JP2005116154A - 光センサアレイを使用してラベリングデバイスを制御する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ラベリングデバイスによる作画可能媒体のラベリングを向上させる。
【解決手段】 光ディスク等の作画可能媒体（１００）の表面状態を光センサアレイ（３５０）でスキャンし、作画可能媒体（１００）の表面状態に対応する表面データを収集し、表面データに応じてラベリングデバイスを制御する。
【選択図】 図３Ｂ

Description

本発明は、光ディスクのラベル印刷技術に関する。

光ディスクは、コンピュータ、ビデオ、および音楽の分野において、急速に、データ記憶用の業界標準となった。光ディスクには、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオ（または多目的）ディスク（ＤＶＤ）、およびさまざまなフォーマットのゲームシステムディスクが含まれるが、これらに限定されるものではない。商業生産される光ディスクは、通常、ディスクの一方の面にデジタルデータが記録され、ディスクの反対側の面に視覚的な表示が印刷されている。

場合によっては、ディスクの両方の面にデータを記憶できる光ディスクも作成される。しかしながら、ほとんどの場合、ディスクの単一面に光ディスクデータを制限し、ディスクの他方の面を印刷テキスト、印刷パターン、または印刷グラフィックス用に残しておくことが望ましい。光ディスクの非データ面に印刷されたラベルは、装飾的なデザイン、ディスクに記憶されたデータを特定するテキスト、またはその両者を含むことができる。

光技術が進歩するにつれて、書き込み可能光ディスクおよび再書き込み可能光ディスクならびにディスクへの書き込み用機器が、手頃な価格になってきており、今や、多くの消費者にとって経済的に手の届く範囲内になっている。したがって、多くの消費者は、現在、ホームオフィスのコンピュータ機器で光ディスク上にデータを記憶することができる。

しかしながら、光ディスクに専門的にラベリングするには、非常に特殊で高価な機器が必要とされる。その結果、ほとんどの消費者が行うディスクのラベリングは、通常、別の粘着性ラベルに印刷をして、その後、ディスクの非データ面に付着させるか、ディスクにマーカで直接手書きするか、または粘着性ラベルに手書きするかのいずれかに限定される。

ラベル印刷技術が進歩するにつれて、作画可能表面に印刷する新たな方法が登場してきた。光ディスクの中には、光ディスクドライブのレーザを使用してディスクの非データ面に直接、ラベルを印刷することを可能にするものがある。しかしながら、この直接書き込み方法は、ディスクの非データ表面に対してレーザの位置をトラッキングするする光ディスクドライブの分解能によって制限を受けることに加えて、モータ速度制御が必要となることによっても制限を受ける。

本発明に係る光センサアレイを使用してラベリングデバイスを制御する方法は、作画可能媒体の表面状態を光センサアレイでスキャンすることと、作画可能媒体の表面状態に対応する表面データを収集することと、表面データに応じてラベリングデバイスを制御することとを含む。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。本発明の添付図面は、本システムおよび本方法のさまざまな実施の形態を示しており、明細書の一部を構成する。図示した実施の形態は、本システムおよび本方法の例にすぎず、本システムおよび本方法の範囲を限定するものではない。

図面の全体を通して、同一の参照符号は、同様の要素を示し、必ずしも同一の要素を指しているとは限らない。

本明細書では、光センサアレイから受け取った情報に基づいて、光ディスクドライブを制御する方法およびシステムを説明する。この光センサアレイは、情報を提供する。この情報は、光ディスクドライブ可動部材の位置、光ディスクの回転速度、および／または前に印刷したディスク情報に関する情報を含むが、決してこれらに限定されるものではない。

この明細書および添付した特許請求の範囲で使用されるように、用語「光ディスク」は、光学的可読情報を収容できるあらゆるデータ記憶ディスクとして理解されるように意図されている。光ディスクには、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオ（または多目的）ディスク（ＤＶＤ）、またはさまざまなフォーマットのゲームシステムディスクが含まれるが、決してこれらに限定されるものではない。加えて、入射角は、入射光線と表面の垂線との間の角度として理解されるように意図されている。さらに、用語「作画可能媒体」は、光放射の適用によって明るさを選択的に変化することができるあらゆる材料として理解されるように意図されている。

