JPH033140A - テープ移送装置 - 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、例えばテープカセット方式のオーディオテー
プレコーダやビデオテープレコーダ等の早送り又は巻戻
し機構として使用して好適なテープ移送装置に関する。

〔発明の概要］ 本発明は、キャプスタンを有し、一方のリールから他方
のリールへテープを移送するテープ移送装置において、
それら一方のリール、他方のリール及びキャプスタンの
回転速度を夫々検出する検出器を設け、そのキャプスタ
ンによりそのテープを所定時間移送することによりその
テープの長さを判別し、高速移送時にはそれら両リール
の夫々の回転速度及びそのテープの長さよりそのテープ
の残量を計の回転速度及びそのテープを計算しつつその
テープを高速になったときにそのテープを減速する様に
したことにより、テープの早送りや巻戻しがハードウェ
アの限界速度で高速に行える様にしたものである。

〔従来の技術〕

例えばテープカセット方式のオーディオテープレコーダ
、デジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）、ビデ
オテープレコーダ（ＶＴＲ）等においては、早送りや巻
戻しの時間は視聴者にとっては不用な待ち時間であり、
それら早送りや巻戻しの時間は短かければ短かい程良い
。

従来の例えばＶＴＲの早送り制御においては、テープの
始点（テープ位置ｘ＝０）より次第に増加して一定値■
１に達する駆動電圧を駆動用モータに供給し、第８図の
曲線（１）で示す如くそのテープの中間部分ではその駆
動用モータを回転速度ω１程度で駆動する如くなしてい
た。この場合、テープ速度はその回転速度ω１及び巻取
りリールに巻取られたテープの直径より定まる値となる
。

また、ビデオテープには例えばテープトップの部分及び
テープエンドの部分（Ｘ、≦Ｘ≦ＸＯ）に夫々透明なリ
ーダテープ及びトレーラテープが接続されており、光電
センサによりテープトップ及びテープエンドが検出でき
るようになされている。

そのため、テープ位置Ｘ、においてテープエンドが検出
されたときにはその駆動用モータに供給する駆動電圧を
Ｏに設定すると共に、ブレーキ機構を作動させることに
より、第８図に示す如く、テープの終点（ｘ＝ｘ０）に
達する前にその駆動用モータの回転速度ωを０にして、
そのテープの走行を停止することができる。

この場合、一般に駆動用モータの最高回転速度はそのω
１よりもかなり余裕があるため、その駆動用モータを第
８図の曲線（２）で示す如くそのω。

の２倍程度の回転速度ω２で駆動することも考えられる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、その回転速度ω２でその駆動用モータを
駆動しているときにテープ位置Ｘ、でテープエンドが検
出されると、駆動電圧を０に設定してブレーキ機構を作
動させてもその駆動用モータの回転はそのテープの終点
ＸゆでもＯにならず、テープエンドに衝撃力が加わって
そのテープが損傷を受ける不都合がある。

そのため、従来例の如く駆動用モータを単純に定電圧又
は定回転速度で駆動する方式の場合には、ハードウェア
的にはテープの中間部分ではもっと高速にテープを移送
できる能力があるにも拘わらず、テープトップ及びテー
プエンドの損傷を防止するためにその能力を十分に活用
することができなかった。

また、その従来例を改善した方式として、供給リール側
の回転軸に回転測定用のセンサを設け、その供給リール
側の回転速度が成る一定値に達すると駆動用モータの駆
動電圧を下げる方式も提案されている。しかしながら、
この方式ではテープカセットのハブ径の相違やメカ負荷
の変動の影響を受は減速しない場合があるため、テープ
の送り速度はハードウェアの限界速度よりもかなり大き
なマージンを持った値に設定しなければならなかった。

本発明は斯かる点に鑑み、テープの早送りや巻戻しがハ
ードウェアの限界速度で行える様にすることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるテープ移送装置は例えば第１図に示す如く
、キャプスタン（１３）を有し、一方のリール（５）か
ら他方のリール（４）へテープ（６）を移送するテープ
移送装置において、それら一方のリール（５）。

