(57)【要約】【課題】  複数の薄型光ディスクを収納でき、大容量でコンパクトな記録再生装置の記録媒体として使用できる薄型光ディスクカートリッジの提供。【解決手段】  複数枚の薄型光ディスクを積層して収納する小カートリッジと、前記小カートリッジを引き出し可能に収納する大カートリッジとを備え、引き出された前記小カートリッジは、前記薄型光ディスクを積層面方向から取り出し又は収納可能な薄型光ディスク収納部を有し、好ましくは前記薄型光ディスクを前記薄型光ディスク収納部に固定するディスク押さえ部材を備えることを特徴とする薄型光ディスクカートリッジ。【選択図】  図１
2011204311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の薄型光ディスクを積層して収納する小カートリッジと、
前記小カートリッジを引き出し可能に収納する大カートリッジとを備え、
引き出された前記小カートリッジは、前記薄型光ディスクを積層面方向から取り出し又は収納可能な薄型光ディスク収納部を有することを特徴とする薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項２】
１つ又は複数個の前記小カートリッジは、前記薄型光ディスク収納部に収納された薄型光ディスクを前記薄型光ディスク収納部に固定するディスク押さえ部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項３】
前記ディスク押さえ部材は、前記薄型光ディスクの表面全体を固定する略円盤状であることを特徴とする請求項２に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項４】
前記ディスク押さえ部材は、前記大カートリッジ中に収納されている前記小カートリッジと前記大カートリッジとの間隙の幅、及び隣接する前記小カートリッジ間の間隙の幅を超える厚さを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項５】
前記ディスク押さえ部材は、質量２グラム以上１５グラム以下であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項６】
前記小カートリッジは、前記薄型光ディスク収納部に積層して収納された隣接する薄型光ディスクの間に配置するスペーサを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項７】
前記スペーサは、少なくとも前記薄型光ディスクの記録部を覆うことを特徴とする請求項６に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項８】
薄型光ディスの表面に吸着する吸着部と、
前記吸着部により吸着した前記薄型光ディスクを搬送する搬送機構とを備え、
前記吸着部は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の薄型光ディスクカートリッジの大カートリッジから引き出された小カートリッジの薄型光ディスク収納部に収納された薄型光ディスの表面に吸着し、
前記搬送機構は、前記薄型光ディスクを前記薄型光ディスク収納部から前記薄型光ディスクの積層方向に搬送可能なことを特徴とする薄型光ディスク搬送装置。
【請求項９】
前記吸着部は、前記ディスク押さえ部材及びスペーサの少なくともいずれかを吸着でき、
前記搬送機構は、吸着した前記薄型光ディスク収納部から所定の位置へ搬送可能なことを特徴とする請求項８に記載の薄型光ディスク搬送装置。
【請求項１０】
前記薄型光ディスクカートリッジの前記大カートリッジから前記小カートリッジを引き出す引き出し機構を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の薄型光ディスク搬送装置。
【請求項１１】
前記小カートリッジの側面は、歯車と噛み合い、前記歯車の回転により前記小カートリッジを前記大カートリッジの内外に移動可能とする櫛歯状部を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項１２】
前記歯車は、前記大カートリッジに備えられていることを特徴とする請求項１１に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項１３】
前記櫛歯状部の少なくとも一部は、前記大カートリッジから露出することができ、
露出した前記櫛歯状部と、請求項１０に記載の薄型光ディスクの搬送装置の引き出し機構に備えられた歯車とを噛み合わせることにより、
前記小カートリッジは、前記歯車の回転に伴い、前記大カートリッジの内外に移動可能であることを特徴とする請求項１１に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項１４】
前記大カートリッジに収納された前記小カートリッジを固定する小カートリッジ固定部材を備えることを特徴とする請求項１乃至７及び請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項１５】
前記大カートリッジは、前記小カートリッジを収納した状態で保持する蓋を備えることを特徴とする請求項１乃至７及び請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の薄型光ディスクカートリッジ。
【請求項１６】
請求項１乃至７及び請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の薄型光ディスクカートリッジ、並びに請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の薄型光ディスク搬送装置を備え、