以下の説明では、光センサアレイから受け取った情報に基づいて光ディスクドライブを制御する本システムおよび本方法の十分な理解を提供するために、説明の目的で、いくつかの具体的な詳細を述べる。しかしながら、本方法は、これらの具体的な詳細がなくても実践できることが、当業者には明らかであろう。明細書において「一実施の形態」に言及しているが、これは、その実施の形態との関連で説明した特定の特徴部、構造、または特性が、少なくとも１つの実施の形態に含まれることを意味する。明細書中さまざまな箇所で語句「一実施の形態では」が登場するが、これは、必ずしもすべてが同じ実施の形態に言及しているとは限らない。

図１Ａおよび図１Ｂは、例示の一実施の形態による光ディスクの斜視図を示している。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、光ディスク（１００）は、通常、２つの平面を有する円形ウェハの作画可能媒体である。従来、ディスクの一方の平面は、デジタルデータを記憶するのに使用され（１１４；図１Ｂ）、ディスクの反対側の面は、或るタイプの印刷ラベリング用に使用される（１０２；図１Ａ）。代替的ないくつかの実施の形態では、光ディスク（１００）の両面が、デジタルデータを記憶するのに使用されることがある。ディスクの非データ面に印刷されたラベリングは、装飾的なデザイン、ディスクに記憶されたデータを特定するテキスト、またはそれらの双方を含むことができる。印刷されたラベリング（１０２）は、さまざまな方法で、光ディスク（１００）に貼付することができる。例えば、ラベルを印刷デバイスで印刷して、その後、或る種類の接着剤で光ディスク（１００）に貼付することができる。あるいは、光ディスクドライブの光放出器を使用してディスク（１００）にラベルを直接書き込むこともできる。

前述したように、複数の光ディスク（１００）は、光ディスクドライブからのレーザ等の光放出器を選択的に働かせることによって、その光学的特性を変更できる１つまたは複数の表面を含む。光ディスクドライブの光放出器が、変更可能な光ディスク（１００）の表面に当たると、ディスク表面の明るさが変更される。次いで、この明るさの変化は、ディスク（１００）の表面のパターンまたはラベルを形成するのに使用することができる。ディスク表面のこのラベルリング方法は好都合ではあるが、従来の光ディスクドライブは、既に形成されたラベルを検出することもできないし、光ディスクに対するさまざまな場所を特定することもできない。

さらに、用途によっては、光ディスクドライブを比較的遅い回転速度で駆動させるのが望ましいものがある。これらの状況下では、ステッパモータおよび直流（ＤＣ）モータは、それらのモータがスレッド（橇状部材）の位置をどれだけ正確にトラッキングできるかに応じて制限を受ける。通常、光ディスクのデータ面は、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）がその位置を決定するのを助けるガイドによって、わずかにマークが付けられている。光ディスクの非データ面、すなわちラベル面は、通常、マークが付けられておらず、したがって、スレッドの位置をトラッキングできないことから、マークが付けられていないディスクの非データ面にラベルを書き込みたい者に対して問題を引き起こす可能性がある。

図２は、例示の一実施の形態による光ディスクドライブ（２００）の部品の一部を示している。当業者にはよく知られているように、図２に示す光ディスクドライブ等の光ディスクドライブ（２００）は、通常、光ディスク（１００；図１Ａ）からデータを読み出すのに使用される。モータ（図示せず）によって制御されたスピンドル（２０１）上で光ディスク（１００；図１Ａ）を回転させることによって、光ディスクからデータを読み出すことができる。光ディスク（１００）が回転している間、レーザ光が、レンズ（２０５）を使用してディスク（１００；図１Ａ）に合焦される。そして、レーザ光は、光ディスク（１００；図１Ａ）で反射すると、光検出器を使用して検出される。このレーザ、レーザドライバ、レンズ、および光検出器が、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）を構成する。ＯＰＵは、スレッド（２０６）上に配置される。スレッドは、ステッパモータまたはＤＣモータ（図示せず）によって、スレッド支持レール（２０３）を上下に作動される。ステッパモータまたはＤＣモータは、モータハウジング（２１１）によって覆われ、歯車システム（２１０）と結合されている。スレッドおよびＯＰＵが移動すると、レーザおよび光検出器は、ディスク（１００；図１Ａ）上に刻まれた隆起および溝を検出することによって、ディスク（１００；図１Ａ）を「読み出す」ことができる。スレッドは、ガイドレール（２０８）に沿って移動するので、スレッド保持器（２０７）によって所定の位置に保持される。光ディスクドライブ（２００）によって読み出されたデータは、通信結合されたコンピューティングデバイス（図示せず）に可撓性ケーブル（２０２）を介して転送することができる。上述した部品からなる全体のアセンブリは、光デバイスドライブ筐体（２０４）に収容でき、複数のマウント（２０９）を使用して堅固に固定することができる。

