JPH09147536A

JPH09147536A - テープ走行制御装置

Info

Publication number: JPH09147536A
Application number: JP30897595A
Authority: JP
Inventors: Seiji Imagawa; 制時今川; Koji Fujita; 浩司藤田; Shigemitsu Higuchi; 重光樋口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1997-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】各リールの巻径を正確に算出して、高精度の
テープ走行制御を行うことが可能なテープ走行制御装置
を実現する。【解決手段】回転角度検出器７はリール２が１／ｎ回
転する毎に信号をカウンタ１０に供給し、回転角速度検
出器８はリール３が１／ｎ_d回転する毎に信号をカウン
タ１１に供給する。カウンタ１０はリール２の回転周期
をカウントし、カウント値を演算器１２に供給し、カウ
ンタ１１はリール３の回転周期をカウントし、カウント
値を演算器１３に供給し、リール２と３との回転周期検
出を、ほぼ同期させている。これにより、ほぼ同一のテ
ープ速度の状態でリール２及び３の回転周期を検出する
ことできる。また、目標テープテンションと実際のテー
プテンションとの誤差が所定範囲内となったとき、リー
ル２と３との回転周期検出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テープ走行装置に
関し、特にリールを用いたテープ走行制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在巻き取りリールおよび送り出しリー
ルによるテープ走行を行うリールダイレクトドライブ
（以下、リールＤＤと略す）によるテープ走行方式は、
テープ長手方向に信号を記録する磁気記録再生装置に使
用されている。

【０００３】このリールＤＤ方式によってテープを所定
の速度で走行させる場合には、巻き取りリールの回転周
期Ｔ_Tと巻径ｒ_Tからテープの実速度Ｖを、次式（１）に
従って算出し、Ｖが一定となるように制御する。Ｖ＝（２πｒ_T／Ｔ_T） −−−（１）また、テープ走行制御装置では通常、テープに所定のテ
ンションをかけるためにテープテンション制御が行われ
ている。テープテンション制御は巻き取りリールの巻径
ｒ_Tおよび送り出しリールの巻径ｒ_Sを用いて、次式（２
−１）及び（２−２）により各巻径に対応する所定のト
ルク（τ_T（巻き取りリールのトルク）、τ_S（供給リー
ルのトルク））がリールの軸にかかるように制御する
（ｋ_T、ｋ_Sは係数）。 τ_T＝ｋ_Tｒ_T −−−（２−１） τ_S＝ｋ_Sｒ_S −−−（２−２）このように、リールＤＤ方式においては、テープ走行中
に常に変化するリールの巻径をリアルタイムで検出する
ことが不可欠である。

【０００４】巻き取りリールの巻径ｒ_Tは、巻き取りリ
ールの回転周期Ｔ_Tと送り出しリールの回転周期Ｔ_S、テ
ープの全巻量に対応する総巻面積Ｓを用いて、次式
（３）により算出される。ｒ_T＝√（（Ｓ／π）／（１＋（Ｔ_S／Ｔ_T）²）） −−−（３）同様に、送り出しリールの巻径ｒ_Sは、次式（４）によ
り算出できる。ｒ_S＝√（（Ｓ／π）／（１＋（Ｔ_T／Ｔ_S）²）） −−−（４）上記のリールの巻径の検出方法は、テープ走行中に検出
する情報が送り出しリールと巻き取りリールの回転周期
だけであるため、リールＤＤによるテープ走行制御には
大変適している。

【０００５】なお、上述した巻径の検出方法を用いた例
としては、特開昭５９−５８６４４号公報及び特開平１
−２０５７８０号公報がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のテープ巻き径の検出方法は、送り出しリールと巻き取
りリールの間のテープのゆるみ等に伴うテープパスの長
さに変化がないことを前提としている。このため、テー
プパスの長さが変化すると、送り出しリールと巻き取り
リールおよびテープの動作が一時的に独立して動いてし
まう。したがって、この時検出された送り出しリールお
よび巻き取りリールの回転周期を用いて、巻径を算出し
ても、巻径を精度良く算出することができない。

【０００７】また、上述したように、テープ走行制御装
置においては、テープテンション制御が行われるが、テ
ープのテンションを検出するために、図２の様なテンシ
ョンセンサを用いる装置がある。

【０００８】つまり、テープ１にセンサアーム６の一端
部が接触され、他端部がスプリング３１を介して、装置
本体に固定された固定軸３０と接続される。そして、セ
ンサアーム６は、装置本体に固定された回転軸２９に回
動可能に支持されている。これにより、このセンサアー
ム６は、テープテンションの大きさに従って、回転軸２
９を中心にして回動する。このセンサアーム６の回動角
等を検出することにより、テープテンションを検出する
ことができる。

【０００９】このようなテープテンションセンサを用い
る装置においても、テープテンションの変動に伴ってセ
ンサアームが動きテープパスが変化するため、巻径の算
出誤差となり、高精度に巻径を算出することができな
い。

