(57)【要約】本発明の光ディスク装置は、複数の光ヘッドと、光ヘッドをディスクの半径方向に移送可能に案内するガイド構造と、光ヘッドをガイド構造に沿って移送させるための光ヘッド移送機構と、ディスク回転機構、ガイド構造、及び光ヘッド移送機構を支持する移送ベースとを含む移送ユニットと、複数の光ヘッドのそれぞれを支持し格納するための複数の格納支持ガイドを有する光ヘッド格納部と、光ヘッド格納部から移送ユニットへ、又は移送ユニットから光ヘッド格納部へ光ヘッドのそれぞれを移送する光ヘッド装抜機構とを備えており、光ヘッド格納部に格納された各光ヘッドは格納された位置から直線的に移動することによって移送ユニットに移送される。
2003032303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを載置し、回転させるディスク回転機構と、
前記ディスクに対してデータの記録および／または再生を行うために光ビームを出射する複数の光ヘッドと、
前記光ヘッドを前記ディスクの半径方向に移送可能に案内するガイド構造と、前記光ヘッドを前記ガイド構造に沿って移送させるための光ヘッド移送機構と、前記ディスク回転機構、前記ガイド構造、および前記光ヘッド移送機構を支持する移送ベースとを含む移送ユニットと、
前記複数の光ヘッドのそれぞれを支持し格納するための複数の格納支持ガイドを有する光ヘッド格納部と、
前記光ヘッド格納部から前記移送ユニットへ、または、前記移送ユニットから前記光ヘッド格納部へ前記光ヘッドのそれぞれを移送する光ヘッド装抜機構と、を備え、前記光ヘッド格納部に格納された各光ヘッドは格納された位置から直線的に移動することによって前記移送ユニットに移送される光ディスク装置。
【請求項２】
前記複数の光ヘッドは、それぞれから出射する光ビームが同じ方向となるような姿勢で前記光ヘッド格納部に格納されている請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記光ヘッド格納部において、前記格納支持ガイドに支持された複数の光ヘッドから出射する光ビームの光軸とディスク回転機構の回転軸とが実質的に同一平面上となるよう、各格納支持ガイドは垂直方向に配列されている請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記光ヘッド格納部に格納された複数の光ヘッドの１つを前記移送ユニットへ装入するよう、前記光ヘッド格納部と前記移送ユニットとの相対位置が設定された状態において、前記ディスク回転機構に載置された前記光ディスクに対して、データの記録および／または再生を行う請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記光ヘッド装抜機構は、前記移送ユニットに設けられており、前記光ヘッド装抜機構と前記光ヘッド移送機構とは単一の駆動源を共有している請求項１から４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記複数の光ヘッドのそれぞれは、前記ガイド構造により案内される方向と直交する方向の歯すじの歯形をもつ移送ラックを有し、前記光ヘッド装抜機構および前記光ヘッド移送機構は各光ヘッドの移送ラックとかみ合い得る装入ギアおよび移送ギアをそれぞれ有し、
前記移送ユニットと前記光ヘッド格納部とが、前記光ヘッド格納部に格納された複数の光ヘッドの１つを装入または排出が可能な位置にある場合に前記１つの光ヘッドの移送ラックと装入ギアがかみ合って、前記１つの光ヘッドが光ヘッド格納部から移送ユニットへ装入され、前記移送ユニットにおいて、前記１つの光ヘッドの移送ラックと移送ギアがかみ合って前記１つの光ヘッドが前記ガイド構造に沿って移送される請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記装入ギアまたは移送ギアのうち少なくとも一方の回転中心は、前記光ヘッドの移送ラックとの距離が変化するように揺動し、前記装入ギアまたは前記移送ギアのうち回転中心が揺動するギアを前記移送ラック側へ付勢するギア付勢機構を前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構が有する請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構は、前記揺動するギアを駆動する前段ギアを有し、前記揺動するギアは、前記前段ギアの回転中心を支軸として揺動する請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記複数の光ヘッドは第１光ヘッドおよび第２光ヘッドを含み、前記光ヘッド格納部の前記複数の格納支持ガイドは、前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドを支持するための第１格納支持ガイドおよび第２格納支持ガイドを含み、前記第１格納支持ガイドは前記第２支持ガイドより上に位置している請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記移送ユニットを第１位置および第２位置へ移動させるための移送ユニット昇降機構を更に備え、前記第１位置において、前記光ヘッド格納部から前記移送ユニットへ、または、前記移送ユニットから前記光ヘッド格納部へ前記第１光ヘッドを移送し、前記第２位置において、前記光ヘッド格納部から前記移送ユニットへ、または、前記移送ユニットから前記光ヘッド格納部へ前記第２光ヘッドを移送する請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記移送ユニットが前記第１位置にあるとき、前記ディスク回転機構に載置された前記光ディスクに対して、データの記録および／または再生を行う請求項１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドはそれぞれ対物レンズを有し、前記第２光ヘッドの対物レンズの開口値は前記第１の光ヘッドの対物レンズよりも大きくなっている請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記光ヘッド装抜機構は、前記移送ユニットに設けられており、前記光ヘッド装抜機構と前記光ヘッド移送機構とは単一の駆動源を共有している請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
前記第１および第２光ヘッドのそれぞれは、前記ガイド構造により案内される方向と直交する方向の歯すじの歯形をもつ移送ラックを有し、前記光ヘッド装抜機構および前記光ヘッド移送機構は各光ヘッドの移送ラックとかみ合い得る装入ギアおよび移送ギアをそれぞれ有し、
前記移送ユニットと前記光ヘッド格納部とが、前記光ヘッド格納部に格納された光ヘッドの１つを装入または排出が可能な位置にある場合に前記１つの光ヘッドの移送ラックと装入ギアがかみ合って、前記１つの光ヘッドが光ヘッド格結部から移送ユニットへ装入され、前記移送ユニットにおいて、前記１つの光ヘッドの移送ラックと移送ギアがかみ合って前記１つの光ヘッドが前記ガイド構造に沿って移送される請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記装入ギアまたは移送ギアのうち少なくとも一方の回転中心は、前記光ヘッドの移送ラックとの距離が変化するように揺動し、前記装入ギアまたは前記移送ギアのうち回転中心が揺動するギアを前記移送ラック側へ付勢するギア付勢機構を前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構が有する請求項１４に記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構は、前記揺動するギアを駆動する前段ギアを有し、前記揺動するギアは、前記前段ギアの回転中心を支軸として揺動する請求項１５に記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
前記第２光ヘッドが前記移送ユニットに装入されているとき、前記移送ユニットが前記第１の位置において、前記光ヘッド格納部に格納された第１光ヘッドの移送ラックが、前記装入ギアとかみ合わないよう、前記装入ギアを揺動させる、かみ合い回避機構を更に備える請求項１６に記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
前記光ヘッド装抜機構は、前記装入ギアを揺動させるための付勢部を有し、前記かみ合い回避機構は、前記光ヘッド格納部に前記第２光ヘッドが存在しない場合に前記光ヘッド装抜機構の付勢部を付勢し、前記光ヘッド格納部に前記第２光ヘッドが存在する場合には、前記第２光ヘッドと当接することにより、光ヘッド装抜機構の付勢部を付勢しないように移動するかみ合い回避レバーを有する請求項１７に記載の光ディスク装置。
【請求項１９】
前記複数の光ヘッドの少なくとも１つは、前記ガイド構造と係合するガイド受け部を有するアダプタと、前記ガイド構造の少なくとも一部と係合しないガイド受け部を有し、前記アダプタに載置される光ピックアップとを含む請求項１から４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項２０】
前記アダプタは、前記光ピックアップから出射する光ビームの光軸を調整するために、前記アダプタに対する前記光ピックアップの姿勢を調整する機構を備える請求項１９に記載の光ディスク装置。
【請求項２１】
前記光ピックアップは第１突起および一対の第２突起を備え、前記光ピックアップの姿勢を調整する機構は、前記第１突起および一対の第２突起のそれぞれを前記アダプタへ付勢する付勢バネと、前記付勢バネに抗して前記第１突起および一対の第２突起をそれぞれアダプタから押し上げる調整ビスとを含む請求項２０に記載の光ディスク装置。
【請求項２２】
前記光ピックアップは第１突起および一対の第２突起を備え、前記光ピックアップの姿勢を調整する機構は、前記第１突起および一対の第２突起のそれぞれを前記アダプタへ付勢する付勢バネと、前記付勢バネに抗して前記第１突起および一対の第２突起のうちの一方をそれぞれアダプタから押し上げる調整ビスと、前記一対の第２突起の中間付近に位置し、光ピックアップの底面と接触するようにアダプタに設けられた凸部とを含む請求項２０に記載の光ディスク装置。
【請求項２３】
前記光ヘッド格納部に格納された複数の光ヘッドのうち少なくとも１つが対応する格納支持ガイドから移動するのを防ぐ光ヘッドロック機構を更に有する請求項１から４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項２４】
前記光ヘッドロック機構は、複数の光ヘッドのそれぞれに対して独立して移動を防止し、移送ユニットと光ヘッド格納部とがいずれの光ヘッドを移送しない位置にある場合には全ての光ヘッドの移動を防止する請求項２３に記載の光ディスク装置。
【請求項２５】
前記装入ギアは、移送ユニット昇降機構に連動して揺動する請求項１５に記載の光ディスク装置。
【請求項２６】
前記装入ギアおよび前記移送ギアの位相差を吸収する機構を更に有する請求項１４に記載の光ディスク装置。
【請求項２７】
前記複数の光ヘッドの移送ラックは、少なくとも一端近傍において端部から中央に向かって段階的に歯丈が高くなり、中央部において正規の歯丈に達する歯を有する請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項２８】
前記第２光ヘッドにおいて前記光ビームを出射する部分は凸部に形成されており、前記第１光ヘッドは、前記第１光ヘッドおよび前記第２光ヘッドが前記光ヘッド格納部に格納されているとき、前記第２光ヘッドの凸部の少なくとも一部を受ける凹部を有する請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項２９】
前記ガイド構造、前記第１格納支持ガイドおよび第２格納支持ガイドはそれぞれ等しい間隔で配置された一対の平行なシャフトであり、前記第１位置および前記第２位置において、前記ガイド構造のシャフトと前記第１格納支持ガイドのシャフトならびに前記ガイド構造のシャフトと前記第２格納支持ガイドのシャフトがそれぞれ一直線になるよう配置される請求項１０に記載の光ディスク装置。
【請求項３０】
前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドは、前記シャフトと係合する一対のガイド受け部を有し、第１格納支持ガイドまたは第２格納支持ガイドから前記ガイド構造へ前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドが移送されるとき、前記一対のガイド受け部の一方が完全にガイド構造へ移動するまで、前記一対のガイド受け部の他方は第１格納支持ガイドまたは第２格納支持ガイドに支持されるよう、前記前記ガイド構造、前記第１格納支持ガイドおよび第２格納支持ガイドの一対のシャフトの長さが異なっている請求項２９に記載の光ディスク装置。
【請求項３１】
前記装入ギアが前記移送ラックとかみ合う領域は前記移送ギアが前記移送ラックとかみ合う領域とは異なっている請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項３２】
前記移送ラックの前記装入ギアとかみ合う領域および前記移送ギアとかみ合う領域は、独立した部品から構成されている請求項３１に記載の光ディスク装置。
【請求項３３】
転がり接触部分または滑り接触部分を有し、前記移送ラックの歯が設けられていない面と前記転がり接触部分または滑り接触部分が接触して、前記移送ラックを前記装入ギアまたは移送ギアの方向へ付勢する付勢手段をさらに備え、前記移送ラックは前記光ヘッドのガイド方向と直交する方向に移動可能な自由度を有する請求項７に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光ディスクにデータを記録および／または再生するための光ヘッドを複数個備える光ディスク装置に関する。
背景技術