前記薄型光ディスクカートリッジに収納されている前記薄型光ディスクをディスクドライブ装置にセットすることができることを特徴とする薄型光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型光ディスクカートリッジ、薄型光ディスク搬送装置、及び薄型光ディスク記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
重要且つ膨大な量のデータを扱う企業等では、大容量のデータをコンパクトに記録し、容易に迅速にアクセスできるようにことが課題であった。従来は、ハードディスクや磁気テープを用いたデータ管理システムを採用していた。
【０００３】
しかし、ハードディスクはヘッドクラッシュによるデータ喪失の恐れがあった。一方、磁気テープは、記録データへのランダムアクセスが不能であることが問題であった。
【０００４】
上記の問題点を解決するため、ランダムアクセス可能でメンテナンスが容易かつ信頼性の高い光ディスク記録媒体を組み合わせて使うシステムが考えられている。しかし、光ディスクの記憶容量は、磁気テープよりも一桁小さく、現状では光記録媒体の使用実績は少ない。
【０００５】
光ディスクの記憶容量を向上させるため、従来の１．２ｍｍ厚の光ディスクを０．１乃至０．３ｍｍ程度に薄くして、この薄型の光ディスクを光ディスクカートリッジ内に多数積層して配置し、小型で大容量のストレイジを実現しようとする研究開発が進んでいる。このストレイジ方法を採用すれば、光ディスクの厚さが、従来の１／１２乃至１／６の厚さであるため、カートリッジ内の体積当たりの収納量の大幅な増加が見込める。言い換えれば、この光ディスクカートリッジは、コンパクトで大容量の光記録媒体として利用可能である。
【０００６】
例えば、特許文献１には、薄型光ディスクを複数枚収納したコンパクトな薄型光ディスクカートリッジを備えた光ディスク記録再生装置が開示されている。この光ディスク記録再生装置においては、可撓性の薄型光ディスクを選別用タグ付き薄型トレイ（可撓性トレイ）とカバーからなる小カートリッジの間に挟みこみ、この小カートリッジを複数枚積層して大カートリッジに収納して、大容量の情報をコンパクトに収納した薄型光ディスクカートリッジとしている。
【０００７】
この薄型光ディスクカートリッジは、図１５に示すように、大カートリッジ１１０に積層して収納した複数の小カートリッジ１０２を備えており、それぞれの小カートリッジ１０２には薄型光ディスク１０１が１枚ずつ収納できるようになっている。
【０００８】
図１６には、小カートリッジ１０２の構造を示す。小カートリッジ１０２は、可撓性の薄型光ディスク１０１を乗せる可撓性のトレイ１０３と、トレイ１０３上の薄型光ディスク１０１の表面を覆う可撓性のカバーシート１０４を備えている。トレイ１０３の一端とカバーシート１０４の一端は、接続部１０６により接続されており、薄型光ディスク１０１をトレイ１０３上から取り出すためにカバーシート１０４の他端を剥がしても、応力を除けばカバーシート１０４は元の位置に戻るようになっている。また、トレイ１０３の端部には、それぞれの小カートリッジの識別用のタグや、大カートリッジ１１０から小カートリッジ１０２の引き出し用の突起や開口などを備えており、小カートリッジ１０２の選別や取り出しが容易になっている。
【０００９】
この薄型光ディスクカートリッジ１００は、カートリッジごと薄型光ディスク記録再生装置にセットされ、薄型光ディスク記録再生装置の大容量の記録媒体として機能する。薄型光ディスク記録再生装置による情報の記録再生においては、薄型光ディスク記録再生装置中のディスク搬送機構により、まず薄型光ディスク記録再生装置中にセットされた薄型光ディスクカートリッジ１００の大カートリッジ１１０から所定の薄型光ディスク１０１を収納した小カートリッジ１０２がタグ１０５等を指標にして選択されて引き出され、次に、小カートリッジ１０２からカバーシート１０４が剥がされるとともに薄型光ディスク１０１が取り出されて、薄型光ディスク記録再生装置のディスクドライブに搬送される。そして、薄型光ディスク１０１に所定の情報の記録再生がなされる。この薄型光ディスク記録再生装置は、薄型光ディスク１０１を複数枚収納した薄型光ディスクカートリッジ１００を記録媒体として利用しているので、大きな記録容量を実現することができる。
【００１０】
図１７には、特許文献１に開示された薄型光ディスクカートリッジ１００の具体例として、非特許文献１及び２に紹介された薄型光ディスクカートリッジ１００の外観図及び構造図を示す。非特許文献１に記載の薄型光ディスクカートリッジは、１枚あたり９．４ＧＢの薄型光ディスクを収納した小カートリッジを大カートリッジに１００枚収納し、約1TBの記録媒体とすることができるとしている。また、非特許文献２に記載の薄型光ディスクカートリッジは、数1TBの記録媒体を実現できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１５８０２１号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４７  （２００８）  ｐｐ．  ５８１２−５８１３
