JPH10112096A

JPH10112096A - テープ状媒体走行装置

Info

Publication number: JPH10112096A
Application number: JP8264306A
Authority: JP
Inventors: Osamu Okauchi; 理岡内; Koji Wakiyama; 浩二脇山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2016-10-04
Also published as: JP3541581B2

Abstract

(57)【要約】【課題】テープ状媒体の高速走行における、オーバー
シュート及びテープダメージの発生。【解決手段】外部からの巻取り指令により速度制御回
路８はモータ１を起動する。そして、巻径検出回路５
は、巻取り側である第１のリール２の巻径Ｒを検出する
と共に、テープ速度検出回路６はテープ走行速度を検出
する。目標速度算出回路７は、テープ走行速度が目標速
度に到達していない場合は巻径に基づいて、また、テー
プ走行速度が目標テープ速度に到達している場合はテー
プ走行速度が常に目標テープ速度と一致するように、モ
ータ１の目標速度を算出して出力する。速度制御回路８
は、信号発生回路４から発生する周波数信号から検出し
たモータ１の回転速度と目標速度とから、回転指令信号
を出力する。駆動回路９は回転指令信号に基づいて、モ
ータ１を回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、テープ状媒体を用
いているビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲとする）
等の磁気記録再生装置に搭載されているテープ状媒体走
行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、テープ状媒体走行装置は特開平２
−４９２５６号公報に記載されたものが知られている。
以下、従来のテープ状媒体走行装置について図面を用い
て説明する。図７は従来のテープ状媒体走行装置の構成
を示すブロック図である。図７において、７１はキャプ
スタンモータ、７２は巻取りリール、７３は供給リー
ル、７７は巻取りリール７２及び供給リール７３の巻径
を算出する中央処理部、７８は中央処理部７７で発生し
た巻径に応じたデジタル信号を、そのレベルに応じた電
圧に変換するＤ／Ａ変換器、７６は入力制御信号に応じ
てキャプスタンモータ７１に供給する駆動信号を可変に
して磁気テープ（テープ状媒体を示す）の走行速度を可
変にするテープ走行速度可変部、７４はキャプスタンモ
ータ７１の回転周波数を検出する回転検出部と、７５は
回転検出部７４により検出した回転周波数に基づいて、
テープ走行速度可変部７６に入力する制御信号を生成す
ると共に、高速サーチ開始時に磁気テープの走行速度を
段階的に徐々に加速した後、高速サーチ時の目標走行速
度で走行させるように制御信号を出力する制御部であ
る。

【０００３】以上のように構成された従来のテープ状媒
体走行装置について、以下その動作を説明する。高速走
行が指令されると、まず制御部７５はキャプスタンモー
タ７１を起動して、通常再生時の走行速度の５０倍速に
テープ走行速度となるようにキャプスタンモータ７１の
目標速度を設定して立ち上げ、テープを５０倍速で走行
するように制御する。その後一定時間が経過すると、制
御部７５は１００倍速のテープ走行速度となるようにキ
ャプスタンモータ７１の目標速度を設定し、テープが１
００倍速で走行するように制御する。

【０００４】以上のように、このテープ状媒体走行装置
では高速でテープを走行させる際には、設定速度を複数
設定（最終速度設定までに途中の速度を設定）して、段
階的にキャプスタンモータ７１を立ち上げている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のテープ状媒体走行装置では、段階的に中間速度を介し
てモータを立ち上げるため、最終的な目標速度に到達す
るまでに時間を要してしまい、テープの巻取り／巻き戻
しに時間を要してしまう。また、立ち上げ時には５０倍
速に設定して立ち上げるため、モータ起動時に過大なテ
ープテンションが発生し、テープダメージにつながると
いう問題点がある。

【０００６】本発明では上記従来の問題点を解決するも
で、テープ状媒体の高速走行に於いて、テープ状媒体に
ダメージを与えることなく、モータ起動時の応答性を高
めることで、短時間で目標速度にテープ速度を到達させ
るテープ状媒体走行装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、巻取り動作開始時におけるモータの回転に
同期して回転する第１のリールに巻かれているテープ状
媒体の巻径に基づいて、目標テープ速度でテープ状媒体
が走行するために必要なモータの目標速度を算出し、そ
の目標速度に最短時間でモータの回転速度が到達するよ
うにモータを立ち上げるように構成したものである。

【０００８】これにより、起動時の過渡応答性を向上さ
ると共に、短時間でテープ状媒体を目標最高速度に到達
させることができ、巻取りに要する時間を大幅に短縮で
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１の発明は、モー
タの回転速度に比例した周波数の信号を出力する信号発
生手段と、テープ状媒体の一端が巻かれ前記モータの回
転に同期して回転する第１のリールと、前記テープ状媒
体の他端が巻かれた第２のリールと、前記第１のリール
に巻かれている前記テープ状媒体の巻径を検出する巻径
検出手段と、前記テープ状媒体のテープ走行速度を検出
するテープ速度検出手段と、前記モータの起動後、前記
テープ走行速度が所定の目標テープ速度に到達するまで
は前記巻径検出手段が出力する巻径に基づき、また、前
記テープ走行速度が所定の目標テープ速度に到達した後
は前記テープ走行速度に基づいて、前記テープ状媒体が
目標速度で走行するための前記モータの目標速度を算出
する目標速度算出手段と、前記信号発生手段の出力と前
記目標速度算出手段の出力する目標速度とに基づいて回
転指令信号を出力する速度制御手段と、前記回転指令信
号に基づいて前記モータを回転させる駆動手段とを備え
たことを特徴とするテープ状媒体走行装置であり、テー
プ状媒体の高速走行開始位置のテープ巻径から、目標の
テープ速度に到達するために必要なモータの回転速度を
算出し、モータを起動するため、テープ状媒体の高速走
行の起動時の応答性を高めると共に、最短時間で目標の
テープ走行速度に到達が可能であるという作用を有す
る。

