(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のテープリールと、
該テープリールに巻回したテープとからなり、
前記一方のテープリールを回転駆動させた時に、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリールの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出し、該算出された巻回半径の比が“１”以下であるときには停止可能な速度に減速制御させると共に、前記算出された巻回半径の比が“１”を含むそれ以上であるときに、巻回半径の比の変化率の絶対値と所定のしきい値とを比較して、該しきい値よりも大きい場合は、短い長さの磁気テープと判断してただちに停止可能な速度に減速制御させると共に、巻回半径の比の変化率の絶対値がしきい値よりも小さい場合は、通常の長さの磁気テープと判断すると共に、巻回半径の比が“１”であるときには停止可能な速度に減速制御させ、巻回半径の比が“１”でないときには、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリ-ルの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出して、上記の停止可能な速度に減速させる制御を繰り返し行うことを特徴とするテープの速度制御方法。
【請求項２】
一対のテープリールと、
該テープリールに巻回したテープと、
前記テープリールを回転駆動させる回転駆動手段と、
前記テープリールの回転数を検出する検出手段と、
前記テープリールの回転数から巻回半径を算出し、該巻回半径に基づいて前記回転駆動手段を制御する制御手段と
からなるテープユニットであり、
前記制御手段は、前記一方のテープリールを回転駆動させた時に、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリールの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出し、該算出された巻回半径の比が“１”以下であるときには停止可能な速度に減速制御させると共に、前記算出された巻回半径の比が“１”を含むそれ以上であるときに、巻回半径の比の変化率の絶対値と所定のしきい値とを比較して、該しきい値よりも大きい場合は、短い長さの磁気テープと判断してただちに停止可能な速度に減速制御させると共に、巻回半径の比の変化率の絶対値がしきい値よりも小さい場合は、通常の長さの磁気テープと判断すると共に、巻回半径の比が“１”であるときには停止可能な速度に減速制御させ、巻回半径の比が“１”でないときには、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリ-ルの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出して、上記の停止可能な速度に減速させる制御を繰り返し行うことを特徴とするテープユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻回したテープの速度制御方法及びテープユニットに関するものであり、特にビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲという）、カセットデッキ等に使用する一対のリールに巻回したテープの速度制御方法及びテープユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＶＴＲ等に使用する磁気テープは、両端が夫々供給リールと巻取リールとに接合され、中間部が磁化面となっている。磁化面は、供給リールと巻取リールとの中間に設置された磁気ヘッドと接し、磁気ヘッドが、磁気テープに記録されている情報を読み取り、所定の電気回路へ転送する。
【０００３】
供給リールのリールハブ又は巻取リールのリールハブが、キャプスタンモータに駆動されることにより、供給リールと巻取リールとは同一方向に回転する。従って、磁気テープは、磁気ヘッドと接しながら走行する。供給リールから巻取リールに巻取られる動作を送り動作（Ｆ）といい、巻取リール側から供給リール側へ巻き戻される動作をリバース（ＲＥＶ）という。
【０００４】
再生または録画時のように磁気テープを通常の速度で走行させる他に、磁気テープ上の利用者が希望する記録位置を早く磁気へッドの位置へ移動させるために磁気テープを高速走行させる早送り（ＦＦ）、巻き戻し（ＲＥＷ）の機能がある。
【０００５】
最近のＶＴＲでは、利用者の待ち時間を短縮するために、早送り（ＦＦ）及び巻き戻し（ＲＥＷ）の際に、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）でキャプスタンモータの回転速度を制御して磁気テープを高速で走行させている。
【０００６】
