JPH0335457A - テープ位置検出方法及び装置 - 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） この発明はテープ駆動装置においてテープ位置を検出す
る方法及び装置に関し、特にエンド・オブ・テープ（Ｅ
ＯＴ、テープの終り）状態の接近を検出する方法及び装
置に関する。

（従来の技術） テープ駆動装置においては、繰出しリールに媒体が全部
巻き取られているとき、即ち巻取りリール上に媒体が全
くないとき「媒体の始め状態（ａ　ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ
　ｏｆ　ｍｅｄｉａ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）Ｊが存在す
ると言い、媒体が全て巻取リリールに巻き取られている
とき、即ち繰出しリール上に媒体が全くないとき、「媒
体の終わり状態（ａｎ　ｅｎｄ　ｏｆ　ｍｅｄｉａ　ｃ
ｏｎｄｉｔｉｏｎ）Ｊが存在すると言う。

データ処理装置において情報をテープに記録する場合、
情報はテープ記憶装置に送られ、そこでテープに記録さ
れる。テープ記憶装置は媒体に書き込むべき情報の待ち
行列を生じさせる。

この待ち行列は後尾書込み待ち行列（ｗｒｔｔｅｂｅｈ
ｉｎｄｑｕｅｕｅ）として知られている。即ち、この場
合、情報は次の３箇所中の何れか１つに存在すると言う
ことができる： データ処理装置 後尾書込み待ち行列 媒体 また、記録動作の最中に媒体の終わり状態が生じる可能
性があり、これが生じると、後尾書込み待ち行列中に保
持されている情報を書き込むことは不可能になる。これ
は極めて望ましくない状況である。

テープ記憶装置では、このような状況を媒体の終わり状
態が何時生じるかを予測することにより解消するように
なっている。媒体の終わり状態が予測できれば、データ
記憶装置は実際に媒体の終りに遭遇する前にその後尾待
ち行列を空にすることができる。このような予測がなさ
れる時点を媒体の終わり早期警報点（ｅａｒｌｒｙ　ｗ
ａｒｎｉｎｇ　ｅｎｄ　ｏｆ　ｍｅｄｅｉａ　ｐｏｉｎ
ｔ）という。

この発明が解消しようとする一つの問題は、媒体の終わ
り状態が切迫している時これを如何にして予測するかと
言うことである。

これに関連して、残余テーププレイ時間の絶対指示を得
ようと言う問題の解決策がこれまで幾つか提案されてい
る（例えば、米国特許第４゜２８０．１５９号、第４，
６４４，４３６号等）。一般に、これらの提案はテープ
パラメータの現在値を得る必要があり、また残余テープ
プレイ時間を様々な方式で計算するようになっている。

これらの外にも、テープの終わり状態が切迫している時
、これを予測しようと言う問題を扱った提案が幾つかな
されている。例えば、米国特許第３，８３４，６４８号
には、ユーザが終端状態を示す所望のテープリール径、
即ちＥＯＴ信号を発生させるべき所望のテープ状態を選
択的に設定するようにしたシステムが開示されている。

このシステムでは、そのような所望のテープ状態に対応
するリールの回転速度とテープ速度との比が予め記憶さ
れており、この比の記憶値と実測値とを周期的に比較し
て、両者が一致した時、ＥＯＴ信号を発生させる。もう
一つ、米国特許第４，５６１，６０８号には、テープ駆
動装置の繰出しリール及び巻取リリールに、各々、最小
リール径を測定して記憶すると共に、続いてリール径を
測定し、その記憶値と比較する回路群を設けたものが開
示されている。この場合、リール径が上記の最小リール
径の記憶値にほぼ等しくなると、テープ送りは停止され
る。