【非特許文献２】日経エレクトロニクス  ２００８．２．１１号、ｐｐ．  ９７−１０５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に記載の薄型光ディスク用カートリッジにおいては、各薄型光ディスクにアクセスしてデータの記録あるいはデータの読み出しのため薄型光ディスク用カートリッジとディスクドライブの間の搬送操作や、薄型光ディスク用カートリッジに収納されたディスクが落下防止のために、ディスク１枚ごとにディスクトレイとカバーシートからなる小カートリッジを備えている。このため、多数の小カートリッジを積層としたときに、これらトレイとカバーの厚みが薄型光ディスク用カートリッジ全体としての体積を増加させることになる。
【００１４】
例えば、特許文献１に記載の薄型光ディスクの場合、薄型光ディスクの厚さは０．２ｍｍであっても、小カートリッジ１枚あたりの厚さは０．６ｍｍであるとされている。この小カートリッジを１００枚収納するためには、小カートリッジの厚さ分だけでも６ｃｍあり、隣接する各カートリッジ間のスペースや大カートリッジのケースの厚さを考慮すると１０ｃｍ程度の厚さは必要になると考えられる。この為、薄型光ディスク用カートリッジをコンパクトにする、あるいは、光ディスク記録再生装置の記録容量を大きくするには限界があった。
【００１５】
また、特許文献１に記載の薄型光ディスク用カートリッジにおいては、ディスク個々の識別をディスクトレイに付したタグの位置や穴などの違いによって行う構成になっており、カートリッジの構造が複雑となりやすい。これら多数の種類の部品や構造を備えるカートリッジは必然的に高コストなものとなり易い。また、複雑な構成の小カートリッジ選別機構は、迅速にデータにアクセスできる光ディスク記録再生装置の記録媒体とすることには適していない。
【００１６】
本発明の目的は、上記問題点を踏まえ、複数の０．１乃至０．３ｍｍ程度の薄型光ディスクを収納でき、大容量でコンパクトな記録再生装置の記録媒体の容器として使用できる薄型光ディスクカートリッジ、この薄型光ディスクカートリッジから容易に薄型光ディスクを取り出すことができる薄型光ディスク搬送装置、及び前記薄型光ディスクカートリッジと前記薄型光ディスク搬送装置を備えた薄型光ディスク記録再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の薄型光ディスクカートリッジは、複数枚の薄型光ディスクを積層して収納する小カートリッジと、この小カートリッジを引き出し可能に収納する大カートリッジとを備えている。小カートリッジは、大カートリッジ中に薄型光ディスクの積層方向と同じ方向に積層するように配置することが好ましい。そして、小カートリッジの数が１０個以下程度のときは、小カートリッジが大カートリッジ中で１列に積み重ねられていてもよい。小カートリッジの数が多いときは、さらに、小カートリッジが大カートリッジ中に隣り合うように配置されていてもよい。但し、すべての小カートリッジの大カートリッジからの引き出し面は、大カートリッジの表面に面しているように配置されていることが好ましい。
【００１８】
大カートリッジから引き出された小カートリッジは、薄型光ディスクを積層面方向から取り出し又は収納可能な薄型光ディスク収納部を有している。通常、薄型光ディスク収納部には、２乃至２０枚程度の薄型光ディスクが収納できる。薄型光ディスク収納部は、平板状の小カートリッジに形成された、薄型光ディスクの直径より若干大きな略円形のくぼみとすることができる。
【００１９】
最も簡単な本発明の薄型光ディスクカートリッジの例としては、中央部に複数枚の薄型光ディスクを積層して収納できるくぼみ（薄型光ディスク収納部）を有する平板状の小カートリッジを、タンスの引き出しのように見立て、大カートリッジに順に積み重ねるように挿入した構造のものが挙げられる。
【００２０】
本発明の薄型光ディスクカートリッジにおいては、大カートリッジに収納される小カートリッジは１つでも複数個でもよく、小カートリッジに薄型光ディスク収納部に収納された薄型光ディスクを薄型光ディスク収納部に固定するディスク押さえ部材を備えることが好ましい。ディスク押さえ部材は、薄型光ディスクと略同じ直径の略円盤状であることが好ましく、薄型光ディスク収納部に収納された薄型光ディスクの表面（通常、上面）に配置され、薄型光ディスクの表面全体を固定する形状であることが好ましい。なお、ディスク押さえ部材は、薄型光ディスクカートリッジの移動、転倒、振動などによっても、大カートリッジ中では薄型光ディスクが薄型光ディスク収納部から脱落や飛び出しをしないためのものであるため、ディスク押さえ部材は、上記機能を持つものであれば、円盤状に拘ることはない。ただし、薄型光ディスクは薄型光ディスク収納部から一部分でも脱落や飛び出しをすることは好ましくないので、外径が薄型光ディスクと同じ大きさの略円盤状又はドーナツ型のものが好ましい。
【００２１】
大カートリッジ中に収納されている小カートリッジの薄型光ディスク収納部の表面が大カートリッジに面している場合（最上部にある小カートリッジの場合）、ディスク押さえ部材の厚さは、小カートリッジと大カートリッジの天井面との間隙の幅より厚いことが好ましい。また、それ以外の小カートリッジのディスク押さえ部材の厚さは、ディスク押さえ部材の厚さは、隣接する小カートリッジ間の間隙の幅より厚いことが好ましい。ディスク押さえ部材の厚さを、このようにすることで、薄型光ディスクカートリッジに転倒、振動などが発生しても、薄型光ディスク収納部に収納されている薄型光ディスクは、薄型光ディスク収納部から飛び出したり、はみ出したりすることがない。
【００２２】
なお、それぞれの小カートリッジの薄型光ディスク収納部に配置されるディスク押さえ部材が、小カートリッジ毎に特定されている場合は、それぞれの小カートリッジに対応するディスク押さえ部材の厚さを、そのディスク押さえ部材に隣接する小カートリッジ間の間隙又は大カートリッジの天井面と小カートリッジ間の間隙より厚くすればよい。通常は、小カートリッジと大カートリッジの天井面との間隙の幅、隣接する小カートリッジ間の間隙の幅はすべて同じ程度なので、ディスク押さえ部材は上記のすべての条件を満足する同じ厚さとすればよい。
