(57)【要約】【課題】複数枚のディスクを1つのカートリッジ内に収納して大容量化する際、カートリッジ内のどのディスクに何が記録されているか管理する必要がある。【解決手段】カートリッジ内の少なくとも1枚のディスクをカートリッジ内のディスク管理情報専用のディスクにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の光情報記録媒体をカートリッジケースに内蔵し、該複数枚のディスクの少なくとも1枚をカートリッジ管理ディスクとし、これに残りの全てのデータディスクに関するディスク情報が記録されており、該カートリッジ情報管理ディスクとデータディスクを同時に内包していることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスクカートリッジにおいて、該カートリッジ情報管理ディスクにはディスク管理情報以外に各データの初期部分も記録されていることを特徴とするカートリッジ情報管理ディスクを内包する光ディスクカートリッジ。
【請求項３】
請求項１あるいは２記載の光ディスクカートリッジにおいて、カートリッジ管理ディスクは形状や、色、あるいはＩＣタグ等の貼り付けなど他のデータディスクとは異なっており、これら複数ディスクを内包していることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
【請求項４】
請求項３記載の光ディスクカートリッジにおいて、カートリッジ管理ディスクは他のデータディスクより厚く、これら複数ディスクを内包していることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
【請求項５】
請求項１から４記載の光ディスクカートリッジにおいて、カートリッジには半導体メモリあるいは小型ハードディスク等の外部メモリが該カートリッジコーナーの１部に緩衝材に囲まれて埋め込まれていることを特徴とするカートリッジ。
【請求項６】
請求５記載の光ディスクカートリッジを用いた記録再生装置において、カートリッジが記録再生装置に装填されると、カートリッジ管理ディスクがスピンドルに装填され、記録再生ヘッドによって引き出したカートリッジ内ディスク情報を該外部メモリに転送し、次にカートリッジ管理ディスクをカートリッジに戻して必要なデータディスクをスピンドルに装着して外部メモリ内のデータをもとにデータディスクを取り扱い、カートリッジを装置から取り外す前には再びカートリッジ情報管理ディスクをカートリッジ内から取り出して管理情報変更内容を外部メモリから該カートリッジ情報管理ディスクに再転送する一連の工程を経ることを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項７】
請求項1から４記載のカートリッジ管理ディスクおよび複数枚のデータディスクを内包したカートリッジを用いる情報記録再生装置において、該装置内には記録再生用ドライブが少なくとも2台以上収納されており、カートリッジが装置に装填されると、1台のドライブにはカートリッジ管理ディスクが搭載され、残りのドライブにはデータディスクが搭載されており、記録再生命令が入力された場合には、カートリッジ管理ディスクに管理情報及び/またはデータを、データディスクにはデータを記録し所望のデータディスクを装置内にローディングして、指令された全データを該データディスクに記録することにより、データディスク交換時のシステム休止状態を回避可能ことを特徴とする情報記録再生システム。
【請求項８】
請求項７記載の情報記録再生システムにおいて、まず初めにカートリッジ管理ディスクの内容を該外部メモリにコピーしてから該カートリッジ管理ディスクをカートリッジに戻し、各ドライブにはデータディスクをローディングして装填することにより複数台のドライブの同期をとってパラレル転送することにより高速データ転送を可能とすることを特徴とする情報記録再生システム。
【請求項９】
請求項７記載の情報記録再生システムにおいて、まず初めにカートリッジ管理ディスクの内容を該外部メモリにコピーしてから該カートリッジ管理ディスクをカートリッジに戻し、各ドライブにはデータディスクをローディングして装填することにより複数台のドライブを独立に扱うことによってマルチチャンネルデータ転送を可能とした情報記録再生システム。
