JPH0520737A

JPH0520737A - テーププレーヤのテープ走行状態検出方法

Info

Publication number: JPH0520737A
Application number: JP3195865A
Authority: JP
Inventors: Noritsugu Arimura; 則次有村
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】テーププレーヤにおいて、テープ残量やテー
プの走行状態の検知を直ちに且つ確実にできるようにす
る。【構成】供給側と巻取り側のリール台の回転を検出し
て回転周期Ｔ1とＴ2を検出する。例えば両回転周期を検
出してその比α＝（Ｔ2／Ｔ1）を求める。リールハブの
直径をａとし、テープ全長をＬ、テープ厚さをσとする
と、これらの値と前記αとから供給側のテープ残量Ｌ1
を算出できる。この演算にはテープ速度Ｖが関係してい
ないため、どのようなテープ倍速値であっても、同じ演
算によりテープ残量を算出できる。しかもカセットパッ
クを装填しテープを一定量走行させれば直ちにテープ残
量を算出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＡＴなどの回転ヘッ
ド式テーププレーヤやカセット式などのテーププレーヤ
に係り、特にテープリールの回転周期を用いてテープ走
行状態の検出を行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＡＴなどの回転ヘッド式テーププレー
ヤあるいはカセット式テーププレーヤにおいて、テープ
の走行状態を検出できる検出部としては、供給側と巻取
り側のそれぞれのリール台の回転状態を光学的に検出す
るリールパルス検出部、およびキャプスタンの回転数を
検出するＦＧ検出部などがある。

【０００３】例えばテープ残量を検出する方法として
は、前記両リールパルス検出部からの出力を基にしてテ
ープリールの回転数を検出し、これと使用しているテー
プの厚さなどからリールハブへのテープの巻き数を算出
している。また記録再生時などのテープの走行速度は、
テープを送りだしているキャプスタンの回転速度を前記
ＦＧ検出部から検出することにより認識できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
供給側と巻取り側のリールパルスによりテープ残量を算
出するためには、予めテープの全長やテープ厚さなどが
判っていることが必要である。また記録再生、ＦＦ、Ｒ
ＥＷ、高速サーチなどを繰返している場合には、リール
パルスのカウントの累積を判断することが必要になり、
テープ残量を算出するための制御が複雑になり、またカ
ウントの累積により誤差が生じやすくなる。

【０００５】またテープ速度は前述のようにキャプスタ
ンの回転速度から知ることが可能であるが、例えばテー
プが切れている場合などのようにテープ走行の異常があ
った場合、キャプスタンは回転し続けるためＦＧ出力か
らこの異常を判断することができず、依然としてテープ
が所定速度で走行していると、誤った認識をすることに
なる。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、テープ速度などに関りなく、直ちに正確なテープ
残量の検出ができ、またテープ走行状態が正常であるか
異常であるかの判断もできるテーププレーヤのテープ走
行状態検出方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるテープ走行
状態検出方法は、供給側と巻取り側のそれぞれのテープ
リールの回転を検出する回転検出器が設けられているテ
ーププレーヤにおいて、前記回転検出器からの検出出力
により得られた供給側のテープリールの回転周期をＴ1
とし、巻取り側のテープリールの回転周期をＴ2とし
て、Ｔ1の二乗とＴ2の二乗との和を算出し、この値が一
定であるか否かにより、テープ走行に異常がないか否か
を判断することを特徴とするものであり、

【０００８】また、両回転周期の比（α＝Ｔ2／Ｔ1）を
求め、このαと、テープ全長と、テープの厚さと、テー
プが巻かれているリールハブの径とにより、供給側のテ
ープ残量を求めることを特徴とするものである。

【０００９】また上記２番目の手段において、αの値が
一定の範囲内であるか否かまたはαの値の急激な変動が
ないか否かにより、テープ走行に異常がないか否かを判
断することもできる。

【００１０】

【作用】上記手段はいずれも供給側と巻取り側のテープ
リールの回転周期に基づいて、テープ走行状態を検出し
ている。まずそれぞれのテープリールの回転周期をＴ1
とＴ2としたとき、テープが所定の速度で走行している
ときにはＴ1の二乗とＴ2の二乗との和は常に一定値にな
る。よってリールパルス検出部からの出力から回転周期
Ｔ1とＴ2を求め、その二乗の和を演算してその値をモニ
タすることにより、テープが正確に一定速度にて走行し
ているかあるいはテープ切断などが生じていないか否か
などの検出が可能になる。