【００１０】本発明の請求項２の発明は、モータの回転
速度に比例した周波数の信号を出力する信号発生手段
と、前記信号発生手段が出力する信号を分周する分周手
段と、テープ状媒体の一端が巻かれ前記モータの回転に
同期して回転する第１のリールと、前記テープ状媒体の
他端が巻かれた第２のリールと、前記第１のリールに巻
かれている前記テープ状媒体の巻径を検出する巻径検出
手段と、前記テープ状媒体のテープ走行速度を検出する
テープ速度検出手段と、前記モータの起動後、前記テー
プ走行速度が所定の目標テープ速度に到達するまでは前
記巻径検出手段が出力する巻径に基づき、また、前記テ
ープ走行速度が所定の目標テープ速度に到達した後は前
記テープ走行速度に基づいて、前記テープ状媒体が目標
速度で走行するために必要な前記モータの回転速度を算
出する必要速度算出手段と、前記必要速度算出手段の出
力する必要速度が所定の範囲に収まっているかを確認
し、収まっている場合は必要速度を目標速度とし、収ま
っていない場合は必要速度に基づいて前記分周手段の分
周値と所定範囲に収まる目標速度を算出する目標速度算
出手段と、前記信号発生手段の出力と前記目標速度算出
手段の出力する目標速度とに基づいて回転指令信号を出
力する速度制御手段と、前記回転指令信号に基づいて前
記モータを回転させる駆動手段とを備えたことを特徴と
するテープ状媒体走行装置であり、請求項１に記載の発
明の有する作用に加え、モータの目標速度が所定の範囲
内に収まるように分周値を変化させるため、モータの回
転速度が変化しても常に一定周期で速度制御を実行する
事が可能であり、一定の制御特性を保つことが可能であ
るという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項３の発明は、モータの回転
速度に比例した周波数の信号を出力する信号発生手段
と、テープ状媒体の一端が巻かれ前記モータの回転に同
期して回転する第１のリールと、前記テープ状媒体の他
端が巻かれた第２のリールと、前記第１のリールに巻か
れている前記テープ状媒体の巻径を検出する巻径検出手
段と、前記テープ状媒体のテープ走行速度を検出するテ
ープ速度検出手段と、前記テープ走行速度が所定の目標
テープ速度に到達するまでは前記巻径検出手段が出力す
る巻径に基づき、また、前記テープ走行速度が所定の目
標テープ速度に到達した後は前記テープ走行速度に基づ
いて、前記テープ状媒体が目標速度で走行するための前
記モータの目標速度を算出する目標速度算出手段と、前
記信号発生手段の出力と前記目標速度算出手段の出力す
る目標速度とに基づいて回転指令信号を出力する速度制
御手段と、起動からモータが所定の条件なるまで、前記
回転指令信号の出力値に制限を加える指令制限手段と、
前記指令制限手段の出力に基づいて前記モータを回転さ
せる駆動手段とを備えたことを特徴とするテープ状媒体
走行装置であり、請求項１に記載の発明の有する作用に
加え、高速走行開始時、即ちモータ起動時から所定時期
間中はモータの発生トルクに制限を加えることにより、
テープ状媒体に加わる過大なテープテンションを防止
し、テープへのダメージを発生なせないという作用を有
する。

【００１２】本発明の請求項６の発明は、モータの回転
速度に比例した周波数の信号を出力する信号発生手段
と、テープ状媒体の一端が巻かれ前記モータの回転に同
期して回転する第１のリールと、前記テープ状媒体の他
端が巻かれた第２のリールと、前記第１のリールに巻か
れている前記テープ状媒体の巻径を検出する巻径検出手
段と、前記巻径検出手段が出力する巻径に基づいて前記
テープ状媒体が目標速度で走行するための前記モータの
目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記信号発生
手段の出力と前記目標速度算出手段の出力する目標速度
とに基づいて回転指令信号を出力する速度制御手段と、
前記回転指令信号に基づいて前記モータを回転させる駆
動手段とを備えたことを特徴とするテープ状媒体走行装
置であり、テープ走行速度を検出することなく、高速走
行中のテープ状媒体の巻径から目標のテープ速度で走行
させるために必要なモータの回転速度を算出して、テー
プ状媒体を目標テープ速度で走行する事が可能であると
いう作用を有する。

