JPH03225659A - リール駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、リールからリールへテープを搬送する装置（
例えば、高速ダビング装置）に使用して好適なリール駆
動制御装置に係わり、特に長尺テープを巻いた大口径リ
ール用いた場合でも、テプに過大な負担をかけることな
く、短時間で加減速制御可能なリール駆動制御装置に関
する。

（技術的背景） 最近では、記録済の音楽テープやビデオテープの人気が
高く、これを大量がっ安価に提供するため、高速ダビン
グ装置の開発が盛んである。例えばＤＡＴ　（デジタル
・オーディオ・テープ）の高速ダビング装置では、通常
再生スピードの４００〜６００倍（テープ速度は約５　
ｍ／ｓ〜約７＋Ｉｌ／ｓ）程度の高速でダビングして、
生産性を向上させている。この場合、テープの長さも長
く、高速ダビング装置のリールは大口径なものになり、
テープが巻回されたリール半径は大きく変動する。

このような背景をもとに、大口径のリールを用いて磁気
テープを高速で走行させるためのリール駆動制御装置の
開発が待たれていた。

（従来の技術） 従来のリール駆動制御装置としては、特開昭６４−６２
８５４号記載の磁気テープ装置がある。

これは、第４図に示すように、磁気テープ３３を巻回し
た供給リール３１と、磁気テープ３３にデジタル情報の
記録または再生を行う磁気ヘッド３４と、磁気ヘッド３
４によって記録または再生が行われた磁気テープ３３を
巻取る巻取リール２２と、磁気ヘッド３４の両側に設け
られ磁気テプ３３の位置決めと走行の案内をする２個の
ガイド３５と、巻取り−ル３２に巻かれた磁気テープ３
３の最外周部に押圧されて巻取リール３２の回転によっ
て回転するローラ３６と、一端にローラ３６を保持し他
端を中心として回動運動を行うアム３７と、アーム３７
に付設されてローラ３６を巻取リール３２に巻取られた
磁気テープの最外周部に対して押圧力を与えるスプリン
グ３８と、磁気テープ３３の張力を検出するためのテン
ションセンサ３９とからなる。

さらに、アーム３７の回転中心には、その回動角度をデ
ジタル信号として出力する角度センサ４０が設けられて
おり、巻取り−ル３２の中心部にはその回転速度に対応
したデジタル信号を出力するエンコーダ４１が設けられ
ている。

そして、磁気テープ３３の走行速度は、角度センサ４０
とエンコーダ４１との出力信号によって決定される。す
なわち、角度センサ４ｏの出力信号から巻取リール３２
における最外周部の磁気テープの直径を求め、エンコー
ダ４１の出力信号がら巻取リール３２の回転速度を求め
、これらの値から巻取り−ル３２に巻取られている磁気
テープの最外周部の速度、すなわち磁気テープ３３の走
行速度を計算する。この計算は、マイクロプロセッサ等
によって実行されて、磁気テープ３３の走行速度を所定
の値と比較して巻取リール３２の駆動モータを制御する
ことによって磁気テープ３３の加減速時間および走行速
度を所定の値に制御している。

（発明が解決しようとする課題） 前述した従来例には、下記のような問題点かあった。

（ア）巻取リール３２における最外周部の磁気テープの
直径を求めるためにアーム３７などが必要である。巻取
リール３２の回転にともなう偏心により角度センサ４０
か変動し、最外周部の磁気テプの直径を正確に求められ
ない。アーム３７先端のローラ３６か巻取リールの最外
周部に接触しているので無用な負荷となる。

（イ）磁気テープ３３の走行速度を所定の値と比較して
巻取リール３２の駆動モータを制御しているので、短時
間で起動する；とが出ない。

すなわち、磁気テープが巻回された巻取リール３２のリ
ール半径と供給リール３１のリール半径には大幅な差異
があり、第５図に示すように、この差異に応して巻取リ
ール３２と供給リール３１の回転を制御する必要がある
。この時、供給り−ル３１を単に、空回りさせるだけで
は、磁気テープ３３に過大な負荷をかけることなく、高
速走行させることかできない。特に、起動時には、ゆっ
くりと起動させる必要かあり操作性が良くない。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、供給リールを回転
駆動する供給側駆動部と、巻取リールを回転駆動する巻
取側駆動部と、前記供給リールの回転を検出する供給側
検出部と、前記巻取リールの回転を検出する巻取側検出
部と、前記供給リール・巻取リール間のテープ搬送路に
配設されたテープ移動量検出機構とからなり、初期起動
時には、テープの高速走行に先立って、前記テープを低
速走行させて、前記供給側検出部と前記巻取側検出部及
び前記テープ移動量検出機構からの検出結果から、前記
供給リール及び巻取リールへのテープ巻回半径を算出し
、この算出したテープ巻回半径に応じて前記供給リール
及び巻取リールの回転を加減速制御するようにしたリー
ル駆動制御装置を提供するものである。