本システムおよび本方法の例示の一実施の形態によると、図２に示すＯＰＵは、スキャンされるあらゆるディスク（１００；図１Ａ）の表面状態に関する情報をスキャンして提供するように構成された光センサに結合される。例えば、この光センサは、スレッドに固着させることができる。このスレッドには、通常、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）が存在する。光センサは、スレッド上でＯＰＵに隣接して取り付けられると、スレッドと共に移動する。その結果、光センサは、スレッドが光ディスクに対して存在する場所を検出することができる。このプロセスについては、後に詳述する。

図３Ａは、上述したようなＯＰＵに結合できる例示の光センサアレイ（３５０）の部品を示す分解図である。図３Ａに示すように、例示の光センサアレイ（３５０）は、位置決めクリップ（３００）と、照明器（３１０）と、フォトセンサアレイ（２５３；図３Ｂ）を収容したフォトセンサ（３２０）と、中心開口部（３３５）を含んだプリント回路基板（３３０）と、レンズ（３４０）とを含むことができる。

図３Ａに示す照明器（３１０）は、光検出器アレイ（３２５；図３Ｂ）が、表面状態の変化を検知できるように、ディスク（１００；図１Ａ）の表面を照明できる干渉性または非干渉性の任意の光源とすることができる。本照明器（３１０）によって照明された後、光検出器アレイ（３２５；図３Ｂ）によって検出できる表面状態の変化には、表面の欠陥、前のラベル、または他のあらゆる表面特性が含まれ得るが、決してこれらに限定されるものではない。照明器には、一体化されたまたは別個の投影光学機器を含んだ１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）、１つまたは複数のレーザ、または空洞共振発光ダイオードが含まれ得るが、決してこれらに限定されるものではない。投影光学機器は、照明器（３１０）の放出光を均質化する回折光学素子を含むことができる。

照明器（３１０）の放出光の波長等の特性は、照明された表面および光検出器アレイ（３２５；図２Ｂ）の応答によって選択される。なお、照明された表面の特徴部は画像化される。放出光は、可視光、赤外線、紫外線、狭帯域、または広帯域とすることができる。短い波長ほど、表面からの燐光放出または蛍光放出を励起するのに使用することができ、それによって、表面状態の変化の検知を高めることができる。表面が、高いコントラストを有する画像を提供できる大きなスペクトル依存を示す場合、波長を選択して選ぶこともできる。さらに、光は、平行または非平行のいずれにもすることができる。平行光は、表面の幾何学的形状（例えば、隆起、溝）と表面構造要素（例えば、紙、織物、木材などの表面を構成する繊維）とに由来する表面状態の良好なコントラストを提供するという点で、凝視照明に使用することができる。

図３Ａに示すレンズ（３４０）は、照明器（３１０）から放出された光を光ディスクまたは他の望ましい表面（１００；図１Ａ）に誘導して合焦させることができる任意の光デバイスとすることができる。また、レンズ（３４０）は、照明されたエリアのすべてまたは一部からの光を光検出器アレイ（３２５；図３Ｂ）に合焦させるようにすることもできる。

光検出器アレイ（３２５；図３Ｂ）を収容した光検出器（３２０）は、表面スキャンデバイスを実施するのに使用できる光センサである。また、光検出器（３２０）は、光検出器アレイ（３２５；図３Ｂ）が発生したデジタル信号を処理するデジタル信号プロセッサ（図示せず）と、２チャネル直交出力等の通信チャネルと、デジタル信号プロセッサによって２チャネル直交信号に変換されるＸ方向の相対変位値およびＹ方向の相対変位値を出力する２線シリアルポートとを含むこともできる。

センサ（３５０）上に配置された例示の光検出器アレイ（３２５；図３Ｂ）を図４に示す。図４に示すように、光検出器アレイ（３２５）は、規則的な間隔を置いて配置された、同じサイズまたは異なるサイズの複数のピクセル（００〜ＦＦ）を含むことができる。ピクセル（００〜ＦＦ）は、監視中のオブジェクトの個々の特徴部を見分けるように構成することはできないかもしれないが、各ピクセルは、画像の一部、または、その視野内における表面の特徴部を投影したものの一部の輝度レベルを有効に測定することができる。光検出器アレイ（３２５）を構成するピクセル（００〜ＦＦ）は、画像化された表面の特徴部および状態のコントラストの変化を示す出力信号を生成するように構成される。

