(57)【要約】【課題】従来のプローブメモリ装置は、プローブヘッドと記録メディアとの位置決め精度が向上されると処理回路が複雑になり、アクチュエータの強化を図るとデッドスペースが増大し、軸干渉の影響が大きくなり、位置決め精度の向上が難しくなっている。【解決手段】記録再生装置は、少なくとも２軸方向に揺動可能に記録メディアを、弾性を有する形状の支持部により支持し、メモリへのアクセスが可能な状態にあるとき、記録メディアを常時、トラックを横切る駆動軸方向に往復動作して、常時プローブヘッドとの位置関係を把握し、アクセスがあった際に位置出しに掛かる移動時間が短縮され、高精度かつ高速動作が実現する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その一部に位置に関するサーボ情報が記録され、情報を記憶するための記録メディアと、
前記記録メディアと対向して配置され、前記情報の記録/読み出しを行う複数のプローブヘッドをマトリクス状に配置するプローブアレイ部と、
前記プローブアレイ部内のプローブヘッドの一部であり、前記サーボ情報を取得するサーボヘッドと、
前記プローブアレイ部と前記記録メディアとの間で相対的な位置の変位を生じさせるアクチュエータと、
前記記録メディアに対する前記位置の変位を測定する位置センサと、
前記アクチュエータを駆動制御し、前記位置センサの前記位置の変位と前記サーボ情報から前記記録メディアと前記プローブアレイ部との位置情報を生成する制御部と、
を備え、前記制御部は、前記記録メディアに対して記録/読出のためにアクセスできる稼働状態にある間は、前記アクチュエータにより前記相対的な位置の変位を生じさせて、前記位置センサと前記サーボ情報を取り込み、前記位置情報を生成することを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記記録再生装置において、
前記制御部は、前記記録メディアから情報を読み出す際に生じた読み出しエラーに対する情報読み出しエラー処理として、記録再生ビット中にパリティビットを備え、再読みこみ時には書き込み時のトラックに隣接するトラックをシークさせることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記記録再生装置において、
前記プローブアレイ部の前記プローブヘッドは、複数個にてグループ化され、各グループに少なくとも１個の前記サーボヘッドを含み、前記グループを複数まとめてユニット化し、前記ユニット単位で記録メディアに割り当てることを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記記録再生装置において、
前記記録メディアは、情報及びサーボ情報を記憶する複数のデータ列が配列されたトラックを有し、
前記アクチュエータは、前記記録メディアに前記トラックの配列方向で前記サーボ情報を含む、１自由度の相対的な変位を生じさせ前記サーボヘッドから前記サーボ情報を読み出すことを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項５】
その一部に位置に関するサーボ情報が記録され、情報を記憶するための記録メディアと、
前記記録メディアと対向して配置され、前記情報の記録/読み出しを行う複数のプローブヘッドをマトリクス状に配置するプローブアレイ部と、
前記プローブアレイ部内のプローブヘッドの一部であり、前記サーボ情報を取得するサーボヘッドと、
前記プローブアレイ部と前記記録メディアとの間で相対的な位置の変位を生じさせるアクチュエータと、
前記記録メディアに対する前記位置の変位を測定する位置センサと、
前記アクチュエータを駆動制御し、前記位置センサの前記位置の変位と前記位置決め用サーボ情報から前記記録メディアと前記プローブアレイ部との位置情報を生成する制御部と、
を備え、前記アクチュエータを駆動軸ごとに異なるウエハの層にて作製することを特徴とする記録再生装置。
【請求項６】
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアを、少なくとも第１，第２の２つの軸方向にそれぞれ揺動可能に支持する支持部と、
前記記録メディアと対向し、マトリクス状に配置された複数のプローブヘッドと、該プローブヘッドの一部からなる前記サーボ情報を読み出すサーボヘッドとを備えるプローブアレイ部と、
前記記録メディアの位置を検出する位置検出部と、
前記記録メディアを一方の前記軸方向で、前記サーボヘッドによりサーボ情報を読み出しつつ往復移動させるアクチュエータと、を備え
前記記録メディアにアクセスできる稼働状態にある間は前記往復移動し、前記位置検出部による位置情報と前記サーボ情報を取り込み、現在の位置を把握することを特徴とする記録再生装置。
【請求項７】
前記記録再生装置において、
前記支持部は、
固定された枠体と、
前記第１の軸方向で対向する前記記録メディアの辺対にそれぞれ設けられ、前記記録メディアを前記枠体に対して揺動可能に支持する第１の支持体と、
前記第２の軸方向で対向する前記記録メディアの辺対にそれぞれ設けられ、前記記録メディアを前記枠体に対して揺動可能に支持する第２の支持体と、
を具備することを特徴とする請求項６に記載の記録再生装置。
【請求項８】
前記記録再生装置において、
前記支持部は、
固定されたベース部と、
前記第１の軸方向で対向する矩形の枠体の辺対にそれぞれ設けられ、前記枠体を前記ベース部に対して揺動可能に支持する第１の支持体と、
前記第２の軸方向で対向する前記記録メディアの辺対にそれぞれ設けられ、前記記録メディアを前記枠体に対して揺動可能に支持する第２の支持体と、