他方のリール（４）及びキャプスタン（１３）の回転速
度を夫々検出する検出器（２６）　、　（２２）　、　
（１８）を設け、そのキャプスタン（１３）によりその
テープ（６）を所定時間移送することによりそのテープ
（６）の長さを判別し、高速移送時にはそれら両リール
（５）、　（４）の夫々の回転速度及びそのテープ（６
）の長さよりそのテープ（６）の残量を計の回転速度及
びそのテープ（６）を計算しつつそのテープを高速にな
ったときにそのテープを減速する様にしたものである。

〔作用〕

斯かる本発明によれば、そのテープ（６）の残量を計の
回転速度及びそのテープ（６）を移送するようにしてい
るので、その残量が所定値を超えている間はそのテープ
（６）をハードウェアの限界速度で移送することができ
る。そして、そのテープ（６）のテープを高速になった
ときにそのテープ（６）を減速して移送するようにして
いるので、そのテープ（６）のテープエンドに達した場
合にはそのテープエンドを損傷することなくそのテープ
（６）を停止することができる。

更に、そのテープの長さを予め判別するようにしている
ので、そのテープが例えば３０′分用、６０分用、１２
０分用等の様々な規格であっても正確にそのテープの残
量を検出することができる。

（実施例〕 以下、本発明によるテープ移送装置の一実施例につき第
１図〜第７図を参照して説明しよう。本例は様々なリー
ルハブ径及びテープ長さを有するテープカセットを装填
できるＶＴＲの早送り及び巻戻し機構部に本発明を適用
したものである。

第１図は本例の機構部を示し、この第１図において、（
３）は装填されたテープカセットであり、このテープカ
セット（３）の供給リール側のハブ（５）から巻取リリ
ール側のハブ（４）にビデオテープ（６）を巻回し、こ
のビデオテープ（６）のテープトップ及びテープエンド
には夫々所定長さの透明なリーダテープ（７Ａ）及びト
レーラテープ（７Ｂ）を接続する。そして、そのテープ
カセット（３）の内部にＶＴＲの機構部側より発光素子
（８）を挿入し、この発光素子（８）の−面に対面する
如く巻取リリール側に受光素子より成るトップセンサ（
９Ａ〉を配し、この発光素子（８）の他面に対面する如
く供給リール側に受光素子より成るエンドセンサ（９Ｂ
）を配し、ビデオテープ（６）が供給リールのハブ（５
）に巻取られているときにはトップセンサ（９Ａ）より
ハイレベル“１°゛のトップ信号Ｔが生成されると共に
、ビデオテープ（６）が巻取りリールのハブ（４）に巻
取られているときにはエンドセンサ（９Ｂ）よりハイレ
ベル°“１“のエンド信号Ｅが生成される如くなす。

記録再生時にはそのビデオテープ（６）をテープガイド
（１０）、ヘリカルスキャン方式の回転ヘッドドラム（
１２）、テープガイド（１１）及びキャプスタン（１３
）ピンチローラ（１４）等を介して移送し、そのキャプ
スタン（１３）は駆動モータ（１５）によりベルト（１
６）を介して回転する。また、（１７）はそのキャプス
タン（１３）に嵌装したスリット円板、（１８）はフォ
トインタラプタより成るキャプスタンＦＧ（周波数発電
機）を示し、このキャプスタンＦ　Ｃ（１８）からはそ
のキャプスタン（１３）の回転速度に比例した周波数の
信号Ｃ８が出力される。それらスリット円板（１７）及
びキャプスタンＦ　Ｃ（１８）は例えば通気式エンコー
ダより構成することもできよう。

また、巻取りリール側のハブ（４）には駆動軸（１９）
を差込み、この駆動軸（１９）にキャプスタン（１３）
に随時連動して回動自在な駆動ディスク（２０）を嵌装
し、供給リール側のハブ（５）には駆動軸（２３）を差
込み、この駆動軸（２３）にキャプスタン（１３）にそ
の駆動ディスク（２０）と択一的に連動して回動自在な
駆動ディスク（２５）を嵌装する。そして、ビデオテー
プの早送り時にはその駆動モータ（１５）によりそのキ
ャプスタン（１３）及び巻取りリール側のハブ（４）を
回動し、ビデオテープの巻戻し時にはその駆動モータ（
１５）によりそのキャプスタン（１３）及び供給リール
側のハブ（５）を巻戻し側に回動する如くなす。