【００２３】
ディスク押さえ部材は、質量２グラム以上１５グラム以下、特に３グラム以上１５グラム以下であることが好ましい。ディスク押さえ部材が質量２グラム未満であると、可撓性のある薄型光ディスクの反りによってディスク押さえ部材が浮き上がってしまう恐れがある。また、ディスク押さえ部材が質量１５グラムを超えると、ディスク押さえ部材が重く、大きくなってしまい、コンパクトな薄型光ディスクカートリッジの作製が困難になる。ディスク押さえ部材の材質は、樹脂、例えばポリカーボネートなどが好ましく用いられる。
【００２４】
小カートリッジは、薄型光ディスク収納部に積層して収納された隣接する薄型光ディスクの間に配置するスペーサを備えることが好ましい。薄型光ディスクの材質、表面状態等は記録装置としての要求物性から決められる要素が大きく、薄型光ディスクの表面の耐摩耗性、隣接する薄型光ディスク同士の剥離性などにはあまり考慮が払われない場合がある。このような場合、薄型光ディスク収納部に積層して収納された各薄型光ディスクの間にスペーサを配置することが好ましい。スペーサは、薄型光ディスクの取り出しや収納の際の隣接する薄型光ディスク同士の相対移動による摩耗防止や、取り出し時の薄型光ディスク同士の剥離性向上などを目的とするものである。
【００２５】
この為、スペーサは、少なくとも薄型光ディスクの記録部を覆うことが好ましい。通常は、スペーサは、薄型光ディスクの表面全体を覆うように、薄型光ディスクと略同じ形状で薄型光ディスクより薄いものが好ましい。また、スペーサの材質としては、薄型光ディスクの材質よりも軟質な、剥離性のよいものがよい。また、薄型光ディスクとの剥離性を向上させるため、後述の薄型光ディスク搬送装置による搬送に支障をきたさない範囲で、スペーサの表面を粗面とすることが好ましい。
【００２６】
本発明の薄型光ディスク搬送装置は、上記の本発明の薄型光ディスクカートリッジに収納する薄型光ディスクの収納、取り出しを好適に実施できる薄型光ディスク搬送装置である。この薄型光ディスク搬送装置は、薄型光ディスの表面に吸着する吸着部と、吸着部により吸着した薄型光ディスクを搬送する搬送機構とを備えている。吸着部は、上述の薄型光ディスクカートリッジの、大カートリッジから引き出された小カートリッジの薄型光ディスク収納部に収納された薄型光ディスの表面に吸着できる構造を有する。搬送機構は、吸着した薄型光ディスクを薄型光ディスク収納部から薄型光ディスクの積層方向、すなわち薄型光ディスクの表面（吸着面）と垂直な方向に搬送することができる。
【００２７】
なお、搬送機構は、吸着した薄型光ディスクを薄型光ディスクの積層方向以外の方向にも搬送できるが、積層されている複数の薄型光ディスクから吸着した薄型光ディスクのみを取り出して搬送するためには、最初に吸着した薄型光ディスクを積層方向に移動させることが、薄型光ディスクの剥離の容易さ、摩擦による傷の防止などの観点から望ましい。また、本発明の薄型光ディスク搬送装置は、薄型光ディスク収納部から薄型光ディスクを取り出して、ディスクドライブ装置などに収納できるだけでなく、ディスクドライブ装置などに収納されている薄型光ディスクを取り出して、本発明の薄型光ディスクカートリッジの薄型光ディスク収納部に収納できる。
【００２８】
本発明の薄型光ディスク搬送装置は、搬送対象の本発明の薄型光ディスクカートリッジがディスク押さえ部材及びスペーサの少なくともいずれかを備えている場合は、ディスク押さえ部材及びスペーサの少なくともいずれかを薄型光ディスク収納部から薄型光ディスクカートリッジと同じように搬送できることが好ましい。ディスク押さえ部材及びスペーサは、薄型光ディスク収納部に薄型光ディスクと積層状態で配置されている場合が多いので、薄型光ディスク収納部から薄型光ディスク収納部を取り出す際、ディスク押さえ部材及びスペーサも同時に同じ装置で取り出し可能なことが好ましい。
【００２９】
本発明の薄型光ディスク搬送装置は、薄型光ディスク搬送機構だけでなく、本発明の薄型光ディスクカートリッジにおける大カートリッジから小カートリッジを引き出す引き出し機構を備えることが好ましい。引き出し機構は、大カートリッジから露出している小カートリッジの露出部を、吸着盤やフック等で吸着、掛合、把持等をすることにより、小カートリッジを引き出してもよい。
【００３０】
本発明の薄型光ディスクカートリッジは、引き出される小カートリッジの側面に、歯車と噛み合う櫛歯状部（凹凸溝部）を有していることが好ましい。櫛歯状部は、歯車の回転により小カートリッジが大カートリッジの内外に移動可能となる構造である。
【００３１】
櫛歯状部と噛み合う歯車は、大カートリッジに設けてもよいし、薄型光ディスク搬送装置などの薄型光ディスクカートリッジ外に設けたものでもよい。歯車を駆動するモータ等の駆動機構についても、薄型光ディスクカートリッジ内に設けてもよいし、薄型光ディスクカートリッジ外に設けてもよい。
【００３２】
本発明の薄型光ディスクカートリッジは、歯車を薄型光ディスクカートリッジ外に設ける場合、小カートリッジの側面の櫛歯状部の少なくとも一部は、大カートリッジから露出することができることが好ましい。この大カートリッジから露出した櫛歯状部と、上述の薄型光ディスク搬送装置の引き出し機構に設けた歯車とを噛み合わせ、この歯車を回転させることにより、小カートリッジを大カートリッジの内外に移動可能とすることができる。この場合、歯車の駆動機構は、薄型光ディスク搬送装置に設けることが好ましい。