を具備することを特徴とする請求項６に記載の記録再生装置。
【請求項９】
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアを１つの軸方向に揺動可能に支持する支持部と、
前記記録メディアと対向し、マトリクス状に配置された複数のプローブヘッドと、該プローブヘッドの一部からなる前記サーボ情報を読み出すサーボヘッドとを備えるプローブアレイ部と、
前記記録メディアの位置を検出する位置検出部と、
前記記録メディアを前記１つの軸方向で、前記サーボヘッドによりサーボ情報を読み出しつつ往復移動させる第１のアクチュエータと、
前記記録メディアを前記１つの軸方向と直交する方向に前記プローブヘッドと前記サーボヘッドを往復動作させる第２のアクチュエータと、
を具備し、
前記記録メディアにアクセスできる稼働状態にある間は前記往復移動し、前記位置検出部による位置情報と前記サーボ情報を取り込み、現在の位置を把握することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１０】
前記記録再生装置において、さらに、
前記記録メディアの往復移動を制限するためのストッパ部を具備することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項１１】
前記記録再生装置において、さらに、
前記サーボ情報は、前記記録メディアの記録領域における周辺部に配置されていることを特徴とする請求項１又は６又は９のいずれかに記載の録再生装置。  
【請求項１２】
前記記録再生装置において、さらに、
前記位置検出部により検出された前記記録メディアの位置情報は、前記アクチュエータにおける粗動作に用いられ、
前記サーボ情報に基づく前記記録メディアの位置情報は、前記アクチュエータにおける微動作に用いられること特徴とする請求項１又は６又は９のいずれかに記載の録再生装置。
【請求項１３】
前記記録再生装置において、
前記第１の支持体は、Ｓ字型形状を成し、前記第２の支持体は、Ｕ字型形状を成すことを特徴とする請求項８に記載の録再生装置。
【請求項１４】
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアを、少なくとも第１，第２の２つの軸方向にそれぞれ揺動可能に支持する支持部と、
前記記録メディアと対向し、マトリクス状に配置された複数のプローブヘッドと、該プローブヘッドの一部からなる前記サーボ情報を読み出すサーボヘッドとを備えるプローブアレイ部と、
前記記録メディアの位置を検出する位置検出部と、
前記記録メディアを一方の前記軸方向で、前記サーボヘッドによりサーボ情報を読み出しつつ往復移動させるアクチュエータと、
外部と着脱自在に電気的に接続し、電源及び制御信号及び情報信号を送受する電極と、
を備え、１つの筐体内に収納されるプローブメモリ装置を有することを特徴とする録再生装置。
【請求項１５】
固定された矩形の枠体と、
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアと、
前記記録メディアのそれぞれ４辺の中点と前記枠体とを揺動可能に連結する弾性部材と、
前記枠体の対角線上で前記記録メディアのそれぞれの角部の近傍に設けられるアクチュエータと、
前記記録メディアと対向して配置され、前記情報の記録/読み出しを行う複数のプローブヘッドをマトリクス状に配置するプローブアレイ部と、
を具備し、前記アクチュエータを連続的に順次駆動して、前記記録メディアを再差運動させることを特徴とする録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は  複数のプローブヘッドを用いた記録再生ヘッドに搭載される位置決め機構を有するプローブメモリを備える記録再生装置
に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＨＤＤ（ハードディスクドライブ）方式は、円板状の記録／読出用ディスクがスピンドルモータ等により高速で回転されている。この記録／読出用メディアの近傍には回動可能なアームが配置され、その先端部には記録再生用ディスクの記録面に対して記録／読出を行うためのプローブヘッド部が設けられている。
【０００３】
この記録／読出用ディスクには、円板の中心より周辺に向かう特定のパターンが記録されている。これらの特定なパターンは、プローブヘッド部の位置決めするためのフィードバック情報（サーボパターン）である。プローブヘッド部は、フィードバック情報から得られた位置情報に基づき、ボイスコイルモータ等によりアームを揺動させて、指定された記録／読出位置まで移動される。
【０００４】
また、ストレージ機構が異なる装置として、プローブメモリ装置がある。例えば、特許文献１には、ＸＹ方向粗動機構に固定された平滑な記録メディアと、この記録メディアの記録面に対向して配置され、ＸＹ方向微動機構に固定された１つのプローブヘッドとで構成され、互いに、２次元方向に移動して、データの記録／読出を行う情報記録再生装置が提案されている。
【０００５】
このプローブメモリ装置は、記録容量の増大や記録／読出速度の高速化を図る場合には、１つのプローブヘッドでは移動可能な範囲や移動速度が限られているため、多数のプローブヘッドを用いることが想定される。
【０００６】
この多数のプローブヘッドを例えば、マトリックスに配置した場合、プローブヘッド列からなる複数のプローブヘッドが、記録／読出する複数の箇所（極小的な記録領域）に、同時に又は連続的に正対しなければならないため、ＸＹ方向に対して正確な位置決め精度が要求される。
