DE68920119T2

DE68920119T2 - Kontakt-Druckgerät.

Info

Publication number: DE68920119T2
Application number: DE68920119T
Authority: DE
Inventors: Toshiharu Kobayashi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-10-22
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2009-10-21
Also published as: JP2600857B2; KR900006916A; US4979691A; ATE116069T1; EP0366531A3; DE68920119D1; KR0168627B1; EP0366531A2; EP0366531B1; JPH02113430A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung zum Übertragen von Informationssignalen, die auf einem Mutterband aufgezeichnet sind, auf ein Kopieband. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung, bei welcher eine Drehbewegung von zwei Paaren von Spulenrädern, um die das Mutterband und das Kopieband jeweils geschlungen sind, durch eine Steuerung auf der Basis der Rotationsbeschleunigung einer Rotationsübertragungstrommel gesteuert wird, die so ausgelegt ist, daß sie die Bänder antreibt, so daß die Spannung, die an die Bänder in dem Zeitpunkt des Startens oder Stoppens der Rotation der Rotationsübertragungstrommel angelegt wird, einen vorbestimmten Wert beibehalten wird.
Es ist bereits eine Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der das Kopieband im engen Kontakt mit dem Mutterband gebracht wird, um Informationssignale, die auf dem Mutterband aufgezeichnet sind, auf das Kopieband zu übertragen.
Bei einer derartigen Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung ist das Mutterband um eine Mutterband-Lieferspule geschlungen und wird von dieser Mutterband-Lieferspule auf eine Mutterband-Aufnahmespule über einen Kontaktdruckabschnitt aufgenommen. Das Kopieband ist um eine Kopieband-Lieferspule geschlungen und wird von dieser Kopieband-Lieferspule auf eine Kopieband-Aufnahmespule über den Kontaktdruckabschnitt aufgenommen.
Der Kontaktdruckabschnitt weist einen Übertragungsvorspannkopf und eine Rotationsübertragungstrommel auf, und die beiden Bänder sind derart angepaßt, daß sie zwischen dem Vorspannkopf und der Trommel zueinander überlappend laufen. Somit werden in diesem Kontaktdruckabschnitt das Mutterband und das Kopieband im engen Kontakt miteinander gebracht. während eines Kontaktdrucks werden diese Bänder durch eine Rotation der Rotationstrommel angetrieben, und ein AC-Vorspannmagnetfeld mit einer vorgegebenen Frequenz wird an die Bänder durch den Übertragungsvorspannkopf angelegt. Die Informationssignale werden in dieser Weise von dem Mutterband auf das Kopieband übertragen.
Bei der oben beschriebenen Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung ist ein Spannungs-Servosteuersystem vorgesehen, um eine Zerstörung des Bandes zu verhindern, beispielsweise einen Bandbruch, der durch die Vergrößerung der Spannung des Mutterbandes und des Kopiebandes verursacht werden würde. Dieses Steuersystem arbeitet in einer Weise, daß die Spannung, die an die Bänder angelegt wird, abgetastet wird, und der Antrieb oder das Bremsen der Spulen, um welche die Bänder geschlungen sind, durch eine Steuerung auf der Basis der abgetasteten Ergebnisse gesteuert wird.
Für den Betrieb des Spannungs-Servo-Steuersystems wurden als Mittel wie das Anlegen einer Spannung an die Bänder und zum Abtasten dieser Spannung Mittel vorgeschlagen, die Spannungsarme aufweisen, die für eine Drehbewegung gelagert sind und vorgespannt sind, daß sie in eine vorgegebene Richtung gedreht werden können, sowie Winkelsensoren zum Abtasten der Drehpositionen dieser Spannungsarme.
Eine derartige Kontaktdruckvorrichtung ist aus der EP-A-0166250 bekannt, die die Merkmale des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 7 aufweist.
Um eine Hochgeschwindigkeits- und effiziente Übertragung von Informationssignalen bei der oben beschriebenen Kontaktdruckvorrichtung vorzunehmen, ist es notwendig, die Übertragungstrommell schnell in einem Zeitpunkt eines Startens oder Stoppens der Übertragung von Informationssignalen zu beschleunigen oder zu verzögern.
Wenn jedoch die Übertragungstrommel schnell beschleunigt oder verzögert wird, erleidet jedes Band schnelle Schwankungen bezüglich der Bandspannung, so daß die Gefahr besteht, daß die Spannungssensoren, beispielsweise die oben erwähnten Spannungs arme nicht den Änderungen der Bandspannung folgen können. Wenn die Spannungssensoren nicht den Änderungen der Bandspannung folgen können, kann die Bandspannung nicht auf einen vorgeschriebenen Wert beibehalten werden, sondern sie kann übermäßig erhöht werden, so daß ein Bandbruch verursacht werden kann. Insbesondere kann das Kopieband leicht brechen, da es weniger dick ist und eine geringere Zugstärke als das Mutterband aufweist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung bereitzustellen, bei der die Informationssignale, die auf dem Mutterband aufgezeichnet sind, auf das Kopieband mit einer höheren Geschwindigkeit und mit einem höheren Wirkungsgrad übertragen werden können.