）式の左辺ＴＳ２＋Ｔｔ”を一
定にすれば、テープ速度Ｖも一定となることがわかる。

即ち、両リールの回転周期Ｔ−，ＴＴを検出し、上式に
基づいてＴ　ＩＪ−ルモータ３２の回転速度の制御を行
うことにより、テープ速度を一定に制御することができ
る。例えば、ＴＳ２＋Ｔｙ２＞　１／Ｃ２ならばＴリー
ルの回転速度を速く、また逆に、ＴＳ”＋ＴＴ２＜１／
Ｃ２ならばＴ　ＩＪ−ルの回転速度を遅くするようにＴ
リールモータ３２を制御すればよい。

第１図において、Ｓリール周期検出器２０ｓ、Ｔリール
周期検出器２０Ｔに、Ｓ、　　Ｔ両リール２，５の回転
パルス信号が入力され、それぞれの回転周期を示す回転
周期情報Ｔ　ｓ　、Ｔ　Ｔが得られ、これらの情報は２
乗演算器２１ｓ、２１■を介して、それぞれの回転周期
の２乗の情報ＴＳ２．Ｔｙ”は加算器２２へ入力される
。リール基準発生器２３では、端子２４より入力されて
いるテープ移送速度の制御目標を示す速度モード情報に
応じた基準値１／Ｃ２を発１ 生し、第２の減算器２５においてこの基準値１／Ｃ２と
両リール回転周期の２乗和情報ＴＳ２＋Ｔ□２との差情
報Ｅ　ｒｒ２が求められ、この差情報Ｅ　ｒｒ２が第１
のスイッチ１８のＨ端子に供給されている。このため、
第１のスイッチ１８がＨ側に接続されている場合には、
差情報Ｅ　ｒｒ２がＴリールモータ駆動回路１９に供給
され、Ｓ、　　Ｔ両リールの回転周期の２乗和情報Ｔ　
ｓ　２＋　Ｔ　Ｔ　２が一定になるように、Ｔリールモ
ータ３２の回転速度が制御されテープ速度が一定に保た
れる。

次に、第２の制御方式のテープ速度の基準値１／Ｃ２に
ついて説明する。

ここで、 Ｔｏ、二　　ノーマル速度でのＴ　Ｕ−ル回転周期ＴＳ
＋：　　ノーマル速度でのＳ　ＩＪ−ル回転周期Ｃ１：
　ノーマル速度での基準値 （ＴＳ＋２＋Ｔｖ＋２＝　１／Ｃ＋２）ＴＴＮ：Ｎ倍速
時のＴ　ＩＪ−ル回転周期（Ｎは実数）ＴＳｓ：Ｎ倍速
時のＳリール回転周期 とすると、（１）、（２）式より ２ ＴＳＮ２＋ＴＴＮ２＝　（１／Ｎ２）Ｘ（１／Ｃ＋２）
”ｉ３　）よって、 ＴＳｎ２＋ＴｙＮ２＝（１／Ｎ２）Ｘ（ＴＳ＋２＋Ｔｖ
＋２）・・・（４） （４）式より、Ｎ倍速走行時の両リール回転周期の２乗
和情報Ｔ　ＳＮ２＋　Ｔ　ＴＮ２は、ノーマル走行時の
両リールの回転周期の２乗和情報Ｔ　ｓ　＋　２＋　Ｔ
　Ｔ　ｌ　２の１／Ｎ２の値であることがわかる。つま
り、ノーマル走行時の両リールの回転周期の２乗和情報
の１／Ｎ２の値（１／　Ｎ２）Ｘ　（ＴＳ＋２＋　Ｔｖ
＋２）に、両リール回転周期の２乗和情報の値Ｔ　ｓＮ
２　＋ＴＴＮ２がなるように制御すれば、そのときテー
プ速度は、Ｎ倍速の定速走行制御をしていることになる
。

本実施例においては、ノーマル速度基準メモリ２６にノ
ーマル速度での両リール回転周期の２乗和情報ＴＳ＋２
千ＴＴ＋２が記憶される構成になっており、端子２４か
ら入力された速度モード情報からＮ倍速走行の制御を行
う際には、リール基準発生器２３で（４）式に基づいた
演算を行い、Ｎ倍速走行の速度基準値１　／Ｃ２（”（
１／Ｎ２）Ｘ　（１／Ｃ＋２））を第２の減算器２５へ
出力する。端子２７にはＴリール５がノーマル速度制御
されていることを示すノーマル速度制御モード信号が供
給されており、第２のスイッチ回路２８では端子２７の
信号によってオン／オフが制御される。このため、ノー
マル速度制御実行時にはノーマル速度基準メモリ２６に
両リール回転周期の２乗和情報Ｔ　Ｔ　Ｉ　２＋Ｔ　ｓ
　＋　２が記憶される。