【請求項１０】
請求項７記載の情報記録再生システムにおいて、データディスク交換の所要時間をｔ１、スピンアップして必要データにアクセスするまでの時間をｔ２とするとき、カートリッジ管理ディスクに記録する初期データ記録時間ｔ３はｔ１とｔ２の和以上であることを特徴とする情報記録再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの情報記録媒体を複数枚収納して記録再生を行うためのディスクカートリッジとその記録再生システムの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が進み膨大な情報を記憶しておく外部記憶装置の記録密度向上が著しい。業務用、民生用外部記憶装置として主に活躍しているものはハードディスクであり、アーカイブ、バックアップ用途には光ディスクや磁気テープが用いられている。磁気テープの記憶容量は光ディスクよりもはるかに大きくビットコストも安い。このため業務用データバックアップには磁気テープが多用されている。一方、民生用の場合には取り扱いやすさやランダムアクセス可能なポイントを意識してか磁気テープよりも光ディスクが多く利用されている。また、磁気テープは高湿度環境下で保管されるとテープどおしが張り付いてしまう現象や、記録再生時には磁気ヘッドと磁気テープが互いに擦りあうコンタクト記録を採用していることから信頼性確保や維持管理の面で不安要素を呈しており、ノンコンタクト記録を特徴とする光ディスクを業務用でも採用したいとする動きは多い。しかしながら現在の光ディスクでは記憶容量は小さいし、転送レートも遅くこれらの改良が強く望まれている。そこで、特許文献１記載のように基板を薄くした磁区拡大再生ディスク等が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように基板を薄くした光ディスクを用いて、発明者らが既に出願した特願２００３−４１６２２７記載のようにカートリッジ内に１０枚収納できれば、記憶容量は1桁上がり、磁気テープと同等の記憶容量が実現できる。更に基板厚を薄く出来れば、カートリッジあたりの記憶容量は磁気テープを超える事になる。
【０００５】
しかし、このような大容量になるとカートリッジ内のどのディスクに何が記録されているか管理する必要がある。また、複数枚の薄型基板を扱う場合、特願２００３−４１６２２７記載のようにディスク交換を行うことが想定されるが、ディスク交換に時間がかかり、データ記録再生に休止状態が生じることが問題となる。カートリッジ内のディスク情報はカートリッジケースに付属した半導体メモリ等を用いることも考えられるが、1カートリッジの容量が例えば１０ＴＢにもなると必要管理データ情報も大容量となり、高価な半導体メモリの多用は現実的ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためには、カートリッジ内の少なくとも1枚のディスクをカートリッジ内のディスク管理情報専用のディスクにすればよい。このディスクをカートリッジ情報管理ディスクと呼ぶことにする。このカートリッジ情報管理ディスク以外のディスクをデータディスクと呼ぶことにする。装置全体を示した図１にあるように、図２に示したディスクカートリッジが記録再生装置内に挿入されると、まず初めにカートリッジ管理ディスクを探し出すためにロボットアームをカートリッジ内に挿入する。図2に示したようにカートリッジ管理ディスクはデータディスクに比べて厚い、あるいは無線検索可能なＩＣタグ等が附加されているので容易に見つけ出しロボットアームの細い先端で摘み上げることが出来る。つまみ上げたカートリッジ情報管理ディスクは、ディスク情報記録再生用スピンドルにマグネットチャックにより装着される。このディスクにはカートリッジ内全てのデータディスク情報が記録されているため、目的とするデータディスクがカートリッジ内のどれなのかを瞬時に判断し、ロボットアームを使って探し出すことが出来る。探し出したデータディスクはドライブＢに装着され、必要とされるデータの記録再生を行う。このようにすることで、カートリッジ内複数枚ディスクの中から瞬時に目的とするディスクを探し出すことが可能となる。
【０００７】