【００１０】一方、テープパスが変化しない場合でも、
送り出しリールの回転周期Ｔ_Sを検出したときのテープ
速度と、巻き取りリールの回転周期Ｔ_Tを検出したとき
のテープ速度が異なると、検出した巻径は実際とは異な
る。

【００１１】つまり、図３に示すように、テープ速度Ｖ
の時に検出した巻き取りリールの回転周期Ｔ_T（１／ｎ
周期、図３の（Ａ））は、巻き取りリールの実際の巻径
をｒ_Tとすると、次式（５）にて算出できる。Ｔ_T＝（２πｒ_T）／Ｖ −−−（５）一方、テープ速度Ｖ＋ｄＶの時に検出した送り出しリー
ルの回転周期Ｔ_S（１／ｎ_d周期、図３の（Ｂ））は、送
り出しリールの実際の巻径をｒ_Sとすると、次式（６）
にて算出できる。Ｔ_Sd＝（２πｒ_S）／（Ｖ＋ｄＶ） −−−（６）検出した各リールの回転周期から巻径を算出すると、次
式（７）となり、算出した巻径は実際の巻径とは異なっ
てしまう。ｒ_Sd＝√（（Ｓ／π）／（１＋（Ｔ_T／Ｔ_Sd）²）＝√（（ｒ_T ²＋ｒ_S ²）／（１＋（（Ｖ＋ｄＶ）ｒ_T／（Ｖｒ_S））²） −−−（７）上記のように、各リールの回転周期に基づいて巻径を検
出する方法は、テープパスの変化とテープ速度の変化の
影響を受けるため、高精度に、各リールの巻径を算出す
ることができず、高精度なテープ走行制御を行うことが
できなかった。

【００１２】本発明の目的は、各リールの巻径を正確に
算出して、高精度のテープ走行制御を行うことが可能な
テープ走行制御装置を実現することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、次のように構成される。テープ走行制御
装置において、テープ送り出しリールとテープ巻き取り
リールとを回転駆動する手段と、巻き取りリールが１／
ｎ（ｎは実数）だけ回転する周期を算出する手段と、巻
き取りリールの回転周期の検出期間と、ほぼ同期間に送
り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回転する周期
を算出する手段と、送り出しリールと巻き取りリールと
に巻かれているテープの総巻量を算出する手段と、送り
出しリールの回転周期と巻き取りリールの回転周期とテ
ープの総巻量とに基づいて、巻き取りリールにおけるテ
ープの巻き半径を算出する手段と、巻き取りリールのテ
ープ巻き半径と巻き取りリールの回転周期とに基づい
て、テープの実速度を算出する手段と、テープの目標速
度を記憶するメモリ手段と、テープの実速度と目標速度
とに基づいてテープの走行速度誤差を算出する手段と、
算出されたテープの走行速度誤差に基づいて、リールを
回転駆動する手段の回転を制御する回転制御手段とを備
える。

【００１４】また、テープ走行制御装置において、テー
プ送り出しリールを回転駆動する送り出しリール駆動手
段と、テープ送り出しリールからテープ巻き取りリール
にテープが巻き取られるように、巻き取りリールを回転
駆動する巻き取りリール駆動手段と、巻き取りリールが
１／ｎ（ｎは実数）だけ回転する周期を算出する手段
と、送り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回転す
る周期を算出する手段と、送り出しリールと巻き取りリ
ールに巻かれているテープの総巻量を検出する手段と、
テープの実際の張力を検出する手段と、テープの目標張
力を記憶する張力メモリ手段と、テープの実際の張力と
目標張力との張力誤差を算出する手段と、張力誤差に基
づいて、送り出しリールの回転周期を補正する手段と、
補正された送り出しリールの回転周期と巻き取りリール
の回転周期とテープの総巻量とに基づいて、巻き取りリ
ールにおけるテープの巻き半径を算出する手段と、補正
された送り出しリールの回転周期と巻き取りリールの回
転周期とテープの総巻量に基づいて、送り出しリールの
巻径を算出する手段と、巻き取りリールのテープ巻半径
と巻き取りリールの回転周期とに基づいて、テープの実
速度を算出する手段と、テープの目標速度を記憶する速
度メモリ手段と、テープの実速度と目標速度とに基づい
て、テープの走行速度誤差を算出する手段と、テープの
走行速度誤差に基づいて、巻き取りリールの回転駆動手
段の回転を制御する回転制御手段と、送り出しリールが
テープに所定の張力をかけるように、送り出しリールの
巻径に基づいて、送り出しリール駆動手段に供給する第
１の入力信号を算出する手段と、テープの張力誤差と送
り出しリールの巻径とに基づいて、張力誤差をゼロとす
るように送り出しリール駆動手段に供給する第２の入力
信号を算出する手段と、送り出しリール駆動手段の第１
の入力信号と第２の入力信号とを加算する手段と、加算
したデータに基づいて、送り出しリール駆動手段の回転
を制御する手段とを備える。

