JPH06243557A - テープ状記録媒体のトラックリニアリティ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダ回転数が変化してもテンション分布
が常に最適な状態になるようにテープテンションを調整
する方法を提供する。 【構成】 テープ状記録媒体１に傾斜量の調節により適
当なテンションを付加し且つこの媒体を案内するガイド
ポスト７、１２と、前記媒体１に情報を記録、再生ある
いは消去するヘッドを備えた回転シリンダ１０とを具備
し、前記ガイドポスト７、１２にその傾斜量を調節する
ための圧電素子２２を含む調節手段とテンションを測定
するセンサ２３、２４とを設け、前記回転シリンダ１０
の回転数を検出する回転数検出手段を設けた情報記録再
生装置において、前記回転シリンダ１０の回転数を判別
し、予め準備した基準信号データの中から前記判別結果
に対応する基準信号Ｖ１を選定し、この基準信号Ｖ１と
前記センサ２３、２４に依って得られた検出信号Ｖ２と
を比較し、比較結果に依って前記圧電素子を収縮あるい
は伸長させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープ状記録媒体を用
いる情報記録再生装置、例えばビデオテープレコーダ
（以下ＶＴＲ）、デジタルオーディオテープ（以下ＤＡ
Ｔ）等のテープ走行の安定化を実現するトラックリニア
リティ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＶＴＲやＤＡＴ等のテープ状記録
媒体（以下テープという）を用いる情報記録再生装置に
おいて、例えば８ミリＶＴＲのＳＰモードのトラック幅
は２０．５μｍで、ＬＰモードでは１０．２μｍであ
り、回転シリンダに搭載されている回転ヘッドはこの微
細なトラック上を他の８ミリＶＴＲと互換性を保ちつ
つ、正確にトレースされなければならない。

【０００３】更に近年では信号のデジタル化に伴って記
録帯域や記録容量が増える必然性から相対速度の高速化
（シリンダの高周速化）やテープの薄手化、狭トラック
化の傾向にあり、テープの安定化や互換性が以前にもま
して重要になってきつつある。

【０００４】ところで従来の図８に示すような回転ガイ
ドポスト１０１、１０２は、記録媒体であるテープ１０
３に対して傾斜しており、矢印Ａ方向にテープ１０３が
走行するとガイドポスト１０１には力Ｆ１が矢印で示す
方向に作用し、またガイドポスト１０２には力Ｆ２が矢
印で示す方向に作用する。これはテープ１０３の走行方
向及び走行速度が変化するとテープ１０３の高さが変化
することを示しており、つまりＶＴＲにおいて録再モー
ドと早送り・巻き戻し・早送り再生・巻き戻し再生（以
下特殊モードという）とではテープ走行高さは異なるこ
とを意味する。

【０００５】このような走行特性を持ち、他の同じ規格
の機器との間で互換性を保ちつつ正確にトラックを操作
しなければならない従来のＶＴＲやＤＡＴ等のテープ走
行機構では、テープを案内するガイドポストを設計値
（即ち幾何学的にテープが捻じれることなく走行できる
ガイドポストの座標）通りに配置しても、部品の精度や
組み立て誤差等のためにテープ走行は不安定で互換性不
良となり、テープは設計値通りに走行しないという問題
があった。

【０００６】このため録再モードでの走行特性（互換
性）を確保するために意図的にガイドポストを設計値に
対して極僅かに傾斜させ、テープを該テープの下端の方
のテンションが高い下張り状態で走行させることに依
り、ドラムに形成されたリードに沿わす力を与え、互換
性を保っている。

【０００７】そして録再モードや特殊モードでの走行特
性を確保するために各ガイドポストの上下フランジに依
り走行時のテープの幅方向位置を機械的に規制すること
でトラックずれの生じにくいテープ走行系を実現してい
た。

【０００８】またテープをドラムのリードに対して設計
値とは異なる所定の仰角をなすように入射させ、その状
態でドラムの近傍に配置したガイドポストの上フランジ
でテープをリードに抑圧してリード上でのテープの浮上
を機械的に抑制（これをクロスリード規制法という）し
ている。これらはテープ幅方向の座屈強度内であればフ
ランジ規制に依るテープ縁部の損傷に対して強いことか
ら、テープ縁部の損傷が発生しない程度を目安にして互
換性を保つように、テープをリードに強制的に沿わし、
テープの上下動を機械的に規制する方法で調整を行って
いた。

