JPH0695408B2 - テープ移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリールツウリール式のテープ移送装置に係り、
とくに、リール上に巻かれたテープを精度よく高速にア
クセスするのに好適なテープ移送装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のリールツウリール式のテープ移送装置としては、
例えば特開昭52−62004号公報、特開昭53−144307号公
報に記載されたものがある。これら従来の装置はテープ
を起動するのに最適なモータ電流をあらかじめ設計され
たプログラムに従って出力する方式のものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、リールツウリール方式のテープ移送装置では、
テープを起動又は減速するのに最適なモータ電流値を予
め設定しても、機構部品のばらつきにより機構部の定数
が変化した場合には、テープが巻取られるリールのテー
プ走行加速度とテープを供給するリールのテープ走行加
速度は、最適なテープ走行加速度からはずれ誤差を生ず
る。リールツウリール方式のテープ移送装置では、二つ
のリールはテープにより連結されており、上記に説明し
た二つのテープ走行加速度間の相対誤差（以下、加速度
誤差または動作誤差と称する。）に起因して、時間の経
過と共にリール間のテープ長に伸び変化又は縮み変化が
生ずる。

ここで、テープは弾性体であるため上記テープ長変化
は、同時にテープ張力変化を起こし、テープには２質点
振動系でモデル化される振動が発生する。従来技術にお
いては、このテープ振動を低減することができず、テー
プの高精度な移送ができない場合があった。

本発明の目的は、装置を構成する部品の定数が変化した
場合にも、テープ走行が安定でかつ高精度な移送がで
き、磁気ヘッドによるテープ上のデータ信号の記録また
は再生が正確に実行できるようなリールツウリール式の
テープ移送装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記したように従来の装置に生ずるリール間のテープ長
の伸び変化又は縮み変化は、両リールに発生する加速度
誤差と経過時間の積（経過時間の２乗積）で決定される
ため、この時に発生するテープ張力変化と両リールに発
生する加速度誤差とはほぼ比例関係にあり、従って、テ
ープ起動時あるいは減速時に付随的に発生するテープ張
力の変化を測定することにより、両リール間の加速度誤
差を検出できることが判明した。

さらに、装置を構成する部品などの定数の変化割合は、
テープ起動時あるいは減速時と比べて時間的にゆっくり
したものであること、また、テープ巻き取りによるリー
ル負荷の変化割合もゆっくりしたものであることに着目
した。

上記の点から、本発明の目的は、それぞれ別個のモータ
によりリールを駆動し、一方のリールから他方のリール
までテープを移送するテープ移送装置において、リール
間のテープ張力を検出するテープ張力検出手段と、テー
プ速度を検出するテープ速度検出手段と、テープ張力検
出手段の出力から起動時及び減速時のリールに巻き取ら
れるテープの走行加速度とリールから供給されるテープ
の走行加速度とのある一定値以上の相対誤差を検出する
相対加速度検出手段、相対加速度検出手段から出力され
る加速度の相対誤差信号を記憶するとともに前回のテー
プ起動時における両リールの加速度の相対誤差信号を出
力する記憶手段、テープの走行速度の目標値を発生する
目標値発生器、目標値発生器からの信号を受けテープを
起動又は減速するのに最適なモータ電流をあらかじめ設
計されたプログラムにより出力する設定器、テープ速度
検出手段からの信号と目標値発生器からの目標速度信号
との誤差を検出する検出器、検出器からの誤差信号によ
り設定器からの出力を補正し一方のリールの駆動用モー
タを制御するモータ駆動信号を発生するモータ駆動信号
発生器、検出器からの誤差信号により設定器の出力に記
憶手段からの出力を加算した信号を補正し他方のリール
の駆動用モータを制御するモータ駆動信号を発生するモ
ータ駆動信号発生器、からなるモータ制御器と、を備え
ることにより達成される。