【００１１】またそれぞれのリールパルスからテープリ
ールの回転周期Ｔ1とＴ2を求めて、その比α＝Ｔ2／Ｔ1
を基にし、さらにテープ全長、テープ厚さなどと共に演
算することによりテープ残量を知ることができる。この
テープ残量の算出はテープ速度に依存しないものであ
る。よってテープの走行速度がどのような値であって
も、その時のテープリールの周期の比αを知ることによ
り直ちにテープ残量を検出することが可能になる。また
上記αの値が所定の範囲内であるかまたはαの値に急激
な変動があるか否かにより、テープ走行状態に異常があ
るか否かの判断もできる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１はＤＡＴ用の回転ヘッド式テーププレーヤの構
造の概略ならび回路ブロックを示す説明図である。符号
１はカセットパックである。カセットパック１内には供
給側のリールハブ２と巻取り側のリールハブ３が回転自
在に収納されており、磁気テープ１０は両リールハブ２
と３に渡って巻かれている。カセットパック１が装填さ
れた状態では、一方のリールハブ２が供給側リール台４
に設置され、他方のリールハブ３が巻取り側リール台５
に設置される。

【００１３】図２に示すように供給側リール台４には円
盤４ａが一体に回転するように設けられており、この円
盤４ａに反射面と非反射面が回転方向に交互に形成さ
れ、シャーシなどの固定部には上記円盤４ａに対向する
光学検知器６が設けられている。リール台４が回転する
と、円盤４ａの反射面と非反射面が交互に光学検知器６
を横断し、光学検知器６によりリールパルスが出力され
る。同様に巻取り側のリール台５にも同様な円盤が設け
られており、その回転により光学検知器７からリールパ
ルスが出力される。

【００１４】符号８は回転ヘッド装置であり、この回転
ヘッド装置８の回転ドラムに磁気ヘッド９ａと９ｂが搭
載されている。カセットパック１内の磁気テープ１０は
ローディングポスト１１により引出され、回転ヘッド装
置８に巻き付けられる。ＤＡＴの場合、回転ヘッド装置
８の直径は３０ｍｍ、テープ１０の巻き付け角度は９０
度である。

【００１５】また記録再生動作では、磁気テープ１０は
ピンチローラ１３によりキャプスタン１２に圧接させら
れ、キャプスタン１２の回転速度により磁気テープ１０
は一定の速度Ｖにより走行させられる。ＤＡＴの場合磁
気テープ１０の標準走行速度Ｖは８．１５ｍｍ／ｓｅｃ
である。

【００１６】前記それぞれのリール台４，５の円盤に対
向して設けられた光学検知器６と７からの出力はパルス
検出部１５ａと１５ｂにより検出され、増幅されるなど
し、さらに波形整形部１６ａと１６ｂにより波形整形さ
れてデータ処理部１７に入力される。このデータ処理部
１７はＣＰＵを主体としたものであり、予め設定された
プログラムに基づき、各種演算を行う。

【００１７】次に上記各種の演算処理について順に説明
する。（テープ走行状態の確認）まず、図１に示した光学検知
器６と７から検出されたリールパルスからリールの回転
周期を測定し、供給側リール台４の回転周期をＴ1、巻
取り側リール台５の回転周期をＴ2とする。このときの
供給側のリールハブ２に巻かれているテープの最外周外
面の直径をｄ1とし、巻取り側のリールハブ３に巻かれ
ているテープの最外周外面の直径をｄ2とし、そのとき
のテープ速度をＶとすると、

【００１８】

【数１】Ｔ1＝πｄ1／Ｖ、Ｔ2＝πｄ2／Ｖ

【００１９】次にテープの全長をＬとしテープの厚さ寸
法をσとし、テープの巻取りに弛みがないとすると、

【００２０】

【数２】π（ｄ1／２）²＋π（ｄ2／２）²＝２π（ａ／
２）²＋σ・Ｌ

【００２１】となる。ただしａはリールハブ２と３のそ
れぞれの直径である。上記数２において左辺は両リール
回転部の平面図における面積の和で、右辺は２つのリー
ルハブ２と３の平面図における面積と、巻かれているテ
ープの平面図における面積（断面積）の和であり、両者
は当然に等しくなる。

