(57)【要約】  【課題】テープの走行に影響を与えることなく簡易にテープの走行方向を検出することができるテープ走行方向検出装置及び走行方向検出方法を提供する。  【解決手段】テープ走行方向検出装置１０は、第１センサ１２、第２センサ１４及び走行方向判別部１６を備える。第１センサ１２は、マシンリール３６に巻回されている磁気テープの巻径を非接触で検出し、所定の巻径に達したときに信号を出力し、第２センサ１４は、カートリッジリール３８に巻回されている磁気テープの巻径を非接触で検出して所定の巻径に達したときに信号を出力する。走行方向判別部１６は、第１センサ１２及び第２センサ１４の出力信号から磁気テープの走行方向を判別する。【選択図】図１
2006155702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部が第１リールに巻回され、他方の端部が第２リールに巻回されているテープが、第１リールと第２リールの回転によって走行しているときの前記テープの走行方向を検出するためのテープ走行方向検出装置であって、
第１リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化を非接触で検出するための第１センサと、
第２リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化を非接触で検出するための第２センサと、
前記第１センサ及び前記第２センサによって検出される前記テープの巻径又は巻径の変化に基づいて前記テープの走行方向を判別する判別部とを有するテープ走行方向検出装置。
【請求項２】
前記第１センサ及び前記第２センサは、それぞれ、前記第１リール及び前記第２リールに巻回されているそれぞれの前記テープの表面との距離に基づいて前記テープの巻径又は巻径の変化を検出する光電センサである請求項１に記載のテープ走行方向検出装置。
【請求項３】
磁気テープ記録再生装置の磁気テープの走行方向を検出するために用いられる請求項１又は２に記載のテープ走行方向検出装置。
【請求項４】
一方の端部が第１リールに巻回され、他方の端部が第２リールに巻回されているテープが、第１リールと第２リールの回転によって走行しているときの前記テープの走行方向を検出するためのテープ走行方向検出方法であって、
前記第１リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化と、前記第２リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化とを、それぞれセンサを用いて非接触で検出し、検出されたそれら巻径又は巻径の変化に基づいて前記テープの走行方向を検出するテープ走行方向検出方法。
【請求項５】
前記センサにより、前記第１リール及び前記第２リールにそれぞれ巻回されている前記テープとの距離又は距離の変化を検出して、前記テープの巻径又は巻径の変化を検出する請求項４に記載のテープ走行方向検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのリールに巻回され、それらリールの回転によって走行されるようなテープの走行方向を検出するテープ走行方向検出装置及びテープ走行方法検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのバックアップ用の大容量ストレージとして磁気テープ記録再生装置が利用されている。リニア系の磁気テープ記録再生装置においては、磁気テープをフォワード方向（早送り方向）とバックワード方向（巻戻し方向）のどちらの方向に走行させた場合であっても、情報を再生することができるように、フォワード用の磁気ヘッドとバックワード用の磁気ヘッドの２つの磁気ヘッドを使用する場合がある。
【０００３】
このような磁気テープ記録再生装置においては、その機構上フォワード時又はバックワード時に両方の磁気ヘッドを同時に使用して情報を記録再生するわけではない。したがって、例えば、図５に示すように、フォワード用の磁気ヘッド５０の記録再生素子５４とバックワード用の磁気ヘッド５２の記録再生素子５６は、バックワード時とフォワード時で信号入力をスイッチングするようなリレー部５８を介してアンプ６０に接続され、フォワード時の出力信号とバックワード時の出力信号を区別することなくアンプ４０から出力している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、磁気テープ記録再生装置を開発する場合や、記録再生時のエラー原因の特定のために磁気テープ記録再生装置又は磁気テープを検査する場合には、磁気テープ記録再生装置の記録再生素子からの出力信号をモニタする必要がある。