【００３３】
本発明の薄型光ディスクカートリッジは、大カートリッジに収納された小カートリッジを固定する小カートリッジ固定部材を備えることが好ましい。小カートリッジ固定部材は、薄型光ディスクカートリッジの搬送中などに起こる振動や転倒によっても、小カートリッジが大カートリッジから飛び出したりして薄型光ディスクが紛失、損傷等しないためのものである。小カートリッジ固定部材としては、小カートリッジ引き出し時以外は小カートリッジを大カートリッジ固定するラッチ、所定以上の応力が作用しないと小カートリッジが移動しないための摩擦板、磁石などを用いればよい。
【００３４】
本発明の薄型光ディスクカートリッジは、小カートリッジを収納した状態で保持できる蓋を備えることが好ましい。蓋は、小カートリッジが大カートリッジから不用意に飛び出したり、薄型光ディスクカートリッジ中に塵埃が進入したりすることを防ぐものである。
【００３５】
本発明の薄型光ディスクカートリッジとして、すでに説明した薄型光ディスクカートリッジにおいて、大カートリッジに収納される小カートリッジが複数ではなく１つであるものでもよい。小カートリッジが必要な薄型光ディスク量に対して１つで間に合う場合は、敢えて小カートリッジを複数とする必要がない。
【００３６】
本発明の薄型光ディスク記録再生装置は、上述の薄型光ディスクカートリッジ、及び上述の薄型光ディスク搬送装置を備えている。薄型光ディスク搬送装置は、薄型光ディスクカートリッジに収納されている薄型光ディスクをディスクドライブ装置にセットすることができる。この薄型光ディスク記録再生装置は、従来の薄型光ディスク記録再生装置や光ディスク記録再生装置に比べて大容量の記録再生が可能である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、複数の薄型光ディスクを収納でき、大容量でコンパクトな記録再生装置の記録媒体の容器として使用できる薄型光ディスクカートリッジ、この薄型光ディスクカートリッジから容易に薄型光ディスクを取り出すことができる薄型光ディスク搬送装置、及び前記薄型光ディスクカートリッジと前記薄型光ディスク搬送装置を備えた薄型光ディスク記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の薄型光ディスクカートリッジの斜視図である。
【図２】本発明の蓋付き薄型光ディスクカートリッジの斜視図である。
【図３】本発明の薄型光ディスクカートリッジの内部構造を表す側面図である。
【図４】薄型光ディスクのディスクドライブ装置への搬送手順（１）である。
【図５】本発明の薄型光ディスク搬送装置の吸着部の斜視図である。
【図６】薄型光ディスクのディスクドライブ装置への搬送手順（２）である。
【図７】薄型光ディスクのディスクドライブ装置への搬送手順（３）である。
【図８】薄型光ディスクのディスクドライブ装置への搬送手順（４）である。
【図９】薄型光ディスクのディスクドライブ装置への搬送手順（５）である。
【図１０】薄型光ディスクのディスクドライブ装置への搬送手順（６）である。
【図１１】薄型光ディスク記録再生装置の概念図である。
【図１２】小カートリッジの側面図と断面図である。
【図１３】小カートリッジの平面図である。
【図１４】ディスク押さえ部材の説明図である。
【図１５】従来の薄型光ディスクカートリッジの斜視図である。
【図１６】従来の薄型光ディスクカートリッジの小カートリッジの構造図である。
【図１７】従来の薄型光ディスクカートリッジの具体例である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。  
図１は、本発明の薄型光ディスクカートリッジの斜視図である。図２は、本発明の蓋付きの薄型光ディスクカートリッジの内部構造を示す透視図である。図３は、図２に示した本発明の薄型光ディスクカートリッジの一部を切り欠いて内部構造を表した側面図である。なお、図１〜３のいずれにおいても、最上段の小カートリッジが大カートリッジから引き出された状態を表している。
【００４０】
図１〜３を参照にして、本発明の薄型光ディスクカートリッジの構造を説明する。薄型光ディスクカートリッジ１は、小カートリッジ２と大カートリッジ１０とで構成されている。図１〜３から判るように、本発明の薄型光ディスクカートリッジは、整理ダンスや袖机のような構造をしており、大カートリッジ１０の中に１０枚の小カートリッジ２がタンスの引き出しのように重なって差し込まれた様になっている。
【００４１】
図１に示す薄型光ディスクカートリッジ１は、小カートリッジ２の薄型光ディスク収納部に薄型光ディスク１０１を収納している状態を表している。図２、３に示す薄型光ディスクカートリッジ１は、小カートリッジ２の薄型光ディスク収納部に薄型光ディスク１０１を収納していない状態を表している。図２、３に示す薄型光ディスクカートリッジ１は、大カートリッジ１０には、小カートリッジ２を大カートリッジ１０内に収納した際に、大カートリッジ１０を密閉する蓋１１が設置されている。蓋１１は、収納された小カートリッジ２や薄型光ディスク１０１が、薄型光ディスクカートリッジ１の転倒などしたときに飛び出さないよう保持できる構造であればよく、好ましくは、ホコリなどが薄型光ディスクカートリッジ１内に進入しない構造とすればよい。なお、図示した薄型光ディスクカートリッジ１は、薄型光ディスク１０１を１０枚収納できる小カートリッジ２を１０枚収納できる大カートリッジ１０である。
【００４２】
