(57)【要約】【課題】単位体積あたりの記録容量を向上させ、コンパクトで大記録容量を可能にする光ディスクカートリッジを提供する。【解決手段】フレキシブル基板の一面に記録層が形成され、ディスク全体として可撓性を有するシート状の光ディスク１を、カートリッジケース５の内部に複数枚積み重ねて収納する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するシート状の光ディスクを複数枚積載して収納したことを特徴とする光ディスクカートリッジ。
【請求項２】
前記光ディスクにおける記録面側の中央部の厚さを、残余の部分の厚さより厚くしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスクカートリッジ。
【請求項３】
前記光ディスクにおける記録面とは反対面側の中央部の厚さを、残余の部分の厚さより厚くしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスクカートリッジ。
【請求項４】
前記光ディスク間にシートを介在させたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスクカートリッジ。
【請求項５】
前記シートが不織布であることを特徴とする請求項４記載の光ディスクカートリッジ。
【請求項６】
前記光ディスクの周囲を可撓性シート部材によって覆ったことを特徴とする請求項１記載の光ディスクカートリッジ。
【請求項７】
袋状の前記可撓性シート部材の一側に開口部を形成したことを特徴とする請求項６記載の光ディスクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を有するシート状の光ディスクを収納する光ディスクカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、ディスク形状の媒体を用いた情報記録媒体には、磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクなどがある。このようなディスク状記録媒体を使用するディスク装置としては従来から各種のものがあるが、その中の一つに複数枚のディスクをカートリッジに入れ、その中から任意のディスクを選んで記録／再生部に取り出して、記録あるいは再生を行うディスクチェンジャ方式のものがあり、例えばディスク自動交換式のＣＤプレーヤがこのように構成されている。
【０００３】
また、前記のように複数枚のディスクを収納したカートリッジを使用するディスク装置として、複数の記録／再生部を備えると共に装着されたカートリッジからディスクを、複数の記録再生部にそれぞれ個別に取り出して、複数のディスクに対する記録あるいは再生を同時に、または選択的に行う方式のもの、例えばコンピュータシステムにおける外部記憶装置としてのディスクプレーヤの開発が進められている。
【０００４】
また、複数枚のディスクを収納したカートリッジとしては、例えば特許文献１に示されるようなものが挙げられ、カートリッジ本体，ディスク間の隔壁とも厚い剛性部材で構成されているのが一般的である。特許文献１に記載された発明は、ディスク間を隔壁で区切り、ディスク単体の取り出しと収納動作を前提としたものである。
【０００５】
一方、本発明者らは、特願２００２−１８３２３号として、可撓性を有するシート状の光ディスクを用いて記録／再生を行う際に、空気力によって光ディスクの面ぶれを確実に抑制し、対物レンズとの摺接などの不具合の発生を防ぐことによって、高密度の記録を可能にした光ディスク駆動装置，光学的情報記録装置，および光学的情報再生装置、ならびにそれらに用いられるディスクカートリッジを提案した。
【０００６】
特願２００２−１８３２３号の発明によって、高ＮＡレンズを用いる際のディスクとの衝突などの問題を回避することができ、さらに光ディスクが薄いことを利用し、複数枚の光ディスクをカートリッジに収納して用いることによって、１つのカートリッジで１００ＧＢ以上の大記録容量を簡潔な構成で実現することができた。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２７２２５１２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されたカートリッジの構成では、ディスク間に厚い剛体部材が配置されることが基本となっており、これが原因となって、必然的にカートリッジの単位体積あたりの記録容量が制限されるという問題があった。
【０００９】
また、特願２００２−１８３２３号にて提案したディスクカートリッジにおいては、光ディスクが薄いため、単位体積あたりの記録容量を上げることができたものの、依然として、剛体で形成されたディスクトレイの厚みが原因して単位体積あたりの記録容量が制限された。