（発明が解決しようとする課題） 従って、本発明が解決しようとする課題は、接近中のエ
ンド・オブ・テープ（ＥＯＴ）状態を簡単且つ効果的な
やり方で検出することが可能であるような装置を提供す
ることにある。さらに、本発明の課題は、繰出しリール
及び巻取リリールのハブ径やその他のプリセット値を予
め知る必要が全くないような装置を提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明の一つの特徴は、繰出
しリール、巻取りリール、及びこれらの繰出しリールと
巻取りリールの間でテープを移動させるための手段より
なるテープ駆動装置におけるテープ位置検出装置が得ら
れる。この装置は、さらに、これら２つのうちの一方の
リールの動特性を測定してその測定結果によって決まる
第１の値を発生する手段、テープ送り時の他方のリール
の動特性を観測してその結果によって決まる第２の値を
発生する手段、及びこの第２の値が上記第１の値に対し
て所定の関係に達した時これを検出するための手段を具
備している。

好ましくは、上記装置はテープ送りの開始時またはその
近傍で巻取リリールの動特性を測定する手段と、その後
テープ送り中の繰出しリールの動特性を観測する手段を
具備することが望ましい。この場合に測定される動特性
は例えばリールの角速度等である。巻取りリールは最初
は繰出しリールよりはるかに速く回転するから、その角
速度はそれだけ高い精度で測定することが出来る。この
ことは通常のテープのローディングルーチン中にこの初
期設定を行うことができると言う長所ともなる。

この装置は、例えば上記第２の値が第１の値の所定パー
セントに達した時これを検出する手段を具備してもよい
。これによれば、繰出しリールのテープ残余率が特定の
パーセントになった時点を検出することが可能である。

また、この装置は、第２の値が第１の値に達した瞬間を
検出する手段を具備してもよく、これによれば、繰出し
リールのテープの残余長さが所定値に達した瞬間を検出
することが可能である。

後述の実施例の項では、ＥＯＴの接近が検出された時Ｅ
ＯＴ信号を発生するようにしたエンド・オブ・テープ状
態の接近を検出する装置及び方法の実施例が開示されて
いる。

この発明のもう一つの特徴によれば、繰出しリール、巻
取リリール及びこれらの繰出しリールと巻取りリールの
間でテープを移動させるための手段よりなるテープ駆動
装置におけるテープ位置検出方法が得られる。その方法
は：上記のリール間のテープ送り時の選択された段階に
おけるどちらか一方のリールの動特性の値を測定する過
程と； 記の測定過程の測定結果によって決まる第１の値を記憶
する過程と； テープ送り中の他方のリールの動特性を観測してその結
果によって決まる第２の値を発生する過程と； 上記の第２の値が第１の値に対して所定の関係に達した
瞬間を検出する過程と； で構成されている。

この方法は、テープ送りの開始時またはその近傍で巻取
リリールの動特性を測定し、その後テープ送り中の繰出
しリールの動特性を観測する過程を具備するようにして
もよい。

この方法は、例えば上記第２の値が第１の値の所定パー
セントに達した時これを検出する過程を具備することも
可能である。

また、この方法は、第２の値が第１の値に達した瞬間を
検出する手段を具備することも可能である。

さらに、この方法は、テープが正常速度と異なる速度で
走行するときこれを補償する過程を具備することも可能
である。

この発明のさらに他の特徴によれば、繰出しリール、巻
取リリール及びこれらの繰出しリールと巻取りリールの
間でテープを移動させる手段よりなるテープ駆動装置に
おけるテープ位置検出装置において、上記２つのリール
間のテープ送り過程中の選択された段階における繰出し
リールの動特性及び巻取リリールの動特性を測定する手
段と、このように測定された両動特性の比を示す値を計
算し記憶する手段と、特定のテープ位置を検出するため
に引き続いて両り一ルの動特性の比を計算し観測する手
段とで構成された検出装置が得られる。