光検出器アレイ（３２５）のピクセル（００〜ＦＦ）は、通常、表面の特徴部および状態のランダムなサイズ、形状、および分布、ならびに表面の特徴部および状態による光の散乱のランダム性が原因となる、異なる輝度レベルを検出する。光ディスク（１００；図１Ａ）等の監視中のオブジェクトが移動するにつれて対象物の表面の異なる特徴部が、ピクセル（００〜ＦＦ）の視界に入り、ピクセル（００〜ＦＦ）によって検出される輝度レベルが変化することになる。次に、この輝度レベルの変化は、光センサアレイの相対運動と同等とみなすことができる。さらに、輝度レベルの変化は、光ディスク（１００；図１Ａ）の表面のラベルまたはそれ以外のマークと同等とみなすこともできる。次に、これらの輝度レベルは、取り込まれて、ＯＰＵが、光ディスク（１００；図１Ａ）の表面に選択的にラベリングすることを可能にすることができる。図３に示す光検出器アレイ（３２５）は、１６×１６のアレイとして示されているが、光検出器アレイは、任意の個数のピクセルから構成することができる。

次に図３Ｂを参照して、ＯＰＵに結合可能な組み立てられた光センサアレイ（３５０）を示す。図３Ｂに示すように、照明器（３１０）およびレンズ（３４０）は、プリント回路基板（３３０）に結合される。レンズ（３４０）は、プリント回路基板（３３０）の中央開口部（３３５；図３Ａ）を通って上方に伸びる上端部を含む一方、照明器（３１０）は、プリント回路基板（３３０）の上端部に通信結合される。次いで、光検出器アレイ（３２５）が、レンズ（３４０）およびそのレンズの下を通るあらゆる光ディスク表面（１００）と光通信するように、光検出器（３２０）をレンズ（３４０）の上部に配置して、プリント回路基板（３３０）に通信結合することができる。次いで、位置決めクリップは、光検出器（３２０）および照明器（３１０）の上に固定することができる。位置決めクリップ（３００）は、照明器（３１０）を固定して結合し、照明器を損傷から保護すると共に、照明器（３１０）をレンズ（３４０）と光通信するように位置決めする。また、光検出器アレイ（３２５）が、レンズ（３４０）およびプリント回路基板（３３０）の中央開口部（３３５）と光通信するように、位置決めクリップ（３００）は、光検出器（３２０）をレンズ（３４０）上に固定することも行う。この例示の構成によると、組み立てられた光センサ（３５０）は、次に、光デバイスドライブスレッド（２０６；図２）に結合される。

図５Ａは、例示の一実施の形態による本光センサアレイ（３５０）の構造部品間に発生し得る相互作用の分解図を示している。図５Ａに示すように、本光センサアレイ（３５０）が、表面の特徴部または状態と、光ディスク（１００；図１Ａ）等のオブジェクト（１８０）の回転Ｒとを測定するように内蔵されると、照明器（３１０）が放出するあらゆる光が、目標エリア（５００）のオブジェクト（１８０）に当たるように、当該照明器（３１０）は配置される。照明器（３１０）から放出された光が、所定の凝視角βで目標エリア（５００）に当たり、それによって対象物の目標エリア（５００）を照明して光検出器（３２０）を目標エリア（５００）に光結合するように、当該照明器（３１０）は、オブジェクト（１８０）に対して配置される。凝視角βは入射角の余角である。オブジェクト（１８０）に向けられた光は、非常の多くの明暗領域を生成する表面状態といったランダムな自然の表面特徴部によって散乱される。この明暗領域は、レンズ（３４０）を通じて目標エリアから光検出器（３２０）へ合焦される。光検出器（３２０）上に位置する光検出器アレイ（３２５）は、次に、この明暗領域を受け取って記録することができる。オブジェクト（１８０）は、Ｒ方向に回転し、次の領域情報が収集されると、表面特徴部の変化によって生成される明暗領域の変化が比較されて対象物（１８０）の相対運動が求められる。図５Ａに示すように、本光センサアレイ（３５０）の目標エリア（５００）は、レーザがスキャンできる一般的なエリアよりもはるかに大きくすることができる。これによって、本光センサアレイ（３５０）は、ＯＰＵ上のレーザおよび光検出器を使用するよりもはるかに速くマーキングされた情報を収集することが可能になる。