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung bereitzustellen, bei der, um einen Bruch des Mutterbandes oder des Kopiebandes zu vermeiden, die Bandspannung des Mutterbandes und des Kopiebandes auf einem vorgegebenen Wert beibehalten werden kann trotz einer schnellen Beschleunigung oder Verzögerung im Zeitpunkt des Startens oder Stoppens einer Drehbewegung der Rotationsübertragungstrommel, die die Bänder antreibt.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, sieht die Erfindung eine Kontaktdruckvorrichtung einschließlich einer Steuerung der Spannung vor, die durch die Ansprüche 1 und 7 angegeben wird.
Die Steuerung der Kontaktdruckvorrichtung der vorliegenden Erfindung steuert die Drehbewegung der Spulenrad- Scheibenmotore auf der Grundlage der Bandspannung und der Rotationsbeschleunigung der Rotationsübertragungstrommel, die so ausgelegt ist, daß sie die Bänder antreibt, so daß, wenn die Trommel schnell beschleunigt oder verzögert wird, die Spulenscheiben entsprechend schnell beschleunigt oder verzögert werden, um die Bandspannung auf einem vorgegebenen konstanten Wert beizubehalten.
Nach der Erfindung können zusätzliche Merkmale vorgesehen werden, die einen Banddurchmesserdetektor umfassen, der mit dem Kopieband zusammenarbeitet, das um das vierte Bandspulenrad geschlungen ist, um dessen Durchmesser zu ermitteln, wobei die Beschleunigungsinformation auf der Basis des ermittelten Durchmessers des Kopiebandes korrigiert wird, das um das vierte Spulenrad geschlungen ist. Andere Spulenräder, einschließlich insbesondere das dritte Spulenrad, können in ähnlicher Weise mit einem Banddurchmesserdetektor für einen ähnlichen Zweck zusammenarbeiten. Weiter können zusätzliche Spannungssensoren vorgesehen werden, die mit dem Kopieband zwischen der Rotationsübertragungstrommel und dem dritten Spulenrad zusammenarbeiten, um daraus eine Bandspannung herzuleiten, und die mit dem Mutterband zwischen der Rotationsübertragungstrommel und dem ersten und zweiten Bandspulenrad zusammenarbeiten, um daraus entsprechende Bandspannungen herzuleiten. Die Antriebsströme für den ersten, zweiten, dritten und vierten Motor können zusätzlich gesteuert werden oder in Übereinstimmung mit der zusätzlichen Information korrigiert werden, die durch diese zusätzlichen Sensoren erhalten werden kann.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die den Aufbau der Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die die Konstruktionen eines Teils der Vorrichtung zeigt, die in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 3 ist eine schematische Blockdarstellung, die den Aufbau der Steuerung der Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung zeigt.
Fig. 4A bis 4D zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das die Arbeitsweise einer Steuerung der Kontaktdruckvorrichtung zeigt.
Die Magnetband-Kontaktdruckvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt, und sie weist ein Chassis 1 auf, das mit einer ersten bis vierten Spulenscheibe 2, 3, 4 und 5 versehen ist. Mit diesen Spulenscheiben 2, 3, 4 und 5 sind jeweils ein erster bis vierter Spulenscheiben- Elektromotor M&sub1;, M&sub2;, M&sub3; und M&sub4; (Fig. 3) betriebsmäßig verbunden, um die damit verbundenen Spulenscheiben rotationsmäßig anzutreiben.
Auf der ersten Spulenscheibe 2 ist eine Mutterband- Lieferspule 7 befestigt, und ein Mutterband 6, auf dem vorgegebene Informationssignale vorher aufgezeichnet wurden und welches als Master-Magnetband dient, ist um die Lieferspule 7 geschlungen. Während der Kontaktkopie- oder der Übertragungsbetriebsart wird das Mutterband 6 durch die Führungsrollen 8 und die stationären Führungen 9, die auf dem Chassis 1 vorgesehen sind, geführt, damit es durch einen Kontaktdruckabschnitt 10 läuft, um dann auf einer Mutterband-Aufwickelspule 11 aufgenommen zu werden, die auf der zweiten Spulenscheibe 3 gebildet ist.
Auf der dritten Spulenscheibe 4 ist eine Kopieband- Lieferspule 13 befestigt. Ein Kopieband 12, auf welchem die Informationssignale, die auf dem Mutterband 6 aufgezeichnet sind, durch einen Kontaktdruck kopiert oder überschrieben werden sollen, ist um die Lieferspule 13 geschlungen. Die Länge des Kopiebands 12 ist so ausgewählt, daß die Datensignale, die auf dem Mutterband 6 aufgezeichnet sind, fortlaufend ungefähr 100x auf einen Abschnitt aufgezeichnet werden können. Während der Kontaktdruckbetriebsart wird das Kopieband 12 durch mehrere Führungsrollen 8 und stationäre Führungen 9 geführt, damit es durch den Kontaktdruckabschnitt 10 in einer überlappenden Weise mit dem Mutterband läuft, um dann auf einer Kopieband-Aufnehmerspule 14 aufgenommen zu werden, die auf der vierten Spulenscheibe 5 gebildet ist.