【００２２】上記数１と数２からｄ1とｄ2を消去して整
理すると、次の数３が得られる。

【００２３】

【数３】Ｔ1²＋Ｔ2²＝（２π／Ｖ²）・（πａ²＋２・σ・Ｌ）

【００２４】この数３によれば、リールハブの径ａとテ
ープの厚さσならびに長さＬは一定であるため、テープ
走行速度Ｖが決まれば右辺は常に一定値となる。よって
速度Ｖが決まれば（Ｔ1²＋Ｔ2²）は常に一定値である。

【００２５】したがって、データ処理部１７において、
両リール台の回転周期の二乗の和である（Ｔ1²＋Ｔ2²）
を演算し、これが一定値であるか否かを監視することに
より、磁気テープ１０が一定速度で走行しているか否か
を判断できる。磁気テープの走行負荷が大きすぎるなど
して速度Ｖに著しい変動があった場合あるいは、テープ
切断などが生じた場合には、前記（Ｔ1²＋Ｔ2²）の演算
結果に変動が生じるため、これによりテープ走行に問題
が生じていることを判断できる。

【００２６】次に、高速サーチ動作などでは、テープは
通常の速度（８．１５ｍｍ／ｓｅｃ）の（ｎ倍）の速度
により走行する。よって前記数３においてＶの代わりに
（ｎ・Ｖ）とおけば、数３は以下の数４のようになる。

【００２７】

【数４】ｎ²（Ｔ1²＋Ｔ2²）＝（２π／Ｖ²）・（πａ²
＋２・σ・Ｌ）

【００２８】この式から、テープがｎ倍速にて走行して
いるときには、（Ｔ1²＋Ｔ2²）にｎの二乗をかけた値が
一定になる。よってデータ処理部１７においてｎ²（Ｔ1
²＋Ｔ2²）を演算し、この値が一定であるか否かを監視
することによりテープ走行状態が安定しているか否かの
判定ができる。

【００２９】（テープ種別の判別）上記の数３と数４で
は、前述のようにリールハブの径（ａ）は定数である。
よってテープ走行速度Ｖまたは（ｎ・Ｖ）が判り、さら
に図１においてＴ1とＴ2を測定し、それらの二乗の和
（Ｔ1²＋Ｔ2²）を求めれば、（σ・Ｌ）すなわちテープ
の厚さと長さの種別を判別できることになる。

【００３０】図３は上記数４に基づいて線図にしたもの
であり、横軸にテープ長（Ｌ）をとり、縦軸にｎ²（Ｔ1
²＋Ｔ2²）をとり、テープ厚さσをパラメータとして示
している。図３ではＶ＝８．１５ｍｍ／ｓｅｃとし、テ
ープ厚さσが１３μｍと９μｍの場合について示してい
る。通常は磁気テープの厚さσがカセットパックに形成
された識別ホールにより検知できるため、この検知によ
り厚さσを知れば、速度Ｖと倍速数ｎを知り、（Ｔ1²＋
Ｔ2²）を測定することにより、テープ長さを判断でき
る。

【００３１】なお図３の線図から明らかなようにテープ
厚さσが相違すると線の勾配が相違する。よってあるテ
ープが装填されたときに、倍速数ｎの値を変えてテープ
を走行させ、その時のＴ1とＴ2を検出し、ｎ²（Ｔ1²＋
Ｔ2²）の演算を行えば、その値によりテープ厚さσを判
別することも可能であり、さらにテープ長を求めること
が可能になる。

【００３２】（テープ倍速数の判別）前記数４を変形す
ると以下の数５の通りである。

【００３３】

【数５】ｎ²＝｛１／（Ｔ1²＋Ｔ2²）｝・（２π／Ｖ²）
・（πａ²＋２・σ・Ｌ）

【００３４】これはテープの厚さσならびに長さＬが判
っている場合、Ｔ1とＴ2を測定して（Ｔ1²＋Ｔ2²）を計
算し上記数５の演算を行うことにより、倍速数ｎを直ち
に算出できることを意味している。

【００３５】例えばキャプスタン１２の回転により磁気
テープを所定の倍速で送っている場合には、キャプスタ
ン１２の回転速度をＦＧ出力などにより検出すれば、テ
ープ走行速度を知ることができる。しかしながら、キャ
プスタン１２によるテープ送りは一般に１６倍速（ｎ＝
１６）程度が限界である。よってそれ以上の高速の場合
には、ピンチローラ１３をキャプスタン１２から離し、
テープを自由状態としてリール台４または５の回転によ
りテープを走行させることになる。この場合テープ走行
倍速が判らなくなる場合がある。よって、データ処理部
１７にて上記数５の演算を行えば、倍速数ｎを算出でき
ることになる。

