JPH07320344A - テンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えばいわゆるぐず巻状態のために生じるテ
ープダメージの軽減を図るテンション制御装置の提供を
目的とする。 【構成】 テンション制御されている一方のリールの回
転を検出する回転検出部１と、この回転検出部１からの
データを基に一方のリールが送り出すテープ送出し方向
に対し逆回転したリールの回転量からテープの長さを計
算する逆巻き量計算部２と回転検出部１からの出力に応
じてテンション制御動作のオン／オフを制御するスイッ
チ制御部３とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一対のリールに巻回す
るテープにかかるテンションを制御するテンション制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のテンション制御装置は、テンショ
ン検出手段でテープにかかっているテンションを検出
し、テンション比較手段で検出したテンションと基準テ
ンションとの比較を行って、テンション付与手段からこ
の比較結果に応じたテープに対するテンションを付加す
るように制御している。

【０００３】このようなテンション制御を行うため、本
件出願人は、実開昭６３−１５３３３３号の公報でリー
ルサーボ装置を提案している。このリールサーボ装置
は、供給側リールと回転ドラムとの間のテープパスに設
けられ、テープのテンションを検出する手段と、このテ
ープテンション検出手段の出力と目標テンションに関連
する信号とを比較する比較手段と、上記目標テンション
に関連する信号をテープ走行速度に応じて複数の値に切
換る切換手段と、この切換られた信号を積分して、上記
比較手段に供給する積分回路と、上記比較手段の出力に
基いて制御され、上記供給側リールを駆動する駆動モー
タとで構成してテープのテンションを検出してこのテン
ション近傍のテンションに切り換えて調整している。

【０００４】また、本件出願人は、特開昭５６−４４１
４１号の公報において、一対のリールモータのうちの巻
取り側リールモータの駆動電流を検出する検出手段と、
供給側リールモータのサーボ回路とを有し、上記検出手
段の検出出力により上記サーボ回路を制御するようにし
て成るテープレコーダのテープ駆動制御装置も提案して
いる。これにより、高速テープ走行状態でもテープ速度
およびテープテンションを容易にしかも確実な制御を行
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、テープにか
かるテンションはテンションサーボ装置で調整してい
る。テンションサーボ装置では、例えば送出し側リール
モータが供給するテープの送出し方向と逆向きのトルク
（すなわちバックテンショントルク）を発生させてテー
プテンションを一定にするよう調整している。

【０００６】ところが、使用するテープに巻締め状態の
不十分ないわゆるぐず巻状態がある場合、送出し方向へ
のテンションが低下し、送出し方向と逆向きのトルクに
より、テープの巻締め方向に送出し側のリールが回転す
ることがある。このような状態では、テンション検出器
はテープのテンションが低いと判断して目標テンション
に近付けようとするためテンションサーボ装置は、テー
プの巻締め方向により一層大きなバックテンショントル
クを発生させるように送出し側のリールモータに作用す
る。

【０００７】このため、送出し側のリールモータには、
テンションサーボ系からテープの巻締め方向へのバック
テンショントルクを上げるモータ駆動信号がフィードバ
ック供給され、送出し側のリールは、巻締め方向への回
転駆動力が徐々に上がっていくことになる。このような
巻締め方向への回転状態を経た後に、いわゆるぐず巻状
態が解消されると、テープには非常に大きなテンション
が急激にかかってしまう。このようなテンションの急激
な増加はテープにダメージを生じさせる虞れがある。

【０００８】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、例えばいわゆるぐず巻状態
のために生じるテープダメージの軽減を図るテンション
制御装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るテンション
制御装置は、上述した課題を解決するために、一対のリ
ールに巻回されたテープにかかるテンションを制御する
テンション制御装置において、テンション制御されてい
る一方のリールの回転を検出する回転検出部と、回転検
出部から一方のリールのテープ送出し方向に対し逆回転
したリールの回転量から求めたテープの長さに応じてテ
ンション制御動作のオン／オフを制御するスイッチ制御
部とを有することを特徴としている。