図５Ｂは、光ディスク（断面を示す）（１００）に対する光デバイススレッド（２０６；図２）の直線運動を測定する際の、本光センサアレイ（３５０）の部品間の相互作用を示している。図５Ｂに示すように、光検出器（３２０）が、光ディスク（１００）の指定された目標エリア（５００）と光でつながるように、照明器（３１０）は凝視角βで配置される。光ディスク（１００）が、方向Ｌに直線移動する、すなわち、光検出器（３２０）が、光ディスク（１００）に対して移動するにつれて、光検出器アレイ（３２５）は、レンズ（３４０）を通って照明器（３１０）が放出する光によって照明された明暗領域に対応するデータを収集する。収集された領域の明暗の周期的な差を使用すると、光ディスク（１００）と光検出器（３２０）との間の相対運動を特定することができる。光測定技術に関するさらなる詳細は、米国特許第６，２４６，０５０号に見ることができる。

図６は、光センサアレイ（３５０）とホストコンピュータ（６１０）との間の例示の通信ラインを示している。図６に示すように、光センサアレイ（３５０）は、光ディスクドライブプロセッサ（８２０）と通信可能に接続することができる。上述したように、光センサアレイ（３５０）は、情報をプロセッサ（８２０）に送り、プロセッサ（８２０）は、光ディスクドライブ（２００；図２）の機能を制御する。光ディスクドライブドライバ（６００）は、プロセッサ（８２０）に連結されて、ホストコンピュータ（６１０）とプロセッサ（８２０）との間のインターフェースとして機能する。ユーザは、光ディスクドライブドライバ（６００）をプログラミングすることによって、光ディスクドライブ（２００）と、ドライブの機能のそれぞれとを制御することができる。例えば、ユーザは、オペレーションを開始する前に、光ディスク（１００；図８）の外側エッジに光ディスクドライブスレッド（８０８；図８）を配置したい場合がある。さらに、既に印刷されたディスク情報が、ディスク表面（１０２；図８）上で検出された場合に、ユーザは、ディスク（１００；図８）の回転速度の減少を光ディスクドライブ（２００；図２）に行わせたいことがある。これらの機能のいずれも、光ディスクドライブドライバ（６００）を編集することによって制御可能に変更することができる。

図７は、光ディスクドライブ（２００；図２）を制御する情報を提供するために、光センサアレイ（３５０；図３Ａ）をどのように使用できるかを示したフローチャートを示している。まず、光センサアレイ（３５０；図３Ａ）が、ＯＰＵドライブスレッドに実際に取り付けられ（ステップ７００）、ＯＰＵドライブに電子的に結合される（ステップ７０１）。光センサアレイ（３５０；図８）が既に光ディスクドライブ（２００；図２）に設置され、電子的に結合されている場合には、ステップ７００および７０１を省略できることが理解されよう。光センサアレイが設置されると、ユーザは、光ディスク（１００；図１Ａ）を光ディスクドライブに装填することができる（ステップ７０２）。光ディスクが装填されると、光センサアレイ（３５０；図３Ａ）は、光ディスクの表面をスキャンすることができる（ステップ７０３）。光センサが、光ディスク（１００；図１Ａ）の表面をスキャンするにつれて、光センサアレイ（３５０；図３Ａ）は、スレッドの位置、スピンドルの速度、印刷されたディスク情報等に関する情報を収集する。次いで、この情報は、コンピューティングデバイスに伝達される（ステップ７０４）。次いで、コンピューティングデバイスは、上述した情報を使用して、スレッドを配置し（ステップ７０５）、光ディスクの回転速度を制御し（ステップ７０６）、かつ／または印刷されたディスク情報をユーザに提供する（ステップ７０７）。ステップ７０５、７０６、および７０７は、順次（任意の順序で）実行することもできるし、同時に実行することもでき、これら３つのステップのいずれも、他のステップを実行することなく実行することができる。

例示および説明のみの目的で、図８は、図７に示す方法の実行に使用できる光ディスクドライブアセンブリ（８００）を示している。図８に示す光ディスクドライブアセンブリ（８００）は、光ディスク（１００）を保持して回転させるスピンドル（８０２）およびモータ（８０４）を含む。ディスク（１００）にラベルを書き込むことができるように、ディスク（１００）のラベル面（１０２）が、スピンドル（８０２）と向かい合って示されている。ディスクをひっくり返すと、光ディスク（１００）のデータ面（１１４）にデータを書き込むことができることも当然理解されよう。