上記手段では、最低限2台の記録再生用ドライブが必要になる。装置コストを抑えるためには、1台のドライブで円滑な記録再生の行えることが望ましい。これは、図1でドライブＡのみ存在する場合に相当する。この場合には、上記カートリッジ内ディスク情報管理ディスクをドライブに装着してディスク情報を一旦装置内に設けた半導体メモリやハードディスク等の外部メモリに蓄え、カートリッジ情報管理ディスクを再びカートリッジ内に戻す。そして、上記外部メモリを使って必要なデータディスクの情報を引き出し、ロボットアームでこれを探してつまみ出し空いたドライブに装着して必要なデータの記録再生を行う。また、カートリッジを引き抜く場合には、外部記憶装置内の更新データをカートリッジ内情報管理ディスクに転送しておく必要があるため、必ず最後にこのディスクをドライブに搭載しなおす必要がある。
【０００８】
ただし、現在、前述3.5インチサイズの磁区拡大ディスクを本方式に用いると、1枚の記憶容量は両面で80GBになる。カートリッジ厚さがLTOテープカートリッジのように21mm程度の場合、1枚のディスク厚さが100ミクロンであれば100枚以上収納可能になる。すなわち、100枚収納されている場合の記憶容量は８ＴＢになる。カートリッジ内データディスクの管理情報量が１％とすると、上記外部メモリの必要容量は８０ＧＢにもなってしまう。これは半導体メモリではコストが見合わないのでハードディスク利用の方が好ましい。この場合、装置端部には外部メモリのためのコネクタをとりつけておく必要がある。
【０００９】
なお、大量データ記録時には、予めデータディスクの空き容量を確認してから記録開始するが、容量不足の場合には別の空き容量のあるデータディスクに交換しなければならない。この場合、データ処理にディスク交換時間分のタイムロスが生じる。これを回避するためには、ディスク交換に流れてくるデータを外部記憶装置に蓄えておけばよい。そして、ディスク交換終了後データディスクに再転送すればよい。そのためには光ディスクよりも転送レートの高いハードディスクを装置内に装着しておく必要がある。
【００１０】
ところで、ハードディスクには3年から4年という短い寿命が存在するため、ハードディスクが壊れるとカートリッジ内の全管理情報が失われてしまう。データディスクは壊れていないので全てのデータディスクを再生してカートリッジ情報管理ディスクを再構築することはできるが、それは膨大な作業量となり大きな損失となる。これを回避するためにはハードディスクを複数台搭載してＲＡＩＤを組むことも考えられるが、大きなコストアップ要因となる。このように考えると、初めに説明したように比較的安価な信頼性抜群の光ディスクドライブを少なくとも2台搭載した装置が最も高高率な構成であるといえる。
【００１１】
例えば、ディスク交換時間に30秒かかる場合、データレートが10MBpsであればデータ容量は３００ＭＢになる。したがって、ファイル容量が３００ＭＢ以上の場合には、カートリッジ情報管理ディスクにデータディスク番号、アドレス情報、簡単なキーワード検索情報以外に３００ＭＢ分の初期データを保存しておけば、ディスク交換時にデータが途切れることなく運用可能になる。一方、反対に３００ＭＢ以下の細かなファイルが全ての場合には、カートリッジ情報管理ディスクには、データディスク番号とキーワード情報だけを入れておき、完全な管理ディスクにしておく必要がある。できれば1枚のカートリッジ情報管理ディスクに全データディスク内の全ファイルのキーワードを入れておくことが好ましいが、1枚に収まりきらない場合には2枚目のカートリッジ管理ディスクも専用ドライブに待機しておく必要がある。すなわち、ドライブ数が増えることになる。
【００１２】
複数台データディスク対応ドライブを搭載すれば、パラレル転送による高速転送が可能になるし、ドライブの数だけポートを準備すれば複数アクセスも可能になる。この場合、ドライブ同士の同期をとる必要があり、制御系に同期をとるための回路を準備する必要がある。このようにカートリッジに100枚もディスクが入る場合には、所謂大型ライブラリを小型化することに対応しており、個人ユーザーも安価な大容量ライブラリシステムを扱うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
