JPH0247018B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気情報の動的書込及び読取方法に
係り、特にリールのテープ量検査方法に関する。

円形物体に対し予め知られた回転力を与えて一
定時間の間円形物体の回転距離を測定することに
より円形物体の慣性を求めることができることは
力学において周知である。

回転力と加速との間には、トルクを回転慣性で
割つたものが角加速度は等しいという関係があ
る。回転体が当初静止しており回転力が時間に対
して一定ならば、回転体に与えられるトルクの量
は一定の時間間隔にわたつて一定の変化を与え
る。異なつた物体の異なつた慣性の角加速度は異
なり、従つて基準時間間隔の間物体は異なつた距
離動く。よつて、トルクが与えられている間の回
転距離は、回転体の慣性に反比例する。

従来、リール・ツー・リール・テープ駆動装置
中のリール・モータに与えられるべきトルクの量
を求めるためにテープ・リールの半径を求めるこ
とは公知である。

テープの張力（テンシヨン）を適正なものにす
るようにモータに印加される電力を適当なものに
設定すべくリールのテープ量を求めるために、テ
ープがテープ駆動装置の２つのリールの間を動い
ているときに半径が計算される。しかし、この半
径計算法は、単一リール・カートリツジにおいて
テープ駆動装置にテープを通す前にリールのテー
プ量を検出するのには使用できない。

本発明の目的は、テープ駆動装置の別のリール
にテープを巻き付けることなくリールのテープ量
を求める方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、例えばカートリツジ中に
収納（隠）されたリールのテープ量を求めるため
に力学の力と加速の関係を利用することにある。

本発明は、例えばカートリツジがテープ駆動装
置に挿入された直後であつてテープがその駆動装
置の別のリールへ向けて動かされる前にカートリ
ツジ内に収納されたリールのテープ量を求めるた
めに力学の力と加速の関係を利用するものであ
る。

本発明によるリールの磁気テープ量測定方法
は、例えばリールをテープ駆動装置に挿入するこ
とを含む。そして、挿入されたリールはリール回
転手段に結合される。リールはカートリツジ内に
装着されており従つてテープ端部はカートリツジ
内に入つたままなので、外側のゆるく巻かれたテ
ープを巻取るために逆駆動が行われる。そして、
設定された時間間隔の間、順方向トルクがリール
に与えられる。そして、リールの順方向回転距離
が測定される。この測定された順方向回転距離
は、リールのテープ量を求めるために使用され、
この順方向回転距離に従つて次に続くモータ駆動
電流が設定される。

カートリツジ中のリールのテープ量を求める本
発明による方法の実施例は、リールを有するカー
トリツジをテープ駆動装置中に挿入し、リールを
テープ駆動装置に連結することを含む。そして、
動作エラーを生じさせるおそれのあるゆるく巻か
れた外側のテープを巻取るためにリールが逆駆動
される。そして、リール分類（寸法測定）ステツ
プが行われるが、このステツプが設定された時間
間隔の間行われるようにタイマーがロードされ
る。そして、カウンタが付勢される。このカウン
タはリール駆動装置に付加されたタコメータ・パ
ルスを計数し、リールの回転距離を示す。そし
て、リールが順方向駆動され、タイマーの値が増
加される。リールを順方向駆動する期間が満了し
たか否かを知るためにタイマーが検査される。順
方向駆動期間が満了した後、リールのテープ量の
表示としてタコメータからの情報によつてフラグ
がセツトされ、リール・モータはこれ以上回転し
ないように制動がかけられる。そして、張力（テ
ンシヨン）検査リフレツシユ・ステツプに入る。
このステツプでは、リールのテープ張力（テンシ
ヨン）検査においてエラーを生じさせるおそれの
ある外側のゆるく巻かれたテープを再び巻き取る
ためにリールは低電力逆駆動される。駆動装置に
与えられるトルクの量は、タコメータ・カウンタ
中のパルス計数値に基づいて設定される。また、
このリフレツシユ・ステツプでは、モータの発生
するトルク量に従つて層間スリツプの検査が行わ
れる。モータの発生するテープ通し逆トルク量は
タコメータ・カウンタ中のタコメータ・パルスの
数に従つて決定される。そして、テープ通し動作
がスムーズに行われるように適正な量の逆トルク
がテープに与えられた状態で、カートリツジから
の磁気テープがテープ駆動装置へ通される。