【００１０】ここで、一方のリールは、供給リールとす
る。逆回転したリールの回転量から求めたテープの長さ
は、リールに巻回されたテープの巻き付き半径と、上記
一方のリールの回転角度とにより決定している。

【００１１】

【作用】本発明に係るテンション制御装置では、回転検
出部でテンション制御されている一方のリールの回転を
検出し、スイッチ制御部でこの回転検出部からのデータ
を基に一方のリールが送り出すテープ送出し方向に対し
逆回転したリールの回転量からテープの長さを計算する
逆巻き量計算部と回転検出部からの出力とに応じてテン
ション制御動作のオン／オフを制御して、テープがいわ
ゆるぐず巻状態の期間テンションサーボ制御をオフにし
てバックテンショントルクを抑え、リールの回転が正常
に戻った際に発生する急激なテンションの増加を抑えて
いる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係るテンション制御装置の一
実施例について、図面を参照しながら説明する。ここ
で、本実施例では、テンション制御装置をビデオテープ
レコーダ（以下、ＶＴＲという）に適用した一例につい
て説明する。

【００１３】テンション制御装置は、例えば図１に示す
ように、一方のリールとしての供給リール側のリールモ
ータ４の回転を検出する回転検出部１と、回転検出部１
から送出しリールモータの順回転方向に対し逆回転した
リールの回転量から求めたテープの長さに応じてテンシ
ョン制御動作のオン／オフを制御する切換制御部２とを
有している。

【００１４】回転検出部１には、周波数発電機（以下、
ＦＧという）５から供給リール側のリールモータ４の回
転状態を示す信号が供給されている。回転検出部１は、
ＦＧ５からの信号を検出して回転量を求めるリールＦＧ
カウンタ１ａと、供給リール側のリールモータ４の回転
方向を検出する回転方向検出部１ｂとを有している。

【００１５】上記ＦＧ４は、供給リール側のリールモー
タ３の回転速度に応じた周波数のパルスをリールＦＧカ
ウンタ５に出力する。リールＦＧカウンタ１ａは、例え
ばリールの回転方向に応じてカウント値のアップ／ダウ
ンを行うカウンタである。

【００１６】回転検出部１は、例えばリールＦＧカウン
タ１ａがカウント値のアップを示すとき、供給リールが
送出し方向に回転しているとして正極の信号をスイッチ
制御部３に出力する。また、同様にリールＦＧカウンタ
１ａがカウント値のダウンを示すとき、供給リールが送
出し方向と逆向きに回転しているとして負極の信号を逆
巻き量計算部２に出力する。回転検出部１のリールＦＧ
カウンタ１ａはカウント値も出力している。

【００１７】逆巻き量計算部２は、送出し方向に対する
テープの逆巻き量を計算するしてスイッチ制御部３に供
給している。この逆巻き量計算部２ａは、リールＦＧカ
ウンタ１ａで検出したカウンタの絶対値Ｃ、リールの１
回転により発生するＦＧ５のパルス数（すなわちカウン
ト値）Ｃ_1FG 、現在のリールに巻き取られているテープ
の巻径ｒとし、逆巻き量Ｂは、 Ｂ＝２π×ｒ×Ｃ／Ｃ_1FG （１） という式（１）から算出している。

【００１８】スイッチ制御部３は、テンションサーボ制
御のオン／オフ状態を切換制御する切換制御信号をスイ
ッチ６に出力している。スイッチ制御部３は、回転検出
部１から正極性の信号が供給されるとき、スイッチ６を
オンにする切換信号を出力する。また、スイッチ制御部
３は、回転検出部１から負極性の信号が供給されると
き、スイッチ６をオフにする切換信号を出力する。