【０００７】
この位置決めに関して、例えば特許文献２には、プローブヘッドとステージとの相対的な位置制御を行う位置決め装置が提案されている。この位置決め装置は、ステージ上に固定される四角形状の記録メディアの記録領域（記録面）の周囲四方のそれぞれに、一定なピッチの鋸歯形状の目盛り部に設けて、位置検出用プローブヘッドを近接させた構成である。位置検出用プローブヘッドは、積層型圧電アクチュエータでＸＹ方向に移動するプローブ側基板に固定されている。この位置決め装置は、４つの目盛り部に近接する各プローブヘッドにより、位置ずれを検出している。
【特許文献１】特許第３１０５９８７号
【特許文献２】特開平９−２６４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した特許文献２に開示される位置決め装置のような記録メディアとプローブアレイの間で相対移動する機構として、主として、記録メディアを弾性体で支持した機構が提案されている。この弾性体による支持機構としては、弾性梁を記録メディアの設置面内に配置する第１の構成と、弾性梁を記録メディアの厚さ方向に配置する第２の構成の二つに分けられている。
【０００９】
しかし、更なる小型化や記憶容量の増大の要求に応えるために、記録メディアの記録密度が高密度化される方向にある。このためプローブアレイの高精度な位置決めや無駄なデッドスペースを減少させる位置決め機構が要求されるが、現状の移動機構及び位置決め装置では幾つかの課題が生じている。例えば、（１）２自由度のランダムアクセス方式であれば、位置決め精度の向上を図ろうとすると、処理回路が複雑になり、簡素化が難しくなる。（２）アクチュエータパワー不足のため、アクチュエータを大きくすれば、デットスペースが拡がり、低デッドスペース化が難しく、また、高速化（高剛性化）について難しくなる。（３）軸干渉の影響が大きくなり、位置決め精度向上、処理回路簡素化が難しくなる。これらの課題を解決するには至っていない。
【００１０】
そこで本発明は、記録／読出速度の高速化を図りつつ、プローブヘッドが高位置精度で移動され、且つ低デッドスペースを満たす位置決め機構を搭載する情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に従う実施形態は、その一部に位置に関するサーボ情報が記録され、情報を記憶するための記録メディアと、前記記録メディアと対向して配置され、前記情報の記録/読み出しを行う複数のプローブヘッドをマトリクス状に配置するプローブアレイ部と、前記プローブアレイ部内のプローブヘッドの一部であり、前記サーボ情報を取得するサーボヘッドと、前記プローブアレイ部と前記記録メディアとの間で相対的な位置の変位を生じさせるアクチュエータと、前記記録メディアに対する前記位置の変位を測定する位置センサと、  前記アクチュエータを駆動制御し、前記位置センサの前記位置の変位と前記サーボ情報から前記記録メディアと前記プローブアレイ部との位置情報を生成する制御部と、を備え、前記制御部は、前記記録メディアに対して記録/読出のためにアクセスできる稼働状態にある間は、前記アクチュエータにより前記相対的な位置の変位を生じさせて、前記位置センサと前記サーボ情報を取り込み、前記位置情報を生成することを特徴とする記録再生装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録／読出速度の高速化を図りつつ、プローブヘッドが高位置精度で移動され、且つ低デッドスペースを満たす位置決め機構を搭載する記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。                  
図１には、本発明の第１の実施形態に係る記録再生装置の概念的な構成例を示して説明する。以下で説明する第１乃至３の実施形態における記録メディアの駆動方向は、互いに直交する２軸方向（例えば、Ｘ，Ｙ方向）があり、第１の軸方向（トラック方向又はＹ方向）は常に記録メディアを往復駆動させる方向であり、駆動軸ｍ（又は駆動軸方向）と称する。他方の第２の軸方向（データ列方向又はＸ方向）は、プローブヘッドがデータを読み取る方向であり、制御軸ｎ（又は制御軸方向）と称している。また、駆動軸ｍと制御軸ｎにより形成される面方向を記録面方向とする。
【００１４】
本実施形態の記録再生装置は、大別して、情報を記録するためのプローブメモリ装置１と、プローブメモリ装置１に対して情報の記録／読出を含む情報処理及び後述するプローブヘッドの位置決め機構を駆動制御する装置本体２とで構成される。
【００１５】
プローブメモリ装置１は、ベース部（筐体又は回路基板）３に防振材５を介在させて固定される導電体からなる枠体４と、情報を記録するための矩形形状の記録メディア６と、記録メディア６の駆動軸方向の２辺の両端と枠体４とを４箇所で連結し、記録面方向に弾性的に支持する支持部７と、記録メディア６を駆動軸方向（トラックを横切る方向）に連続的に往復移動させる駆動軸アクチュエータ８と、記録メディア６を制御軸方向（データ列方向）に往復移動させる制御軸アクチュエータ９と、駆動軸アクチュエータ８の両側で枠体４内側の４箇所に設けられ、駆動軸方向ｍにおける記録メディア６の往復動作範囲を制限するストッパ部１０と、制御軸アクチュエータ９の両側の４箇所に設けられ、記録メディア６の位置を検出するための複数の位置センサ１１と、往復動作範囲を制限する複数のストッパ部１０と、記録メディア６と一定の間隔となるように対向し、且つ図示しない支持材で枠体４に固定されるプローブアレイ部１４と、で構成される。
