(57)【要約】【課題】ディスク駆動装置側において複数枚の記録ディスクを同時に保持可能にし、記録／再生時における記録ディスクのディスクカートリッジからのハンドリング、および記録／再生駆動を容易かつ確実にする。【解決手段】ディスク連結手段を構成する一対の固定された固定凸部１２と、１つの可動凸部１３とを１組として、スピンドルシャフト５に挿入される光ディスク１の枚数分に対応する組数をスピンドルシャフト５の周囲に設置する。そして、スピンドルシャフト５の内部中央に設けられ、かつ各可動凸部１３に対応して開口する液圧口１４ａを備えた加圧手段である液圧構造１４により、可動凸部１３を選択的に外方へ押し、光ディスク１の中央孔１ａの内周に当接させ、選択された光ディスク１とスピンドルシャフト５とを連結する。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ディスクをチャッキング部で保持した状態で、記録／再生のために回転駆動するディスク駆動装置において、
複数の前記記録ディスクを前記チャッキング部に対して、同軸かつ間隔を持った状態で保持する保持手段と、選択された前記記録ディスクの１枚のみを前記チャッキング部に対して連結させる連結手段とを備えたことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
前記チャッキング部に対して複数の前記記録ディスクにおける中心孔を挿入可能にし、前記連結手段を、前記チャッキング部に出没可能に設けられ、かつ選択された記録ディスクの中心孔における周部に圧接する可動軸体としたことを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
【請求項３】
前記チャッキング部に、前記可動軸体に移動圧力を加える加圧手段を設けたことを特徴とする請求項２記載のディスク駆動装置。
【請求項４】
前記保持手段が、磁石の反発力を利用して前記複数の光ディスクに間隔を持たせる構成であることを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
【請求項５】
前記記録／再生ディスクが、可撓性を有するシート状の光ディスクであることを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の記録／再生用の記録ディスクを選択的に回転駆動するためのディスク駆動装置に係り、特に記録／再生の際に、複数枚が積載状態になっている記録ディスクの中から１枚のみを回転駆動することを可能にするディスク駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、テレビ放送のデジタル化が始まるなど、大容量のデジタルデータを記録することが光ディスクに求められている。光ディスクの高密度化のための手法のうち、基本的な方法は記録／再生のための光のスポット径を小さくすることである。
【０００３】
このため、記録／再生のために用いられる光の波長を短く、かつ対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることが有効である。光の波長についてはＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ　ｄｉｓｋ）では近赤外光の７８０ｎｍ、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　ｄｉｓｋ）では赤色光の６５０ｎｍ近傍の波長が用いられている。最近、青紫光の半導体レーザが開発され、今後は４００ｎｍ近傍のレーザ光が使用されると予想される。
【０００４】
また、対物レンズについては、ＣＤ用はＮＡ０．５未満であったが、ＤＶＤ用はＮＡ０．６程度である。今後、さらに開口数（ＮＡ）を大きくしてＮＡ０．７以上とすることが求められる。しかし、対物レンズのＮＡを大きくすること、および光の波長を短くすることは、光を絞るときに収差の影響が大きくなることでもある。したがって、光ディスクのチルトに対するマージンが減ることになる。また、ＮＡを大きくすることによって焦点深度が小さくなるため、フォーカスサーボ精度を上げなくてはならない。
【０００５】
さらに、高ＮＡの対物レンズを使用することによって、対物レンズと光ディスクの記録面との距離が小さくなってしまうため、光ディスクの面ぶれを小さくしておかないと、始動時のフォーカスサーボを引き込む直前、対物レンズと光ディスクとが衝突することがあり、ピックアップの故障の原因となる。
【０００６】
