(57)【要約】【課題】光ディスクのレーベル面にレーザ光を照射して文字や図形等の画像を形成する場合、この画像をより美しく形成するためには、レーザ光を出射する光ピックアップの、光ディスク径方向への送り精度を高める必要がある。【解決手段】ステッピングモータ２２により、光ピックアップ２０は外周方向に１ステップずつ移動される。フォトセンサ３４がスケール３０のスリット３２を通過する際に出力される信号Ａは、位置検出器４０に入力されて、光ピックアップ２０の位置信号Ｃと内周検出信号Ｄが出力される。位置信号Ｃは制御部５０の補償用フィルタ５６に入力され、光ピックアップ２０の位置ずれを補正するための制御量が生成される。内周検出信号Ｄはマイコン５１に入力され、光ピックアップ２０の内周リミット位置が検出される。【選択図】図１
2008052816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを、レーベル面を光ピックアップに対向させて回転し、ステッピングモータにより前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に送り、前記光ピックアップからのレーザ光を前記レーベル面に照射して画像を形成する画像形成装置において、
明暗部を有し、明部のピッチが前記ステップモータの送りピッチに一致するスケールと、前記光ピックアップに搭載され、前記スケールの明暗部に対応する信号を出力するフォトセンサと、前記フォトセンサの出力信号に基づいて前記光ピックアップの半径方向の位置ずれを補正し、前記フォトセンサの出力信号から前記光ピックアップの内周方向移動のリミット位置を検出する制御部とを有することを特徴とする光ディスク画像形成装置。
【請求項２】
前記検出したリミット位置に関する情報を不揮発性メモリに保持することを特徴とする請求項１記載の光ディスク画像形成装置。
【請求項３】
前記フォトセンサの出力信号は、前記光ピックアップの位置信号を含むことを特徴とする請求項１記載の光ディスク画像形成装置。
【請求項４】
前記スケールの明部は、スリットであることを特徴とする請求項１記載の光ディスク画像形成装置。
【請求項５】
前記スケールの明部は、反射率が高い領域であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのレーベル面に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの記録内容を識別するために、光ディスクのレーベル面に感熱層を形成し、この感熱層にレーザ光を照射して文字や図形等の画像を形成している。この画像をより美しく形成するためには、レーザ光を出射する光ピックアップの、光ディスク径方向への送り精度を高める必要がある。従来は、光ディスクのレーベル面にはアドレスがないこと、レーベル面からの反射光量が微弱なことから、ステッピングモータの送りに基づくレーザ光照射位置のフィードバック制御は行わず、各部品精度を高めて、送り精度を高めている。
【０００３】
特許文献１には、光ディスクのクランプ領域とレーベル記録層の間にインデックス領域を設け、インデックス領域にはインデックスマークを設け、光ディスク装置にはインデックスマークを検出する反射型光学センサを配置し、この反射型光学センサの出力からレーベル記録層の記録エリアを把握して、レーベル記録層に文字情報あるいはイメージ情報を記録する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１７１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術においては、各部品精度を高めて、ステッピングモータによる送り精度を確保しようとするものであるが、部品精度のばらつきを皆無にすることは不可能であり、したがって部品精度のばらつきによる送り精度のばらつきは発生する。また、特許文献１記載の技術では、光ピックアップに設けられた位置センサ以外に、レーベル記録層の内周位置を検出するための反射型光学センサを設けるものであり、光ディスク装置あるいは光ディスク画像形成装置のコストアップを招くものである。
【０００６】
本発明の目的は、光ディスクレーベル面の画像形成において、光ピックアップの径方向送りのフィードバック制御を可能にし、かつ、専用のセンサを設けることなく光ピックアップの内周リミット位置の検出を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、光ディスクを、レーベル面を光ピックアップに対向させて回転し、ステッピングモータにより光ピックアップを光ディスクの半径方向に送り、光ピックアップからのレーザ光をレーベル面に照射して画像を形成する画像形成装置において、明暗部を有し、明部のピッチがステップモータの送りピッチに一致するスケールと、光ピックアップに搭載され、スケールの明暗部に対応する信号を出力するフォトセンサと、フォトセンサの出力信号に基づいて光ピックアップの半径方向の位置ずれを補正し、フォトセンサの出力信号から、光ピックアップの内周方向移動のリミット位置を検出する制御部とを有するものである。
前記検出したリミット位置に関する情報を不揮発性メモリに保持することにより、次回以降は内周リミット位置を検出する必要はなくなる。
前記フォトセンサの出力信号は、光ピックアップの位置信号を含むものである。