【００１６】
さらにプローブメモリ装置１は、ベース部（筐体）３の一辺には、複数の端子を有するコネクタ電極１２が設けられている。コネクタ電極１２の各端子が図示しない内部配線を通じて各構成部材に接続されており、記録／読出時のデータ及び制御信号のやり取り、駆動用電源の供給に用いられる。枠体４は接地され、ＧＮＤ電位である。具体的には、枠体４はコネクタ電極を通じて、装置本体のアースに電気的に接続されている。
【００１７】
本実施形態において、枠体４、記録メディア６及び支持部７は、例えば、シリコンウエハを用いて半導体製造技術を用いて一体又は別体で形成することができる。この時、一枚のウエハに全てを形成してもよいし、複数のウエハを用いて構成部位ごとに分離して形成して組み立ててもよい。勿論、枠体４、記録メディア６及び支持部７は、一平面上に並べられた構造又は、積層した構造でも形成することはできる。尚、駆動軸アクチュエータ８及び制御軸アクチュエータ９は、ＭＥＭＳ製造技術を用いて、枠体４、記録メディア６及び支持部７に作りつけることも可能である。
【００１８】
また、プローブアレイ部１４には、複数のプローブヘッド１３がマトリックス状に配置されている。プローブヘッド１３は、例えば、片持ち方式のカンチレバーの形状である。カンチレバーの先端部分の上下動により記録メディア６に対して情報の記録／読出が行われる。これらの配列のうち、図１に示すように、プローブヘッド群１３ａ、１３ｃは、サーボ情報を生成する用途であり、プローブヘッド群１３ｂは、データ等の情報を記録／読出する用途に分けられて使用されている。本実施形態では、略中央に配置されている一列以上のプローブヘッド列（駆動軸方向）１３ｄから連続的にサーボ情報を取り出して、微動用位置情報として用いられる。尚、プローブヘッド群１３ａ、１３ｃのプローブヘッドをサーボヘッドとして、データの記録／読出を行うプローブヘッドと分けて考えてもよい。尚、分割例としては、データを担当するプローブヘッドを複数個の単位でグループに分割し、それらの各グループには、少なくとも１個のサーボヘッドを含むようにする。これらのグループを複数個束ねてユニット化し、ユニット単位で記録メディアに割り当てる。
【００１９】
装置本体２は、プローブヘッド１３の振動（上下動）及び駆動軸アクチュエータ８及び制御軸アクチュエータ９をそれぞれに駆動するドライバ１６と、プローブアレイ部１４から所望するプローブヘッドを選択して信号を取り出すプローブヘッド選択部１７と、プローブヘッド１３の検出信号から記録されている情報を生成する又は情報から記録する信号を生成する処理部１８と、位置センサ１１の検出信号（粗動動作）及びプローブヘッド列１３ｄの微動用位置情報に基づき、ドライバ１６を駆動制御する制御部１９とで構成される。ここでは、処理部１８は、プローブヘッド選択部１７の選択により取り出されたプローブヘッド列１３ｄのサーボ情報から微動用位置情報を生成している。
【００２０】
尚、本実施形態では、記録メディア６を枠体４に弾性的に支持し、駆動軸及び制御軸アクチュエータ８，９により駆動させているが、記録メディア６とプローブアレイ部１４間に相対運動を生じさせることが目的であるため、記録メディア６を固定し、プローブアレイ部１４側を往復動作させてもよい。
【００２１】
本実施形態における位置決め機構は、少なくともプローブアレイ部内に設けられた複数の位置決め用のプローブヘッド（サーボヘッド）と、記録メディアを駆動方向に往復動作させる駆動軸アクチュエータと、記録メディアを制御軸駆動方向に往復動作させる制御軸アクチュエータと、記録メディアの現在位置を測定する位置センサと、記録メディア６に駆動軸方向及び制御軸方向を規定する枠体４及び支持部７と、ドライバ１６と、制御部１９とを備えている。
【００２２】
次に、図２に示すフローチャートを参照して、第１の実施形態の具体的な位置決め動作について説明する。  
まず、装置本体の図示しない電源スイッチをオンすると、各構成部に電源が供給され起動する。ドライバ１６により駆動軸アクチュエータ８が駆動されて、記録メディア６が駆動軸方向に連続する往復動作を開始する（ステップＳ１）。この時、位置センサ１１の検出信号により記録メディア６の位置が確認され初期化される。この初期化は、位置センサ１１により検出された位置に基づき、一旦予め定められた初期位置に移動された後、定常的な往復動作に移行して、記録メディア６の振幅及び速度を測定し、設定値となったことを確認する。この時、記録メディア６の往復動作が設定値にならない場合には、エラーとして告知を行う。尚、記録メディア６が往復動作した際に、外的に与えられた衝撃や何らかの理由により、記録メディア６がストッパ部１０に衝突した場合には、緊急停止して、一旦初期位置に戻された後、再度、往復動作を開始する。再度、往復動作できない事態であれば、エラーを告知しつつ停止状態を維持する。
【００２３】
次に、制御部１９は、情報を記録する又は記録されている情報を読み出すトラック位置に対して、プローブアレイ部１４を移動（振動）させる指令情報（トラック情報等）を生成してドライバ１６に伝達する（ステップＳ２）。
【００２４】
その指令値の情報を受けて、記録メディア６を制御軸方向に移動させるために、ドライバ１６が制御軸アクチュエータ９を駆動させるのに必要な駆動情報を生成する。ドライバ１６は、この駆動情報に基づき、適切な電圧・電流を制御軸アクチュエータ９に供給する。この供給により記録メディア６は制御軸方向への移動を開始する（ステップＳ３）。
【００２５】