短波長，高ＮＡの大容量光ディスクとして、例えば非特許文献１に示されているように、ＣＤと同程度に厚く剛性の大きい基板に記録膜を成膜し、記録／再生用の光を基板を通さずに、薄いカバー層内を通して記録膜に対して記録／再生する構成のシステムが提案されている。
【０００７】
また、可撓性を有する光ディスクを用いるシステムも提案されており、例えば特許文献１，特許文献２に記載されているように、平面をもつ安定化板上で可撓性を有する光ディスクを回転させて、光ディスクにおける面ぶれを安定化させ回転駆動する方法が知られている。
【０００８】
【非特許文献１】
「Ｏ　ＰＬＵＳ　Ｅ」（ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．２，１８３頁）
【特許文献１】
特開平７−１０５６５７号公報
【特許文献２】
特開平１０−３０８０５９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
可撓性を有する光ディスクを用いる技術として、本発明者らは、特願２００２−１８３２３号にて、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、高密度の記録を可能にし、また対物レンズとの摺接などの不具合の発生を防ぐことができる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供した。
【００１０】
特願２００２−１８３２３号の発明によって、高ＮＡレンズを用いる際の衝突などの問題を回避でき、さらに、薄いシート状の光ディスクであることを利用し、１枚のカートリッジ内に多数枚の光ディスクを収納することによって、きわめて簡便に１００ＧＢ以上の大容量を実現できた。
【００１１】
しかしながら、特願２００２−１８３２３号にて提案した多数枚の光ディスクを収納するディスクカートリッジから可撓性を有するシート状の光ディスクを取り出すチェンジャでは、ディスク１枚ごとにパレットに載せてハンドリングをしていた。このため、ディスクカートリッジからディスク駆動装置におけるディスクチャッキング部まで、選択されたディスクの１枚を搬送する選択／搬送手段を設置する必要があった。
【００１２】
本発明の目的は、前記課題を解決し、ディスク駆動装置側において複数枚の記録ディスクを同時に保持可能にし、記録／再生時における記録ディスクのディスクカートリッジからのハンドリング、および記録／再生駆動を容易かつ確実にしたディスク駆動装置を提供することにある。
【００１３】
【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に記載の発明は、記録ディスクをチャッキング部で保持した状態で、記録／再生のために回転駆動するディスク駆動装置において、複数の前記記録ディスクを前記チャッキング部に対して、同軸かつ間隔を持った状態で保持する保持手段と、選択された前記記録ディスクの１枚のみを前記チャッキング部に対して連結させる連結手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、複数の記録ディスクをチャッキング部に同時に保持させて、記録／再生時に、選択された記録ディスクの１枚のみを回転駆動させることが可能になるため、記録ディスクの搬送、および記録／再生の駆動，制御などを容易かつ確実に行うことができるようになる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のディスク駆動装置において、チャッキング部に対して複数の記録ディスクにおける中心孔を挿入可能にし、連結手段を、前記チャッキング部に出没可能に設けられ、かつ選択された記録ディスクの中心孔における周部に圧接する可動軸体としたことを特徴とし、この構成によって、チャッキング部に対する記録ディスクの保持，連結が確実に行われることになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載のディスク駆動装置において、チャッキング部に、可動軸体に移動圧力を加える加圧手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載のディスク駆動装置において、保持手段が、磁石の反発力を利用して複数の光ディスクに間隔を持たせる構成であることを特徴とし、この構成によって、複数の記録ディスクの間隔を積載状態から簡単な構成で広げることができるため、選択された記録ディスクにおける回転駆動の信頼性が向上する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載のディスク駆動装置において、記録／再生ディスクが、可撓性を有するシート状の光ディスクであることを特徴とする。