【００１５】また、テープ走行制御装置において、テー
プ送り出しリールを回転駆動する送り出しリール駆動手
段と、テープ送り出しリールからテープ巻き取りリール
にテープが巻き取られるように、巻き取りリールを回転
駆動する巻き取りリール駆動手段と、巻き取りリールが
１／ｎ（ｎは実数）だけ回転する周期を算出する手段
と、送り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回転す
る周期を算出する手段と、送り出しリールと巻き取りリ
ールに巻かれているテープの総巻量を検出する手段と、
テープの実際の張力を検出する手段と、テープの目標張
力を記憶する張力メモリ手段と、テープの実際の張力と
目標張力との張力誤差を算出する手段と、テープの張力
誤差が所定範囲内であるときの、送り出しリールの回転
周期と巻き取りリールの回転周期とテープの総巻量とに
基づいて、巻き取りリールにおけるテープの巻き半径を
算出する手段と、テープの張力誤差が所定範囲内である
ときの、送り出しリールの回転周期と巻き取りリールの
回転周期とテープの総巻量に基づいて、送り出しリール
の巻径を算出する手段と、巻き取りリールのテープ巻半
径と巻き取りリールの回転周期とに基づいて、テープの
実速度を算出する手段と、テープの目標速度を記憶する
速度メモリ手段と、テープの実速度と目標速度とに基づ
いて、テープの走行速度誤差を算出する手段と、テープ
の走行速度誤差に基づいて、巻き取りリールの回転駆動
手段の回転を制御する回転制御手段と、送り出しリール
がテープに所定の張力をかけるように、送り出しリール
の巻径に基づいて、送り出しリール駆動手段に供給する
第１の入力信号を算出する手段と、テープの張力誤差と
送り出しリールの巻径とに基づいて、張力誤差をゼロと
するように送り出しリール駆動手段に供給する第２の入
力信号を算出する手段と、送り出しリール駆動手段の第
１の入力信号と第２の入力信号とを加算する手段と、加
算したデータに基づいて、送り出しリール駆動手段の回
転を制御する手段とを備える。

【００１６】また、テープ走行制御装置において、テー
プ送り出しリールを回転駆動する送り出しリール駆動手
段と、テープ送り出しリールからテープ巻き取りリール
にテープが巻き取られるように、巻き取りリールを回転
駆動する巻き取りリール駆動手段と、巻き取りリールが
１／ｎ（ｎは実数）だけ回転する周期を算出する手段
と、巻き取りリールの回転周期の検出期間と、ほぼ同期
間に送り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回転す
る周期を算出する手段と、送り出しリールと巻き取りリ
ールに巻かれているテープの総巻量を検出する手段と、
テープの実際の張力を検出する手段と、テープの目標張
力を記憶する張力メモリ手段と、テープの実際の張力と
目標張力との張力誤差を算出する手段と、張力誤差に基
づいて、送り出しリールの回転周期を補正する手段と、
補正された送り出しリールの回転周期と巻き取りリール
の回転周期とテープの総巻量とに基づいて、巻き取りリ
ールにおけるテープの巻き半径を算出する手段と、補正
された送り出しリールの回転周期と巻き取りリールの回
転周期とテープの総巻量に基づいて、送り出しリールの
巻径を算出する手段と、巻き取りリールのテープ巻半径
と巻き取りリールの回転周期とに基づいて、テープの実
速度を算出する手段と、テープの目標速度を記憶する速
度メモリ手段と、テープの実速度と目標速度とに基づい
て、テープの走行速度誤差を算出する手段と、テープの
走行速度誤差に基づいて、巻き取りリールの回転駆動手
段の回転を制御する回転制御手段と、送り出しリールが
テープに所定の張力をかけるように、送り出しリールの
巻径に基づいて、送り出しリール駆動手段に供給する第
１の入力信号を算出する手段と、テープの張力誤差と送
り出しリールの巻径とに基づいて、張力誤差をゼロとす
るように送り出しリール駆動手段に供給する第２の入力
信号を算出する手段と、送り出しリール駆動手段の第１
の入力信号と第２の入力信号とを加算する手段と、加算
したデータに基づいて、送り出しリール駆動手段の回転
を制御する手段と備える。

【００１７】好ましくは、上記テープ走行制御装置にお
いて、巻き取りリールのテープ巻半径を算出する手段
は、テープが所定の速度のｍ倍（ｍは０を超える実数）
で走行する際に、巻き取りリールがｍ回転する間に一
度、巻き取りリールのテープ巻半径を算出する。

【００１８】また、好ましくは、上記テープ走行制御装
置において、巻き取りリールのテープ巻半径を算出する
手段は、巻き取りリールがほぼ一回転する間に一度の割
合で、巻き取りリールのテープ巻半径を算出する。

【００１９】また、好ましくは、上記テープ走行速度制
御装置において、巻き取りリールのテープ巻半径を算出
する手段は、テープ走行速度が、ほぼゼロの場合には、
巻き取りリールのテープ巻半径の算出を停止する。

