JPH04195840A - テープ駆動装置 - 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、供給リールと巻取リールとにより磁気テープ
等の長尺ものを移送するテープ駆動装置に関わり、特に
テープに特性変化、損傷を与えずに応答速度の速いテー
プ走行制御を行うテープ駆動装置に関する。

従来の技術 近年、テープ駆動装置の普及は著しく、様々な人々が様
々な使い方をするようになっている。その中でテープ駆
動装置は、基本性能としてより高速に動作し、使いやす
いもの、記録媒体である磁気テープ等に特性変化、損傷
を与えないことが要求されている。

以下に、従来のテープ駆動装置について説明する。

第１１図は従来のテープ駆動装置の構成を示すブロック
図である。第１１図において、テープ２は供給側リール
３Ａおよび巻取側リール３Ｂに巻かれており、更に前記
２つのリールの間で所定の角度だけシリンダ１に巻き付
けられている。供給側リールモータ４Ａおよび巻取側リ
ールモータ４Ｂはそれぞれ供給側リール駆動回路５Ａお
よび巻取側リール駆動回路５Ｂによって駆動され供給側
リール３Ａおよび巻取側リール３Ｂに回転トルクを与え
る。巻取リール制御回路８Ｂは判断回路１１からの指令
に従い供給側回転速度検出器６Ａおよび巻取側回転速度
検出器６Ｂが出力するＦＧ（周波数発電機）パルスを用
いて巻取側リール駆動回路５Ｂに巻取側トルク値すを出
力する。テープ速度検出回路１０は供給側回転速度検出
器６Ａおよび巻取側回転速度検出器６Ｂが出力するＦＧ
パルスを用いてそのときのテープ速度情報Ｃを出力する
。供給リール巻径検出回路７Ａは供給側回転速度検出回
路６Ａが出力するＦＧパルスから供給側リール３Ａのテ
ープ巻径を検出する。バックトルク値算出回路９は判断
回路１１の指令にしたがって供給リール巻径検出回路７
Ａの出力する供給側テープ巻径情報に比例した供給側ト
ルク値ａを供給側リール駆動回路５Ａに出力する。リー
ル制動機構１２は判断回路１１が出力する制動指令ｅに
したがって供給側リール３Ａおよび巻取側リール３Ｂを
制動する。判断回路１１はモード切換指令ｄおよびテー
プ速度検出回路１０が出力するテープ速度情報Ｃにした
がって巻取リール制御回路８Ｂとバックトルク値算出回
路９とリール制動機構１２に指令を与える。

以上のように構成されたテープ駆動装置について、以下
その動作を第１２図のタイミングチャートを用いて説明
する。

テープ２が供給側リール３Ａから巻取側リール３Ｂに高
速で送られる場合を考える。

第１２図は供給側トルク値ａと巻取側トルク値すとテー
プ速度情報Ｃとモード切換指令ｄと制動指令ｅとそのと
きのテーブテンシ日ンの変化を示すタイミングチャート
である。

まず、起動時において判断回路１１はモード切換指令ｄ
に従って巻取リール制御回路８Ｂとバックトルク値算出
回路９に起動の指令を与える。巻取リール制御回路８Ｂ
は起動の指令にしたがって巻取側リール駆動回路５Ｂに
起動用の巻取側トルク値すを出力する。このときの巻取
側トルク値すは第１２図に示すようにランプ状に変化さ
せてテープに異常テンシヨンがかからないようにしてい
る。また供給側トルク値ａとしてはバックトルク値算出
回路９で算出された供給側テープ巻径に比例したバック
トルク値が出力されている。テープ２は巻取リールモー
タ４Ｂが発生する巻取トルクにより供給側リール３Ａか
ら巻取側リール３Ｂに送られ徐々にそのテープ速度は高
速になる。そして、テープ速度が目標状態に近づくと巻
取側トルク値すは起動時よりも低い値で安定する。

次に、テープが高速走行中にその速度を低下させる場合
、判断回路１１はモード切換指令ｄに従って巻取リール
制御回路８Ｂとバックトルク値算出回路９に減速の指令
を与える。巻取リール制御回路８Ｂは第１２図に示すよ
うに減速の指令にしたがって巻取側トルク値すを目標状
態に達するまでゼロとする。このときも供給側トルク値
ａはバックトルク値算出回路９で算出されたテープ巻径
に比例したバックトルク値のままである。この状態で徐
々にテープ速度が低下して目標状態に近づくと巻取側ト
ルク値すはテープ速度を低下させる前の状態とほぼ同じ
出力となる。

さらに、高速走行中のテープを停止させる場合、判断回
路１１はモード切換指令ｄに従って巻取リール制御回路
８Ｂとバックトルク値算出回路９に停止の指令を与える
。このときも減速時と同様に巻取リール制御回路８Ｂは
第１２図に示すように停止の指令にしたがって巻取側ト
ルク値すをゼロ４とする。このとき、供給側トルク値ａ
はバックトルク値算出回路９で算出されたテープ巻径に
比例したバックトルク値である。この状態でテープ速度
が低下してテープ速度検出手段１０のテープ速度情報Ｃ
が所定の値より低くなると判断回路１１はリール制動機
構１２に制動指令ｅを送り供給リール３Ａおよび巻取リ
ール３Ｂを制動し停止の動作を終了する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成では、起動時において巻
取リール制御回路８Ｂが出力する巻取側トルク値すをラ
ンプ状に変化させているため加速が遅くテープ走行が目
標状態に達するまでの時間が長くなると同時に、バック
トルク値算出回路９の出力する供給側トルク値ａは定常
走行時と同じであるためテープテンションが高くなりテ
ープに特性変化、ｔｒｉ傷を与えるという問題点を有し
ていた。

また、減速時においては、巻取リール制御回路８Ｂが出
力する巻取側トルク値すがゼロとなりバックトルク値算
出回路９が出力する供給側トルク値ａは走行時と同じで
あるためテープ走行が目標状態に達するまでの時間が長
くなりモード切換指令ｄに対する応答速度が遅くなると
いう問題点を有していた。