Der Kontaktdruckabschnitt 10 weist einen Kontakt druck-Vorspannkopf 15 und eine drehbare Kontaktdrucktrommel 16 auf. Die Bänder 6 und 12 sind so ausgelegt, daß sie zwischen dem Kopf 15 und Trommel 16 laufen können. Der Kontakt druck-Vormagnetisierungskopf 15 ist so ausgelegt, daß er ein AC-Vormagnetisierungsfeld mit einer vorgegebenen Frequenz erzeugt, um einen Kontaktdruck von Informationssignalen vom Mutterband 6 auf das Kopieband 12 zu bewirken. Die Kontaktdrucktrommel 16 wird durch einen Trommel Motor MD (Fig. 3) rotationsmäßig angetrieben, und sie ist so ausgelegt, daß sie die laufenden Bänder 6 und 12 in bezug auf den Vormagnetisierungskopf 15 und den Antrieb der Bänder 6 und 12 positioniert. Wie Fig. 3 zeigt, weist der Trommelmotor MD beispielsweise einen Dreh-Codierer oder einem Trommelgeschwindigkeitssensor 32 auf, beispielsweise einen sogenannten FG, um die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 16 abzutasten. Die Kontaktdrucktrommel 16 kann mit dem Kontaktdruck-Vorspannkopf 15 durch einen Kolben 17 in Kontakt gebracht werden oder davon gelöst werden, wie durch eine Pfeilmarkierung D in Fig. 1 gezeigt ist. Es sind Luftauslässe, die nicht gezeigt sind, auf den beiden Seiten des Magnetspaltes des Vorspannkopfs 15 vorgesehen. Während der Kontaktdruckbetriebsart wird Luft über diese Luftauslässe ausgestoßen, so daß die Bänder 6 und 12 in Druckkontakt mit der Kontaktdrucktrommel 16 gebracht werden können.
Die Motore M&sub1;, M&sub2;, M&sub3;, M&sub4; und MD, der Kontaktdruck- Vormagnetisierungskopf 15 und der Kolben 17 werden durch eine Steuerung 50 gesteuert, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Auf dem Chassis 1 ist ein erster bis vierter Spannungsarm 18, 19, 20 und 21 vorgesehen, die als Spannungseinrichtung zum Anlegen einer vorgegebenen Spannung an die Bänder 6 und 12 arbeiten. Diese Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 sind betriebsmäßig mit den entsprechenden Spulenscheiben 2, 3, 4 und 5 verbunden, und so ausgelegt, daß sie die Bänder ziehen, die zwischen den einander zugeordneten Spulenscheiben und dem Kontaktdruckabschnitt 10 in einer vorgegebenen Richtung laufen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist jeder Spannungsarm 18, 19, 20 und 21 ein nächstliegendes Ende auf, welches um eine Drehachse drehbar ist und durch eine Vorspannfeder 22 vorgespannt ist, damit er in eine vorgegebene Richtung gedreht werden kann. Ein Führungsteil 23 zum Führen des Magnetbandes ist auf dem freien Ende jeder der Arme 18 bis 21 vorgesehen. Ein Winkelsensor 30, beispielsweise ein Potentiometer, ist am Drehpunkt des Vorspannarms vorgesehen, das als Spannungssensor arbeitet, um die Drehposition des Spannungsarms zu ermitteln. Das Ausgangssignal des Winkelsensors 30 wird zu einer Steuerung 50 übertragen, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Auf dem Chassis 1 sind jeweils ein erster bis vierter Berührungsrollenarm 24, 25, 26 und 27 (Fig. 1) vorgesehen, die jeweils betriebsmäßig mit den Spulenscheiben 2, 3, 4 und 5 verbunden sind. Jeder dieser Berührungsrollenarme 24 bis 27 weist ein inneres Ende auf, das drehbar gelagert ist, und der jeweils an seinem freien Ende mit Berührungsrollen 24a, 25a, 26a und 27a mit im wesentlichen der gleichen Breite wie das Band 6 oder 12 versehen ist. Ein Winkelsensor 30, beispielsweise ein Potentiometer, das in Fig. 2 gezeigt ist, ist am inneren Ende jedes Berührungsrollenarms vorgesehen, um die Schwenkposition des zugehörigen Berührungsrollenarms zu ermitteln. Das Ausgangssignal jedes Winkelsensors 30 wird zur Steuerung 50 übertragen. Eine Vorspanneinrichtung, beispielsweise ein Kolben, ist weiter am inneren Ende jedes Berührungsrollenarms vorgesehen. Diese Vorspanneinrichtung arbeitet auf der Grundlage des ermittelten Ergebnisses des Winkelsenors in einer Weise, daß, wenn der Berührungsrollenarm näher bei der zugehörigen Spulenscheibe ist als eine vorgegebene Winkelposition, er den Berührungsrollenarm in Richtung auf die zugehörige Spulenscheibe vorspannt, und, wenn der Berührungsrollenarm weiter weg von der zugehörigen Spulenscheibe als eine vorgegebene Winkelposition ist, er den Berührungsrollenarm in einer Richtung weg von der zugehörigen Spulenscheibe vorspannt.
