(57)【要約】【課題】  大容量の情報記録ができ、且つ、アクセス時間の短い小型の情報記録カートリッジ及びそれを用いた記録再生方法を提供する。【解決手段】  回転軸に同軸に且つ該回転軸の軸方向に移動可能に取り付けられた複数の情報記録ディスクを有する情報記録カートリッジに対して光を用いて情報の記録あるいは再生を行う情報の記録再生方法であって、情報の記録あるいは再生を行う第１情報記録ディスクを判別し、次いで、第１情報記録ディスクと第１情報記録ディスクの一方の側に設けられた第２情報記録ディスクとの間隔を回転軸方向に広げ、広げられた第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの空間に記録再生ヘッドを挿入して第１情報記録ディスクに情報の記録あるいは再生を行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録カートリッジであって、
ケースと、
該ケースに取り付けられた回転軸と、
該回転軸に同軸に装着された複数の情報記録ディスクと備え、
該複数の情報記録ディスクが該回転軸の軸方向に移動可能に装着されていることを特徴とする情報記録カートリッジ。
【請求項２】
上記情報記録ディスクの内径付近の厚みが最も厚いことを特徴とする請求項１に記載の情報記録カートリッジ。
【請求項３】
上記回転軸が軸方向に伸縮可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録カートリッジ。
【請求項４】
さらに、上記情報記録ディスクを判別するための情報が記録されている識別素子を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報記録カートリッジ。
【請求項５】
さらに、上記回転軸を回転させるためのモータを備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の情報記録カートリッジ。
【請求項６】
回転軸に同軸に且つ該回転軸の軸方向に移動可能に装着された複数の情報記録ディスクに対して光を用いて情報の記録または再生を行う情報の記録再生方法であって、
情報の記録または再生を行う第１情報記録ディスクと、第１情報記録ディスクの一方の側に設けられた第２情報記録ディスクとの間隔を上記回転軸の軸方向に広げることと、
該広げられた第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの空間に記録再生ヘッドを挿入して第１情報記録ディスクの記録または再生を行うこととを含む記録再生方法。
【請求項７】
さらに、上記複数の情報記録ディスクから第１情報記録ディスクを特定することを含む請求項６に記載の記録再生方法。
【請求項８】
上記複数の情報記録ディスクの外周部を光学的に検知することにより第１情報記録ディスクを特定することを特徴とする請求項７に記載の記録再生方法。
【請求項９】
スペーサを第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間に挿入することにより、第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間隔を上記回転軸の軸方向に広げることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【請求項１０】
上記スペーサを上記情報記録ディスクの外周部分にのみ挿入することを特徴とする請求項９に記載の記録再生方法。
【請求項１１】
上記回転軸を該回転軸の軸方向に伸縮させることにより、第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間隔を上記回転軸の軸方向に広げることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量の情報を記録するための情報記録カートリッジ及びそのカートリッジを用いた情報の記録再生方法に関し、より詳細には、複数の情報記録ディスクを搭載した情報記録カートリッジ及びそのカートリッジを用いた記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化社会が進み膨大な情報を記憶するための外部記憶装置の記録密度の向上が著しい。光ディスクの分野でも高密度化の要望に応えるために、レーザの短波長化及び対物レンズの高開口数化により光スポットサイズを小さくする方法や、記録層の透過率を上げることによる多層化の方法等の研究が盛んに行われている。しかしながら、現状では、このような光スポット径の微小化や記録層の多層化により大容量化を図る方法は物理的限界に近い状況にある。
【０００３】
それゆえ、近年、光ディスクの記憶容量の増大させるために、多層記録あるいはホログラム記録による体積記録密度を高める方法の研究が盛んに行われている。しかしながら、多層記録では、各層で光がある程度吸収されるので数層程度の構成が現実的と考えられており、ホログラムでは、狭スポット化による記録密度向上が見込み難く、これらの技術ではテラバイト（ＴＢ）クラスの大容量の光ディスクの実現は極めて困難である状況にある。
【０００４】