従つて、本発明の実施例は、張力検査リフレツ
シユ動作及びテープ通し動作のために適正トルク
を与えることができるようにカートリツジ中に配
置されたテープのリールを駆動するモータの発生
するトルクを調整できる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。

本発明による方法は、リールに巻かれたテープ
の長さ（量）を測定する検査機能を果す。リール
の円周は異なるので、フアイル・リール・モータ
に印加される電流は、実際のゆるく巻かれたテー
プの検査及び駆動装置へのテープ通し動作の間修
正する必要がある。リール分類（寸法測定）テス
トに続いて、モータは、パルス・モードで逆方向
に駆動される。速度制御は、タコメータからのパ
ルス数に基くフアイル・リール・カウンタの値を
増加及び減少させるマイクロコード・プログラム
によつて維持される。この動作は、カートリツジ
内においてテープのたるんだ状態を無くすために
行われる。フアイル・リール・モーへの電流は、
タコメータ・パルスが存在しないことに基いてテ
ープのたるんだ状態が除去されたときに生じる所
与の閾値と比較される。ゆるく巻かれたテープの
検査は、すべてのテープのたるみが除去されたと
きに始まる。このリール分類テストによつてセツ
トされるフラグは、リールのテープ量に従つて装
着されるカートリツジの種類を示す。そして、リ
ールのテープ量に従つて、逆トルクがフアイル・
リール・モータに与えられる。

リールのハブに巻かれたテープ量は、力と加速
度の関係を利用することによつて求めることがで
きる。第１図には本発明による方法を適用できる
テープ駆動装置が示されている。このテープ駆動
装置は駆動制御装置に接続されている。電源１か
らの電力によりモータ２は回転トルクを発生す
る。モータ２は、クラツチ３を介してリール４を
回転させる。リール４はテープ５が複数回巻かれ
ており、カートリツジ６の中に収納されている。
モータ２の反対端には該モータ２によるリール４
の回転に基づいてパルスを発生するタコメータ７
が取り付けられている。タコメータ・パルスは、
モータ２に供給される電力を制御するために電源
１に接続された制御装置８に与えられる。テープ
の端部がカートリツジ６内に引き込まれるのを防
止し且つテープ５から情報を感知するためにテー
プ５をテープ駆動装置に通すためにリーダ・ブロ
ツク９が設けられている。

モータ２によるリール４の回転の結果タコメー
タ７によつて発生されるタコメータ・パルスは、
マイクロプロセツサがリール４の回転距離を求め
ることができるように制御装置８へ向けて送られ
る。電源１からモータ２へ送られるインパルス間
の関係は、リール４に巻かれるテープ５の量を示
す。力と加速度の関係を利用した本発明によるリ
ール分類方法の概略的なフローチヤートが第２図
に示されている。

第２図において、ブロツク１０に示されている
第１ステツプは、リールをテープ駆動装置に挿入
することである。実施例では、このステツプは、
カートリツジ６をテープ駆動装置に挿入すること
によつて行われる。ブロツク１２に示されている
第２ステツプは、テープ駆動装置の駆動モータ２
及びクラツチ３のようなリール回転手段にリール
４を結合することである。テープのリールがリー
ル・ツー・リール・テープ駆動装置に配置された
ときに行われる第１の動作は、供給リールのたる
んだテープを巻き取ることである。従つて、次の
ステツプは、ブロツク１４に示されているよう
に、駆動装置に逆方向の力を与えることによつて
外側でゆるく巻かれたテープを巻き取ることであ
る。それぞれ異なつた量のテープを保持している
リール間の差異は、回転力と加速度との関係を利
用することによつて求めることができる。まず、
リールは静止状態にセツトされる。モータに与え
られるトルクは時間に対して一定とする。