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）や、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）など、複数の規格のディスク状記録媒体（以下ディスクと称する）が広く普及している。これらのディスクでは、記録密度が異なるため、記録および／または再生を行うために用いる光ビームの波長が異なる。また、記録密度が同じであっても、再生専用型、追記型、書き換え型等、記録再生形態の異なるディスクが存在し、異なる記録再生方式が採用されている。このため、記録密度および記録再生方式の差異に対応した種々の光ディスク装置が用いられている。
光ディスク装置が１つの記録密度および記録再生方式のディスクにしか対応していない場合、ユーザは、ディスクの種類ごとに光ディスク装置を用意しなければならない。このような不都合を解消するため、複数の種類のディスクに対応した光ディスク装置が求められている。
このような複数種類のディスクに対応した光ディスク装置では、光ディスク装置を小型化できるという観点から、多様な記録密度および記録再生方式に対応できる光ヘッドを１つ備えていることが理想である。しかし、記録および／または再生に用いる光ビームの波長は記録密度によって異なるため、このような光ディスク装置は光ビームを出射する発光素子を複数備えている必要がある。また、ディスクの規格や記録再生方式によって光学系が異る。このため、複数の発光素子および複数の光学系をそれぞれの素子や光学系に求められる特性を満たすよう１つの光ヘッドに配置することは困難である。特に、それぞれの素子や光学系に求められる特性の信頼性を保つために必要な十分な空間を確保しようとした場合、１つの光ヘッドに構成することは難しい。
このため、光ビームの波長あるいは光学系ごとに光ヘッドを分け、複数のヘッドのそれぞれを用いて対応するディスクに対してデータの記録および／または再生を行うほうが、各光ヘッドの寸法を小さくでき、各光ヘッドの信頼性を確保することができる。また、製造・調整コストおよび部品コストを低くすることも可能である。
一方、上述したように、ディスクの記録密度や記録再生方式は異なっているものの、ディスクの外形は一般的にほぼ同型状である場合が多い。したがって、複数種類のディスクに対応した光ディスク装置において、光ヘッド以外の要素や構造は、配置空間や装置コストの観点から、できるだけ共通化することが好ましい。
これらを考慮すると、多種多様な光ディスクの記録および／または再生を可能とする光ディスク装置は、ディスクに対応した複数の光ヘッドと、光ヘッド以外の共通に使用する構造とを備えていることが望ましい。
このような光ディスク装置として、例えば日本国特許第２９４３９１８号は、複数の光ヘッドと１つの光ディスク回転機構を備えた光ディスク装置を開示している。以下、この光ディスク装置を説明する。図３７に示すように、この光ディスク装置は、記録および／または再生が可能な光ディスクに対応した第１光ヘッド５０１ａおよび第２光ヘッド５０２ｂと、第１光ヘッド５０１ａおよび第２光ヘッド５０１ｂを格納時にそれぞれ支持する第１小ガイドシャフト５０２ａＬ、５０２ａＲおよび第２小ガイドシャフト５０２ｂＬ、５０２ｂＲと、回転板５０３および支持台５０４を有する光ヘッド格納部５５１とを備える。
回転板５０３は支持台５０４に対して、回動支軸５０３Ａを中心に回動可能に支持され、図示しない回動機構により矢印８０１方向に回動される。また、第１小ガイドシャフト５０２ａＬ、５０２ａＲおよび第２小ガイドシャフト５０２ｂＬ、５０２ｂＲは互いに平行になるよう配置され、かつ、第１小ガイドシャフト５０２ａＬ、５０２ａＲを含む平面から回動支軸５０３Ａまでの距離と、第２小ガイドシャフト５０２ｂＬ、５０２ｂＲを含む平面から回動支軸５０３Ａまでの距離は等しく設定されている。
光ディスク５０５は、ディスクモータ５０６により駆動される。光ディスク５０５に対して記録および／または再生を行う際、第１光ヘッド５０１ａまたは第２光ヘッド５０１ｂは、ガイドシャフト５０７Ｌ、５０７Ｒによって、光ディスク５０５の半径方向にガイドされる。ディスクモータ５０６およびガイドシャフト５０７Ｌ、５０７Ｒは移送台５０８に一体的に支持されている。また、支持台５０４および移送台５０８は共にベース台５０９に支持されている。第１光ヘッド５０１ａまたは第２光ヘッド５０１ｂは、移送駆動機構（不図示）により、ガイドシャフト５０７Ｌおよび５０７Ｒに沿って移送され、光ディスク５０５を半径方向に走査してデータの記録および／または再生を行う。
第１光ヘッド５０１ａまたは第２光ヘッド５０１ｂは、それぞれの対物レンズ５０１ａＡ、５０１ｂＡが互いに対向するよう、小ガイドシャフト５０２ａＬ、５０２ａＲおよび５０２ｂＬ、５０２ｂＲにそれぞれ支持された状態で、光ヘッド格納部５５１に格納されている。図３７では、小ガイドシャフト５０２ａＬおよびガイドシャフト５０７Ｌ、ならびに、小ガイドシャフト５０２ａＲおよびガイドシャフト５０７Ｒが一直線上に配置されている。この状態では、第１光ヘッド５０１ａが格納部５５１から矢印８０２方向に移送台５０８へ移動可能である。第１光ヘッド５０１ａが移送台５０８のガイドシャフト５０７Ｌ、５０７Ｒに装入されると、第１光ヘッド５０１ａはガイドシャフト５０７Ｌ、５０７Ｒに沿って移動しながら、ディスク５０５に対してデータの記録および／または再生を行う。
また、回転板５０３が回転駆動機構（不図示）により矢印８０１方向のうち何れかの方向に１８０度回転すると、小ガイドシャフト５０２ｂＲおよびガイドシャフト５０７Ｌ、ならびに、小ガイドシャフト５０２ｂＬおよびガイドシャフト５０７Ｒが一直線上に配置される。この状態では、第２光ヘッド５０１ｂが格納部５５１から矢印８０２方向に移送台５０８へ移動可能である。第２光ヘッド５０１ｂが移送台５０８のガイドシャフト５０７Ｌ、５０７Ｒに装入されると、第２光ヘッド５０１ｂはガイドシャフト５０７Ｌ、５０７Ｒに沿って移動しながら、ディスク５０５に対してデータの記録および／または再生を行う。
光ヘッドを交換する場合には、上述の手順を逆におこなう。具体的には、移送台５０８にある第１光ヘッド５０１ａまたは第２光ヘッド５０１ｂの一方を格納部５５１へ戻し、回転板５０３を１８０度回転させる。その後、他方の光ヘッドを移送台５０８へ移動させる。光ヘッドの交換は、移送台５０８にある光ヘッドが、ディスクモータ５０６に載置された光ディスク５０５の種類と対応していない場合に行う。たとえば、移送台５０８にある光ヘッドにて、ディスクモータ５０６に載置された光ディスク５０５の種類を検出した結果、その光ヘッドでは記録および／または再生が不可能であることが判明した場合などである。
上述したように、この光ディスク装置では、光ヘッドを交換したり、移送台５０８のガイドシャフト５０７Ｌ、５０７Ｒに隣接した位置にない光ヘッドを装着したりする場合、回転板５０３を１８０度回転させる必要がある。このため、回転板５０３の回転支軸５０３Ａと直交する面における第１光ヘッド５０１ａまたは第２光ヘッド５０１ｂの幅ＷａまたはＷｂのうちの何れか大きほうの値をＷとすれば、格納部５５１の高さＨは、少なくともＷよりも大きくする必要がある。このことは、光ディスク装置の高さが、第１光ヘッド５０１ａまたは第２光ヘッド５０１ｂの幅による制約をうけ、光ディスク装置の高さをＷよりも小さくできないという問題となる。
また、第１光ヘッド５０１ａおよびは第２光ヘッド５０１ｂへの給電線および信号線には、ＦＰＣ（フレキシブルプリントケーブル）あるいはＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）のようなフレキシブルケーブル５１０ａが用いられる。たとえば図３８示すように、第１光ヘッド５０１ａにフレキシブルケーブル５１０ａを接続し、フレキシブルケーブル５１０ａを対物レンズ５０１Ａの裏面側に湾曲させる。あるいは、図３９に示すように、フレキシブルケーブル５１０ａを対物レンズ５０１Ａ側に湾曲させる。そして、第１光ヘッド５０１ａに接続されていないフレキシブルケーブル５１０ａの一端が図示しないプリント基板へコネクタ等により接続される。
この場合、図３８および図３９に示す矢印８０３方向あるいは８０４方向へ第１光ヘッド５０１ａが移動しても、フレキシブルケーブル５１０ａは、無理なく湾曲することができる。このため、第１光ヘッド５０１ａおよびは第２光ヘッド５０１ｂがガイドシャフト５０７Ｌおよび５０７Ｒ上で移送される際、フレキシブルケーブル５１０ａは無理なく湾曲する。
一方、第１光ヘッド５０１ａを矢印８０５方向あるいは矢印８０６方向へ回転させる場合、フレキシブルケーブル５１０ａが湾曲することのできない力が働く。このため、第１光ヘッド５０１ａおよびは第２光ヘッド５０１ｂが格納部５５１に格納されている状態で、格納部５５１を図３７に示す矢印８０１方向に回転した場合、フレキシブルケーブル５１０ａは適切な湾曲状態をとることができず、フレキシブルケーブル５１０ａが破損したり、フレキシブルケーブル５１０ａと第１光ヘッド５０１ａとの接続部分あるいは、フレキシブルケーブル５１０ａと図示しないプリント基板との接続部分に大きな力がかかり、これらの接続部分が破壊するという問題が生じる。
発明の開示
本発明は、このような従来の問題点を解決し、装置全体の高さを小さくすることが可能であり、複数個の光ヘッドに対して無理な力が働かないように給電線および信号線を接続することのできる光ディスク装置を提供することを目的とする。
本発明の光ディスク装置は、ディスクを載置し、回転させるディスク回転機構と、前記ディスクに対してデータの記録および／または再生を行うために光ビームを出射する複数の光ヘッドと、前記光ヘッドを前記ディスクの半径方向に移送可能に案内するガイド構造と、前記光ヘッドを前記ガイド構造に沿って移送させるための光ヘッド移送機構と、前記ディスク回転機構、前記ガイド構造、および前記光ヘッド移送機構を支持する移送ベースとを含む移送ユニットと、前記複数の光ヘッドのそれぞれを支持し格納するための複数の格納支持ガイドを有する光ヘッド格納部と、前記光ヘッド格納部から前記移送ユニットへ、または、前記移送ユニットから前記光ヘッド格納部へ前記光ヘッドのそれぞれを移送する光ヘッド装抜機構とを備え、前記光ヘッド格納部に格納された各光ヘッドは格納された位置から直線的に移動することによって前記移送ユニットに移送される。
ある好ましい実施形態において、前記複数の光ヘッドは、それぞれから出射する光ビームが同じ方向となるような姿勢で前記光ヘッド格納部に格納されている。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド格納部の前記格納支持ガイドに支持された複数の光ヘッドから出射する光ビームの光軸とディスク回転機構の回転軸とが実質的に同一平面上となるよう、各格納支持ガイドは垂直方向に配列されている。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド格納部に格納された複数の光ヘッドの１つを前記移送ユニットへ装入するよう、前記光ヘッド格納部と前記移送ユニットとの相対位置が設定された状態において、前記ディスク回転機構に載置された前記光ディスクに対して、データの記録および／または再生を行う。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド装抜機構は、前記移送ユニットに設けられており、前記光ヘッド装抜機構と前記光ヘッド移送機構とは単一の駆動源を共有している。
ある好ましい実施形態において、前記複数の光ヘッドのそれぞれは、前記ガイド構造により案内される方向と直交する方向の歯すじの歯形をもつ移送ラックを有し、前記光ヘッド装抜機構および前記光ヘッド移送機構は各光ヘッドの移送ラックとかみ合い得る装入ギアおよび移送ギアをそれぞれ有し、前記移送ユニットと前記光ヘッド格納部とが、前記光ヘッド格納部に格納された複数の光ヘッドの１つを装入または排出が可能な位置にある場合に前記１つの光ヘッドの移送ラックと装入ギアがかみ合って、前記１つの光ヘッドが光ヘッド格納部から移送ユニットへ装入され、前記移送ユニットにおいて、前記１つの光ヘッドの移送ラックと移送ギアがかみ合って前記１つの光ヘッドが前記ガイド構造に沿って移送される。
ある好ましい実施形態において、前記装入ギアまたは移送ギアのうち少なくとも一方の回転中心は、前記光ヘッドの移送ラックとの距離が変化するように揺動し、前記装入ギアまたは前記移送ギアのうち回転中心が揺動するギアを前記移送ラック側へ付勢するギア付勢機構を前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構が有する。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構は、前記揺動するギアを駆動する前段ギアを有し、前記揺動するギアは、前記前段ギアの回転中心を支軸として揺動する。
ある好ましい実施形態において、前記複数の光ヘッドは第１光ヘッドおよび第２光ヘッドを含み、前記光ヘッド格納部の前記複数の格納支持ガイドは、前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドを支持するための第１格納支持ガイドおよび第２格納支持ガイドを含み、前記第１格納支持ガイドは前記第２支持ガイドより上に位置している。
ある好ましい実施形態において、前記移送ユニットを第１位置および第２位置へ移動させるための移送ユニット昇降機構を更に備え、前記第１位置において、前記光ヘッド格納部から前記移送ユニットへ、または、前記移送ユニットから前記光ヘッド格納部へ前記第１光ヘッドを移送し、前記第２位置において、前記光ヘッド格納部から前記移送ユニットへ、または、前記移送ユニットから前記光ヘッド格納部へ前記第２光ヘッドを移送する。
ある好ましい実施形態において、前記移送ユニットが前記第１位置にあるとき、前記ディスク回転機構に載置された前記光ディスクに対して、データの記録および／または再生を行う。
ある好ましい実施形態において、前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドはそれぞれ対物レンズを有し、前記第２光ヘッドの対物レンズの開口値は前記第１の光ヘッドの対物レンズよりも大きくなっている。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド装抜機構は、前記移送ユニットに設けられており、前記光ヘッド装抜機構と前記光ヘッド移送機構とは単一の駆動源を共有している。
