JPH07334895A - リール間テープ移送装置の調整方法 - Google Patents

リール間テープ移送装置の調整方法

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JPH07334895A
JPH07334895A JP6128568A JP12856894A JPH07334895A JP H07334895 A JPH07334895 A JP H07334895A JP 6128568 A JP6128568 A JP 6128568A JP 12856894 A JP12856894 A JP 12856894A JP H07334895 A JPH07334895 A JP H07334895A
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JP
Japan
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tape
reel
drive command
motor drive
motor
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JP6128568A
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English (en)
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Fujio Tajima
富士雄 田島
Kenji Toki
謙治 土岐
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】テープ移送動作の途中に、特に加速変化を伴う
動作区間で、二つのモータ回転量を表わす信号から、一
方のリールが停止状態からある基準速度に至るまでの経
過時間を求め、時間内における各リールのテープ送り量
を求める。続いて、二つのテープ送り量とテープ材質の
定数とを用いて、テープ移送動作により生じたテープ張
力誤差を演算する。次に、経過時間とテープ張力誤差を
テープ走行の安定度を評価するパラメータとして用い、
予め設定された許容値を満たさない場合には、パラメー
タを用いて二つのモータ加速誤差を演算する。続いて、
次回以降のテープ移送のためにモータ加速誤差を用いて
モータ駆動指令の補正を行う。 【効果】テープおよび装置部品誤差の影響を、実際にテ
ープを動作させてテープ移送装置の実情に即した的確な
補正が実現でき、新しい補正値を使用したテープ動作の
運転結果は、再度テープ走行の安定度が評価され、テー
プおよび装置部品誤差の影響が縮小しテープ走行が安定
化するまで繰返し実行される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リールからリールへ磁
気テープを直接移送する張力センサを用いない方式の装
置に係り、特に、テープおよび装置部品誤差の影響をテ
ープ移送動作の途中に学習し除去するリール間テープ移
送装置の調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のリールからリールへテープを直接
移送する張力センサを用いない方式の装置は、特開平1
−158654 号公報に記載のように、二つのモータの回転
量を表わす信号から各リールに巻かれたテープ半径と各
リールにおけるテープ速度を求め、二つのモータ駆動指
令を算出し制御する構成と成っていた。また、特開昭62
−252561号公報には、張力センサを用いる方式のリール
間テープ移送装置であって、テープおよび装置部品誤差
の影響を除去する調整方法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、張力
センサを用いない方式のリール間テープ移送装置におい
て、テープおよび装置部品誤差の影響を、テープ移送動
作の途中に学習し除去する補償ができるように、モータ
駆動指令の補正を行うリール間テープ移送装置の調整方
法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、張力センサ
を用いない方式のリール間テープ移送装置においてテー
プ移送動作の途中に、特に加速変化を伴う動作区間にお
いて、二つのモータ回転量を表わす信号から、一方のリ