ディスクカートリッジに大容量ディスクが数10枚も入る場合には、膨大なデータ量をことになるのでカートリッジ内のディスク全内容を管理する必要があるが、これをカートリッジ内の少なくとも1枚のディスクで管理することにより効率の良いデータ管理が可能になる。
【００１４】
また、1カートリッジにつきドライブを少なくとも2台使う場合には1台を管理ディスク用に残りのドライブをデータディスク用に使うことにより、ディスク交換によるタイムロスを解消したり、高高率なデータの管理が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に従う実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
波長405nmの青色レーザー、対物レンズの開口数(NA)0.90の高ＮＡレンズを搭載したドライブＡ，Ｂを用意する。対物レンズの先には空芯の磁気コイルが巻いてあり、対物レンズで集光された光は、空芯コイルの中央を通って光磁気ディスク記録膜表面で焦点を結ぶ。光磁気ディスク表面には15umの紫外線硬化樹脂で保護膜が形成されており、集光された光はこの紫外線効果樹脂越しに光磁気記録膜に焦点を結ぶ。上記対物レンズおよび磁気コイルは浮上型スライダーに搭載されており、サスペンションで支えられている。
【００１７】
データディスク用基板には70um厚みのポリカーボネイトシートを使用した。ポリカーボネイト基板の両面には、トラッキング用の溝が設けられている。この溝は従来の光ディスク製造プロセスで用いる２６６ｎｍの光を利用したカッティングマシンで作成する。グルーブ幅は310nm、ランド幅は190nmとした。トラックピッチは250nmのランドグルーブ記録用基板である。溝深さは40nm。カッティング後リアクティブイオンエッティング装置（ＲＩＥ）でエッティングを施し、表面平滑化および溝形状の補正を行うことにより基板の溝ノイズを抑制する。このようにして作成した原盤を用いてNiメッキによる通常のプロセスを用いてスタンパを形成する。このスタンパを加熱機構具備のプレス機に取り付け、150℃以上に暖めてポリカーボネイト変形しやすい状態を作り、この状態で上記70ミクロン厚のポリカーボネイトシートをホットプレスすることによりスタンパの溝形状を熱転写する。
【００１８】
このようにして溝形状を形成したポリカーボネイトシートを高周波スパッタ装置基板ホルダーに取り付け、5x10-5Paまで排気した後成膜を行った。ここでは、記録密度の高いＭＡＭＭＯＳ膜を積層した。まず初めに基板と記録膜の密着性を高めるためのSiNを5nm、記録磁界アシスト層であるGdFeCo膜を50nm、記録層であるTbFeCo層を50nm、界面制御層TbGd層を0.5nm、拡大トリガ層TbGdFeを10nm、界面制御層GdFeCoを3nm、拡大再生層GdFeCoを18nm、拡大再生補助層GdFeCoを4nm、エンハンス層AlSiNを50nm積層した。この上から紫外線硬化樹脂を15umスピンコートし、紫外線照射により硬化させ保護膜とした。次に、これを反転して再び基板ホルダーにとりつけ、同様の記録膜、保護膜を積層し、両面記録再生可能なディスクとした。このデータディスク用フォーマットは従来光ディスク同様であり、データアドレス領域とデータ領域を内包している。
【００１９】
また、カートリッジ管理ディスク用には、基板厚み1.2mmのポリカーボネイト基板を利用した。これは、従来から光ディスクに用いられているカッティング、スタンパ、樹脂成型機で従来どおり作成した。ただし、ディスクフォーマットはデータディスクとは異なっており、カートリッジ内データディスクの番号、ファイル名、キーワード、データの初期部分を内包している。また、中周部にはディスク交換時にデータを一時保存しておくことが可能な領域を設けておく。このフォーマット基板の上に上記データディスク同様のMAMMOS記録膜、保護膜を両面に作成した。カートリッジ管理ディスクの1時データ保存領域を中周部に設けたのは、アドレス記録領域が内周であっても外周であってもアクセスしやすいという理由であるが、アクセス時間を問わない仕様であれば、ディスク上のどのエリアに設けても構わない。
【００２０】