上記装置は、観測中の上記比がこの比に対応する上記の
記憶値の逆数にほぼ等しくなった瞬間を検出する手段を
具備するようにしてもよい。

さらに、上記装置は、エンド・オブ・テープ状態の接近
を検出すると手段を具備すると共に、テープ送りの開始
時に初期設定を行う手段を具備することも可能である。

この発明のさらに他の特徴によれば、繰出しリール、巻
取リリール及びこれらの繰出しリールと巻取りリールの
間でテープを移動させる手段よりなるテープ駆動装置に
おけるテープ位置検出方法において： 繰出しリールの動特性を測定する過程と；上記両リール
の間のテープ送り過程中の選択された段階における巻取
リリールの動特性を測定する過程と； 上記の過程で測定された２つの動特性の比を表す値を計
算し、記憶する過程と； これに引き続き上記２つのリールの動特性の比を計算し
、観測してテープが特定位置に接近したこと示す指示を
検出する過程と；よりなる検出方法が得られる。

この方法は、観測中の上記比がこれに対応する上記の記
憶値の逆数にほぼ等しくなった瞬間を検出する過程を含
むようにしてもよい。

この方法は例えばエン・オブ・テープ状態を検出する方
法として用いることができ、テープ送りの開始時に初期
測定を行う過程を具備することも可能である。

（実施例） 第１図において、全体を符号１０で示すテープ駆動装置
は、例えばコンピュータのバックアップテープ用テープ
駆動装置である。テープ駆動装置１０は繰出しリール１
２、巻き取りリール１４及びこれらの繰出しリール１２
と巻取リリール１４の間で読取り／書込みヘッド（図示
省略）を通過させつつテープ２０を送るためのキャプス
タン１６よりなる。

この実施例における媒体の終わり状態の予測は、テープ
２０が繰出しリール１２及び巻取リリール１４より巻出
し７巻取りされる際のこれらのリールの直径の変化に基
づくものである。

テープ送り時、テープ記憶装置（駆動装置）ｌＯは、テ
ープ２０と摩擦契合するキャプスタン１６の回転速度に
よって決まる一定の線形速度（Ｖ）で繰出しリール１２
から巻取リリール１４ヘテーブ２０を巻き取る。繰出し
リール１２及び巻取リリール１４はそれぞれテープ２０
を巻出し７巻取りするのに必要な速度で回転する。繰出
しリール１２及び巻取リリール１４の角速度（Ｗ）は、
いずれもこれらのリールの間を走行するテープ２０の線
速度（Ｖ）に対して変化する。これは各リール中の媒体
量の変化によってリールの直径が変動することによるも
のである。（但し、上記媒体は通常の如く厚さを有する
ものと仮定する。）テープの線速度（Ｖ）が一定の場合
、リールはその上にテープが全く巻き取られていない時
あるいは残っていない時角速度（Ｗ）が最大となる。リ
ールにテープが巻き取られるにつれて、リールの直°径
は大きくなり、リールが媒体を「巻き入れる」のに必要
な角速度（Ｗ）は小さくなる。

繰出しリール１２及び巻取リリール１４はそれぞれ光学
センサ２２及び２４を有する。これらの各光学センサ２
２及び２４は発光ダイオードとフォトダイオード（図示
省略）よりなり、各リールの各速度（Ｗ）を測定できる
ようになっている。そのための構成の一例としては、例
えばＮ本の放射状スリットを設けたディスクをリールと
共に回転させるようにしたものがある。この場合、発光
ダイオードとフォトダイオードは互いにディスクの反対
側に配置され、リールの１回転毎にＮ個の光パルスがフ
ォトダイオードに供給されるようになっている。これに
よってリールの回転周期（Ｔ）を測定することができ、
次式によって角速度（Ｗ）を計算することができる：ｗ
＝２　　“ 光学センサ２２及び２４の出力信号はディジタル信号イ
ンタフェース２６に供給され、ここで処理された後マイ
クロプロセッサ２８に供給される。

さらに、テープ駆動装置１ｏは、例えばテープの始端の
透明部分を光学的に検出するようにしたもの等、周知の
形態のテープ始端（ＢＯＴ）検出器（図示省略）をも具
備している。