図４から図１０を用いて本発明の薄型光ディスクカートリッジの構造および薄型光ディスク搬送装置による薄型光ディスクの搬送動作について説明する。図４には、図１で示した本発明の薄型光ディスクカートリッジ１と、本発明の薄型光ディスク搬送装置３０の吸着部と、薄型光ディスク記録再生装置のディスクドライブ装置２０を示している。このディスクドライブ装置２０は、４つのディスクドライブを重ねたものであり、同時に４つ薄型光ディスクに対して記録再生が可能である。
【００４３】
図５に、本発明の薄型光ディスク搬送装置３０の吸着部付近の拡大図を示す。薄型光ディスク搬送装置３０は、操作管３４に接続した吸着部３１を備えている。操作管３４は、図示しない搬送機構に接続されており、吸着部３１を上下、左右、前後の三次元に移動、回転させることができる。又、操作管３４の内部空間は、吸着部３１の下部に設置した吸着パッド３２の中心部と連通しており、図示しない搬送機構から吸着パッド３２の中心部の空気を吸引したり、吸着パッド３２の中心部に空気を戻したりできる。薄型光ディスク搬送装置３０は、このような構造を有することにより、吸着部３１の吸着パッド３２を薄型光ディスク１０１の表面上に移動させ、薄型光ディスク１０１を吸着パッド３２により吸引して、所定の位置に搬送することができる。
【００４４】
図４に示すように、引き出された小カートリッジ２の薄型光ディスク収納部に収納されている薄型光ディスク１０１の上に、図示しない搬送機構によって操作管３４を介して吸着パッド３２を移動させる。そして、吸着パッド３２を下げ、薄型光ディスク１０１の表面に密着又は密着直前の高さまで下げる。吸着パッド３２が薄型光ディスク１０１の表面に密着又は密着直前の高さまで下げられたら、薄型光ディスク搬送装置３０は、図示しない真空ポンプから操作管３４を介しての負圧によって吸着パッド３２内の空気を吸引し、薄型光ディスク１０１を吸着パッド３２に吸着させる。
【００４５】
図６〜８に示すように、薄型光ディスク１０１を吸着した吸着パッド３２は、図示しない搬送機構によって引き上げられ、所定の位置へ搬送される。図６においては、吸着パッド３２が薄型光ディスク１０１を小カートリッジ２の収納位置から引き上げた状態であり、図７においては、引き上げた薄型光ディスク１０１を吸着パッド３２に吸着したままディスクドライブ２０のディスクトレイ２１上に搬送した状態である。図８においては、ディスクトレイ２１上の薄型光ディスク１０１を、ディスクトレイ２１からあまり離れていない薄型光ディスク１０１収納位置の真上に配置し、図示しない搬送機構から操作管３４を介して吸着パッド３２内に空気を戻し、吸着パッド３２から薄型光ディスク１０１を離し、薄型光ディスク１０１をディスクトレイ２１の薄型光ディスク収納位置に設置し、吸着パッド３２を図示しない搬送機構により引き上げた状態である。その後、搬送装置３０の吸着部３１を所定の位置に戻せば、薄型光ディスク１０１を薄型光ディスクカートリッジ１から１台目（最上段）のディスクドライブのディスクトレイ２１に搬送する搬送操作は完了である。１台目のディスクドライブがディスクトレイ２１をディスクドライブ２０中に収納し終わったら、上述と同様の操作によって、薄型光ディスクカートリッジ１から薄型光ディスク１０１を２台目のディスクドライブのディスクトレイ２１上に搬送する。このようにして４台のディスクドライブのディスクトレイ２１上に薄型光ディスク１０１を搬送する。
【００４６】
４台のディスクドライブのディスクトレイ２１上に薄型光ディスクカートリッジ１からそれぞれ薄型光ディスク１０１を搬送すれば、記録再生装置としては、４枚の薄型光ディスク１０１を一組とした仮想的な1枚の大型光ディスクのように扱うことができる。この場合、各小カートリッジには４枚の薄型光ディスク１０１を一組として収納しておくことにより、小カートリッジ２を大容量の1枚の大型光ディスクとみなすこともできる。
【００４７】
図９、１０は、スペーサ３を搬送装置３０によりディスクドライブ２０の上面にあるスペーサ収納部２２に収納する操作の説明図である。図９は、図４を参照してすでに説明した薄型光ディスク１０１を薄型光ディスクカートリッジ１の収納部からの取り出しと同じようにして、搬送装置３０によりディスクドライブ２０の収納部から取り出したスペーサ３を、ディスクドライブ２０の上面にあるスペーサ収納部２２の真上に搬送してきた図である。
【００４８】
図１０は、搬送装置３０の吸着パッド３２内の負圧を元に戻すことにより、スペーサ収納部２２の真上にあるスペーサ３をスペーサ収納部２２に収納し、吸着部３１を持ち上げた図である。この操作により、スペーサ３をスペーサ収納部２２に収納する操作が完了する。なお、スペーサ３に代えて、ディスク押さえ部材４を薄型光ディスクカートリッジ１から取り出して、図示しないディスク押さえ部材収納部に収納する場合もスペーサ３の収納操作と同様にすればよい。
【００４９】
スペーサ収納部２２は、ディスクドライブ２０の上面にある必要はなく、薄型光ディスクカートリッジ１の上面や、その他の適当な位置にあってもよい。また、スペーサ収納部２２は、スペーサ３だけでなく、使用しない薄型光ディスク１０１を収納する薄型光ディスク仮収納部や、ディスク押さえ部材４を収納するディスク押さえ部材収納部として利用することもできるようにしておくことが好ましい。
【００５０】
図１１に他の形態の薄型光ディスク記録再生装置４０を示す。この形態の薄型光ディスク記録再生装置４０は、薄型光ディスクカートリッジ１と、薄型光ディスク搬送装置３５と、ディスクドライブ装置２０とを備えている。薄型光ディスク搬送装置３５は、すでに説明した薄型光ディスク搬送装置３０と同じ吸着部及び搬送機構を有しており、さらに、大カートリッジ１０から小カートリッジ２を引き出す引き出し機構を備えている。そして、この薄型光ディスクカートリッジ１の小カートリッジ２は、大カートリッジ１０から完全に引き出して薄型光ディスク記録再生装置４０内の所定の位置に配置することができる。小カートリッジ２の大カートリッジ１０からの引き出し、所定位置への配置は、薄型光ディスク搬送装置３５に備えられている図５に示す吸着部３１と同様の吸着部の吸着パッドにより実行する。