尚、そのキャプスタン（１３）用の駆動モータ（１５）
とは別に駆動モータを設け、早送り時又は巻戻し時には
夫々巻取りリール側の駆動軸（１９）又は供給リール側
の駆動軸（２３）を独立に駆動するようにしてもよい。

更に、（２１）は巻取りリールの駆動軸（１９）に嵌装
されたスリット円板、（２２）はフォトインクラブタよ
り成る巻取りリールＦＣ１（２５）は供給リールの駆動
軸（２３）に嵌装されたスリット円板、（２６）はフォ
トインクラブタより成る供給リールＦＣを示し、その巻
取りリールＦ　Ｃ（２２）及び供給リールＦ　Ｃ（２６
）からは夫々巻取りリール側のハブ（４）の回転速度に
比例した周波数の信号Ｒ３，及び供給リール側のハブ（
５）の回転速度に比例した周波数の信号Ｒ３゜が出力さ
れる。

また、（２７）は中央処理ユニット（ＣＰ　Ｕ）　、（
２８）はドライブ回路を示し、そのＣＰ　Ｕ　（２７）
はトップセンサ（９Ａ）のトップ信号Ｔ、エノドサンセ
（９Ｂ）のエンド信号Ｅ、キャプスタンＦ　Ｇ　（１８
）の信号Ｃ３゜巻取りリールＦ　Ｃ（２２）の信号Ｒ３
，及び供給リ一ルＦ　Ｇ　（２６）の信号Ｒ３，を取込
み、そのドライブ回路（２８）を介してその駆動モータ
（１５）を駆動する。

具体的には、ＣＰ　Ｕ　（２７）はそのドライブ回路（
２８）に設定電圧ＤＶ、を供給し、同時にそのドライブ
回路（２８）より駆動モータ（１５）に出力される駆動
電圧Ｄ　Ｖ　ｚをモニタする。

本例のＶＴＲでビデオテープの早送りを行う場合の動作
につき第２図のフローチャートを参照して説明するに、
先ず装填されたテープカセットにおいてビデオテープは
供給リール側のハブに完全に巻戻された状態にあるが、
その装填されたテープカセットの種類は不明であるとす
る。現状ではテープカセットには第１表に示す様な種類
がある。

第１表 テープカセットの種類 第１表より、リールハブの半径で分類すると比較的半径
の小さいもの１種類と比較的半径の大きいもの２種類と
があり、テープの長さで分類すると３０分もの、６０分
もの、１２０分ものの３種類があり、全部で９種１ｍ（
＝３ｘ３）程度のテープカセットがあることが分かる。

更に、この種類は今後増加するものと考えられる。

そのため、第２図のステップ（１０１）において装填さ
れているテープカセットの種類判別を行う。

この場合、第４図に示す如くビデオテープ（６）をキャ
プスタン（１３）とピンチローラ（１４）とにより挟み
込んだ状態で、駆動モータ（１５）に小さな電圧を供給
してその供給リール側のハブ（５）が１回転する時間だ
けそのキャプスタン（１３）及び巻取りリール側のハブ
（４）を低速で回転する。本例ではキャプスタンＦ　Ｃ
（１８）　、巻取りリールＦ　Ｃ（２２）　、供給リー
ルＦ　Ｃ（２６）が設けられているため、その供給リー
ル側のハブ（５）が１回転する時間が測定できると共に
、そのハブ（５）が１回転する時間のキャプスタン（１
３）及び巻取りリール側のハブ（４）の夫々の回転数Ｎ
Ｃ及びＮ。が測定できる。また、そのキャプスタン（１
３）の半径ｒｃも既知であるため、その供給リール側の
ハブ（５）が１回転する時間内にそのビデオテープ（６
）が移送される距離を２０とすると、ｆｏ＝２πｒｃＮ
ｃ よりその距離１０が求まる。