光ディスク（１００）に対して半径方向にスレッド（８０８）を移動させるトラック（８０６）が、光ディスク（１００）のラベル面（１０２）の一部と向かい合うように配置される。スレッド（８０８）の移動は、ソレノイド（８０９）または他のデバイスによって作動される。焦点を合わされたエネルギー放出デバイスがスレッド（８０８）に配置される。このエネルギー放出デバイスは、本実施の形態では、レーザ（８１４）を含む。レーザ（８１４）は、光ディスク（１００）からの読み出しおよび／または光ディスクへの書き込みを行うのに使用することができる。この読み出しおよび／または書き込みは、ビーム（８４０）を放出し、このビームが反射されて、光検出器（８１６）によって読み取られることにより行われる。光検出器（８１６）も、スレッド（８０８）上に配置されている。レーザ（８１４）は、光ディスクのデータ面（１１４）からデータを読み出す際（または、場合によっては、ラベル面（１０２）から或るデータを読み出す際）に使用される。システム（８００）が読み出しモードにある場合、検出器が受け取った信号を信号調整器（８１５）によって調整することができる。

あるいは、システム（８００）は、図８に示すような書き込みモードになることもでき、光ディスク（１００）が回転するに伴い、レーザ（８１４）または他の光放出器から選択位置に光ビーム（８４０）を当てることによって、ラベル面（１０２）にラベルを書き込むことができる。システムは、プロセッサ（８２０）によって制御される。このプロセッサには、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ等が含まれることができるが、決してこれらに限定されるものではない。プロセッサ（８２０）は、レーザ（８１４）または他の光放出器の発光と、モータ（８０４）の速度（したがって、光ディスク（１００）の回転速度）と、スレッド（８０８）の位置とを制御する。さらに、プロセッサ（８２０）は、光センサアレイアセンブリ（３５０）も制御する。光センサアレイアセンブリ（３５０）は、上述したように、光源（３１０）および光検出器アレイ（３２５）を含む。なお、光源（３１０）は、本実施の形態ではＬＥＤである。光センサアレイアセンブリ（３５０）は、プロセッサ（８２０）と通信接続され、したがって、これにより、光センサアレイ（３５０）は、プロセッサ（８２０）に情報を送ることが可能になる。

図８に示すように、光センサアレイ（３５０）は、光ディスク（１００）の下で、光ディスクドライブのスレッド（８０８）に結合することができる。あるいは、光センサアレイ（３５０）は、光ディスク（１００）の上または下において、ガイドレール（２０８；図２）によって所定の場所に保持される別個のスレッド（８０８）に固着させることもできる。光センサアレイ（３５０）は、ネジ、クリップ、接着剤、または他の任意の種類の留め具で光ディスクドライブのスレッド（８０８）に結合することができる。一実施の形態では、光センサアレイ（３５０）は、光ディスクドライブに電気的に結合することもできる（ステップ７０１；図７）。したがって、光センサアレイ（３５０）と光ディスクドライブとの間では、双方向通信が可能になる。光ディスク（１００）がシステム（８００）に装填されると、光センサアレイ（３５０）は、本システムを制御する情報の提供を開始することができる。

光ディスク（１００）が、スピンドル（８０２）に置かれると、光ディスク（１００）のデータ面（１１４）または非データ面（１０２）のいずれかをスキャンすることができる（ステップ７０３；図７）。スキャンされるディスクの表面は、使用される光センサアレイ（３５０）の個数および位置、ならびにディスクがデータ面（１１４）を上にして挿入されたのか、それともラベル面（１０２）を上にして挿入されたのかに依存する。ディスク（１００）がスキャンされるに伴い、情報が収集されて、光センサアレイ（３５０）から光ディスクドライブプロセッサ（８２０）に送られる。光センサアレイ（３５０）は、スレッド（８０８）の位置と、スピンドル（８０２）の速度（回転速度）と、非データラベル面（１０２）のどの程度（もし書き込まれていたら）が書き込まれているかを指す、印刷されたディスク情報とに関する情報を提供することができる。この情報は、上述したように、表面状態をスキャンする光センサアレイ（３５０）によって収集されることになる。次いで、この情報は、１つまたは複数の光ディスクドライブの機能を制御するのに使用することができる。例えば、受け取った情報に基づいて、スレッド（８０８）をトラック（８０６）の上下に移動させることができ、スピンドル（８０２）の回転速度を増減することができ、あるいは、光ディスク（１００）上のラベリングまたはデータを追加することができる。