次に、第１．第２の制御方式の切り換えについて説明す
る。

第１の制御方式ではテープ速度制御誤差情報を回転ロー
ラ１３の回転周期にて検出しているが、テープ速度が高
速の場合、回転ローラ１３とテープ１が滑りだす欠亦が
ある。いったんテープ７が滑りだすと、テープ速度が速
いにもかかわらず回転ローラ１３の回転周期は短くなら
ず、テープ速度誤差情報はＴ　ＩＪ−ルモータ３２の回
転数を増加させる情報を供給し続ける。したがって、テ
ープ速度はますます増加し、テープ７と回転ローラ１３
のスリップもますます発生し易くなり、テープ移送が暴
走状態におちいる。つまり、テープ高速移送制御には第
１の制御方式は適していない。

第２の制御方式では（２）式に示したように、テープ速
度の基準値１／Ｃ２がテープ全長り、テープ厚みΔ、ハ
ブ径Ｒｈ等に依存しており、これらのパラメータにはば
らつき誤差が存在する。またテープの巻取り状態によっ
ても巻締め状態がばらついたり、さらにはテープ７を途
中にて切断し、テープ全長りが様々な状態で使用される
可能性もある。このため、絶対的なテープ速度基準がな
いため、第２の制御方式では、例えばＶＴＲの記録モー
ドでは採用することができなかった。

本実施例では、テープ速度が高速の場合と低速の場合と
で第１．第２の制御方式を切り換える。

すなわち、ノーマル走行時を含めた比較的テープ速度が
遅い制御に第１の制御方式を用い、高速のテープ走行制
御時には第２の制御方式を用いる。

第１図において、比較器２９の一端には回転ローラ１３
の回転周期情報ＴＲが入力されている。もう一端には端
子３０より、第１と第２の制御方式を切り換えるテープ
速度に対応した切換基準情報Ｃｈｇが供給されており、
この２つの情報Ｔ　ＲＩ　Ｃｈｇの大小によって第１の
スイ・ソチ１８を切り換える。

すなわち、回転ローラ１３の回転周期情報ＴＲが切換基
準情報Ｃｈｇよりも大きくなると、第１のスイッチ１８
はＬ側に接続され、逆に、回転周期情報ＴＲが切換基準
情報Ｃｈｇよりも小さくなると、第１のスイッチ１８は
Ｈ側に接続される。

」二記のような構成によって、テープ速度が遅い際には
回転ローラ１３の回転周期情報Ｔ１１が一定になるよう
に、またテープ速度が速い際には両り−ル２，５の回転
周期の２乗和情報Ｔ　ｓ　２＋　Ｔ　ｔ　２が一定にな
るように、Ｔリールモータ３２の回転数が制御される。

ノーマル速度での両リール回転周期の２乗和情報Ｔ　ｓ
２＋　Ｔ　ｖ”は、テープ１がノーマル走行速度で制御
される毎に検出、記憶する必要はなく、カセットテープ
が装着されれば１度だけ検出し、記憶しておく構成にし
てもさしつかえない。この場合には、システムコントロ
ール回路（図示せず）でカ６ セットテープ装着情報を検出し、ノーマル速度での制御
モードが１度でも過去に存在しておれば、第２のスイッ
チ２８をオフするようにし、カセットテープが取り出さ
れるイジェクトモードになるまで、この状態を保持する
ようにすれば容易に実現できる。

なお、本実施例において第１図の点線にて囲んだブロッ
ク３１を、マイクロコンピュータにて構成することがで
きる。

さらに本実施例では、第２の制御方式に用いるテープ速
度基準情報を、第１の制御方式を用いてノーマル速度に
制御している際に検出、記憶する例で説明したが、この
基準値を検出するテープ速度はノーマル速度に限定され
るものではない。（３）式からも容易に類推できるが、
例えば第１の制御方式にてノーマル速度の２倍の速度に
制御されているときの両リールの回転周期の２乗和情報
を検出し、この値を４で割ればノーマル速度にて走行し
たときの両リールの回転周期の２乗和情報を求めること
ができる。

以上のように本実施例によれば、テープ走行経路上に設
置した回転ローラ１３の回転周期情報を一定に制御する
第１の制御方式、また両リール２゜５の回転周期の２乗
和情報を一定に制御する第２の制御方式、そして上記回
転ローラ１３の回転周期情報の大小に応じてＴ　ＩＪ−
ル５の駆動モータ制御を第１または第２の制御方式のど
ちらかに切り換える第１のスイッチ選択手段、第１の制
御方式によってテープ速度制御が実行中に第２の制御方
式の速度制御基準情報を検出、記憶するノーマル速度基
準メモリ２８を設けることにより、従来のキャプスタン
及びピンチローラによる駆動方式とは異なりキャプスタ
ンレスな両リール間での直接なテープ駆動ができ、テー
プ駆動装置の簡略化を図るとともにテープダメージのな
いテープ駆動を行うことができる。