さらに、停止時においても同様であり、テープ速度が低
下してテープ速度検出手段１０のテープ速度情報Ｃが所
定の値より低くなるまでに時間がかかり判断回路１１が
モータ制動機構１２に制動指令ｅを出すのが遅れるため
目標の停止位置と実際の停止位置が大きくずれるという
問題点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、起動時に
おいてはテープ速度が目標状態へ到達するのが極めて速
く、同じテープ速度でもＦＦ／ＲＥＷ時間を短くするこ
とができるとともに、テープテンションをほぼ一定に保
てるのでテープの特性変化、損傷が少なく、また減速時
には指令に対する応答が速く、停止時には目標の停止位
置と実際の停止位置のずれが小さくなるテープ駆動装置
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のテープ駆動装置は、
第１の構成として、供給リールと、巻取リールと、前記
各リールをそれぞれ駆動する駆動手段と、供給リールの
テープ巻径情報を検出する供給リール巻径検出手段と、
巻取リールのテープ巻径情報を検出する巻取リール巻径
検出手段と、巻取側トルク情報を作成し巻取リールを制
御する巻取リール制御手段と、供給リールあるいは巻取
リールのテープ巻径情報に応じた供給リールの送出トル
ク算出係数を設定する係数設定手段と、巻取側トルク情
報と供給リールおよび巻取リールのテープ巻径情報と送
出トルク算出係数から供給リールの送出トルク情報を算
出する送出トルク値算出手段と、供給リールのテープ巻
径情報に比例したバックトルク情報を算出するバックト
ルク値算出手段と、モード切換指令と送出トルク情報と
バックトルク情報からトルク情報切換信号を出力する判
断手段と、トルク情報切換信号をもとに、送出トルク情
報とバックトルク情報を切り換えて供給リール駆動手段
に送る切換手段とを備えている。

さらに、第２の構成として、供給リールと、巻取リール
と、前記各リールをそれぞれ駆動する駆動手段と、供給
リールのテープ巻径情報を検出する供給リール巻径検出
手段と、巻取リールのテープ巻径情報を検出する巻取リ
ール巻径検出手段と、テープ速度情報を検出するテープ
速度検出手段と、巻取側トルク情報を作成し巻取リール
を制御する巻取リール制御手段と、供給リールあるいは
巻取リールのテープ巻径情報に応じた供給リールの送出
トルク算出係数を設定する係数設定手段と、巻取側トル
ク情報と供給リールおよび巻取リールのテープ巻径情報
と送出トルク算出係数とテープ速度情報から供給リール
の送出トルク情報を算出する送出トルク値算出手段と、
供給リールのテープ巻径情報に比例したバックトルク情
報を算出するバックトルク値算出手段と、モード切換指
令と送出トルク情報とバックトルク情報からトルク情報
切換信号を出力する判断手段と、トルク情報切換信号を
もとに、送出トルク情報とバックトルク情報を切り換え
て供給リール駆動手段に送る切換手段とを備えている。

また、第３の構成として、供給リールと、巻取リールと
、前記各リールをそれぞれ駆動する駆動手段と、供給リ
ールのテープ巻径情報を検出する供給リール巻径検出手
段と、巻取リールのテープ巻径情報を検出する巻取リー
ル巻径検出手段と、供給側トルク情報を作成し供給リー
ルを制御する供給リール制御手段と、定速走行時の巻取
リールの巻取トルク情報を作成する巻取トルク値算出手
段と、巻取リールあるいは供給リールのテープ巻径情報
に応じた巻取リールの送出トルク算出係数を設定する係
数設定手段と、供給側トルク情報と供給リールおよび巻
取リールのテープ巻径情報と送出トルク算出係数から巻
取リールの送出トルク情報を算出する送出トルク値算出
手段と、モード切換指令と送出トルク情報と前記巻取ト
ルク情報からトルク情報切換信号を出力する判断手段と
、トルク情報切換信号をもとに、送出トルク情報と巻取
トルク情報を切り換えて巻取リール駆動手段に送る切換
手段とを備えている。

次に、第４の構成として、供給リールと、巻取リールと
、前記各リールをそれぞれ駆動する駆動手段と、供給リ
ールのテープ巻径情報を検出する供給リール巻径検出手
段と、巻取リールのテープ巻径情報を検出する巻取リー
ル巻径検出手段と、テープ速度情報を検出するテープ速
度検出手段と、供給側トルク情報を作成し供給リールを
制御する供給リール制御手段と、定速走行時の巻取リー
ルの巻取トルク情報を作成する巻取トルク値算出手段と
、巻取リールあるいは供給リールのテープ巻径情報に応
じた巻取リールの送出トルク算出係数を設定する係数設
定手段と、供給側トルク情報と供給リールおよび巻取リ
ールのテープ巻径情報と送出トルク算出係数から巻取リ
ールの送出トルク情報を算出する送出トルク値算出手段
と、供給リールと巻取リールのテープ巻径情報および供
給側トルク情報から 供給側リールの巻径情報 で算出される巻取側のバランストルク情報を作成するバ
ランストルク値算出手段と、モード切換指令とテープ速
度情報と送出トルク情報と巻取トルク情報からトルク情
報切換信号を出力する判断手段と、トルク情報切換信号
をもとに、送出トルク情報と巻取トルク情報とバランス
トルク情報を切り換えて巻取リール駆動手段に送る切換
手段とを備えている。

作用 本発明は上記した第１および第２の構成により、起動時
において、送出トルク値算出回路が巻取側トルク情報と
供給リールおよび巻取リールのテープ巻径情報からテー
プテンションが常にほぼ一定に保たれるように供給リー
ルの送出トルクを算出するため、巻取リール制御手段が
最大トルク情報を出力して高速の起動を行った場合でも
、テープに特性変化、損傷を与えないとともに巻取リー
ルの負荷が小さくなり、より高速な起動が可能となまた
、本発明は上記した第３および第４の構成により、減速
時および停止時において送出トルク値算出回路が供給側
トルク情報と供給リールおよび巻取リールのテープ巻径
情報からテープテンションが常にほぼ一定に保たれるよ
うに巻取リールの送出トルクを算出するため、供給リー
ル制御手段が最大トルク情報を出力して急な減速処理あ
るいは高速の停止処理を行った場合も、テープに特性変
化、損傷を与えないとともに供給リールの負荷が小さく
より高速な減速処理あるいは停止処理が可能となる。

実施例 以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるテープ駆動装置
の構成を示すブロック図である。