【００１９】このスイッチ制御部３は、逆巻き量計算部
２で算出された逆巻き量とこの装置において予め設定し
ておいた逆巻き量との比較を行っている。算出された逆
巻き量が予め設定しておいた逆巻き量より大きいとき、
スイッチ６をオフに切り換える切換制御信号を出力す
る。算出された逆巻き量が予め設定しておいた逆巻き量
以下のとき、スイッチ制御部３は、スイッチ６に何も切
換制御信号を供給しない。このように構成することによ
りスイッチ６はテンションサーボのオン／オフ状態を切
換制御している。

【００２０】次に、このテンション制御装置の動作につ
いて図２のフローチャートを参照しながら説明する。必
要に応じて図１も参照している。テンション制御のルー
チンの一つを機能させると、ステップＳ１０で、テープ
を供給する供給側のリールモータ４の回転をリールＦＧ
カウンタ１ａでカウントする。このリールＦＧカウント
１ａは、カウント値を回転方向検出部１ｂに出力する。

【００２１】ステップＳ１１では、カウント値が負の値
かどうかの判定を行っている。この判定は、回転方向検
出部１で行っている。供給されたカウント値が正（Ｎ
ｏ）のとき、リールの回転方向がテープの送出し方向に
回転しているものと判断してステップＳ１２に進む。ま
た、供給されたカウント値が負（Ｙｅｓ）のとき、テー
プの送出し方向と逆方向に回転しているものとしてステ
ップＳ１３に進む。

【００２２】ステップＳ１２では、カウント値が正の値
かどうかの判定を行っている。このカウント値が正のと
き（Ｙｅｓ）、テープの送出しが正常に行われていると
判定してステップＳ１６に進む。また、カウント値がゼ
ロのとき（Ｎｏ）、リールモータ４が回転していないも
のとしてこの制御ルーチンを終了する。

【００２３】ところで、ステップＳ１２では、逆回転し
てリールに巻回されたテープの量を計算する。この計算
は、式（１）に基づいて行っている。この実施例では、
式（１）で用いる各パラメータの中でリールの１回転に
より発生するＦＧ５のパルス数（すなわちカウント値）
Ｃ_1FG を８６０に設定している。また、巻径ｒは、この
ルーチンとは別のルーチンを用いている。

【００２４】この別のルーチンでは、テープ全体のテー
プ総量を送出し側及び巻取り側の各リールＦＧカウンタ
の出力値から計算した巻径比で分配して決めている。こ
れらの各データから計算した逆巻き量Ｂと所定の規格値
との比較を行うためステップＳ１４に進む。

【００２５】ステップＳ１４では、逆巻き量Ｂと所定の
規格値のテープ量の大小を判定している。スイッチ制御
部３は、算出された逆巻き量が予め設定しておいた逆巻
き量より大きいとき（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に進
む。ステップＳ１５では、スイッチ６をオフに切り換え
る切換制御信号を出力する。一方、スイッチ制御部３で
は、算出された逆巻き量が予め設定しておいた逆巻き量
以下のとき（Ｎｏ）、スイッチ制御部３は、テープに対
するテンションの増加が問題ない範囲とみなしてこのテ
ンションサーボの制御ルーチンを終了する。

【００２６】ここで、予め設定しておいた逆巻き量は、
テープのダメージのかねあいできまるが、例えば本実施
例では１０ｍｍに設定している。

【００２７】次に、ステップＳ１２の後のステップＳ１
６では、テープにいわゆるぐず巻状態がなく、正常なテ
ンションサーボを行うように切換制御信号をスイッチ６
に供給する。これにより、スイッチ６はテンションサー
ボをオンにしてステップＳ１７に進む。

【００２８】また、ステップＳ１５、Ｓ１６の処理後に
ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、送出し側
のリールＦＧカウンタ１ａをリセットクリアする。この
リセットクリアを行うための信号がスイッチ制御部３か
らリールＦＧカウンタ１ａに供給されている。

【００２９】このような手順で動作させることによっ
て、テープがいわゆるぐず巻状態にあってもテープにダ
メージを与えることなくテープのテンションを制御する
ことができる。