しかしながら、前述したように、磁気テープをフォワード方向に走行させたときとバックワード方向に走行させたときの出力信号は共通であるので、アンプからの出力信号をモニタしているだけでは、フォワード方向とバックワード方向のどちらの出力信号を検出しているのかがわからない。このため、磁気テープ装置の開発やクレーム等に対する正確な解析ができないという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、磁気テープを巻回するためのリールの回転軸や、磁気テープをガイドするためのガイドローラの回転軸にエンコーダを組み込み、そのエンコーダからの出力を検出することにより磁気テープの走行方向を検出することが考えられる。しかしながら、エンコーダを用いて磁気テープの走行方向を検出する場合は、エンコーダを磁気テープ記録再生装置の内部に組み込むなど磁気テープ記録再生装置を改造しなければならないし、エンコーダを設置するためのスペースを装置内に確保しなければならない。また、リールの回転軸やガイドローラの回転軸にエンコーダを設けた場合には、それらリールやガイドローラの回転に、エンコーダを回転させるための負荷が加わるため、磁気テープ記録再生装置の初期状態を再現することができず、正確な解析が行えないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、テープを走行させる機能を有するシステムに依存することなく、そして、テープの走行に影響を与えることなく簡易にテープの走行方向を検出することができる走行方向検出方法及び走行方向検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、一方の端部が第１リールに巻回され、他方の端部が第２リールに巻回されているテープが、第１リールと第２リールの回転によって走行しているときの前記テープの走行方向を検出するためのテープ走行方向検出装置であって、第１リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化を非接触で検出するための第１センサと、第２リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化を非接触で検出するための第２センサと、前記第１センサ及び前記第２センサによって検出される前記テープの巻径又は巻径の変化に基づいて前記テープの走行方向を判別する判別部とを有するテープ走行方向検出装置を提供する。
【０００８】
本発明のテープ走行方向検出装置においては、前記第１センサ及び前記第２センサは、それぞれ、前記第１リール及び前記第２リールに巻回されているそれぞれの前記テープの表面との距離に基づいて前記テープの巻径又は巻径の変化を検出する光電センサであることが好ましい。また、磁気テープ記録再生装置の磁気テープの走行方向を検出するために用いられることが好ましい。
【０００９】
本発明の第２の態様は、一方の端部が第１リールに巻回され、他方の端部が第２リールに巻回されているテープが、第１リールと第２リールの回転によって走行しているときの前記テープの走行方向を検出するためのテープ走行方向検出方法であって、前記第１リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化と、前記第２リールに巻回されている前記テープの巻径又は巻径の変化とを、それぞれセンサを用いて非接触で検出し、検出されたそれら巻径又は巻径の変化に基づいて前記テープの走行方向を検出するテープ走行方向検出方法を提供する。
【００１０】
本発明のテープ走行方向検出方法においては、前記センサにより、前記第１リール及び前記第２リールにそれぞれ巻回されている前記テープとの距離又は距離の変化を検出して、前記テープの巻径又は巻径の変化を検出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のテープ走行方向検出装置及びテープ走行方向検出方法は、非接触でテープの走行方向を検出するので、システムに影響を与えることなくテープの走行方向を検出することができる。それゆえ、本発明のテープ走行方向検出装置を用いれば、磁気テープ記録再生装置を効率よく開発することができ、また、磁気テープやその記録再生装置のエラー原因を解析する時に装置に影響を与えることなく初期状態を確実に再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に従う走行方向検出方法と走行方向検出装置について、添付の図面に示される好適な態様に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、本発明の走行方向検出装置を用いて、磁気テープ記録再生装置の磁気テープの走行方向を検出する方法を例に説明する。図１に、本発明の走行方向検出装置を磁気テープ記録再生装置に設置したときに概略構成図を示した。