Wie Fig. 3 zeigt, weist die Steuerung 50 eine Signalverarbeitungseinheit (CPU) 51 auf, eine Betätigungseinheit 52 und eine Anzeige 53, und sie arbeitet so, daß sie eine Umschaltung zwischen den verschiedenen Betriebsarten in Abhängigkeit von den ermittelten Signalen bewirkt, die zu ihr von Winkelsensoren 30 übertragen werden,, und der Manipulation auf der Betätigungseinheit 52 wie die Antriebsteuerung der verschiedenen Motore M&sub1;, M&sub2;, M&sub3;, M&sub4; und MD.
Bei der oben beschriebenen Magnetband-Kontaktdruckeinrichtung der vorliegenden Erfindung wird nach Betätigung der Betätigungseinheit 50 nach einem Einschalten der Spannungsquelle eine Einfädelbetriebsart eingestellt. Diese Einfädelbetriebsart ist eine Betriebsart, bei der eine Kopieband-Lieferspule 13 oder sogenannte Flachspule, um die ein Kopieband 12 geschlungen ist, an der dritten Spulenscheibe 4 befestigt wird und der Anfang des Kopiebandes 12 über einen vorgegebenen Bandpfad läuft und in einen Spulenkern der Kopieband-Aufnahmespule 14 eingreift.
Bei dieser Einfädelbetriebsart wurde die Kontakt drucktrommel 16 durch den Kolben 17 in eine Position verschoben, die vom Kontaktdruck-Vormagnetisierungskopf 15 wegweist.
Wenn die Betätigungseinheit 52 betätigt wird, um die Kontaktdruckbetriebsart einzurichten, wird die Trommel 16 in Richtung auf den Kopf 15 verschoben und die Spannungsservosteuerung tritt in bezug auf die erste bis vierte Spulenscheibe 2 bis 5 in Aktion.
Diese Spannungsservosteuerung sieht einen Servosteuerungsbetrieb vor, bei welchem die Spulenscheibenmotoren M&sub1;, M&sub2;, M&sub3;, M&sub4; antriebsgesteuert werden, um die vorgegebenen Winkelpositionen der Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 einzurichten. Jeder Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 wurde aufgrund der Vorspannung der mit ihnen verbundenen Spannungsfeder 2 verdreht. Folglich wird abhängig von der Winkelposition der Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 die Federvorspannung durch die Spannungsfeder 22, das heißt, die Kraft der Vorspannung, die auf das Mutterband 6 oder auf das Kopieband 12 wirkt, geändert. Die Winkelposition der Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 wird in Abhängigkeit von der einstellbaren Länge des Mutterbandes 6 oder des Kopiebandes 12 zwischen dem Kontaktdruckabschnitt 10 und den Spulenrädern 7, 11, 13 und 14, zu denen jeweils die Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 gehören, geändert. Wenn daher die Winkelposition jeder der Spannungsarme 18 bis 21 durch Beibehaltung der einstellbaren Länge des Mutterbandes 6 und des Kopiebandes 12 konstant beibehalten wird, kann die an das Mutterband 6 und das Kopieband 12 angelegte Spannung konstant gehalten werden.
Es sei angemerkt, das sie Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 jeweils den Elektromotor M&sub1; für die Spulenscheibe 2 steuern, den Elektromotor M&sub2; für die Spulenscheibe 3, den Elektromotor M&sub3; für die Spulenscheibe 4 und den Elektromotor M&sub4; für die Spulenscheibe 5.
Die Signalverarbeitungseinheit 51 der Steuerung 50 bestimmt und steuert den elektrischen Strom I, der zu jedem der Spulenscheibenmotore M&sub1; bis M&sub4; geliefert wird. Eine derartige Steuerung geschieht auf der Basis der Abweichung von der vorgegebenen Winkelposition der Spannungsarme 18, 19, 20 und 21, die jeweils den Spulenscheibenmotoren M&sub1;, M&sub2;, M&sub3; und M&sub4; zugeordnet sind, das heißt, vom Spannungsservofehler TE und vom Differenzwinkel zwischen der nicht vorgespannten Position und der oben erwähnten vorgegebenen Position der Spannungsarme, das heißt von einem Spannungs-Offset T&sub0;. Folglich wird die Beziehung
I α (TE + TO) ..... (1)
erfüllt. Der Spannungsservofehler TE und der Spannungs-Offset T&sub0; in der Gleichung (1) werden auf der Grundlage der Winkelposition des zugehörigen Spannungsarms berechnet, die durch den Winkelsensor 30 ermittelt wurden.
Folglich wird bei der vorliegenden Kontaktdruckbetriebsart, wenn die Bandspannung von den Spulenrädern 7, 11, 13 und 14, die auf den Spulenscheiben 2, 3, 4 und 5 befestigt sind, zum Kontaktdruckabschnitt 10 größer ist als eine vorgegebene Spannung, die Signalverarbeitungseinheit 51 den Spulenscheibenmotor entsprechend der größeren Spannung antriebsmäßig steuern, um eine gleichförmige Bandspannung beizubehalten, beispielsweise durch Abschwächung der Aufnahmeantriebskraft, die an das zugehörige Spulenrad angelegt wird, oder durch Abschwächung der Bremskraft auf der Lieferseite.
Wenn die Bandspannung von den Spulenrädern 7, 11, 13 und 14 zum Kontaktdruckabschnitt 10 kleiner als die vorgegebene Spannung ist, steuert die Signalverarbeitungseinheit 51 den Spulenscheibenmotor entsprechend der kleineren Spannung, um somit das Band auf der zugeordneten Spule aufzunehmen.