ある好ましい実施形態において、前記第１および第２光ヘッドのそれぞれは、前記ガイド構造により案内される方向と直交する方向の歯すじの歯形をもつ移送ラックを有し、前記光ヘッド装抜機構および前記光ヘッド移送機構は各光ヘッドの移送ラックとかみ合い得る装入ギアおよび移送ギアをそれぞれ有し、前記移送ユニットと前記光ヘッド格納部とが、前記光ヘッド格納部に格納された光ヘッドの１つを装入または排出が可能な位置にある場合に前記１つの光ヘッドの移送ラックと装入ギアがかみ合って、前記１つの光ヘッドが光ヘッド格納部から移送ユニットへ装入され、前記移送ユニットにおいて、前記１つの光ヘッドの移送ラックと移送ギアがかみ合って前記１つの光ヘッドが前記ガイド構造に沿って移送される。
ある好ましい実施形態において、前記装入ギアまたは移送ギアのうち少なくとも一方の回転中心は、前記光ヘッドの移送ラックとの距離が変化するように揺動し、前記装入ギアまたは前記移送ギアのうち回転中心が揺動するギアを前記移送ラック側へ付勢するギア付勢機構を前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構が有する。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド装抜機構または前記光ヘッド移送機構は、前記揺動するギアを駆動する前段ギアを有し、前記揺動するギアは、前記前段ギアの回転中心を支軸として揺動する。
ある好ましい実施形態において、前記第２光ヘッドが前記移送ユニットに装入されているとき、前記移送ユニットが前記第１の位置において、前記光ヘッド格納部に格納された第１光ヘッドの移送ラックが、前記装入ギアとかみ合わないよう、前記装入ギアを揺動させる、かみ合い回避機構を更に備える。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド装抜機構は、前記装入ギアを揺動させるための付勢部を有し、前記かみ合い回避機構は、前記光ヘッド格納部に前記第２光ヘッドが存在しない場合に前記光ヘッド装抜機構の付勢部を付勢し、前記光ヘッド格納部に前記第２光ヘッドが存在する場合には、前記第２光ヘッドと当接することにより、光ヘッド装抜機構の付勢部を付勢しないように移動するかみ合い回避レバーを有する。
ある好ましい実施形態において、前記複数の光ヘッドの少なくとも１つは、前記ガイド構造と係合するガイド受け部を有するアダプタと、前記ガイド構造の少なくとも一部と係合しないガイド受け部を有し、前記アダプタに載置される光ピックアップとを含む。
ある好ましい実施形態において、前記アダプタは、前記光ピックアップから出射する光ビームの光軸を調整するために、前記アダプタに対する前記光ピックアップの姿勢を調整する機構を備える。
ある好ましい実施形態において、前記光ピックアップは第１突起および一対の第２突起を備え、前記光ピックアップの姿勢を調整する機構は、前記第１突起および一対の第２突起のそれぞれを前記アダプタへ付勢する付勢バネと、前記付勢バネに抗して前記第１突起および一対の第２突起をそれぞれアダプタから押し上げる調整ビスとを含む。
ある好ましい実施形態において、前記光ピックアップは第１突起および一対の第２突起を備え、前記光ピックアップの姿勢を調整する機構は、前記第１突起および一対の第２突起のそれぞれを前記アダプタへ付勢する付勢バネと、前記付勢バネに抗して前記第１突起および一対の第２突起のうちの一方をそれぞれアダプタから押し上げる調整ビスと、前記一対の第２突起の中間付近に位置し、光ピックアップの底面と接触するようにアダプタに設けられた凸部とを含む。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッド格納部に格納された複数の光ヘッドのうち少なくとも１つが対応する格納支持ガイドから移動するのを防ぐ光ヘッドロック機構を更に有する。
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッドロック機構は、複数の光ヘッドのそれぞれに対して独立して移動を防止し、移送ユニットと光ヘッド格納部とがいずれの光ヘッドを移送しない位置にある場合には全ての光ヘッドの移動を防止する。
ある好ましい実施形態において、前記装入ギアは、移送ユニット昇降機構に連動して揺動する。
ある好ましい実施形態において、前記装入ギアおよび前記移送ギアの位相差を吸収する機構を更に有する。
ある好ましい実施形態において、前記複数の光ヘッドの移送ラックは、少なくとも一端近傍において端部から中央に向かって段階的に歯丈が高くなり、中央部において正規の歯丈に達する歯を有する。
ある好ましい実施形態において、前記第２光ヘッドにおいて前記光ビームを出射する部分は凸部に形成されており、前記第１光ヘッドは、前記第１光ヘッドおよび前記第２光ヘッドが前記光ヘッド格納部に格納されているとき、前記第２光ヘッドの凸部の少なくとも一部を受ける凹部を有する。
ある好ましい実施形態において、前記ガイド構造、前記第１格納支持ガイドおよび第２格納支持ガイドはそれぞれ等しい間隔で配置された一対の平行なシャフトであり、前記第１位置および前記第２位置において、前記ガイド構造のシャフトと前記第１格納支持ガイドのシャフトならびに前記ガイド構造のシャフトと前記第２格納支持ガイドのシャフトがそれぞれ一直線になるよう配置される。
ある好ましい実施形態において、前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドは、前記シャフトと係合する一対のガイド受け部を有し、第１格納支持ガイドまたは第２格納支持ガイドから前記ガイド構造へ前記第１光ヘッドおよび第２光ヘッドが移送されるとき、前記一対のガイド受け部の一方が完全にガイド構造へ移動するまで、前記一対のガイド受け部の他方は第１格納支持ガイドまたは第２格納支持ガイドに支持されるよう、前記前記ガイド構造、前記第１格納支持ガイドおよび第２格納支持ガイドの一対のシャフトの長さが異なっている。
ある好ましい実施形態において、前記装入ギアが前記移送ラックとかみ合う領域は前記移送ギアが前記移送ラックとかみ合う領域とは異なっている。
ある好ましい実施形態において、前記移送ラックの前記装入ギアとかみ合う領域および前記移送ギアとかみ合う領域は、独立した部品から構成されている。
ある好ましい実施形態において、転がり接触部分または滑り接触部分を有し、前記移送ラックの歯が設けられていない面と前記転がり接触部分または滑り接触部分が接触して、前記移送ラックを前記装入ギアまたは移送ギアの方向へ付勢する付勢手段をさらに備え、前記移送ラックは前記光ヘッドのガイド方向と直交する方向に移動可能な自由度を有する。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照しながら本発明の光ディスク装置の一実施形態を説明する。
図１は光ディスク装置３０１の全体の構造を概念的に示す断面図である。光ディスク装置３０１は、ディスク回転機構となるディスクモータ２と、第１光ヘッド６と、第２光ヘッド７と、移送ユニット５２および光ヘッド格納部５３とを備える。光ディスク１は、ディスクモータ２のロータと一体的に回転するターンテーブル２Ａの上に載置され、クランパ３によりチャッキングされる。
移送ユニット５２は、移送ベース５および一対のシャフトからなるガイド構造４を含む。ガイド構造４は、第１光ヘッド６または第２光ヘッド７を光ディスク１の半径方向に移送するための案内を行う。図１は、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７がガイド構造４に装入されていない状態を示している。各ガイド構造４は、支持部材４Ａ、４Ｂによって移送ベース５に支持されている。また、ディスクモータ２も移送ベース５に支持されている。
第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、異なる記録密度あるいは記録再生方式の光ディスクのためのものであってもよいし、同一のものであってもよい。第１光ヘッド６と第２光ヘッド７とが同一である場合には、例えば、第１光ヘッド６を通常使用し、第２光ヘッド７を予備の光ヘッドとしてもよい。また、２つの光ヘッドが異なる記録密度あるいは記録再生方式の光ディスク１に対して、記録および／または再生を行うためのものである場合には、例えば、第１光ヘッド６を長い波長の光を出射する低密度記録再生用光ヘッドとし、第２光ヘッド７を短い波長の光を出射する高密度記録再生用光ヘッドとしてもよい。なお、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７の両方を示す場合には、以下の説明において単に光ヘッドと称する場合がある。
第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、給電線および信号線を一括して束ねた第１フラットケーブル１２および第２フラットケーブル１３の一端に電気的に接続されている。これらのフラットケーブルの他端は、第１プリント基板１４の第１コネクタ１２Ａおよび第２プリント基板１５の第２コネクタ１３Ａにそれぞれ接続されている。
光ヘッド格納部５３は、それぞれ一対のシャフトからなる第１格納支持ガイド８および第１格納支持ガイド８より下方に設けられた第２格納支持ガイド９とこれらを支持するための格納支持ベース１０とを有する。第１格納支持ガイド６および第２格納支持ガイド９は、それぞれ、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７を支持して格納する。図１は、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７が光ヘッド格納部５３に格納されている状態を示している。図１において、矢印６Ａおよび７Ａは第１光ヘッド６および第２光ヘッド７から出射する光ビームの方向を示している。図１に示すように、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、同じ方向に光ビームを出射するよう光ヘッド格納部５３内において格納されている。つまり、それぞれから出射する光ビームが同じ方向となるような姿勢で第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は光ヘッド格納部５３内に格納されている。
第１光ヘッド６は、光ヘッド格納部５３の第１格納支持ガイド８、第２格納支持ガイド９、および移送ユニット５２のガイド構造４と係合し、これらに沿って移動しうるような構造を備えている。たとえば、第１格納支持ガイド８、第２格納支持ガイド９、およびガイド構造４が、円形の断面を持つ２つのシャフトである場合には、第１光ヘッド６は第１格納支持ガイド８、第２格納支持ガイド９、およびガイド構造４を共通に受ける２つの溝あるいは孔を備えている。
本実施形態では、第１格納支持ガイド８、第２格納支持ガイド９、およびガイド構造４はそれぞれ２つのシャフトを有するが、３つ以上のシャフトを有していてもよい。また、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７がガイド構造４に沿って移動する際、第１光ヘッド６から出射される光ビームの光軸と光ディスク１のデータ記録面との傾きが常に一定に保たれるのであれば、ガイド構造４は１つシャフトを有する構造であってもかまわない。
さらに、第１格納支持ガイド８、第２格納支持ガイド９、およびガイド構造４が有するシャフトの数やシャフト間の間隔は異なっていてもよい。移送方向の案内が可能であれば、第１格納支持ガイド８、第２格納支持ガイド９、およびガイド構造４は、シャフト以外の案内構造を有していてもよい。ただしこの場合には、それぞれのシャフトを受ける構造あるいは案内構造を第１光ヘッド６および第２光ヘッド７が備えている必要がある。
移送ユニット５２は、図１において矢印６９および７１で示すように、以下において詳述する移送ユニット昇降機構（図１では示されていない）によって上下に昇降する。図１に示す第１位置において、以下において詳述する光ヘッド装抜移送機構（図１では示されていない）は、矢印７２に示すように光ヘッド格納部５３の第１格納支持ガイド８に支持された第１光ヘッド６を移送ユニット５２のガイド構造４に移動させる。また、矢印７０に示すように移送ユニット５２のガイド構造４上にある第１光ヘッド６を光ヘッド格納部５３の第１格納支持ガイド８へ移動させる。
また、移送ユニット５２が第１位置にあるとき、光ディスク装置３０１は光ディスク１に対してデータを記録および／または再生することができる。具体的には、ディスクモータ２のターンテーブル２Ａに光ディスク１を載置し、光ディスク１を回転駆動する。また、移送ユニット５２のガイド構造４上にある第１光ヘッド６または第２光ヘッドをガイド構造４に沿って移動させることにより、第１光ヘッド６を光ディスク１の半径方向に移動させ光ディスク１に対してデータを記録および／または再生する。
移送ユニット昇降機構によって、移送ユニット５２が図２に示す第２位置に移動した場合、矢印７２に示すように光ヘッド格納部５３の第２格納支持ガイド９に支持された第２光ヘッド７を移送ユニット５２のガイド構造４に移動させる。また、矢印７０に示すように移送ユニット５２のガイド構造４上にある第２光ヘッド７を光ヘッド格納部５３の第２格納支持ガイド９へ移動させる。
光ディスク装置３０１は、筐体１１、および、筐体１１に設けられた開口１１Ａから装入および排出されるディスクトレイ１６をさらに備えている。ディスクトレイ１６は、光ディスク１を装置外より装置内へ装入する際に光ディスク１を載置して、矢印７３方向に移動し、また光ディスクを装置内より装置外へ排出する際に光ディスク１を載置して矢印７４方向に移動する。ディスクトレイ１６が矢印７３の方向あるいは矢印７４の方向に移動している間、移送ユニット５２は図２に示すように、第２位置にある。