一方、磁気テープの分野においてもＴＢクラスの記録容量が目標とされている。しかしながら、磁気テープにおいてもＴＢクラスの媒体を実現することは極めて困難な状況にある。また、磁気テープには、光ディスクのようなランダムアクセスができないので、アクセス時間が長いという欠点もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、現状では、光ディスクだけでなく磁気テープの分野においてもＴＢクラスの大容量媒体の作製は極めて困難な状況にある。本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、ＴＢクラスの大容量の情報記録が可能であり、且つ、アクセス時間の短い小型の情報記録カートリッジ及びそれを用いた記録再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、情報記録カートリッジであって、ケースと、該ケースに取り付けられた回転軸と、該回転軸に同軸に装着された複数の情報記録ディスクと備え、該複数の情報記録ディスクが該回転軸の軸方向に移動可能に装着されていることを特徴とする情報記録カートリッジが提供される。
【０００７】
本発明の情報記録カートリッジは複数の情報記録ディスクが装填された情報記録カートリッジであり、情報記録カートリッジ内に装填する情報記録ディスクの枚数を増やすことにより、大容量化を図る。それゆえ、情報記録ディスクの厚さをできる限り薄くすることが好ましく、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。それにより情報記録カートリッジの小型化を図ることもできる。なお、本発明の情報記録カートリッジに装填する情報記録ディスクとしては、光を用いて情報の記録あるいは再生を行う情報記録ディスク、すなわち、追記型光ディスク、相変化型光ディスク、光磁気ディスク及びハイブリッド（熱アシスト）方式で情報の記録再生を行う情報記録ディスクが好ましい。
【０００８】
本発明の情報記録カートリッジの一例を図１に示す。本発明の情報記録カートリッジは、図１に示すように、主にケース１と、ケース１に取り付けられた回転軸３と、回転軸３に同軸に装着された複数の情報記録ディスク１０とから構成される。図１の例では、回転軸３を複数の情報記録ディスク１０の内穴に貫通させることにより、複数の情報記録ディスク１０が回転軸３に取り付けられている。
【０００９】
情報記録カートリッジのケース内部は、図３に示すような構造になっており、複数の情報記録ディスク１０を回転軸３の軸方向に移動可能にするために、回転軸３の長さが情報記録カートリッジ内に装填された複数の情報記録ディスク１０の総厚さより大きくなっている（図３ではスペースｈだけ大きくなっている）。また、図１の情報記録カートリッジの例では、回転軸を回転軸の軸方向に移動可能にするとともに、回転軸に取り付けられた複数の情報記録ディスクを同時に回転させるために、情報記録ディスクは回転軸に固定せず、回転軸の断面構造を真円でない形状にすることが好ましい。例えば、図２（ａ）に示すように、回転軸３の軸方向に溝３ａを形成した回転軸３や、図２（ｂ）に示すように、断面が楕円形の回転軸３を用いることが好ましい。回転軸３に取り付けられる情報記録ディスクの内穴４を図２に示すように、回転軸の断面形状と同じ形状にすることにより、回転軸の回転は各情報記録ディスクに伝えられ、且つ、情報記録ディスクを軸方向に摺動することが可能になる。
【００１０】
上述ような構造の情報記録カートリッジを用いて所望の情報記録ディスクを記録再生する場合には、所望の情報記録ディスクとその一方の側に隣接する情報記録ディスクとの間の間隔だけをスペーサ等により広げて、その空間に記録再生ヘッドを挿入することにより、所望の情報記録ディスクの記録再生を行うことができる。それゆえ、情報の記録再生時に、情報記録カートリッジ内の全ての情報記録ディスク間の間隔を広げる必要が無くなるので、情報記録カートリッジの厚さを薄くすることができ、情報記録カートリッジの小型化を図ることができる。
【００１１】
本発明の情報記録カートリッジでは、上記情報記録ディスクの内径付近の厚みが最も厚いことが好ましい。図１に示した情報記録カートリッジでは、装填された複数の情報記録ディスクの間で記録面が互いに接触する可能性があり、情報記録ディスクの記録面が傷つくおそれもある。それゆえ、情報記録ディスクの内径付近にハブ等を形成して内径付近の厚さをそれ以外の領域に厚さより厚くして、情報記録ディスクの間で記録面が互いに接触することを妨げることが好ましい。
【００１２】
本発明の情報記録カートリッジでは、上記回転軸が軸方向に伸縮可能であることが好ましい。本発明の情報記録カートリッジの別の例を図８及び９に示す。図８の情報記録カートリッジ３００は、図８に示すように、上蓋３０１と、下蓋３０２と、上蓋３０１及び下蓋３０２に取り付けられた回転軸３０３と、回転軸３０３に同軸に取り付けられた複数の情報記録ディスク１０とから構成される。回転軸３０３の構造は、図９に示すように、直径の異なる複数のパイプを図９の上方から直径の大きい順に同軸上に接続した構造になっており、テレスコピック状に伸縮可能な構造になっている。また、図９の例では、回転軸３０３を構成する各パイプに１枚の情報記録ディスク１０が固定して取り付けられている。
【００１３】