【００１３】本発明の請求項７の発明は、モータの回転
速度に比例した周波数の信号を出力する信号発生手段
と、前記信号発生手段が出力する信号を分周する分周手
段と、テープ状媒体の一端が巻かれ前記モータの回転に
同期して回転する第１のリールと、前記テープ状媒体の
他端が巻かれた第２のリールと、前記第１のリールに巻
かれている前記テープ状媒体の巻径を検出する巻径検出
手段と、前記巻径検出手段が出力する巻径に基づいて、
前記テープ状媒体が目標速度で走行するために必要な前
記モータの回転速度を算出する必要速度算出手段と、前
記必要速度算出手段の出力する必要速度が所定の範囲に
収まっているかを確認し、収まっている場合は必要速度
を目標速度とし、収まっていない場合は必要速度に基づ
いて前記分周手段の分周値と所定範囲に収まる目標速度
を算出する目標速度算出手段と、前記信号発生手段の出
力と前記目標速度算出手段の出力する目標速度とに基づ
いて回転指令信号を出力する速度制御手段と、前記回転
指令信号に基づいて前記モータを回転させる駆動手段と
を備えたことを特徴とするテープ状媒体走行装置であ
り、請求項６に記載の発明の有する作用に加え、目標速
度が所定の範囲内に収まるように分周値を変化させるた
め、モータの回転速度が変化しても常に一定周期で速度
制御の実行する事が可能であるため、一定の制御特性を
保ち、安定したテープ状媒体の高速走行が可能であると
いう作用を有する。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１のテー
プ状媒体走行装置の構成を示すブロック図である。図１
において、１はモータで、その回転は後述する第１のリ
ール２に伝達される。２は第１のリールで、テープ状媒
体の一端が巻かれており、第１のリール２が回転する事
でテープ状媒体を走行させ、第１のリール２に巻取る事
が出来る。なお、モータ１の回転力を第１のリール２へ
の伝達にはベルトや歯車を用いる。また、モータ１が一
回転する間に第１のリール２が何回転するかを示す減速
比をＭとする。

【００１５】３は第２のリールで、テープ状媒体の他端
が巻かれており、第１のリール２が回転することでテー
プ状媒体は走行し、第２のリール３から第１のリール２
へとテープ状媒体は供給される。４は信号発生器で、モ
ータ１の回転速度に比例した周波数の信号を出力する。
信号発生器としてのＭＲ素子は、モータ１の周辺部に所
定の間隔で着磁されており、その極性（Ｎ極とＳ極）を
検出して周波数信号を出力する。

【００１６】５は巻径検出回路で、テープ状媒体を一定
速度で走行させた時（巻取りではなく、正確な速度でテ
ープ状媒体を走行させるＶＴＲ等における再生や、キュ
ー／レビューと言われる早送り再生／巻き戻し再生いっ
た特殊再生などを行ったときを示す）の第１のリール２
の回転数から第１のリール２に巻かれているテープ状媒
体の巻径を検出する。

【００１７】以下、巻径算出方法を説明する。テープ速
度をＶ１、第１のリールが１回転する時間をＴ１、巻径
をＲ（リールの中心からテープ媒体の外周までの半径を
示す）とする。リール１回転で巻取られるテープ状媒体
の長さは、

【００１８】

【数１】

【００１９】で求められる。このときのリールの外周
は、円周率πを用いると、

【００２０】

【数２】

【００２１】である。第１のリール２の回転によりテー
プ状媒体は巻取られるため、（数１）と（数２）の長さ
は等しい。従って、両者から巻径Ｒは、

【００２２】

【数３】

【００２３】で求められる。なお、リールの回転を検出
するために、リールに設けられたスリットが、フォトセ
ンサが設けられた一カ所をスリットが何回通過したかで
リールの回転を検出する。また、上記ではリール１回転
の時間を用いた巻径算出方法を説明したが、上記スリッ
トがリールにＡ個設けられていた場合、１／Ａ回転のリ
ール回転時間からも巻径は求めることが出来る。また、
モータ１のようにＭＲ素子を用いても同様の効果が得ら
れる（逆に、モータ１にスリットを設けても同じであ
る）。

【００２４】６はテープ速度検出回路で、テープ状媒体
のテープ走行速度を検出する。テープ走行速度の検出方
法を説明する。基準速度（ＶＴＲの再生速度など１倍速
を示す）での第１のリールが１回転する時間をＴ１、第
２のリールが１回転する時間をＴ２とし、ｎ倍速でテー
プ状媒体が走行したときの、第１と第２のリールが１回
転する時間をそれぞれＴ１ｎ、Ｔ２ｎとするとテープ状
媒体のテープ総量が不変であるため、

【００２５】

【数４】

【００２６】が成り立つ。これより、基準速度に対して
の倍速値ｎは、

【００２７】

【数５】

【００２８】で求められる。また、テープ状媒体に一定
間隔で制御信号が記録されている場合は、制御信号の発
生周期、又は発生周波数からもテープ状媒体のテープ速
度を求めることが出来る。７は目標速度算出回路で、テ
ープ状媒体の走行速度が所定の目標テープ速度に到達す
るまでは巻径検出回路５が出力する巻径に基づいてモー
タ１の目標速度を算出する。算出方法を以下に説明す
る。巻径算出回路５の出力である巻径Ｒ、内部に設定さ
れたテープ状媒体の目標速度の基準速度に対する倍速値
ｎ、基準速度Ｖ１、減速比Ｍとから、モータ１の目標回
転数Ｎｍは、

【００２９】

【数６】

【００３０】で求められる。目標回転数Ｎｍに基づい
て、モータの目標速度を算出する。また、テープ速度検
出回路６によりテープ走行速度が目標テープ速度に到達
した事を検出すると、テープ速度検出回路６に基づいて
テープ状媒体が目標速度で走行するように目標速度を設
定する。８は速度制御回路で、信号発生回路４の出力す
る周波数信号の発生周期からモータ１の回転速度を検出
する。検出した回転速度と、目標速度算出回路７の出力
する目標速度とから、モータ１を目標速度で回転するた
めの回転指令信号を出力する。

【００３１】９は駆動回路で、速度制御回路８の出力す
る回転指令信号に基づいて、モータ１を回転させる。以
上のように構成された本実施の形態のテープ状媒体走行
装置について、以下その動作について説明する。テープ
状媒体走行装置にテープ状媒体を巻取るように指令が入
力されると（指令は図示せず）、速度制御回路８は駆動
回路９を介してモータ１を起動する。巻径検出回路５
は、そのテープ位置における第１のリール２に巻かれて
いるテープ状媒体の巻径Ｒを検出する（事前に再生等を
実施していない場合は、その位置から再生等を行って巻
径を算出する）。また、テープ速度検出回路６は、基準
速度での各リールの１回転の回転時間の２乗和である

