(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ヘッドを用いてディスクのレーベル面に可視情報を印刷するディスク駆動装置において、該印刷をするための互いに発振波長が異なる第１及び第２の半導体レーザを有し、１つのディスクのレーベル面への可視情報の印刷開始から印刷終了までの間に、該第１及び第２の半導体レーザは１つずつ順番に所定の時間発振することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスク駆動装置であって、１つのディスクのレーベル面への可視情報の印刷開始から印刷終了までの間に、該第１及び第２の半導体レーザは交互に繰り返し発振することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスク駆動装置であって、該第１及び第２の半導体レーザの各半導体レーザを発振させる該所定の時間は、半導体レーザの保証温度が高い順に長く設定されたことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載のディスク駆動装置であって、該第１及び第２の半導体レーザの各半導体レーザを発振させる該所定の時間は、該半導体レーザを駆動するためのレーザ駆動回路からの距離が遠い順に長く設定されたことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項５】
光学ヘッドを用いてディスクのレーベル面に可視情報を印刷するディスク駆動装置であって、該印刷をするための互いに発振波長が異なる複数の半導体レーザと、該複数の半導体レーザの温度を測定する手段とを有し、１つのディスクのレーベル面への可視情報の印刷開始から印刷終了までの間に、該複数の半導体レーザはそれぞれ繰り返し発振し、該複数の半導体レーザの各半導体レーザの保証温度から前記測定手段が測定した温度を引いた値が最大となる半導体レーザが選択されて発振することを特徴とするディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのレーベル面に文字や絵などの可視情報の印刷を行うディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ディスクの記録面にデータを記録するだけでなく、ディスクのレーベル面にレーザ光を照射して、文字や絵を印刷する機能を備えたディスク駆動装置が製品化されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６６２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
文字や絵を印刷する機能は、ディスクのレーベル面を光学ヘッドに対向するようにセットし、毎分４１から１６５回転という低速でディスクを回転させて、レーベル面に高出力のレーザ光を照射して印刷を行う。このように、レーベル面への印刷を行う場合には、高出力なレーザ光源が必要なため、半導体レーザやこれを駆動するレーザ駆動回路などの発熱が大きくなる。また、ディスクの回転が非常に低速なため、ディスクの回転による旋回流を利用した冷却が望めない。
【０００５】
このような厳しい動作条件においても、ディスク駆動装置が安定した印刷動作を実現するためには、ディスク駆動装置の中でも特に保証温度の低い半導体レーザの温度を、その保証温度以下に抑えて、寿命劣化や誤動作を防止する必要がある。
【０００６】
一方、単一半導体レーザの冷却の問題に対して、ディスクのデータ記録面への記録動作と記録停止動作を交互に繰り返して行うディスク駆動装置が知られている（特許文献１）。これによると、記録動作中に、半導体レーザの温度に応じて半導体レーザの出力を再生レベルまで下げた記録停止動作時間を定期的に設けることによって、半導体レーザの温度をその保証温度以下に抑えることができるとされている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術をレーベル面印刷に単純に適用したのでは、記録停止動作中は印刷が進まないため、印刷を完了するまでに要する時間が長くなる。