Auf diese Weise kann die Spannung auf dem Mutterband 6 oder dem Kopieband 12 von den Spulen 7, 11, 23 und 14 zum Kontaktdruckabschnitt 10 konstant gehalten werden.
Beim Beginn des Kontaktdruckbetriebs wird der Kontaktdruck-Vormagnetisierungskopf 15 betätigt, und die Kontaktdrucktrommel 16 wird durch den Kolben 17 in eine Position in die Nähe des Kontaktdruck-Vormagnetisierungskopfs 15 verschoben. Dann wird ein Drehantrieb der Kontaktdrucktrommel 16 durch den Trommelmotor MD gestartet. Mit dem Starten der Drehbewegung der Kontaktdrucktrommel 16 beginnt der Lauf der Bänder 6 und 12 in den vorgegebenen Richtungen.
Dabei werden bei den Aufnahmespulenkörpern 11 und 14, die ausgelegt sind, um die Bänder 6 und 12 aufzunehmen, der zweite und der vierte Berührungsrollenarm 25 und 27 in Richtung auf die zugeordneten Aufnahmespulenkörper 11 und 14 vorgespannt, um die umschlungenen Bänder durch die Berührungsrollen 25a und 27a zurückzuhalten, um ein loses Wickeln zu verhindern.
Es sei angemerkt, daß, wenn die Geschwindigkeitsrate sich vergrößert oder die Beschleunigung der Kontaktdrucktrommel 16 im Startzeitpunkt des Laufs der Magnetbänder 6 und 12 hoch ist, die Bandspannung für die Bänder 6 und 12 sich schnell auf der Seite der Lieferspulenräder 7 und 13 vergrößert und schnell auf der Seite der Aufnahmespulenkörper 11 und 14 abnimmt. Wenn umgekehrt die Geschwindigkeitsrate abnimmt oder die Verzögerung der Kontaktdrucktrommel 16 in dem Zeitpunkt der Beendigung des Laufs der Bänder 6 und 12 hoch ist, die dem Ende des Kontaktdruckens der Datensignale, die auf dem Mutterband 6 aufgezeichnet sind, folgt, wird die Bandspannung für die Bänder 6 und 12 schnell auf der Seite der Lieferspulen 7 und 13 vermindert und sie steigt schnell auf der Seite der Aufnahmespulen 11 und 14 an.
Bei solchen schnellen Änderungen hinsichtlich der Bandspannung können die Spannungsarme 18, 19, 20 und 21 nicht sofort den folgenden Spannungsänderungen der Bänder 6 und 12 folgen. Gemäß der Erfindung werden jedoch nicht nur Daten der Winkelposition der Spannungsarme, die durch Winkelsensor 30 ermittelt wurde, sondern auch die Daten der Drehgeschwindigkeit der Kontaktdrucktrommel, die durch den Trommelgeschwindigkeitssensor 32 ermittelt wurde, zur Signalverarbeitungseinheit 51 geliefert, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Signalverarbeitungseinheit 51 steuert den Strom I, der zum Spulenscheibenmotor M&sub1;, M&sub2;, M&sub3; und M&sub4; geliefert wird, auf der Basis nicht nur des Spannungsservofehlers TE und des Spannungs- Offsets T&sub0;, sondern auch auf der Basis der Anstiegsrate der Drehgeschwindigkeit, das heißt der Drehbeschleunigung α, der Kontaktdrucktrommel 16, die auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit der Kontaktdrucktrommel 16 berechnet wird. Das heißt, daß die folgende Formel (2),
I α (TE + T&sub0; + k x α) ..... (2)
in welcher k ein Beschleunigungskoeffizient ist, erfüllt wird. Wenn folglich die Kontaktdrucktrommel 16 beschleunigt oder schnell verzögert wird, werden die Spulenscheibenmotoren M&sub1;, M&sub2;, M&sub3; und M&sub4; schnell in Rotation versetzt, und zwar in Abhängigkeit von der Beschleunigung oder Verzögerung der Kontaktdrucktrommel 16, um die Bänder 6 und 12 schnell aufzuspulen oder aufzunehmen, ohne Änderungen in der Bandspannung zu verursachen.
Der Beschleunigungskoeffizient k in der obigen Formel (2) wird durch Faktoren wie durch das Anfangsmoment einer jeden der Spulen 7, 11, 13 und 14 bestimmt, die auf den Spulenscheiben 2, 3, 4 und 5 jeweils befestigt sind, und dem Außendurchmesser jeder der Bänder, die um diese Spulen geschlungen werden.
Fig. 4A bis 4D zeigt die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit der Kontaktdrucktrommel 16 und des Antriebsstroms, der zu den Spulenscheibenmotoren M&sub3; und M&sub4; geliefert wird.
Fig. 4A zeigt die Drehgeschwindigkeit der Kontaktdrucktrommel 16; Fig. 4B zeigt die Beschleunigung der Trommel 16; Fig. 4C zeigt den Antriebsstrom, der zu dem Motor M&sub1; geliefert wird; und Fig. 4D zeigt den Antriebsstrom, der zum Motor M&sub4; geliefert wird.
Wie in Fig. 4A bis 4d gezeigt ist, nimmt auf der Seite der Lieferspulen 7 und 13 (Fig. 1) der Beschleunigungskoeffizient k einen positiven Wert oder einen negativen Wert an, wenn die Beschleunigung α der Kontaktdrucktrommel 16 positiv oder negativ ist. Auf der anderen Seite nimmt auf der Seite der Aufnahmespulen 11 und 14 der Beschleunigungskoeffizient k einen negativen oder einen positiven Wert an, wenn die Beschleunigung der Kontaktdrucktrommel 16 positiv oder negativ ist.