【０００９】ところでシリンダの回転数が大きくなるほ
どシリンダ入口側のエアフィルム量が増加する傾向にあ
ることが知られている。そして斯かる入口側のエアフィ
ルム量が大きいと上シリンダの回転で斜めにスキャンす
るヘッドの掻き揚げ力に依ってテープがシリンダのリー
ドから離れる力が作用するため、テープがリードに沿わ
ずに浮いた状態になりやすいという問題点があった。

【００１０】図９は同じ走行条件でシリンダの回転数が
５４００ｒｐｍと３６００ｒｐｍの時のリニアリティを
測定した結果を示すものである。この図から明らかなよ
うにシリンダ入口側（テープ巻付け角が０°に近いとこ
ろ）のリニアリティカーブの傾向が異なるのが判る。従
って今後デジタルＶＴＲと従来のＮＴＳＣの記録再生を
１台のＶＴＲで行うコンパチブルＶＴＲが実現するとシ
リンダ回転数を２通り制御する必然性が生じる問題点が
あった。

【００１１】本発明者は先に特願平４−１２１１２号に
おいてガイドポストの傾斜を、テープのテンション分布
を検出し、テープ走行モードに対応して予め設定されて
いる基準値と検出結果を比較して、調節する情報記録再
生装置を提案したが、この方法だとモードが同じでシリ
ンダの回転数が異なる場合に対応できなかった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく特にデジ
タルＶＴＲとＮＴＳＣの記録再生を１台のＶＴＲで行う
コンパチブルＶＴＲの場合、シリンダ回転数を２通り制
御することになる。この時シリンダの周速が２通りとな
るので夫々のシリンダ入口側でのエアフィルム量に差が
見られることからシリンダ入口側のリニアリティカーブ
の傾向が変わり、フランジに依るテープ幅方向規制位置
の最適値が異なってしまう問題点があった。つまり従来
のテープ走行機構では各走行モードを満足する走行調整
であるフランジ高さ調整の許容範囲が小さくなるという
問題があった。

【００１３】本発明はこのような従来のシリンダ回転数
の違いから互いのテープを満足する安定したテープ走行
機構を実現できなかった点に鑑みなされたものであり、
シリンダ回転数が変化してもテンション分布が常に最適
な状態になるようにテープテンションを調整する方法を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、テ
ープ状記録媒体に傾斜量の調節により適当なテンション
を付加し且つこの媒体を案内するガイドポストと、前記
媒体に情報を記録、再生あるいは消去するヘッドを備え
た回転シリンダとを具備し、前記ガイドポストにその傾
斜量を調節するための圧電素子を含む調節手段とテンシ
ョンを測定するセンサとを設け、前記回転シリンダの回
転数を検出する回転数検出手段を設けた情報記録再生装
置において、前記回転シリンダの回転数を判別し、予め
準備した基準信号データの中から前記判別結果に対応す
る基準信号を選定し、この基準信号と前記センサに依っ
て得られた検出信号とを比較し、比較結果に依って前記
圧電素子を収縮あるいは伸長させるものである。

【００１５】そして本発明の第２発明は、テープ状記録
媒体に傾斜量の調節により適当なテンションを付加し且
つこの媒体を案内するガイドポストと、前記媒体に情報
を記録、再生あるいは消去するヘッドを備えた回転シリ
ンダと、テープに掛かるテンションを調節する回転可能
なテンションポストを具備し、前記ガイドポストにその
傾斜量を調節するための圧電素子を含む調節手段を設
け、前記回転シリンダの回転数を検出する回転数検出手
段を設けた情報記録再生装置において、前記回転シリン
ダの回転数を判別し、予め準備した基準信号データの中
から前記判別結果に対応する基準信号を選定し、この基
準信号と前記テンションポストのテンションを検出しそ
れに応じた検出信号とを比較し、比較結果に依って前記
圧電素子を収縮あるいは伸長させてテンションを変化さ
せるものである。

【００１６】

【作用】上記の構成に依れば、シリンダ回転数に対応し
てテープ幅方向のテンション分布が最良となるようにガ
イドポストの傾斜が調整される。またガイドポストの傾
斜を調整することに依りテープの長手方向（走行方向）
のテープテンション値も調整される。