ールが停止状態からある基準速度に至るまでの経過時間
を求め、さらに前記時間内における各リールのテープ送
り量を求める。続いて、前記二つのテープ送り量とテー
プ材質の定数とを用いて、テープ移送動作により生じた
テープ張力誤差を演算する。
【0005】次に、経過時間と前記テープ張力誤差をテ
ープ走行の安定度を評価するパラメータとして用い、予
め設定された許容値を満たさない場合には、前記パラメ
ータを用いて二つのモータ加速誤差を演算する。続い
て、次回以降のテープ移送のために前記モータ加速誤差
を用いてモータ駆動指令の補正を行うことで達成され
る。
【0006】
【作用】テープおよび装置部品誤差の影響は、テープの
加速変化を伴う加減速区間に顕著に現れる。そこで、一
方のリールにおける停止状態からある基準速度に至るま
での経過時間と、この時間内における各リールのテープ
送り量とをテープ走行の安定度を評価する二つのパラメ
ータとし、テープ走行の安定度を評価する。ここで、予
め設定された安定度の許容値を満たさない場合は、二つ
のモータの加速誤差がすでに与えられている駆動指令に
よって生じているのであるから、パラメータからモータ
加速誤差を演算し、モータ駆動指令を補正することで安
定なテープ走行を実現することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例に基づき詳細に
説明する。図4は張力センサを用いない方式のリール間
テープ移送装置(特開平1−158654 号の第9図に記載)
のブロック図である。
【0008】本装置は、ディジタルコントローラ10が
決定するモータ駆動指令により、リール4,5をモータ
6,7で駆動しテープの移送を制御する装置である。磁
気テープ1は一方のリールから送り出され、所定速度で
磁気ヘッド2上を通り他方のリールに巻取られる。ディ
ジタルコントローラ10のモータ駆動指令は出力ポート
19から出力され、ディジタル−アナログ変換器11,
12でディジタル信号からアナログ信号に変換された
後、パワーアンプ14,15で電流増幅されモータ6,
7へ出力される。モータ6,7には微細エンコーダ8,
9が取り付けられており、各モータの回転量に比例する
数の微細パルスA,Bを発生し、パルスA,Bはディジ
タルコントローラ10の入力ポート20へ送られる。
【0009】ディジタルコントローラ10では、外部か
ら送られる微細パルスA,Bを演算器16に送る。演算
器16はディジタルコントローラ10の全体をコントロ
ールする。すなわち、モータ6,7を駆動してリール
4,5を回転させ磁気テープ1を移送させ、磁気ヘッド
2上を通過するときのテープ速度と張力を所定の目標値
に維持するためのモータ駆動指令を決定する。
【0010】次に、本発明の前提となる従来装置におけ
るモータ駆動指令の設定過程を説明する。最初にテープ
半径の演算を行う。リール4が1回転する間に巻取った
テープ長さは、リール5が繰り出したテープ長さに等し
いので数1が成立する。また各リールに巻かれたテープ
全長の和は一定であり数2が成立する。
【0011】
【数1】
【0012】
【数2】
【0013】ここに、r1 :リール4に巻かれたテープ
半径 r2 :リール5に巻かれたテープ半径 Nr :リール4が1回転する間に出力された微細パルス
Bを計数したカウント数 N:エンコーダ8の1回転あたりに出力される微細パル
ス数(エンコーダ9も同一) r0 :リール上に磁気テープを巻かない時の初期リール
半径(リール4,5に共通) L :磁気テープの全長 T :磁気テープの厚さ 数1,数2を解くと各リールにおけるテープ半径は数3
のように、カウント数Nr を変数として求めることがで
きる。この演算は入力ポート20を介して入力されるエ
ンコーダ8,9の微細パルスA,Bを使って新しいカウ
ント数Nr が決定される度に行われる。(ただし、エン
コーダ8では微細パルスAをNで分周した値を用い
る。)
【0014】
【数3】
【0015】続いて、二つのモータを制御するための速
度制御ゲインG1,G2、張力指令It1,It2、テープ
速度目標に対応するカウント数n0 を演算する(カウン
ト数n0 はエンコーダ9から発生する微細パルスBのパ
ルス周期をクロックパルスで計数した値であり、カウン
ト数n0 はテープ速度目標に対応する)。
【0016】速度制御ゲインG1,G2は数4から得られ