まず、位置センサ１１にて、指定されたトラック位置にプローブヘッド１３があるか否かのチェックを行い、粗動の位置決めを実施する。（ステップＳ４）。位置センサ１１の検出信号により指定されたトラック位置に到達したことが確認できた後、微動の位置決めに移行する。
【００２６】
まず、記録メディア６に書き込まれたサーボ情報をプローブヘッド群１３ａ，１３ｃのプローブヘッドが読み取った情報を再生し（ステップＳ５）、トラック内での精密な位置決めを実施する。
【００２７】
微動の位置決めは、トラック位置の確認後、プローブヘッド群１３ａ，１３ｃのプローブヘッド１３により、位置決め用のサーボ情報を取得する。このサーボ情報による位置が指定された位置であれば、駆動軸方向の往復動作を停止する。その後、情報の記録／読出を行う。記録メディア６から情報を読み出す際に、情報が読み出しエラーとなったときにエラー処理として、記録再生ビット中にパリティビットを設けておき、再読みこみ時には、書き込み時のトラックに隣接するトラックをシークする。
【００２８】
この位置決め用のサーボ情報は、メディアの全領域に書き込まれているものではなく、特定のエリアのみに書き込まれている。本実施形態では、記録メディア６のトラックが延伸する方向（制御軸方向）の両端側に位置決め用のサーボ情報が記録されている。プローブアレイ部においても、この位置決め用サーボ情報を読み込むプローブヘッドは特定されている。
【００２９】
本実施形態における記録メディアの定常的な往復動作は、記録再生装置が稼働している間、即ち、記録メディア６にアクセスする可能性がある状態の時は、記録メディア６は停止することなく、継続して往復動作を行い、位置センサと位置決め用のサーボ情報を常時、取得して、現在の位置を把握している。従って、記録メディアにアクセスされた際に、直ちに現在位置から指定された位置までプローブヘッドを移動させることができる。
【００３０】
これは、実際の記録メディアへの記録時間と読み出し（再生）時間は、以前と変わっていないが、位置出しに掛かる移動時間が短縮されるため、全体的にみれば、記録／読出の高速化が実現される。即ち、ユーザ側から観れば、指示から実行するまでの時間が短くなり、応答の良さを感じ、処理の高速化が実感できる。
【００３１】
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。  
前述した第１の実施形態では、記録再生装置にプローブメモリ装置１が組み込まれた一体的な構成として説明したが、プローブメモリ装置１は、装置本体に対して、着脱自在な構成であってもよい。装置本体には、スロットを設けて、挿入されたプローブメモリ装置１のコネクタ電極１２と電気的に接続する端子を設ける。これらの端子を通じて、情報信号や電源等のやり取りが行われる。従って、プローブメモリ装置１は携帯することができ、記録再生装置として汎用パソコンが利用できれば、用途は拡大し、ＵＳＢ等の携帯型メモリデバイスと同等に利用することができる。
【００３２】
次に、第２の実施形態に係るに記録再生装置について説明する。  
前述した第１の実施形態においては、記録メディア６を駆動軸方向と制御軸方向の２軸方向でそれぞれに往復動作させて、高精度に記録／読出位置の位置出しが行われている。これに対して、本実施形態は、常時、記録メディア６を駆動軸方向のみに往復動作させ、且つプローブアレイ部１４を制御軸方向に振動させて、全プローブヘッド１３を一体的に振動させている。
【００３３】
図３に示す本実施形態の構成は、前述した第１の実施形態の構成と略同等であり、同じ構成部位には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。本実施形態では、プローブアレイ部を制御軸方向に振動させるアクチュエータ等の振動用駆動部を有している。
【００３４】
この記録再生装置は、装置が稼働中又は記録メディアにアクセス可能な状態にあるときは、常時、記録メディア６が駆動軸方向に往復動作され、また同時に、プローブアレイ部１４も制御軸方向に振動されて、全プローブヘッド１３が一体的に駆動軸方向と直交する方向（制御軸方向）に振動されている。
【００３５】
記録メディア６は、駆動軸方向と直交する方向（制御軸方向）で対向する２辺に、それぞれ２つの支持部２２を用いて４箇所で枠体４に固定される。これらの支持部２２は、直線のバー形状であり、記録メディア６を駆動軸方向に揺動可能に支持する。
【００３６】
このような構成により、定常的な記録メディア６の変位（往復動作）と、プローブヘッド先端の振動動作（φ軸）とを組み合わせることで、短時間で且つ正確に記録メディア６の任意の位置にアクセスすることができる。本実施形態におけるプローブヘッド１３の振動は、プローブアレイ部１４を振動させて全プローブヘッド１３を一体的に振動させてもよいし、個々のプローブヘッド１３に振動手段、例えば電界を利用して振動を与えるための電磁コイル等を設けて、プローブ選択部１７において選択されたプローブヘッド１３のみが振動するように構成してもよい。選択されるプローブヘッド１３は、例えば、前述した位置決め用のサーボ情報を読み取る特定のプローブヘッド等である。さらに、プローブヘッド１３は機械的な共振を用いて振動させてもよく、共振を活用することで、より駆動エネルギーを有効に活用させることができる。
【００３７】
次に、第３の実施形態に係るに記録再生装置について説明する。  
図４には、本実施形態のプローブメモリ装置の構成例を示す図である。本実施形態は、記録再生装置本体は、前述した第１の実施形態と同等の構成である。プローブメモリ装置における記録メディアの弾性支持の構は、直交する２軸間での軸干渉の影響が生じるのを避ける構造である。尚、本実施形態の構成部位で前述した第１の実施形態の構成部位と同等のものには同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００３８】