【００２０】また、好ましくは、上記テープ走行速度制
御装置において、目標張力は、送り出しリールの回転周
期の算出開始時に検出されたテープの実際の張力であ
る。

【００２１】また、好ましくは、上記テープ走行制御装
置において、テープ走行中に目標速度が変更された場
合、送り出しリール及び巻き取りリールのテープ巻き半
径の算出を停止し、目標テープ張力値とのテープの実際
の張力との差が所定範囲内となった後に、停止した送り
出しリール及び巻き取りリールのテープ巻き半径の算出
を開始する。

【００２２】巻き取りリールと送り出しリールの周期検
出を、ほぼ同時に行うことにより、テープ走行速度が不
安定な場合でも、精度良く巻径を検出し、高精度なテー
プ走行制御を行うことができる。

【００２３】また、テープのテンション誤差が所定範囲
内であるときに、巻き取りリールと送り出しリールの周
期検出の開始、終了を行うことにより、あるいは周期検
出の開始時と終了時のテンション誤差を検出することに
より、リールが独立して動く為に生ずる巻径の検出誤差
を低減し、高精度なテープ走行制御を行うことができ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明のテープ走行制御装置の実施の形態につき、詳細に説
明する。＜第１の実施形態＞図１は、本発明のテープ走行制御装
置の第１の実施形態の概略構成図である。図１におい
て、１はテープ、２は巻き取りリール、３は送り出しリ
ール、４は巻き取りリールモータである。また、５は送
り出しリールモータ、６はテープテンションセンサアー
ム、７は巻き取りリール回転角速度検出器、８は送り出
しリール回転角速度検出器、９はテープテンション検出
器である。

【００２５】そして、１０は巻き取りリール周期カウン
タ、１１は送り出しリール周期カウンタ、１２は巻き取
りリール回転周期演算器、１３は送り出しリール回転周
期演算器、１４はテープの総巻面積検出器である。ま
た、１５は巻き取りリール巻径演算器、１６は送り出し
リール巻径演算器、１７はテープ実速度演算器、１８は
テープ目標速度格納メモリである。また、１９はテープ
速度誤差データ演算器、２０は巻き取りリールモータド
ライバ（ＭＤＡ）、２１はテープテンションフィードフ
ォワード制御値演算器、２２はテープ目標テンション格
納メモリである。

【００２６】さらに、２３はテープテンション誤差デー
タ検出器、２４はテープテンションフィードバック制御
値演算器、２５は加算器、２６は送り出しリールモータ
ドライバ（ＭＤＡ）、２７はリール回転角度検出器、２
８は回転周期演算制御部である。

【００２７】図１の例は、送り出しリール３と巻き取り
リール２の回転周期から、送り出しリール３と巻き取り
リール２の巻径を算出し、またテープ１のテンションを
検出して、テープ速度とテープテンションを制御するテ
ープ走行制御装置の例である。

【００２８】巻き取りリール回転角度検出器７は、巻き
取りリール２が１／ｎ回転する毎に信号をカウンタ１０
に供給する。同様に、送り出しリール回転角速度検出器
８は、送り出しリール３が１／ｎ_d回転する毎に信号を
カウンタ１１に供給する。

【００２９】カウンタ１０は、巻き取りリール２の１／
ｎ回転の周期を高周波クロックを用いてカウントし、得
られたカウント値を演算器１２に供給する。同様に、カ
ウンタ１１は送り出しリール３の１／ｎ_d回転の周期を
高周波クロックを用いてカウントし、得られたカウント
値を演算器１３に供給する。

【００３０】つまり、図４に示すように、巻き取りリー
ル２がｋ／ｎ（ｋは実数）回転したときに（図４の
（Ａ））、送り出しリール３がｋ_d／ｎ_d（但し、２πｒ
_Tｋ／ｎ＝２πｒ_Sｋ_d／ｎ_d）回転する周期を検出して
（図４の（Ｂ））、両リールの周期検出を行い、巻き取
りリール２の回転周期検出と送り出しリール３の回転周
期検出とを、ほぼ同期させている。これにより、ほぼ同
一のテープ速度の状態で、巻き取りリール２及び送り出
しリール３の回転周期を検出することができる。

【００３１】演算器１２は、カウンタ１０から供給され
たカウント値に基づいて、巻き取りリール２の回転周期
を算出し、得られた回転周期を演算器１５と演算器１６
とに供給する。同様に、演算器１３は、カウンタ１１か
ら送られたカウント値に基づいて送り出しリール３の回
転周期を算出し、得られた回転周期を演算器１５と演算
器１６に供給する。また、テープ１の総巻面積検出器１
４はテープカセットの検出穴からテープ１の総巻面積を
検出し、検出した総巻面積を演算器１５と演算器１６と
に供給する。