また、ハブ（４）及び（５）の半径をｒ、完全にハブ（
５）に巻戻されているビデオテープ（６）の半径をＲと
すると、第４図より ！。＝２πＲ ｎｏ”Ｎ１４２ｚｒ が成立するため、ハブ（４）及び（５）の半径ｒとビデ
オテープ（６）の半径Ｒとが求められる。また、ビデオ
テープの厚さは既知であるため、゛それら半径ｒ。

Ｒの情報により装填されているテープカセットのり−ル
ハブ径及びテープの長さが判別できる。

尚、そのビデオテープ（６）が完全に供給リールのハブ
（５）に巻戻されているかどうかは一般に明らかでない
ため、実際にはテープカセットの種類に応じて夫々可能
なそれら半径ｒ及びＲの値の領域をテーブル化しておい
て、そのテーブルよりテープカセットの種類を判別して
いる。そして、後述のように例えば６０分もののビデオ
テープが３０分だけ巻取りリール側に巻取られている様
な場合には、そのテープカセットの種類が判別できない
という事態も生じうる。

第１図例のＣＰ　Ｕ　（２７）はステップ（１０２）に
おいてテープカセットの種類判別が確定したか否かを調
べ、判別が確定したときには判別フラグをハイレベル°
“１゛に設定しくステップ（１０３））　、判別が確定
しないときには判別フラグをローレベル“０゛°に設定
する（ステップ（１０４）　）。そして、ＣＰ　Ｕ　（
２７）は第５図に示す如くキャプスタン（１３）からピ
ンチローラ（１４）を離して巻取リリール側のハブ（４
）を次第に早（回転させながらステップ（１０５）に移
行して、テープカセットの種類判別が確定しているか否
かを再び調べる。今回の動作はビデオテープが完全に巻
取られた状態から始められているためその種類判別は確
定している（判定フラグ＝″“１゛）。従って、ＣＰ　
Ｕ　（２７）の動作はステップ（１０５）からステップ
（１０６）へ移行する。

ステップ（１０６）において、ＣＰ　Ｕ　（２７）はビ
デオテープの残量計算を行う。先ず、第５図に示す如く
、巻取リリール側のハブ（４）に巻回されたテープの長
さをＬ＋　供給リール側のハブ（５）に巻回されたテー
プの長さ（即ちテープの残量）を１２＋巻取りリール側
のハブ（４）の回転速度をＰＩ＋供給リール側のハブ（
５）の回転速度をＲ２とすると、テープの全長Ｌ　（＝
Ｌ＋Ｌ）はステップ（１０１）で判別されていると共に
、回転速度Ｐｔ及びＲ２は夫々巻取りリールＦ　Ｃ（２
２）及び供給リールＦ　Ｃ（２６）より測定できる。こ
の場合、例えば特公昭６２−２２１９７号公報等よりテ
ープの長さＩ！、１及びテープの残量１２は夫々次式で
表わされることが知られている。

式（１）、　（２）において、 Ａ＝Ｌ（Ｔ”＋１）／（Ｔ”−１）　　　・・・・（３
）Ｂ＝Ｌ／　（Ｔ”−１＞　　　　　　　　　・・・・
（４）が成立し、式（３）、　（４）において、Ｔはテ
ープの始動時（即ち、１　ｚ　””　Ｌ　）におけるＰ
、／Ｐ、を表わす。

従って、弐（２）よりビデオテープの残量１２を計算す
ることができる。

次でステップ（１０７）においてＣＰ　Ｕ　（２７）は
そのビデオテープの残量！２が所定値以下である゛かど
うかを調べ、１２が所定値より大きいときにはステップ
（１０８）に移行して駆動モータ（１５）に最高電圧を
供給する。これによって第３図に示す如く、駆動モータ
の回転速度ωはハードウェアの限界であるω２に設定さ
れ、ビデオテープ（６）はハードウェアの限界速度で移
送される。ＣＰ　Ｕ　（２７）はステップ（１０６）〜
（１０Ｂ）を繰返して実行し、テープ位置Ｘが第３図の
Ｘ、に達してステップ（１０７）においてテープ残量！
！が所定値以下になったときにはステップ（１０９）に
移行して、その駆動モータ（１５）の回転速度を減速さ
せてω１に設定する。この回転速度ω、はテープエンド
の検出がなされたときに、ビデオテープを損傷すること
なくビデオテープの移送を停止できる速度の上限に設定
されている。