本実施形態のプローブメモリ装置３１は、プローブアレイ部１４と対向する記録メディア６を少なくとも直交する２軸（駆動軸と制御軸）の駆動方向に往復動作する。記録メディア６は１軸方向（駆動軸方向）に揺動可能で弾性的に支持するＵ字型形状を成す第１の支持体３６で可動枠体３２に固定する。この可動枠体３２は、制御軸方向に揺動可能で弾性的に支持するＳ字形状を成す第１の支持体３３で筐体（ベース）３２に固定する。いわゆる、親カメ・子カメ構造となる。本実施形態においても記録メディア６は、駆動軸アクチュエータ８により、常時、駆動軸方向に往復動作を行っている。位置決め動作においては、前述した第１の実施形態と同等である。
【００３９】
プローブメモリ装置３１の構成について詳細に説明する。  
矩形形状の記録メディア６は、制御軸方向ｎで対向する２辺の両端側の４箇所に弾性を有するＳ字型梁構造の支持体３３の一端に連結している。また、支持体３３の他端は、十分に剛性を有する矩形の可動枠体３２内に連結されている。このような支持体３２により記録メディア６は、駆動軸方向ｍに揺動可能である。
【００４０】
この可動枠体３２は、駆動軸方向ｍで対向する２辺の両端側の４箇所に弾性を有するＵ字型梁構造の支持体３６の一端に連結している。また、支持体３６の他端は、アンカー部３５を用いてベース部（筐体）に固定される。このような支持体３６により可動枠体３２は、制御軸方向ｎに揺動可能である。この記録メディア６、支持体３３，３６、可動枠体３２，アンカー部３５は、例えば、シリコンウエハに対して、半導体技術やＭＥＭＳ技術を用いて、一体的に形成することができる。勿論、厚さにおいてもそれぞれの部位で所望する厚さに形成することは容易である。また、プローブアレイ部も同様な技術を用いて形成することができる。
【００４１】
このように構成されたプローブメモリ装置３１は、記録メディア６が駆動軸方向に往復動作する場合には、支持体３３が駆動軸方向に揺動し、支持体３６は駆動軸方向の揺動を制止するように作用する。反対に、記録メディア６が制御軸方向に往復動作する場合には、支持体３６が駆動軸方向に揺動し、支持体３３は制御軸方向の揺動を制止するように作用する。
【００４２】
従って、本実施形態によれば、プローブメモリ装置３１は、直交する２軸間に生じる軸干渉の影響を回避することができる。さらに、省スペース化を図ることができる。
【００４３】
さらに、２つの駆動軸を支える支持体を、異なるシリコンウエハに作製し、厚さ方向に配置することで、必要となる設置面積的なデッドスペースを減少させることができる。また、本実施形態は、前述した第１及び第２の実施形態と同様な効果も得ることができる。
【００４４】
図５は、第３実施形態のプローブメモリ装置の変形例を斜め方向から見た外観構成を示す斜視図である。
【００４５】
この変形例のプローブメモリ装置４１は、外側の固定枠体（又はベース部）４２と、その内側で複数の支持体３３によって駆動軸方向ｍに揺動可能に支持される可動枠体４４と、その内側で複数の支持体３５によって制御軸方向ｎに揺動可能に支持される矩形の記録メディア１４とで構成される。また、記録メディア６の駆動軸方向ｍで対向する辺側にそれぞれ駆動軸アクチュエータ８が配置され、制御軸方向ｎで対向する辺側にそれぞれ制御軸アクチュエータ９が配置される。このような構成により、前述した第４の実施形態と同等の効果が得られる。
【００４６】
次に、第４の実施形態に係る記録再生装置について説明する。  
図６には、本実施形態のプローブメモリ装置の構成例を示す。本実施形態の記録再生装置の装置本体は前述した第１の実施形態と同等の構成であり、ここでは、プローブメモリ装置について説明する。
【００４７】
このプローブメモリ装置４０は、記録メディア６と対向配置されるプローブアレイ部（図示せず）間の相対運動を、平面内の互いに直交する運動（Ｘ往復動作及びＹ往復動作）ではなく、再差運動を用いた構成である。
【００４８】
図６に示すように、矩形の記録メディア６は、それぞれ４辺の中点に弾性部材５２の一端が連結され、その他端が矩形の枠体５１の内側が設けられる。枠体５１は、図示しないベース部（図１参照）に固定されている。４つのアクチュエータ５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ）は、枠体５１の対角線上で記録メディア６の角部の近傍に設けられている。この例では、アクチュエータ５３は、対角線と直交する向きでそれぞれ配置されている。
【００４９】
プローブメモリ装置５０は、４つのアクチュエータ４３に対して、順次駆動させる。例えば、アクチュエータ５３ａからアクチュエータ５３ｂへ、次にアクチュエータ５３ｃ、５３ｄの順に切り換えて駆動する。このような駆動により、記録メディア６の角部分はその都度、アクチュエータに引き付けられることになるが、弾性体５２により動きが制限され、再差運動となる。記録メディア６の再差運動の速さは、アクチュエータの切り換えの速さで制御することができる。
【００５０】
本実施形態によれば、アクチュエータを駆動させる強さ（記録メディア６を引き付ける力）により、記録メディア６における再差運動の大きさ（回転径）の変更ができ、粗動と微動の制御が、前述した縦横動作（駆動軸及び制御軸）に比べて、アクチュエータの移動の制御が容易であり、高精度で且つ低デッドスペースを満たす位置決め機構を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施形態に係るに記録再生装置の構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態における位置決め動作について説明するためのフローチャートである。