（作用） 上記リール駆動制御装置においては、簡易な構成でテー
プが巻回された両リールのテープ巻回半径が正確に求め
られて、この求められた半径に応じて巻取リール及び供
給リールの角速度・角加速度・張力補正ゲインが可変制
御される。

（実施例） 本発明になるリール駆動制御装置の一実施例を以下図面
とともに詳細に説明する。第１図はリール駆動制御装置
の構成図、第２図は装置の動作を示すフローチャート、
第３図は起動時の特性を示す図である。

第１図において、供給リール１は供給側モータ２により
駆動されており、３は供給リールの回転を検出する供給
側エンコーダである。この供給側エンコーダ３の出力は
次段のパルスカウンタ１１でカウントされて演算部１０
に入力されている。

巻取り−ル４は巻取側モータ５により駆動されており、
６は巻取リールの回転を検出する巻取側エンコーダであ
る。この巻取側エンコーダ６の出力は次段のパルスカウ
ンタ１２でカウントされて演算部１０に入力されている
。供給リール１と巻取リール４間に磁気テープ７の搬送
路が形成されており、この搬送路中にテープ移動量検出
部８及びテンション検出部９が設けられている。

テープ移動量検出部８は磁気テープ７の移動により回転
するローラ８ａとこのローラ８ａの回転を検出するエン
コーダ８ｂからなり、エンコーダ８ｂから検出パルスが
出力される。エンコーダ８ｂの検出パルスは次段のパル
スカウンタ１３でカウントされて演算部１０に入力され
、テープ移動量・テープ速度が検出される。

テンション検出部９は磁気テープ７の張力により回動す
るテンションアーム９ａとこのテンションアーム９ａの
回動角を検出するポテンションメータ９ｂとからなり、
テンションメータ９ｂから回動角に応じた電圧が出力さ
れる。ポテンションメータ９ｂの出力電圧は次段のＡ／
Ｄ変換器１４でデジタル変換されて演算部１０に入力さ
れている。なお、９ｃはスプリングである。

演算部（例えば、マイクロコンピュータ）１゜は、後に
詳述するように、前記供給側エンコーダ３による供給リ
ール２の移動量（回転数）、巻取側エンコーダ６による
巻取リール４の移動量（回転数）、テープ移動量検出部
８による磁気テープ７の移動量、（テンション検出部９
による磁気テープ７の張力）などの検出結果に応じて、
リール半径（なお、リール半径とは磁気テープが巻回さ
れた時の磁気テープ最外周部までのテープ巻回半径であ
る）を求めて、前記供給モータ２及び巻取モータ５を制
御し、磁気テープ７を高速かつ高精度に走行させる。

すなわち、演算部１０の出力はＤ／Ａ変換器１５．１６
によりＤ／Ａ変換された後、モータドライバ１７．１８
を介して供給側モータ２、巻取側モータ５に出力されて
いる。

また、図示しないが磁気テープ７の搬送路中には、例え
ばＤＡＴ用の転写機構が配設されている。

以上のように構成されたリール駆動制御装置は、図示し
ない操作部から操作コマンドに応じて高速度（例えば、
通常再生スピードに対して４００〜６００倍速である約
５■／Ｓ〜７■／ｓ　）の走行動作を実行する。

この時、電源投入時や磁気テープ交換時などのリール半
径が未知である初期起動時では、高速走行に先立ってリ
ール半径を求めて、このリール半径に応じて起動時のリ
ール角速度・リール角加速度・張力補正ゲインを最適に
設定する。

次に、リール駆動制御装置の動作を詳細に説明する。こ
の動作は第２図のフローチャートに従って演算部１０が
実行する。

電源投入や磁気テープ交換などがなされる（ステップ１
０１）。操作部から操作コマンド（Ｆ　Ｆ。

ＲＥＷ、転写）が入力される（ステップ１０２）。

任意リール半径に対応できるように、初期起動時のリー
ル半径を最大外周さ最小外周の中間として初期設定する
。この初期値に応じた張力補正ゲインＧを設定する（ス
テップ１０３）。

テープ移動量検出器８（のパルスカウンタ１３）巻取・
供給リールト４のエンコーダ３・６（のパルスカウンタ
１１．’１２）をリセットしてカウントを開始する（ス
テップ１０４）。

巻取リール４を一定の低速（例えば、１０倍速の０．１
２ｍ／ｓ　）回転させ（ステップ１０５）、テンジョン
検出部９によりテープ張力Ｔを検出し、張力基準値と一
致させるように供給リール１を制御する（ステップ１０
６）。

磁気テープ７が一定の距離たけ極低速走行したかどうか
比較判定する（ステップ１０７）。ｔｉｌｔテープ７が
一定の距離たけ走行したら、巻取・供給リール１．４の
エンコーダ３，６のパルスブタのカウント値Ｐ　、Ｐ　
を検出し、さらに、走ｔ　　　　　　ｓ 行距離りをテープ移動検出部８のパルスをカウントする
ことにより検出する（ステップ１０８）。