前記スケールの明部は、スリットで構成されているか、反射率が高い領域で構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光ディスク画像形成装置において、光ピックアップの径方向送りのフィードバック制御を可能にしたので、光ディスクのレーベル面に美しい画像を形成することができる。また、専用のセンサを設けることなく光ピックアップの内周リミット位置を検出できるので、光ディスク画像形成装置のコストアップを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
図１は画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。図１では光ディスク１０の下に配置される構成部品を図示するために、光ディスクは点線で示している。画像形成装置１は、光ディスク１０を装着して回転させるスピンドルモータ１２と、光ピックアップ２０を光ディスクの半径方向に移動させるステッピングモータ２２と、ステッピングモータ２２に駆動電流を供給するモータドライバ２４と、明暗部を有するスケール３０と、光ピックアップ２０に搭載されてスケール３０の明暗部に対応する信号Ａを出力するフォトセンサ３４と、フォトセンサ３４からの信号Ａに基づいて光ピックアップ２０の位置信号Ｃと内周検出信号Ｄを出力する位置検出回路４０と、位置信号Ｃに基づいて光ピックアップ２０の位置ずれを補正する信号をモータドライバ２４に供給し、内周検出信号Ｄに基づいて光ピックアップの内周リミット位置を検出するディジタル信号プロセッサ（制御部）５０と、画像データを入力して光ピックアップ２０のレーザ源２１を駆動するレーザドライバ６０と、を有する。
【００１０】
光ピックアップ２０は２本のガイド２８に案内され、ラック２９がステッピングモータ２２のシャフト２６のスクリューに係合している。ステッピングモータ２２は２相励磁式で、シャフト２６を回転させることにより、光ピックアップ２０を光ディスク１０の半径方向に１ステップずつ移動させる。図１において、スピンドルモータ１２に装着された光ディスク１０は、光ピックアップ２０の上側に位置しており、光ピックアップ２０のレーザ源２１からのレーザ光は、紙面の上側に向かって出射され、光ディスク１０の下面（レーベル面）に照射される。スケール３０の明暗部は、スリット３２からなる明部と、スリット間の暗部からなり、スケール３０の両端は画像形成装置１のベースに固定されている。さらに、ベースには、フォトセンサ３４と対向して光源が設置されており（光源はスケールの裏面に位置しているので見えない）、フォトセンサ３４と光源の間にスケール３０が配置されている。
【００１１】
次に図１、図２及び図３を参照して、光ディスクのレーベル面に画像を描画する場合の画像形成装置の動作を説明する。図２は、光ピックアップ２０の光ディスク内周方向への移動を制限するための内周リミット位置検出について説明するための図であるが、フォトセンサ３４の出力信号Ａと位置信号Ｃの参照のために、画像形成動作の説明にも使用することにする。図１に示す光ピックアップ２０は、光ディスク１０の内周側に位置し、外周に向かって移動されるものとする。制御部５０のマイコン５１はスイッチ部５２をフィードフォーワード信号部（ＦＦ信号部）５３側に切替える。ＦＦ信号部５３からＦＦ信号が出力され、Ｄ／Ａ変換器５４でアナログ信号に変換されてモータドライバ２４に供給される。モータドライバ２４はアナログ信号を駆動電流に変換してステッピングモータ２２に出力する。ステッピングモータ２２は、２相励磁の送りピッチＰに相当する１ステップ駆動する。その後、制御部５０のマイコン５１は、スイッチ部５２を補償用フィルタ５６側に切替える。ステッピングモータ２２の１ステップ駆動により、光ピックアップ２０は外周方向に２相励磁の送りピッチＰだけ移動する。光ピックアップ２０の移動により、フォトセンサ３４がスケール３０のスリット３２を通過するので、図２に示す信号Ａの１サイクルを出力する。
【００１２】
信号Ａは位置検出回路４０の作動アンプ４２に入力され、固定スライス４４の分が差し引かれて、信号Ａの変化分に相当する位置信号Ｃが出力される。位置信号Ｃは、スケール３０のスリット３２のピッチＰｘに対応する正弦波となる。ステッピングモータ２２の送りピッチＰがスリットのピッチＰｘからずれた場合には（遅れあるいは進み）、位置信号Ｃの位相が、ずれのない位置信号からずれることになる。位置信号ＣはＤＳＰ５０のＡ／Ｄ変換器５５に入力されてディジタル信号に変換され、補償用フィルタ５６に入力される。補償用フィルタ５６は位置信号Ｃに位置ずれ（位相誤差）が生じている場合には、その誤差を補正するための制御量（制御信号）を生成し、Ｄ／Ａ変換器５４に出力する。Ｄ／Ａ変換器５４でアナログ信号に変換された制御信号は、モータドライバ２４に出力される。モータドライバ２４は制御信号に基づいてステッピングモータ２２の駆動電流を生成し、ステッピングモータ２２の位置ずれを補正するようにステッピングモータ２２を制御する。光ピックアップ２０の目標位置と、フィードバック制御された光ピックアップの位置信号Ｃとの関係を図３に示す。
【００１３】