図８の例では、情報記録カートリッジ３００を記録再生装置に装着する前は、図８（ａ）に示すように、上蓋３０１と下蓋３０２とが閉じられた状態であり、回転軸３０３は縮んだ状態で情報記録カートリッジ３００内に収納されている。情報記録カートリッジ３００が記録再生装置に装着されると、図８（ｂ）に示すように、上蓋３０１と下蓋３０２とが情報記録ディスク１０の表面に対して垂直方向に開き、回転軸３０３もまた、図９に示すように情報記録ディスク１０の表面に対して垂直方向に伸びて、全ての情報記録ディスク１０間の間隔がほぼ同一の所定間隔で広がる。それゆえ、図８に示すような情報記録カートリッジ３００では、全ての情報記録ディスク間隔を記録再生ヘッドが挿入できる間隔に広げることが可能になる。全ての情報記録ディスク間に記録再生ヘッドを配置した場合には、多数の記録再生ヘッドを並列駆動することが可能になるので、データ転送レートを一層大きくすることができる。
【００１４】
本発明の情報記録カートリッジでは、さらに、上記情報記録ディスクを判別するための情報が記録されている識別素子を備えることが好ましい。情報記録カートリッジ内に装填された複数の情報記録ディスクから所望の情報記録ディスクを精度良く判別して記録再生するためには識別素子を備えることが好ましく、特に、情報記録カートリッジ内の情報記録ディスク以外の場所（ケースや回転軸等）に設けることが好ましい。例えば、情報記録カートリッジのケース開口部（図１中の領域２）等の所定位置に各情報記録ディスクを判別するための識別素子が設けられていることが好ましい。情報記録ディスク以外の場所に識別素子を設けることにより情報記録カートリッジ外部から所望の情報記録ディスクを精度良く判別することが可能になる。識別素子としては電波方式の非接触型ＩＣチップが好ましい。
【００１５】
また、本発明の情報記録カートリッジでは、さらに、上記回転軸を回転させるためのモータを備えることが好ましい。本発明の情報記録カートリッジでは、図７に示すように、回転軸３を回転させるためのスピンドルモータ６を情報記録カートリッジ２００内に設けても良い。このような情報記録カートリッジでは、外部からの回転駆動動作が必要でなくなる。
【００１６】
本発明の第２の態様に従えば、回転軸に同軸に且つ該回転軸の軸方向に移動可能に装着された複数の情報記録ディスクに対して光を用いて情報の記録または再生を行う情報の記録再生方法であって、情報の記録または再生を行う第１情報記録ディスクと、第１情報記録ディスクの一方の側に設けられた第２情報記録ディスクとの間隔を上記回転軸の軸方向に広げることと、該広げられた第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの空間に記録再生ヘッドを挿入して第１情報記録ディスクの記録または再生を行うこととを含む記録再生方法が提供される。
【００１７】
本発明の記録再生方法は、さらに、上記複数の情報記録ディスクから第１情報記録ディスクを特定する工程を含むことが好ましい。また、本発明の記録再生方法では、上記複数の情報記録ディスクの外周部を光学的に検知することにより第１情報記録ディスクを特定することが好ましい。
【００１８】
本発明の記録再生方法では、スペーサを第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間に挿入することにより、第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間隔を上記回転軸の軸方向に広げることが好ましい。また、本発明の記録再生方法では、上記スペーサを上記情報記録ディスクの外周部分にのみ挿入することが好ましい。
【００１９】
本発明の記録再生方法は、回転軸に同軸に且つ回転軸の軸方向に移動可能に装着された複数の情報記録ディスク、例えば、本発明の第１の態様に従う情報記録カートリッジに装填された情報記録ディスクに対して、情報記録カートリッジ内の所定の情報記録ディスク間の間隔をスペーサ等により広げ、その空間に記録再生ヘッドを挿入し、光を用いて情報の記録または再生を行う情報の記録再生方法である。本発明の記録再生方法の様子の一例を図３及び４に示す。なお、図３では、情報記録カートリッジ内部と、スペーサ及び記録再生ヘッドとの位置関係を明確にするため、図１に示した情報記録カートリッジのケースは省略した。
【００２０】
本発明の記録再生方法の一例を図３及び４を用いて説明する。まず、情報記録カートリッジ１００内に装填された複数の情報記録ディスク１０から情報の記録または再生を行う第１情報記録ディスクを判別装置３５で特定する。次いで、第１情報記録ディスクの判別結果に基づいて、図３に示すようなスペーサ３３の位置を調整して、第１情報記録ディスクと、第１情報記録ディスクの一方の側に設けられた第２情報記録ディスクとの間にスペーサ３３を挿入し、第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間の間隔を回転軸３の軸方向に広げる。この際、第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間の間隔は記録再生ヘッド３１の厚さより大きくする必要がある。次いで、その広げられた第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間の空間に記録再生ヘッド３１を挿入して第１情報記録ディスクに情報の記録または再生を行う。他の情報記録ディスクに情報を記録再生する場合には、スペーサ３３及び記録再生ヘッド３１を一旦情報記録カートリッジ１００から退避させてから上記方法を繰り返す。
【００２１】