次にステップ（１１０）において、第１図例のＣＰＵ　
（２７）はエンドセンサ（９Ｂ）より供給されるエンド
信号Ｅをモニタすることによりテープエンドに達したか
否かを調べる。そして、テープ位置ＸがＸ。

に達してそのエンド信号Ｅがハイレベル゛１”になった
ときには、ＣＰ　Ｕ　（２７）は駆動モータ（１５）に
供給する駆動電圧をＯにすると共に、ブレーキ機構を作
動させる（ステップ（１１１））。これにより、ビデオ
テープ（６）は終点（Ｘ＝Ｘ、）に達する前に安全に停
止する。

次に、早送りの開始時点のステップである第２図のステ
ップ（１０１）においてテープの種類の判別が確定しな
い場合の動作につき説明する。この様な動作は第６図に
示す如く、装填されたテープカセットにおいてビデオテ
ープが全長の半分程度巻出されている状態で早送り指令
を発した場合に生じうる。即ち、第６図Ａのテープカセ
ット（３）において、リールハブの半径をｒｌ＋巻取り
リール側のハブ（４）に巻回されたビデオテープ（６）
の半径をＲ。

供給リール側のハブ（５）に巻回されたビデオテープ（
６）の半径をＲｚ　（Ｒｚ”；Ｒ＋）として、第６図Ｂ
のテープカセット（２９）において、リールハブの半径
をｒ３１巻取りリール側のハブ（３０）に巻回されたビ
デオテープ（３２）の半径をＲ３＋　供給リール側のハ
ブ（３１）に巻回されたビデオテープ（６）の半径をＲ
４（Ｒ４′、Ｒａ）として、ｒ、（ｒ、且つＲ＋　”＝
　Ｒ’ａが成立しているとする。この場合、装填された
テープカセットの種類を判別するため、キヤプスタン（
１３）とピンチローラ（１４）との間にビデオテープ（
６）又は（３２）を挟み込んで供給リール側のハブ（５
）又は（３１）が１回転する時間だけそのビデオテープ
（６）又は（３２）を移送しても、第６図Ａの場合及び
第６図Ｂの場合より得られる情報は同一であるため、装
填されているテープカセットが（３）であるのか（２９
）であるのかの判別はできない。

この第６図例の場合には、第１図例のＣＰ　Ｕ　（２７
）は判別フラッグにローレベル“０°゛を設定して（ス
テップ（１０４））　、ステップ（１０５）に移行する
。

しかし、テープの種類判別は確定していないため、ＣＰ
　Ｕ　（２７）の動作はステップ（１１２）に移行して
、第５図例と同様にピンチローラ（１４）を解放すると
共に駆動モータ（１５）に低電圧を供給することにより
第７図に示す如（その駆動モータ（１５）を回転速度ω
１で回転する。上述のように、この回転速度ω１はテー
プエンドが検出されたときに安全にビデオテープを停止
できる速度である。