ブロツク１６に示されているように、供給リー
ル・モータに電流バーストを印加することによつ
て設定時間間隔の間順方向トルクがリールに与え
られる。このトルクにより一定の角加速度がリー
ルに与えられる。これに関連したリールの角変位
は、リールに巻かれているテープの量の関数であ
る慣性に依存している。従つて、ブロツク１８に
示されているように、リールの回転距離（慣性）
が測定される。角変位は、供給リール・モータに
結合された好ましくはデイジタル的なタコメータ
によつて検出可能である。タコメータは、電力が
モータに供給された結果リールが動いた回転距離
を測定する。このトルクを供給するためのモータ
への電力は、リールがテープの巻きを解くように
供給される。従つて、電力は非常に短時間の間だ
け供給される。全慣性は、テープの慣性だけでな
く、リール、モータのアーマチユア及びクラツチ
の慣性を含む。モータ、クラツチ、及びリールの
慣性は、リールに巻かれているテープ量に関係な
く実質的に同じである。ブロツク２０に示されて
いるように、測定された回転距離は、リールのテ
ープ量の測定値として使用される。何故なら、発
生されたデイジタル・タコメータ・パルスの数は
リール及びモータの回転距離を示すからである。
この数は感知され、リールに巻かれたテープ量に
直接関連付けられる。ブロツク２２に示されてい
るように、順方向モータ駆動電流は、回転距離に
従つて設定される。

リールのハブに巻かれたテープ量に従つた順方
向モータ駆動電流の設定は２つの理由により重要
である。第１に、リールに巻かれたテープの張力
を測定するのにリフレツシユ動作が行われるから
であり、第２にテープ通し動作においてはテープ
はカートリツジ・リールからテープ駆動装置内に
挿入され、該駆動装置に装着されたリールに巻か
れるからである。リフレツシユ動作においては、
モータはテープの保持端に抗して逆方向に駆動さ
れ、回転距離が測定される。駆動力によつて生じ
る回転距離は、巻かれたテープの状態によつて決
定される。巻かれたテープの張力はリール・ツ
ー・リール駆動装置の補正動作を決定する１つの
要因である。テープにかかる応力の量は、テープ
駆動装置が巻取方向に付勢されておりテープが巻
取動作に対して保持されているときにリール駆動
モータが発生するトルクの関数である。多くのテ
ープ層を保持するリールに加えられるトルクと同
じトルクを、少いテープ層しか保持していないリ
ールに加えると、テープにかかる応力は非常に大
きくなり、テープが引き伸ばされて破断するおそ
れがある。従つて、引き伸しあるいは破断を生じ
させる応力を越えることなく正しくテープ張力を
発生させるモータの適正なトルク量を設定するた
めに、リフレツシユ動作が行われる前にリールに
巻かれたテープ量が測定されなければならない。

同様に、テープ通し動作において、この動作の
間テープがぴんと張つている状態を保持するため
にカートリツジのリールに逆方向ドラグ電流が印
加される。テープに加えられ得る応力の量は、モ
ータに加えられる逆方向電流だけでなくテープの
半径の関数である。従つて、リール・ツー・リー
ル・テープ駆動装置に使用される標準的な方法に
よつてリール寸法が測定される前にリールのテー
プ量に従つてモータ駆動電流を設定する必要があ
る。

駆動サーボ機構によつて行われる代表的な半径
の計算は、カートリツジ内のリールのテープ量を
示すことができる。しかし、これは、カートリツ
ジ・リールと駆動リールとの間の駆動装置にテー
プが存在する状態でのみ行うことができる。従つ
て、標準的半径計算は、テープは駆動装置に通さ
れた後においてのみ行うことができる。この半径
計算は、すべてのテープがカートリツジ・リール
に存在する状態では行うことができない。前述の
ように、リールのテープ量の結果であるリールの
半径は、リフレツシユ動作及びテープ通し動作の
ために駆動装置に与えられるトルクの正しい量を
設定するためにテープが駆動装置に通される前に
測定する必要がある。