【００５１】
ディスクドライブ２０は、それぞれディスクトレイを備えた１０台のディスクドライブからなり、薄型光ディスク記録再生装置４０は、同時に１０枚の薄型光ディスク１０１に記録再生可能である。
【００５２】
薄型光ディスク搬送装置３５による薄型光ディスクカートリッジ１からディスクドライブ２０のそれぞれのディスクトレイへの薄型光ディスク１０１の搬送は、すでに説明した薄型光ディスク搬送装置３０と同様に行うことができる。押さえ部材、スペーサの小カートリッジ２の収納部からの取り出しやスペーサ収納部等への搬送もすでに説明した操作と同じである。なお、ディスクトレイが１０台ある場合は、１つの小カートリッジ２の薄型光ディスク収納部に薄型光ディスク１０１が１０枚収納されており、これらの１０枚の薄型光ディスク１０１が各ディスクトレイに搬送できるようにすることが好ましい。
【００５３】
この薄型光ディスク記録再生装置４０は、例えば、１０枚の薄型光ディスク１０１を収納した小カートリッジ２を１０台収納した大カートリッジ１０を備えていれば、１００枚の薄型光ディスク１０１を備えることになる。そして、この薄型光ディスク記録再生装置４０は、１０台並列のディスクドライブ２０によって、１０枚の薄型光ディスク１０１を同時に操作しながら記録再生ができる。このため、従来の光ディスク記録再生装置では実現できなかった、大容量化・高速動作の光ディスク記録再生装置の実現が可能となる。例えば、薄型光ディスクカートリッジ１に１００枚収納した場合、Blu-ray Disc（２層５０ＧＢ容量）の記録密度だと５０ＧＢ×１００＝５ＴＢの記録容量を有し、ドライブ１０台並列運転させると現状Blu-ray Disc の８倍速度（36MbpsX8=288Mbps）が製品化されているので２．８８Ｇｂｐｓの記録再生となり、大容量、高速の記録再生が可能な光ディスク記録再生装置の実現できる。
【００５４】
［実施例］
次に、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。  
図１２は、図１に示した本発明の薄型光ディスクカートリッジ１における小カートリッジ２の側面図と断面図を示す。図１２の側面図において、小カートリッジ２の側面には、小カートリッジ２の移動（引き出し）のための櫛歯状の溝である櫛歯部６が形成されている。櫛歯部６は、櫛歯が歯車と噛み合うことにより、歯車の回転に伴って小カートリッジ２がその側面に沿って平行移動するように形成されている。
【００５５】
図１３は、小カートリッジ２が大カートリッジ１０に出し入れされる状態を説明する平面図説明である。小カートリッジ２の側面に出し入れ移動用の櫛歯部６が形成されており、大カートリッジ１０には、櫛歯部６に対応する位置にレール溝が形成されており、櫛歯部６を乗せて小カートリッジ２の移動方向に小カートリッジ２をスライドできるようになっている。
【００５６】
小カートリッジ２の先端部は、小カートリッジ２の移動用の櫛歯部６が、大カートリッジ１０から露出しており、外部からの歯車１２をかみ合わせ、この歯車１２をモータで駆動することにより、大カートリッジ１０から小カートリッジ２引き出せるようになっている。小カートリッジ２が所定の位置まで引き出されるとモータは止まって小カートリッジ２の薄型光ディスク収納部であるくぼみ５中の薄型光ディスク１０１が薄型光ディスク搬送装置により取り出すことができる。小カートリッジ２を大カートリッジ１０に収納するときは、歯車１２が逆回転で駆動されればよい。
【００５７】
歯車１２及びこの歯車１２を駆動する図示しないモータ等の駆動機構は、薄型光ディスク搬送装置に設置されている例を示したが、歯車１２のみ、又は歯車１２及び駆動機構が大カートリッジ１０に備えられていてもよい。また、歯車１２及び駆動機構が、薄型光ディスク搬送装置や薄型光ディスク記録再生装置に備えられていてもよい。
【００５８】
図１２及び図１４の断面図に示すように、小カートリッジ２には、１２０ｍｍ直径の薄型光ディスク１０１が積層できるようなディスク収納部としてのくぼみ５が形成されている。このくぼみ５には、薄型光ディスク１０１、スペーサ３、薄型光ディスク１０１、スペーサ３の順に積み上げられており、最上部に、隣接する小カートリッジ２間の間隙（隣接する小カートリッジ２間には、出し入れに必要な隙間がある。）より厚い薄型光ディスク１０１と同様の形状の円盤状のディスク押さえ部材４が置かれている。ディスク押さえ部材４により、小カートリッジ２の大カートリッジ１０からの出し入れ時における薄型光ディスク１０１１のくぼみ５からの脱落を防止することができる。また、最上部の小カートリッジ２の配置するディスク押さえ部材４は、最上部の小カートリッジ２と大カートリッジ１０の天井面との間隙（小カートリッジ２の出し入れに必要な隙間）より厚く形成されている。
【００５９】
図１４を参照しながら、ディスク押さえ部材４の厚さの決定方法について説明する。大カートリッジ１０は、複数個（例えば１０個）の小カートリッジ２を収納しているが、図１４では簡略化して３個の小カートリッジ２だけを示す。各小カートリッジ２には薄型光ディスク１０１が１０枚、薄型光ディスクと同じような円板形状（又はドーナツ形状）のスペーサ３が９枚交互に収納され、最上部に円板形状（又はドーナツ形状）のディスク押さえ部材４が収納されている。