磁気テープを高速走行させた場合には、停止させる方法を考慮しなければならない。例えば、巻き戻しの場合には、磁気テープの終端まで巻き戻すので、終端近くでの減速開始が遅いと、磁気テープの終端が磁気ヘッドを通り越してしまい、リーダーテープが出てくることがある。最悪の場合には、リーダーテープが全部巻き戻された後もなおリールが回転し続け、その結果、磁気テープとリーダーテープとの接着部や、リーダーテープとリールハブとの接合部が切断または破断してしまう。
【０００７】
そこで、昨今では、高速走行する磁気テープを停止させる方法として、磁気テープが巻回された供給リールと巻取リールとの径の比をチェックすることにより、各リールの磁気テープ量を判断する方法がある。即ち、供給リールと巻取リールの径が同じになるまで磁気テープを高速走行させ、それ以降は、すぐに停止できる速度に減速させることにより、磁気テープの破損を防止する手法が周知である。
【０００８】
また、短い磁気テープの早送り又は巻戻し時の走行速度を制御する手法として、磁気テープを装填した後に、早送りまたは巻き戻しを開始する時には、磁気テープにピンチローラを圧着して磁気テープの面積を測定する。そして、測定結果に基づき磁気テープの長さを判定し、この長さにより磁気テープの走行速度を制御する手法が周知となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、供給リールの径と巻取リールの径との比をチェックして磁気テープの速度を制御する方法では、例えば、ビデオホームシステム（以下、ＶＨＳという）のコンパクトカセットテープ（以下、Ｃカセットという）や、カットされた特殊な磁気テープのように極端に短い磁気テープを高速走行させると、供給リールと巻取リールとの径の比のチエックによる減速タイミングが遅れてしまい、テープを破損してしまうという問題点がある。
【００１０】
また、ピンチローラを圧着させ磁気テープの速度を制御する方法では、磁気テープの長さに関する情報がない場合、磁気テープをセットしてＦＦ／ＲＥＷを行なおうとすると、磁気テープの長さを測定するために、ピンチローラを磁気テープに圧着させてから高速走行を行なう。このため、ピンチローラを磁気テープに圧着させる動作が必要になり、ＦＦ／ＲＥＷ起動時のロスタイム及び操作上違和感が存在するという問題がある。
【００１１】
さらに、磁気テープの面積の算定、測定結果を記憶するテーブル、磁気テープの残量の計算等で、マイコンが負担する計算時間やリード・オンリー・メモリ（以下、ＲＯＭという）の容量を大きくとる必要があり制御方法自体に根本的な問題点がある。
【００１２】
従って、本発明は、どのような長さのテープでも、減速タイミングを遅らせることなく、テープの走行速度を適切に制御し、テープの破損を防止することができるテープの速度制御方法とそのテープユニットに解決しなければならない課題を有している。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係るテープの速度制御方法は、一対のテープリールと、該テープリールに巻回したテープとからなり、前記一方のテープリールを回転駆動させた時に、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリールの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出し、該算出された巻回半径の比が“１”以下であるときには停止可能な速度に減速制御させると共に、前記算出された巻回半径の比が“１”を含むそれ以上であるときに、巻回半径の比の変化率の絶対値と所定のしきい値とを比較して、該しきい値よりも大きい場合は、短い長さの磁気テープと判断してただちに停止可能な速度に減速制御させると共に、巻回半径の比の変化率の絶対値がしきい値よりも小さい場合は、通常の長さの磁気テープと判断すると共に、巻回半径の比が“１”であるときには停止可能な速度に減速制御させ、巻回半径の比が“１”でないときには、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリ-ルの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出して、上記の停止可能な速度に減速させる制御を繰り返し行うことである。
【００１５】
更に、本発明に係るテープユニットは、一対のテープリールと、該テープリールに巻回したテープと、前記テープリールを回転駆動させる回転駆動手段と、前記テープリールの回転数を検出する検出手段と、前記テープリールの回転数から巻回半径を算出し、該巻回半径に基づいて前記回転駆動手段を制御する制御手段とからなるテープユニットであり、前記制御手段は、前記一方のテープリールを回転駆動させた時に、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリールの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出し、該算出された巻回半径の比が“１”以下であるときには停止可能な速度に減速制御させると共に、前記算出された巻回半径の比が“１”を含むそれ以上であるときに、巻回半径の比の変化率の絶対値と所定のしきい値とを比較して、該しきい値よりも大きい場合は、短い長さの磁気テープと判断してただちに停止可能な速度に減速制御させると共に、巻回半径の比の変化率の絶対値がしきい値よりも小さい場合は、通常の長さの磁気テープと判断すると共に、巻回半径の比が“１”であるときには停止可能な速度に減速制御させ、巻回半径の比が“１”でないときには、前記一方のテープリールの回転数と他方のテープリ-ルの回転数とに基づいて巻回半径の比を周回毎に算出して、上記の停止可能な速度に減速させる制御を繰り返し行うことである。