【００１７】

【実施例】以下本発明のトラックリニアリティ制御方法
をデジタルＶＴＲとＮＴＳＣの記録再生を１台のＶＴＲ
で行うコンパチブルＶＴＲでシリンダ回転数を２通り以
上に制御する場合を例にとって図面に基づき詳細に説明
する。なお同一部分には同一符号を付し詳細な説明は省
略する。

【００１８】［第１実施例］図１はＶＴＲのテープ走行
系を示す図であり、テープ１はカセット２の供給側リー
ル３からテンションポストアーム４、垂直ガイド５、全
幅消去固定ヘッド８、テープ走行中の幅方向のテンショ
ン分布を検出する感圧センサ（後述）を内蔵したガイド
６から傾斜が制御される上下にフランジを持たないガイ
ド７及び傾斜ガイド９を経てシリンダ１０に入る。

【００１９】なお、前記テンションポストアーム４は磁
石を内蔵した変位可能なガイドであり、シャーシ（図示
せず）に配置された磁気センサ（図示せず）によりテン
ション値に応じた電圧が取り出される。

【００２０】シリンダ１０から出たテープ１は傾斜ガイ
ド１１から傾斜が制御される上下フランジを持たないガ
イド１２を通過し、テープ走行中のテープ幅方向のテン
ション分布を検出する感圧センサを内蔵したガイド１３
からオーディオ／コントロールヘッド１４、垂直ガイド
１５、キャプスタン１６、垂直ガイド１７を経て巻き取
り側リール１８に至る。

【００２１】前記ガイド７と１２は同じ構造を有し、図
３に示すようにガイド７と１２は支持基板１９に設けら
れている軸２０に回転自在に支持されている回動基板２
１上に設けられており、支持基板１９と回動基板２１と
の間には圧電素子２２が設けられている。従って前記圧
電素子２２への通電に依り圧電素子２２は伸長または収
縮を生じ、回動基板２１は軸２０を中心に回動し、前記
ガイド７と１２を傾斜させることができる。なおテープ
１は図の矢印Ｂで示す部分に当接する。

【００２２】また前記感圧センサを内蔵したガイド６と
１３も同じ構造を有し、図４に示すようにガイド６と１
３は円筒形の固定ガイドであり、テープ１と接する面に
は感圧センサ２３、２４がテープ幅方向に上下に２つ内
蔵されている。そして感圧センサ２３はテープ１の上端
側、感圧センサ２４はテープ下端側に設けられており、
且つ圧電効果を利用した圧電素子型の感圧センサであ
り、テープ幅方向の反発力を検出できる。

【００２３】一方テンション分布は、テープ厚み方向に
押し込んだ時のテープ反発力が当該テープテンション値
に依存する性質があることから、感圧センサ２３、２４
で検出した反発力から斯かるテンション分布が測定でき
ることになる。なお、前記感圧センサ２３、２４はテー
プ１の幅方向の上下に２つ以上配置することでより正確
なテンション分布検出が可能になることは言うまでもな
い。

【００２４】ところで図５はシリンダ１０の出口側のテ
ープ１のテンション分布を変化させた時のテンション比
と記録トラックリニアリティ（μｍ）との関係を示す図
である。同図において横軸（テンション比）は感圧セン
サ２３、２４で発生した電荷量の比（感圧センサ２４で
発生した電荷量／感圧センサ２３で発生した電荷量）を
示しており、縦軸は記録トラックリニアリティを示して
いる。

【００２５】この図から明らかなようにテンション比の
変化に依りトラックリニアリティが変化していることが
判る。これは即ち互換性のあるリニアリティを得るため
の最適なテンション比の範囲があり、それはテープ下端
側のテンションがテープ上端側より若干大きいとき（下
張り状態という）、言い換えればテンション比の値が１
より若干大きい範囲である。

【００２６】なお、ここで言う最適なテープのテンショ
ン比とはガイドのフランジ等に依る機械的な規制がなく
てもテープ走行位置が互換性を保つことのできるテンシ
ョン比であり、この値は蒸着タイプや塗布タイプ等のテ
ープの種類や厚みに依って異なる。