発明の効果 以上のように本発明は、供給リールから巻取リールへの
テープ走行経路上に設（づられテープを移送する回転ロ
ーラと、この回転ローラの回転周期情報ＴＲを検出する
回転ローラ周期検出手段と、この回転ローラの回転周期
情報ＴＲが一定となるように巻取リールの回転数を制御
する第１の制御手段と、供給リールの回転周期情報ＴＳ
と巻取リールの回転周期情報Ｔｖを検出する両リール回
転周期検出手段と、両リール回転周期の２乗和情報Ｔｌ
＋２十Ｔ□２が一定となるように巻取リールの回転数を
制御する第２の制御手段と、回転ローラの回転周期情報
ＴＲと予め定めた切換基準情報Ｃｈｇとの大小を比較す
る比較手段と、回転ローラの回転周期情報ＴＲが切換基
準情報Ｃｈｇよりも大きい場合は第１の制御手段を選択
し、小さい場合は第２の制御手段を選択する選択手段と
を設けることにより、テープ厚み、テープ全長等の条件
が不定であっても、低速から高速までの広範囲にわたっ
て所望のテープ速度に、キャプスタン及びピンチローラ
を用いないキャプスタンレスなテープ駆動機構でのテー
プ定速移送制御ができ、装置の簡略化、テープダメージ
の予防、可変速でのアクセス性に優れたテープ駆動装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるテープ駆動装置のブ
ロック図、第２図は従来のテープ駆動装置のブロック図
である。 ２・・・Ｓ（供給）リール、　　５・・・Ｔ（巻取）リ
ール、１３・・・回転ローラ、　　１４・・・ローラ周
期検出器、１５．２５・・・減算器、　　１６・・・ロ
ーラ基準発生器、１８・・・第１のスイッチ、　　１９
・・・Ｔリールモータ駆動回路）　２０Ｓ・・・Ｓ　Ｉ
Ｊ−ル周期検出器、２０ゾ・Ｔリール周期検出、　　２
１ｓ、２１ｖ・・・２乗演算器、　　２２・・・加算器
、　　２３・・・リール基準発生器、　　２６・・・ノ
ーマル速度基準メモ１ハ　　２９・・・比較器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）供給リールから巻取リールへのテープ走行経路上
   に設けられテープ移送をする回転ローラと、この回転ロ
   ーラの回転周期情報Ｔ＿Ｒを検出する回転ローラ周期検
   出手段と、前記回転ローラの回転周期情報Ｔ＿Ｒが一定
   となるように前記巻取リールの回転数を制御する第１の
   制御手段と、 前記供給リールの回転周期情報Ｔ＿Ｓと前記巻取リール
   の回転周期情報Ｔ＿Ｔを検出する両リール回転周期検出
   手段と、 両リールの回転周期の２乗和情報Ｔ＿Ｓ＾２＋Ｔ＿Ｔ＾
   ２が一定となるように前記巻取リールの回転数を制御す
   る第２の制御手段と、 前記回転ローラの回転周期情報Ｔ＿Ｒと予め定めた切換
   基準情報とを比較する比較手段と、 前記比較手段により前記回転ローラの回転同期情報Ｔ＿
   Ｒが切換基準情報Ｃｈｇよりも大きい場合は第１の制御
   手段を選択し、小さい場合は第２の制御手段を選択する
   選択手段とを備えたテープ駆動装置。
2. （２）両リールの回転周期の２乗和情報Ｔ＿Ｓ＾２＋Ｔ
   ＿Ｔ＾２を記憶する記憶手段を備え、第１の制御手段に
   よってテープ移送速度がテープ速度Ｖ＿１に制御されて
   いる際に、前記記憶手段に両リールの回転周期２乗和情
   報Ｔ＿Ｓ＿１＾２＋Ｔ＿Ｔ＿１＾２を記憶しておき、第
   ２の制御手段によるテープ移送速度制御時のテープ速度
   の基準情報をこの２乗和情報Ｔ＿Ｓ＿１＾２＋Ｔ＿Ｔ＿
   １＾２をもとにして演算することを特徴とする請求項１
   記載のテープ駆動装置。
3. （３）第２の制御手段によってテープ移送速度をテープ
   速度Ｖ＿Ｎ（Ｖ＿１のＮ倍速）に制御するときのテープ
   速度の基準情報は（１／Ｎ＾２）×（Ｔ＿Ｓ＿１＾２＋
   Ｔ＿Ｔ＿１＾２）と演算して求めることを特徴とする請
   求項２記載のテープ駆動装置。