同図において第１１図の従来例と同じ構成要素について
は同符号を付してその説明を省略する。

係数設定回路２０１は供給リール巻径検出回路７Ａが出
力する供給側テープ巻径情報に応じて係数を設定する。

送出トルク値算出回路２１１は前記係数と前記供給側テ
ープ巻径情報と巻取リール巻径検出回路７Ｂが出力する
巻取側テープ巻径情報と巻取リール制御回路８Ｂが出力
する巻取側トルク値すより後述する関係式に基づいて供
給リールの送出トルク値を算出する。判断回路２２１は
モード切換指令ｄと前記送出トルク値とバックトルク値
算出回路９が出力するバックトルク値からトルク切換指
令ｆを作成し切換回路２３１に送る。

切換回路２３１は前記トルク切換指令ｆにしたがって前
記バックトルク値あるいは前記送出トルク値を供給側リ
ール駆動回路５Ａに出力する。

次に、係数設定回路２０１および送出トルク値算出回路
２１１で行われる係数の設定および送出トルク値の算出
について第９図、第１０図のグラフを用いて説明する。

リールの半径、　リールの慣性モーメント、テープテン
シロン、モータの発生トルク、リールの角速度、　リー
ルの角加速度を以下のように定義する。

Ｒ９：供給リール３Ａのテープ巻径 Ｒ０：巻取リール３Ｂのテープ巻径 Ｊｓ：供給リール３Ａの慣性モーメントＪＴ二巻取リー
ル３Ｂの慣性モーメントＴｓ：供給リール３Ａのテープ
テンシ日ンＴＴ二巻取リール３ＢのテープテンシロンＱ
ｓ：供給側リールモータ４Ａの発生トルりＱ工：巻取側
リールモータ４Ｂの発生トルりω、：供給リール３Ａの
角速度 ωＴ二巻取リール３Ｂの角速度 ω′ｓ：　供給リール３Ａの角加速度 ω“に巻取リール３Ｂの角加速度 ただしＮ　　Ｑ＄＋　　Ｑｔ＋　　ωＳｒ　　０丁１　
ω’＄＋　　ω’ｖｌＬ巻取方向を＋とする。

供給側リールおよび巻取側リールの運動方程式は以下の
式で示される。

供給側 Ｊｓ・ω’ｓ：Ｑａ−Ｒｓ・ＴＳ　　　　　　・・・（
１）巻取側 Ｊ、＋１ω’ｔ”Ｑｔ　　ＲＴ”ＴＴ　　　　　　　　
・・・（２）さらに走行中のテープ速度（Ｖ　Ｔ　）は
以下の式で示される。

Ｖτ＝ωｙ　＠　Ｒ丁ニーωｓ　＠　Ｒｓこの両辺を微
分すると、 ω°Ｔ・ＲＴ　＝−ω゛、・Ｒｓ　　　　　　　　　・
・・（３）となる。

（１）式、　（２）式、　（３）式より供給側リールモ
ータの発生トルク（Ｑｓ）は以下の式で示される。

・・・（４） また、供給側テープテンションと、巻取側テープテンシ
ョンの関係はテープ走行系で決まりその定数をＫとする
と以下の式で示される。

’ｒ、＝に・Ｔ９ この関係を（４）式に代入すると、 ・・・（５） となり、送出トルク値算出回路２１１で行われる計算は
この（５）式の内容である。

ここで、（５）式に含まれる係数 Ｊｔ＠Ｒ＝ を実際のテープ（ＶＨＳビデオテープ、　１２０分）に
ついて供給側リール３Ａ（送出トルクを発生する側）の
テープ巻径に対して計算すると、第９図の点線で示すよ
うなグラフとなる。ここで送出トルク値の算出が簡単に
なるようにこのグラフを図中の実線で示すように近似す
る。この近似を行った場合のテープテンションを示した
のが第１０図の実線であり、点線で示された目標値に対
して±２５％程度に納まっていることがわかる。つまり
係数設定回路２０１で行われている係数の設定は供給リ
ールのテープ巻径情報に対する（６）式の値の設定であ
り、第１０図の実線で示される。

以上のような構成要素の本実施例のテープ駆動装置の動
作を第２図のタイミングチャートを用いて以下に説明す
る。

第２図は供給側トルク値ａと巻取側トルク値ｂとテープ
速度情報とモード切換指令ｄとトルク切換指令ｆとその
ときのテープテンションの変化を示すタイミングチャー
トである。

起動時において、モード切換指令ｄが巻取リール制御回
路８Ｂおよび判断回路２２１に入力されると、第２図に
示すように、巻取リール制御回路８Ｂは最大トルク値を
出力し、判断回路２２１はトルク切換指令ｆを出力する
。同時に、送出トルク値算出回路２１１は定常走行時よ
りも少し高めのテンション（Ｔｓ）設定で（５）式より
算出した送出トルク値を出力し、切換回路２３１は判断
回路２２１のトルク切換指令ｆに従って送出トルク値を
供給側リール駆動回路５Ａに出力する。このようにして
テープ２は定常走行時よりも少し高めの安定したテンシ
ョンを保ったままで高速な起動を実現することができる
。そしてテープ速度が目標状態に近づいて、送出トルク
値とバックトルク値が同じになると判断回路２２１は切
換回路２３１に新しいトルク切換指令ｆを与えてバック
トルク値が供給側リール駆動回路５Ａに入力されるよう
にする。こうして定常走行での安定したテンション制御
が行われる。

以上のように本箱１の実施例によれば、供給側テープ巻
径情報から係数を設定する係数設定回路２０１と、前記
係数と巻取側テープ巻径情報と供給側テープ巻径情報と
巻取側トルク情報から送出トルク値を算出する送出トル
ク値算出回路２１１と、モード切換指令ｄおよびバック
トルク値と送出トルク値との比較により切換回路２３１
にトルク切換指令ｆを出力する判断回路２２１と、その
トルク切換指令ｆに従って供給リール駆動回路５Ａにバ
ックトルク値あるいは送出トルク値を出力する切換回路
２３１を設けであるので、モード切換の起動の指令ｄに
対しテープに異常テンションによる特性変化、損傷を与
えないようにすることができる。また、短時間でテープ
速度を目標状態に到達させることができ、同じテープ速
度でもＦＦ／ＲＥＷ時間を短くすることができる。