なお、図３及び４の例は、記録再生面が互いに反対側に向けられている２つの記録再生ヘッド３１を第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間に挿入した例であり、このような２つの記録再生ヘッド３１を用いることにより、第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクの記録再生を並列して行うことが可能になる。
【００２２】
上述の記録再生方法において、第１情報記録ディスクを判別する装置３５としては、スペーサ３３の先端と情報記録ディスク１０の外周側端部との位置関係を検知できる小型ＣＣＤカメラ等の光学的な検知手段が好ましい。また、スペーサ３３としては、情報記録ディスク１０の記録面を傷つけないように、図３及び４に示すように情報記録ディスク１０の外周部分にのみ挿入する構造のスペーサ３３が好ましい。
【００２３】
また、本発明の記録再生方法では、上記回転軸を該回転軸の軸方向に伸縮させることにより、第１情報記録ディスクと第２情報記録ディスクとの間隔を上記回転軸の軸方向に広げることが好ましい。
【００２４】
本発明の記録再生方法では、図８及び９に示すような情報記録カートリッジを用いても良い。図８及び９に示すような情報記録カートリッジでは、回転軸がその軸方向に伸縮可能であり、回転軸をその軸方向に伸ばすことにより、全ての情報記録ディスク間の間隔を広げて、所望の情報記録ディスク間に記録再生ヘッドを挿入して情報の記録再生を行う。この場合には、図３に示すようなスペーサが必要でなくなる。
【発明の効果】
【００２５】
上述ように、本発明の情報記録カートリッジでは、複数の情報記録ディスクが回転軸に同軸に且つ回転軸の軸方向に移動可能に装着されているので、所望の情報記録ディスクを記録再生する場合には所望の情報記録ディスクとその一方の側に隣接する情報記録ディスクとの間の間隔だけを広げてその空間に記録再生ヘッドを挿入することにより、所望の情報記録ディスクの記録再生を行うことができる。それゆえ、本発明の情報記録カートリッジを用いて情報の記録再生を行う場合には、情報記録カートリッジ内の全ての情報記録ディスク間の間隔を広げる必要が無くなる。情報記録カートリッジをこのような構造にすることにより、より多くの情報記録ディスクを情報記録カートリッジに装填することが可能になり大容量化を図ることができる。また、情報記録カートリッジの厚さを薄くすることも可能であり情報記録カートリッジの小型化を図ることもできる。
【００２６】
さらに、図８に示すような情報記録カートリッジでは、情報記録カートリッジを記録再生装置に装着した際、全ての情報記録ディスク間の間隔を記録再生ヘッドが挿入できる間隔に広げることが可能になる。それゆえ、図８に示すような情報記録カートリッジにおいて、全ての情報記録ディスク間に記録再生ヘッドを配置した場合には、多数の記録再生ヘッドを並列駆動することが可能になるので、データ転送レートを一層大きくすることができる。
【００２７】
また、本発明の記録再生方法では、複数の情報記録ディスクが回転軸に同軸に且つ回転軸の軸方向に移動可能に装着されている情報記録カートリッジに対して、記録再生ヘッドを情報記録カートリッジ内に挿入して記録再生を行うので、情報の記録再生の際に個々の情報記録ディスクを情報記録カートリッジの外部に引き出す必要がないのでアクセス時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の情報記録カートリッジ及び記録再生方法について、図面を用いながら具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【実施例１】
【００２９】
[情報記録カートリッジ]
実施例１で用いた情報記録カートリッジの概略図を図１に示した。この例の情報記録カートリッジ１００は、図１に示すように、ケース１と、ケース１に取り付けられた回転軸３と、ケース１内で回転軸３に同軸に装着された複数の情報記録ディスク１０とから構成される。
【００３０】
図１は、情報記録カートリッジ１００を記録再生装置（不図示）に装着したときの様子を示した図である。情報記録カートリッジ１００のケース１の１つの側面部には、図１に示すように、開閉可能な蓋１ａが設けられており、情報記録カートリッジ１００を記録再生装置に装着した際にケース１の蓋１ａが下方（図１中の矢印方向）に開く構造になっている。記録再生装置に装着した際に開いた情報記録カートリッジ１００の開口部２に、後述するスペーサ及び記録再生ヘッドが挿入され、情報記録カートリッジ１００内の情報記録ディスク１００の記録再生が行われる。情報記録カートリッジ１００を記録再生装置に装着する前は、蓋１ａが閉まった状態になっており、情報記録カートリッジ１００内への塵埃等の侵入を防止することができる。
【００３１】
ケース２の内部の様子を示したのが図３であり、回転軸３を複数の情報記録ディスク１０の内穴に貫通させて、複数の情報記録ディスク１０が回転軸３に同軸上に積み重ねられている。なお、回転軸３の両端部には、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、情報記録ディスク１０が回転軸３から抜けないように、情報記録ディスク１０の内穴の径より大きな径を有するストッパー３ｂを設けた。また、回転軸３はストッパー３ｂにより、情報記録カートリッジ１００のケース１に取り付けられている。