【００３２】演算器１５は、両リール２、３の回転周期
とテープ１の総巻面積とに基づいて、巻き取りリール２
の巻径を算出し、得られた巻径を演算器１７に供給す
る。同様に、演算器１６は、両リール２、３の回転周期
とテープ１の総巻面積に基づいて、送り出しリール３の
巻径を算出し、得られた巻径を演算器２１と演算器２４
とに供給する。

【００３３】演算器１７は、巻径と巻き取りリール２の
回転周期に比例したカウント値に基づいてテープの実速
度を算出し、得られた実速度を演算器１９に供給する。
また、メモリ１８は、外部入力信号、つまり、通常再
生、早送り、スロー等の外部指令入力信号に対応したテ
ープ目標速度を記憶しており、記憶しているテープ目標
速度を演算器１９に供給する。

【００３４】演算器１９は、テープ１の実速度と目標速
度との誤差を算出し、算出した誤差をＭＤＡ２０に供給
する。ＭＤＡ２０は供給された速度誤差に基づいて、巻
き取りリールモータ４を駆動する。

【００３５】演算器２１は、供給された送り出しリール
３の巻径に基づいて、テープ１に所定テンションをかけ
るためのフィードフォワードテンション制御用の信号を
算出し、算出したモータ入力信号を加算器２５に供給す
る。また、テンション検出器９は、テープ１のテンショ
ンを検出し、検出したテンション値を検出器２３に供給
する。メモリ２２は、外部入力信号、つまり、通常再
生、早送り、スロー等の外部指令入力信号に対応した目
標テンションを記憶しており、供給された外部入力信号
に応じて記憶している目標テンションを検出器２３に供
給する。

【００３６】検出器２３は、供給された実際のテープテ
ンションと目標テンションとに基づいてテンション誤差
を検出し、検出したテンション誤差を演算器２４と制御
部２８とに供給する。演算器２４は、送り出しリール３
の巻径とテンション誤差とに基づいて、フィードバック
テンション制御用の信号を算出し、算出した信号を加算
器２５に供給する。

【００３７】加算器２５は、演算器２１と演算器２４と
から供給された信号を加算し、加算した信号をＭＤＡ２
６に供給する。ＭＤＡ２６は、供給された加算信号に基
づいて送り出しリールモータ５を駆動する。

【００３８】検出器２７は、巻き取りリール２と送り出
しリール３の回転角度を検出し、検出した回転角度を制
御部２８に供給する。制御部２８は、供給されたテンシ
ョン誤差と回転角度とテープ速度を決定する外部入力信
号とに基づいて、テンション誤差が所定範囲内で、かつ
外部入力信号が所定の値であるときに演算器１２と演算
器１３とが動作を開始するように制御する。

【００３９】また、制御部２８は、テンション誤差が所
定範囲内であり、かつリール回転角度が所定の値を越
え、外部入力信号が演算器１２と演算器１３の動作開始
後から変化がなかったときに演算器１２と演算器１３が
動作を終了するように制御する。ここで、外部入力信号
に変更があった場合は、カウンタ１０およびカウンタ１
１から供給される演算部１２と演算部１３内のカウント
値をクリアし、演算器１２と演算器１３が動作を停止す
るように制御する。

【００４０】その後、制御部２８は、外部入力信号によ
ってテープの目標速度がゼロとなった場合には、演算器
１２と演算器１３の動作の停止を継続し、テープの目標
速度がゼロ以外となった場合には、テンション誤差が所
定範囲内となってから、所定時間以上経過したときに、
演算器１２と演算器１３が動作を開始するように制御す
る。

【００４１】以上のように、本発明の第１の実施形態に
よれば、目標テープテンションと実際のテープテンショ
ンとの誤差が所定範囲内となったときに、巻き取りリー
ル２の回転周期検出と送り出しリール３の回転周期検出
とを、ほぼ同期させてテープ走行速度の算出を行うよう
に構成したので、高精度のテープ走行速度を検出するこ
とができ、高精度のテープ走行制御を行うことができる
テープ走行制御装置を実現することができる。

【００４２】なお、本実施形態で用いた回転角度の所定
の値は、テープ速度が１倍速の場合３６０°、テープ速
度がｍ倍速の場合（３６０×ｍ）°であるが、任意の値
でも同様の効果が得られることは明白である。また、上
述した実施形態は、巻き取りリール２の回転角度を用い
て回転周期の演算制御を行っているが、送り出しリール
３の回転角度を用いても同様の効果が得られることは明
白である。

【００４３】また、テープの総巻面積検出の方法は上記
方法に限るものではない。例えば、リールのハブ径と両
リールの回転周期から算出する方法、あるいは一方のリ
ールを固定したときのテープ引出し量と他リールの回転
角度から算出する方法を用いても同様の結果が得られ
る。