さらに、上記第１の実施例において第１図に示した点線
で囲んだブロック３０１はマイクロコンピュータやディ
ジタルシグナルプロセッサの中でソフトウェアで実現す
ることが可能であり回路の小型、＃１１量化を達成する
ことができる。

第３図は本発明の第２の実施例のテープ駆動装置の構成
を示すブロック図である。

同図において第１図と同じ構成要素については同符号を
付してその説明を省略する。テープ速度検出回路１０は
供給側回転速度検出器６Ａおよび巻取側回転速度検出器
６Ｂが出力するＦＧパルスを用いてそのときのテープ速
度情報Ｃを出力する。

送出トルク値算出回路２１２は係数設定回路２０１の出
力する係数と供給側テープ巻径情報と巻取側テープ巻径
情報と巻取側トルク値すより第１の実施例で説明した（
５）式に基づいてトルク値を算出し、さらにそのトルク
値をテープ速度検出回路１０が出力するテープ速度情報
Ｃに応じて以下に示す関係で送出トルク値を算出する。

テープの目標速度をＶＴとすると、（５）式の算出値に
対して送出トルク値が送出方向の場合は第１表に示すよ
うな関係で送出トルク値を算出する。

また、送出トルク値が巻取方向の場合は（５）式のまま
とする。

第　　１　　表 以上のような構成要素の本実施例のテープ駆動装置の動
作を第４図のタイミングチャートを用いて以下に説明す
る。

第４図は供給側トルク値ａと巻取側トルク値すとテープ
速度情報Ｃとモード切換指令ｄとトルク切換指令ｆとそ
のときのテープテンションの変化を示すタイミングチャ
ートである。

起動時において、基本的な動作は第１の実施例と同じで
あるが、送出トルク値算出回路２１２が（５）式に基づ
いて算出したトルク値に対して第１表に示したような処
理を行い送出トルク値とじて出力することにより、第４
図に示すように供給側トルク値ａの送出トルク値はテー
プ速度が高くなるにつれて小さくなり、送出トルク値が
巻取方向のトルク値となるとそのまま出力される。この
ように送出トルク値をコントロールすることにより起動
時のテープテンションはテープ速度が目標速度の半分に
達したところから徐々に高くなる。そしてテープ速度が
目標の状態に近づいて、送出トルク値とバックトルク値
が同じになると判断回路２２１は切換回路２３１にトル
ク切換指令ｆを出力する。これによりバックトルク値が
供給側リール駆動回路５Ａに入力されるようになり、定
常走行での安定したテンシロン制御が行われる。

以上のように本箱２の実施例によれば、テープ速度情報
Ｃを出力するテープ速度検出回路１０と、供給側テープ
巻径情報から係数を設定する係数設定回路２０１と、前
記係数と巻取側テープ巻径情報と供給側テープ巻径情報
と巻取側トルク値すとテープ速度情報Ｃから送出トルク
値を算出する送出トルク値算出回路２１２と、モード切
換指令ｄおよびバックトルク値と送出トルク値との比較
により切換回路２３１にトルク切換指令ｆを出力する判
断回路２２１と、そのトルク切換指令ｆに従って供給リ
ール駆動回路５Ａにバックトルク値あるいは送出トルク
値を出力する切換回路２３１を設けであるので、モード
切換の起動の指令ｄに対してテープに異常テンシヨンに
よる特性変化、損傷を与えないようにすることができる
。また、短時間でテープ速度を目標状態に到達させるこ
とができ、同じテープ速度でもＦＦ／ＲＥＷの時間を短
くすることができる。さらに、テープ速度が目標状態に
到達するときのテープテンションを高く設定することに
より、実際のテープ走行において供給側と巻取側のテー
プ巻径の差が大きい場合に、モータのロストルクの差な
どによって起こるテープテンションの低下によるテープ
のたるみの発生を防ぐことができる。

また、上記第２の実施例において第３図に示した点線で
囲んだブロック３０２はマイクロコンピュータやディジ
タルシグナルプロセッサの中でソフトウェアで実現する
ことが可能であり回路の小、型、軽量化を達成すること
ができる。

第５図は本発明の第３の実施例のテープ駆動装置の構成
を示すブロック図である。同図において第３図と同じ構
成要素については同符号を付してその説明を省略する。

図において、係数設定回路２０２は巻取リール巻径検出
回路７Ｂが出力する巻取側テープ巻径情報に応じて係数
を設定する。

送出トルク値算出回路２１３は前記係数と供給側テープ
巻径情報と巻取側テープ巻径情報と供給側切換回路２３
２が出力する供給側トルク値ａより後述する関係式に基
づいて送出トルク値を算出する。定速走行巻取リール制
御回路８Ｃは供給側回転速度検出器６Ａおよび巻取側回
転速度検出器６Ｂが出力するＦＧパルスを用いて、判断
回路２２２からの指令通りにテープ速度を一定に制御す
るための巻取制御トルク値を出力する。減速トルク値算
出回路２４は供給側回転速度検出器６Ａおよび巻取側回
転速度検出器６Ｂが出力するＦＧパルスを用いて、判断
回路２２２からの指令通りにテープ速度を減速するため
の減速トルク値を出力する。判断回路２２２はモード切
換を旨令ｄと前記送出トルク値と前記巻取制御トルク値
およびバックトルク値と前記減速トルク値から切換指令
ｇおよびｈを作成しそれぞれ供給側切換回路２３２およ
び巻取側切換回路２３３に送る。供給側切換回路２３２
は前記供給側トルク切換指令ｇにしたがって前記バック
トルク値あるいは前記減速トルク値を供給側リール駆動
回路５Ａに出力する。巻取側切換回路２３３は前記巻取
側トルク切換指令りにしたがって前記巻取制御トルク値
あるいは前記送出トルク値を巻取側リール駆動回路５Ｂ
に出力する。