【０００８】
本発明は、印刷（記録）時間を延ばすことなく、半導体レーザの温度をその保証温度以下に抑えて安定した印刷動作を実現するディスク駆動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】
【０００９】
上記目的は、印刷をするための互いに発振波長が異なる第１及び第２の半導体レーザを有し、１つのディスクのレーベル面への可視情報の印刷開始から印刷終了までの間に、第１及び第２の半導体レーザは１つずつ順番に所定の時間発振することで達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の半導体レーザを順番に発振させて印刷を行うので、単一の半導体レーザのみを発振させて印刷を行った場合に比べて、印刷（記録）時間を延ばすことなく、半導体レーザの温度をその保証温度以下に抑えることができる。したがって、半導体レーザの寿命劣化や誤動作を防止することができ、ディスク駆動装置の信頼性が向上する。
【００１１】
さらに、複数の半導体レーザのうち、保証温度に比べて最も温度の低い半導体レーザを選定して印刷を行う場合には、半導体レーザの温度を下げるだけではなく、半導体レーザの寿命劣化や誤動作を防止することができ、ディスク駆動装置の信頼性をより向上することが可能となる。
【００１２】
また、複数の半導体レーザに対してそれぞれを発振させる時間と順番を一定とせず任意に制御する場合には、照射されるレーザ光の波長や温度によって変色する色が異なる塗料を塗布したディスクに対しては、可視情報のカラー印刷が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本実施例についてＣＤやＤＶＤ装置などのディスク駆動装置であって、特に光ディスクのレーベル面に可視情報を印刷する機能を備えたディスク駆動装置を例に挙げて説明する。パーソナルコンピュータ（以下ＰＣと称す）などに組み込まれているＣＤやＤＶＤ装置などのディスク駆動装置は、直径１２０mm円板形状をした媒体（以下ディスクと称す）の情報を再生あるいは、情報をディスクに記録するものである。さらに、ディスクのレーベル面にレーザ光が照射されると感光あるいは感熱して発色する特殊な塗料が塗布されたディスクに対しては、可視情報をディスクに印刷するものである。ここで、ディスクの情報を再生あるいは、情報をディスクに記録する場合には、ディスクの記録面を光学ヘッドに対向させてセットし、逆に、可視情報をディスクに印刷する場合には、ディスクのレーベル面を光学ヘッドに対向させてセットして各動作を実行する。
【００１４】
本実施例のディスク駆動装置１の構成について説明する。図１に、そのディスク駆動装置１のブロック図を示す。ディスク駆動装置１は、ユニットメカ６と制御回路から構成され、インターフェース１１を介してＰＣ８と交信する。ユニットメカ６は、スピンドルモータ５と、光学ヘッド７と、フィードモータ４と、メカシャーシから成り、光学ヘッド７とディスク０との距離，角度を精度よく保つための機構である。制御回路は主にＣＰＵ１６，ＲＯＭ、およびＲＡＭから構成され、光検出器７３やスピンドルモータ駆動回路１５，印刷位置検出回路１３から出力された信号に基づいて、各部の制御を行う。
【００１５】
まず、ユニットメカ６の構成部品について説明する。
【００１６】
スピンドルモータ５は、ディスク０を回転させるためのモータで、ディスク０の面ぶれや偏心を少なくしてディスク０を載せるターンテーブル２が設けられている。
【００１７】