次に、この実施例の装置を用いてエンド・オブ・テープ
（ＥＯＴ）の接近を検出する方法の実施例について説明
する。

第２図は繰出しリール１２上のテープ２ｏの残余量が予
め選択されたパーセントに達した瞬間を検出する方法の
フローチャートである。

テープを完全に巻き戻した状態におけるテープ送りの開
始時にＢＯＴ信号を検出すると、マイクロプロセッサ２
８は光学センサ２４の出力信号をパルスとして取り込む
（サンプリングする）動作をトリガーする。この信号の
パルス周波数を用いて巻取りリール１４の初期角速度（
Ｗ　Ｔ。、ＩＴＪ）が求められそのＷア（ＩＮＩ↑）の
値が記憶される。その後情報の読出し／記録動作中に光
学検出器２２の出力信号がサンプリングされ、これを用
いて繰出しリール１２の角速度（ｗ８）が計算される。

そしてＷ　Ｂ／　ｗｔ　（ＨＨ１７）の比が計算され、
定数Ｋ（Ｋ＜１）と比較される。定数にとじては、１よ
り小さく且つ１に近い値が選択される。

この計算と比較のサイクルは上記の比がＷｓ／ＷＴＴＩ
Ｎ＋７．≧にとなるまで反復される。Ｗ、／ＷＴ（ＩＮ
ＩＴＩ≧Ｋになると、その瞬間エンド・オブ・テープが
接近していることを示すＥＯＴ信号がテープ駆動装置１
０にデータを供給中のデータ記憶装置に送られ、テープ
送り動作が終了する以前に後尾書込み待ち行列を空にす
ることが出来るようになっている。上記と同じ瞬間にＥ
ＯＴの接近を示すＥＯＴ信号を表示するようにしてもよ
い。

この方法では、繰出しリール１２上のテープ２０の残余
量が予め選択されたパーセントになった時ＥＯＴ信号を
発生するようになっており、従って、繰出しリール１２
上のテープ２０の残余長さはテープ２０の全長によって
決定される。

この方法には、繰出しリール１２及び巻取クリール１４
のハブの実際の直径が適宜の許容誤差範囲内で等しくさ
えあれば、これら実際の直径を知る必要がないと言う長
所がある。

この方法には下記の３つの前提条件がある：１、テープ
速度（Ｖ）が一定である。

２、繰出しリール１２及び巻取クリール１４のハブの直
径が適宜の許容範囲内で互いに等しい。

３、　Ｋがテープ厚さの関数なので、テープ厚さが知ら
れていること。

第３図は、テープ２０の全長に関わらず、繰出しリール
１２上のテープ２０の残余長さが予め選択された長さＸ
になったときこれを検出するようにした第２の方法の実
施例を示すフローチャートである。

この方法では、テープを完全に巻き戻した状態における
テープ送りの開始時に、マイクロプロセッサ２８がＢＯ
Ｔ信号を検出し、それから繰出しリール１２より繰り出
されたテープ２０の長さＸに対応する予め設定された時
間（１）後にマイクロプロセッサ２８は光学検出器２４
の出力信号をサンプリングする。但し、ｔ＝Ｘ／ｖであ
る。

マイクロプロセッサ２８はこれらの信号の周波数を用い
て巻取クリール１４の初期角速度（ｗＴ（。）計算し、
その値を記憶する。これに続いて、マイクロプロセッサ
２８は光学検出器２２の出力信号をサンプリングし、こ
れに基づいて繰出しり一ル１２の角速度（Ｗ、）を計算
する。マイクロプロセッサ２８はこのようにして求めた
繰出しり一ル１２の角速度（Ｗ、）と巻取りリール１４
の初期角速度（Ｗｔｍ）を繰り返し比較する。

マイクロプロセッサ２８は、Ｗ、＜ＷＴ（、）であれば
、第３図に示す如く光学検出器２２の出力信号をサンプ
リングし続ける。そして、Ｗ１１≧ｗ７．０になると、
マイクロプロセッサ２８はＥＯＴ信号を発生すると共に
、すぐにエンド・オブ・テープに達すると言うことを示
す表示を生じさせる。