【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３は本発明の実施形態１を説明するためのディスク駆動装置内における光ディスクへの光ピックアップのアクセス状態を示す説明図、図４は本実施形態に用いられる光ディスクの基本構成を示す拡大図である。
【００２０】
図４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３において、５は光ディスク１を保持するスピンドルシャフト、６はスピンドルシャフト５を回転駆動するスピンドルモータ、７は、光ディスク１に対して情報の書き込みを行う記録手段、および書き込まれた情報の読み取りを行う再生手段としての光ピックアップ、８は光ピックアップ７を光ディスク１の半径方向へ移動させるピックアップ用位置決め機構、９は、光ディスク１を介して光ピックアップ７に対向設置され、光ディスク１の面ぶれを防止するための安定化部材、１０は安定化部材９を光ピックアップ７と連動して光ディスク１の半径方向へ移動させる安定化部材用位置決め機構である。
【００２３】
図３に示すように、複数枚（図では１０枚を例示する）を積み重ねたシート状の光ディスク１を駆動装置のスピンドルシャフト５に装着したときに、後述するディスク保持手段とディスク連結手段とにより、各光ディスク１の間隔が広がり、選択された光ディスク１がスピンドルシャフト５に連結され、さらに、選択された光ディスク１を挟むようにして、光ピックアップ７と安定化部材９とが各光ディスク１間に挿入される。
【００２４】
実施形態１において、光ディスク１は、図４に基づいて説明した基本構成のものにおいて、さらに、ディスク自体にプラスチック中にフェライト粉末を練り込んで、隣接する光ディスク１との極性が互に逆になるように着磁した光ディスク１を使用しており、この光ディスク１を駆動装置に複数枚装填して、各光ディスク１の中心孔１ａがスピンドルシャフト５に挿入されたときに、各光ディスク１が磁極の反発力によって互に分離して、図３に示すような状態になるようにしている。したがって、光ディスク１における着磁構造と、スピンドルシャフト５とが、光ディスク１を同軸でかつ間隔を持った状態で保持する保持手段となっている。
【００２５】
図１は実施形態１におけるスピンドルシャフトと光ディスク（図では複数枚の中の１枚のみを示している）との連結構造を説明するための斜視図、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は実施形態１におけるディスク連結手段を説明するための図１におけるＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線におけるスピンドルシャフトの断面図である。
【００２６】
図１，図２においてディスクチャッキング部を構成するスピンドルシャフト５の周囲には、ディスク連結手段を構成する一対の固定された固定凸部１２と、可動軸体である１つの可動凸部１３とが１組となって、挿入される光ディスク１の枚数分に対応する組数が、スピンドルシャフト５に、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、スピンドルシャフト５に少しずつ位置をずらせて設置されている。
【００２７】
挿入される光ディスク１に対応して設けられた可動凸部１３は、スピンドルシャフト５の内部に設けられ、かつ各可動凸部１３に対応して開口する液圧口１４ａを備えた加圧手段である液圧構造１４により、スピンドルシャフト５に穿設された通孔１８を介して圧力を受け、後述するように選択的に外方へ押し出されるようになっている。
【００２８】
図５は実施形態１において選択された光ディスクのスピンドルシャフトへの連結制御部を示すブロック図であり、１５は、何層目の光ディスク１を選択するかの指示操作を行うため、オペレーションボートなどに設置される入力部、１６は入力部１５から出力された指示信号などを受けてコントロール信号を出力するＣＰＵなどからなる制御部、１７は、制御部１６からのコントロール信号を受けて、選択された光ディスク１に対応する位置の液圧構造１４における液圧口１４ａと、可動凸部１３に連通する通孔１８とを一致させて、可動凸部１３に対して圧力を付与する構成の液圧構造駆動部である。
【００２９】
図６のフローチャートを参照して図１，図２，図５の構成による光ディスクのスピンドルシャフトへの連結制御について説明する。
【００３０】