【００１７】
上記の構成、即ち、一方のテープリールの回転駆動に追随して巻回するテープによる他方のテープリールの回転数に基づいて、テープリールの回転駆動を制御するようにしたことにより、例えリールに巻回されているテープが短くてもリールの回転によりテープの残量を迅速に検出でき、短いテープであっても早く減速制御をすることができるようになり、テープの破損を防止できる。
【００１８】
また、テープに追随して回転するテープリールの回転速度が所定速度以上になった時、及び又は、回転速度の所定時間内における変化量が所定値以上になった時、回転駆動を減速することにより、高速で回転駆動を開始しても、テープの終端の検出が迅速且つ確実に行えるので、テープの破損を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるテープの速度制御方法及びテープユニットについて、図を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係るテープの速度制御方法を備えたテープユニットであるＶＴＲ本体１にテープカセット２を挿入する状態を示したものである。ＶＴＲ本体１には、一対のリール台３、４と、キャプスタン８と、キャプスタンモータ１０と、マイコン１１とが設けられている。
【００２１】
一対のリール台３、４及びキャプスタン８は、録音、再生、早送り（ＦＦ）、巻戻し（ＲＥＷ）等に応じて、キャプスタン１０の駆動により回転する構造になっている。例えば、録音、再生であれば、キャプスタン８を回転させ、且つリール台３又は４を回転制御する。早送り（ＦＦ）であれば、リール台４を高速回転させるように制御し、巻戻し（ＲＥＷ）であれば、リール台３を高速回転させるように制御する。また、キャプスタンモータ１０はマイコン１１の出力により速度制御されるようになっている。
【００２２】
さらに、一対のリール台３、４の夫々の回転数を表す回転信号をマイコン１１へ送信するリールセンサ１２、１３と、キャプスタンモータ１０の回転速度を表す回転信号をマイコン１１へ送信するＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）センサ１４とを設けた構造となっている。
【００２３】
一方、テープカセット２には、供給リール５と巻取リール６の各リールハブ５ａ、６ａの表面には磁気テープ７の両端が夫々リーダーテープを介して外れないように装着されている。
【００２４】
このような構造をしたＶＴＲ本体１にテープカセット２を挿着すると、一対のリール台３、４のリール係合突部３ａ、４ａが、夫々テープカセット２内に配設された一対の供給リール５と巻取リール６の夫々のリールハブ５ａ、６ａの取り付け穴に嵌合し、テープカセット２がＶＴＲ本体１に装着される。
【００２５】
磁気テープ７を早送り又は巻き戻すと、リールセンサ１２、１３は、リール台３、４の回転数を計数し、供給リール５と巻取リール６の回転数をマイコン１１へ送る。マイコン１１は、回転駆動しているリールの回転数と、テープに追随して回転するテープリールの回転数とを検出する。そして、検出された各リール５、６の回転数に基づいて、回転速度及び巻回されている磁気テープ７の量を表す巻回半径ｒｓ、ｒｔを算出する。この点については詳細に後述する。
【００２６】
ＦＧセンサ１４はキャプスタンモータ１０の回転速度を検出するセンサであり、検知した信号をマイコン１１へ送る。これにより、マイコン１１はその時点における回転駆動されているテープリールに巻回される磁気テープ７の回転速度を知ることができ、後述するように、リール５、６の回転数を検出する基準となる。
【００２７】
次に、ＶＴＲ本体１によるカセットテープ２の巻き取り速度の制御方法を説明する。
図３は、磁気テープ７の巻き取り状態を示す。磁気テープ７の両端は、供給リールハブ５ａと巻取リールハブ６ａとに固定されている。磁気テープ７の長さは一定であるため、一方のリールハブに巻かれた磁気テープ量が多ければ、他方のリールハブに巻かれた磁気テープ量は少なくなる。
【００２８】
図３（Ａ）は、磁気テープ７の巻取り開始前の状態を示す。この時、供給リールハブ５ａに巻回された磁気テープ７の量は最大であり、供給側の巻回半径ｒｓ、即ち、供給リールハブ５ａの中心から磁気テープ７を含む外周までの距離は最大である。一方、巻取リールハブ６ａには磁気テープ７は巻かれておらず、巻取側の巻回半径ｒｔは、巻取リールハブ６ａの巻回半径と等しく、最小となる。巻取り開始前の状態をトップ状態とする。
【００２９】