一般に、リールに巻かれたテープの慣性を感知
する方法は、次のステツプを含む。まず、リール
が当初回転していないことを保証するためにリー
ルが保持端に抗して回転される。そして、設定さ
れた短期間の間リールはテープの巻きが解かれる
方向に回転される。この設定された期間の間、回
転距離が測定される。慣性はリールに巻かれたテ
ープの量の関数なので、慣性の関数である回転距
離がリールに巻れたテープ量の測定値として使用
される。

第１図のテープ駆動装置に適用した本発明によ
る方法のより具体的な実施例が第３図に示されて
いる。ブロツク２４に示されているように、第１
ステツプは、リール４及びテープ５を有するカー
トリツジ６をテープ駆動装置に挿入することであ
る。次のステツプは、ブロツク２６に示されてい
るように、リール４を駆動モータ２に結合するこ
とである。ブロツク２８に示されているように、
電源１によつて逆方向駆動がなされる。逆方向駆
動により、外側のゆるく巻かれたテープが巻取ら
れ、その時点でリールそれ自体が回転していない
ことが保証される。次のステツプは、一点鎖線で
囲まれたブロツク３０内に示されているように、
リール分類（寸法測定）処理である。好ましい実
施例においてはこのステツプの一部は第１図の制
御装置８によつて行われる。リール分類処理にお
いて、まず、ブロツク３２によつて示されている
ように、制御装置８中のタイマーがロードされ
る。好ましい実施例においては、モータ２に48ミ
リ秒の間電力が供給されるようにタイマーに48ミ
リ秒という値がセツトされる。従つて、好ましい
実施例においては、順方向インパルスを供給する
ための設定時間は48ミリ秒である。次に、ブロツ
ク３４によつて示されているように、制御装置８
のデイジタル・タコメータ・カウンタが付勢され
る。これは、モータ２及びリール４の回転距離の
測定値であるタコメータ９からのパルスの計数を
セツトアップするためである。ブロツク３６に示
されているように、制御装置８の制御の下に順方
向駆動電力がモータ２に与えられる。好ましい実
施例においては、1.36アンペアの電流がフアイ
ル・リール・モータに供給され、タコメータ９は
250ライン光デイスクで構成される。

判断ブロツク３８において、タイマーの設定時
間が満了したか否かが検査される。ブロツク３２
に関して説明したように、タイマーは、好ましい
実施例の場合、48ミリ秒に設定される。タイマー
の設定時間が満了していなければ、ブロツク４０
に示されているように、タイマーの値が増加され
る。ブロツク４０の処理が行われると、再び判断
ブロツク３８においてタイマー設定時間が満了し
たか否かが検査される。ブロツク３８と４０の動
作が設定時間が満了するまで繰返される。タイマ
ー設定時間が満了すると、ブロツク４２におい
て、計数されたタコメータ・パルスの数が記憶さ
れこれを使用して回転距離が測定される。計数値
“Ｃ”が４以下ならば、ブロツク４４に示されて
いるようにエラー状態がセツトされる。エラー状
態は、駆動モータに問題があるか、リールがカー
トリツジ内で自由に回転できないときに生じる。
エラー状態が生じると、カートリツジに関するそ
の後の動作が停止される。タコメータ・パルスの
計数値が４と30の間ならば、ブロツク４６に示さ
れているように大リール・フラグがセツトされ
る。カウンタの計数値“Ｃ”で示されるパルス数
が30以上で250よりも小さければ、ブロツク４８
に示されているように、標準リール・フラグがセ
ツトされる。計数されたパルス数が250以上なら
ば、ブロツク５０に示されているように、空リー
ル・フラグがセツトされる。空リール・フラグ
は、また、モータがあまりに長期間駆動されすぎ
たこと、又はモータに過大電流が供給されたこと
をも示す。次のステツプは、ブロツク４２に示さ
れているように、カウンタ中のタコメータ・パル
スを求めた後、ブロツク５２に示されているよう
にリール・モータに動的な制動をかけることであ
る。これで、ブロツク３０に示された処理が完了
し、続いて第４図に示された処理が行われる。