Ein Kontaktdrucken der Datensignale wird ungefähr 100x beispielsweise auf einem Kopieband 12 durchgeführt. Um ein solches Kontaktdrucken durchzuführen, startet das Kopieband 12 und hält wiederholt an, während das Mutterband 6 startet, stoppt und wiederholt zurückläuft. Das heißt, vom Zeitpunkt des Kontaktdruckens am Anfang des Kopiebandes 12 bis zum Zeitpunkt des Kontaktdruckens am Ende des Kopiebandes 12 wird das Kopieband 12 völlig von der Kopiebandlieferspule 13 zur Kopiebandaufnahmespule 14 befördert. Folglich ändert sich der Außendurchmesser des Kopiebandes 12 auf jeder der Spulen 13 und 14, um die das Band 12 geschlungen ist, allmählich. Der Beschleunigungskoeffizient k wird sich natürlich aufgrund der Änderung des Außendurchmessers des Bandes, das um die Spulenkörper 13 und 14 gewunden ist, ändern.
Das heißt, daß im Zeitpunkt eines ersten Druckens der Datensignale am Anfang des Kopiebandes 12 die Signalverarbeitungseinheit 51 den Strom I&sub1; steuert, der zu den Spulenscheibenmotoren M&sub3; und M&sub4; gemäß der folgenden Formel (3) geliefert wird, die ähnlich der obigen Formel (2) ist:
I&sub1; α (TE + T&sub0; + k&sub1; x α) ..... (3)
Beim Beginn dieses ersten Kontaktdruckens ermittelt die Signalverarbeitungseinheit 51 ein variables Δθ&sub1; der Winkelposition eines jeden Spannungsarms 20 und 21, und sie berechnet einen Korrekturwert A&sub1;, der der Variablen Δθ&sub1; zugeordnet ist.
Wenn mit der Drehbewegung der Kontaktdrucktrommel 16 für ein zweites Kontaktdrucken begonnen wird, steuert die Signalverarbeitungseinheit 51 den Strom I&sub2;, der zu den Spulenblockmotoren M&sub3; und M&sub4; gemäß der folgenden Formel (4) geliefert wird
I&sub2; α {(TE + T&sub0; + (k&sub1;+A&sub1;)*α} ..... (4)
und zwar auf der Basis der Beschleunigungskonstante k&sub1; für das erste Kontaktdrucken und des Korrekturwertes A&sub1;, der im Zeitpunkt des ersten Kontaktdruckens berechnet wurde.
Auf diese Weise ermittelt jedesmal dann, wenn das Kontaktdrucken der Datensignale begonnen wird, die Signalverarbeitungseinheit 51 die Variable Δθi der Winkelposition der Spannungsarme 20 und 21, die durch den Rotationsbeginn der Kontaktdrucktrommel 16 ausgelöst wird, und berechnet den Korrekturwert Ai, der dieser Variablen zugeordnet ist.
Auf der Seite der Lieferspule 13 nimmt dieser Korrekturwert Ai einen positiven oder negativen Wert an, wenn die obige Variable Δθi einen Anstieg oder eine Abnahme bezüglich der Bandspannung des Bandes 12 anzeigt. Auf der anderen Seite nimmt auf der Seite der Aufnahmespule 14 der Korrekturwert Ai einen negativen oder einen positiven Wert an, wenn die Variable Δθi einen Anstieg oder eine Abnahme hinsichtlich der Bandspannung des Bandes 12 anzeigt.
Wenn die Drehbewegung der Kontaktdrucktrommel 16 beginnt, steuert im Zeitpunkt des Startens des n-ten Kontaktdruckens die Signalverarbeitungseinheit 51 den Strom In, der zu den Spulenscheibenmotoren M&sub3; und M&sub4; gemäß der folgenden Formel (5) geliefert wird
In Δθ { TE + TO + k(n-1) + A (n-1) * α } ..... (5)
auf der Basis der Verzögerungskonstanten k(n-1) und des Korrekturwertes A(n-1), der auf der Variablen θ(n-1) der Winkelposition eines jeden Spannungsarms im Zeitpunkt des (n-1)-ten Kontaktdruckens basiert. Somit wird der Strom In, der zu den Spulenscheibenmotoren M&sub3; und M&sub4; geliefert wird, durch die folgende Formel (6) ausgedrückt:
Folglich steuert die Steuerung 50 die Spulenscheibenmotoren M&sub3; und M&sub4; für das Kopieband 12 in der oben beschriebenen Weise, um den Beschleunigungskoeffizienten k hinsichtlich der Änderungen des Außendurchmessers des Bandes, das um die Spulen 23 und 24 geschlungen ist, zu korrigieren, um die Spannung auf den Bändern 6 und 12 gleichmäßig zufriedenstellend immer beizubehalten.
Aus den obigen Ausführungen kann man erkennen, daß die vorliegende Erfindung eine Magnetband-Kontaktdruckeinrichtung bereitstellt, bei der eine Steuerung die Drehbewegung der Spulenräder steuert, die mit den Bändern umschlungen sind, auf der Basis der Spannung jedes Bandes und der Rotationstrommel, die die Bänder antreibt. Wenn folglich die Rotationstrommel schnell beschleunigt oder verzögert wird, wird jedes Zahnrad schnell angetrieben, um die Bandspannung auf einem vorgegebenen Wert zu halten.
Folglich sieht die vorliegende Erfindung eine Magnetband-Kontaktdruckeinrichtung vor, bei der sogar dann, wenn die Rotationstrommel angepaßt ist, das Band zu liefern, dieses schnell beschleunigt oder verzögert wird, in einen Zeitpunkt des Startens oder Stoppens der Trommel, um eine hohe Geschwindigkeit zu erzielen sowie einen wirksamen Druckkontakt der Datensignale, wobei die Bandspannung bei einem vorgegebenen Wert gehalten werden kann, um eine Bandzerstörung beispielsweise einen Bruch, zu verhindern.