光学ヘッド７は、ディスク０から非接触で情報を再生したり、情報を記録したり、あるいはディスクのレーベル面に可視情報を印刷したりするための装置で、主に光学系と対物レンズ駆動装置、およびフレキシブル基板から構成される。光学系は、７８０ｎｍの波長で発振する半導体レーザ７１１、および６５０ｎｍの波長で発振する半導体レーザ７１２と、該レーザ光をディスク０の記録面上あるいはレーベル面上に焦点を合わせるためのレンズやミラーと、ディスク０からの反射光の変化を電気信号に変換する光検出器７３から構成される。対物レンズ駆動装置は、ディスク０のトラック上に焦点を合わせて正確に情報を再生，記録あるいは印刷するために、対物レンズの位置を制御する機構である。具体的には、ディスク０の記録面あるいはレーベル面にレーザ光の焦点を合わせるためのフォーカシングサーボ機構７４１と、ディスク０の記録面に形成されたトラック上にレーザ光の焦点を合わせるためのトラッキングサーボ機構７４２から成る。
【００１８】
フィードモータ４は、基準となるガイドバーに沿って、該光学ヘッド７をディスク０の半径方向の所定位置に移動させるためのモータである。
【００１９】
フレキシブル基板は、該対物レンズ駆動装置や光学系を電気的に接続して制御回路と接続するための基板で、該半導体レーザ７１１，７１２の出力を調整するレーザ駆動回路
７２などが実装されている。
【００２０】
メカシャーシは、上記部品を保持し、弾性体で構成されるインシュレータを介してディスク駆動装置１の本体に取り付けられる。
【００２１】
次に制御回路について説明する。
【００２２】
対物レンズ駆動回路１７４は、情報の記録，再生および可視情報の印刷時には、該光検出器７３から受光信号に応じたフォーカシングエラー信号とトラッキングエラー信号を受け取り、フォーカシングサーボ機構７４１と、トラッキングサーボ機構７４２へ出力する電流を制御する。なお、可視情報の印刷時には、印刷中に発振させる半導体レーザを交互に切り替えるので、レーザ光の波長に応じたゲイン切り替えを同時に行う。また、レーベル面にはトラックが形成されていない。そのため、ディスク０のクラッピング領域（φ２６mm〜φ３３mmの範囲）と情報領域（φ４４.７mm 〜φ１１８mm）の間にあるミラー領域に約５mmに渡って刻まれたトラッキングサーボ用のパターンを、ユニットメカ６に設置した印刷位置検出回路１３とセンサ３から成る印刷位置を検出する手段で検出してトラッキングサーボおよびフィードモータサーボ用の信号を決定する。
【００２３】
フィードモータ駆動回路１４は、上記信号に基づいて光学ヘッド７の送り制御を行い、光学ヘッド７が常に適正な位置になるように制御を行う。
【００２４】
スピンドルモータ駆動回路１５は、所望の回転数に応じたパルス信号に基づいて、スピンドルモータの回転制御を行う。
【００２５】
レーザ駆動回路７２は、情報あるいは可視情報をレーザ光の照射パターンとして受け取り、半導体レーザ７１１，７１２が照射するレーザ光のパワーを制御する。
【００２６】
本発明の実施例は、上記ディスク駆動装置１に係り、可視情報の印刷時における装置内部の発熱に伴う半導体レーザの寿命劣化や誤動作を防止すべく、発振波長の異なる複数の半導体レーザを１つずつ順番に所定の時間発振させて印刷した後停止するという動作を繰り返すことで半導体レーザの温度上昇量を低減したディスク駆動装置１である。以下、図２から図４を用いて本発明の実施例について説明する。
【００２７】
図２は、２つの半導体レーザ７１１，７１２の各出力を示したものである。横軸は印刷開始からの経過時間ｔを表す。縦軸は各半導体レーザの出力を表しており、具体的には、図２の上側は第１の半導体レーザ７１１の出力Ａで、同図の下側は第２の半導体レーザ
７１２の出力Ｂである。また縦軸のＷ1 ，Ｗ2 は、レーベル面の塗料がレーザ光によって発色するのに必要なレーザ出力で、この値はレーザ光の波長によって異なってもよい。すなわち、Ｗ1 とＷ2 は同じ値でなくてもよい。図２の例では、まず第１の半導体レーザ
７１１をｔ1 秒間発振させて印刷動作を行い、その後停止させる。第１の半導体レーザ
７１１を停止させると同時に、第２の半導体レーザ７１２をｔ2秒間発振させて印刷動作を行い、その後停止させる。この一連の動作を印刷が完了するまで繰り返し行う。ここで、ディスク０のレーベル面の反射率はレーザ光の波長によって異なるため、光検出器７３が受ける光量もレーザ光の波長によって違ってくる。そのため、可視情報の印刷中に発振させる半導体レーザを交互に切り替えた際には、レーザ光の波長に応じてフォーカシングエラー信号に対するゲインの切り替えが同時に行われる構成にしてある。これにより、可視情報の印刷中に発振させる半導体レーザを交互に切り替えても、フォーカシングサーボがエラーを起こすことが無く、ディスク０のレーベル面にレーザ光の焦点を合わせ続けられる。