【００１３】
まず、磁気テープ記録再生装置２０の概略構成について説明する。磁気テープ記録再生装置２０は、磁気テープに情報を記録し、記録した情報を再生するための装置である。磁気テープ記録再生装置２０は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＷＣ（ワークステーション）に接続され、ＰＣやＷＣで扱うデータを磁気テープに記録し、記録したデータを再生することができる。図１に示すように、磁気テープ記録再生装置２０は、基本的には、ドライブ２２と、アンプ２４と、信号処理部２６と、入出力部２８と、記録再生制御部３０とから構成される。
【００１４】
ドライブ２２は、磁気テープ駆動機構３２と、磁気ヘッド３４とを有する。磁気テープ駆動機構３２は、マシンリール（第１リール）３６と、カートリッジ４０に設けられたカートリッジリール（第２リール）３８と、ガイドローラ４２ａ、４２ｂと、マシンリール３６とカートリッジリール３８をそれぞれ回転駆動させる駆動装置（不図示）とを有する。マシンリール３６とカートリッジリール３８の回転により、磁気テープＴがそれらのリール３６及び３８に巻回される。マシンリール３６に磁気テープＴが巻回される際の磁気テープＴの走行方向がフォワード方向であり、カートリッジリール３８に磁気テープＴが巻回される際の磁気テープＴの走行方向がバックワード方向である。磁気テープ駆動機構３２は、磁気ヘッド３４に磁気テープＴを摺動させながら、磁気ヘッド３４に対して磁気テープＴを相対的に移動させることができる。
【００１５】
磁気ヘッド３４は、ガイドローラ４２ａと４２ｂの間に配置されている。磁気ヘッド３４は、磁気テープＴに信号を記録するとともに、磁気テープＴに記録された信号を再生することができる。磁気ヘッド３４としては、固定型ヘッドや回転型ヘッドを各種利用することができる。磁気ヘッド３４は記録用ヘッドと再生用ヘッドとから構成され、再生用ヘッドには、例えば、ＭＲヘッドやＧＭＲヘッドを用いることができる。
また、磁気ヘッド３４は、フォワード用とバックワード用の２つの磁気ヘッドから構成されている。このため、磁気テープがフォワード方向に走行しているときとバックワード方向に走行しているときの両方向に移動している場合でも情報を記録再生することができる。
【００１６】
信号処理部２６は、入出力部２８を介して入力されたデータ信号を、磁気テープＴに記録するために信号処理することができ、また、磁気ヘッド３４により再生された出力信号を信号処理して入出力部２８に出力することができる。
【００１７】
記録再生制御部３０は、入出力部２８を介して入力された制御信号に基づいてドライブ２２を制御して、磁気テープ駆動機構３２による磁気テープＴの走行や巻き戻し、磁気ヘッド３４による磁気テープＴへの信号記録、磁気テープＴに記録された信号の再生などの記録再生動作を制御することができる。
【００１８】
つぎに、本発明の走行方向検出装置１０について説明する。走行方向検出装置１０は、第１センサ１２、第２センサ１４及び走行方向判別部１６を有する。図示例では、第１センサ１２及び第２センサ１４は、ともに光電センサから構成され、それぞれ、磁気テープ記録再生装置２０のマシンリール３６とカートリッジリール３８に巻回されている磁気テープＴの表面からの距離を検出することができる。
【００１９】
第１センサ１２及び第２センサ１４は、図１に示すように、磁気テープ記録再生装置２０の外部に設けられ、マシンリール３６及びカートリッジリール３８に巻回されている磁気テープＴの表面に対面するように配置されている。第１センサ１２及び第２センサ１４は、ともに走行方向判別部１６と接続されている。第１センサ１２及び第２センサ１４は、投光素子や受光素子など（いずれも図示しない）を有する光電センサから構成されており、それぞれ、マシンリール３６及びカートリッジリール３８に巻回された磁気テープＴの巻径が所定の巻径に達したときにトリガパルスを出力することができる。
【００２０】
走行方向判別部１６は、第１センサ１２及び第２センサ１４から出力されるトリガパルスに基づいて磁気テープＴの走行方向、すなわち、フォワード方向かバックワード方向かを判別して、走行方向を示す信号を出力する。例えば、磁気テープがフォワード方向に走行しているときは、ローレベルの信号を出力し、フォワード方向に走行しているときは、ハイレベルの信号を出力するように構成する。
【００２１】