【００３２】

【数７】

【００３３】モータ起動後、巻取り動作中の各リールの
１回転の回転時間の２乗和である、

【００３４】

【数８】

【００３５】とから、（数５）を用いてテープ走行速度
を検出するし、目標速度算出回路７に出力する。目標速
度算出回路７は、テープ速度検出回路６から供給される
テープ走行速度が目標速度に到達していない場合は、巻
径検出回路５が出力する巻径Ｒに基づいてモータ１の目
標速度を算出し、速度制御回路８に出力する。

【００３６】速度制御回路８は、モータ１の回転により
信号発生回路４から発生を開始した周波数信号からモー
タ１の回転速度を検出し、目標速度算出回路７の出力す
る目標速度とから、モータ１を目標速度で回転するため
の回転指令信号を出力する。駆動回路９は、速度制御回
路８の出力する回転指令信号に基づいて、モータ１を回
転させる。モータ１の回転により、回転を伝達された第
１のリール２はテープ状媒体を第２のリール３から巻取
る。

【００３７】その後、モータ１の回転速度が上昇し、テ
ープ走行速度が目標速度に到達したことをテープ速度検
出回路６の出力から検出した目標速度算出回路７は、テ
ープ速度検出回路６の出力が常に目標速度と一致するよ
うに、目標速度を算出して出力する。以上のように本実
施の形態によれば、短時間でテープ状媒体を目標速度に
到達させることが出来る。

【００３８】なお、上記の実施の形態１において、図１
中に破線で囲まれた部分１００はマイクロコンピュータ
の中でソフトウェア処理によっても同様に実現すること
可能であり、本実施の形態にとどまるものではない。（実施の形態２）以下、本発明の実施の形態２について
図面を用いて説明する。図２は本実施の形態であるテー
プ状媒体走行装置の構成を示すブロック図である。

【００３９】図２に示すようにテープ状媒体走行装置
は、モータ１と、第１のリール２と、第２のリール３
と、信号発生手段となる信号発生器４と、巻径検出手段
となる巻径検出回路５と、テープ速度検出手段となるテ
ープ速度検出回路６と、分周手段となる分周器１０と、
必要速度算出手段となる必要速度算出回路１１と、目標
速度算出手段となる目標速度算出回路２７と、速度制御
手段となる速度制御回路２８と、駆動手段となる駆動回
路９とからなる。

【００４０】図２に示された各部の機能について以下に
説明する。但し、実施の形態１の構成と同一部分は同一
符号とし説明を省く。１１は必要速度算出回路で、テー
プ状媒体の走行速度が所定の目標テープ速度に到達する
までは、巻径検出回路５が出力する巻径に基づいてモー
タ１の目標速度を算出する。算出方法を以下に説明す
る。巻径算出回路５の出力である巻径Ｒ、内部に設定さ
れたテープ状媒体の必要速度が基準速度に対する倍速値
ｎ、基準速度Ｖ１、減速比Ｍとから、モータ１の必要回
転数Ｎｍは、（数６）を用いて求められる。そして、必
要回転数Ｎｍに基づいて、モータの必要速度を算出す
る。また、テープ速度検出回路６によりテープ走行速度
が目標テープ速度に到達した事を検出すると、テープ速
度検出回路６に基づいてテープ状媒体が目標速度で走行
するように必要速度を設定する。

【００４１】１０は分周器で、後述する目標速度検出回
路２７の出力する分周値Ｂ（Ｂは自然数）に基づいて、
モータ１の回転により信号発生回路４から発生される周
波数信号を分周する。２７は目標速度算出回路で、必要
速度算出回路１１の出力する必要速度Ｖｍが分周器１０
に設定する分周値Ｂ＝１の時、Ｖｍｉｎ（範囲下限値）
からＶｍａｘ（範囲上限値）の速度範囲に収まっている
かを確認する。収まっている場合は、分周器に分周値Ｂ
＝１を設定し、必要速度Ｖｎを目標速度とし速度制御回
路２８に出力する。収まっていない場合は、必要速度に
基づいて分周器１０に分周値Ｂを、

【００４２】

【数９】

【００４３】により算出して設定する。そして、目標速
度Ｖｎを、

【００４４】

【数１０】

【００４５】により算出して、後述する速度制御回路２
８に出力する。これにより、速度制御回路２８に入力さ
れる周波数信号は、ほぼ一定の周期で入力されるため、
速度制御回路２８は回転指令信号の出力値を更新する間
隔を常に一定範囲内の周期に収めることが出来る。２８
は速度制御回路で、分周器１０から供給される分周後の
周波数信号に基づいてモータ１の回転速度を検出する。
検出した回転速度と、目標速度算出回路２７の出力する
目標速度とから、モータ１を目標速度で回転するための
回転指令信号を出力する。

【００４６】以上のように構成された本実施の形態のテ
ープ状媒体走行装置について、以下その動作について説
明する。テープ状媒体走行装置にテープ状媒体を巻取る
ように指令が入力されると（指令は図示せず）、速度制
御回路２８は駆動回路９を介してモータ１を起動する。
巻径検出回路５は、そのテープ位置における第１のリー
ル２に巻かれているテープ状媒体の巻径Ｒを検出する。