【００３０】本発明のテンション制御を説明するため例
えばヘリカルスキャン型のＶＴＲのテープテンション回
路に適用したより具体的な一例を図３のＶＴＲテープの
回転ヘッドドラムへの巻回状態を示す図及び図４の概略
的なテープテンション回路図を参照しながらについて説
明する。磁気テープＴＰは、ＶＴＲカセットをローディ
ングによりＶＴＲの所定位置に載置されたとき、テープ
の送出し側のテープガイド１０とテープの巻取り側のテ
ープガイド１１に当接している。

【００３１】次に、テープ案内ドラム装置１６へ磁気テ
ープＴＰを巻き付けるようにしてヘリカルスキャンを行
わせるとき、テープの送出し側のテープガイド１０とテ
ープの巻取り側のテープガイド１１間の磁気テープＴＰ
が、テンションレギュレーションアーム１２の先端側に
立設したガイドピン１２ａと当接し、テンションレギュ
レーションアーム１２の図３の矢印Ａ方向への回動に伴
って、テープカセット内の送出し側のリールＳＲから繰
り出す。この磁気テープＴＰの繰り出しにテープガイド
１０とガイドピン１２ａ間の磁気テープＴＰは、全幅消
去磁気ヘッド１３と当たるようになる。

【００３２】テンションレギュレーションアーム１２以
降の磁気テープＴＰは、テープガイド１４、１５を経て
テープ案内ドラム装置１６に巻回させている。このテー
プ案内ドラム装置１６を離脱した磁気テープＴＰは、そ
れそれテープガイド１７、音声信号用磁気ヘッド１８、
テープガイド１９、キャプスタン２０とピンチローラ２
１間を通し、テープガイド２２〜２７を経てＶＴＲカセ
ット内の巻取り側リールＴＲに巻取られている。

【００３３】この中でテンションレギュレーションアー
ム１２の回動機構中には、磁気テープＴＰに作用するテ
ンションの大きさを検出するテンションレギュレータ１
２Ａ（図４を参照）が配設されている。テンションレギ
ュレータ１２Ａは、テンションレギュレーションアーム
１２の位置を検出と作用するテンションの調整を行って
いる。テンションレギュレーションアーム１２の位置検
出には、例えばＤＭＥマグネット等が用いられている。

【００３４】テンションレギュレータ１２Ａは、検出出
力をＡ／Ｄ変換器３１に出力する。Ａ／Ｄ変換器３１
は、テンションレギュレーションアーム１２の回動位置
情報をディジタルデータにしてテンション計算部３２に
供給する。テンション計算部３２は、磁気テープＴＰに
作用している現行テンションを供給されるディジタルデ
ータにより算出して加算器３３の一端側に減算入力させ
ている。一方、加算器３３の他端側にはリファレンステ
ンションが加算入力されている。加算器３３は、リファ
レンステンションに対する現行テンションとの差信号を
積分回路３４に出力する。

【００３５】積分回路３４は、この差信号を積分してア
ンプ３５に供給する。アンプ３５は、増幅後の信号をス
イッチ６に供給する。このスイッチ６は、図１に示した
テンション制御装置から供給される切換制御信号に応じ
てアンプ３５からの信号に対する出力切換を行ってい
る。この切換操作によって、スイッチがオンになってい
るとき、以降のテープテンション回路に信号が供給され
ることにより、テンションサーボがオン状態になる。

【００３６】また、切換操作によって、スイッチがオフ
になっているとき、以降のテープテンション回路に信号
が供給されることにより、テンションサーボがオフ状態
になる。この際のテープテンションは、目標テンション
に近づけようとして次第に増加するバックテンショント
ルクの発生を抑えることになる。このため、従来この期
間の後の磁気テープの巻締め完了時点で発生していたテ
ープテンションを抑えている。

【００３７】スイッチ６は、この巻締め完了後にテンシ
ョンサーボをオン状態にしてスイッチ６を介して加算器
３６の一端側にアンプ３５からの信号を供給する。加算
器３６の他端側には、リファレンステンションが加算入
力されている。トルク計算部３７では、この加算器３６
からの合成した信号と磁気テープＴＰの現在の巻径情報
を基に磁気テープＴＰの送出しと逆巻き方向への負荷に
より生じるトルクの大きさを計算する。このトルクは、
磁気テープＴＰのテンションとテープ巻径の積に比例す
ることが知られている。