上記のようなフィードバック制御を行いながら、図１に示すように、光ディスク１周分の画像データをレーザドライバ６０に供給する。レーザドライバ６０は画像データに基づいて光ピックアップ２０のレーザ源２１の駆動信号を生成して、レーザ源２１を駆動する。レーザ源２１からのレーザ光が光ディスク１０のレーベル面に照射されて、画像を形成するためのドットが形成される。光ディスクの１周にドットを形成したら、ステッピングモータ２２を１ステップ駆動して、光ピックアップ２０を次のドット形成位置に移動し、フィードバック制御を行いながらドットを形成する。このように光ディスク１０の外周方向に向かって１ステップずつ光ピックアップ２０を移動し、ドットを形成することにより、レーベル面に画像を形成することができる。この画像は、光ピックアップ２０の位置決め精度が高いので、ドットの半径方向の間隔のバラツキが少なく、美しい画像となる。
【００１４】
次に、図１、図２及び図４を参照して、光ピックアップ２０の光ディスク１０の内周方向への移動を制限するための内周リミット位置検出について説明する。本実施例では、内周リミット位置の検出にフォトセンサ３４の出力信号Ａを用いる。図１において、光ディスク１０の記録面を下にしてスピンドルモータ１２に装着する。光ディスク１０のデータゾーンは、半径２４ｍｍから始まる物理セクタのセクタ番号0X30000から割り当てられている。このため、図４に示すように、光ピックアップ２０を物理セクタのセクタ番号0X30000へ移動して、光ピックアップ２０を半径２４ｍｍに位置付ける（ステップ４００）。この位置付けは、光ディスク１０の記録面を利用して行うので、記録面のアドレスを光ピックアップ２０で読み出して、図示しないサーボ回路の制御により行われる。データゾーンから内周側には、アドレスはないので、サーボ回路のトラッキングサーボをＯＦＦにする（ステップ４０２）。
【００１５】
この状態で、ステッピングモータ２２を１ステップ駆動して、光ピックアップ２０を内周側に１ステップ移動させる（ステップ４０４）。図２に示すように半径２４ｍｍの位置から内周リミット位置までは、フォトセンサ３２の出力信号Ａを利用する。信号Ａは位置検出回路４０のコンパレータ４６にも入力されており、図２に示すように、信号Ａを２値化するためのスライスにより２値化され、内周検出信号Ｄとして出力される。光ピックアップ２０が内周リミット位置に達する前は、スケール３０のスリット３２からの透過光によりフォトセンサ３４の出力信号Ａはスライスレベルよりも振幅が大きく、コンパレータ４６の出力Ｄは“１”(high)であり、内周リミット位置に達すると、スケール３０にはスリット３２がなく、透過光がなくなるので、コンパレータ４６の出力Ｄはスライスレベル以下となり“０”(Low)になる（ステップ４０６）。この“１”から“０”への変化点が内周リミット位置であり、制御部５０のマイコン５１により、内周リミット位置として認識される。マイコン５１は、内周リミット位置を検出した半径位置を、次の式により計算して求める（ステップ４０８）。
検出位置＝２４ｍｍ−送りステップ数×Ｐｘ
この求めた検出位置を、制御部５０が備える不揮発性メモリ等に保持しておけば、次回以降は内周リミット位置を検出する必要はない（ステップ４１０）。
【００１６】
このように、本実施例によれば、光ピックアップのフィードバック制御を行うスケールとフォトセンサを利用して、光ピックアップの内周リミット位置の検出を行うので、従来のように光ピックアップの内周リミット位置を検出するための専用のセンサを設ける必要はなく、画像形成装置のコストを低減することができる。
【００１７】
なお、上記実施例においては、スケールにはスリットを設けたものを使用したが、これに限らず、明部を形成する領域の反射率を高くしたスケールでも良い。この場合は、フォトセンサとしては反射タイプのものを使用すれば良い。また、画像形成装置は専用の装置として説明したが、スピンドルモータ、ステッピングモータ、光ピックアップ及びサーボ回路は通常の光ディスク記録再生装置も装備している構成部品であるので、これらの構成部品を共用して、光ディスク記録再生装置の中に上記画像形成装置を実装することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例による光ディスク画像形成装置のブロック構成図である。
【図２】フォトセンサの出力と位置検出回路の出力を模式的に示す図である。
【図３】光ピックアップの目標位置と、フィードバック制御された光ピックアップの位置信号Ｃとの関係を示す図である。
【図４】光ピックアップの内周リミット位置検出の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１９】
１…光ディスク画像形成装置、
１０…光ディスク、
１２…スピンドルモータ、
２０…光ピックアップ、
２１…レーザ源、
２２…ステッピンッグモータ、
２４…モータドライバ、
２６…シャフト、
２８…ガイド、
２９…ラック、
３０…スケール、
３２…スリット、
３４…フォトセンサ、
４０…位置検出回路、
４２…作動アンプ、
４４…固定スライス、
４６…コンパレータ、
５０…制御部、
５１…マイコン、
５２…スイッチ部、
５３…フィードフォーワード信号部（ＦＦ信号部）、
５４…Ｄ／Ａ変換器、
５５…Ａ／Ｄ変換器、
５６…補償フィルタ、
６０…レーザドライバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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