光センサアレイ（３５０）が光ディスクドライブのスレッド（８０８）に取り付けられている一実施の形態では、スレッド（８０８）は、「ホーム」位置を有する。そのホーム位置から、スレッド（８０８）は、ガイドレール（２０８；図２）上での自身の位置を決定することができる。システム（８００）に電源が投入されると、スレッド（８０８）は、「ホーム」位置に向かい、光ディスクドライブドライバ（６００；図６）によって指示された位置へトラック（８０６）に沿って進む。光センサアレイ（３５０）は、スレッド（８０８）が、Ｘ方向およびＹ方向のいずれかまたは双方においてどれだけ移動したかを示す座標をプロセッサ（８２０）に送ることができる。したがって、スレッドの現在位置（ステップ７０５；図７）を高速に決定することができる。このような情報は、使用される光センサ（３５０）の型に応じて、毎秒数千回以上、更新することができる。光センサ（３５０）は、高い頻度で行われる更新により、非常に小さな移動を検出することができる。

さらに、ディスク（１００）がスピンドル（８０２）上で回転すると、ディスク（１００）の回転速度を知って制御することが望ましい場合が多い。プロセッサ（８２０）は、光センサ（３５０）が提供する、高い頻度で更新される座標からディスク（１００）の回転速度を求めることができる。次いで、この回転速度に基づいて、光ディスクドライブ（８００）のドライバは、スピンドルモータを所望の回転速度に上げたり下げたりすることができる（ステップ７０６；図７）。

その上、用途によっては、非データ面（１０２）に印刷されているものがあるかどうかを判断し、印刷されているものがあれば、ディスクのどの部分が、印刷されたディスク情報を含むかを判断するために、光ディスク（１００）の非データ面（１０２）のスキャンを必要とするものがある。上述したように、印刷されたディスク情報は、装飾デザイン、ディスクに記憶されたデータを特定するテキスト、光ディスク（１００）に記憶されたまたは付着されたあらゆる種類のデータ等、あらゆる種類のラベリングを含むことができる。いくつかの実施の形態では、印刷された既存のディスク情報がもしあれば、ラベルまたはデータをそれらのディスク情報に追加することができる。光センサアレイ（３５０）が、トラック（８０６）に沿って移動すると、光センサアレイ（３５０）によって取り込まれた画像をプロセッサ（８２０）に送って処理し、ラベリングまたはデータの開始位置および終了位置を決定することができる（ステップ７０７；図７）。この情報は、ラベルもしくはデータを追加できる場所を決定するのに使用することもできるし、ディスク（１００）のその面には何も印刷されていないことをユーザに示すのに使用することもできる。

図９に示すように、上記に加えてまたは上記に代えて、光センサアレイアセンブリ（３５０）を光ディスク（１００）の上に配置することもできる。したがって、スレッド（８０８）に取り付けられたレーザ（８１４）および光検出器（８１６）は、光ディスク（１００）の下に留まって機能しながら、光ディスク（１００）を上からトラッキングし、かつ／または、スキャンすることができる。

図１０は、例示の一実施の形態による、光センサアレイアセンブリ（３５０）を含む手動制御のラベリングデバイス（１０００）の組立て図を示している。図１０に示すように、手動制御のラベリングデバイス（１０００）は、上述した光センサアレイアセンブリ（３５０；図３）の部品のすべてを含む。これに加えて、光センサアレイアセンブリ（３５０；図３）を光放出器に結合することができる。この例示の実施の形態によると、ユーザは、ラベリングデバイス（１０００）を作画可能媒体（１００）の表面にわたって手（１０１０）または他の任意のデバイスで平行移動させることができる。光センサアレイは、その後、作画可能媒体の表面の状態を解析して、ラベリングデバイス（１０００）の移動をトラッキングし、それによって、作画可能媒体（１００）の表面特性を解析したり、作画可能媒体（１００）のラベリングを制御したりすることができる。

結論として、本システムおよび本方法は、光センサアレイを使用してラベリングデバイスの機能を制御する。作画可能媒体の表面状態をスキャンすることによって、本システムは、システム部品の位置を解析して制御することができ、作画可能媒体およびシステム部品の双方の相対速度を求めることができ、かつ、ラベリングデバイスによる作画可能媒体のラベリングを向上させることができる。この速度および位置を求めて制御する能力は、表面を正しく推測することでラベリングデバイスの分解能を増大させ、かつ、モータ速度制御等の要素を追加する必要性をなくす。

上記説明は、本システムおよび本方法の実施の形態を図示して説明するだけのために提示されたものにすぎない。この説明は、本システムおよび本方法を網羅するためのものでもなく、開示した正確な、どの形態にも限定するためのものでもない。上記教示に鑑み、多くの変更および変形が可能である。本システムおよび本方法の範囲は、特許請求項によって画定されることが意図されている。