【００３８】このようにテープの巻径を考慮することに
より、トルク計算部３７は、リールモータ４０が作り出
すトルクが一定になるようにディジタルデータをＤ／Ａ
変換器３８に出力している。Ｄ／Ａ変換器３８は、供給
されたディジタルデータをアナログ信号に変換してモー
タドライバ３９に供給する。モータドライバ３９は、リ
ールモータ４０に駆動信号を供給している。リールモー
タ４０は、駆動信号に応じた回転を行うことにより、磁
気テープＴＰに作用するテープテンションを調整制御し
ている。これにより、テープのテンションは、いわゆる
ぐず巻がある磁気テープであってもテープテンションを
略々一定の範囲内に収めることができ、テープのダメー
ジを軽減あるいは回避させることができる。

【００３９】以上のように構成することにより、いわゆ
るぐず巻のある場合には、テンションサーボをオフ状態
になるように制御してバックテンショントルクを抑える
ことにより、リールの回転が正常に戻った際に発生する
急激なテンションの増加を抑え、テープのダメージを軽
減することができる。

【００４０】また、算出した逆巻き量を考慮してテンシ
ョン制御を行ってテープにかかるテンションを一定値以
上作用しないようにすることにより、テープを保護する
ことができる。

【００４１】なお、本実施例では、供給リール側のテー
プのテンション制御について説明したが、本発明は上述
した実施例に限定されるものでなく、巻取りリール側の
テープのテンション制御においても同様に構成すること
により過大なテープテンションの作用からテープを保護
することができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係るテンション制御装置では、
回転検出手段で一方のリールの回転方向を検出し、切換
制御手段でこの回転検出手段からのデータを基に一方の
リールが送り出すテープ送出し方向に対し逆回転したリ
ールの回転量からテープの長さを計算した値と回転検出
手段からの出力とに応じてテンション制御動作のオン／
オフを制御して、いわゆるぐず巻のある場合には、テン
ションサーボをオフ状態になるように制御してバックテ
ンショントルクを抑えることにより、リールの回転が正
常に戻った際に発生する急激なテンションの増加を抑
え、テープのダメージを軽減することができる。

【００４３】また、算出した逆巻き量を考慮してテンシ
ョン制御を行ってテープにかかるテンションを一定値以
上作用しないようにすることにより、テープを保護する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテンション制御装置の概略的なブ
ロック図である。

【図２】上記テンション制御装置の動作の説明に供する
フローチャートである。

【図３】上記ＶＴＲにおいてＶＴＲテープの回転ヘッド
ドラムへの巻回状態を示す図である。

【図４】より具体的な例として挙げたテープテンション
回路の概略的な回路図である。

【符号の説明】

１ 回転検出部 ２ 逆巻き量計算部 ３ スイッチ制御部 ４ 供給リール側のリールモータ ５ ＦＧ発生機 ６ スイッチ １ａ リールＦＧカウンタ １ｂ 回転方向検出部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のリールに巻回されたテープにかか
   るテンションを制御するテンション制御装置において、 テンション制御されている一方のリールの回転を検出す
   る回転検出手段と、 該回転検出手段から上記一方のリールのテープ送出し方
   向に対し逆回転したリールの回転量から求めたテープの
   長さに応じてテンションのオン／オフ制御動作を制御す
   る切換制御手段とを有することを特徴とするテンション
   制御装置。
2. 【請求項２】 上記一方のリールは、供給リールとする
   ことを特徴とする請求項１記載のテンション制御装置。
3. 【請求項３】 上記逆回転したリールの回転量から求め
   たテープの長さは、リールに巻回されたテープの巻き付
   き半径と、上記一方のリールの回転角度とにより決定す
   ることを特徴とする請求項１記載のテンション制御装
   置。