次にＣＰ　Ｕ　（２７）はステップ（１１３）において
装填されているテープカセットの種類判別を行う。この
ステップ（１１３）においてはＣＰ　Ｕ　（２７）に供
給される情報は巻取りリール側の回転速度Ｐ１及び供給
リール側の回転速度Ｐ２のみである。従って、このステ
ップ（１１３）におけるテープの種類判別はステップ（
１０１）におけるテープの種類判別とは異なる方法で行
われる。即ち、テープカセットには多くの種類があるが
、それら回転速度の比ｐ＋／Ｐ２の値の領域には特定の
テープカセットにしか生じ得ない領域があり、このよう
に夫々のテープカセットについてそのテープカセットに
しか生じ得ない回転速度の比ＰＩ／Ｐｇの領域を予めテ
ーブル化しておく。そして、ステップ（１１３）におい
ては、その比Ｐ　ｌ　／　Ｐ　！がある特定のテープカ
セットにしか生じ得ない値となるまで低速（低速といっ
ても従来例の最高送り速度に対応する。）でビデオテー
プを移送し、第７図に示す如くテープ位１ｆｆｌｘｚに
達したときにテープカセットの種類が判別できた場合に
は、ＣＰ　Ｕ　（２７）は判別フラグにハイレベル“ｌ
　ＩＩを設定してステップ（１０５）に戻る。

そして、ステップ（１０６）においてテープの残量計算
を行いテープの残量が所定値より大きい場合には、駆動
モータ（１５）に最高電圧を供給してその駆動モータ（
１５）を限界回転速度ω２で回転する（ステップ（１０
７）　、　（１０８）　）。以後の処理は第３ズ例と同
様である。

上述のように本例によれば、早送りの開始時において装
填されたテープカセットの種類（リールハブ径及びテー
プ長さ）を判別するようにしているので、どのような種
類のテープカセットが装填された場合でも正確にテープ
の残量計算を行なうことができるので、ビデオテープの
テープを高速になるまではハードウェアの限界速度で高
速にそのビデオテープを移送できる利益がある。

更に、その早送りの開始時においてテープカセットの種
類が判別できない場合には、いつでも安全に停止できる
速度（とはいっても従来の最高送り速度に対応する速度
である。）でビデオテープを移送して、そのテープカセ
ットの種類が判別できた時点でそのビデオテープを限界
速度で移送するようにしているので、テープを安全且つ
高速に移送できる利益がある。

尚、上述実施例においてビデオテープのローディング位
置はテープカセットの手前側であるが、そのビデオテー
プが所謂ハーフローディングの場合や回転ヘッドドラム
に巻かれた場合（高速サーチモード）にも本発明は適用
できるものであり、更に高速で巻戻しを行う場合にも適
用できる。

また、本発明はＶＴＲだけでなくオーディオテープレコ
ーダなどテープを使用する機器全般に適用できるもので
ある。また、エンドセンサ（９Ｂ）の代わりに駆動モー
タ（１５）のトルク等よりエンド検出を行うようにして
もよい。

このように本発明は上述実施例に限定されず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることは勿
論である。

〔発明の効果］ 本発明によれば、予めテープの長さを判別してテープの
残量を計算するようにしているので、どのような長さの
テープが装填されている場合であっても、そのテープの
残量が所定値を超えている間はテープの早送りや巻戻し
がハードウェアの限界速度で高速に行える実用上の利益
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＶＴＲの要部を示す斜視図
、第２図〜第７図は夫々第１図例の動作の説明に供する
線図、第８図は従来のＶＴＲの早送り時のテープ速度の
説明に供する線図である。 （４）は巻取リリール側のハブ、（５）は供給リール側
のハブ、（６）はビデオテープ、（１３）はキャプスタ
ン、（１４）はピンチローラ、（１５）は駆動モータ、
（１８）はキャプスタンＦＣ，，（２２）は巻取りリー
ルＦＧ、（２６）は供給リールＦＣである。 代 理 人 松 隈 秀 盛 テープ″の糟づ填判別 第４図 平送」吟の動作 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 キャプスタンを有し、一方のリールから他方のリールへ
   テープを移送するテープ移送装置において、 上記一方のリール、他方のリール及びキャプスタンの回
   転速度を夫々検出する検出器を設け、上記キャプスタン
   により上記テープを所定時間移送することにより上記テ
   ープの長さを判別し、 高速移送時には上記両リールの夫々の回転速度及び上記
   テープの長さより上記テープの残量を計算しつつ上記テ
   ープを高速に移送し、上記残量が所定値以下になったと
   きに上記テープを減速する様にしたことを特徴とするテ
   ープ移送装置。