【００３２】
この例の情報記録カートリッジ１００では、複数の情報記録ディスク１０を回転軸３の軸方向に移動可能にするために、回転軸３の長さが情報記録カートリッジ１００内に装填された複数の情報記録ディスク１０の総厚さより大きくなっている。図３及び４の例では、回転軸３の長さが情報記録ディスク１０の総厚さよりスペースｈだけ大きくなっている。
【００３３】
また、この例の情報記録カートリッジでは、情報記録ディスクを回転軸の軸方向に移動可能にするとともに、回転軸に取り付けられた複数の情報記録ディスクを同時に回転させるために、情報記録ディスクを回転軸に固定せず、回転軸の断面構造を真円でない形状にすることにより、情報記録ディスクの上記動作を実現した。この例の回転軸としては、例えば、図２（ａ）に示すように、回転軸３の軸方向に溝３ａを形成した回転軸３や、図２（ｂ）に示すように、断面が楕円形の回転軸３を用い得る。回転軸に取り付けられる情報記録ディスクの内穴４を図２に示すように、回転軸の断面形状と同じ形状にすることにより、回転軸の回転が各情報記録ディスクに伝えられ、且つ、情報記録ディスクを回転軸の軸方向に摺動することが可能となる。なお、この例では、図２（ａ）に示すような断面形状を有する回転軸とした。
【００３４】
情報記録カートリッジを上述のような構造にすることにより、情報記録カートリッジ内の所望の情報記録ディスクを記録再生する場合には、所望の情報記録ディスクとその一方の側に隣接する情報記録ディスク間の間隔だけを広げて、その空間に記録再生ヘッドを挿入して記録再生することができる。それゆえ、情報記録カートリッジを用いて情報の記録再生を行う場合には、全ての情報記録ディスク間の間隔を広げる必要が無くなるので、より多く情報記録ディスクを情報記録カートリッジ内に装填することができ、大容量化を図ることができる。また、情報記録カートリッジの厚さを薄くすることも可能になり情報記録カートリッジの小型化を図ることもできる。
【００３５】
この例の情報記録カートリッジに装填される情報記録ディスクには、直径が９０ｍｍで、記録領域の基板厚さ０．１ｍｍの相変化型光ディスクを用いた。この例の情報記録ディスクには、図２（ａ）に示すように、回転軸３の断面形状とほぼ同じ形で且つ回転軸３の径のより若干径の大きな内穴４を形成した。また、記録再生時の情報記録ディスクの回転駆動に対する強度を確保するため、及び、情報記録ディスク間の密着を防止するために、内穴４の周辺には０．５ｍｍ厚のハブを設けた。
【００３６】
この例で用いた情報記録ディスクの作製方法は次の通りである。この例の情報記録ディスクの基板は、従来の成型技術で作製することも可能であるが、従来の方法では、この例の基板のように厚さの薄い基板を形成するのは難しい。このため、この例では、樹脂をガラス転移点以上の温度で金型でプレスして、樹脂に金型の微細構造を転写する方法、いわゆるホットエンボス法を適用して基板を作製した。この例では、光ディスクの内穴の周辺のハブや光ディスクの溝が形成された金型を約１５０℃の温度加熱し、ポリカーボネートのシートの両面に金型を押し当てて金型に形成されたパターンをシート（基板）に転写した。
【００３７】
上述のようなホットエンボス法で形成されたシート両面（ただし、ハブが形成されていない領域）に、記録膜（ＧｅＳｂＴｅ）、透明保護膜等を成膜し、その上にさらに約１５μｍのオーバーコート層を形成した。なお、この例で作製した光ディスクの記録領域の厚さは約１３１μｍであった。基板の両面に各膜を成膜することにより、膜の内部応力に基づく基板の湾曲は緩和される。
【００３８】
この後、各薄膜が両面に積層されたシートを円板状に打ち抜いた。打ち抜きの際には、ディスク外周部にわずかな変形が残存するため、外周部を局所加熱してディスク外周部の変形を除去した。こうして、この例の情報記録ディスクを作製した。
【００３９】
なお、ディスク外周部の変形の除去は、ディスク外周部をテープクリーニングすることによっても可能である。また、この例の基板の作製方法では、ハブも含めて基板を一体成型する方法を用いたが、ハブのない基板を形成した後にハブを取り付けることも可能である。この場合には、基板と異なる材料（例えば、ステンレス等）のハブを用いることが可能となる。
【００４０】
この例の情報記録カートリッジでは、図４（ｂ）に示した回転軸３のストッパー３ｂ間の長さ（図４中の長さＨ）を２０ｍｍとした。この例では、２５枚の情報記録ディスクを情報記録カートリッジ内に装填した。情報記録ディスクの内穴周辺に形成したハブの厚さが０．５ｍｍであるので、全情報記録ディスクをハブで接触させる形で情報記録カートリッジ内に装填した場合、全情報記録ディスクの総厚さは軸方向に１２．５ｍｍとなる。残りの７．５ｍｍの範囲が情報記録ディスクが回転軸の軸に沿って摺動可能な範囲（図３及び４中のスペースｈ）となる。すなわち、この例では、情報の記録再生時に広げられる所定の情報記録ディスクとその一方に隣接する情報記録ディスクとの間隔の最大値が７．５ｍｍとなる。
【００４１】