【００１０】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、複数枚の光ディスクから、任意の光ディスクを選択して記録あるいは再生を行うディスク装置に用いられることを前提として、単位体積あたりの記録容量を向上させ、コンパクトで大記録容量を可能にする光ディスクカートリッジを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の光ディスクカートリッジに係る発明は、可撓性を有するシート状の光ディスクを複数枚積載して収納したことを特徴とし、この構成によって、簡単かつ簡潔な構成で、単位体積あたりの記録容量が向上し、コンパクト化と大記録容量化とが実現する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ディスクカートリッジにおいて、光ディスクにおける記録面側の中央部の厚さを、残余の部分の厚さより厚くしたことを特徴とし、この構成によって、カートリッジから指定された１枚の光ディスクを他の光ディスクに対して摺動させながら取り出す際、ディスク面同士が干渉し合うことを防ぐことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の光ディスクカートリッジにおいて、光ディスクにおける記録面とは反対面側の中央部の厚さを、残余の部分の厚さより厚くしたことを特徴とし、この構成によって、カートリッジから指定された１枚の光ディスクを他の光ディスクに対して摺動させながら取り出す際、ディスク面同士が干渉し合うことを防ぐことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスクカートリッジにおいて、光ディスク間にシートを介在させたことを特徴とし、この構成によって、光ディスク同士が貼り付いたり、あるいはカートリッジから指定された１枚の光ディスクを取り出す際、シートの存在により、他の光ディスクに対して直接摺動することがなくなり、ディスク同士が干渉し合うことを防ぐことができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の光ディスクカートリッジにおいて、シートが不織布であることを特徴とし、この構成によって、光ディスクと摺接により塵埃などを発生することがなくなる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載の光ディスクカートリッジにおいて、光ディスクの周囲を可撓性シート部材によって覆ったことを特徴とし、この構成によって、各光ディスクの全体がシートによって覆われることになり、光ディスクを保護することができ、ディスク同士が干渉し合うことを防ぐことができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の光ディスクカートリッジにおいて、袋状の可撓性シート部材の一側に開口部を形成したことを特徴とし、この構成によって、光ディスクを保護すると共に、可撓性シート部材からの取り出しが開口部から容易に行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態１を説明するための光ディスクカートリッジの斜視図、図２は本実施形態に収納される光ディスクを拡大して示す構成図である。
【００２０】
図２において、光ディスク１は、フレキシブル基板２の一面に記録層３が形成され、さらに記録層３の表面に保護層４が形成されたものであって、ディスク全体としてシート状で、かつ可撓性を有するものである。
【００２１】
より具体的に説明すると、基板として可撓性を持たせるために０．１ｍｍ程度の薄いシートを用い、例えばポリエチレンテレフタレート製の厚さ８０μｍのシートに、熱転写によりスタンパのピッチが０．６μｍ、幅０．３μｍのグルーブを転写し、その後、スパッタリングによりシート／Ａｇ反射層を１２０ｎｍ／（ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３）−ＳｉＯ２，７ｎｍ／ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ，１０ｎｍ／ＺｎＳ−ＳｉＯ２，２５ｎｍ／Ｓｉ３Ｎ４の順番に成膜したものであり、このシートにＵＶ樹脂をスピンコートし、紫外線照射で硬化させて厚さ５μｍの透明保護膜を形成し、さらに、このディスクを大口径のレーザ光で記録層を溶融結晶化することによって反射率を上げたものである。
【００２２】
図１において、本光ディスクカートリッジでは、カートリッジケース５の内部に、複数枚（図では９枚を例示している）の光ディスク１を直接積み重ねるようにして収納している。カートリッジケース５の開口部には、光ディスク１の脱落を防止するため蓋体（図示せず）などが着脱可能に設けられる。