る。
【0017】
【数4】
【0018】ここに、G1 :モータ6の速度制御ゲイン G2 :モータ7の速度制御ゲイン Kt :モータトルク定数 J1 :リール4のテープを巻かない時のイナーシャ J2 :リール5のテープを巻かない時のイナーシャ ρ :磁気テープの密度 W :磁気テープの幅 続いて、張力指令は数5から得られる。
【0019】
【数5】
【0020】ここに、F0 :テープ張力目標 また、上記テープ速度目標に対応するカウント数n0
数6から得られる。
【0021】
【数6】
【0022】ここに、 V0 :目標テープ速度 td :クロックパルスの時間周期 r2 :リール5のテープ半径 N :エンコーダ8,9の1回転あたりに発生するパル
ス数 これらの値はテープ半径r2 の値が書き替えられる毎に
値が更新される。
【0023】続いて、二つのモータ駆動指令が数7によ
り演算される。
【0024】
【数7】
【0025】ここに、n2 :テープ速度の検出値に対応
するカウント数(カウント数n2 はエンコーダ9から発
生する微細パルスBのパルス周期をクロックパルスで計
数したカウント数) さて、データの記録または再生のために、ディジタルコ
ントローラ10は、最初に数5を用いてテープ張力を付
与する。その後、数7を用いて磁気テープ1を加速する
が、速度偏差(n2−n0)が大きい範囲ではリミッタ回
路(図示せず)により一定加速度が設定される。やが
て、速度偏差(n2−n0)が縮小し目標速度付近でテー
プを走行させる。この段階になると、上位コントローラ
から与えられるデータを磁気ヘッド2を介して磁気テー
プ1に記録することが可能になる。又同様に、磁気テー
プ1に記録されたデータを磁気ヘッド2を介して再生
し、上位コントローラへ供給することが可能になる。デ
ータの記録または再生が終了すると、ディジタルコント
ローラ10は磁気テープ1を停止させる。これら一連の
動作はデータの記録または再生の度に繰り返される。
【0026】次に、テープおよび装置部品誤差の影響を
学習調整する本発明の一連の動作を図1を用いて説明す
る。図1はディジタルコントローラ10における動作を
示す動作フローチャートである。最初に、ステップF1
0の処理がなされる。これは演算器16が二つのモータ
駆動指令を補正するために、予め補正値の初期値(Ca
=1,Cb=1)を設定するステップである。本発明で
はモータ駆動指令の演算は数7に代わり数8により演算
される。この段階では補正値の初期値がいずれも1であ
り、モータ駆動指令の補正はされない。
【0027】
【数8】
【0028】ステップF20では、二つのモータ駆動指
令を出力ポート19へ出力することによりテープを動作
させる。
【0029】ステップF30では、テープ移送時におけ
るテープ走行の安定度を評価するために、各リールにお
けるテープ送り量の差を測定する。この測定には、各テ
ープ半径とエンコーダ8,9の微細パルスA,Bが計数
される。また、平均張力誤差fa については、数9から
得られる。すなわち、予め設定された時間内における二
つのリール位置でのテープ移動量の差とテープ材質の定
数とを用いて平均張力誤差fa が求まる。
【0030】
【数9】
【0031】ここに、r1 :リール4のテープ半径 r2 :リール5のテープ半径 Ks :テープ材質の定数 N :エンコーダ8,9の1回転あたりに発生するパル
ス数 N1 :設定加速度K0 で加速して基準速度Vs に達する
時間ts の間に、モータ6のエンコーダ8から発生する
微細パルスAのカウント数 N2 :設定加速度K0 で加速して基準速度Vs に達する
時間ts の間に、モータ7のエンコーダ9から発生する
微細パルスBのカウント数 ステップF40では、テープ走行の安定度を評価するた
めに、一方のリールにおける停止状態から予め設定した
基準速度Vs に至るまでの時間ta を測定する。モータ
7のエンコーダ9から発生する微細パルスBのパルス周
期をクロックパルスで計数したカウント数n2 はテープ
速度に対応しており演算器16に入力されるので、この
カウント数n2 と予め記憶されている基準速度Vs に対
応したカウント数ns とを比較し、n2 ≦ns となるま
での時間を内部のクロック信号を使って検出する。この
検出値がta となる。
【0032】ステップF50では、テープ走行の安定度
を評価する二つの評価パラメータfa,taと予め設定さ