この方法も、前記の方法同様、下記の２つの前提条件を
有する： １、テープ速度（Ｖ）が一定である。

２、繰出しリール１２及び巻取クリール１４のハブの直
径が適宜の許容範囲内で互いに等しい。

上記の２つの方法においては、繰出しリールと巻取リリ
ールの直径は実際には等しくないため、このことを考慮
に入れる必要がある。

テープが角速度の初期測定時における速度と異なる速度
Ｖ、で走行している場合、その差は倍率ｖ、／ｖを用い
て補償することが出来る。

上記の２つの方法を一部変更した実施例としては、例え
ば最初にＢＯＴ信号を検出した後巻取すリールの角速度
（ｗ７）とテープ速度（Ｖ）の比を測定し、その値を記
憶するようにしたものがある。この実施例では、テープ
送り時中に、繰出しリールの角速度と（Ｗ、）とテープ
速度の比をモニタして、これが上記記憶値（または記憶
値の所定のパーセント）に達した時ＥＯＴ信号を発生さ
せる。

キャプスタンは、周知の方法によって、テープ駆動制御
回路群により所望のテープ速度で駆動され、その速度に
対応したキャプスタンの角速度が制御回路群より得られ
るので、そのための検出器を別途に設ける必要はない。

第２図Ａ及び第３図Ａに上記の如く変更した実施例のフ
ローチャートを示す。第２図Ａにおいては巻取リリール
の角速度（ｗＴ（、Ｎヨ７．）を求めた後、テープ速度
（Ｖ）との比ｗ７ｆｌＮＩＴｌ／Ｖが計算され、記憶さ
れる。

テープ送り中は、繰出しリールの角速度とテープ速度の
比（Ｗ、／Ｖ）をモニタし、上記の如く記憶したＷＴ（
ＩＮＩＴ）／Ｖと比較する。そして、Ｗ　＠／　Ｖ　＜
　Ｗ７　［ＩＮ　Ｉ　Ｔ）／　ｖである限り、このモニ
タ動作を繰り返すが、ｗ、／ｖ≧Ｗｔ（＋□。

／Ｖとなった瞬間ＥＯＴ信号を発生する。これと同時に
ＥＯＴインジケータを表示するようにしてもよい。

あるいは、ＥＯＴ信号を発生させたい所望のテープ位置
に従って、ｗ、／ｖとｗｔ　＋ＩＮＩＴ）　／　Ｖの所
定のパーセントとを比較するようにしてもよい。

第３図Ａにおいては、繰出しリールより繰り出されたテ
ープの長さがＸの時の巻取リリールの角速度ＷＴ［ｌと
テープ速度Ｖとの比、即ちＷ７、。／Ｖが計算され、記
憶される。そして、テープ送り中、繰出しリールの角速
度とテープ速度の比ｗ、／ｖがモニタされ上記の記憶値
ＷＴ（ｘｌ／Ｖと比較される。

この場合、ｗ、／ｖ＜ＷＴ（Ｋｌ／Ｖであればモニタ動
作が続けられるが、Ｗ。／Ｖ≧Ｗ、、、、／Ｖとなった
瞬間、ＥＯＴ信号を発生する。これと同時にＥＯＴイン
ジケータを表示するようにしてもよい。

上記のテープ速度を利用する方法（第２図Ａ及び第３図
Ａの実施例）は、初期測定を比較的迅速に行うことがで
きるという利点を有する。

これより前に説明した実施例（第２図及び第３図）の場
合は、繰出しリールは始めは非常にゆっくり回転するた
め、正確な測定を行うのに十分な数のパルスを得るのに
比較的長い時間を要する。

第４図に示す第３の方法は、ＢＯＴ信号信号検出光学検
出器２２及び２４の両方の出力信号をサンプリングして
、繰出しリール及び巻取リリールの角速度の初期値をそ
れぞれ計算するようになっている。次いで、マイクロプ
ロセッサ２８は繰出しリール１２の初期角速度と巻取リ
リール１４の初期角速度との比Ｒを求め、その逆数１／
Ｒを計算して記憶する。