次に、係数設定回路２０２および送出トルク値算出回”
路２１３で行われる係数の設定および送出トルクの算出
について説明する。

第１の実施例において説明した（５）式に対して、供給
側と巻取側を入れ替えると（７）式のようになる。

ＪＳ’ＲＴ ・・・（７） ただし、（７）式において供給側テープテンシロンと巻
取側テープテンションの関係は減速時を考えるので以下
の式を用いている。

Ｔ　ｓ　”　Ｋ・Ｔｙ ここで、（７）式に含まれる係数 Ｊ＄・　Ｒ丁 は第１の実施例の（６）式の逆数になっているが、送出
トルクを出力する側が供給側から巻取側になっているの
で横軸を送出側巻径としている第９図および第１０図に
示した係数およびテープテンシロンのグラフについては
そのままである。

以上のような構成要素の本実施例のテープ駆動装置の動
作を第６図のタイミングチャートを用いて以下に説明す
る。

第６図は供給側トルク値ａと巻取側トルク値すとテープ
速度情報とモード切換指令ｄとトルク切換指令ｇ、ｈと
そのときのテープテンシロンの変化を示すタイミングチ
ャートである。

高速のＦＦ／ＲＥＷ走行から低速のＦＦ／ＲＥＷ走行へ
の減速において、第６図に示すように減速のモード切換
指令ｄが判断回路２２２に入力されると、判断回路２２
２から定速走行巻取リール制御回路８Ｃと減速トルク値
算出回路２４に減速の指令が入力されると共にトルク切
換指令ｇ、ｈが供給側切換回路２３２と巻取側切換回路
２３３に入力される。供給側切換回路２３２は減速の指
令ｇにしたがって減速トルク値算出回路２４で算出され
た減速ｌ・ルクを供給側リール駆動回路５Ａに送る。ま
た、巻取側切換回路２３３は減速の指令りにしたがって
、送出トルク値算出回路２１３が定常走行時よりも少し
高めのテンション（Ｔｔ）設定で（７）式より算出した
送出トルク値を巻取側リール駆動回路５Ｂに送る。この
ようにしてテープ２は安定したテンションを保ったまま
で短時間で減速をする。そしてテープ速度が目標状態に
近づくと送出トルク値算出回路２１３の出力は巻取方向
となり、定速走行巻取リール制御回路８ｃの出力と等し
くなると判断回路２２２は巻取側切換回路２３３に巻取
側トルク切換指令りを送り、巻取側リール駆動回路５Ｂ
に巻取制御トルク値を送る。

さらに、減速トルク値算出回路２４の出力がバックトル
ク値よりも小さくなると判断回路２２２は供給側切換回
路２３３に供給側トルク切換指令ｇを送り供給側リール
駆動回路５Ａにバックトルク値を送ることにより安定し
た低速でのＦＦ／ＲＥＷ走行への移行が実現する。

以上のように木筆３の実施例によれば、巻取側テープ巻
径情報から係数を設定する係数設定手段２０２と、前記
係数と巻取側テープ巻径情報と供給側テープ巻径情報と
供給側トルク値ａから送出トルク値を算出する送出トル
ク値算出回路２１３と、モード切換指令ｄに従いバック
トルク値と減速トルク値との比較により供給側トルク切
換指令ｇを出力し、巻取トルク値と送出トルク値との比
較により巻取側トルク切換指令りを出力する判断回路２
２２と、その供給側トルク切換指令ｇに従って供給リー
ル駆動回路５Ａにバックトルク値あるいは減速トルク値
を出力する供給側切換回路２３２と、巻取側トルク切換
指令りに従って巻取リール駆動回路５Ｂに巻取制御トル
ク値あるいは送出トルク値を出力する巻取側切換回路２
３３を設けることにより、モード切換の減速の指令ｄに
対してテープに異常テンションによる特性変化、損傷を
与えることなく短時間でテープ速度を目標状態まで減速
させることができ、応答速度を格段に速くすることがで
きる。

さらに、上記第３の実施例において第５図に示した点線
で囲んだブロック３０３はマイクロコンピュータやディ
ジタルシグナルプロセッサの中でソフトウェアで実現す
ることが可能であり回路の小型、軽量化を達成すること
ができる。

第７図は本発明の第４の実施例のテープ駆動装置の構成
を示すブロック図である。

同図において第５図と同じ構成要素については同符号を
付してその説明を省略する。図において、バランストル
ク値算出回路２５は供給側テープ巻径情報と巻取側テー
プ巻径情報と供給側トルク値ａから後述する式を用いて
供給リールモータ４Ａの発生トルクとつり合う巻取リー
ルモータ４Ｂのバランストルク値を算出する。停止トル
ク値設定回路２６は判断回路２２３からの指令により、
走行中のテープ２を短時間に減速するために供給側リー
ルに発生させる第１の停止トルクと、テープ速度が所定
の速度よりも低くなったときに出力する第１の停止トル
クよりも十分小さな第２の停止トルクを出力する。判断
回路２２３はモード切換指令ｄとテープ速度検出回路１
０の出力するテープ速度情報Ｃからトルク切換指令ｉお
よびｊを作成し、それぞれ供給側切換回路２３４および
巻取側切換回路２３５に送り、さらに制動指令ｅをリー
ル制動機構１２に送る。供給側切換回路２３４は供給側
トルク切換指令ｉにしたがってバックトルク値あるいは
停止トルク値を供給側リール駆動回路５Ａに出力する。

巻取側切換回路２３５は巻取側トルク切換指令ｊにした
がって巻取制御トルク値か、送出トルク値あるいはバラ
ンストルク値を巻取側リール駆動回路５Ｂに出力する。

リール制動機構１２は制動指令ｅにしたがって供給側リ
ール３Ａおよび巻取側リール３Ｂを制動する。

次に、バランストルク値算出回路２５で行われるバラン
ストルク値の算出について説明する。

このバランストルク値とは供給側リールモータ３Ａが発
生するトルクと巻取側リールモータ３Ｂが発生するトル
クがテープ２によってつり合い、どちらの方向にも加速
度が発生しなくなるようなトルク値という意味であり以
下の式で示される。

テープ巻径、テープテンション、モータの発生トルクを
以下のように定義する。

Ｒ６：供給リール３Ａのテープ巻径 ＲＴ：巻取リール３Ｂのテープ巻径 Ｔｓ：供給リール３ＡのテープテンンヨンＴＴ＝巻取リ
ール３Ｂのテーブテンシ日ンＱｓ：供給側リールモータ
４Ａの発生トルクＱ７：巻取側リールモータ４Ｂの発生
トルクただし、ＱＳ、Ｑ□は巻取方向を十とする。