れた各パラメータの許容値とを比較する。そして、評価
パラメータが許容値内の場合(はい)モータ駆動指令の
補正は行わない。(先に設定された補正値Ca,Cbがそ
のまま使用される。)一方、評価パラメータが許容値内
でない場合(いいえ)、モータ駆動指令を補正するステ
ップF60へ進む。この段階において、ディジタルコン
トローラ10は先に出力したモータ駆動指令の少なくと
も一方に加速誤差が含まれているのであるから二つの評
価パラメータfa,taを用いてモータ駆動指令を補正す
る処理を行う。
【0033】ここで、二つの評価パラメータfa,ta
らモータ駆動指令に含まれる加速誤差が演算できる理論
的根拠を示す。二つのリール系で発生する加速度A1
2は数10で表わすことができる。
【0034】
【数10】
【0035】ここに、K0 :設定加速度 β1 :モータ4の加速誤差係数(初期値β1=1) β2 :モータ5の加速誤差係数(初期値β2=1) この加速度A1,A2で二つのリール系が動作した時にテ
ープに発生する張力誤差Feは数11で表わすことがで
きる。
【0036】
【数11】
【0037】ここに、Ks:テープ材質の定数 t :加速開始後の時間 数11における係数β1,β2は二つのリール系における
部品誤差が加速誤差として現れた値である。数11に数
10を代入すると、係数β1,β2と張力誤差Fe を関係
つける数12が得られる。
【0038】
【数12】
【0039】次に設定加速度K0 で加速した場合に基準
速度Vs に達する時間t0 と、加速誤差が含まれる場合
に基準速度Vs に達する時間ta とを比較することによ
り加速誤差係数β2 は数13から得られる。
【0040】
【数13】
【0041】次に、数13を数12に代入すると加速誤
差係数β1 は数14から得られる。
【0042】
【数14】
【0043】以上の結果から、モータ6,7に対する加
速誤差係数β1,β2は、二つの評価パラメータta,fa
を用いて演算することができる。
【0044】ステップF60では、既に求めた二つの評
価パラメータta,faを用いて、二つのモータ加速誤差
係数β1,β2を演算し、さらに、この加速誤差係数
β1,β2を用いて、以下のように二つの補正値(Ca
a/β1,Cb=Cb/β2)を新しい補正値へ書き替え
る。
【0045】以上のように、二つのリール系の部品誤差
の影響を調整する補正値が決定される。そして、ステッ
プF20へ進み、新しく設定された補正値を用いてモー
タ駆動指令が演算され、この結果によってテープが動作
される。上記のようにして求めた新しいモータ駆動指令
は、実際にテープを動作させた結果に基づいて学習した
ものである。したがって、この段階でテープ走行が改善
され安定化する。さらに、新しい補正値を使用したテー
プ動作の運転結果は、ステップF30,40により二つ
の評価パラメータによりモニタされ、ステップF50に
て安定度が評価される。この段階でもモータ駆動指令の
補正が不十分である場合にはステップF60の処理が実
行される。これら一連の処理は、テープおよび装置部品
誤差の影響が縮小しテープ走行が安定化するまで実行さ
れ収束する。
【0046】図2は、テープおよび装置部品誤差の影響
を学習調整する本発明の他の動作過程を示す動作フロー
チャートである。
【0047】ステップF10〜F40の予め補正値の初
期値(Ca =1,Cb =1)を設定するステップ,モー
タ駆動指令を演算しテープを動作させるステップ,テー
プ走行の安定度を評価するパラメータfa を測定するス
テップ、同じくテープ走行の安定度を評価するパラメー
タta を測定するステップ等は図1と同一であり説明を
省く。
【0048】ステップF51では、図1の実施例とは異
なりテープ走行の安定度を評価する評価パラメータfa
にのみ着目し、予め設定された許容値と比較する。そし
て、評価パラメータfa が許容値内の場合(はい)モー
タ駆動指令の補正は行わない。(先に設定された補正値
a ,Cb がそのまま使用される。)一方、評価パラメ
ータfa が許容値内でない場合(いいえ)、モータ駆動
指令を補正するステップF80へ進む。この段階におい
て、ディジタルコントローラ10は先に出力したモータ
駆動指令の内、モータ6側のモータ駆動指令のみを評価
パラメータfaを用いて補正する処理を行う。
【0049】ここで、評価パラメータfa からモータ駆