図１に示すように、ディスクトレイ１６に載置された光ディスク１が、光ディスク装置３０１内に装入されると、移送ユニット５２が矢印７１方向に上昇して、ターンテーブル２Ａとクランパ３とにより光ディスク１を挟持する。これにより、光ディスク１をターンテーブル２Ａと一体化して回転可能に保持する。ターンテーブル２Ａとクランパ３とによる光ディスク１の挟持は、具体的には、ディスクモータ２のロータを磁性体で構成し、クランパ３に磁石を組み込むことにより、双方の磁力による吸引力を利用して光ディスク１をターンテーブル２Ａに固定することができる。あるいは、光ディスク１に直接磁性体を固定し、ロータには磁石を組み込むことによって、クランパ３を用いずに、光ディスク１とターンテーブル２Ａとが互いに引きつけ合うようにしてもよい。また、クランパ３をバネ力等により光ディスク１をターンテーブル２Ａに押しつけてもよい。
図１および図２は、ディスクトレイ１６に光ディスク１が直接載置されるように示しているが、光ディスク１はカートリッジに装入されていてもよい。この場合、光ディスク１の記録密度あるいは記録再生方式の差異に応じて異なる形状のカートリッジに光ディスク１が収納されるようにし、カートリッジの形状の差異および光ディスク１がカートリッジに収納されているか否かを検知する検出器をディスクトレイ１６に設けてもよい。
以下、図１および図２を参照して、光ディスク装置３０１において、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７を用いて光ディスク１に対してデータを記録およびまたは再生する手順を説明する。以下の説明において、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、記録密度が異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクに対して、データを記録およびまたは再生するものとする。また、第１光ディスクおよび第２光ディスクはそれぞれ対応する第１カートリッジおよび第２カートリッジに通常収納されているものとする。ただし、第１カートリッジおよび第２カートリッジはそれぞれ第２光ディスクおよび第１光ディスクを収納することも可能であるとする。光ディスク装置３０１が初期状態にあるとき、あるいは待機状態にあるとき、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、光ヘッド格納部５３に格納されており、移送ユニット５２にはいずれの光ヘッドも装着されていないものとする。また、移送ユニット５２は、図２に示すように第２位置にあるものとする。
図３は、光ディスク装置３０１の制御の手順を示すフローチャートである。上述したように光ディスク装置３０１はステップ２０１の状態にある。まず、ディスクトレイ１６にカートリッジに収められた光ディスクを載置し、光ディスク装置３０１内にディスクトレイ１６が装填されると（ステップ２０２）、ディスクトレイ１６に設けられた検出器がディスクトレイ１６に載置された光ディスクがカートリッジに収められているかどうかを検出する（ステップ２０３）。さらにカートリッジが第２カーリッジかどうかを検出し（ステップ２０４）、第２カートリッジ７であると判断した場合には、光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ第２光ヘッド７を移動させ、移送ユニット５２を矢印７１にしたがって上昇させる（ステップ２０６）。
移送ユニット５２が上昇して第１位置に達すると、カートリッジ内の光ディスクがターンテーブル２Ａに載置される。これにより、第２光ヘッド７を用い、光ディスクに対してデータの記録および／または再生が可能な状態となる。第２光ヘッド７から光ディスク光ビームを出射して光ディスクが第２光ディスクかどうかを判別し（ステップ２０８）、光ディスクが第２光ディスクである場合には、引き続き、第２光ヘッド７を用い、光ディスクに対してデータの記録および／または再生を行う（ステップ２０９）。
第２光ヘッド７を用いた判別の結果、光ディスクが第２光ディスクでないとわかった場合には、第２位置にまで、移送ユニット５２を矢印６９に示すように降下させる（ステップ２１０）。この時、移送ユニット５２の下降に伴って、光ディスクはターンテーブル２Ａから脱離する。移送ユニット５２から第２光ヘッド７を光ヘッド格納部５３へ移動させた後（２１１）、移送ユニット５２を第１位置まで上昇させる（２１２）。
移送ユニット５２が上昇して第１位置に達すると、カートリッジ内の光ディスクがターンテーブル２Ａに再び載置される。続いて、光ヘッド格納部５３から第１光ヘッド６を移送ユニット５２へ移動させる（ステップ２１３）。これにより、第１光ヘッド６を用い、光ディスクに対してデータの記録および／または再生が可能な状態となる（ステップ２１４）。
ディスクトレイ１６に載置された光ディスクがカートリッジに収められていない場合、あるいは、第１カートリッジに光ディスクが収納されている場合（ステップ２０３）、移送ユニット５２を第１位置まで上昇させる（ステップ２１５）。移送ユニット５２が上昇して第１位置に達すると、カートリッジ内の光ディスクがターンテーブル２Ａに載置される。続いて、光ヘッド格納部５３から第１光ヘッド６を移送ユニット５２へ移動させる（ステップ２１６）。これにより、第１光ヘッド６を用い、光ディスクに対してデータの記録および／または再生を可能な状態になる。
第１光ヘッド６から光ディスク光ビームを出射して光ディスクが第１光ディスクかどうかを判別し（ステップ２１７）、光ディスクが第１光ディスクである場合には、引き続き、第１光ヘッド６を用い、光ディスクに対してデータの記録および／または再生を行う（ステップ２１９）。
一方、第１光ヘッド６を用いた判別の結果、光ディスクが第１光ディスクでないとわかった場合には、第１光ヘッド６を光ヘッド格納部５３へ移動させる（ステップ２２０）。その後、第２位置まで、移送ユニット５２を矢印６９に示すように降下させる（ステップ２２１）。この時、移送ユニット５２の下降に伴って、光ディスクはターンテーブル２Ａから脱離する。第２位置において、光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ第２光ヘッド７を移動させた後（２２２）、再び、移送ユニット５２を第１位置まで上昇させる（２２３）。移送ユニット５２が上昇して第１位置に達すると、カートリッジ内の光ディスクがターンテーブル２Ａに載置される。これにより、第２光ヘッド７を用い、光ディスクに対してデータの記録および／または再生を行うことができる（ステップ２２４）。
このように、光ディスク装置３０１によれば、光ヘッド格納部５３に格納された第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、光ヘッド格納部５３に格納されたときの向きと同じ向きで移送ユニット５２のガイド構造４に装入され、光ディスク１に対してデータの記録および／または再生を行う。つまり、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、光ディスク装置３０１内において、直線運動のみを行い、自転あるいは公転等の回転運動は行わない。このため、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７に接続されたフラットケーブル１２および１３がねじれたり、適切な湾曲状態をとることができないような力がフラットケーブル１２および１３にはたらくことがない。このため、フラットケーブル１２および１３の破損やフラットケーブル１２および１３の両端における接続部分の破損を防止することができる。
また、光ヘッド格納部５３が回転しないため、光ヘッドの光ディスクと平行な面における幅が、光ヘッド格納部５３の高さや光ディスク装置３０１の高さに影響することがない。このため、光ヘッドの幅による制限を受けることなく光ディスク装置３０１の高さを小さくすることが可能となる。
なお、本実施形態では、移送ユニット５２が第１位置にあるとき、光ディスク１に対してデータの記録および／または再生をおこなうことができる構造を備えていたが、データの記録および／または再生は、移送ユニット５２が他の位置にあるときに行ってもよい。たとえば、図２に示すように移送ユニット５２が第２位置にあるとき、光ディスクを載置したディスクトレイ１６が下降し、データの記録および／または再生をおこなってもよい。また、移送ユニット５２が第１位置および第２位置以外の位置にあるときに、データの記録および／または再生をおこなってもよい。しかし、光ヘッド格納部５３と移送ユニット５２との間で光ヘッドの移動を行う第１位置または第２位置において、データの記録および／または再生を行った方が、少なくとも一方の光ヘッドは移送ユニット５２へ移動するだけで、直ちにデータの記録および／または再生を行うことができる。このため、光ディスク装置３０１が記録および／または再生を開始するまでの時間が短くてすむという利点がある。
また、図１に示すように、ディスクトレイ１６を昇降させるためには、ディストレイ１６を矢印７３、７４および矢印６９、７１の方向へ移動させる機構が必要となる。このような機構は一般に複雑である。このため、光ディスク装置３０１の製造コストを抑え、装置の信頼性を高めるためには、図１に示すように、第１位置においてデータの記録および／または再生を行った方が好ましい。この場合、第１光ヘッド６は、光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ光ディスク１と平行な面に沿って水平に移動する。
上述したように、第１の位置でデータの記録および／または再生を行う場合において、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７が記録密度の異なる光ディスクに対応している場合を考える。
一般に光ディスクの記録密度が高くなると、その光ディスクに対して記録および／または再生を行う光ヘッドに設けられた対物レンズのＮＡ（開口値）も大きくなり、光ディスクと光ヘッドの対物レンズとの距離（ワーキングディスタンス）も小さくなる。また、光ディスクを収納するカートリッジは、収納した光ディスクに対応する光ヘッドのワーキングディスタンスを確保するような構造を備える。具体的には、カートリッジの側面等のディスクの厚さ方向の構造体が、光ヘッドの移動領域において、光ヘッドの対物レンズと接触しないよう設計される。このため、記録密度の低い光ディスクを収納するカートリッジと記録密度の高い光ディスクを収納するカートリッジとを比較した場合、記録密度の低い光ディスクを収納するカートリッジのほうがワーキングディスタンスは長いので、光ディスクから光ヘッドの移動領域におけるディスクの厚さ方向の構造体の端部までの距離も長くなっていることが多い。
第１光ヘッド６が記録密度の高い光ディスクである場合、光ディスク１と第１光ヘッド６の対物レンズとの距離は小さくなる。この場合において、記録密度の高い光ディスクが誤って記録密度の低い光ディスク対応するカートリッジに収納され、ディスクトレイ１６に載置されると、第１の光ヘッド６を用いてデータの記録および／または再生を行う必要がある。しかし、この場合、カートリッジは、記録密度の低いディスクに対応しているので、第１光ヘッド６が光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ移動し、光ディスク１に対してデータの記録および／または再生を行うことのできる位置まで移動する間、カートリッジの側面等のディスクの厚さ方向の構造体と第１光ヘッド６の対物レンズとが接触し、第１光ヘッド６を破損してしまう可能性がある。
一方、第２光ヘッド７が、そのような大きな値のＮＡを有するレンズを備えている場合、第２光ヘッド７が、光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ移動際に第２光ヘッド７の対物レンズに接触しうる障害物はない。また、移送ユニット５２に第２光ヘッド７が移動した後、第２光ヘッド７は垂直に移動して光ディスクに接近するため、上述したような問題が生じない。
このため、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７の記録密度が異なり、それぞれのレンズのＮＡが異なる場合には、ＮＡの大きなレンズを有する光ピックアップを第２光ヘッド７とすることが好ましい。つまり、第１光ヘッド６よりも、第２光ヘッド７は、大きなＮＡのレンズを有し、高記録密度に対応していることが好ましい。
次に、移送ユニット昇降機構の具体的な一例を説明する。図４は移送ユニット昇降機構３１１を示す斜視図である。図４に示すように、移送ユニット昇降機構３１１は、移送ベース５を挟んだ両側に配置された昇降カム１７Ｌおよび１７Ｒ、および、移送ベース５のディスクモータ２を挟んだ両端部に設けられた移送ベース昇降ボス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを含む。昇降カム１７Ｌおよび１７Ｒには、移送ベース昇降ボス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄがそれぞれ案内されるカム溝１７ＬＡ、１７ＬＢ、１７ＲＡ、１７ＲＢが設けられている。図４に示すように、カム溝１７ＬＡ、１７ＬＢ、１７ＲＡ、１７ＲＢは、高さＨ１およびＨ２を斜めに結ぶ領域を含んでいる。このため、昇降カム１７Ｌおよび１７Ｒが図４の矢印７５の方向に移動すると、相対的にカム溝１７ＬＡ、１７ＬＢ、１７ＲＡ、１７ＲＢに沿って、移送ベース昇降ボス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄが移動し、移送ベース５は矢印７１の方向へ上昇する。また、昇降カム１７Ｌおよび１７Ｒが図４の矢印７６の方向に移動すると、相対的にカム溝１７ＬＡ、１７ＬＢ、１７ＲＡ、１７ＲＢに沿って、移送ベース昇降ボス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄが移動し、移送ベース５は矢印６９の方向へ下降する。
なお、光ディスク装置３０１を運搬することを考慮すると、光ヘッド格納部５３に格納された第１光ヘッド６および第２光ヘッド７が、移送ユニット５２へ装入される場合以外は確実に光ヘッド格納部５３に保持されていることが好ましい。このために、図５に示すように光ディスク装置３０１は光ヘッドロック機構３１５を備えていてもよい。光ヘッドロック機構３１５は、ロック当接面３１５Ｂおよびロックボス３１５Ｃを有し、軸３１５Ａを中心に揺動可能なように光ディスク装置３０１に設けられている。また、昇降カム１７Ｒには、ロックボス３１５Ｃと係合するロックカム１７ＲＣが設けられている。