図１に示した磁気テープ記録再生装置において、マシンリール３６又はカートリッジリール３８を回転駆動してそれらのリールに磁気テープを巻回していくと、図２（Ａ）に示すように、時間の経過とともに磁気テープの巻径が増大することになる。第１センサ１２及び第２センサ１４を構成する光電センサは、同図に示すように、光電センサの受光素子の受光レベルが、予め設定された所定の巻径に対応する受光レベル（スライスレベル）Ｓに達したときにトリガパルスを出力する。しかしながら、マシンリール３６やカートリッジリール３８に巻回されている磁気テープの中心軸は、それらリールの回転軸に対して偏芯している場合がある。このような場合は、光電センサと磁気テープの表面との距離が変動するため、スライスレベルの近傍Ａ（図２（Ａ）参照）においては、光電センサの受光素子の受光レベルが変動することになる。図２（Ｂ）に図２（Ａ）のスライスレベルＳの近傍を部分的に示した。このように光電センサの受光素子の受光レベルがスライスレベルＳを上回ったり下まわったりすると、図２（Ｃ）に示すように、スライスレベルＳの近傍ではトリガパルスが短い周期で繰り返し出力され、ノイズ信号のように検出される恐れがある。
【００２２】
このような場合は、走行方向検出部１６を、図３に示すようなタイミング回路を用いて構成することが好ましい。図３に示したタイミング回路を用いて走行方向検出部１６を構成することによって、第１センサ１２又は第２センサ１４の受光素子からの受光レベルが磁気テープの巻径の偏芯によって変動したときであっても、一度受光レベルがスライスレベルに達したら、その後はスライスレベルを下回ってもトリガパルスは出力されないようにすることができるので、上述したノイズ信号を含んだような信号は出力されず、確実に磁気テープの走行方向を示す信号を出力することができる。
【００２３】
ここで、走行方向検出装置１０による磁気テープの走行方向の検出動作について図１及び図４を参照して説明する。図４は、磁気テープの走行方向と、マシンリール及びカートリッジリールの巻径の変化と、第１センサと第２センサの出力信号と、走行方向検出部の出力信号の関係を示す図である。
図１における磁気テープ記録再生装置において、磁気テープＴがフォワード方向に走行しているとき、すなわち、マシンリール３６の回転駆動によってマシンリール３６に磁気テープＴが巻き上げられているときは、マシンリール３６に巻回される磁気テープＴの巻径は、図４に示すように、時間の経過と共に増大し、カートリッジリール３８に巻回されている磁気テープの巻径は減少する。一方、バックワード方向の磁気テープＴが走行しているときは、カートリッジリール３８に巻回される磁気テープの巻径が時間の経過とともに増大し、マシンリール３６に巻回されている磁気テープの巻径が減少する。
【００２４】
すべての磁気テープがマシンリール３６に巻き上げられると、磁気テープ記録再生装置２０は、カートリッジリール３８を回転駆動させて磁気テープＴをバックワード方向に走行させる。磁気テープＴがバックワード方向に走行しているときは、カートリッジリール３８に巻回される磁気テープＴの巻径は、図４に示すように時間の経過とともに増大し、マシンリール３６に巻回されている磁気テープＴの巻径は減少する。ここでは、すべての磁気テープＴがマシンリール３６とカートリッジリール３８のいずれか一方に巻き上げられたときに、磁気テープＴの走行方向が切り替わるように動作させている。
【００２５】
第１センサ１２及び第２センサ１４は、図４に示すように、磁気テープの走行方向が切り替わるとき、又はその直前、すなわち、磁気テープＴがマシンリール３６とカートリッジリール３８のいずれかのリールにすべて巻き付けられたとき、又はその直前に、所定のパルス幅のパルストリガを出力するように設定されている。すなわち、第１センサ１２及び第２センサ１４のパルストリガを出力するためのスライスレベルが最大巻径又は最大巻径よりもわずかに小さい巻径の検出時に設定されている。
【００２６】
走行方向判別部１６は、図４に示すように、第１センサ１２からのパルストリガが検出されると信号出力をハイレベルからローレベルに切り換え、第２センサ１４からパルストリガが検出されると信号出力をローレベルからハイレベルに切り換える。このように、走行方向判別部１０は、第１センサ及び第２センサからのパルストリガに基づいて磁気テープの反転の切り返しのタイミング、すなわち、磁気テープの走行方向の反転のタイミングを検出し、それによって磁気テープの走行方向を示す信号（ハイレベル信号とローレベル信号）を切り換えて出力している。
【００２７】
このように走行方向判別部１６から磁気テープの走行方向を示す信号を検出するとともに、磁気ヘッド３４からの再生信号を検出することにより、その再生信号が、磁気テープをフォワード方向に走行させているときの再生信号であるか、バックワード方向に走行させているときの再生信号であるかを判別することができるので、磁気ヘッドの開発やエラーの解析を確実に行うことができる。
【００２８】