動指令に含まれる加速誤差係数β1を演算する過程は前
実施例(図1)と同じであり説明は省略する。ただし、
この段階ではもう一方の評価パラメータta がまだ測定
されていないので、加速誤差係数β2 を決定することが
できない。したがって、初期値β2 =1が使用される。
【0050】ステップF80では、既に求めた評価パラ
メータfa を用いて、モータ加速誤差係数β1 を演算
し、さらに、この加速誤差係数β1,β2を用いて、以下
のように補正値(Ca=Ca/β1,Cb=Cb/1)を新し
い補正値へ書き替える。
【0051】次に、ステップF21へ進み、新しく設定
された補正値を用いて二つのリール系の部品誤差の影響
を調整するモータ駆動指令が演算されテープが動作され
る。ステップF21は、ステップF20の処理と内容は
同一であり説明は省略する。
【0052】ステップF40へ進み、テープ走行の安定
度を評価するもう一方のパラメータta を測定する。こ
の過程も図1と同じであり説明は省略する。
【0053】ステップF52では、図1の実施例とは異
なりテープ走行の安定度を評価する評価パラメータta
にのみ着目し、予め設定された許容値と比較する。そし
て、評価パラメータta が許容値内の場合(はい)モー
タ駆動指令の補正は行わない。(先に設定された補正値
a ,Cb がそのまま使用される。)一方、評価パラメ
ータta が許容値内でない場合(いいえ)、モータ駆動
指令を補正するステップF90へ進む。この段階におい
て、ディジタルコントローラ10は先に出力したモータ
駆動指令の内、モータ6,7のモータ駆動指令を評価パ
ラメータta を用いて補正する処理を行う。
【0054】ここで、評価パラメータta からモータ駆
動指令に含まれる加速誤差係数β2を演算する過程は前
実施例(図1)と同じであり説明は省略する。
【0055】ステップF90では、既に求めた評価パラ
メータtaを用いて、モータ加速誤差係数β2 を演算
し、以下のように補正値(Ca=Ca/β2,Cb=Cb
β2)を新しい補正値へ書き替える。
【0056】このように、二つのリール系の部品誤差の
影響を調整する補正値が決定される。そして、ステップ
F20へ進み、新しく設定された補正値を用いてモータ
駆動指令が演算され、この結果によってテープが動作さ
れる。新しい補正値を使用したテープ動作の運転結果
は、ステップF51,52により安定度が評価される。
この段階でもモータ駆動指令の補正が不十分である場合
にはステップF80,90の処理が実行される。これら
一連の処理は、テープおよび装置部品誤差の影響が縮小
しテープ走行が安定化するまで実行され収束する。本実
施例はテープ走行の安定度を評価するパラメータの測定
を二回のテープ動作に分けて行う点に特徴がある。この
ようにすると、評価パラメータの測定精度が向上する。
【0057】図3は、テープおよび装置部品誤差の影響
を学習調整する本発明の他の動作過程を示す動作フロー
チャートである。
【0058】ステップF10〜F40の予め補正値の初
期値(Ca =1,Cb =1)を設定するステップ,モー
タ駆動指令を演算しテープを動作させるステップ,テー
プ走行の安定度を評価するパラメータfa を測定するス
テップ、同じくテープ走行の安定度を評価するパラメー
タta を測定するステップ等は図2と同一であり説明を
省く。
【0059】ステップF51で、評価パラメータfa
許容値内の場合(はい)モータ駆動指令の補正は行わな
い。(先に設定された補正値Ca,Cbがそのまま使用さ
れる。)一方、評価パラメータfa が許容値内でない場
合(いいえ)、モータ駆動指令を補正するステップF8
5へ進む。
【0060】ここで、評価パラメータfa からモータ駆
動指令に含まれる加速誤差係数β1を演算する過程は図
1と同じであり説明は省略する。ただし、この段階では
もう一方の評価パラメータta がまだ測定されていない
ので、加速誤差係数β2 を決定することができない。し
たがって、初期値β2 =1が使用される。
【0061】ステップF85では、既に求めた評価パラ
メータfa を用いて、モータ加速誤差係数β1 を演算
し、図2とは異なる方法でモータ駆動指令を決定する。
すなわち、次のように二つの補正値(Ca=Ca/(1−
γ(1−β1)),Cb=Cb/1)を書き替える。ここで、
γは1.0 より小さい定数であり、演算した補正値より