リール分類処理においてテープ量が測定された
後、第４図のブロツク５４に示された次のステツ
プは、リフレツシユ処理が必要か否かを判断する
ためにリールのテープ張力を検査する処理に入る
ことである。この処理は、好ましい実施例におい
ては、制御装置８中でも行われる。前述のよう
に、テープの張力を補正するリフレツシユ処理
は、リールに巻かれたテープの張力を緩和するよ
うにテープが膨張する環境にカートリツジが置か
れているときのみ必要である。リール・ツー・リ
ール・テープ駆動装置中で精密な動作を行うには
ある一定のテープ張力が必要である。従つて、リ
ールの外側に巻かれたテープ５とカートリツジ６
のリーダ・ブロツク９を通るテープの保持端との
間にたるみが生じないようにするために、ブロツ
ク５６に示されているように、リール・モータ２
は電源１によつて低電力逆駆動される。カートリ
ツジ６中のリーダ・ブロツク９は、テープ５を駆
動装置に通すのに使用される。次のステツプは、
判断ブロツク５８に示されているようにセツトさ
れたフラグを検査することである。駆動装置中の
カートリツジに大きなリールが存在すると判断さ
れると、ブロツク６０に示されているように、モ
ータ２は電源１によつて大きなトルクを発生す
る。好ましい実施例においては、大きなトルクを
発生する場合、モータ２に与えられる電流は4.5
アンペアである。カートリツジが標準リールを保
持しているときには、ブロツク６２に示されてい
るように、モータは2.25アンペアの電流を受けて
低いトルクを発生する。ブロツク６０及び６２の
処理に続いて、ブロツク６４において層間スリツ
プの検査が行われる。

テープ層とテープ層の間のスリツプの検査は、
テープ５をリールに巻付ける逆方向の設定された
量のトルクをモータ２から発生することによつて
行われる。リールに巻かれたテープの張力を適正
にするための検査を行うため、テープ５の端部は
リーダ・ブロツク９によつてカートリツジ６内に
入り込まないようにしつかりと保持され、モータ
２が発生するトルクはテープ５をきつく付けるよ
うにリール４を回転させようとする。リール５及
びモータ２がテープの保持端に対抗して動く回転
距離は、タコメータ７によつて発生されたデイジ
タル・タコメータ・パルスを計数することによつ
て検査される。リールが予め定められた回転距離
動きリールのリフレツシユが必要なことが表示さ
れると、テープが通され、カートリツジ・リール
から解放された機械リールに巻かれ、テープの張
力が正しく保持された状態でテープは再びカート
リツジ・リールへ巻き戻される。このリフレツシ
ユ処理は、テープがリールにゆるく巻かれ層間ス
リツプが生じることが検査によつて判明したとき
のみ行われる。上述した本発明の実施例は、テー
プを過度に引き伸ばすことなく、あるいは層間ス
リツプが生じるほど多くのリールを送り出すよう
な大電流を供給することなく測定が行われるよう
にモータが正しいトルクを発生することを保証す
る。

ブロツク６４に示されている層間スリツプ検査
ステツプが完了すると、ブロツク６６に示されて
いるように、セツトされているフラグが再び検査
される。これは、ブロツク６８に示されているよ
うなフラグが大きなリールを示した場合に大きな
逆トルク電流を供給するか、又はブロツク７０に
示されているようにフラグが標準リールを示した
場合に小さな逆トルク電流を供給するためであ
る。ブロツク７２に示されている次のステツプ
は、カートリツジ・リールから機械リールへ、す
なわちテープ駆動装置にテープを通すことであ
る。本発明によれば、適正な逆電流が供給される
ので、テープ通し動作の間、テープの張力は適正
なものに保持される。カートリツジ・リールに装
着されたモータにあまりに過大な逆トルクを与え
るとテープはたるむことはないがテープ駆動装置
中に正しい配置されずすなわち過大に引き伸ばさ
れる。あまりに過大な逆トルクを与えると、テー
プは引き伸ばされ、破断されてしまう。さらに、
過大な逆電流を流すと、異常な負荷のために通し
装置に損害が発生する。