テープに加速度が発生しない条件は次式で表される。

Ｔｓ”　Ｔ□ これをテープ巻径とモータの発生トルクで示すと、 ＱＳ　　　　ＱＴ Ｒｓ　　　　Ｒｖ となりバランストルク値算出回路２５で行われるバラン
ストルク値の算出は下記の（９）式で示される。

以上のような構成要素の本実施例のテープ駆動装置の動
作を第８図のタイミングチャートを用いて以下に説明す
る。

第８図は供給側トルク値ａと巻取側トルク値すとテープ
速度情報Ｃとモード切換指令ｄとトルク切換指令ＩＩ　
　Ｊと制動指令ｅとそのときのテープテンシ「ンの変化
を示すタイミングチャートである。

ＦＦ／ＲＥＷ走行中から停止させる場合において、第８
図に示すように、停止のモード切換指令ｄが判断回路２
２３に入力されると、判断回路２２３から停止トルク値
設定回路２６に停止の指令が入力されるとともにトルク
切換指令ｉ、ｊが供給側切換回路２３４と巻取側切換回
路２３５に入力される。供給側切換回路２３４は停止の
指令ｉにしたがって停止トルク値設定回路２６で設定さ
れた第１の停止トルクを供給側リール駆動回路５Ａに送
る。また、巻取側切換回路２３５は停止の指令ｊにした
がって、送出トルク値算出回路２１３が定常走行時より
も少し高めのテンション（Ｔｔ）設定で（７）式より算
出した送出トルク値を巻取側リール駆動回路５Ｂに送る
。このようにしてテープ２は安定したテンションを保っ
たままで短時間で減速し、停止状態に近づく。そしてテ
ープ速度検出回路１０からのテープ速度情報Ｃがある所
定のテープ速度よりも低くなると、判断回路２２３は停
止トルク値設定回路２６に停止処理終了の指令を送ると
ともに巻取側切換回路２３５に巻取側トルク切換指令ｊ
を送り、さらにリール制動機構１２に制動指令ｅを送る
。停止トルク値設定回路２６は停止処理終了の指令によ
り第２の停止トルりを出力し、その第２の停止トルクが
供給側切換３回路２３４を経て供給側リール駆動回路５
Ａに入力される。また同時に巻取側切換回路２３５は巻
取側トルク切換指令ｊによりバランストルク値算出回路
２５の出力するバランストルク値を巻取側リール駆動回
路５Ｂに出力する。さらに、リール制動機構１２は制動
指令ｅにより供給リール３Ａおよび巻取リール３Ｂを制
動し停止の処理を終了する。

以上のように本箱４の実施例によれば、巻取側テープ巻
径情報から係数を設定する係数設定回路２０２と、係数
設定回路２０２が作成した係数と巻取側テープ巻径情報
と供給側テープ巻径情報と供給側トルク値ａから送出ト
ルク値を算出する送出トルク値算出回路２１３と、モー
ド切換指令ｄとテープ速度情報ｅによりトルク切換指令
１１　　Ｊと制動指令ｅを出力する判断回路２２３と、
その供給側トルク切換指令ｉに従って供給リール駆動回
路５Ａにバックトルク値あるいは停止トルク値を出力す
る供給側切換回路２３４と、巻取側トルク切換指令ｊに
従って巻取リール駆動回路５Ｂに巻取制御トルク値ある
いは送出トルク値あるいはバランストルク値を出力する
巻取側切換回路２３５と、制動指令ｅによって供給リー
ル３Ａおよび巻取リール３Ｂを制動するリール制動機構
１２を設けることにより、モード切換の停止の指令ｄに
対してテープに異常テンシヨンによる特性変化。

損傷を与えることなく短時間でテープ２を停止させるこ
とができる。さらに、テープ速度が十分低くなってから
供給リール３Ａおよび巻取リール３Ｂを機械的に制動す
るのでそのときのテープへの影響は小さく、同時にバラ
ンストルク値を設定してテープに加速度が発生しないよ
うにすることにより万一リール制動機構１２が壊れた場
合もテープに大きな損傷を与えることなく確実にテープ
を制動することができる。

さらに、上記第４の実施例において第７図に示した点線
で囲んだブロック３０４はマイクロコンピュータやディ
ジタルシグナルプロセッサの中でソフトウェアで実現す
ることが可能であり回路の小型、軽量化を達成すること
ができる。

なお、第２．第４の実施例においてテープ速度検出回路
１０は２つの回転速度検出器６Ａ、６Ｂが出力するＦＧ
パルスを用いているが、固定ヘッドでテープに信号を記
録しておき、再生時の信号周期からテープ速度を検出す
る方法などが考えられ上記実施例に限定されるものでな
い。

発明の効果 以上のように本発明は、第１の構成として、供給リール
と、巻取リールと、前記各リールをそれぞれ駆動する駆
動手段と、供給リールのテープ巻径情報を検出する供給
リール巻径検出手段と、巻取リールのテープ巻径情報を
検出する巻取リール巻径検出手段と、巻取側トルク情報
を作成し巻取リールを制御する巻取リール制御手段と、
供給リールあるいは巻取リールのテープ巻径情報に応じ
た供給リールの送出トルク算出係数を設定する係数設定
手段と、巻取側トルク情報と供給リールおよび巻取リー
ルのテープ巻径情報と送出トルク算出係数から供給リー
ルの送出トルク情報を算出する送出トルク値算出手段と
、供給リールのテープ巻径情報に比例したバックトルク
情報を算出するバックトルク値算出手段と、モード切換
指令と送出トルク情報とバックトルク情報からトルク情
報切換信号を出力する判断手段と、トルク情報切換信号
をもとに、送出トルク情報とバックトルク情報を切り換
えて供給リール駆動手段に送る切換手段とを備えである
ので、テープが停止している状態から起動する場合にテ
ープに異常テンシヨンによる特性変化、損傷を与えない
ようにすると同時に、目標速度に到達するまでの時間を
短くすることができ、同じテープ速度でもＦＦ／ＲＥＷ
時間の短いテープ駆動装置を提供できる。