【００２８】
このときの第１の半導体レーザ７１１の温度を示したのが図３の凡例Ｑである。図の縦軸は第１の半導体レーザ７１１の温度Ｔを、横軸は印刷開始からの経過時間ｔをそれぞれ表す。図３には、比較として、第１の半導体レーザ７１１のみを発振させて印刷を行った場合の第１の半導体レーザ７１１の温度履歴（凡例Ｐ）と、第２の半導体レーザ７１２のみを発振させて印刷を行った場合の第１の半導体レーザ７１１の温度履歴(凡例Ｒ)を併記してある。図示の通り、第１の半導体レーザ７１１の温度は、第１の半導体レーザ７１１のみを発振させて印刷を行った場合が最も高く、次いで、２つの半導体レーザ７１１，
７１２を交互に発振させて本実施例のように印刷を行った場合、第１の半導体レーザ７１１は全く発振させてないで、第２の半導体レーザ７１２のみを発振させて印刷を行った場合の順に第１の半導体レーザ７１１の温度は低くなる。このように、単一の半導体レーザのみを発振させて印刷を行う動作に比べて、複数の半導体レーザを１つずつ順番に所定の時間発振させて印刷を行う動作の方が半導体レーザの温度を下げられる。しかも印刷動作を中断する必要がない。これにより印刷時間を延ばすことなく、半導体レーザの温度をその保証温度以下に抑えることができる。したがって、半導体レーザの寿命劣化や誤動作を防止することができ、ディスク駆動装置の信頼性が向上する。
【００２９】
また、２つの半導体レーザを発振させる時間は次のように決めるとよい。１つ目の方法として、各半導体レーザを発振させる時間は、半導体レーザの保証温度が高い順に長く設定する。例として、第１の半導体レーザ７１１の保証温度が第２の半導体レーザ７１２の保証温度に比べて高い場合を考える。この場合、第１の半導体レーザ７１１の発振時間
ｔ1 を第２の半導体レーザ７１２の発振時間ｔ2 よりも長く設定する。このように各半導体レーザを発振させる時間をそれぞれの保証温度に応じて配分することで、各半導体レーザの温度をより効率的にそれぞれの保証温度以下に抑えることができる。
【００３０】
別の方法として、各半導体レーザを発振させる時間は、レーザ駆動回路７２からの距離が遠い順に長く設定する。つまり、レーザ駆動回路７２から遠くに配置される半導体レーザを発振させる時間を、他方の半導体レーザを発振させる時間に比べて長く設定する。半導体レーザの温度は自身の発熱だけでなくレーザ駆動回路７２などの他の発熱部品の影響によっても上昇する。ゆえに、このように各半導体レーザとレーザ駆動回路７２との距離を考慮した発振時間を決めることによって、半導体レーザの温度をバランスよく下げることができる。
【００３１】
本実施例では、第１の半導体レーザと第２の半導体レーザを連続して印刷に必要な出力Ｗ1 ，Ｗ2 まで発振させているが、必ずしも印刷に必要な出力Ｗ1 ，Ｗ2 まで発振させる必要はない。この場合の２つの半導体レーザの各出力を示したのが図４である。同図において、上側は第１の半導体レーザ７１１の出力Ａで、下側は第２の半導体レーザ７１２の出力Ｂである。また各グラフの横軸は印刷開始からの経過時間ｔを表す。縦軸は各半導体レーザの出力を表しており、具体的には、縦軸のＷ1 とＷ2 は、前述と同様にレーベル面の塗料がレーザ光によって発色するのに必要なレーザ出力を表し、Ｒ1 とＲ2 は、フォーカシングサーボに必要なレーザ出力を示す。このＲ1 とＲ2 も同じ値でなくてもよい。図４に示すように印刷するべき可視情報がない領域Ｅにおいては、各半導体レーザの出力Ａ，Ｂをフォーカシングサーボが可能な範囲Ｒ1あるいはＲ2まで下げてもよい。
【００３２】
これにより、半導体レーザの温度をさらに下げられるので、半導体レーザの温度をその保証温度以下に抑えることができる。したがって、半導体レーザの寿命劣化や誤動作を防止することができ、ディスク駆動装置の信頼性がより向上する。
【００３３】