走行圧ｆｉＬとカウント値Ｐ　　、Ｐ　　を用いて演ｔ
　　　　　　　ｓ 算し、巻取・供給リールの半径Ｒ、Ｒを算出ｔ　　　　
　　ｓ する（ステップ１０９）。

すなわち、リール回転角度をθ、リールモータのエンコ
ーダ１回転のパルス数をＰ、６１定カウント数をＰ、リ
ール半径をＲとすると であり、以上の関係からリール半径か算出される。

この起動時、磁気テープ７を極低速走行させるので、装
置に初期設定されているリール半径と実際のリール半径
とに差異があっても、磁気テープ７は比較的安定に走行
する。

そして、上記のように算出された各リールの半径に応じ
てリール角速度・リール角加速度・張力補正ゲインを設
定する（ステップ１１ｏ）。操作コマンドに応じた高速
走行速度まで加速起動する（ステップ１１１）。

すなわち、リール半径Ｒが小さい時はリール角速度・リ
ール角加速度・張力補正ゲインを大きくし、半径Ｒが大
きい時はリール角速度・リール角加速度・張力補正ゲイ
ンを小さくする。したがって、大口径のリールを用いて
磁気テープ番高速で起動させる場合でも、リール半径に
対応した巻取・供給リールのリール角速度・リール角加
速度・張力補正ゲインが設定されるので、磁気テープに
過大な負担をかけることなく、短時間で起動できる。

高速走行中も、前記ステップ１０８，１０９と同様に、
走行距離りとカウント値Ｐ　、Ｐ　を用ｔ　　　　　　
　ｓ いて演算し、巻取・供給リールの半径Ｒ，Ｒ８を算出し
て、巻取・供給リール１，４の回転を制御する（ステッ
プ１１２）。

停止操作コマンドが人力されるとその時のり一ル半径に
応じたリール角速度・リール角加速度・張力補正ゲイン
を設定して、減速停止動作を実行する（ステップ１１３
）。この時、停止直前のり小半径を記憶しておく（ステ
ップ１１４）。

高速走行の操作コマンドが再度入力されると（ステップ
１１５）、記憶しであるリール半径をもとにリール角速
度・リール角加速度・張力補正ゲインを設定して起動加
速動作を実行する（ステノ　ブ　１１６　）　。

このように、本リール駆動装置によれば、大口径のリー
ルを用いて磁気テープを高速で走行させる場合でも、リ
ール半径に対応した巻取・供給リールのリール角速度・
リール角加速度・張力補正ケインが設定されて、常にテ
ープ速度や張力を安定な状態で磁気テープを起動して高
速走行させる二　　Ｌ　が　７　文　Ａ　− （発明の効果） 以上に説明したように、本発明のリール駆動装置では、
標準的な駆動装置の構成で、テープを高速で走行させる
前にあらかじめ極低速で走行させて両テープ巻回半径を
正確に検出し、さらに、このテープ巻回半径に対応した
リール角速度やリール角加速度・張力補正ゲインを求め
てテープ速度制御・張力制御するので、長尺テープを巻
いた大口径リールを用いる場合でも、テープに過大な負
担をかけることなく短時間で起動でき、さらに、テープ
を高速かつ高精度に走行させることができる。

また、従来のようにアームやローラをリールの半径検出
用に付加する必要がないので、コストの上昇もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるリール駆動制御装置の一実施例を
示す構成図、第２図は装置の動作を示すフローチャート
、第３図は起動時の特性を示す図、第４図は従来例を示
す構成図、第５図は従来例の起動時の特性を示す図であ
る。 １・・・供給リール、２・・・供給側モータ、３・・・
供給側エンコーダ、４・・・巻取リール、５・・・巻取
側モータ、６・・・巻取側エンコーダ、７・・・磁気テ
ープ、８・・・テープ移動量検出部、９・・・テンショ
ン検出部、 １０・・・演算部（マイクロコンピュータ）、１７．１
８・・・モータドライバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 供給リールを回転駆動する供給側駆動部と、巻取リール
   を回転駆動する巻取側駆動部と、前記供給リールの回転
   を検出する供給側検出部と、前記巻取リールの回転を検
   出する巻取側検出部と、前記供給リール・巻取リール間
   のテープ搬送路に配設されたテープ移動量検出機構とか
   らなり、初期起動時には、テープの高速走行に先立って
   、前記テープを低速走行させて、前記供給側検出部と前
   記巻取側検出部及び前記テープ移動量検出機構からの検
   出結果から、前記供給リール及び巻取リールへのテープ
   巻回半径を算出し、この算出したテープ巻回半径に応じ
   て前記供給リール及び巻取リールの回転を加減速制御す
   るようにしたことを特徴とするリール駆動制御装置。