昇降カム１７Ｒが矢印７６の方向へ移動し、移送ユニット５２が第２位置にあるとき、ロックボス３１５Ｃは、ロックカム１７ＲＣの位置ｈ２にある。このため、光ヘッドロック機構３１５が軸３１５Ａを中心として矢印８１の方向へ回転し、ロック当接面３１５Ｂが第１光ヘッド６と当接し得る位置にあり、第１格納支持ガイド８から第１光ヘッド６が移動するのを阻止する。この時、ロック当接面３１５Ｂは、第２光ヘッド７とは当接しない位置にあるため、第２光ヘッド７は移送ユニット５２へ移動することができる。
昇降カム１７Ｒが矢印７５の方向へ移動し、移送ユニット５２が第２位置から上昇すると、ロックボス３１５Ｃはロックカム１７ＲＣの位置ｈ３に移動する。この時、光ヘッドロック機構３１５は上述の状態から軸３１５Ａを中心として矢印８２の方向へ回転し、図５に示す状態となる。図５に示すように、ロック当接面３１５Ｂは第１光ヘッド６および第２光ヘッド７と当接し得る位置にあり、第１格納支持ガイド８から第１光ヘッド６が移動するのを阻止し、また、第２格納支持ガイド９から第２光ヘッド７が移動するのを阻止する。
昇降カム１７Ｒがさらに矢印７５の方向へ移動し、移送ユニット５２が第１位置に達するとき、ロックボス３１５Ｃは、ロックカム１７ＲＣの位置ｈ１にある。このため、光ヘッドロック機構３１５が軸３１５Ａを中心として矢印８２の方向へ回転し、ロック当接面３１５Ｂが第２光ヘッド７と当接し得る位置にあり、第２格納支持ガイド９から第２光ヘッド７が移動するのを阻止する。この時、ロック当接面３１５Ｂは、第１光ヘッド６とは当接しない位置にあるため、第１光ヘッド６は移送ユニット５２へ移動することができる。
このように、光ヘッドロック機構３１５は、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７を独立にロックすることが可能である。また、移送ユニット５２がいずれの光ヘッドを移送する位置にない場合には全ての光ヘッドをロックする。
図６は、昇降カム１７Ｌおよび１７Ｒを矢印７５方向および７６方向へ移動させる駆動系の一例を示す斜視図である。移送ユニット昇降機構３１１は、昇降カム１７Ｌと昇降カム１７Ｒを連結する連結プレート１８を含む。連結プレート１８には昇降ラック１９が取り付けられている。昇降ラック１９は、段付きのギアである昇降中間ギア２０とかみ合い、昇降駆動力の駆動源となる昇降モータ２１が昇降モータギア２２を矢印７７または矢印７８の方向へ回転することにより、昇降カム１７Ｌおよび昇降カム１７Ｒが、矢印７５あるいは矢印７６方向へそれぞれ移動する。このようにして、移送ユニット昇降機構３１１が移送ベース５を矢印７１および矢印６９の方向に移動させる。
移送ユニット昇降機構３１１において、移送ベース昇降ボス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄと、カム溝１７ＬＡ、１７ＬＢ、１７ＲＡ、１７ＲＢとの間には、動作に必要なクリアランスを設けるため、移送ベース５は昇降カム１７Ｌおよび１７Ｒに対して完全には固定されていない。このため、例えばディスクモータ２の回転等により、移送ベース５に不要共振が発生する可能性がある。これを防止するために、移送ベース５を昇降カム１７Ｌおよび１７Ｒに対して、例えば板バネのような部材で付勢し、移送ベース昇降ボス５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄとカム溝１７ＬＡ、１７ＬＢ、１７ＲＡ、１７ＲＢとの間のクリアランスを除去してもよい。
次に、図７および図１３を参照して、各光ヘッドを光ヘッド格納部５３と移送ユニット５２との間で移動させる装抜機構と、移送ユニット５２のガイド構造４において光ヘッドを移送する移送機構とを備えた光ヘッド装抜移送機構３１２を説明する。本実施形態では装抜機構と移送機構とにおいて、１つの駆動源を共用する。このため、装抜機構と移送機構とを１つの機構として説明するが、これらの機構は分離していてもよい。図７に示すように第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４を有する。第１移送ラック２３および第２移送ラック２４は、第１格納支持ガイド８、第２格納支持ガイド９、およびガイド構造４と同じ方向に伸びており、それぞれの歯車が対向するよう配置されている。
光ヘッド装抜移送機構３１２の装抜機構は、移送ベース５に配置された装入ギア２５と、装入ギア２５を回転させるための移送モータ２７とを有する。図７に示すように、移送ベース５が矢印６９または矢印７１の方向に昇降する際、装入ギア２５が第１光ヘッド６の第１移送ラック２３または第２光ヘッド７の第２移送ラック２４と接触し、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４とかみ合う。装入ギア２５は、ガイド構造４の伸びる方向と垂直な水平面内に回転軸を中心として回転する。なお本願明細書において「垂直」とは光ディスク１の回転軸と平行な方向を意味し、「水平」とはこの方向と直交する方向を意味する。
第１光ヘッド６を光ヘッド格納部５３より移送ユニット５２へ装入する場合、まず移送ユニット５２を矢印７１の方向へ上昇させ、図１に示した第１位置に移送ユニット５２を配置する。この第１位置において、移送ユニット５２のガイド構造４と光ヘッド格納部５３の第１格納支持ガイド８とはそれぞれの２本のシャフトがほぼ一直線になるよう配置される。移送ユニット５２がはじめから第１位置にある場合には、移送にユニット５２を移動させる必要はない。
移送ユニット５２が第１位置に達すると、第１装入ラック２３に装入ギア２５がかみ合う。光ヘッド装抜移送機構３１２の移送モータ２によって、装入ギア２５を矢印７９方向へ回転すると、第１光ヘッド６は矢印８１方向へ移動して、ガイドシャフト４により支持される。これにより、第１光ヘッド６が光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ装入される。
第２光ヘッド７を光ヘッド格納部５３より移送ユニット５２へ装入する場合、移送ユニット５２を矢印６９の方向へ下降させ、移送ユニット５２を図２に示す第２位置に配置する。この第２位置において、移送ユニット５２のガイド構造４と光ヘッド格納部５３の第２格納支持ガイド９とはそれぞれの２本のシャフトがほぼ一直線になるよう配置される。移送ユニット５２がはじめから第２位置にある場合には、移送にユニット５２を移動させる必要はない。
移送ユニット５２が第２位置に達すると、第２装入ラック２４に装入ギア２５がかみ合う。光ヘッド装抜移送機構３１２の移送モータ２によって、装入ギア２５を矢印８０方向へ回転すると、第１光ヘッド６は矢印８１方向へ移動して、ガイド構造４により支持される。これにより、第２光ヘッド７が光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ装入される。
なお、光ディスク装置３０１において、光ヘッドが移動するガイド構造４のシャフトとターンテーブル２Ａとの傾角の精度は、装置の性能に大きく影響する。このため、組立工程等にてガイドシャフト４の位置を調整することができるよう、支持部材４Ａおよび支持部材４Ｂはガイド構造４の位置を調整することができる構造を備えていることが好ましい。また、移送ユニット５２が第１位置および第２位置にあるとき、ガイド構造４と光ヘッド格納部５３の第１格納支持ガイド８および第２格納支持ガイド９がそれぞれ一直線になるよう、第１格納支持ガイド８および第２格納支持ガイド９も調節可能なように光ヘッド格納部５３に固定されていることが好ましい。ガイド構造４、第１格納支持ガイド８および第２格納支持ガイド９に上述したような位置調節構造を設けない場合には、光ヘッドから出射する光ビームの光軸とターンテーブル２Ａとの傾角の精度を確保することができるよう、光ビームの光軸を調整する構造を光ヘッドに設けてよい。
また、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、移送ユニット５２に設けられた光ヘッド装抜移送機構３１２の装入ギア２５が第１装入ラック２３および第２装入ラック２４とかみ合い得るように、光ヘッド格納部５３に格納されている。このため、移送ユニット５２に第２光ヘッド７が装入された状態で、移送ユニット５２が第１位置にある場合、光ヘッド装抜移送機構３１２の装入ギア２５が第１光ヘッド６の第１装入ラック２３とかみ合い、第１光ヘッド６に不用な動作を引き起こす。このため光ディスク装置３０１は、このよう場合に装入ギア２５が第１装入ラック２３とかみ合わないよう、かみ合い回避機構を備えている。かみ合い回避機構の具体的な構造の一例は以下において詳述する。
なお、図７において、第１格納支持ガイド８および第２格納支持ガイド９をそれぞれ構成する一対のシャフトは同じ長さを備えていた。しかし、一対のシャフトの長さが異なるようにして、光ヘッド格納部５３と移送ユニットとの間で光ヘッドの受け渡しがより確実に行われるようにしてもよい。
たとえば、図８に示すように、第１格納支持ガイド８は第１シャフト８Ｂおよび第２シャフト８Ｅとから構成されている。図示していないが、第２格納支持ガイド９も同じ構造を備えている。また、移送ユニット５２のガイド構造４も第１シャフト４Ｄおよび４Ｅとから構成されている。第１格納支持ガイド８の第２シャフト８Ｅは第１シャフト８ＢよりＬ１だけ長い。したがって、移送ユニット５２の第２シャフト４Ｅは第１シャフト４ＤよりもＬ１だけ短い。
一方、第１光ヘッド６は、第１シャフト４Ｄおよび第１シャフト８Ｄを受ける溝または孔を備えた第１ガイド受け部６Ｄおよび第２ガイド受け部６Ｅを備えている。この時、移送ユニット５２側から見て、第２ガイド受け部６Ｅの先端と第１ガイド受け部６Ｄの後端との距離をＬ２とする。図示しないが、第２光ヘッド７も同じ構造を備えている。
図８に示すように、距離Ｌ１と距離Ｌ２とがＬ１＞Ｌ２を満たす場合、光ヘッド格納部５３から移送ユニット５２へ第１光ヘッド６が移動するとき、第１ガイド受け部６Ｄが完全に移送ユニット５２の第１シャフト４Ｄへ移動するまで、第２ガイド受け部６Ｅは光ヘッド格納部５３の第２シャフト８Ｅに支持される。また逆に、移送ユニット５２から光ヘッド格納部５３へ第１光ヘッド６が移動するとき、第２ガイド受け部６Ｅが完全に光ヘッド格納部５３の第２シャフト８Ｅへ移動するまで、第１ガイド受け部６Ｄは移送ユニット５２の第１シャフト４Ｄに支持される。図示しないが、第２光ヘッド７を同様に移動する。
このようにすることによって、光ヘッドの２つのガイド受け部が同時に、光ヘッド格納部５３のシャフトと移送ユニット５２シャフトの境目を跨ぐことがなくなり、光ヘッド格納部５３と移送ユニットとの間で光ヘッド姿勢が大きく乱れることを防止することができる。その結果、光ヘッド装抜移送機構３１２による光ヘッドの駆動を安定させることができる。
図９に示すように、第１格納支持ガイド８の第１シャフト８Ｄの方が第２シャフト８ＥよりもＬ３だけ長い場合には、第１光ヘッド６において、第１ガイド受け部６Ｄの先端と第２ガイド受け部６Ｅの後端との距離をＬ４として、Ｌ３＞Ｌ４を満たすようにすればよい。
また、図１０に示すように、第２光ヘッド７の光ビームを出射する部分が図に示すように凸部７Ｇを形成している場合には、第１光ヘッド６の底部に凸部７Ｇの少なくとも一部を収納する凹部６Ｇを設けてもよい。このような構造にすることによって、図１１に示すように、光ヘッド格納部５３に第１光ヘッド６および第２光ヘッド７が格納されているとき、第２光ヘッド７の凸部７Ｇの先端部分に埃等が堆積することを防止することができ、光ビームの出射部分および受光部分に埃が付着して、記録・再生エラーが生じるのを防止することができる。また、光ヘッド格納部５３において、第１光ヘッド６と第２光ヘッド７との垂直方向の間隔を狭くすることができ、光ディスク装置３０１の高さを小さくすることができる。
続いて、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７が移送ユニット５２へ装入された後、ガイドシャフト４に案内されて移送される動作を説明する。図１３は、第１光ヘッド６が移送ユニット５２に装入された状態を示す斜視図である。光ヘッド装抜移送機構３１２の移送機構は、第１移送ラック１８とかみ合って第１光ヘッド６を移送させる移送ギア２６を有しており、移送ギア２６が矢印８２または８３の方向へ回転すると、第１移送ラック２３と第１光ヘッド６は矢印８４または矢印８５の方向へ移動する。移送ギア２６は、ガイド構造４の伸びる方向と垂直な水平面内に回転軸を中心として回転する。このようにして、第１光ヘッド６は移送ユニット５２に装入された後、光ディスク１の一半径方向に移動することができる。
図１３は、第２光ヘッド７が移送ユニット５２に装入された状態を示す斜視図である。図１２と同様、光ヘッド装抜移送機構３１２の移送ギア２６が矢印８２または８３の方向へ回転すると、第２移送ラック２４と第２光ヘッド７は矢印８５または矢印８４の方向へ移動する。このようにして、第２光ヘッド７は移送ユニット５２に装入された後、光ディスク１の一半径方向に移動することができる。
図７、図１２、図１３に示すように、ディスクモータ２の回転中心軸２０１および第１光ヘッド６から出射される光ビームの光軸２０２を含む平面と、ディスクモータ２の回転中心軸２０１および第２光ヘッド７より出射される光ビームの光軸２０３を含む平面とは、互いに実質的に同一であり、かつガイド構造４の軸心と実質的に平行である。これにより、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は単にガイド構造４に直線的に装入されるだけで、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７の各光ビームの光軸中心２０２および２０３が、ターンテーブル２Ａに載置された光ディスク１の半径方向に沿って移送され得る。なお、「実質的に」とは、通常の設計誤差の範囲内においてという意味である。