なお、この例の情報記録カートリッジで用いた情報記録ディスクは薄型ディスクであるので、情報記録ディスクが回転していない状態では、情報記録ディスクが撓み、情報記録ディスクの外周部では情報記録ディスク同士が接触した部分もある。しかしながら、この例では、情報記録ディスクの内穴周辺に形成したハブの厚さが０．５ｍｍであるのに対して情報記録ディスクの記録領域の基板厚さが０．１ｍｍであるので、情報記録ディスク間で記録領域が密着することはほとんどない。また、情報記録ディスクを高速回転させると、遠心力により、情報記録ディスクはフラットな状態で回転する。この例では、情報記録ディスクの内周穴付近に０．５ｍｍ厚のハブを形成しているので、回転状態では、情報記録ディスクの外周部は互いに離れた状態となる。
【００４２】
この例の情報記録カートリッジを記録再生装置に装填すると、情報記録カートリッジの回転軸が、記録再生装置のスピンドルモータと結合され、記録再生装置側の駆動装置により、情報記録カートリッジ内の複数の情報記録ディスクが回転される。
【００４３】
［スペーサ及び記録再生ヘッド］
この例の情報記録カートリッジを用いて記録再生する際に、所定の情報記録ディスクとその一方に隣接する情報記録ディスクとの間の間隔を広げるためのスペーサ及び記録再生ヘッドの構成を図３及び４に示した。スペーサ３３及び記録再生ヘッド３１は、図３に示すように、スペーサアクチュエータ３４上に設けられた支持部３６上に取り付けられている。
【００４４】
スペーサ３３は、図３及び４に示すように、情報記録ディスク１０とほぼ同じ曲率半径を有する円弧状に延在した一対の板状部材で形成され、記録再生ヘッド３１のアーム３２に対して左右対称で且つ一対のスペーサ３３の先端間の間隔が情報記録ディスク１０の直径とほぼ同じになるように支持部３６に取り付けられている。このような構造にすることにより、スペーサ３３の挿入位置は、図４（ａ）に示すように、情報記録ディスク１０の外周部近傍になり、情報記録ディスク１０の記録領域を傷つけることなく、所定の情報記録ディスク１０間の間隔を広げることができる。なお、この例では、情報記録ディスク１０の回転による空気流により情報記録ディスク１０とスペーサ３３とが接触しない構造いわゆるエアベアリング構造を採用した。すなわち、スペーサ３３を図４（ｂ）に示すように、所定の情報記録ディスク１０間に挿入した際、スペーサ３３は、その上下に位置する情報記録ディスク１０に対して浮上した状態となる。ただし、仮にスペーサ３３と情報記録ディスク１０とが接触しても、スペーサ３３の挿入位置は情報記録ディスク１０の外周部であるので、記録情報の破壊は防止できる。
【００４５】
スペーサ３３の断面は、図４（ｂ）に示すように、情報記録ディスク１０間に挿入される部分が厚くなり、上述した情報記録ディスク１０が回転軸３の軸に沿って摺動可能な長さ（７．５ｍｍ）とほぼ同じ厚さにした。スペーサ３３の挿入部分の厚さを情報記録ディスク１０が回転軸３の軸に沿って摺動可能な長さ（７．５ｍｍ）とほぼ同じにすることにより、回転軸に装着された複数の情報記録ディスク１０が回転軸の軸方向へ移動し難くなり、情報記録ディスク１０の回転ブレが緩和される。また、スペーサ３３の挿入部分の厚さを情報記録ディスク１０が回転軸３の軸に沿って摺動可能な長さ（７．５ｍｍ）とほぼ同じにすることにより、スペーサ３３が挿入されている情報記録ディスク間の間隔が所定の値に設定される。なお、スペーサ３３の情報記録ディスク１０間に挿入される部分の厚さは、これに限定されず、情報記録ディスク１０が回転軸３の軸に沿って摺動可能な長さ（７．５ｍｍ）以下であり且つ記録再生ヘッドの厚さより大きければ良い。
【００４６】
また、スペーサ３３の先端部は、図４（ｂ）に示すように、情報記録ディスク１０間へのスペーサ３３の挿入を容易にするために、スペーサ３３の先端に近づくに従いスペーサ３３の厚さが薄くなっている。
【００４７】
スペーサ３３は、図３に示すように、支持部３６に固定されており、スペーサアクチュエータ３４により図３中のＸ及びＹ方向に移動して、所定の情報記録ディスク１０間の位置に挿入される。
【００４８】
一方、支持部３６に取り付けられた記録再生ヘッド３１のアーム３２は支持部３６に対して固定ではなく、図４（ａ）中の白矢印方向（スペーサ挿入方向）にスライド可能に支持部３６に取り付けられている。スペーサ３３が所定の情報記録ディスク間に挿入された後、アーム３２を図４（ａ）中の白矢印方向（スペーサ挿入方向）にスライドさせて、情報記録ディスク１０上の所定領域に記録再生ヘッド３１を配置し記録再生を行う。なお、この例では、記録再生ヘッド３１として光ヘッドを搭載した浮上型スライダヘッドを用いた。また、この例では、図４（ｃ）に示すように、２つの記録再生ヘッド３１を用い、各ヘッドの記録再生面が互いに反対側になるように設けた。なお、この例では、記録再生ヘッド３１の総厚さは約３ｍｍとした。このような２つの記録再生ヘッド３１を用いることにより、スペーサ３３の上下面に位置する情報記録ディスク１０を並列に記録再生処理することができるので、データ転送効率が向上する。
【００４９】
また、この例では、図３に示すように、スペーサアクチェータ３４上の支持部３６の情報記録ディスク１０側の側面部に、スペーサ３３の挿入位置の検出及びスペーサ３３の位置制御のための小型ＣＣＤカメラ３５を設置した。このＣＣＤカメラ３５では、スペーサ３３の先端部と情報記録ディスク１０の外周側端部との位置関係を光学的に検知する。そして、この例ではＣＣＤカメラ３５で得られた情報に基づき、スペーサアクチュエータ３４を動作させてスペーサ３３を図３中のＸ及びＹ方向に移動させて、スペーサ３３を所定の情報記録ディスク間に挿入させる。
【００５０】
[記録再生方法]