【００４７】また、テープ速度検出回路６は、基準速度
での各リールの１回転の回転時間の２乗和と、モータ起
動後の巻取り動作中の各リールの１回転の回転時間の２
乗和とから、（数５）を用いてテープ走行速度を検出
し、必要速度算出回路１１に出力する。必要速度算出回
路１１は、テープ速度検出回路６から供給されるテープ
走行速度が目標速度に到達していない場合は、巻径検出
回路５が出力する巻径Ｒに基づいてモータ１の必要速度
を算出し、目標速度算出回路２７に出力する。

【００４８】目標速度算出回路２７は、供給された必要
速度に基づいて、周波数信号が所定の速度範囲に収まる
ように、分周器１０に分周値Ｂを設定すると共に、目標
速度を算出して速度制御回路２８に供給する。速度制御
回路８は、モータ１の回転により信号発生回路４から発
生を開始した周波数信号からモータ１の回転速度を検出
し、これと目標速度算出回路７の出力する目標速度とか
ら、モータ１を目標速度で回転するための回転指令信号
を出力する。

【００４９】駆動回路９は、速度制御回路８の出力する
回転指令信号に基づいて、モータ１を回転させる。モー
タ１の回転により、回転を伝達された第１のリール２は
テープ状媒体を第２のリール３から巻取る。その後、モ
ータ１の回転速度が上昇し、必要速度算出回路１１はテ
ープ走行速度が目標速度に到達したことをテープ速度検
出回路６の出力から検出すると、テープ速度検出回路６
の出力が常に目標速度と一致するように、必要速度を算
出して出力する。

【００５０】以上のように本実施の形態によれば、短時
間でテープ状媒体を目標速度に到達させることが出来
る。なお、上記の実施の形態２において、図２中に破線
で囲まれた部分２００はマイクロコンピュータの中でソ
フトウェア処理によっても同様に実現すること可能であ
り、本実施の形態にとどまるものではない。

【００５１】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３について図面を用いて説明する。図３は本実施の形
態であるテープ状媒体走行装置の構成を示すブロック図
である。図３に示すようにテープ状媒体走行装置は、モ
ータ１と、第１のリール２と、第２のリール３と、信号
発生手段となる信号発生器４と、巻径検出手段となる巻
径検出回路５と、テープ速度検出手段となるテープ速度
検出回路６と、目標速度算出手段となる目標速度算出回
路７と、速度制御手段となる速度制御回路８と、指令制
限手段となる指令制限回路３１と、駆動手段となる駆動
回路９とからなる。

【００５２】図３に示された各部の機能について、以下
に説明する。但し、実施の形態１及び２の構成と同一部
分は同一符号とし説明を省く。３１は指令制限回路で、
モータ１が起動すると計時を開始する。そして、速度制
御回路８から供給される回転指令信号の最大値を起動か
らの経過時間に応じて設定する。そして、速度制御回路
８からの回転指令信号が、制限値より大きい場合は制限
値を回転指令信号として駆動回路９に出力する。また、
制限値より小さい場合は、速度制御回路８からの回転指
令信号をそのまま出力する（図４の特性図参照）。これ
により、速度制御回路８の出力する回転指令信号の出力
値（電圧値）に比例するモータ１の発生トルクに制限を
モータ起動時から所定時期間中に加え、テープ状媒体に
加わる急激且つ過大なテープテンションを防止する。

【００５３】以上のように構成された本実施の形態のテ
ープ状媒体走行装置について、以下その動作について説
明する。テープ状媒体走行装置にテープ状媒体を巻取る
ように指令が入力されると（指令は図示せず）、速度制
御回路８は指令制限回路３１と駆動回路９を介してモー
タ１を起動する。巻径検出回路５は、そのテープ位置に
おける第１のリール２に巻かれているテープ状媒体の巻
径Ｒを検出する（事前に再生等を実施していない場合
は、その位置から再生又はキュー等を行って巻径を算出
する）。

【００５４】また、テープ速度検出回路６は、基準速度
での各リールの１回転の回転時間の２乗和と、モータ起
動後、巻取り動作中の各リールの１回転の回転時間の２
乗和とから、式（５）を用いてテープ走行速度を検出す
るし、目標速度算出回路７に出力する。目標速度算出回
路７は、テープ速度検出回路６から供給されるテープ走
行速度が目標速度に到達していない場合は、巻径検出回
路５が出力する巻径Ｒに基づいてモータ１の目標速度を
算出し、速度制御回路８に出力する。

【００５５】速度制御回路８は、モータ１の回転により
信号発生回路４から発生を開始した周波数信号から検出
したモータ１の回転速度と、目標速度算出回路７の出力
する目標速度とから、モータ１を目標速度で回転するた
めの回転指令信号を出力する。指令制限回路３１は、モ
ータが起動すると計時を開始する。そして、計時時間に
応じた制限値で速度制御回路８から供給される回転指令
信号に制限を加えて駆動回路９へ出力する。

【００５６】駆動回路９は速度制御回路８の出力する回
転指令信号に基づいて、モータ１を回転させる。モータ
１の回転により、回転を伝達された第１のリール２はテ
ープ状媒体を第２のリール３から巻取る。その後、モー
タ１の回転速度が上昇し、目標速度算出回路７はテープ
走行速度が目標速度に到達したことをテープ速度検出回
路６の出力から検出すると、テープ速度検出回路６の出
力が常に目標速度と一致するように、目標速度を算出し
て出力する。