図３（Ｂ）は、磁気テープ７が、供給リールハブ５ａと巻取リールハブ６ａとにそれぞれ同じ量だけ巻かれた状態を示す。巻回半径ｒｓと巻回半径ｒｔ  とは等しくなり、巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔは、ほぼ”１”となる。これをミドル状態とする。
【００３０】
図３（Ｃ）は、磁気テープ７の巻取り終了時の状態を示す。この時、供給リールハブ５ａには磁気テープ７は巻かれておらず、巻回半径ｒｓは最小となり、巻取リールハブ６ａに巻回された磁気テープ７の量は最大であり、巻回半径ｒｔは最大となる。この状態をエンド状態とする。
【００３１】
図４は、磁気テープ７の位置と巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔとの関係を示すグラフである。巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔは、トップ状態からミドル状態までは”１”より大きく、ミドル状態では”１”となり、ミドル状態からエンド状態までは”１”より小さい。また、図５は、磁気テープ７の位置と巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔの絶対値との関係を示すグラフである。
【００３２】
図４及び図５において、曲線ＮＴは、磁気テープ７が通常の長さの場合のテープの位置と巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔとの関係を示す。一方、曲線ＳＴは、通常の磁気テープより短い磁気テープ、例えば、ＶＨＳのＣカセットに使用される磁気テープの場合のより短い場合のテープの位置と巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔとの関係を示す。この曲線ＳＴは、曲線ＮＴに比較してｒｓ／ｒｔ＝１（ミドル状態）を中心にしてトップ及びエンド状態による変化率を算出して検出すれば、例え巻回されているテープが短くともエンド及びトップ状態からの減速制御が可能になる。
【００３３】
又、磁気テープ７の巻き始めと巻終わり時における曲線ＳＴは曲線ＮＴよりも急激に変化する状態は、巻回されている磁気テープが短いほど大きくなる。
【００３４】
従って、供給リール５側の巻回半径ｒｓと巻取リール６側の巻回半径ｒｔとの比率を周回毎に検知し、この比率の変化率に基づいて磁気テープの長さを判定する。
そして、この判定結果から磁気テープの長さに応じた減速制御を行う。
【００３５】
即ち、例えば、磁気テープを高速走行させた場合、供給リール５の回転数と巻取リール６の回転数とに基づいて巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔを算定し、巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔが”１”となるまで高速走行させ、それ以後は、すぐ停止させることができる速度まで減速する。
【００３６】
又、周回毎に巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔを記憶し、所定時間における巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔの変化率が予め設定したしきい値を超えたら短い磁気テープと判定し、早めのタイミングで減速してもよい。
【００３７】
次に、上記構成から成るＶＴＲ本体１にカセットテープ２を装着して、テープの巻回量による回転制御を行なう手法について図２のフローチャートを参照にして説明する。
図２は、マイコン１１により、テープを早送り（ＦＦ）する場合の制御を説明するフローチャートである。
【００３８】
ＶＴＲ本体１にカセットテープ２をセットし、図示しないＦＦボタンを押すと、リール台４のみが高速回転し、装着されているテープカセット２の巻取リール６が回転する。巻取リール６が回転して磁気テープ７が巻取られることによって、磁気テープ７に追随して供給リール５が回転する。即ち、巻取リール６の回転駆動による高速走行が開始する（ステップＳＴ１）。
【００３９】
高速回転が開始すると、リールセンサ１２、１３で検出したリール台３、４の回転情報に基づき、供給リール５の磁気テープ巻回半径ｒｓと巻取リール６の磁気テープ巻回半径ｒｔとの比を計算して記憶する（ステップＳＴ２）。
【００４０】
ここで、供給リール５及び巻取リール６に巻回されているテープの巻量に応じて変化する巻回半径ｒｓ、ｒｔとリール５、６の回転速度との関係は、巻回半径ｒｓ、ｒｔが小さくなるとリール５、６の回転速度は早くなる。即ち、実施例においては、早送り（ＦＦ）であるから、巻取リール６の回転速度はキャプスタンモータ１０により制御される。しかし、供給リール５は巻取リール６の回転につられて回転するからテープの巻回量が少なくなると、リール６の回転速度は早くなる。
【００４１】
従って、巻回半径ｒｓ、ｒｔが小さいと、テープにつられて回転するリール５、６の回転数が早くなるので、リール５、６のリールセンサ１２、１３による回転数からテープの巻回半径ｒｓ、ｒｔの比、即ち、テープの巻回量の比を算出することができる。