【００２７】以上の構成に依り、感圧センサ２３、２４
が得られた情報に基づいてガイド７と１２の傾斜を制御
する。なお、本実施例のＶＴＲはテンション値をリール
３、１８の制御に依って一定に制御されている。即ちテ
ンションポストアーム４に配置された磁石（図示せず）
とシャーシ（図示せず）に配置されたホール素子（図示
せず）との距離をホール素子の出力として取り出すこと
に依り制御を行う。またシリンダ１０の回転数もシリン
ダ１０のＰＧ（図示しないパルス発生器）またはＦＧ
（図示しない周波数発生器）により検出している。これ
らの方法自体は従来より周知の方法であるので詳細な説
明は省略する。

【００２８】次に制御方法について図１のフローチャー
トに基づいて説明する。まず制御ＳＴＡＲＴからステッ
プＳ１にてシリンダ１０の回転数を判別する。次にステ
ップＳ２で斯かる判別結果に基づいて基準信号Ｖ１を選
定する。この基準信号Ｖ１はシリンダ１０の回転数によ
って異なるもので、予め実験に依り夫々の回転数で最適
なテンション比を求めておき、最適なテンション比であ
る時のガイド６と１３の感圧センサ２３、２４からの検
出信号値を基準信号Ｖ１としてマイクロプロセッサ等の
メモリ手段に記憶させたものである。

【００２９】ステップＳ３ではテープ３が走行した状態
で感圧センサ２３、２４から検出した発生電荷量の比
（感圧センサ２４で発生した電荷量／感圧センサ２３で
発生した電荷量）で表す検出信号Ｖ２を求める。

【００３０】そしてステップＳ４に進み、ここで基準信
号Ｖ１と検出信号Ｖ２とを比較する。比較の結果Ｖ１＞
Ｖ２のときはステップＳ５へ進み、テープ３の下端のテ
ンションを高くして最適なテンション比とするために圧
電素子２２を伸長させてガイド７または１２の傾斜を変
更する。またＶ１＝Ｖ２のときはガイド７または１２の
傾斜が最適な状態であると判断し、ステップＳ６へ進ん
で制御を終了する。さらにＶ１＜Ｖ２のときはステップ
Ｓ７に進んでテープ３の上端のテンションを高くし最適
なテンション比にするため圧電素子２２を収縮させ、ガ
イド７または１２の傾斜をＶ１＞Ｖ２のときとは逆の方
向に変更する。このようにしてテンション比が常に最適
な値となるようにガイド７または１２の傾斜を調整す
る。

【００３１】ところで前記感圧センサ２３、２４は図６
に示すようにオーディオ／コントロールヘッド１４のオ
ーディオ領域２５の下と、コントロール領域２６の上に
配置してもよい。

【００３２】本実施例に依れば、テンション分布を常に
最適な状態とすることで互換性のあるリニアリティが得
られる。

【００３３】［第２実施例］次に前記感圧センサ２３、
２４を用いない実施例を説明する。この場合はシリンダ
１０の回転数に対応した最適なテンション比が得られる
ガイド７、１２の傾斜量を予め設定しておき、シリンダ
１０の回転数を検出した検出結果に基づいて該ガイド
７、１２の傾斜を変化させる。但し本実施例においては
シリンダ１０の回転数が変化してもテンション値は変化
せず一定であるものとする。

【００３４】ところでシリンダ１０の回転数が大きくな
るほどシリンダ１０の入口側のエアフィルム量が増加す
る傾向にあるため、上シリンダの回転で斜めにスキャン
するヘッドの掻き揚げ力に依ってテープ１がシリンダ１
０のリード（図示せず）から離れようとする力が作用す
ることから、増えた入口側のエアフィルム量に負けない
ようにテンション値を大きくすることでシリンダ１０の
回転数が変わっても入口側のエアフィルム量の差に大き
な変化がないようにすれば前出の図９のリニアリティカ
ーブの差は小さくなる。