次に図５を用いて他の実施例について説明する。図５は、Ｎ個の半導体レーザを搭載した本発明に係るディスク駆動装置において、ディスクのレーベル面に可視情報を印刷する手順を示したフローチャートである。まず、温度を測定する手段によりＮ個全ての半導体レーザの温度を測定する。ここで温度を測定する手段として、例えば、サーミスタや温度ＩＣを半導体レーザの近傍、例えばフレキシブル基板の半導体レーザの端子を結線する部分に実装して、該サーミスタや温度ＩＣの出力をモニタする手段が挙げられる。次に、該温度を測定する手段によって得られた各半導体レーザの温度を、それぞれの半導体レーザの保証温度から引いた値を余裕度Δi と定義して、各半導体レーザの余裕度Δi を計算する。その結果、余裕度Δi の値が最大となる半導体レーザが選択され発振することで印刷を行う。所定の時間が経過した時点で該半導体レーザを停止する。この一連の動作を印刷が完了するまで繰り返して可視情報の印刷を行う。この実施例によれば、半導体レーザの温度の保証温度に対する余裕度を考慮して使用する半導体レーザを選定するので、半導体レーザの温度を下げるだけではなく、半導体レーザの寿命劣化や誤動作を防止することができ、ディスク駆動装置の信頼性をより向上することが可能となる。
【００３４】
次に図６を用いて他の実施例について説明する。本実施例では７８０ｎｍの波長で発振する半導体レーザと６５０ｎｍの波長で発振する半導体レーザに加えて、４０５ｎｍの波長で発振する半導体レーザの３つを搭載した光学ヘッドを用いた例である。図６（ａ）は３つの半導体レーザ各出力を示したものである。図中の横軸は印刷開始からの経過時間ｔを表し、縦軸は各半導体レーザの出力を表す。図６（ａ）において、上段は第１の半導体レーザの出力Ａ、中段は第２の半導体レーザの出力Ｂ、そして下段は第３の半導体レーザの出力Ｃを表している。また縦軸のＷ1 ，Ｗ2 およびＷ3 は、レーベル面の塗料がレーザ光によって発色するのに必要なレーザ出力であり、Ｒ1 ，Ｒ2 およびＲ3 は、フォーカシングサーボに必要なレーザ出力を示す。図６（ｂ）はこのときのレーベル面の印刷結果を示したもので、図中の各パターンは色の違いを表現したものである。本実施例では各半導体レーザを発振させる時間を可変とし、また発振させるの順番も可変としてある。つまり、複数の半導体レーザに対してそれぞれを発振させる時間と順番を一定とせず任意に制御を行うとした。この場合、ディスクのレーベル面に照射されるレーザ光に感光あるいは感熱して発色する塗料の種類を半導体レーザの発振波長の数に合わせて複数塗布したディスクを用いれば、可視情報のカラー印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るディスク駆動装置のブロック図。
【図２】本発明の２つの半導体レーザの各出力を示す図。
【図３】半導体レーザの使用方法による第１の半導体レーザの温度を示す図。
【図４】本発明の２つの半導体レーザの各出力を示す図。
【図５】発振させる半導体レーザの選定方法を表すフローチャート。
【図６】３つの半導体レーザの各出力とそのときのレーベル面の印刷結果を示した図。
【符号の説明】
【００３６】
０…ディスク、１…ディスク駆動装置、１１…インターフェース、１２…信号処理回路、１３…印刷位置検出回路、１４…フィードモータ駆動回路、１５…スピンドルモータ駆動回路、１６…ＣＰＵ、１７３…高周波アンプ、１７４…対物レンズ駆動回路、２…ターンテーブル、３…センサ、４…フィードモータ、５…スピンドルモータ、６…ユニットメカ、７…光学ヘッド、７１１，７１２…半導体レーザ、７２…レーザ駆動回路、７３…光検出器、７４１…フォーカシングサーボ機構、７４２…トラッキングサーボ機構、８…
ＰＣ。
【図１】
0004457081.tif 000002
【図２】
0004457081.tif 000003
【図３】
0004457081.tif 000004
【図４】
0004457081.tif 000005
【図５】
0004457081.tif 000006
【図６】
0004457081.tif 000007