ここでは第１センサ１２及び第２センサ１４として光電センサを用いたが、これに限定されず、非接触で検出可能、検出対象物を選ばない、測定距離が長い、精度が高い、応答速度が速いセンサであれば任意のセンサを用いることができ、このようなセンサとして、例えば、過電流式センサ、光学式センサ（光電センサを含む）、超音波式センサ等が挙げられる。ここで、上述の通り、検出対象物を選ばず、かつ、検出距離が比較的長くても確実に検出できることから、光電センサに代表される光学式センサが特に好ましい。
【００２９】
上記例では、第１センサ１２及び第２センサ１４により磁気テープの走行方向が切り替わるタイミング、すなわち、マシンリール３６又はカートリッジリール３８に巻回される磁気テープが最大巻径又はそれよりもわずかに小さい巻径に達した時のタイミングを検出して磁気テープＴの走行方向を判別したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、マシンリール３６及びカートリッジリール３８に巻回される磁気テープの巻径の変化（増加又は減少）を検出して、磁気テープの走行方向を判別しても良い。すなわち、マシンリールとカートリッジリールにそれぞれ巻回される磁気テープの表面に対面してそれぞれ配置される第１センサ及び第２センサによって、マシンリール及びカートリッジリールに巻回される磁気テープの増減、すなわち、磁気テープの接近又は後退を検出し、マシンリールの巻径が増加を示し、カートリッジリールの巻径が減少している場合には、走行方向判別部で磁気テープがフォワード方向に走行していると判別してそれに基づく信号を出力し、逆に、マシンリールの巻径が減少を示し、カートリッジリールの巻径が増加を示している場合には、磁気テープがバックワード方向に走行していると判別してそれに基づく信号を出力してもよい。この場合は、第１センサ及び第２センサを、磁気テープとの距離の変化率を検出できるようなセンサ、例えば近接スイッチを用いて構成すればよい。このような構成にすれば、例えば、磁気テープをリールにすべて巻き上げずに、途中で走行方向を切り替えた場合に、磁気テープの走行方向を検出することができる。
【００３０】
以上、本発明に係る走行方向検出装置及び走行方向検出方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
例えば上記実施の形態においては、走行方向検出装置を磁気テープ記録再生装置の外部に設けた構成にしたが、走行方向検出装置を磁気テープ記録再生装置の内部に組み込んで、第２の走行方向検出器として利用しても良い。
また、上記実施形態においては、本発明の走行方向検出装置を磁気テープ記録再生装置に適用したが、これに限らず、２つのリールを用いたテープ走行系を有する装置であれば任意の装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に従う走行方向検出装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】（Ａ）は、リールに磁気テープを巻きつけたときの変化の様子を示すグラフであり、（Ｂ）は、リールに巻回される磁気テープの中心がリールの回転軸に対して偏芯しているときの磁気テープの巻径の変化の様子を示すグラフであり、（Ｃ）は、その場合のセンサの出力信号を示すグラフである。
【図３】第１センサと第２センサの信号に基づいて磁気テープの走行方向を判別するタイミング回路図の一例である。
【図４】磁気テープの走行方向と、カートリッジリールに巻回される磁気テープの巻径と、マシンリールに巻回される磁気テープの巻径と、第１センサの出力信号と、第２センサの出力信号と、タイミング回路の出力信号との関係を示す図である。
【図５】フォワード用の磁気ヘッドとバックワード用の磁気ヘッドの信号出力部を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  走行方向検出装置
１２  第１センサ
１４  第２センサ
１６  走行方向判別部
２０  磁気テープ記録再生装置
２２  ドライブ
２４  アンプ
２６  信号処理部
２８  入出力部
３０  記録再生制御部
３２  磁気テープ駆動機構
３４  磁気ヘッド
３６  マシンリール
３８  カートリッジリール
４０  カートリッジ
４２ａ、４２ｂ  ガイドローラ
５０、５２  磁気ヘッド
５４、５６  記録再生素子
５８  リレー部
６０  アンプ
Ｔ  磁気テープ
【図１】
2006155702.tif 000003
【図２】
2006155702.tif 000004
【図３】
2006155702.tif 000005
【図４】
2006155702.tif 000006
【図５】
2006155702.tif 000007