【００４４】さらに、本実施形態で用いた巻径検出の際
の、テープテンション変動の影響を低減する方法は、演
算器１２と演算器１３の動作の開始時と終了時のテープ
テンション誤差が所定範囲内であれば当初の目的を達成
できる。従って、制御部２８が演算器１２と演算器１３
の動作の開始時のテープテンションを記憶し、記憶した
テープテンションから所定のテンション誤差を越えたと
きに演算器１２と演算器１３の動作を終了させても同様
の効果が得られる。

【００４５】＜第２の実施形態＞以上述べた本発明の第
１の実施形態においては、リールの巻径を検出する際に
劣化の要因となるテープテンション変動の影響を低減す
るために、演算器１２と演算器１３の動作の開始時と終
了時のテンション誤差が所定範囲内となるように両リー
ルの回転周期を検出したが、本発明はこれに限るもので
はない。

【００４６】テープテンション変動が生じた場合、テー
プパスの変化分をすべて送り出しリール３が吸収すると
考える。この場合、制御部２８は演算器１２と演算器１
３の動作の開始時のテンション誤差と終了時のテンショ
ン誤差との差をセンサアームの移動量に換算し、換算し
た移動量と巻き取りリールの回転角度に基づいてリール
の回転周期を補正することによってもテンション変動の
影響を低減するができる。

【００４７】本発明の第２に実施形態として、上述のよ
うに、センサアームの移動量に換算し、換算した移動量
と巻き取りリールの回転角度に基づいてリールの回転周
期を補正することによってもテンション変動の影響を低
減する例が考えられる。なお、この第２の実施形態にお
いては、その構成は、図１に示した第１の実施形態と同
様であるので、図示は省略する。

【００４８】この第２の実施形態において、検出器２３
は検出したテンション誤差を制御部２８に供給する。制
御部２８は演算器１２と演算器１３の動作の開始時と終
了時のテンション誤差をセンサアームの移動量の差分ｄ
Ｌに換算する。更に、制御部２８は検出器２７から得ら
れた送り出しリール３の回転角度から差分ｄＬと前回得
られた巻径との除算結果とを減算し、アームの移動量が
ゼロの時に相当するリールの回転角度を算出し、算出し
た回転角度を演算器１２に送る。

【００４９】演算器１２はカウンタ１０から得られたカ
ウント値と制御部２８から得られたリールの回転角度に
基づいて、送り出しリールの回転周期を算出する。

【００５０】以上のように、センサアームの移動量に基
づいてリールの回転周期を補正することで、テンション
変動に影響されずに巻径を常時検出できる。したがっ
て、本発明の第２の実施形態においても、上述した第１
の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００５１】なお、上述した本発明の第１の実施形態に
おいては、目標テープテンションと実際のテープテンシ
ョンとの誤差が所定範囲内となったときに、巻き取りリ
ール２の回転周期検出と送り出しリール３の回転周期検
出とを、ほぼ同期させてテープ走行速度の算出を行うよ
うに構成したが、上記テープテンションの誤差が所定範
囲内であるか否かに係わらず、巻き取りリール２の回転
周期検出と送り出しリール３の回転周期検出とを、ほぼ
同期させてテープ走行速度の算出を行うように構成して
もよい。

【００５２】また、巻き取りリール２の回転周期検出と
送り出しリール３の回転周期検出が、同期しているいな
いに係わらず、目標テープテンションと実際のテープテ
ンションとの誤差が所定範囲内となったときにテープ走
行速度の算出を行うように構成してもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、次のような効果がある。巻き取りリールの回転周
期検出と送り出しリールの回転周期検出とを、ほぼ同期
させてテープ走行速度の算出を行うように構成した。し
たがって、高精度のテープ走行速度を検出することがで
き、高精度のテープ走行制御を行うことができるテープ
走行制御装置を実現することができる。

【００５４】また、目標テープテンションと実際のテー
プテンションとの誤差が所定範囲内となったときに、テ
ープ走行速度の算出を行うように構成した。これによ
り、上述と同様に、高精度のテープ走行制御を行うこと
ができるテープ走行制御装置を実現することができる。

【００５５】さらに、目標テープテンションと実際のテ
ープテンションとの誤差が所定範囲内となったときに、
巻き取りリールの回転周期検出と送り出しリールの回転
周期検出とを、ほぼ同期させてテープ走行速度の算出を
行うように構成した。したがって、高精度のテープ走行
速度を検出することができ、高精度のテープ走行制御を
行うことができるテープ走行制御装置を実現することが
できる。

【００５６】また、本発明により、テープ速度あるいは
テープテンションが不安定となっても、送り出しリール
および巻き取りリールの回転周期から送り出しリールお
よび巻き取りリールの巻径を精度良く算出できる。従っ
て、テープ速度制御あるいはテープテンション制御がよ
り精度良く行うことができ、テープ速度あるいはテープ
テンションの偏差を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の概略構成図である。