【００５７】以上のように本実施の形態によれば、短時
間でテープ状媒体を目標速度に到達させることが出来る
と共に、モータ起動時に発生する過大なテープテンショ
ンを防止することが出来る。なお、上記の実施の形態３
において、指令制限回路３１の制限値の初期値は、モー
タ起動起動時に必要な出力値、又は巻取り動作の直前に
行ったテープ走行に要した出力値することで、走行負荷
の異なる各種テープ状媒体に対してテープダメージを防
ぐことが可能である。

【００５８】また、回転指令信号の制限を、モータ１の
起動からの経過時間に基づいて変化するとしたが、これ
は一定値にしても対応が可能である。そして、出力値の
制限を経過時間に依存しているしたが、これは、テープ
速度が所定速度に達するまで制限を加える、または起動
後のリールの回転角、回転数が所定の位置に達するまで
制限を加える事でも同様の効果が得られ、本実施の形態
にとどまるものではない。

【００５９】さらに、図３中に破線で囲まれた部分３０
０はマイクロコンピュータの中でソフトウェア処理によ
っても同様に実現すること可能であり、本実施の形態に
とどまるものではない。（実施の形態４）以下、本発明の実施の形態４について
図面を用いて説明する。

【００６０】図５は本実施の形態であるテープ状媒体走
行装置の構成を示すブロック図である。図５に示すよう
にテープ状媒体走行装置は、モータ１と、第１のリール
２と、第２のリール３と、信号発生手段となる信号発生
器４と、巻径検出手段となる巻径検出回路５と、目標速
度算出手段となる目標速度算出回路５７と、速度制御手
段となる速度制御回路８と、駆動手段となる駆動回路９
とからなる。

【００６１】図５に示された各部の機能について、以下
に説明する。但し、実施の形態１〜３の構成と同一部分
は同一符号とし説明を省く。５７は目標速度算出回路
で、巻径算出回路５の出力である巻径Ｒ、内部に設定さ
れたテープ状媒体の目標速度の基準速度に対する倍速値
ｎ、基準速度Ｖ１、減速比Ｍとから、モータ１の目標回
転数Ｎｍとして、（数６）を用いて求める。そして、目
標回転数Ｎｍに基づいてモータの目標速度を算出し、速
度制御回路８に供給する。

【００６２】以上のように構成された本実施の形態のテ
ープ状媒体走行装置について、以下その動作について説
明する。テープ状媒体走行装置にテープ状媒体を巻取る
ように指令が入力されると（指令は図示せず）、速度制
御回路８は駆動回路９を介してモータ１を起動する。起
動後、巻径検出回路５は、第１のリール２に巻かれてい
るテープ状媒体の巻径Ｒ１を検出する。

【００６３】目標速度算出回路５７は、巻径算出回路５
の出力である巻径Ｒ１に基づいて、モータ１の目標回転
数Ｎｍ１を、（数６）より、

【００６４】

【数１１】

【００６５】と算出する。そして、目標回転数Ｎｍ１に
基づいてモータの目標速度を算出し、速度制御回路８に
供給する。速度制御回路８は、信号発生回路４から発生
を開始した周波数信号から検出したモータ１の回転速度
と、目標速度算出回路７の出力する目標速度とから、モ
ータ１を目標速度で回転するための回転指令信号を出力
する。

【００６６】駆動回路９は速度制御回路８の出力する回
転指令信号に基づいて、モータ１を回転させる。モータ
１の回転により、回転を伝達された第１のリール２はテ
ープ状媒体を第２のリール３から巻取る。そして、巻径
検出回路５は、巻取り動作中は巻径を算出し、巻取り動
作が進み、第１のリールの巻径が増加すると、第１のリ
ール２に巻かれているテープ状媒体の巻径Ｒ２を検出す
る。目標速度算出回路５７は、モータ１の目標回転数Ｎ
ｍ２を、

【００６７】

【数１２】

【００６８】と算出し、目標回転数Ｎｍ２に基づいてモ
ータの目標速度を算出する。速度制御回路８は、周波数
信号から検出したモータ１の回転速度と、目標速度とか
ら、モータ１を目標速度で回転するための回転指令信号
を出力する。駆動回路９は速度制御回路８の出力する回
転指令信号に基づいて、モータ１を回転させる。

【００６９】以上のように本実施の形態によれば、巻取
り動作中に常に巻径を検出し、巻径が変化する度に目標
速度を更新して、常にテープ状媒体が目標速度で走行す
るようにモータ１の回転を制御することができる。な
お、図５中に破線で囲まれた部分５００はマイクロコン
ピュータの中でソフトウェア処理によっても同様に実現
すること可能であり、本実施の形態にとどまるものでは
ない。

【００７０】（実施の形態５）以下、本発明の実施の形
態５について図面を用いて説明する。図６は本実施の形
態であるテープ状媒体走行装置の構成を示すブロック図
である。図６に示すようにテープ状媒体走行装置は、モ
ータ１と、第１のリール２と、第２のリール３と、信号
発生手段となる信号発生器４と、巻径検出手段となる巻
径検出回路５と、分周手段となる分周器１０と、必要速
度算出手段となる必要速度算出回路６１と、目標速度算
出手段ととなる目標速度算出回路６７、速度制御手段と
なる速度制御回路２８と、駆動手段となる駆動回路９と
からなる。

【００７１】図６に示された各部の機能について、以下
に説明する。但し、実施の形態１〜４の構成と同一部分
は同一符号とし説明を省く。６１は必要速度算出回路
で、巻径算出回路５の出力である巻径Ｒに基づいて、モ
ータ１の目標回転数Ｎｍを、（数６）より、