【図３】第２の実施形態に係るに記録再生装置の構成例を示す図である。
【図４】第３の実施形態のプローブメモリ装置の構成例を示す図である
【図５】第３の実施形態のプローブメモリ装置の変形例を斜め方向から見た外観構成を示す斜視図である。
【図６】第４の実施形態に係る記録再生装置のプローブメモリ装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…プローブメモリ装置、２…装置本体、３…ベース部（筐体）、４…枠体、５…防振材、６…記録メディア、７…支持部、８…駆動軸アクチュエータ、９…制御軸アクチュエータ、１０…ストッパ部、１１…位置センサ、１２…コネクタ電極、１３…プローブヘッド、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…プローブヘッド群、１３ｄ…プローブヘッド列、１４…プローブアレイ部、１５…、１６…ドライバ、１７…プローブヘッド選択部、１８…処理部、１９…制御部。
【図１】
2008243293.tif 000003
【図２】
2008243293.tif 000004
【図３】
2008243293.tif 000005
【図４】
2008243293.tif 000006
【図５】
2008243293.tif 000007
【図６】
2008243293.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月29日(2008.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その一部に位置に関するサーボ情報が記録され、情報を記憶するための記録メディアと、
前記記録メディアと対向して配置され、前記情報の記録/読み出しを行う複数のプローブヘッドをマトリクス状に配置するプローブアレイ部と、
前記プローブアレイ部内のプローブヘッドの一部であり、前記サーボ情報を取得するサーボヘッドと、
前記プローブアレイ部と前記記録メディアとの間で相対的な位置の変位を生じさせるアクチュエータと、
前記記録メディアに対する前記位置の変位を測定する位置センサと、
前記アクチュエータを駆動制御し、前記位置センサの前記位置の変位と前記サーボ情報から前記記録メディアと前記プローブアレイ部との位置情報を生成する制御部と、
を備え、前記制御部は、前記記録メディアに対して記録/読出のためにアクセスできる稼働状態にある間は、前記アクチュエータにより前記相対的な位置の変位を生じさせて、前記位置センサと前記サーボ情報を取り込み、前記位置情報を生成することを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記記録再生装置において、
前記制御部は、前記記録メディアから情報を読み出す際に生じた読み出しエラーに対する情報読み出しエラー処理として、記録再生ビット中にパリティビットを備え、再読みこみ時には書き込み時のトラックに隣接するトラックをシークさせることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記記録再生装置において、
前記プローブアレイ部の前記プローブヘッドは、複数個にてグループ化され、各グループに少なくとも１個の前記サーボヘッドを含み、前記グループを複数まとめてユニット化し、前記ユニット単位で記録メディアに割り当てることを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記記録再生装置において、
前記記録メディアは、情報及びサーボ情報を記憶する複数のデータ列が配列されたトラックを有し、
前記アクチュエータは、前記記録メディアに前記トラックの配列方向で前記サーボ情報を含む、１自由度の相対的な変位を生じさせ前記サーボヘッドから前記サーボ情報を読み出すことを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項５】
その一部に位置に関するサーボ情報が記録され、情報を記憶するための記録メディアと、
前記記録メディアと対向して配置され、前記情報の記録/読み出しを行う複数のプローブヘッドをマトリクス状に配置するプローブアレイ部と、
前記プローブアレイ部内のプローブヘッドの一部であり、前記サーボ情報を取得するサーボヘッドと、
前記プローブアレイ部と前記記録メディアとの間で相対的な位置の変位を生じさせるアクチュエータと、
前記記録メディアに対する前記位置の変位を測定する位置センサと、
前記アクチュエータを駆動制御し、前記位置センサの前記位置の変位と前記位置決め用サーボ情報から前記記録メディアと前記プローブアレイ部との位置情報を生成する制御部と、
を備え、前記アクチュエータを駆動軸ごとに異なるウエハの層にて作製することを特徴とする記録再生装置。
【請求項６】
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアを、少なくとも第１，第２の２つの軸方向にそれぞれ揺動可能に支持する支持部と、
前記記録メディアと対向し、マトリクス状に配置された複数のプローブヘッドと、該プローブヘッドの一部からなる前記サーボ情報を読み出すサーボヘッドとを備えるプローブアレイ部と、
前記記録メディアの位置を検出する位置検出部と、