図１４は、光ヘッド装抜移送機構３１２の具体的な構造の一例を示す斜視図である。光ヘッド装抜移送機構３１２は、上述した移送の駆動源移送モータ２７に加え、移送モータ２７の駆動軸と一体的に回転する移送モータギア２８、移送モータギア２８と平行に軸線を持ってこれとかみ合う移送初段ギア２９、移送初段ギア２９と一体的に回転するウォームギア３０、ウォームギア３０と離間して直交したねじれの位置に軸線を持ってこれとかみ合うウォームホイール３１を含む。また、光ヘッド装抜移送機構３１２は、ウォームホイール３１と同一軸心で一体的に回転する中央ギア３２、中央ギア３２と平行に軸線を持ってこれとかみ合い、装入ギア２５を駆動する装入中間ギア（前段ギア）３３、中央ギア３２と平行に軸線を持ってこれとかみ合い、移送ギア２６を駆動する移送中間ギア（前段ギア）３４を含む。
図１４においては装入ギア２５、移送ギア２６、移送モータギア２８、移送初段ギア２９、中央ギア３２、装入中間ギア３３および移送中間ギア３４は平歯ギアで表しているが、例えばハスバギアのように、かみ合うギア同士が平行な軸線を持つギアの形態であれば、他のギアを用いてもよい。また、図１４においてはウォームギア３０の進み方向およびウォームホイール３１のねじれ方向はともに右であるが、進み方向およびねじれ方向は左であってもよい。
移送モータ２７が矢印８７の方向に回転すると、移送初段ギア２９およびウォームギア３０は矢印８９の方向に回転し、ウォームギア３０とかみ合うウォームホイール３１は矢印９０の方向に回転する。これにより、装入ギア２５は矢印９２の方向に、移送ギア２６は矢印９４の方向にそれぞれ回転する。
このとき、第１光ヘッド６が移送ユニット５２に装入されていれば、第１移送ラック２３が移送ギア２６とかみ合う。移送ギア２６が矢印９４の方向に回転することにより、第１光ヘッド６は、矢印９６の方向へ移動する。また、第１光ヘッド６が移送ギア２６により矢印９６の方向へ移動されて、第１移送ラック２３が装入ギア２５とかみ合う位置に達すると、第１移送ラック２３は装入ギア２５より駆動力を受けて、装入ギア２５が矢印９２方向に回転することにより、第１ヘッド６が矢印９６方向のへ移動して、第１光ヘッド６は移送ユニット５２から排出される。
一方、第２光ヘッド７が、移送ユニット５２に装入されていれば、第２移送ラック２４が移送ギア２６とかみ合う。移送ギア２６が矢印９４の方向に回転することにより、第２光ヘッド７は、矢印９７の方向へ移動する。また、第２光ヘッド７が光ヘッド格納部５３に格納されていれば、第２移送ラック２４が装入ギア２５とかみ合う。このため、装入ギア２５が矢印９２の方向に回転することにより、第２光ヘッド７は矢印９７の方向へ移動して、第２光ヘッド７は移送ユニット５２へ装入される。
移送モータ２７が矢印８６方向に回転すると、移送初段ギア２９およびウォームギア３０は矢印８８方向に回転し、ウォームギア３０とかみ合うウォームホイール３１は矢印９１の方向に回転する。これにより、装入ギア２５は矢印９３の方向に、移送ギア２６は矢印９５の方向にそれぞれ回転する。
このとき、第１光ヘッド６が移送ユニット５２に装入されていれば、第１移送ラック２３が移送ギア２６とかみ合い、移送ギア２６が矢印９５方向に回転することにより、矢印９７方向へ移動する。また、第１光ヘッド６が光ヘッド格納部５３に格納されていれば、第１移送ラック２３が装入ギア２５とかみ合う状態にある。この状態で装入ギア２５が矢印９３の方向に回転することにより、第１光ヘッド６は、矢印９７の方向へ移動して、第１光ヘッド６は移送ユニットへ装入される。
一方、第２光ヘッド７は、移送ユニット５２に装入されていれば、第２移送ラック２４が移送ギア２６とかみ合う。この状態で移送ギア２６が矢印９５の方向に回転することにより、第２光ヘッド７は、矢印９６方向へ移動する。また、第２光ヘッド７が移送ギア２６により矢印９６の方向へ移動されて、第２移送ラック２４が装入ギア２５とかみ合う位置に達すると、第２移送ラック２４は装入ギア２５より駆動力を受けて、装入ギア２５が矢印９３方向に回転することにより、矢印９６方向へ移動して、第２光ヘッド７は移送ユニット５２より排出される。
以上のようにして、第１光ヘッドあるいは第２光ヘッド７の何れかが適宜選択されて、光ディスク１に対してデータを記録あるいは再生されることが可能となる。
なお、図１４に示すように、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７の矢印９７の方向への移動が進むと、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４のそれぞれが、装入ギア２５および移送ギア２６の両方と同時にかみ合う状態をとり得る。このとき装入ギア２５および移送ギア２６の位相がずれていると第１移送ラック２３および第２移送ラック２４を正しく移動することができず、停止してしまう可能性がある。このような不具合を避けるためには、装入ギア２５と移送ギア２６との相対的な位相差を吸収する機構を光ヘッド装抜移送機構３１２に設けることが好ましい。位相差を吸収する機構は、例えば装入ギア２５または移送ギア２６に設けることができる。図１５は、位相差を吸収する機構を備えた装入ギア２５’を示している。装入ギア２５’は、第１移送ラック２３または第２移送ラック２４とかみ合う第１部分２５Ａと、装入中間ギア３３とかみ合う第２部分２５Ｂと、第１部分２５Ａおよび第２部分２５Ｂを弾性的に連結するバネ２５Ｃを含む。このような構造を備えた装入ギア２５’において、バネ２５Ｃは、第１部分２５Ａと第２部分２５Ｂと位相差を吸収しながら回転力を相互に伝達することができる。このため、装入ギア２５’の第２部分２５Ｂと移送ギア２６との間で位相差が生じても、バネ２５Ｃのはたらきにより、装入ギア２５’の第１部分２５Ａと移送ギア２６との間で位相差は解消され、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４を正しく移動させることができる。
次に、図１６を参照して、光ヘッド装抜移送機構３１２において、装入ギア２５および移送ギア２６を支持する構造について説明する。光ヘッド装抜移送機構３１２は、装入ギア２５を支持する装入ギアホルダ３５および移送ギア２６を支持する移送ギアホルダ３６を有する。装入ギアホルダ３５は装入ギア２５を装入ギア回転軸３５Ａにて回転可能なように支持する。また、移送ギアホルダ３６は、移送ギア２６を移送ギア回転軸３６Ａにて回転可能なように支持する。光ヘッド装抜移送機構３１２は、装入ギアホルダ３５および移送ギアホルダ３６を揺動支持するギアホルダ支持台３７をさらに有し、装入ギアホルダ３５および移送ギアホルダ３６にそれぞれ設けられた支持穴をそれぞれ、装入ギアホルダ支持軸３７Ｄおよび移送ギアホルダ支持軸３７Ｅにて、回動可能なように支持する。
本実施形態では、装入ギアホルダ支持軸３７Ｄおよび移送ギアホルダ支持軸３７Ｅはそれぞれ、装入中間ギア３３および移送中間ギア３４の回転中心も兼ねる。このような構造により、装入ギア２５および移送ギア２６はそれぞれ、装入中間ギア３３および移送中間ギア３４を回動中心として揺動可能なように支持される。
また、装入ギア２５および移送ギア２６は、装入ギア付勢バネ（ギア付勢機構）３８および移送ギア付勢バネ（ギア付勢機構）３９によってそれぞれの揺動方向に付勢されている。装入ギア付勢バネ３８および移送ギア付勢バネ３９は、ギアホルダ支持台３７に設けられた付勢バネ支持棒３７Ａにバネのコイル部が通されて支持される。装入ギアホルダ支持軸３７Ｄおよび移送ギアホルダ支持軸３７Ｅにより、各々のバネの足部分を図１６に示すように係止している。装入ギア回転軸３５Ａおよび移送ギア回転軸３６Ａ、装入ギアホルダ支持軸３７Ｄおよび移送ギアホルダ支持軸３７Ｅの外径寸法は、それぞれ、装入ギア付勢バネ３８および移送ギア付勢バネ３９のバネの両足間隔寸法と実質的に等しい。
また、装入ギア付勢バネ３８および移送ギア付勢バネ３９は、装入ギアホルダ支持軸３７Ｄおよび移送ギアホルダ支持軸３７Ｅにそれぞれ係止されている。装入ギア回転軸３５Ａ、移送ギア回転軸３６Ａおよび付勢バネ支持棒３７Ａが同一平面上にある位置から外れて装入ギア回転軸３５Ａおよび移送ギア回転軸３６Ａが揺動しようとすると、装入ギア付勢バネ３８および移送ギア付勢バネ３９の付勢により揺動の方向とは反対の方向に装入ギア回転軸３５Ａおよび移送ギア回転軸３６Ａが付勢される。装入ギア回転軸３５Ａおよび移送ギア回転軸３６Ａが付勢バネ支持棒３７Ａと同一平面を構成する位置において、装入ギア回転軸３５Ａおよび移送ギア回転軸３６Ａは揺動の中心となる。
図１７から図２０を参照して、装入ギア２５および移送ギア２６の動作をさらに説明する。
まず、第１移送ラック２３あるいは第２移送ラック２４が、装入ギア２５により移送ユニット５２側へ装入される場合の装入ギア２５の動作を説明する。
図１７は第１移送ラック２３が装入ギア２５にかみ合っている状態を示している。図１７において、装入ギア２５が揺動中心位置にあると想定した場合、第１移送ラック２３の基準ピッチ線は、装入ギア２５の基準ピッチ円の上側の水平接線に対して、装入ギア２５の歯丈よりも小さい寸法で下側にずれて位置するよう構成されている。これにより、第１移送ラック２３が実際に装入ギア２５とかみ合っている間、装入ギア２５は第１移送ラック２３により矢印９８の方向へ付勢されモーメントを受ける。
この際、装入ギア付勢バネ３８は、装入ギア回転軸３５Ａとの接点において、第１移送ラック２３により付勢された反力として、装入ギア付勢バネ３８の足部３８Ｌで装入ギア回転軸３５Ａを矢印９９方向へ付勢する。また装入ギアホルダ支持軸３７Ｄとの接点においては、装入ギア付勢バネ３８の足部３８Ｈが装入ギアホルダ支持軸３７Ｄを矢印９８方向へ付勢する。これにより、装入ギア２５は装入ギア付勢バネ３８により第１移送ラック２３に対してかみ合い方向に適切に付勢される。
図１８は第２移送ラック２４が装入ギア２５にかみ合っている状態を示している。図１７を参照して説明したように、図１８において、装入ギア２５が揺動中心位置にあると想定した場合は、第２移送ラック２４の基準ピッチ線は、装入ギア２５の基準ピッチ円の下側の水平接線に対して、装入ギア２５の歯丈よりも小さい寸法で上側にずれて位置するよう構成されている。これにより、第２移送ラック２４が実際に装入ギア２５とかみ合っている間、装入ギア２５は第２移送ラック２４により矢印９９方向へ付勢されモーメントを受ける。
この際、装入ギア付勢バネ３８は、装入ギア回転軸３５Ａとの接点において、第２移送ラック２４により付勢された反力として、装入ギア付勢バネ３８の足部３８Ｈで矢印９８方向へ付勢する。また、装入ギアホルダ支持軸３７Ｄとの接点においては、装入ギア付勢バネ３８の足部３８Ｌが装入ギアホルダ支持軸３７Ｄを矢印９９方向へ付勢する。これにより、装入ギア２５は装入ギア付勢バネ３８により第２移送ラック２４に対してかみ合い方向に適切に付勢される。
図１９は第１移送ラック２３が移送ギア２６にかみ合っている状態を示している。図１９において、移送ギア２６が揺動中心位置にあると想定した場合は、第１移送ラック２３の基準ピッチ線は、移送ギア２６の基準ピッチ円の上側の水平接線に対して、移送ギア２６の歯丈よりも小さい寸法で下側にずれて位置するよう構成されている。これにより、第１移送ラック２３が実際に移送ギア２６とかみ合っている間、移送ギア２６は第１移送ラック２３により矢印１００方向へ付勢されモーメントを受ける。
この際、移送ギア付勢バネ３９は、移送ギア回転軸３６Ａとの接点において、第１移送ラック２３により付勢された反力として、移送ギア付勢バネ３９の足部３９Ｌで移送ギア回転軸３６Ａを矢印１０１方向へ付勢する。また移送ギアホルダ支持軸３７Ｅとの接点においては、移送ギア付勢バネ３９の足部３９Ｈが移送ギアホルダ支持軸３７Ｅを矢印１００方向へ付勢する。これにより、移送ギア２６は移送ギア付勢バネ３９により第１移送ラック２３に対してかみ合い方向に付勢される。
図２０は第２移送ラック２４が移送ギア２６にかみ合っている状態を示している。図２０において、移送ギア２６が揺動中心位置にあると想定した場合は、第２移送ラック２４の基準ピッチ線は、移送ギア２６の基準ピッチ円の下側の水平接線に対して、移送ギア２６の歯丈よりも小さい寸法で上側にずれて位置するよう構成されている。これにより、第２移送ラック２４が実際に移送ギア２６とかみ合っている間、移送ギア２６は第２移送ラック２４により矢印１０１方向へ付勢されモーメントを受ける。
この際、移送ギア付勢バネ３９は、移送ギア回転軸３６Ａとの接点において、第２移送ラック２４により付勢された反力として、移送ギア付勢バネ３９の足部３９Ｈで矢印１００方向へ付勢している。また移送ギアホルダ支持軸３７Ｅとの接点においては、移送ギア付勢バネ３９の足部３９Ｌが移送ギアホルダ支持軸３７Ｅを矢印１０１方向へ付勢している。これにより、移送ギア２６は移送ギア付勢バネ３９により第２移送ラック２４に対してかみ合い方向に付勢される。
以上のように、装入ギア２５および移送ギア２６がそれぞれ装入中間ギア３３および移送中間ギア３４の回動支点を中心に揺動することにより、装入ギア２５および移送ギア２６は、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７のうち何れのラックが移送ユニット５２へ装入される際、または、装入された後においても、第１移送ラック２３あるいは第２移送ラック２４とかみ合い誤差を吸収して正規にかみ合うことが可能となる。
また、装入ギア２５と第１移送ラック２３および第２移送ラック２４との組み合わせ、ならびに、移送ギア２６と第１移送ラック２３および第２移送ラック２４との組み合との組み合わせのそれぞれにおいて、装入ギア２５および移送ギア２６付勢される。このため、たとえば、図２１に示すように、第１移送ラック２３と移送ギア２６とがかみ合い場合、バックラッシュがない状態で第１移送ラック２３と移送ギア２６との配置が保たれる。したがって、かみ合いにロスが生じることなく、移送ギア２６の回転に対する第１移送ラック２３の移送の追従にずれが生じることを防止することが可能となる。