【００２３】
図３は前記のように積載されている光ディスクの中から指定された１枚を取り出すためのディスクチェンジャ機構を具備したディスク駆動装置の構成図であり、１０は、カートリッジケース５から引き出され、装置内の所定のセット位置に積載状態で設置されている光ディスク群、１１ａ，１１ｂは、チャッキング端が相対向するように設置され、光ディスク１を１枚チャッキングして周方向に回転させる上下動可能かつ回転可能な回転軸、１２は光ディスク１に対して光スポットを集光して記録／再生を行う光ピックアップ、１３は、回転軸１１ａ，１１ｂによりチャッキングされた光ディスク１を介して光ピックアップ１２と対向し、ディスク回転時に空気流の圧力（ベルヌーイの法則）を利用して、光ディスク１の記録／再生部分における面ぶれを安定化させる安定化部材、１４は回転軸１１ａ，１１ｂの間に光ディスク１を搬送するピンチローラ対である。
【００２４】
１５と１６は、光ディスク群１０のセット位置に設けられ、光ディスク１を１枚ずつ分離給送するピックアップローラとピンチローラであり、ピックアップローラ１５とピンチローラ１６とは、回転可能かつディスク径方向に沿って移動可能であり、さらに互に接した状態で上下動可能に構成されている。また、ピックアップローラ１５は、図４に示すように、中空ゴム部材１７の中央孔１８が空気吸引用通路となっており、さらに中空ゴム部材１７の一部に中央孔１８と外部とを連通して、空気吸引によって光ディスク１を吸着する吸着口１９が設けられている。
【００２５】
図５〜図１０は前記構成のディスク駆動装置の動作の説明図であり、先ず、図５に示すように、上位位置に位置しているピックアップローラ１５は、同じく上位位置にセットされている光ディスク群１０の最下層の光ディスク１に接して、吸着口１９の吸引作用によって最下層の光ディスク１を吸着状態にして回転し、かつ光ディスク１の内径方向（矢印Ａ方向）へ移動する。
【００２６】
ピックアップローラ１５で吸着された光ディスク１は、図６に示すように、回転するピックアップローラ１５に巻き付くようにしてピンチローラ１６とで挟持され、先端がピンチローラ対１４のニップＮ方向へ搬送ガイドされる。ピンチローラ対１４は光ディスク１の先端が到達する前に始動して回転している。
【００２７】
光ディスク１は、ピンチローラ対１４に達すると、図７に示すように、離間状態になっている回転軸１１ａ，１１ｂの間隙に送られ（矢印Ａ方向）、さらに光ディスク１の先端部が光ピックアップ１２と安定化部材１３との対向間隙にまで送られる。
【００２８】
さらに、図８に示すように、光ディスク１が記録／再生のための所定のセット位置まで送られると、回転軸１１ａ，１１ｂが近接して光ディスク１の中央を挟持して回転駆動を開始する。光ディスク１が回転すると、空気流の圧力を利用した安定化部材１３による光ディスク１に対する面ぶれ安定化作用が働き、光ディスク１を介して安定化部材１３に対して対向設置された光ピックアップ１２による記録／再生動作が行われることになる。
【００２９】
また、図８に示す状態において、光ディスク群１０は下位位置に移動（矢印Ｂ方向）すると共に、ピックアップローラ１５およびピンチローラ１６も下位位置に移動（矢印Ｃ方向）し、記録／再生後の光ディスク１を光ディスク群１０まで戻すための設定位置で待機する。
【００３０】
図８に示す状態から光ディスク１を光ディスク群１０まで戻すとき、図９に示すように、回転軸１１ａ，１１ｂが離間し、ピンチローラ対１４が逆回転することにより、光ディスク１は、ピックアップローラ１５方向に搬送（矢印Ｄ方向）されて吸着口１９で吸着され、ピックアップローラ１５に巻き付く。そして、ピックアップローラ１５の回転は、光ディスク１の先端がピックアップローラ１５とピンチローラ１６とのニップＮに達した時点で停止し、その後は、図１０に示すように、ピンチローラ対１４のみが回転して光ディスク１を送り出すことにより、光ディスク１は光ディスク群１０の上に乗るようにして戻される。
【００３１】
また、光ディスク群１０の中から、指定された１枚の光ディスク１を取り出すには、指定外の光ディスク１に対して、回転軸１１ａ，１１ｂを離間したままで、記録／再生動作を行わず、図５〜図１０を参照して説明したような光ディスク１の送り出し、および戻し動作を繰り返して、指定された光ディスク１が図８に示す位置にセットされた時点で、回転軸１１ａ，１１ｂで挟持し、光ピックアップ１２による記録／再生動作を行うようにする。
【００３２】