【００７２】

【数１３】

【００７３】と算出する。そして、目標回転数Ｎｍに基
づいてモータの必要速度Ｖｍを算出し、目標速度算出回
路６７に供給する。６７は目標速度算出回路で、必要速
度算出回路６１の出力する必要速度Ｖｍが分周器１０に
設定する分周値Ｂ＝１の時、Ｖｍｉｎ（範囲下限値）か
らＶｍａｘ（範囲上限値）の速度範囲に収まっているか
を確認する。収まっている場合は、分周器に分周値Ｂ＝
１を設定し、必要速度Ｖｎを目標速度とし速度制御回路
２８に出力する。収まっていない場合は、必要速度に基
づいて分周器１０に分周値Ｂを、

【００７４】

【数１４】

【００７５】により算出して設定する。そして、目標速
度Ｖｎを、

【００７６】

【数１５】

【００７７】により算出して、速度制御回路２８に出力
する。これにより、速度制御回路２８に入力される周波
数信号は、ほぼ一定の周期で入力されるため、速度制御
回路２８は回転指令信号の出力値を更新する間隔を常に
一定範囲内の周期に収めることが出来る。以上のように
構成された本実施の形態のテープ状媒体走行装置につい
て、以下その動作について説明する。

【００７８】テープ状媒体走行装置にテープ状媒体を巻
取るように指令が入力されると（指令は図示せず）、速
度制御回路２８は駆動回路９を介してモータ１を起動す
る。起動後、巻径検出回路５は、第１のリール２に巻か
れているテープ状媒体の巻径Ｒ１を検出する。必要速度
算出回路６１は、モータ１起動時点における巻径に基づ
いて、モータ１の目標回転数を、（数６）より算出す
る。そして、目標回転数に基づいてモータの必要速度を
算出し、目標速度算出回路２８に供給する。

【００７９】目標速度算出回路２７は、供給された必要
速度に基づいて、周波数信号が所定の速度範囲に収まる
ように、分周器１０に分周値Ｂを設定すると共に、目標
速度を算出して速度制御回路２８に供給する。速度制御
回路２８は、信号発生回路４から発生を開始した周波数
信号から検出したモータ１の回転速度と、目標速度算出
回路７の出力する目標速度とから、モータ１を目標速度
で回転するための回転指令信号を出力する。

【００８０】駆動回路９は速度制御回路８の出力する回
転指令信号に基づいて、モータ１を回転させる。モータ
１の回転により、回転を伝達された第１のリール２はテ
ープ状媒体を第２のリール３から巻取る。以上のように
本実施の形態によれば、常に第１のリール２の巻径を検
出し、巻径が変化する度に分周値と目標速度を算出し
て、安定してテープ状媒体が目標速度で走行するように
モータ１の回転を制御する。

【００８１】なお、図６中に破線で囲まれた部分６００
はマイクロコンピュータの中でソフトウェア処理によっ
ても同様に実現すること可能であり、本実施の形態にと
どまるものではない。

【００８２】

【発明の効果】以上により本発明によれば、テープ状媒
体の高速走行開始位置の巻取り側のテープ巻径から、モ
ータの目標回転速度を算出し、停止から直ちに目標回転
速度に到達するようにモータを立ち上げるため、一旦、
中間速度を設定して立ち上げないため、テープ状媒体の
高速走行の起動時の応答性を高め、短時間での目標のテ
ープ走行速度への到達が可能であるという効果が得られ
る。

【００８３】また、目標速度が所定の範囲内に収まるよ
うに分周値を設定して立ち上げるため、モータの回転速
度が変化しても常に一定周期内でモータの回転制御を行
うため、一定の制御特性を保ち安定したモータ制御を行
うことが可能であるという効果が得られる。さらに、モ
ータの立ち上げ開始時にはモータの発生トルクに制限を
加えることにより、テープ状媒体に加わる過大なテープ
テンションを防止し、テープへのダメージを発生なせな
いという効果が得られる。

【００８４】また、高速走行に検出したテープ状媒体の
巻取り側リールの巻径のみを用いて、目標のテープ速度
を走行させるために必要なモータの回転速度を算出し
て、テープ状媒体の所定の速度で高速走行する事が可能
であるという効果が得られる。さらに、巻取り側リール
の巻径に基づいて、目標速度が所定の範囲内に収まるよ
うに分周値を変化させるため、モータの回転速度が変化
しても常に一定範囲内の周期で速度制御の実行する事が
出来るため、ほぼ一定の制御特性を保ち、安定したテー
プ状媒体の高速走行が可能であるという作用を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるテープ状媒体走
行装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態２におけるテープ状媒体走
行装置の構成を示すブロック図