も少なめに設定する点に特徴がある。
【0062】次に、ステップF21へ進み、新しく設定
された補正値を用いて二つのリール系の部品誤差の影響
を調整するモータ駆動指令が演算されテープが動作され
る。ステップF21は、ステップF20の処理と内容は
同一であり説明は省略する。
【0063】ステップF40へ進み、テープ走行の安定
度を評価するもう一方のパラメータta を測定する。こ
の過程も図1と同じであり説明は省略する。
【0064】ステップF52では、評価パラメータta
が許容値内の場合(はい)モータ駆動指令の補正は行わ
ない。(先に設定された補正値Ca,Cbがそのまま使用
される。)一方、評価パラメータtaが許容値内でない
場合(いいえ)、モータ駆動指令を補正するステップF
95へ進む。
【0065】ここで、評価パラメータta からモータ駆
動指令に含まれる加速誤差係数β2を演算する過程は図
1と同じであり説明は省略する。
【0066】ステップF95では、既に求めた評価パラ
メータta を用いて、モータ加速誤差係数β2を演算
し、以下のように補正値Ca=Ca/(1−γ(1−
β2)),Cb=Cb/(1−γ(1−β2)))を新しい補正値
へ書き替える。ここで、γは1.0より小さい定数であ
り、演算した補正値よりも少なめに設定する点に特徴が
ある。
【0067】このように、二つのリール系の部品誤差の
影響を調整する補正値が決定される。そして、ステップ
F20へ進み、新しく設定された補正値を用いてモータ
駆動指令が演算され、この結果によってテープが動作さ
れる。新しい補正値を使用したテープ動作の運転結果
は、ステップF51,52により安定度が評価される。
この段階でもモータ駆動指令の補正が不十分である場合
にはステップF85,95の処理が実行される。これら
一連の処理は、テープおよび装置部品誤差の影響が縮小
しテープ走行が安定化するまで実行され収束する。本実
施例は演算した補正値よりも少なめに設定する点に特徴
がある。このようにすると、評価パラメータの測定誤
差,モータ駆動指令の補正値を演算する過程で生じる誤
差等を減少でき、テープ走行をさらに安定化できる。
【0068】
【発明の効果】本発明によれば、張力センサを用いない
方式のリール間テープ移送装置において、テープおよび
装置部品誤差の影響を、実際にテープを動作させてテー
プ移送装置の実情に即した的確な補正が実現でき、さら
に、新しい補正値を使用したテープ動作の運転結果は、
再度テープ走行の安定度が評価され、テープおよび装置
部品誤差の影響が縮小しテープ走行が安定化するまで繰
返し実行される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す動作フローチャート。
【図2】本発明の他の実施例を示す動作フローチャー
ト。
【図3】本発明の他の実施例を示す動作フローチャー
ト。
【図4】従来装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1…磁気テープ、2…磁気ヘッド、4,5…リール、
6,7…モータ、8,9…エンコーダ、10…ディジタ
ルコントローラ、11,12…ディジタル−アナログ変
換器、14,15…パワーアンプ、16…演算器、19
…出力ポート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二つのリール間でテープを直接供給し巻取
    る形式のテープ移送装置であって、前記二つのリールの
    駆動用モータの駆動指令を、前記二つのモータの回転量
    を表わす信号から前記二つのリール上のテープ半径とテ
    ープ速度とを求め、前記モータの駆動指令を算出し制御
    するリール間テープ移送装置において、 加速変化を伴うテープ移送時のテープ移送時間と、前記
    二つのリールにおけるテープ送り量とを用いて前記二つ
    のモータの加速誤差をそれぞれ演算し、それぞれの加速
    誤差をなくすように二つのモータに対する駆動指令の補
    正を行うことを特徴とするリール間テープ移送装置の調
    整方法。
JP6128568A 1994-06-10 1994-06-10 リール間テープ移送装置の調整方法 Pending JPH07334895A (ja)

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