なお、光ディスク１は、図１に示す例では、表面が平坦なものを直接触れるようにカートリッジケース５内に積載しているが、図１１に示すように、光ディスク１における記録面側、あるいは記録面とは反対面側の中央部１ａの厚さを、記録層などの残余の部分１ｂより厚くして、カートリッジケース５内に積載することも考えられる。このようにすることによって、光ディスク１同士が貼り付いたり、また、指定された１枚の光ディスクを他の光ディスクに対して摺動させながら取り出す際、ディスク面同士が干渉し合うことを防ぐことができる。
【００３３】
図１２は本発明の実施形態２を説明するための光ディスクカートリッジの説明図であり、実施形態２では、カートリッジケース５内において、複数枚の光ディスク１のそれぞれの上下面にシート２１を配しており、シート２１の存在により、光ディスク１同士の貼り付き、あるいは指定された１枚の光ディスクを取り出す際、シートの存在により、他の光ディスクに対して直接摺動することがなくなり、ディスク同士が干渉し合うことを防ぐことができる。
【００３４】
シート２１としては、種々の材質のものを採用することができるが、本例では、ナイロン繊維からなる不織布を採用して、光ディスク１との摺接により布片などが飛散しないようにしており、さらに上下のシート２１で光ディスク１の全域を覆うようにするため光ディスク１より大面積にし、かつ厚さが０．３ｍｍ程度のものを採用している。
【００３５】
図１３は本発明の実施形態３を説明するための光ディスクカートリッジの説明図であり、実施形態３では、光ディスク１を、一側に取出口２２ａが形成された可撓性シート部材からなる小カートリッジ２２に収納して、光ディスク１の略全体を覆うようにしたものである。このようにしたことによって、各光ディスク１の全体が小カートリッジ２２によって覆われることになり、光ディスク１を確実に保護することができ、ディスク同士が貼り付いたり、摺動時に干渉し合うことを防ぐことができ、さらに、従来の隔壁で各ディスクを分離する構成よりもカートリッジ全体を薄くすることができる。
【００３６】
また、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、前記取出口２２ａを小カートリッジ２２に具備させずに、図１４（ａ）に示すように、小カートリッジ２３の上下側部に、光ピックアップなどを搭載した記録／再生ユニット２４がアクセスするための開口窓２５を設けておき、図１４（ｂ）に示すように、小カートリッジ２３の外側から記録／再生ユニット２４を光ディスク１に対してアクセスさせるようにした構成にすることも考えられる。なお、図１４（ａ）において、２６は光ディスク１を回転駆動させる駆動部との連結用窓である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ディスクカートリッジによれば、薄い光ディスクを複数枚収納することによって、簡単かつ簡潔な構成で、単位体積あたりの記録容量が向上し、コンパクト化と大記録容量化とが容易に実現する。
【００３８】
また光ディスク間にシートを介在させたり、あるいは光ディスクの周囲を可撓性シート部材によって覆うことによって、カートリッジ内で積載状態の各光ディスクが貼り付いたり、光ディスク同士が直接摺動して干渉し合うことを防ぐことができるなど、光ディスクを確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するための光ディスクカートリッジの斜視図
【図２】実施形態１の光ディスクカートリッジに収納される光ディスクの構成図
【図３】実施形態１の光ディスクカートリッジに収納される光ディスクの中から指定された１枚を取り出すためのディスクチェンジャ機構を具備したディスク駆動装置の構成図
【図４】図３のディスク駆動装置におけるピックアップローラの構成を示す断面図
【図５】図３のディスク駆動装置の動作の説明図
【図６】図３のディスク駆動装置の動作の説明図
【図７】図３のディスク駆動装置の動作の説明図
【図８】図３のディスク駆動装置の動作の説明図
【図９】図３のディスク駆動装置の動作の説明図
【図１０】図３のディスク駆動装置における光ディスクが光ディスク群に戻る状態の説明図
【図１１】本実施形態に使用される光ディスクの変形例を光ディスクカートリッジに収納した状態を示す説明図
【図１２】本発明の実施形態２を説明するための光ディスクカートリッジの説明図図
【図１３】本発明の実施形態３を説明するための光ディスクカートリッジの説明図
【図１４】実施形態３における小カートリッジの変形例と記録／再生ユニットのアクセス例の説明図
【符号の説明】
１　光ディスク
２　フレキシブル基板
３　記録層
５　カートリッジケース
１０　光ディスク群
２１　シート
２２，２３　小カートリッジ
２２ａ　取出口
２４　記録／再生ユニット
２５　開口窓
【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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