ドライブＡ用には、カートリッジ管理ディスクとして、基板厚1.2mmのいわゆる通常プロセスで形成した表面記録再生用磁区拡大ディスクを用いる。この記録膜も保護膜も100ミクロン厚みディスクと同様である。ここで用いた磁区拡大再生技術を用いたディスクには、90mmφ1枚のディスク両面には約４０ＧＢのデータが保存可能となる。すなわち、実効的ランド幅、グルーブ幅は250nmであり、線記録密度は85nm/bitである。
【００２１】
この1.2mmディスクをドライブＡに、100ミクロンポリカーボネイト基板を用いたデータディスクをドライブＢに装着する。
【００２２】
図3に示したようにデータＡを記録する場合、データＡを同時にドライブＡ，Ｂに記録する。この際、データディスクＡのアドレスＡにデータを記録していることをカートリッジ管理ディスクのデータ管理領域Ａに記録しておく。同時にデータＡの初期データ記録情報も管理領域Ａに記録しておく。データディスクの交換時間が30秒の場合、これを充分カバーできるだけ長い時間分、例えばデータＡの初めの40秒程度のデータをカートリッジ管理ディスクに記録しておく。次に、データＢ、データＣのデータも同様に記録してゆく。データディスクＡの空き容量が不足であることを認識できた場合、図３に示したようにカートリッジ管理ディスクの空き部分にデータＺのデータを記録しておく。その間、ドライブＢのデータディスクＡはロボットアームによってデータディスクＢに交換される。データＺをデータディスクＢに記録してゆく。  ここで用いている磁区拡大ディスクのデータ転送速度は200Mbpsの高速転送も可能なので、ＤＶＤ高画質ビデオデータレート8Mbpsやハイビジョンデータレート22Mbpsであっても、余裕でデータ記録が行える。このように、2台のドライブとカートリッジ管理ディスクおよびデータディスクを用いることで、ディスク交換の時間をタイムラグ無しで次々にデータ記録することが可能になる。
【００２３】
また、データ再生においても、探したいデータをディスク情報ディスクで見つけて初期部分を再生している間に、残りのデータが収録してあるデータディスクをドライブにローディングして、再生データと同期してシームレスで全データを再生することが可能になる。
【００２４】
ここで、カートリッジ管理ディスクは1.2mmとしたが、データディスクと同様の薄いものでも構わない。1枚だけ厚いディスクにした理由は、指示がない休止状態の場合、ディスク回転を止めることが出来る省エネモードを実現できるからである。すなわち、薄型基板の場合には、ディスク回転が休止するとたわみを生ずる。このたわんだ部分と光ヘッドが衝突しない程度に光ヘッドを基板から放しておく必要が生ずる。したがって、ふたたび薄型基板に記録再生するためには、基板回転数を所望の回転数にしておいてからヘッドを近接させる必要がある。このように薄型基板の場合には、休止状態、駆動状態を頻繁に行う省エネモードで利用することは難しい。しかし、1枚が厚い従来タイプのディスクであれば、休止状態からすぐにデータ再生を実現でき、その間にドライブＢを復帰作業を行いデータ記録再生の時間稼ぎを行うことが出来る。また、1枚だけ特殊な形をしていると、仮にカートリッジを落としてケースが割れて中味のディスクがばらばらになった場合でも、ディスク情報を記録してあるカートリッジ管理ディスクが一目瞭然のため、これを再生することでカートリッジ内のディスクの中味を瞬時に確認できる。この目的であれば、ディスク形状は全て同じでディスク情報管理ディスクには特殊な色をつけておくことやICタグ、管理シールを貼っておいても良い。また、簡単にカートリッジの内容がわかるようにカートリッジにＩＣタグをつけておき、ＩＣタグにはディスク情報管理ディスクのインデックス情報を記録しておくと、ディスクローディングすることなくカートリッジ内のデータ内容を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明における情報記録再生装置の構成を示す図である。
【図２】本発明における光ディスクカートリッジの構成を示す図である。
【図３】本発明における管理ディスクとデータディスクのデータ配置を示す模式図である。
【図１】
2005285170.tif 000003
【図２】
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【図３】
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