本発明による方法は、回転力と加速の関係を利
用して、リールのテープ量を測定する。角加速度
は、トルクを回転慣性で割つたものに等しい。第
２図のブロツク２８に示されているようにモータ
２に逆駆動電力が印加されることによりリール４
が当初静止しているものとし、またモータ・トル
クは時間に関して一定であり、従つて、力と加速
の関係は簡略化され、回転角の関数となる。一定
時間、トルク・バーストが供給リール・モータか
ら発生する。リールが異なると慣性も異なつたも
のになり、従つて回転角も異なつたものとなり、
リールの大きさ（テープ量）を検出できる。タコ
メータ７は設定された時間間隔の間回転距離を測
定してその測定値は回転慣性を示す。リール４が
テープの解きを開始するようにトルク電力が与え
られる。従つて、供給リール４からテープ５が解
かれるのを防止するために、モータ２にトルクが
与えられる時間は非常に短くなければならない。
テープ駆動装置においては、電源１は、モータ２
をテープ・リール４に連結するクラツチ３及びモ
ータのアーマチユアだけでなく、カートリツジ６
内のテープ５及びリール４を回転させるのに十分
なトルクを供給しなければならない。この全慣性
は、力と加速の関係式に使用しなければならな
い。好ましい実施例においては、クラツチ３とモ
ータ２の慣性は75マイクロKgm²であつた。さら
に、この実施例では、カートリツジ６内のテープ
５及びリール４の慣性は、小リールの場合80マイ
クロKgm²、大リールの場合203マイクロKgm²であ
つた。このように、本発明は、テープがテープ駆
動装置を介して機械リールに通される前にカート
リツジ内の単一リールに含まれるテープの量を検
査する方法を提供する。

なお、上記実施例においては、空リール、標準
リール及び大リールの識別を行うためにデイジタ
ル・タコメータ・パルスを使用しているが、いく
つかの異なつた寸法（型）のリールを識別するた
めに、各寸法（型）のリールに必要なタコメー
タ・パルスの数を選択し、各リールに応じてモー
タ電流を調整するために特定のフラグをセツトす
るようにパルス計数値を使用してもよい。また、
特定時間内に供給される特定の電流及び特定の計
数パルスも本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はテープ駆動装置の一例を示す斜視面、
第２図はリールに巻かれたテープの長さを検査す
る本発明による方法を示す流れ線図、第３図は第
１図のテープ駆動装置においてリールに巻かれた
テープの長さを検査する本発明による方法の一実
施例を示す流れ線図、第４図は第３図に示された
処理ステツプに続く処理ステツプを示す流れ線図
である。 １……電源、２……モータ、３……クラツチ、
４……リール、５……テープ、６……カートリツ
ジ、７……タコメータ、８……制御装置、９……
リーダ・ブロツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リールのハブに巻かれたテープの量を検査す
   る方法において、 ハブに巻かれたテープの自由端を保持する過程
   と、 前記テープの保持に抗する方向に前記ハブを回
   転させる過程と、 予め定められた時間間隔の間前記ハブから前記
   テープの巻きを解く方向に所定のトルクで前記ハ
   ブを回転させる過程と、 設定された時間間隔の間前記テープの巻きを解
   く方向への前記ハブの回転距離を測定する過程
   と、 前記テープ及びこれに関連する部品の慣性に基
   いて前記ハブの回転距離の測定値から前記ハブの
   テープ量を指示する過程と、 を含むリールのテープ量検査方法。