さらに第２の構成として、供給リールと、巻取リールと
、前記各リールをそれぞれ駆動する駆動手段と、供給リ
ールのテープ巻径情報を検出する供給リール巻径検出手
段と、巻取リールのテープ巻径情報を検出する巻取リー
ル巻径検出手段と、テープ速度情報を検出するテープ速
度検出手段と、巻取側トルク情報を作成し巻取リールを
制御する巻取リール制御手段と、供給リールあるいは巻
取リールのテープ巻径情報に応じた供給リールの送出ト
ルク算出係数を設定する係数設定手段と、巻取側トルク
情報と供給リールおよび巻取リールのテープ巻径情報と
送出トルク算出係数とテープ速度情報から供給リールの
送出トルク情報を算出する送出トルク値算出手段と、供
給リールのテープ巻径情報に比例したバックトルク情報
を算出するバックトルク値算出手段と、モード切換指令
と送出トルク情報とバックトルク情報からトルク情報切
換信号を出力する判断手段と、トルク情報切換信号をも
とに、送出トルク情報とバックトルク情報を切り換えて
供給リール駆動手段に送る切換手段とを備えであるので
、テープが停止している状態から起動する場合にテープ
の異常テンシロンを抑え特性変化、損傷を与えないよう
にすると同時に、目標速度に到達するまでの時間を短く
することができる。さらにテープ速度によって送出トル
ク情報を変化させることにより、テープ速度が目標速度
に到達するときにテープのたるみ等の起こらない安定し
た起動特性のテープ駆動装置を提供できる。

また、第３の構成として、供給リールと、巻取リールと
、前記各リールをそれぞれ駆動する駆動手段と、供給リ
ールのテープ巻径情報を検出する供給リール巻径検出手
段と、巻取リールのテープ巻径情報を検出する巻取リー
ル巻径検出手段と、供給側トルク情報を作成し供給リー
ルを制御する供給リール制御手段と、定速走行時の巻取
リールの巻取トルク情報を作成する巻取トルク値算出手
段と、巻取リールあるいは供給リールのテープ巻径情報
に応じた巻取リールの送出トルク算出係数を設定する係
数設定手段と、供給側トルク情報と供給リールおよび巻
取リールのテープ巻径情報と送出トルク算出係数から巻
取リールの送出トルク情報を算出する送出トルク値算出
手段と、モード切換指令と送出トルク情報と巻取トルク
情報からトルク情報切換信号を出力する判断手段と、ト
ルク情報切換信号をもとに、送出トルク情報と巻取トル
ク情報を切り換えて巻取リール駆動手段に送る切換手段
とを備えであるので、高速走行中の低速走行への移行に
対してテープに異常テンシヨンによる特性変化、損傷を
与えることなく、短時間でテープ速度を目標状態に到達
させ得るテープ駆動装置を提供できる。