【００３５】本第２実施例は斯かる原理を利用したもの
であり、図７のフローチャートに基づいてその方法を説
明すると、ステップＳ１１においてシリンダ１０の回転
数を判別する。次にステップＳ１２ではこの判別結果に
基づいて基準信号Ｖ３を選定する。この基準信号Ｖ３は
シリンダ１０の回転数によって異なるものであり、遅い
方のシリンダ回転数と同等の入口側エアフィルム量とな
るように、高い方のシリンダ回転数の時のテンション値
を実験に依り求めておき、夫々のシリンダ１０の回転数
でのテンション値とホール素子の出力値を関係づけてマ
イクロプロセッサ等のメモリ手段に記憶させたものであ
る。

【００３６】ステップＳ１３ではテープ３が走行した状
態でホール素子の出力を表す検出信号Ｖ４を求める。そ
してステップＳ１４で基準信号Ｖ３と検出信号Ｖ４との
比較を行う。比較の結果Ｖ３＞Ｖ４の場合はステップＳ
１５へ進みテンションを高くする。またＶ３＝Ｖ４の場
合はテンション値が最適な状態であると判断し、ステッ
プＳ１６へ進んで制御を終了する。さらにＶ３＜Ｖ４の
場合はステップＳ１７へ進んでテンション値を小さくす
る。

【００３７】このように本実施例に依れば、シリンダの
回転数が変わってもシリンダ入口側のエアフィルム量に
大きな差が見られないことから図９に見られるようなリ
ニアリティカーブが異なる問題は解消される。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明に依ればシリンダの
回転数が変わってもテンション比を最適な状態にでき、
またテンションの管理に依ってシリンダ入口側のエアフ
ィルム量の差も小さくできることから、安定したテープ
走行が得られ、互換性のある記録トラックリニアリティ
が得られるという効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に対応した実施例の方法を説明するフ
ローチャートである。

【図２】テープ走行機構を示す平面図である。

【図３】フランジのないガイドポストを示す横面図であ
る。

【図４】感圧センサが設けられているガイドポストを示
す外観斜視図である。

【図５】テープテンション比とトラックリニアリティの
関係を示す特性図である。

【図６】感圧センサが設けられているガイドポストの他
の実施例を示す正面図である。

【図７】請求項２に対応した実施例の方法を説明するフ
ローチャートである。

【図８】ガイドポストの傾斜とテープとの関係を説明す
る横面図である。

【図９】シリンダの出口側、入口側でのリニアリテイ特
性を示す図である。

【符号の説明】

１ テープ ３ 供給側リール ４ テンションポスト ６、１３ 感圧センサを設けたガイドポスト ７、１１ フランジを持たないガイドポスト １０ シリンダ １８ 巻き取り側リール ２３、２４ 感圧センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープ状記録媒体に傾斜量の調節により
   適当なテンションを付加し且つこの媒体を案内するガイ
   ドポストと、前記媒体に情報を記録、再生あるいは消去
   するヘッドを備えた回転シリンダとを具備し、前記ガイ
   ドポストにその傾斜量を調節するための圧電素子を含む
   調節手段とテンションを測定するセンサとを設け、前記
   回転シリンダの回転数を検出する回転数検出手段を設け
   た情報記録再生装置において、前記回転シリンダの回転
   数を判別し、予め準備した基準信号データの中から前記
   判別結果に対応する基準信号を選定し、この基準信号と
   前記センサに依って得られた検出信号とを比較し、比較
   結果に依って前記圧電素子を収縮あるいは伸長させるこ
   とを特徴とするテープ状記録媒体のトラックリニアリテ
   ィ制御方法。
2. 【請求項２】 テープ状記録媒体に傾斜量の調節により
   適当なテンションを付加し且つこの媒体を案内するガイ
   ドポストと、前記媒体に情報を記録、再生あるいは消去
   するヘッドを備えた回転シリンダと、テープに掛かるテ
   ンションを調節する回転可能なテンションポストを具備
   し、前記ガイドポストにその傾斜量を調節するための圧
   電素子を含む調節手段を設け、前記回転シリンダの回転
   数を検出する回転数検出手段を設けた情報記録再生装置
   において、前記回転シリンダの回転数を判別し、予め準
   備した基準信号データの中から前記判別結果に対応する
   基準信号を選定し、この基準信号と前記テンションポス
   トのテンションを検出しそれに応じた検出信号とを比較
   し、比較結果に依って前記圧電素子を収縮あるいは伸長
   させてテンションを変化させることを特徴とするテープ
   状記録媒体のトラックリニアリティ制御方法。