なお、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４が装入ギア２５あるいは、移送ギア２６とかみ合うとき、図２２に示すように、装入ギア２５または移送ギア２６の歯と第１移送ラック２３または第２移送ラック２４の歯が接触し、それぞれに大きな負荷が生じる場合がある。この不具合を解消するためには、図２３に示すように、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４の少なくとも一端において、好ましくは、両端において、端部から中央に向かって段階的に歯丈が高くなり、中央部において正規の歯丈に達するようにそれぞれのラックの歯を形成することが好ましい。この構造を採用することによって、図２４に示すように、第１移送ラック２３（または第２移送ラック２４）の装入ギア２５（または移送ギア２６）と最初に接する歯の歯丈が低くなっているため、第１移送ラック２３の歯と、装入ギア２５の歯が接触する可能性は小さくなる。また、歯と歯が接触した場合でも第１移送ラック２３の歯丈は低くなっているため、生じる負荷は小さい。また、装入ギア２５はバネ３８、３９によって付加が加えられるため、第１移送ラック２３と装入ギア２５とのかみ合いが進み、第１移送ラック２３の歯丈が高くなっても、バネ３８、３９によって適切なかみ合いの状態が保たれる（図２５）。
また、装入ギア２５および移送ギア２６は、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４の同じ部分とかみ合うように構成されていたが、装入ギア２５および移送ギア２６が第１移送ラック２３および第２移送ラック２４の異なる部分とかみ合うようにしてもよい。例えば図２６に示すように、第２移送ラック２４を第１部分２４Ａおよび第２部分２４Ｂに分割し、光ヘッド装抜移送機構３１２の移送ギア２６および装入ギア２５が第１部分２４Ａおよび第２の部分２４Ｂとのみそれぞれかみ合うようにしてもよい。この場合、第１部分２４Ａおよび第２の２４Ｂはそれぞれ独立して交換ができるよう、分離した２つの部品で構成されていることが好ましい。
各光ヘッドの装入回数と移送回数とは、必ずしも等しくないので、このようにすることによって、装入頻度あるいは移送頻度に応じて、第１部分２４Ａおよび第２部分２４Ｂのうち摩滅等の損傷が生じた方のみを新しいものと交換することも可能となる。また、装入ギア２５および移送ギア２６が第１移送ラック２３および第２移送ラック２４の同じ部分とかみ合う場合には、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４の損傷は、装入回数と移送回数との合計の回数に依存する。これに対して、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４を第１部分２４Ａおよび第２部分２４Ｂに分割した場合には、第１部分２４Ａおよび第２部分２４Ｂは、それぞれ、装入および移送による損傷は生じない。このため、第１移送ラック２３および第２移送ラック２４の劣化を抑制することができる。
また、図１７および図１９を用いて説明したように、第１光ヘッド６の第１移送ラック２３が装入ギア２５および移送ギア２６とかみ合う場合、装入ギア付勢バネ３８および移送ギア付勢バネ３９によって、矢印９９および矢印１０１の方向に装入ギア２５および移送ギア２６は付勢される。このため、図２７に示すように、第１光ヘッド６は矢印７１の方向に付勢され、ガイド構造４を受ける受け部は、ガイド構造４と均等に接触することができず、受け部の６Ｊで示される部分に大きな負荷がかかる。この場合、第１光ヘッド６の移送が円滑かつ安定して行えないこともある。このような不具合を避けるためには、図２９に示すように、ローラやベアリングなどのころがり接触部分またはすべり接触部分を有し、第１移送ラック２３の歯車の設けられていない面と接触する勢部材１２１と付勢部材１２１を装入ギア２５および移送ギア２６の方向（矢印６９の方向）へ付勢するバネ１２２とを備えた付勢機構３１４を設ける。また、第１光ヘッド２３の移動方向とは垂直な方向に自由度を有するように第１移送ラック２３を第１光ヘッド２３に取り付ける。図には示していないが、同様の構造を移送ギア２６の近傍にも設ける。このような構造を採用することによって、図３０に示すように、装入ギア２５および移送ギア２６と第１移送ラック２３とは適切なかみ合い状態を保ちながら、第１光ヘッド６のガイド構造４を受ける部分がガイド構造４と均等に接触し得るようになる。これにより、第１光ヘッド６をガイド構造４に沿って安定して移送させることができる。
次に、図３２を参照して、かみ合い回避機構３１３を説明する。図３２に示すように、かみ合い回避機構３１３は、かみ合い回避レバー４０を有する。かみ合い回避レバー４０は、第２光ヘッド７が光ヘッド格納部５３に存在しない場合に、装入ギアホルダ３５の装入ギアホルダ付勢部３５Ｃを矢印１０２の方向に付勢し、装入ギア２５を揺動させる。かみ合い回避レバー４０は、レバーバネ４１により、矢印１０３の方向に付勢されている。図３２においては、かみ合い回避レバー４０をレバーバネ４１の付勢方向に案内するガイド（かみ合い回避ガイド）等の構造は省略している。
図３２に示すように、第２光ヘッド７が光ヘッド格納部５３（不図示）にある場合、第２光ヘッド７はかみ合い回避レバー４０のレバー付勢部４０Ａを矢印１０４方向に押圧する。これにより、二点鎖線で示すように、レバー作動部４０Ｂが装入ギアホルダ付勢部３５Ｃから外れて位置するようにかみ合い回避レバー４０が移動し、装入ギア２５は第１移送ラック２３とかみ合うことが可能な中立位置を保つ。このため、移送ユニット５２が第１位置まで上昇したとき、装入ギア２５が第１移送ラック２３とかみ合い、第１光ヘッド６が移送ユニット５２へ移動することができる。
一方、第２位置において、移送ユニット５２が光ヘッド格納部５３から第２光ヘッド７を受け取ると、レバー付勢部４０Ａの押圧が解除される。その結果、かみ合い回避レバー４０は、図３２の実線で示すように、レバーバネ４１によって矢印１０３の方向に引っ張られ、レバー作動部４０Ｂが装入ギアホルダ付勢部３５Ｃを矢印１０２の方向に付勢する。これにより、装入ギア２５は矢印１０２方向へ押し下げられる。
このため、移送ユニット５２が第１位置まで上昇しても、装入ギア２５が押し下げられているため、光ヘッド格納部５３に格納された第１光ヘッド６の第１移送ラック２３はギア２５とかみ合うことがない。つまり、移送ユニット５２に第１光ヘッド７が装入されている場合には、光ヘッド格納部５３の第１光ヘッド６に装入ギア２５による駆動力が伝達されず、第１光ヘッド６が不要に移送されることを回避することができる。
なお、上述したように複数のギアを用いて光ヘッド装抜移送機構３１２を構成した場合、それらの回転あるいは軸方向の振動などによりギアから騒音が発生する場合がある。このような騒音の発生を防止する、あるいは、騒音を抑制するためには、各ギアのトルク伝達系の一部に、摩擦クラッチやダンパ等の過負荷防止装置を導入してもよい。
次に、光ヘッドの構造を説明する。上述したように第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は、少なくともガイド構造４と共通に係合し得る形状を備えている必要がある。このためには、ガイド構造４と係合する構造を備えた、光ディスク装置３０１専用の第１光ヘッド６および第２光ヘッド７を製造することが考えられる。しかし、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７は必ずしもそれぞれ一体に形成されている必要はなく、ガイド構造４と係合し得るベース部分とベース部分に載置される光ピックアップ部分とから第１光ヘッド６および第２光ヘッド７を構成してもよい。このような構造にすれば、光ピックアップは光ディスク装置３０１専用の構造を備えている必要はなく、たとえば、他の機種に対応した光ピックアップを光ディスク装置３０１に用いることができる。これによって、コストの低減をはかることも可能となる。
図３３および図３４は、このような光ヘッドの一例であり、たとえば、第１光ヘッド６は光ピックアップ６０およびアダプタ４２から構成される。光ピックアップ６０は、第１突起６２Ｄと一対の第２突起６２Ｃとを備え、光ビーム６２Ｂを出射する。第１突起６２Ｄには光ピックアップ６０を単体で光ヘッドとして用いる場合に、副ガイドを受ける受け部が設けられている。また、第２突起６２Ｃは、光ピックアップ６０に設けられた主ガイドを受ける受け部に装入されたガイドシャフトである。
図３４に示すように、アダプタ４２は、ガイド構造４と係合するガイド受け部６２Ａと、ピックアップ６０を受ける凹部４２Ｂとを有し、凹部４２Ｂにピックアップ６０が、収納される。付勢板バネ４２Ｆが、ピックアップ６０の第１突起６２Ｄおよび第２突起６２Ｃにおいて、ピックアップ６０を凹部４２Ｂの底部側へ押し付けている。アダプタ６２には、付勢板バネ４２Ｆに抗してピックアップ６０を押し上げる調整ビス４２Ｇがそれぞれ第１突起６２Ｄおよび一対の第２突起６２Ｃに接触し得るように設けられている。３つの付勢板バネ４２Ｆおよび３つの調整ビス４２Ｇは、それぞれ同一形状を有していてもよいし、異なっていてもよい。また、調整ビス４２Ｇは必ずしも第１突起６２Ｄおよび一対の第２突起６２Ｃに接触し得る位置に設けられていなくてもよく、第１突起６２Ｄおよび一対の第２突起６２Ｃの近傍においてピックアップ６０と接触し得る位置に設けてもよい。
図３４に示す第１光ヘッド６において、ガイドシャフト４と光ピックアップ６０から出射される光ビームの光軸６２Ｂとの傾きを調整するために、調整ビス４２Ｇを回転させ、アダプタ４２に対する光ピックアップ６０の姿勢を調整する。図３４に示すように、ピックアップ６０は調整ビス４２Ｇによってのみ支持されるので、光軸６２Ｂの調整に加えて、アダプタ４２に対するピックアップ６０の高さを調整することも可能である。
また、アダプタ４２に対するピックアップ６０の高さを調整する必要がなければ、２つの調整ビス４２Ｇを用いることによって光軸６２Ｂを調整することも可能である。図３５に示す第１光ピックアップ６において、アダプタ４２’は、凹部４２Ｂの底部に突起４２Ｈを備えている。突起４２Ｈは、ピックアップ６０の１対の第２突起６２Ｃ受ける一対の凹部の中間付近に位置しており、ピックアップ６０が凹部４２Ｂに装入されるとき、ピックアップ６０の底部と接触する。調整ビス４２Ｇは、第１突起６２Ｄの下方および一対の第２突起６２Ｃの一方の下方にのみ設けられる。第２突起６２Ｃに設けられた調整ビス４２Ｇを回転させると、ピックアップ６０は突起４２Ｈを支点として凹部４２Ｂ内で傾く。このため、図３４の第１光ヘッド６と同様ガイド構造４に対する光軸６２Ｂの傾きを調整することができる。図３４に示す構造によれば、調整ビス４２Ｇの数を減らすことができるので、光ヘッドから出射する光ビームの光軸を調整する作業の短縮し、また、調整作業を容易にすることができる。
なお、上記実施形態において、光ヘッド装抜移送機構３１２の装入ギア２５および移送ギア２６の回転軸は水平方向に配置されていた。しかし、装入ギア２５および移送ギア２６の回転軸を垂直方向に配置してもよい。
例えば図３６に示すように、垂直方向に回転軸を有する装入ギア２５および移送ギア２６を有する光ヘッド装抜移送機構３１２’を移送ユニット５２に設けてもよい。この場合、第１光ヘッド６および第２光ヘッド７の側面に光ヘッド装抜移送機構３１２’の装入ギア２５および移送ギア２６とかみ合う第１移送ラック２３’および第２移送ラック（不図示）を設ける。また、上記実施形態と同様、装入ギア２５を装入中間ギア３３の回転軸を中心として揺動し得る構造を採用し、装入ギアホルダ３５’にカムフォロア３５Ｄ設ける。一方、移送ユニット５２が第１位置にあるときに、カムフォロア３５Ｄと係合するカム１７ＬＤを昇降カム１７Ｌに設ける。また、フォロア３５Ｄがカム１７ＬＤと当接するよう、バネなどの付勢機構３５Ｅを設ける。図３６には示していないが、移送ユニット５２が第２位置にあるときにカムフォロア３５Ｄと係合するカムも昇降カム１７Ｌに設ける。
このような構造によれば、第１移送ラック２３’および第２移送ラックは、装入ギア２５および移送ギア２６と水平方向にかみ合う。この時、装入ギア２５および移送ギア２６と第１移送ラック２３’との位置関係は装入ギア２５および移送ギア２６と第２移送ラックとの位置関係と等しく、第１移送ラック２３’および第２移送ラックは、装入ギア２５および移送ギア２６と同じ条件でかみ合うすることができる。したがって第１光ヘッド６および第２光ヘッド７の移送を安定させることができる。
また、装入ギアホルダ３５’に設けたカムフォロア３５Ｄおよび昇降カムに設けたカム１７ＬＤによって装入ギア２５を装入中間ギア３３の回転軸を中心として揺動させることができる。このため、従って、カム１７ＬＤの形状を適切に設計することによって、装入ギア２５と第１移送ラック２３とのかみ合い状態を調節することができる。
また、カム１７ＬＤおよびカムフォロア３５Ｄがかみ合い回避機構としても機能するよう構成してもよい。具体的には、昇降カム１７Ｌに設けられたカム溝１７ＬＡ、１７ＬＢの水平部分を長くし、移送ユニット５２が第１位置をとる場合に、光ヘッド装抜移送機構３１２’のカムフォロア３５Ｄがカム１７ＬＤの第１部分Ｐ１と当接する状態および第２部分Ｐ２と当接する状態をとることができるようにする。
カム１７ＬＤの第１部分Ｐ１がカムフォロア３５Ｄと当接する場合には、第１移送ラック２３’とかみ合う位置に装入ギア２５が配置される。また、カム１７ＬＤの第２部分Ｐ２がカムフォロア３５Ｄと当接する場合には、第１移送ラック２３’とかみ合わない位置に装入ギア２５が配置される。
また、光ヘッド格納部５３の第２格納支持ガイド９に第２光ヘッド７が格納されているかどうかを検出する検出器または、移送ユニット５２に第２光ヘッド７が装入されているかどうかを検出する検出器を設ける。
このような構造を用いて光ディスク装置を以下のように制御する。移送ユニット５２に第２光ヘッド７が装入されていない場合には、移送ユニット５２に設けた検出器あるいは光ヘッド格納部５３に設けた検出器が、移送ユニット５２に第２光ヘッド７が装入されていないことを検出する。この場合、カム１７ＬＤの第１部分Ｐ１がカムフォロア３５Ｄと当接するように移送ユニット５２を第１位置に移動させる。装入ギア２５は第１移送ラック２３’とかみ合う位置にあるので、光ヘッド装抜移送機構３１２’によって移送ユニット５２に第１光ヘッド６を装入することができる。