Claims

1. Kontaktdruckvorrichtung mit einer Spannungssteuerung, die aufweist:

einen ersten Spulenmotor (M&sub1;) zum Antreiben einer ersten Spule (2),

einen zweiten Spulenmotor (M&sub2;) zum Antreiben einer zweiten Spule (3),

einen dritten Spulenmotor (M&sub3;) zum Antreiben einer dritten Spule (4),

einen vierten Spulenmotor (M&sub4;) zum Antreiben einer vierten Spule (5),

ein Mutterband (6), das zwischen der ersten Spule (2) und der zweiten Spule (3) geschlungen ist und dazwischen laufen kann,

ein Kopieband (12), das zwischen der dritten Spule (4) und der vierten Spule (5) geschlungen ist und dazwischen laufen kann,

eine Rotationsübertragungstrommel (16), auf welcher das Mutterband (6) und das Kopieband (12) zusammen angetrieben werden und welche ihre Vorschubgeschwindigkeit bestimmt,

einen Spannungssensor (21), der zumindest mit dem Kopieband (12) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der vierten Bandspule (5) zusammenarbeitet, um daraus eine Bandspannung herzuleiten, und

eine Einrichtung zum Liefern eines Antriebsstroms zum vierten Motor (M&sub4;) auf der Grundlage der ermittelten Bandspannung,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotationssensor (32) an der Rotationsübertragungstrommel befestigt ist, um die Beschleunigung der Rotationsübertragungstrommel herzuleiten, und daß weiter der Antriebsstrom auf der Basis der Beschleunigung der Rotationsübertragungstrommel (16) korrigiert wird.

2. Kontaktdruckvorrichtung nach Anspruch 1, die weiter einen Banddurchmesserdetektor aufweist, der mit dem Kopieband zusammenarbeitet, das um die vierte Bandspule (5) geschlungen ist, um deren Durchmesser zu ermitteln, wobei die hergeleitete Beschleunigung auf der Basis des ermittelten Durchmessers des um die vierte Spule (5) geschlungenen Kopiebandes korrigiert wird.