前記記録メディアを一方の前記軸方向で、前記サーボヘッドによりサーボ情報を読み出しつつ往復移動させるアクチュエータと、を備え
前記記録メディアにアクセスできる稼働状態にある間は前記往復移動し、前記位置検出部による位置情報と前記サーボ情報を取り込み、現在の位置を把握することを特徴とする記録再生装置。
【請求項７】
前記記録再生装置において、
前記支持部は、
固定された枠体と、
前記第１の軸方向で対向する前記記録メディアの辺対にそれぞれ設けられ、前記記録メディアを前記枠体に対して揺動可能に支持する第１の支持体と、
前記第２の軸方向で対向する前記記録メディアの辺対にそれぞれ設けられ、前記記録メディアを前記枠体に対して揺動可能に支持する第２の支持体と、
を具備することを特徴とする請求項６に記載の記録再生装置。
【請求項８】
前記記録再生装置において、
前記支持部は、
固定されたベース部と、
前記第１の軸方向で対向する矩形の枠体の辺対にそれぞれ設けられ、前記枠体を前記ベース部に対して揺動可能に支持する第１の支持体と、
前記第２の軸方向で対向する前記記録メディアの辺対にそれぞれ設けられ、前記記録メディアを前記枠体に対して揺動可能に支持する第２の支持体と、
を具備することを特徴とする請求項６に記載の記録再生装置。
【請求項９】
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアを１つの軸方向に揺動可能に支持する支持部と、
前記記録メディアと対向し、マトリクス状に配置された複数のプローブヘッドと、該プローブヘッドの一部からなる前記サーボ情報を読み出すサーボヘッドとを備えるプローブアレイ部と、
前記記録メディアの位置を検出する位置検出部と、
前記記録メディアを前記１つの軸方向で、前記サーボヘッドによりサーボ情報を読み出しつつ往復移動させる第１のアクチュエータと、
前記記録メディアを前記１つの軸方向と直交する方向に前記プローブヘッドと前記サーボヘッドを往復動作させる第２のアクチュエータと、
を具備し、
前記記録メディアにアクセスできる稼働状態にある間は前記往復移動し、前記位置検出部による位置情報と前記サーボ情報を取り込み、現在の位置を把握することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１０】
前記記録再生装置において、さらに、
前記記録メディアの往復移動を制限するためのストッパ部を具備することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項１１】
前記記録再生装置において、さらに、
前記サーボ情報は、前記記録メディアの記録領域における周辺部に配置されていることを特徴とする請求項１又は６又は９のいずれかに記載の記録再生装置。  
【請求項１２】
前記記録再生装置において、さらに、
前記位置検出部により検出された前記記録メディアの位置情報は、前記アクチュエータにおける粗動作に用いられ、
前記サーボ情報に基づく前記記録メディアの位置情報は、前記アクチュエータにおける微動作に用いられること特徴とする請求項１又は６又は９のいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項１３】
前記記録再生装置において、
前記第１の支持体は、Ｓ字型形状を成し、前記第２の支持体は、Ｕ字型形状を成すことを特徴とする請求項８に記載の記録再生装置。
【請求項１４】
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアを、少なくとも第１，第２の２つの軸方向にそれぞれ揺動可能に支持する支持部と、
前記記録メディアと対向し、マトリクス状に配置された複数のプローブヘッドと、該プローブヘッドの一部からなる前記サーボ情報を読み出すサーボヘッドとを備えるプローブアレイ部と、
前記記録メディアの位置を検出する位置検出部と、
前記記録メディアを一方の前記軸方向で、前記サーボヘッドによりサーボ情報を読み出しつつ往復移動させるアクチュエータと、
外部と着脱自在に電気的に接続し、電源及び制御信号及び情報信号を送受する電極と、
を備え、１つの筐体内に収納されるプローブメモリ装置を有することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１５】
固定された矩形の枠体と、
情報及び位置に関するサーボ情報を記録する矩形の記録メディアと、
前記記録メディアのそれぞれ４辺の中点と前記枠体とを揺動可能に連結する弾性部材と、
前記枠体の対角線上で前記記録メディアのそれぞれの角部の近傍に設けられるアクチュエータと、
前記記録メディアと対向して配置され、前記情報の記録/読み出しを行う複数のプローブヘッドをマトリクス状に配置するプローブアレイ部と、
を具備し、前記アクチュエータを連続的に順次駆動して、前記記録メディアを再差運動させることを特徴とする記録再生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
この変形例のプローブメモリ装置４１は、外側の固定枠体（又はベース部）４２と、その内側で複数の支持体３３によって駆動軸方向ｍに揺動可能に支持される可動枠体４４と、その内側で複数の支持体３５によって制御軸方向ｎに揺動可能に支持される矩形の記録メディア１４とで構成される。また、記録メディア６の駆動軸方向ｍで対向する辺側にそれぞれ駆動軸アクチュエータ８が配置され、制御軸方向ｎで対向する辺側にそれぞれ制御軸アクチュエータ９が配置される。このような構成により、前述した第１の実施形態と同等の効果が得られる。