例示の一実施の形態による光ディスクの斜視図である。 例示の一実施の形態による光ディスクの斜視図である。 例示の一実施の形態による光ディスクドライブのブロック図である。 例示の一実施の形態による光センサアレイの部品の分解図である。 例示の一実施の形態による光センサアレイの組立て図である。 例示の一実施の形態による光検出器アレイを示す図である。 例示の一実施の形態による光センサアレイの部品を示す図である。 例示の一実施の形態による光センサアレイの部品を示す図である。 例示の一実施の形態による光センサアレイとホストコンピュータとの間の通信パスを示すブロック図である。 例示の一実施の形態による光ディスクドライブの制御プロセスを示すフローチャートである。 例示の一実施の形態による、光センサアレイが光ディスクの下に取り付けられた光ディスクのブロック図である。 例示の一実施の形態による、光センサアレイが光ディスクの上に取り付けられた光ディスクのブロック図である。 例示の一実施の形態による、光センサアレイを含む手動制御のラベリングデバイスの組立て図である。

符号の説明

１００ 作画可能媒体
３５０ 光センサアレイ

Claims (10)

1. 光センサアレイを使用してラベリングデバイスを制御する方法であって、
   作画可能媒体の表面状態を前記光センサアレイでスキャンすることと、
   前記作画可能媒体の前記表面状態に対応する表面データを収集することと、
   前記表面データに応じて前記ラベリングデバイスを制御することと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ラベリングデバイスを制御することには光放出器を配置することがさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載のラベリングデバイスを制御する方法。
3. ホストコンピューティングデバイスに前記表面データを提供することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のラベリングデバイスを制御する方法。
4. 作画可能媒体にラベリングする方法であって、
   前記作画可能媒体の表面を光センサアレイでスキャンすることと、
   前記作画可能媒体の表面状態に対応するデータを収集することと、
   前記作画可能媒体の前記表面状態に対応する前記データを解析することと、
   前記解析したデータに応じて前記作画可能媒体の前記表面をラベリングすることと、
   を含むことを特徴とする方法。
5. 光ディスクをトラッキングする方法であって、
   前記光ディスクの表面状態を光センサアレイでスキャンすることと、
   前記光ディスクの前記表面状態に対応するデータを収集することと、
   前記表面状態に対応する前記データを解析することと、
   前記表面データの解析に基づいて前記光ディスクの相対変位を測定することと、
   を含むことを特徴とする方法。
6. 作画可能媒体にインクレス印刷を行う方法であって、
   前記作画可能媒体の表面状態を光センサアレイでスキャンすることと、
   前記作画可能媒体の前記表面状態に対応するデータを収集することと、
   前記作画可能媒体の前記表面状態に対応する前記データを解析して、前記表面の既に印刷されたエリアを特定することと、
   前記作画可能媒体の前記表面の所望のエリアに光ビームを選択的に送ることと、
   を含み、
   前記作画可能媒体の前記表面の光吸収度が前記光ビームに応じて変化することを特徴とする方法。
7. 光ディスクを収容するように構成された回転可能部材と、
   前記光ディスクの表面の状態の変化を光学的に検出するように構成された光センサアレイと、
   光ピックアップユニット（ＯＰＵ）と、
   前記光センサアレイおよび前記ＯＰＵに通信可能に結合されたプロセッサであって、前記光センサアレイによって検出された前記状態の変化に応じて前記ＯＰＵを選択的に制御するように構成されたプロセッサと、
   を備えることを特徴とする大容量記憶デバイス。
8. 光ディスクドライブであって、
   可動部材と、
   前記光ディスクドライブを制御するプロセッサと、
   前記光ディスクドライブを制御する情報を提供するように構成された光センサアレイと、
   を備えることを特徴とする光ディスクドライブ。
9. 作画可能媒体の表面状態を光センサアレイでスキャンする命令と、
   前記作画可能媒体の前記表面状態に対応する表面データを収集する命令と、
   前記表面データに応じてラベリングデバイスを制御する命令と、
   を有することを特徴とするプロセッサ可読媒体。
10. 光センサアレイを使用してラベリングデバイスを制御する方法であって、
    燐光性作画可能媒体の表面状態を前記光センサアレイでスキャンすることと、
    前記燐光性作画可能媒体の前記表面状態に対応する表面データを収集することと、
    前記表面データに応じて前記ラベリングデバイスを制御することと、
    を含み、
    前記燐光性作画可能媒体の前記表面を照明することで前記表面から燐光放出または蛍光放出を励起することを特徴とする方法。

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