【００６０】
ここで、数値例を用いて定量的な説明する。ディスク収納用くぼみ５の深さを４．２ｍｍ、隣接する小カートリッジ２間の間隙を０．５ｍｍ、小カートリッジ底の厚さが０．５ｍｍとすれば、小カートリッジ２の設置ピッチは、４．２ｍｍ＋０．５ｍｍ＋０．５ｍｍ＝５．２ｍｍとなる。薄型光ディスク１０１の厚さを０．２ｍｍ、スペーサ３の厚さを０．１ｍｍとすると、くぼみ５内に積層されて収納された１０枚の薄型光ディスク１０１とその間に配置した９枚のスペーサ３の合計の厚さは、（０．２ｍｍ×１０）+（０．１ｍｍ×９）＝２．９ｍｍとなる。
【００６１】
ここで、大カートリッジ１０中に収納されている小カートリッジ２のくぼみ５から隣接する小カートリッジ２との間隙側へディスク押さえ部材４が移動せず、よって、薄型光ディスク１０１がくぼみ５から隣接する小カートリッジ２間の間隙側へ脱落しないためには、円板形状（又はドーナツ形状）のディスク押さえ部材４の厚さは、小カートリッジ間の隙間０．５ｍｍより厚い必要がある。また、積層された薄型光ディスク１０１とスペーサ３の合計の厚さは２．９ｍｍであり、くぼみの深さが４．２ｍｍであるので、ディスク押さえ部材４の厚さは、４．２ｍｍ−２．９ｍｍ＝１．３ｍｍ以下とする。積層された薄型光ディスク１０１とスペーサ３の合計の厚さは、積層時に嵩張ることがあるため１．３ｍｍより所定の厚さ薄くすることが好ましい。小カートリッジ２の出し入れ時にディスク押さえ部材４が小カートリッジ２の出し入れの邪魔にならないためには、ディスク押さえ部材４の厚さは、０．５ｍｍより厚いが０．５ｍｍに近いものが好ましい。なお、図１４では、円板形状（又はドーナツ形状）のディスク押さえ部材４及びスペーサ３は薄型光ディスク１０１と同じ１２０ｍｍの直径であるとしたが、１２０ｍｍの直径の円盤状である必要はないのは明らかである。
【００６２】
ディスク落下防止のためのディスク押さえ部材４は、ある程度重く、硬いほうが薄型光ディスク１０１の束のうねりを抑えることができて好ましい。しかし、必要以上に重くすると厚みが増していくため、収納できる薄型光ディスク１０１の枚数が減ってしまう。
【００６３】
ディスク押さえ部材４として、ポリカーボネート製、直径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍの円形板を用意し、厚さを変化させて質量１、２、３、４、５、１０、１５グラムの７種類の板を試作した。これで薄型光ディスク１０１を搬送するときの薄型光ディスク１０１の束を押させて、くぼみ５に収納されている薄型光ディスク１０１の安定性を調べた。質量１グラムのディスク押さえ部材４の場合、小カートリッジを大カートリッジから引き出したとき薄型光ディスク１０１の束のうねりによってディスク押さえ部材４が３ｍｍほど浮き上がり、薄型光ディスク搬送装置のミス送りが発生した。
【００６４】
同様にディスク押さえ部材４が２グラムのときは、正常な搬送が行われた。ただし、薄型光ディスク１０１の束のうねりが特に大きい場合のみ、薄型光ディスク搬送装置のミス送りが発生した。ディスク押さえ部材４が３グラムを超えると薄型光ディスク搬送装置のミス送りは発生しなくなった。以上の結果から、ディスク押さえ部材４は、好ましくは２グラム以上必要であることがわかった。
【００６５】
ディスク押さえ部材４が１５グラムを超えると、板厚が１．２ｍｍより厚くなって、小カートリッジ２へ収納できる薄型光ディスク１０１の枚数が１０枚以下となるため、好ましくなかった。以上の結果からディスク押さえ部材の質量は２グラム乃至１５グラム、好ましくは３グラム乃至１５グラムが適当と判断した。
【符号の説明】
【００６６】
１  ：薄型光ディスクカートリッジ
２  ：小カートリッジ
３  ：スペーサ
４  ：ディスク押さえ部材
５  ：くぼみ（薄型光ディスクカートリッジ収納部）
６  ：櫛歯部（凹凸溝部）
１０  ：大カートリッジ
１１  ：蓋
１２  ：歯車
１３  ：固定部材
２０  ：ディスクドライブ装置
２１  ：ディスクトレイ
２２  ：スペーサ収納部
３０  ：薄型光ディスク搬送装置
３１  ：吸着部
３２  ：吸着パッド
３３  ：操作管
３４  ：空気吸引口
３５  ：薄型光ディスク搬送装置
４０  ：薄型光ディスク記録再生装置
１００  ：薄型光ディスクカートリッジ
１０１  ：薄型光ディスク
１０２  ：小カートリッジ
１０３  ：トレイ
１０４  ：カバーシート
１０５  ：選別用タグ
１０６  ：接続部
１０７  ：スライドガイド
１１０  ：大カートリッジ
１１０  ：連れ出し防止シート
【図３】
2011204311.tif 000003
【図５】
2011204311.tif 000004
【図１１】
2011204311.tif 000005
【図１２】
2011204311.tif 000006
【図１３】
2011204311.tif 000007
【図１４】
2011204311.tif 000008
【図１５】
2011204311.tif 000009
【図１６】
2011204311.tif 000010
【図１】
2011204311.tif 000011
【図２】
2011204311.tif 000012
【図４】
2011204311.tif 000013
【図６】
2011204311.tif 000014
【図７】
2011204311.tif 000015
【図８】
2011204311.tif 000016
【図９】
2011204311.tif 000017
【図１０】
2011204311.tif 000018
【図１７】
2011204311.tif 000019