次に、この例の情報記録カートリッジを用いて情報の記録再生を行う手順を図５のフローチャートを用いて説明する。まず、図１に示した情報記録カートリッジ１００を記録再生装置（不図示）内に装着する（ステップＳ１）。この際、図１に示すように、情報記録カートリッジ１００のスペーサ３３側の側面部に形成された蓋１ａが下方に開き開口部２が形成される。また、情報記録カートリッジ１００が記録再生装置に装着されると、情報記録カートリッジ１００の回転軸３は記録再生装置のスピンドルモータと結合されて、情報記録カートリッジ内に装填された全ての情報記録ディスク１０が回転する（ステップＳ２）。
【００５１】
次に、情報を記録再生すべき情報記録ディスクの位置情報（例えば、最高位の情報記録ディスクからｎ番目の情報記録ディスクという情報）が外部から入力される（ステップＳ３）。この情報が入力されると、スペーサ３３を一旦情報記録カートリッジ１００から退避させた状態（引き抜き状態）にする（ステップＳ４）。次いで、スペーサ３３の高さを情報記録カートリッジ１００の端部に配置させる（ステップＳ５）。この例では、図６に示すように、スペーサ３３の高さを情報記録カートリッジ１００の上端部（ｍ＝０の位置）に配置した。
【００５２】
次いで、図３中のスペーサアクチュエータ３４の支持部３６に設置された小型ＣＣＤカメラ３５により、スペーサ３３の先端部とケース１の開口部２から見える情報記録ディスク１０の外周側端部との位置関係を光学的に検知しながら、スペーサ３３を下方へ移動させる（ステップＳ６）。この例では、図６に示すように、情報記録カートリッジ１００の上端部（ｍ＝０）からスペーサ３３を下方へ移動させて、１枚ずつ情報記録ディスクの位置をＣＣＤカメラ３５で検知し、スペーサ３３の位置情報（情報ｍ）をカウントする（ステップＳ７）。次いで、カウントされたスペーサ３３の位置情報（情報ｍ）を記録再生すべき情報記録ディスクの位置の情報（情報ｎ）とを比較する（ステップＳ８）。ステップＳ８でｍ≠ｎであればステップＳ６に戻り上記ステップを繰り返す。
【００５３】
一方、ステップＳ８でｍ＝ｎであれば、ＣＣＤカメラ３５でスペーサ３３の先端部と挿入すべき情報記録ディスク間の外周部とを検知しながら、スペーサ３３の高さをスペーサアクチュエータ３４で微調整する。次いで、スペーサアクチュエータ３４により、図４に示すように、スペーサ３３を図４（ａ）中の白矢印方向に移動させて、ｎ番目の情報記録ディスクとｎ＋１番目の情報記録ディスクとの間に挿入する（ステップＳ９）。次いで、スペーサ３３が所定の位置に挿入されて情報記録ディスク間の間隔が所定の値となった後、スペーサ３３と連動したヘッドアクチュエータ（不図示）を動作させて、図４（ｃ）に示すように、２つの記録再生ヘッド３１をｎ番目及びｎ＋１番目の情報記録ディスクの間に挿入し、２つの記録再生ヘッド３１をｎ番目及びｎ＋１番目の情報記録ディスク面の所定位置にそれぞれ配置し、情報の記録再生を行う（ステップＳ１０）。記録再生が終了すれば、ステップＳ３に戻り上記ステップを繰り返す。
【００５４】
上述した記録再生方法では、複数の情報記録ディスクが回転軸に同軸に且つ回転軸の軸方向に移動可能に取り付けられている情報記録カートリッジ内に記録再生ヘッドを挿入して記録再生を行うので、情報の記録再生の際に個々の情報記録ディスクを情報記録カートリッジの外部に引き出す必要がないのでアクセス時間を短くすることができる。
【実施例２】
【００５５】
実施例２の情報記録カートリッジの概略構成図を図７に示した。この例の情報記録カートリッジ２００では、図７に示すように、情報記録カートリッジ２００内にスピンドルモータ６と、スピンドルモータ６を制御するための制御部７とを設けた。それ以外は、実施例１と同様の構成とした。また、この例の情報記録カートリッジでは、実施例１と同様の記録再生方法（図５のフローチャート）を用いて情報記録カートリッジ内の情報記録ディスクの記録再生を行なうことができる。
【００５６】
この例では、図７に示すように、情報記録カートリッジ２００内の回転軸３とスピンドルモータ６を直接結合させた構造を有する。情報記録カートリッジ２００を図７に示すような構造にすることにより、情報記録カートリッジ外部からの回転駆動を必要とせず、また、外観がシンプルな構造の情報記録カートリッジを提供することができる。
【実施例３】
【００５７】
実施例３で用いた情報記録カートリッジの概略図を図８に示した。この例の情報記録カートリッジ３００は、図８に示すように、上蓋３０１と、下蓋３０２と、上蓋３０１及び下蓋３０２に取り付けられた回転軸３０３と、回転軸３０３に同軸に取り付けられた複数の情報記録ディスク１０とから構成される。
【００５８】
回転軸３０３は、図９に示すように、直径の異なる複数のパイプを同軸上に接続した構造を有する。なお、この例では、図９に示すように、図９の上方から直径の大きい順にパイプを接続した。また、回転軸３０３を構成する各パイプにそれぞれ１枚の情報記録ディスク１０を固定して取り付けた。回転軸３０３は、図９に示すように、回転軸３０３の軸方向（図９中の矢印方向）にテレスコピック状に伸縮する構造を有する。回転軸及びケースの構造以外は、実施例１と同様の構造とした。
【００５９】