テープ送り中も光学検出器２２及び２４の出力信号をサ
ンプリングしてＷ、及びＷ７を計算し、その都度Ｗ　＠
　／　Ｗ　７を計算して上記逆数値１／Ｒと比較する。

そして、Ｗ　＊　／　ｗｔ　＜　１　／　Ｒである限り
、上記のサンプリング動作が繰り返されるが、エンド・
オブ・テープが接近したことを示すＶＶ　＠　／　Ｗ　
？≧１／Ｒの状態になると、後尾書込み待ち行列を空に
することができるようＥＯＴ信号がデータ記憶装置に供
給され、エンド・オブ・テープ状態の接近を示す指示信
号が表示される。

この方法も、やはりテープ速度が常時一定であること及
び繰出しリール１２及び巻取リリール１４のハブの直径
が適宜の許容範囲内で等しいと言うことを前提している
。

第４図の実施例の方法を用いるならば、テープがその長
さ方向における「鏡象」位置に達した瞬間を検出するこ
とが出来る。例えば、ＢＯＴ出初期測定を行うことによ
りＥＯＴを検出することができるし、テープの長さの４
分の１の点で初期測定を行うならば、テープの長さの４
分の３の位置を検出することが出来る。

この発明は以上に開示した特定実施例の装置及び方法と
は異なる形態で実施することが可能なことは明らかであ
ろう。特に、繰出しリール及び巻取リリールの角速度は
、例えばリール駆動モータより得られる信号を用いたり
あるいはホール素子スイッチを用いる等、上記以外の方
法で測定することが可能である。さらには、例えば、リ
ールの回転周期あるいはリールにテープを重ねたものの
半径等、これらのパラメータはいずれも相互に関連を有
しており、繰出しす−ル及び巻取リリールの動特性につ
いても、これらのパラメータを用いる等、上記以外の動
特性を測定するようにすることも可能なことは明らかで
あろう。

また、この発明によって２つ以上のモードで動作可能な
マイクロプロセッサが得られるようにすることも可能で
あり、動作モードをユーザが任意に選択出来るようにす
ることが可能なことも明らかであろう。

この発明は磁気テープ駆動装置や光学テープ駆動装置等
、あらゆる形態のテープ駆動装置に適用可能である。

（発明の効果） 以上の様に、この発明による装置によれば、接近中のエ
ンド・オブ・テープ（ＥＯＴ）状態を簡単且つ効果的な
やり方で検出することが可能である。さらに、この発明
の装置は、繰出しリール及び巻取リリールのハブ径やそ
の他のプリセット値を予め知る必要が全くないような装
置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づき、テープの終り（ＥＯＴ）状
態の接近を感知するための装置を備えたテープ駆動装置
の概略図であり、第２図は、繰出しリール上のテープの
残余量が予め選択されたパーセントに達した瞬間を検出
する方法のフローチャートであり、 第２Ａ図は、第２図の方法を一部変更した場合のフロー
チャートであり、 第３図は、テープの全長に関わらず、繰出しリール上の
テープの残余長さが予め選択された長さＸになったとき
これを検出するようにした第２の方法の実施例を示すフ
ローチャートであり、 第３Ａ図は、第３図の方法を一部変更した場合のフロー
チャートであり、 第４図は、本発明に基づく、第３の方法の実施例を示す
フローチャートである。 ｌＯ・・・テープ駆動装置、 １２・・・繰出しリール、 １４・・・巻取リリール、 １６・・・キャプスタン、 ２０・・・テープ、 ２２．２４・・・光学センサ、 ２６・・・ディジタル信号インタフェース、２８・・・
マイクロプロセッサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　繰出しリールと、巻取りリールと、及びこれらの繰
   出しリールと巻取りリールの間でテープを移動させるた
   めの手段よりなるテープ駆動装置におけるテープ位置検
   出装置であって、さらに、これら２つのうちの一方のリ
   ールの動特性を測定してその測定結果によって決まる第
   １の値を発生する手段と、テープ送り時の他方のリール
   の動特性を観測してその結果によって決まる第２の値を
   発生する手段と、及びこの第２の値が上記第１の値に対
   して所定の関係に達した時これを検出するための手段と
   を具備していることを特徴とする、テープ位置検出装置
   。