【００４２】
次に、巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔが“１”以上であるか、即ち、トップからミドルの間の状態であるか判断する（ステップＳＴ３）。巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔが“１”以上であれば、ステップＳＴ４に進み、ステップＳＴ３で巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔが“１”未満である場合には、ミドルからエンドの間にあると判断し、すぐに停止可能な速度に減速する（ステップＳＴ８）。
【００４３】
ステップＳＴ３で巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔが“１”以上であるときに、所定時間における巻回半径の比、ｒｓ／ｒｔ比の変化率Δ（ｒｓ／ｒｔ）の絶対値と所定しきい値ａとを比較する（ステップＳＴ４）。しきい値ａを超えた場合には、磁気テープは短いと判断し、ただちに停止可能な速度に減速する（ステップＳＴ８）。
【００４４】
変化率Δ（ｒｓ／ｒｔ）の絶対値がしきい値ａを超えない場合は通常の長さの磁気テープと判断し（ステップＳＴ６）、巻回半径の比、ｒｓとｒｔが”１”になったかどうか、即ちミドル状態になったかを調べ（ステップＳＴ７）、まだミドル状態になっていなければそのまま高速回転を続ける。
【００４５】
磁気テープを巻き戻す（ＲＥＷ）場合には、ステップＳＴ３における判定を”１”以下であるか否かを基準にすることにより、テープの走行速度を制御することができる。
【００４６】
巻回半径の比、ｒｓとｒｔがほぼ等しくなったら、即ち、巻回半径ｒｓとｒｔとの比が”１”になったら、磁気テープの走行速度をすぐ停止可能な速度に減速する（ステップＳＴ８）。そして、上記いずれの場合も、キャプスタンモータ１０を停止させ、磁気テープ７を停止させる（ステップＳＴ９）。
【００４７】
従って、どのような長さの磁気テープでも破損させることなどなく、高速走行させ、停止させることができる。
また、ピンチローラで磁気テープを圧着する必要がないので、操作上の違和感がなくなる。
【００４８】
さらに、テープの面積を測定してテープの長さを算出する必要がないので、マイコンの負荷が軽減することができると共に、記憶容量を小さくすることができる。
【００４９】
以上、実施例においてＶＴＲについて説明したが、本発明は、磁気テープに限られず、テープを媒体とする機器、例えば、カセットデッキ、ＤＡＴ（Ｄｉｇｉｔａｉ  Ａｕｄｉｏ  Ｔａｐｅｒｅｃｏｄｅｒ）デッキ、ＤＣＣデッキ等にも適用することができる。また、ストリーマーテープ、ベーター方式の磁気テープ等にも適用することができることは勿論のことである。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るテープの速度制御方法とそのテープユニットは、一方のテープリールを回転駆動させた時に、巻回するテープに追随した他方のテープリールの回転数から巻回半径を算出して速度の制御を行うようにしたことにより、テープの巻回されている面積を計算するメモリの容量を削減することができ、コストを抑制することができると云う効果がある。
【００５１】
又、ＦＦ／ＲＥＷ動作において、巻回するテープに追随したテープリールの回転数から巻回状態を検出するようにしたことにより、テープリールが回転すればテープの巻回状態を算出することができ、例え短いテープであっても減速制御が正確に行え、円滑に巻取ることができると云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るテープユニットの略示的な構成図である。
【図２】本発明に係るテープの速度制御方法を示すフローチャートである。
【図３】テープ位置に応じて供給側と巻取側のテープ量が変化する状態を示した説明図である。
【図４】供給側のテープ量と巻取側のテープ量との比率変化を示すグラフである。
【図５】供給側のテープ量と巻取側のテープ量との比率の絶対値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１    ＶＴＲ本体
２    テープカセット
３、４  リール台
５    供給リール
５ａ  供給リールハブ
６    巻取リール
６ａ  巻取リールハブ
７    磁気テープ
８    キャプスタン
１０    キャプスタンモータ
１１    マイコン
１２、１３  リールセンサ
１４    ＦＧセンサ
ｒｓ    供給リール側の巻回半径
ｒｔ    巻取リール側の巻回半径
【図１】
0003551217.tif 000002
【図２】
0003551217.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003551217.tif 000005
【図５】
0003551217.tif 000006