【図２】テンションセンサの外観図である。

【図３】リール回転周期検出の説明図である。

【図４】リール回転周期検出の説明図である。

【符号の説明】

１テープ２巻き取りリール３送り出しリール４巻き取りリールモータ５送り出しリールモータ６センサアーム７巻き取りリール回転角速度検出器８送り出しリール回転角速度検出器９テープテンション検出器１０、１１カウンタ１２巻き取りリール回転周期演算器１３送り出しリール回転周期演算器１４テープ総巻面積検出器１５巻き取りリール巻径演算器１６送り出しリール巻径演算器１７テープ実速度演算機器１８テープ目標速度格納メモリ１９テープ速度誤差データ演算器２０巻き取りリールモータドライバ２１テープテンションフィードフォワー
ド制御値演算器２２テープ目標テンション格納メモリ２３テープテンション誤差データ検出器２４テープテンションフィードバック制
御値演算器２５加算器２６送り出しリールモータドライバ２７リール回転角度検出器２８回転周期演算制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樋口重光神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ送り出しリールとテープ巻き取り
リールとを回転駆動する手段と、上記巻き取りリールが１／ｎ（ｎは実数）だけ回転する
周期を算出する手段と、上記巻き取りリールの回転周期の検出期間と、ほぼ同期
間に上記送り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回
転する周期を算出する手段と、上記送り出しリールと上記巻き取りリールとに巻かれて
いるテープの総巻量を算出する手段と、上記送り出しリールの回転周期と上記巻き取りリールの
回転周期と上記テープの総巻量とに基づいて、上記巻き
取りリールにおけるテープの巻き半径を算出する手段
と、上記巻き取りリールのテープ巻き半径と上記巻き取りリ
ールの回転周期とに基づいて、テープの実速度を算出す
る手段と、テープの目標速度を記憶するメモリ手段と、上記テープの実速度と上記目標速度とに基づいてテープ
の走行速度誤差を算出する手段と、算出されたテープの走行速度誤差に基づいて、上記リー
ルを回転駆動する手段の回転を制御する回転制御手段
と、を備えることを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項２】テープ送り出しリールを回転駆動する送
り出しリール駆動手段と、テープ送り出しリールからテープ巻き取りリールにテー
プが巻き取られるように、巻き取りリールを回転駆動す
る巻き取りリール駆動手段と、上記巻き取りリールが１／ｎ（ｎは実数）だけ回転する
周期を算出する手段と、上記送り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回転す
る周期を算出する手段と、上記送り出しリールと上記巻き取りリールに巻かれてい
るテープの総巻量を検出する手段と、テープの実際の張力を検出する手段と、テープの目標張力を記憶する張力メモリ手段と、上記テープの実際の張力と目標張力との張力誤差を算出
する手段と、上記張力誤差に基づいて、送り出しリールの回転周期を
補正する手段と、補正された送り出しリールの回転周期と上記巻き取りリ
ールの回転周期と上記テープの総巻量とに基づいて、上
記巻き取りリールにおけるテープの巻き半径を算出する
手段と、上記補正された送り出しリールの回転周期と上記巻き取
りリールの回転周期と上記テープの総巻量に基づいて、
上記送り出しリールの巻径を算出する手段と、上記巻き取りリールのテープ巻半径と上記巻き取りリー
ルの回転周期とに基づいて、テープの実速度を算出する
手段と、テープの目標速度を記憶する速度メモリ手段と、上記テープの実速度と上記目標速度とに基づいて、テー
プの走行速度誤差を算出する手段と、上記テープの走行速度誤差に基づいて、上記巻き取りリ
ールの回転駆動手段の回転を制御する回転制御手段と、送り出しリールがテープに所定の張力をかけるように、
上記送り出しリールの巻径に基づいて、送り出しリール
駆動手段に供給する第１の入力信号を算出する手段と、上記テープの張力誤差と上記送り出しリールの巻径とに
基づいて、張力誤差をゼロとするように送り出しリール
駆動手段に供給する第２の入力信号を算出する手段と、上記送り出しリール駆動手段の第１の入力信号と第２の
入力信号とを加算する手段と、上記加算したデータに基づいて、上記送り出しリール駆
動手段の回転を制御する手段と、を備えることを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項３】テープ送り出しリールを回転駆動する送
り出しリール駆動手段と、テープ送り出しリールからテープ巻き取りリールにテー
プが巻き取られるように、巻き取りリールを回転駆動す
る巻き取りリール駆動手段と、上記巻き取りリールが１／ｎ（ｎは実数）だけ回転する
周期を算出する手段と、上記送り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回転す
る周期を算出する手段と、上記送り出しリールと上記巻き取りリールに巻かれてい
るテープの総巻量を検出する手段と、テープの実際の張力を検出する手段と、テープの目標張力を記憶する張力メモリ手段と、上記テープの実際の張力と目標張力との張力誤差を算出
する手段と、上記テープの張力誤差が所定範囲内であるときの、送り