〔作用〕

一方のリールを駆動するモータの駆動用信号を、あらか
じめ設計されたプログラムによりテープを起動又は減速
するのに最適なモータ電流信号に対し、実際のテープ速
度と目標速度との誤差信号で補正したものを用い、他方
のリールを駆動するモータの駆動用信号を、上述したプ
ログラムされた最適なモータ電流信号をテープ張力測定
値と両リール間の加速度誤差との比例関係から求めた加
速度誤差の前回の信号と、上述のテープ速度の誤差信号
とにより補正したものを用いることにより、他方のリー
ルを駆動するモータの駆動用信号が両リール間の加速度
誤差を縮小する方向に逐次学習的に繰り返して補正され
るため、両リールの相対誤差が次第に減少し高精度なテ
ープの移送が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明のテープ移送装置の構成の一実施例を示すも
のである。第１図において、テープ９は一方のリール５
から張力センサ8,磁気ヘッド7,速度センサ６を経て他方
のリール４へ巻き取られる。この時、磁気ヘッド７によ
り、テープ９上にデータ信号の記録またはテープ９から
の信号の再生が行われる。テープを移送する場合、制御
器１から両リール4,5のモータ2,3に対しそれぞれ制御信
号（モータ駆動信号）22,23が出力され、電力増幅器10,
11をへてそれぞれのモータ2,3へ出力される。ここで、
制御器１はテープ速度制御と学習による加速度誤差の補
正を行う。

さて、テープ張力は張力センサ８で検出される。張力セ
ンサ８の出力110は制御器１と張力補正器24へ出力され
る。張力補正器24はテープの起動時、記録・再生時、お
よび減速時を含むテープ走行時のテープ張力誤差を検出
し、上記張力誤差を縮小する補正信号を発生し電力増幅
器11へ出力する。この結果、テープ走行時のテープ張力
はモータ３およびリール５を介して閉ループ制御され
る。

第２図は制御器１の構成図である。目標値発生器12から
誤差検出器13へ目標速度信号が出力される。誤差検出器
13では、速度検出器６からの信号21を受けて速度誤差の
検出を行いモータ駆動信号発生器14,15へ検出した速度
誤差信号を出力する。

設定器16は、目標値発生器12からの信号を受けテープを
起動または減速するのに最適なモータ電流をあらかじめ
設計されたプログラムにより出力するものであり、リー
ル上に巻かれたテープ９の状態に関する信号（図示せ
ず）を受けて対応する信号をモータ駆動信号発生器14お
よび加算器19へ出力する。一方、加速度誤差検出器17
は、張力センサ８の出力110を受けて、テープ起動時及
び減速時における両リールの加速度誤差を検出する。そ
して、検出した加速度誤差を縮小する方向に適正なモー
タ電流の補正値30を記憶レジスタ18へ出力する。したが
って、モータ３に対するモータ駆動信号発生器15には、
設定器16の信号と、記憶レジスタ18の信号とが加算器19
を通して設定される。ここで、記憶レジスタ18には、前
回のテープ起動時及び減速時における両リールの動作誤
差から得られた補正信号が記憶されており次回以降のテ
ープ起動時に使用される。

テープ９を停止状態から所定の速度まで加速した場合の
テープ張力波形の一例は第３図のようになる。図の縦軸
は、張力を表わし、正常な場合の張力に対する誤差を示
している。両リール4,5間に加速度誤差がない場合に
は、テープ張力変化はなく一定値になる。両リール4,5
間の加速度誤差はそれぞれのリール及びモータのリール
慣性モーメントあるいはモータトルク定数などの変動に
起因する。第５図は、両リール4,5間の加速度誤差に対
するテープ張力の変化値をグラフ上にプロットしたもの
で、縦軸が基準値に対する張力誤差、横軸が加速度誤差
を表わす。この関係を用いることにより両リール4,5間
の加速度誤差をテープ張力から検出することができる。
第４図は張力センサ８の出力信号の一例であり、テープ
張力と張力センサ８の出力信号の符号が反対であること
を除けば第３図に示したテープ張力が正しく検出される
ことを示している。