この例の情報記録カートリッジ３００を記録再生装置に装着する前は、図８（ａ）に示すように、上蓋３０１と下蓋３０２とが閉じられた状態であり、回転軸３０３も情報記録カートリッジ３００内で縮んだ状態で収納されている。情報記録カートリッジ３００を記録再生装置に装着すると、図８（ｂ）に示すように、上蓋３０１と下蓋３０２とが情報記録ディスク１０面に対して垂直方向に開き、同時に回転軸３０３も軸方向に伸びて、回転軸３０３に取り付けられた全ての情報記録ディスク１０がほぼ同じ所定間隔（この例では、７．５ｍｍとした）で配置される。すなわち、この例の情報記録カートリッジ３００では、記録再生装置へ装着した際に、全ての情報記録ディスク１０間に記録再生ヘッド（厚さ約３ｍｍ）を挿入することが可能になる。そのような構成にした場合には、多数の記録再生ヘッドを並列駆動することが可能になるので、データ転送レートを一層大きくすることができる。
【００６０】
この例の情報記録カートリッジ３００の記録再生方法は、実施例１と同様に、図５のフローチャートに示した手順で行うことができる。ただし、この例では、情報記録カートリッジ３００を記録再生装置に装着した時点で全ての情報記録ディスク１０間の間隔が広がるので、実施例１のように情報の記録再生時にスペーサを必要としない。それゆえ、所望の情報記録ディスクを特定する際には、ＣＣＤカメラで記録再生ヘッドの位置をカウントした。また、この例の情報記録カートリッジ３００の記録再生方法ではスペーサを必要としないので、図５のフローチャート中のステップＳ９は省略することができ、アクセス時間をより短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の情報記録カートリッジによれば、複数の情報記録ディスクが回転軸に同軸に且つ回転軸の軸方向に移動可能に取り付けられており、情報の記録再生時には所望の情報記録ディスクとそれに隣接する情報記録ディスクとの間のみを広げて記録再生を行うので、より多くの情報記録ディスクを小型の情報記録カートリッジ内に装填することができる。それゆえ、本発明の情報記録カートリッジでは、ＴＢクラスの情報記録カートリッジも実現可能であり、より小型で且つ一層大容量化が可能な情報記録カートリッジとして好適である。
【００６２】
本発明の記録再生方法によれば、情報記録カートリッジ内に記録再生ヘッドを挿入して情報の記録再生を行うので、情報記録カートリッジ内の個々の情報記録ディスクを情報記録カートリッジ外部に抜き出して記録再生する必要がなくなる。これにより、アクセス速度が向上するとともに、高い信頼性で情報を保管することが可能となる。また、本発明の記録再生方法によれば、光を用いて情報の記録あるいは再生を行うことができるので、ランダムアクセスが可能となり、アクセス時間を短くすることができる。それゆえ、本発明の情報記録カートリッジ及び記録再生方法は大容量で且つ高速アクセスが必要な記録再生システムには好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、実施例１の情報記録カートリッジの概略斜視図である。
【図２】図２は、実施例１の情報記録カートリッジに用い得る回転軸の断面図を示した図であり、図２（ａ）は回転軸の軸方向に溝を設けた場合の断面図であり、図２（ｂ）は回転軸の断面を楕円形にした場合の断面図である。
【図３】図３は、実施例１でスペーサを情報記録カートリッジ内に挿入する際の概略構成図である。
【図４】図４は、実施例１でスペーサ及び記録再生ヘッドを情報記録カートリッジ内に挿入した際の概略構成図であり、図４（ａ）は概略平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＡ１−Ａ１断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）中のＡ２−Ａ２断面図である。
【図５】図５は、実施例１の記録再生方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、情報記録カートリッジ内の情報記録ディスクの位置とスペーサ位置との関係を示した図である。
【図７】図７は、実施例２の情報記録カートリッジの概略断面図である。
【図８】図８は、実施例３の情報記録カートリッジの概略斜視図であり、図８（ａ）は、情報記録カートリッジを記録再生装置に装着する前の様子を示した図であり、図８（ｂ）は、情報記録カートリッジを記録再生装置に装着した後の様子を示した図である。
【図９】図９は、実施例３の情報記録カートリッジにおける回転軸の構造を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  ケース
２  開口部
３，３０３  回転軸
６  スピンドルモータ
１０  情報記録ディスク
３１  記録再生ヘッド
３３  スペーサ
３５  ＣＣＤカメラ
１００，２００，３００  情報記録カートリッジ
３０１  上蓋
３０２  下蓋
【図１】
2005302195.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005302195.tif 000006
【図５】
2005302195.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005302195.tif 000009
【図８】
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【図９】
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