出しリールの回転周期と巻き取りリールの回転周期と上
記テープの総巻量とに基づいて、上記巻き取りリールに
おけるテープの巻き半径を算出する手段と、上記テープの張力誤差が所定範囲内であるときの、送り
出しリールの回転周期と巻き取りリールの回転周期と上
記テープの総巻量に基づいて、上記送り出しリールの巻
径を算出する手段と、上記巻き取りリールのテープ巻半径と上記巻き取りリー
ルの回転周期とに基づいて、テープの実速度を算出する
手段と、テープの目標速度を記憶する速度メモリ手段と、上記テープの実速度と上記目標速度とに基づいて、テー
プの走行速度誤差を算出する手段と、上記テープの走行速度誤差に基づいて、上記巻き取りリ
ールの回転駆動手段の回転を制御する回転制御手段と、送り出しリールがテープに所定の張力をかけるように、
上記送り出しリールの巻径に基づいて、送り出しリール
駆動手段に供給する第１の入力信号を算出する手段と、上記テープの張力誤差と上記送り出しリールの巻径とに
基づいて、張力誤差をゼロとするように送り出しリール
駆動手段に供給する第２の入力信号を算出する手段と、上記送り出しリール駆動手段の第１の入力信号と第２の
入力信号とを加算する手段と、上記加算したデータに基づいて、上記送り出しリール駆
動手段の回転を制御する手段と、を備えることを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項４】テープ送り出しリールを回転駆動する送
り出しリール駆動手段と、テープ送り出しリールからテープ巻き取りリールにテー
プが巻き取られるように、巻き取りリールを回転駆動す
る巻き取りリール駆動手段と、上記巻き取りリールが１／ｎ（ｎは実数）だけ回転する
周期を算出する手段と、上記巻き取りリールの回転周期の検出期間と、ほぼ同期
間に上記送り出しリールが１／ｎ_d（ｎ_dは実数）だけ回
転する周期を算出する手段と、上記送り出しリールと上記巻き取りリールに巻かれてい
るテープの総巻量を検出する手段と、テープの実際の張力を検出する手段と、テープの目標張力を記憶する張力メモリ手段と、上記テープの実際の張力と目標張力との張力誤差を算出
する手段と、上記張力誤差に基づいて、送り出しリールの回転周期を
補正する手段と、補正された送り出しリールの回転周期と上記巻き取りリ
ールの回転周期と上記テープの総巻量とに基づいて、上
記巻き取りリールにおけるテープの巻き半径を算出する
手段と、上記補正された送り出しリールの回転周期と上記巻き取
りリールの回転周期と上記テープの総巻量に基づいて、
上記送り出しリールの巻径を算出する手段と、上記巻き取りリールのテープ巻半径と上記巻き取りリー
ルの回転周期とに基づいて、テープの実速度を算出する
手段と、テープの目標速度を記憶する速度メモリ手段と、上記テープの実速度と上記目標速度とに基づいて、テー
プの走行速度誤差を算出する手段と、上記テープの走行速度誤差に基づいて、上記巻き取りリ
ールの回転駆動手段の回転を制御する回転制御手段と、送り出しリールがテープに所定の張力をかけるように、
上記送り出しリールの巻径に基づいて、送り出しリール
駆動手段に供給する第１の入力信号を算出する手段と、上記テープの張力誤差と上記送り出しリールの巻径とに
基づいて、張力誤差をゼロとするように送り出しリール
駆動手段に供給する第２の入力信号を算出する手段と、上記送り出しリール駆動手段の第１の入力信号と第２の
入力信号とを加算する手段と、上記加算したデータに基づいて、上記送り出しリール駆
動手段の回転を制御する手段と、を備えることを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項５】請求項１又は４記載のテープ走行制御装
置において、上記巻き取りリールのテープ巻半径を算出
する手段は、テープが所定の速度のｍ倍（ｍは０を超え
る実数）で走行する際に、巻き取りリールがｍ回転する
間に一度、巻き取りリールのテープ巻半径を算出するこ
とを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項６】請求項１又は４記載のテープ走行制御装
置において、上記巻き取りリールのテープ巻半径を算出
する手段は、巻き取りリールがほぼ一回転する間に一度
の割合で、巻き取りリールのテープ巻半径を算出するこ
とを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項７】請求項１又は４記載のテープ走行速度制
御装置において、上記巻き取りリールのテープ巻半径を
算出する手段は、テープ走行速度が、ほぼゼロの場合に
は、上記巻き取りリールのテープ巻半径の算出を停止す
ることを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項８】請求項３記載のテープ走行速度制御装置
において、上記目標張力は、送り出しリールの回転周期
の算出開始時に検出されたテープの実際の張力であるこ
とを特徴とするテープ走行制御装置。
【請求項９】請求項３記載のテープ走行制御装置にお
いて、テープ走行中に上記目標速度が変更された場合、
上記送り出しリール及び巻き取りリールのテープ巻き半
径の算出を停止し、上記目標テープ張力値とのテープの
実際の張力との差が所定範囲内となった後に、停止した
上記送り出しリール及び巻き取りリールのテープ巻き半
径の算出を開始することを特徴とするテープ走行制御装
置。