図６において、制御部１６は、スピンドルシャフト５に光ディスク１の中央孔１ａを挿入する際に、図２（ａ），（ｃ）に示すように、液圧構造駆動部１７を動作させず可動凸部１３の全てをスピンドルシャフト５内部に退避させておき（Ｓ１）、スピンドルシャフト５に光ディスク１が装着されときに、図３に示すように、各光ディスク１が磁極の反発力によって所定の間隔にて分離する状態にする（Ｓ２）。
【００３１】
この状態において入力部１５から、ユーザが何層目の光ディスク１を選択したかの指示信号が制御部１６に入力されると（Ｓ３）、制御部１６では選択された光ディスク１に対応する位置の可動凸部１３に連通する通孔１８に、液圧構造１４における液圧口１４ａを一致させ、通孔１６を通して可動凸部１３に圧力を付与するように液圧構造駆動部１７を動作させる（Ｓ４）。すると液圧口１４ａに対向設置された可動凸部１３が液圧を受けてスピンドルシャフト５のガイド孔５ａを移動し、図２（ｂ）に示すように、当該光ディスク１の中央孔１ａの内周に当接する（Ｓ５）。これにより選択された光ディスク１は、可動凸部１３の当接力を受けてスピンドルシャフト５に連結され、スピンドルシャフト５と共に回転することが可能な状態になる（Ｓ６）。
【００３２】
次に、図７の説明図を参照して実施形態１における可撓性を有するシート状の光ディスクに対する記録／再生動作について説明する。
【００３３】
選択された光ディスク１が、連結状態にあるスピンドルシャフト５の回転により光ピックアップ７と安定化部材９間で回転駆動されると、回転している光ディスク１は、それ自体、小さいながら剛性を持ち、また回転すると遠心力の作用により、真っ直ぐな状態になろうとする力を持つ。したがって、光ディスク１に対して安定化部材９を近づけて、ベルヌーイの法則に基づく空気流の圧力差による反発力を生成して光ディスク１に与えることにより、光ディスク１が真っ直ぐになろうとする力と、安定化部材９からの反発力の釣り合いによって、大きな面ぶれ（ディスク回転軸方向の振れ）を減少させることができる。
【００３４】
このようにして、面ぶれを安定化させた部位において光ディスク１の記録層に対して、光ピックアップ７により記録／再生用の光Ｌを集光して記録／再生が行われる。
【００３５】
図８は本発明の実施形態２におけるディスク保持手段の他の構成例を説明するための斜視図であり、実施形態２では、各光ディスク１間の間隔を広げるために、光ディスク１において記録／再生に寄与しない記録領域外における内周部と外周部内周部に磁石２１を付設している。これらの磁石２１は、隣接する上下の光ディスク１において、それぞれ磁極が互いに反発する向きに設置され、ディスクカートリッジから光ディスク１を取り出すか、またはディスクカートリッジの一部が開くなどして光ディスク１の厚さ方向の保持力が解除されると、磁石２１間の反発力によりディスク間隔が広がるようになるようにしている。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の記録ディスクをチャッキング部に同時に保持させて、記録／再生時に、選択された記録ディスクの１枚のみを回転駆動させることが実現し、記録ディスクの搬送、および記録／再生の駆動，制御などを容易かつ確実に行うようにすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するためのピンドルシャフトと光ディスクとの連結構造を説明するための斜視図
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は実施形態１におけるディスク連結手段を説明するための図１におけるＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線におけるスピンドルシャフトの断面図
【図３】実施形態１のディスク駆動装置内における光ディスクへの光ピックアップのアクセス状態を示す説明図
【図４】本実施形態に用いられる光ディスクの基本構成を示す拡大図
【図５】実施形態１において選択された光ディスクのスピンドルシャフトへの連結制御部を示すブロック図
【図６】実施形態１における光ディスクのスピンドルシャフトへの連結制御に係るフローチャート
【図７】実施形態１における可撓性を有するシート状の光ディスクに対する記録／再生動作の説明図
【図８】本発明の実施形態２におけるディスク保持手段の他の構成例を説明するための斜視図
【符号の説明】
１　光ディスク
５　スピンドルシャフト
１２　固定凸部
１３　可動凸部
１４　液圧構造
１４ａ　液圧口
１５　入力部
１６　制御部
１７　液圧構造駆動部
２１　磁石
【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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