第６図は加速度誤差検出器17の構成図である。この検出
器17は最大値検出器31と比較器32とから成る。この検出
器17では、テープ起動時及び減速時における両リール4,
5間の加速度誤差をテープ張力センサ８の出力110から電
圧値として検出し保持する。次に、検出した加速度誤差
と所定の許容量（図中v₀で示す。）とを比較器32により
比較する。検出した加速度誤差が許容値を超す場合に
は、記憶レジスタ18へ補正信号30を出力する。また、テ
ープ張力ｆには高次の振動が含まれている場合もあり、
最大値検出器31の前段にフィルタ回路あるいは積分回路
を設けると検出精度は向上する。

第７図は本発明の装置の他の実施例を示すものである。
第１図の構成に比べて速度検出器６の配置のみ異なる。
このように、本発明では速度検出器の配置または形態に
ついては本質的ではなく別の方式のものでも適用が可能
である。これは、テープ張力センサについても同様のこ
とが言える。すなわち、テープ張力変化を正しく測定で
きる方式のものであればセンサの形態は限定しない。

〔発明の効果〕

テープ移送装置において、モータなど機構部品や、電力
増幅器など電気回路部品のばらつきがあった場合、比較
的大きな加速度が発生するテープ起動時あるいは減速時
には、リールに巻取られるテープの走行加速度とリール
から供給されるテープの走行加速度の相対誤差に起因し
て、大きなテープ張力変化が発生するが、本発明によれ
ば、テープの走行状況からリール加速度誤差の補正を行
うことができ高精度なテープの移送が可能になる。さら
に、テープ走行に影響を及ぼすパラメータの中にはテー
プが接触する部分との摩擦力など動作状況に応じて変動
するパラメータもあり、あらかじめ設計時に最適値を求
めることができないが、本発明により、最適なテープ走
行状態を実現することができテープ移送装置の記録・再
生性能を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のテープ移送装置の一実施例の構成図、
第２図は第１図における制御器１の構成図、第３図は第
１図に示す装置によって得られるテープ張力の波形を示
す線図、第４図は第１図に示す装置によって得られるテ
ープ張力センサの出力信号を示す線図、第５図は第１図
に示す装置におけるテープ張力と加速度誤差との関係を
示す線図、第６図は本発明の装置を構成する加速度誤差
検出器の構成図、第７図は本発明の装置に関する他の実
施例の構成図である。 １……制御器、2,3……モータ、4,5……リール、６……
速度検出器、８……張力センサ、９……テープ、10,11
……電力増幅器、12……目標値発生器、13……誤差検出
器、16……設定器、18……記憶レジスタ、19……加算
器、32……比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ別個のモータによりリールを駆動
   し、一方のリールから他方のリールまでテープを移送す
   るテープ移送装置において、リール間のテープ張力を検
   出するテープ張力検出手段８と、テープ速度を検出する
   テープ速度検出手段６と、テープ張力検出手段８の出力
   から起動時及び減速時のリールに巻き取られるテープの
   走行加速度とリールから供給されるテープの走行加速度
   とのある一定値以上の相対誤差を検出する相対加速度検
   出手段17、相対加速度検出手段17から出力される加速度
   の相対誤差信号を記憶するとともに前回のテープ起動時
   における両リールの加速度の相対誤差信号を出力する記
   憶手段18、テープの走行速度の目標値を発生する目標値
   発生器12、目標値発生器12からの信号を受けテープを起
   動又は減速するのに最適なモータ電流をあらかじめ設計
   されたプログラムにより出力する設定器16、テープ速度
   検出手段６からの信号21と目標値発生器12からの目標速
   度信号との誤差を検出する検出器13、検出器13からの誤
   差信号により設定器16からの出力を補正し一方のリール
   の駆動用モータを制御するモータ駆動信号22を発生する
   モータ駆動信号発生器14、検出器13からの誤差信号によ
   り設定器16の出力に記憶手段18からの出力を加算した信
   号を補正し他方のリールの駆動用モータを制御するモー
   タ駆動信号23を発生するモータ駆動信号発生器15、から
   なるモータ制御器１と、を備えたことを特徴とするテー
   プ移送装置。