さらに、第４の構成として、供給リールと、巻取リール
と、前記各リールをそれぞれ駆動する駆動手段と、供給
リールのテープ巻径情報を検出する供給リール巻径検出
手段と、巻取リールのテープ巻径情報を検出する巻取リ
ール巻径検出手段と、テープ速度情報を検出するテープ
速度検出手段と、供給側トルク情報を作成し供給リール
を制御する供給リール制御手段と、定速走行時の巻取リ
ールの巻取トルク情報を作成する巻取トルク値算出手段
と、巻取リールあるいは供給リールのテープ巻径情報に
応じた巻取リールの送出トルク算出係数を設定する係数
設定手段と、供給側トルク情報と供給リールおよび巻取
リールのテープ巻径情報と送出トルク算出係数から巻取
リールの送出トルク情報を算出する送出トルク値算出手
段と、供給リールと巻取リールのテープ巻径情報および
供給側トルク情報から、 で算出される巻取側のバランストルク情報を作成するバ
ランストルク値算出手段と、モード切換指令と前記テー
プ速度情報と送出トルク情報と巻取トルク情報からトル
ク情報切換信号を出力する判断手段と、トルク情報切換
信号をもとに、送出］・ルク情報と巻取トルク情報とバ
ランストルク情報を切り換えて巻取リール駆動手段に送
る切換手段とを備えであるので、高速走行からの停止に
対してテープに異常テンシロンによる特性変化、損傷を
与えることなく短時間でテープを停止させることができ
る。さらに、テープ速度情報からテープ速度が十分低く
なったのを検出し、バランストルク情報によりテープに
加速度が発生しないようにできるので極めて安定した停
止を実現するテープ駆動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるテープ駆動装置
の構成を示すブロック図、第２図は同実施例の各部の信
号の変化を示すタイミングチャート、第３図は本発明の
第２の実施例におけるテープ駆動装置の構成を示すブロ
ック図、第４図は同実施例の各部の信号の変化を示すタ
イミングチャート、第５図は本発明の第３の実施例にお
けるテープ駆動装置の構成を示すブロック図、第６図は
同実施例の各部の信号の変化を示すタイミングチャート
、第７図は本発明の第４の実施例におけるテープ駆動装
置の構成を示すブロック図、第８図は同実施例の各部の
信号の変化を示すタイミングチャート、第９図は本発明
の実施例における送出トルクを出力する側のテープ巻径
に対する係数の値を示すグラフ、第１０図は本発明の実
施例における送出トルクを出力する側のテープ巻径に対
するテープテンションの値を示すグラフ、第１１図は従
来のテープ駆動装置の構成を示すブロック図、第１２図
は従来のテープ駆動装置の各部の信号の変化を示すタイ
ミングチャートである。 ３Ａ、３Ｂ・・・リール、　　４Ａ、４Ｂ・・・リール
モータ、　　５Ａ、５Ｂ・・・リール駆動回路、　　６
Ａ。 ６Ｂ・・・回転速度検出回路、　　７Ａ、７Ｂ・・・リ
ール巻径検出回路、　　８Ｂ・・・巻取リール制御回路
、８Ｃ・・・定速走行巻取リール制御回路、　　９・・
・バックトルク値算出回路、　　２０１，２０２・・・
係数設定手段、２１１，２１２，２１３・・・送出トル
ク値算出回路、　　２２１，２２２，２２３・・・判断
回路、２３１．２３２，２３３，２３４．２３５・・・
切換回路、　　２４・・・減速トルク値算出回路、　　
２５・・・バランストルク値算出回路、　　２６・・・
停止トルク値設定回路。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２名転　　　
　　　　　　　　　　　　　　−一−−−−−−−−−
−−−−−Ｍ９図　　　　　　　　−在似１１ 第１Ｏ図　　　　　　　　　−Ｍ傷 を嘘ム張り、ｖ％　（＋ｎ＋ｑ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）供給リールと、巻取リールと、前記各リールをそ
   れぞれ駆動する駆動手段と、前記供給リールのテープ巻
   径情報を検出する供給リール巻径検出手段と、前記巻取
   リールのテープ巻径情報を検出する巻取リール巻径検出
   手段と、巻取側トルク情報を作成し巻取リールを制御す
   る巻取リール制御手段と、前記供給リールあるいは巻取
   リールのテープ巻径情報に応じた供給リールの送出トル
   ク算出係数を設定する係数設定手段と、前記巻取側トル
   ク情報と前記供給リールおよび巻取リールのテープ巻径
   情報と前記送出トルク算出係数から前記供給リールの送
   出トルク情報を算出する送出トルク値算出手段と、前記
   供給リールのテープ巻径情報に比例したバックトルク情
   報を算出するバックトルク値算出手段と、モード切換指
   令と前記送出トルク情報と前記バックトルク情報からト
   ルク情報切換信号を出力する判断手段と、前記トルク情
   報切換信号をもとに、前記送出トルク情報と前記バック
   トルク情報を切り換えて前記供給リール駆動手段に送る
   切換手段とを備えてなるテープ駆動装置。
2. （２）係数設定手段は、前記供給リールあるいは巻取リ
   ールのテープ巻径情報に対して不連続な値を取るように
   してなる請求項１記載のテープ駆動装置。
3. （３）供給リールと、巻取リールと、前記各リールをそ
   れぞれ駆動する駆動手段と、前記供給リールのテープ巻
   径情報を検出する供給リール巻径検出手段と、前記巻取
   リールのテープ巻径情報を検出する巻取リール巻径検出
   手段と、テープ速度情報を検出するテープ速度検出手段
   と、巻取側トルク情報を作成し巻取リールを制御する巻
   取リール制御手段と、前記供給リールあるいは巻取リー
   ルのテープ巻径情報に応じた供給リールの送出トルク算
   出係数を設定する係数設定手段と、前記巻取側トルク情
   報と前記供給リールおよび巻取リールのテープ巻径情報
   と前記送出トルク算出係数と前記テープ速度情報から前
   記供給リールの送出トルク情報を算出する送出トルク値
   算出手段と、前記供給リールのテープ巻径情報に比例し
   たバックトルク情報を算出するバックトルク値算出手段
   と、モード切換指令と前記送出トルク情報と前記バック
   トルク情報からトルク情報切換信号を出力する判断手段
   と、前記トルク情報切換信号をもとに前記送出トルク情
   報と前記バックトルク情報を切り換えて前記供給リール
   駆動手段に送る切換手段とを備えてなるテープ駆動装置
   。
4. （４）係数設定手段は、前記供給リールあるいは巻取リ
   ールのテープ巻径情報に対して不連続な値を取るように
   してなる請求項３記載のテープ駆動装置。
5. （５）供給リールと、巻取リールと、前記各リールをそ
   れぞれ駆動する駆動手段と、前記供給リールのテープ巻
   径情報を検出する供給リール巻径検出手段と、前記巻取
   リールのテープ巻径情報を検出する巻取リール巻径検出
   手段と、前記供給側トルク情報を作成し供給リールを制
   御する供給リール制御手段と、前記定速走行時の巻取リ
   ールの巻取トルク情報を作成する巻取トルク値算出手段
   と、前記巻取リールあるいは供給リールのテープ巻径情
   報に応じた巻取リールの送出トルク算出係数を設定する
   係数設定手段と、前記供給側トルク情報と前記供給リー
   ルおよび巻取リールのテープ巻径情報と前記送出トルク
   算出係数から前記巻取リールの送出トルク情報を算出す
   る送出トルク値算出手段と、モード切換指令と前記送出
   トルク情報と前記巻取トルク情報からトルク情報切換信
   号を出力する判断手段と、前記トルク情報切換信号をも
   とに前記送出トルク情報と前記巻取トルク情報を切り換
   えて前記巻取リール駆動手段に送る切換手段とを備えて
   なるテープ駆動装置。
6. （６）係数設定手段は、前記巻取リールあるいは供給リ
   ールのテープ巻径情報に対して不連続な値を取るように
   してなる請求項５記載のテープ駆動装置。
7. （７）供給リールと、巻取リールと、前記各リールをそ
   れぞれ駆動する駆動手段と、前記供給リールのテープ巻
   径情報を検出する供給リール巻径検出手段と、前記巻取
   リールのテープ巻径情報を検出する巻取リール巻径検出
   手段と、前記テープ速度情報を検出するテープ速度検出
   手段と、供給側トルク情報を作成し供給リールを制御す
   る供給リール制御手段と、定速走行時の巻取リールの巻
   取トルク情報を作成する巻取トルク値算出手段と、前記
   巻取リールあるいは供給リールのテープ巻径情報に応じ
   た巻取リールの送出トルク算出係数を設定する係数設定
   手段と、前記供給側トルク情報と前記供給リールおよび
   巻取リールのテープ巻径情報と前記送出トルク算出係数
   から前記巻取リールの送出トルク情報を算出する送出ト
   ルク値算出手段と、前記供給リールと巻取リールのテー
   プ巻径情報および供給側トルク情報から 供給側トルク情報×供給側リールの巻径情報／巻取側リ
   ールの巻径情報で算出される巻取側のバランストルク情
   報を作成するバランストルク値算出手段と、モード切換
   指令と前記テープ速度情報と前記送出トルク情報と前記
   巻取トルク情報からトルク情報切換信号を出力する判断
   手段と、前記トルク情報切換信号をもとに、前記送出ト
   ルク情報と前記巻取トルク情報と前記バランストルク情
   報を切り換えて前記巻取リール駆動手段に送る切換手段
   とを備えてなるテープ駆動装置。
8. （８）係数設定手段は、前記供給リールあるいは供給リ
   ールのテープ巻径情報に対して不連続な値を取るように
   してなる請求項７記載のテープ駆動装置。