一方、移送ユニット５２に第２光ヘッド７が装入されている場合、移送ユニット５２に設けた検出器あるいは光ヘッド格納部５３に設けた検出器が、移送ユニット５２に第２光ヘッド７が装入されていることを検出する。この場合、カム１７ＬＤの第２部分Ｐ２がカムフォロア３５Ｄと当接するように移送ユニット５２を第１位置に移動させる。装入ギア２５は第１移送ラック２３’とかみ合わない位置にあるので、光ヘッド装抜移送機構３１２’によって移送ユニット５２に既に装入されている第２光ヘッド７を移動させても、装入ギア２５が第１光ヘッド６の第１移送ラック２３’を移動させることはない。このようにして、第２光ヘッドが移送ユニット５２に装入されている場合には、第１光ヘッド６の第１移送ラック２３’とかみ合うことを回避することができる。
なお、上述したように本実施形態の光ディスク装置は、裸のディスク、および、例えばＤＶＤ−ＲＡＭのようにカートリッジに収納された形態のディスクのいずれに対しても記録および／または再生をおこなうことができる。ただし、カートリッジに収納されたディスクを扱うためには、カートリッジを移送ベース５に対して位置決めする必要があり、そのための位置決め部材を移送ベース５あるいはその他の部分に設けることが好ましい。裸のディスクやカートリッジに収納されるディスクの大きさに特に限定はない。
また、複数の光ヘッドの各々に対応した光ディスクを収納するカートリッジの形態が異なる場合には、各カートリッジの形態に対応した保持機構が必要である。特に位置決めの位置が異なる場合には、それぞれに応じた位置決め部材を切り替えるための切り替え機構も必要である。たとえば、このような機構として、カートリッジの外形形状の違いをセンサあるいは機械的に識別して、位置決め部材を切り替えてもよい。
また、光ディスクがカートリッジに収納された場合、カートリッジには、ディスク面を露出させるためのシャッタが設けられる。したがって、カートリッジに収納されたディスクに対して記録／再生を行う場合には、本発明の光ディスク装置にシャッタを開閉するための機構を設ける必要がある。このようなシャッタの開閉機構は、たとえば、ミニディスクやＤＶＤ−ＲＡＭ用のディスクドライブ装置に採用されているシャッタ開閉機構として公知である。複数の光ヘッドの各々に対応したカートリッジのシャッタ形態が異なる場合には、それぞれのカートリッジに対応したシャッタ開閉機構が必要である。シャッタの開閉操作位置が近接している場合には、共通のシャッタ開閉機構を設けてもよい。これらのシャッタ開閉機構は、カートリッジを装入する動作、いわゆるローディングに同期させてもよく、ローディング機構と連動したシャッタ開閉機構を設けてもよい。
また本実施形態の光ディスク装置において、光ヘッドの移送ユニット５２と光ヘッド格納部５３との間の移動に用いる駆動構造、および、光ヘッドが光ディスク１に対して記録あるいは再生を行う場合の駆動構造として、ギアにより駆動される光ヘッド装抜移送機構を用いている。しかし、ギア以外の他の駆動機構、例えば、タイミングベルト等を少なくとも一部に用いた駆動構造を用いてもよい。さらに、ギアによる駆動としてラックアンドピニオン方式を採用したが、リードスクリューを用いたネジ送り方式を用いても、同様の効果をえることができる。
また本実施の形態の光ディスク装置においては、ガイドシャフト４により案内される方向と直交する方向の歯すじの歯形を第１移送ラック２３および第２移送ラック２４が備え、これにかみ合う装入ギア２５および移送ギア２６により、光ヘッドの移送を行っていた。第１移送ラック２３および第２移送ラック２４の歯すじ方向はこれ以外の構成であっても同様の効果を得ることが可能である。
また、装入ギア２５を第１移送ラック２３あるいは第２移送ラック２４に付勢する方法として、ねじりコイルバネである装入ギア付勢バネ３８あるいは移送ギア付勢バネ３９を用いたが、揺動中心位置にて付勢力が発生せず、上側あるいは下側の何れかより変位を受けた場合に付勢力を発する構成であれば、他の付勢機構を用いてもよい。
また、装入ギア２５あるいは移送ギア２６と第１移送ラック２３および第２移送ラック２４とのかみ合いにおいて、両かみ合い間のバックラッシュを除去する機構を採用したが、これ以外のギアかみ合い部、例えば移送ギア２６と移送中間ギア３４のかみ合い等においても、公知のバックラッシュ除去機構を用いることで、さらなる移送精度の向上を得ることが可能である。
また、光ヘッド装抜移送機構に装入中間ギア３３および移送中間ギア３４を用いたが、空間的制約や、要求される構造上の制約等を考慮して、これらのギアを省略して、中央ギア３２と、装入ギア２５および移送ギア２６を直接かみ合わせても、同様の効果を得ることが可能である。
また本実施形態の光ディスク装置において、第１光ヘッドは、アダプタ４２とアダプタ４２よりも小さい光ピックアップ６０とから構成されていた。しかし、ガイドシャフト４に対して適合可能なアダプタを用いればよく、光ピックアップ６０はアダプタ４０より大きくてもよい。また、光ピックアップ６０のシャフト６２Ｃは、光ピックアップ６０と一体に形成されていてもよい。また、光ピックアップ６０がガイド構造４の２つのシャフトのうちの一つを直接受ける受け部を有していてもよい。
また、複数の光ヘッドは、垂直方向に配列して光格納部に収納されていたが、複数の光ヘッドが水平方向に配列されて光ヘッド格納部に収納されていてもよい。またさらに、各光ヘッドが光ヘッド格納部５３へ格納された状態で、一方の光ヘッドが移送ユニット５２へ装入されて、記録あるいは再生に寄与している間、ディスクモータ２の回転動作、あるいはその光ヘッド自体の移送動作により、装置全体に動作振動が伝達される。この動作振動は、光ヘッド格納部５３にも及んで、格納されている側の光ヘッドに不要共振が発生する可能性がある。この場合、装置の共振が増幅されて、記録あるいは再生に対して悪影響を及ぼすことがある。また、光ヘッド格納部５３に格納された光ヘッドの損傷にもつながる。このため、各光ヘッドが光ヘッド格納機構５３に格納された状態においては、各光ヘッドの第１格納支持ガイド８あるいは第２格納支持ガイド９に対する自由度を除去しておくことが好ましい。たとえば、第１光ヘッド６あるいは第２光ヘッド７を第１格納支持ガイド８あるいは第２格納支持ガイド９に対して固定、あるいは付勢等を行う、自由度除去部材を設けておくことが好ましい。
本発明の光ドライブ装置は複数の光ヘッドを備え、これらを必要に応じて、光ディスクへの記録あるいは再生が可能となる状態に、適宜、簡便に交換することができる。例えば、複数の方式で、各方式に対応した光ヘッドにより光ディスクへ記録あるいは再生したり、通常使用する光ヘッドが故障等で使用不能となった場合のための予備の光ヘッドを備えることができる。
また、移送ユニットまたは光ヘッド格納機構が互いに相対的に、光ヘッドが案内機構により光ヘッドが案内される方向と直交する方向に移動して、所望の光ヘッドを選択する際に光ヘッドや光ヘッド格納機構が回転することはないため、光ヘッドへの給電線あるいは信号線が適切に湾曲することが可能となり、簡便に、各線に無理な機械的な負荷がかからない構成をとることができる。また、光ヘッドの水平方向の寸法とは無関係に光ディスク装置の高さを設計することができる。
また、特定の光ヘッドを記録あるいは再生が可能となる位置へ装入する際、単に案内機構に沿って移送ユニットへ装入するだけで、実質的にその光ヘッドの光軸は設置された光ディスクの半径方向に移送され得る。このため、光ディスクの周方向成分への光軸の移動を行わせる必要なく光ディスクへの記録あるいは再生が可能となる。
また、記録および／または再生が可能な位置において、複数の光ヘッドのうちの１つの光ヘッド格納機構と移送ユニットとの間の移送が行われる場合には、光ヘッドの交換動作速度を向上させることが可能となる。
また、光ヘッド格納機構より移送ユニットへ各光ヘッドを装入する際の駆動源と、各光ヘッドを移送ユニットへ装入した後に移送動作させる際の駆動源が共通であるので、例えばモータのような駆動源が一つで両機能を満たすことができ、部品点数およびコストを抑えることが可能となる。
また、各光ヘッドにラックを設け、これにかみ合い、光ヘッド格納機構より移送ユニットへ各光ヘッドを装入するギアおよび移送ユニットにて各光ヘッドを移送させる移送ギアを備え、これらにより各々駆動力を光ヘッドに伝達する。このため、簡便な構成で円滑に、光ヘッド格納機構に格納された複数の光ヘッドのうち選択された特定の光ヘッドの駆動力伝達系を接続し、光ヘッド格納機構より移送ユニットへの各光ヘッドの装入動作から移送ユニットでの移送動作へ移行することが可能となる。
また、本発明の光ディスク装置によれば、各光ヘッドの移送ラックと装入ギアあるいは移送ギアとのかみ合いバラツキによる誤差を吸収して、安定したかみ合い状態を維持することが可能である。また、何れの移送ラックと装入ギアあるいは移送ギアとのかみ合いにおいても歯と歯の間のクリアランス即ちバックラッシュを除去することが可能である。このため、装入時あるいは移送時の、駆動源の動作に対する各光ヘッドの移送方向の移動追従の誤差を低減することが可能となる。
また本発明の光ディスク装置によれば、移送ユニットに光ヘッドが装入され、ディスクへの記録あるいは再生が可能な状態では、他の光ヘッドを移動させないよう、他の光ヘッドの移送ラックと装入ギアとのかみ合いを回避させることができる。
また本発明の光ディスク装置によれば、複数の光ヘッド全てが互いに共通のガイド構造による案内が可能な受け部を具備しなくとも、特定の光ヘッドにのみ整合したガイド構造に整合するアダプタに、他の光ヘッドを載置して使用することが可能である。例えば、他機種に対応するものの、この特定の光ヘッドに整合したガイド構造に整合しない光ヘッドであっても、支障なく使用することが可能である。
また本発明の光ディスク装置によれば、特定の光ヘッドにのみ整合するガイド構造と、アダプタに載置された光ヘッドの光軸とのなす傾きが適正でない場合に、その傾きを矯正することが可能である。
また本発明の光ディスク装置によれば、光ヘッド格納部にて光ヘッドを待避させている間、各光ヘッドを筐体の内壁に、直接あるいは介在物を介して接触させることにより、各光ヘッドから発生する熱を放出することも可能となる。さらには、光ヘッド６または光ヘッド７を待避させている位置において、各々の光ヘッドに付加するレンズあるいは光学系部材を覆うカバーを設けておけば、待避中にそれらに対して、塵埃等の不要物が付着するのを防止することも可能となる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、装置全体の高さを小さくすることが可能であり、複数個の光ヘッドに対して無理な力が働かないように給電線および信号線を接続することのできる光ディスク装置を提供することができる。したがって、たとえば、複数の方式で、各方式に対応した光ヘッドにより光ディスクに対して記録および／または再生が可能な光ディスク装置や、通常使用する光ヘッドが故障等で使用不能となった場合のための予備の光ヘッドを備えた光ディスク装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による光ディスク装置の一実施形態を概略的に示す断面図である。
図２は、本発明による光ディスク装置の一実施形態を概略的に示す他の断面図である。
図３は、光ディスク装置の動作を説明するフローチャートである。
図４は、光ディスク装置の移送ユニット昇降機構を示す斜視図である。
図５は、移送ユニット昇降機構の変形例を示す斜視図である。
図６は、移送ユニット昇降機構の駆動源近傍を示す斜視図である。
図７は、光ディスク装置の光ヘッド装抜移送機構を示す斜視図である。
図８は、ガイド構造の変形例を示す平面図である。
図９は、ガイド構造の他の変形例を示す平面図である。
図１０は、光ヘッドの変形例を示す斜視図である。
図１１は、図１０の断面図である。
図１２は、第１光ヘッドが移送ユニットへ装入される様子を示す斜視図である。
図１３は、第２光ヘッドが移送ユニットへ装入される様子を示す斜視図である。
図１４は、光ヘッド装抜移送機構の主要部を拡大して示す斜視図である。
図１５は、光ヘッド装抜移送機構の変形例を示す斜視図である。
図１６は、光ヘッド装抜移送機構の詳細な構造を示す斜視図である。
図１７は、第１移送ラックが装入ギアにて駆動される様子を示す図である。
図１８は、第２移送ラックが装入ギアにて駆動される様子を示す図である。
図１９は、第１移送ラックが移送ギアにて駆動される様子を示す図である。
図２０は、第２移送ラックが移送ギアにて駆動される様子を示す図である。
図２１は、第１移送ラックと移送ギアとのかみ合い状態を示す図である。
図２２は、第１移送ラックと移送ギアとが適切にかみ合わない状態を示す図である。
図２３は、第１移送ラックの変形例を示す図である。
図２４は、図２３に示す第１移送ラックと移送ギアとのかみ合い状態を示す図である。
図２５は、図２３に示す第１移送ラックと移送ギアとのかみ合い状態を示す他の図である。
図２６は、第２移送ラックの変形例を示す斜視図である。
図２７は、ガイド構造を移動する第１光ヘッドの様子を説明する断面図である。
図２８は、第１移送ラックと装入ギアとのかみ合い状態を説明する図である。
図２９は、付勢機構を示す斜視図である。
図３０は、付勢機構設けた場合のガイド構造を移動する第１光ヘッドの様子を説明する断面図である。
図３１は、付勢機構設けた場合の第１移送ラックと装入ギアとのかみ合い状態を説明する図である。
図３２は、かみ合い回避機構を示す斜視図である。
図３３は、第１光ヘッドの光ピックアップを示す斜視図である。
図３４は、第１光ヘッドの構造を示す斜視図である。
図３５は、第１光ヘッドの変形例の構造を示す斜視図である。
図３６は、光ヘッド装抜移送機構の変形例を示す斜視図である。
図３７は、複数光ヘッドを有する従来の光ディスク装置を示す斜視図である。
図３８は、図３７の光ディスク装置に用いられる光ヘッドへの給電線あるいは信号線を示す斜視図である。
図３９は、図３７の光ディスク装置に用いられる他の光ヘッドへの給電線あるいは信号線を示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【国際調査報告】
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