【００３６】（テープ位置の識別）次にリール台の周期
Ｔ1とＴ2より、現在のテープ位置すなわち一方のリール
ハブのテープ残量を知る方法について説明する。供給側
のリールハブ２に巻かれているテープ長をＬ1とし、巻
取り側のリールハブ３に巻かれているテープ長をＬ2と
すると、それぞれのリール部分の平面図における面積の
計算により、

【００３７】

【数６】σ・Ｌ1＝π｛（ｄ1／２）²−（ａ／２）²｝ σ・Ｌ2＝π｛（ｄ2／２）²−（ａ／２）²｝

【００３８】である。次に、テープ速度と周期とテープ
径とから、

【００３９】

【数７】π・ｄ1＝Ｖ・Ｔ1 π・ｄ2＝Ｖ・Ｔ2

【００４０】である。上記数６と数７とさらに（Ｌ＝Ｌ
1＋Ｌ2）から

【００４１】

【数８】Ｌ1＝｛Ｔ1²／（Ｔ1²＋Ｔ2²）｝｛Ｌ＋（πａ²
／２σ）｝−（πａ²／４σ）

【００４２】となる。ここでα＝（Ｔ2／Ｔ1）とおく
と、以下の数９が導かれる。

【００４３】

【数９】Ｌ1＝｛１／（１＋α²）｝｛Ｌ＋（πａ²／２
σ）｝−（πａ²／４σ）

【００４４】となる。同様に、

【００４５】

【数１０】Ｌ2＝｛α²／（１＋α²）｝｛Ｌ＋（πａ²／
２σ）｝−（πａ²／４σ）

【００４６】である。上記の数９から、テープ長Ｌなら
びに厚さσが予めわかっていれば、両テープリールの回
転周期の比α＝（Ｔ2／Ｔ1）を測定して算出することに
より、供給側リールハブ２に巻かれているテープ残量Ｌ
1を知ることができる。

【００４７】図４は、横軸にαの値をとり、縦軸に供給
側リールハブに巻かれたテープ長（テープ残量）Ｌ1を
とり、各種テープの長さＬと厚さ寸法σをパラメータと
して線図により示している。この図から明らかなよう
に、カセットパックを装填し、テープ送りを開始して両
リールの周期比αを測定すれば、直ちにテープ残量Ｌ1
を知ることができる。しかも数９と数１０では、テープ
速度Ｖが関係していないため、テープ速度がどのような
倍速状態であっても、同じ数式からテープ残量を求める
ことができる。

【００４８】なお、前述の（テープ種別の判別）の欄で
説明したように、テープ走行速度Ｖまたは（ｎ・Ｖ）が
判り、Ｔ1とＴ2を測定し、それらの二乗の和（Ｔ1²＋Ｔ
2²）を求めれば、数３または数４から（σ・Ｌ）すなわ
ちテープの厚さと長さの種別を判別できることになる
（σはカセットパックの種別ホールにより検出でき
る）。よってカセットパックが装填されたときに、テー
プを走行させて数３または数４の演算からテープ長Ｌを
求め、このＬとテープ厚さσに基づき前記数９により演
算を行えば、供給側のテープ残量Ｌ1を算出できる。

【００４９】次に数９において、テープ残量Ｌ1と周期
比αとの関係を求め、これを線図で表わすと図５に示す
通りになる。この図からわかるように、供給側リールハ
ブ２に巻かれているテープ残量がＬから０まで変る間、
αは一定値α1とα2の間にて変化する。しかもテープ残
量が減るときにαの値は除々に変化している。よって上
記αの値をデータ処理部１７において監視し、αがα1
からα2までの範囲から出た場合には、テープ切れなど
の以上が生じていると判断できる。さらにαが急激に変
化した場合などにおいてもテープ走行状態が異常である
と判断できる。

【００５０】（テープローディングの異常判別）図１に
おいて、テープローディングがなされていないときの両
リールハブ２と３に張られているテープ経路長をＬａと
し、ローディング後における磁気テープの経路長をＬｂ
とすると（図１参照）、テープローディングにおいてカ
セットパックから引出されるテープの長さΔＬは、ΔＬ
＝Ｌｂ−Ｌａとなる。よって例えば、巻取り側リール台
５を固定し、供給側リール台４の回転を許容して供給側
のリールハブ２から磁気テープを引出すものとする。こ
のテープローディングの際に光学検知器６から出力され
るパルス数をＮとすると、このＮとΔＬとの関係は以下
の数１１の通りとなる。