3. Kontaktdruckvorrichtung nach Anspruch 1, die weiter aufweist:

einen zweiten Spannungssensor (20), der mit dem Kopieband (13) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der dritten Bandspule (4) zusammenarbeitet, um daraus eine Bandspannung herzuleiten, und

eine Einrichtung zum Liefern eines Antriebsstroms zum dritten Motor (M&sub3;) auf der Basis der ermittelten Bandspannung vom zweiten Bandspannungssensor (20) und der Beschleunigung der Rotationsübertragungstrommel (16).

4. Kontaktdruckvorrichtung nach Anspruch 3, die weiter einen zweiten Banddurchmesserdetektor aufweist, der mit dem Kopieband (12) zusammenarbeitet, das um die dritte Bandspule (4) geschlungen ist, um deren Durchmesser zu ermitteln, wobei die hergeleitete Beschleunigung auf der Basis des ermittelten Durchmessers des umdie dritte Spule (4) geschlungenen Kopiebandes (12) korrigiert wird.

5. Kontaktdruckvorrichtung nach Anspruch 1, die weiter aufweist:

einen dritten Spannungssensor (19), der mit dem Mutterband (6) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der zweiten Bandspule (3) zusammenarbeitet, um deren Bandspannung herzuleiten, und

eine Einrichtung zum Liefern eines Antriebsstroms zum zweiten Motor (M&sub2;) auf der Basis der ermittelten Bandspannung vom dritten Bandspannungssensor (19) und der Beschleunigung der Rotationsübertragungstrommel (16).

6. Kontaktdruckvorrichtung nach Anspruch 1, die weiter aufweist:

einen vierten Spannungssensor (18), der mit dem Mutterband (6) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der ersten Bandspule (2) zusammenarbeitet, um daraus eine Bandspannung herzuleiten, und

eine Einrichtung zum Liefern eines Antriebsstroms zum ersten Motor (M&sub1;) auf der Basis der ermittelten Bandspannung vom vierten Bandspannungssensor (18) und der Beschleunigung der Rotationsübertragungstrommel (16).

7. Kontaktdruckvorrichtung mit einer Spannungsteuerung, die aufweist:

einen ersten Spulenmotor (M&sub1;) zum Antreiben einer ersten Spule (2),

einen zweiten Spulenmotor (M&sub2;) zum Antreiben einer zweiten Spule (3),

einen dritten Spulenmotor (M&sub3;) zum Antreiben einer dritten Spule (4),

einen vierten Spulenmotor (M&sub4;) zum Antreiben einer vierten Spule (5),

eine Rotationsübertragungstrommel (16), auf welcher das Mutterband (6) und das Kopieband (12) zusammen angetrieben werden und welche ihre Vorlaufgeschwindigkeit bestimmt,

einen ersten Spannungssensor (21), der mit dem Kopieband (12) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der vierten Bandspule (5) zusammenarbeitet, um daraus eine Bandspannung herzuleiten,

einen zweiten Spannungssensor (20), der mit dem Kopieband (12) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der dritten Bandspule (4) zusammenarbeitet, um daraus eine Bandspannung herzuleiten,

einen dritten Spannungssensor (19), der mit dem Mutterband (6) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der zweiten Bandspule (3) zusammenarbeitet, um daraus eine Bandspannung herzuleiten,

einen vierten Spannungssensor (18), der mit dem Mutterband (6) zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der ersten Bandspule (2) zusammenarbeitet, und daraus eine Bandspannung herzuleiten,

eine Einrichtung zum Liefern eines Antriebsstrom zum vierten Motor (M&sub4;) auf der Basis der ermittelten Bandspannung zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der vierten Bandspule (5), um einen Antriebsstrom zum dritten Motor (M&sub3;) auf der Basis der ermittelten Bandspannung zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der dritten Bandspule (4) zu liefern, um einen Antriebsstrom zum zweiten Motor (M&sub2;) auf der Basis der ermittelten Bandspannung zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der zweiten Bandspule (3) zu liefern, und um einen Antriebsstrom zum ersten Motor (M&sub1;) auf der Basis der ermittelten Bandspannung zwischen der Rotationsübertragungstrommel (16) und der zweiten Bandspule (2) zu liefern,

wobei die Spannungsteuerung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen ersten Banddurchmesserdetektor aufweist, der mit dem Kopieband (12) zusammenarbeitet, das um die vierte Bandspule (5) geschlungen ist, um deren Durchmesser zu ermitteln,

einen zweiten Banddurchmesserdetektor, der mit dem Kopieband (12) zusammenarbeitet, das um die dritte Bandspule (4) geschlungen ist, um deren Durchmesser zu ermitteln, und

einen Rotationssensor (32), der an der Rotationsübertragungstrommel (10) befestigt ist, um die Beschleunigung der Rotationstrommel (10) herzuleiten, wodurch

jeder der Antriebsströme gemäß der Beschleunigung der Rotationsübertragungstrommel (16) modifiziert wird und

wobei die Antriebsströme zum vierten (M&sub4;) und zum dritten (M&sub3;) Motor weiter auf der Basis des ermittelten Durchmessers des jeweils um die vierte (5) und dritte (4) Spule geschlungenen Kopiebandes (12) korrigiert werden.