【図３】本発明の実施の形態３におけるテープ状媒体走
行装置の構成を示すブロック図

【図４】モータ起動時における、回転指令信号の制限値
と時間の関係を概略図

【図５】本発明の実施の形態４におけるテープ状媒体走
行装置の構成を示すブロック図

【図６】本発明の実施の形態５におけるテープ状媒体走
行装置の構成を示すブロック図

【図７】従来のテープ状媒体走行装置の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１モータ２第１のリール３第２のリール４信号発生器５巻径検出回路６テープ速度検出回路７目標速度算出回路８速度制御回路９駆動回路１０分周回路１１必要速度算出回路２７目標速度算出回路３１指令制限回路５７目標速度算出回路６１必要速度算出回路６７目標速度算出回路３１指令制限回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転速度に比例した周波数の信
号を出力する信号発生手段と、テープ状媒体の一端が巻
かれ前記モータの回転に同期して回転する第１のリール
と、前記テープ状媒体の他端が巻かれた第２のリール
と、前記第１のリールに巻かれている前記テープ状媒体
の巻径を検出する巻径検出手段と、前記テープ状媒体の
テープ走行速度を検出するテープ速度検出手段と、前記
モータの起動後に前記テープ走行速度が所定の目標テー
プ速度に到達するまでは前記巻径検出手段が出力する巻
径に基づき、また、前記テープ走行速度が所定の目標テ
ープ速度に到達した後は前記テープ走行速度に基づい
て、前記テープ状媒体が目標速度で走行するための前記
モータの目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記
信号発生手段の出力と前記目標速度算出手段の出力する
目標速度とに基づいて回転指令信号を出力する速度制御
手段と、前記回転指令信号に基づいて前記モータを回転
させる駆動手段とを備えたことを特徴とするテープ状媒
体走行装置。
【請求項２】モータの回転速度に比例した周波数の信
号を出力する信号発生手段と、前記信号発生手段が出力
する信号を分周する分周手段と、テープ状媒体の一端が
巻かれ前記モータの回転に同期して回転する第１のリー
ルと、前記テープ状媒体の他端が巻かれた第２のリール
と、前記第１のリールに巻かれている前記テープ状媒体
の巻径を検出する巻径検出手段と、前記テープ状媒体の
テープ走行速度を検出するテープ速度検出手段と、前記
モータの起動後に前記テープ走行速度が所定の目標テー
プ速度に到達するまでは前記巻径検出手段が出力する巻
径に基づき、また、前記テープ走行速度が所定の目標テ
ープ速度に到達した後は前記テープ走行速度に基づい
て、前記テープ状媒体が目標速度で走行するために必要
な前記モータの回転速度を算出する必要速度算出手段
と、前記必要速度算出手段の出力する必要速度が所定の
範囲に収まっているかを確認して収まっている場合は必
要速度を目標速度として収まっていない場合は必要速度
に基づいて前記分周手段の分周値と所定範囲に収まる目
標速度を算出する目標速度算出手段と、前記信号発生手
段の出力と前記目標速度算出手段の出力する目標速度と
に基づいて回転指令信号を出力する速度制御手段と、前
記回転指令信号に基づいて前記モータを回転させる駆動
手段とを備えたことを特徴とするテープ状媒体走行装
置。
【請求項３】モータの回転速度に比例した周波数の信
号を出力する信号発生手段と、テープ状媒体の一端が巻
かれ前記モータの回転に同期して回転する第１のリール
と、前記テープ状媒体の他端が巻かれた第２のリール
と、前記第１のリールに巻かれている前記テープ状媒体
の巻径を検出する巻径検出手段と、前記テープ状媒体の
テープ走行速度を検出するテープ速度検出手段と、前記
テープ走行速度が所定の目標テープ速度に到達するまで
は前記巻径検出手段が出力する巻径に基づき、また、前
記テープ走行速度が所定の目標テープ速度に到達した後
は前記テープ走行速度に基づいて、前記テープ状媒体が
目標速度で走行するための前記モータの目標速度を算出
する目標速度算出手段と、前記信号発生手段の出力と前
記目標速度算出手段の出力する目標速度とに基づいて回
転指令信号を出力する速度制御手段と、起動から前記モ
ータが所定の条件なるまで前記回転指令信号の出力値に
制限を加える指令制限手段と、前記指令制限手段の出力
に基づいて前記モータを回転させる駆動手段とを備えた
ことを特徴とするテープ状媒体走行装置。
【請求項４】指令制御手段の出力制御は、モータ起動
からの所定の期間中行われることを特徴とする請求項３
記載のテープ状媒体走行装置。
【請求項５】指令制御手段による出力制限値は、モー
タ起動からの経過時間に依存することを特徴とする請求
項３記載のテープ状媒体走行装置。
【請求項６】モータの回転速度に比例した周波数の信
号を出力する信号発生手段と、テープ状媒体の一端が巻
かれ前記モータの回転に同期して回転する第１のリール
と、前記テープ状媒体の他端が巻かれた第２のリール
と、前記第１のリールに巻かれている前記テープ状媒体
の巻径を検出する巻径検出手段と、前記巻径検出手段が
出力する巻径に基づいて前記テープ状媒体が目標速度で
走行するための前記モータの目標速度を算出する目標速
度算出手段と、前記信号発生手段の出力と前記目標速度
算出手段の出力する目標速度とに基づいて回転指令信号
を出力する速度制御手段と、前記回転指令信号に基づい
て前記モータを回転させる駆動手段とを備えたことを特
徴とするテープ状媒体走行装置。
【請求項７】モータの回転速度に比例した周波数の信
号を出力する信号発生手段と、前記信号発生手段が出力
する信号を分周する分周手段と、テープ状媒体の一端が
巻かれ前記モータの回転に同期して回転する第１のリー
ルと、前記テープ状媒体の他端が巻かれた第２のリール
と、前記第１のリールに巻かれている前記テープ状媒体
の巻径を検出する巻径検出手段と、前記巻径検出手段が
出力する巻径に基づいて前記テープ状媒体が目標速度で
走行するために必要な前記モータの回転速度を算出する
必要速度算出手段と、前記必要速度算出手段の出力する
必要速度が所定の範囲に収まっているかを確認して収ま
っている場合は必要速度を目標速度として収まっていな
い場合は必要速度に基づいて前記分周手段の分周値と所
定範囲に収まる目標速度を算出する目標速度算出手段
と、前記信号発生手段の出力と前記目標速度算出手段の
出力する目標速度とに基づいて回転指令信号を出力する
速度制御手段と、前記回転指令信号に基づいて前記モー
タを回転させる駆動手段とを備えたことを特徴とするテ
ープ状媒体走行装置。