【００５１】

【数１１】ΔＬ＝（Ｎ／Ｎ0）・π・Ｄ

【００５２】ただし、Ｎ0はリールハブ２が１回転する
間に光学検知器６から出力されるパルス数、Ｄはそのと
きの引出し側のリールのテープ巻き外径である。実際の
動作としては、カセットパック１を装填し短時間だけ早
送りし、供給側のリールハブ２のテープがなくなったと
きに、巻取り側のリールハブ３のみからテープを引出し
て、テープローディングを行う。このときの上記Ｄは巻
取り側リールハブに巻かれたテープの外径寸法である。
逆にカセットパックを装填した後に短時間テープを巻き
戻して、巻取り側リールハブ３のテープがなくなったと
きには、供給側リールハブ２のみからテープを引出す。
このときのＤは供給側のリールハブに巻かれているテー
プの外径である。

【００５３】なおテープが両リールハブに巻かれてお
り、そのテープ位置がわからない状態でテープローディ
ングする場合には、短時間だけリールを回転させ、α＝
Ｔ2／Ｔ1を求め、前記数９または数１０によりいずれか
のリールにおけるテープ残量Ｌ1またはＬ2を算出し、こ
れによりテープローディングの際の引出側のテープ巻き
外径を求めてこれによりＤを知ることが可能である。

【００５４】そしてテープローディングの際にＮをカウ
ントし、数１１により演算し、Ｎに基づいてΔＬが所定
のローディングに必要な長さとなったか否かを知ること
により、確実にテープローディングされたか否かを判断
できる。なお、テープ残量などは必らずしも回転ヘッド
式テーププレーヤに限られず、通常のカセットテープに
おいても同様に算出することが可能である。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、供給側の
テープリールと巻取り側のテープリールの回転周期の二
乗の和を監視することにより、テープの走行状態の確認
ができ、テープが安定して走行しているか否かの確認が
できる。

【００５６】請求項２記載の発明によれば、両テープリ
ールの周期比αを求めることにより、直ちにテープ残量
がわかる。またテープ速度にかかわらず、直ちにテープ
残量を求めることが可能になるため、どのような倍速数
により磁気テープが走行していても、同じ演算により直
ちにテープ残量を知ることができる。

【００５７】請求項３記載の発明によれば、周期比αが
一定の範囲にあるか否かにより安定したテープ走行がな
されているか否かを判別できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転ヘッド式テーププレーヤのテープ走行状態
ならびに検出制御部を示す回路ブロック図、

【図２】リール台における回転検出部の構造を示す平面
図、

【図３】リール台の回転周期の二乗の和とテープ長との
関係を示す線図、

【図４】リール周期比とテープ残量との関係を示す線
図、

【図５】テープ残量と周期比との関係を示す線図、

【符号の説明】

１カセットパック２供給側リールハブ３巻取り側リールハブ４供給側リール台５巻取り側リール台６，７光学検知器８回転ヘッド装置１０磁気テープ１５ａ，１５ｂパルス検出部１６ａ，１６ｂ波形整形部１７データ処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給側と巻取り側のそれぞれのテープリ
ールの回転を検出する回転検出器が設けられているテー
ププレーヤにおいて、前記回転検出器からの検出出力に
より得られた供給側のテープリールの回転周期をＴ1と
し、巻取り側のテープリールの回転周期をＴ2として、
Ｔ1の二乗とＴ2の二乗との和を算出し、この値が一定で
あるか否かにより、テープ走行に異常がないか否かを判
断することを特徴とするテーププレーヤのテープ走行状
態検出方法。
【請求項２】供給側と巻取り側のそれぞれのテープリ
ールの回転を検出する回転検出器が設けられているテー
ププレーヤにおいて、前記回転検出器からの検出出力に
より得られた供給側のテープリールの回転周期をＴ1と
し、巻取り側のテープリールの回転周期をＴ2として、
両回転周期の比（α＝Ｔ2／Ｔ1）を求め、このαと、テ
ープ全長と、テープの厚さと、テープが巻かれているリ
ールハブの径とにより、供給側のテープ残量を求めるこ
とを特徴とするテーププレーヤのテープ走行状態検出方
法。
【請求項３】 αの値が一定の範囲内であるか否かまた
はαの値の急激な変動がないか否かによりテープ走行に
異常がないか否かを判断する請求項２記載のテーププレ
ーヤのテープ走行状態検出方法。