JP2015069680A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】たとえディスクトレイの排出時にディスクトレイが鉛直下方に傾いたとしても、光ディスクを確実に搬送し得る光ディスク装置を提供する。
【解決手段】ディスクトレイ１５ａを排出した状態でディスクトレイ１５ａに載置された光ディスクＤをクランプして鉛直上方に搬送する搬送機構を備える光ディスクシステムに用いられる光ディスク装置。ディスクトレイ１５ａは、排出した状態でその自重及び光ディスクＤの重さにより排出方向前方側が鉛直下方に傾くものであり、かつ、光ディスクＤが載置される部位において、排出方向前方側が排出方向後方側よりも相対的に高く形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に光ディスクの水平調整機構に関する。

従来から、光ディスクの傾きを調整する技術が知られている。

特許文献１〜特許文献３には、ディスクトレイを排出させたときに、ディスクトレイが自重で傾斜することを防止するための構造について記載されている。

特許文献４には、ディスクトレイ収納位置におけるクランプ解除時のノイズ軽減のために、ディスク載置面をクランパの移動軌跡に対応させて傾斜させることが記載されている。

特開２００７−２００５０７号公報 特開２００８−２７６８４６号公報 特開２０１０−２６２７１８号公報 特開２００６−０４０４２５号公報

ところで、ディスクパブリッシングシステムやディスクレーベル自動印刷システム等の光ディスクシステムの中には、光ディスク装置のトレイが排出された状態で光ディスクの中心孔（センターホール）に搬送アームのクランパを挿入し、センターホールをクランプして光ディスクを垂直方向に持ち上げ搬送するものがある。

このため、光ディスクの上方向に障害物があると、光ディスクの搬送ができなくなるので、光ディスク装置のベゼルとオーバラップしないように光ディスクの排出量を極力多くする必要がある。また、光ディスクの傾きが大きいと光ディスク搬送用のアームがセンターホールを確実にクランプできない恐れが生じるため、トレイ排出状態において光ディスクは極力水平で傾きを持たないことが求められる。

光ディスクの傾きを少なくする方法として、トレイ全長を伸ばして排出量とのバランスを取る、あるいはトレイを支えるシャーシガイド部との間のクリアランスを減らす等が考えられるが、全長変更は光ディスク装置の規格（ドライブ規格）の問題で困難な場合があり、特に近年の光ディスク装置の奥行きの短縮化の要請も相俟って、トレイ全長を伸ばすことは極めて困難な状況にある。また、クリアランスを減らしすぎるとトレイの摺動抵抗が増大する問題がある。

このように、トレイ全長を伸ばすことが困難であり、かつ、シャーシガイド部との間のクリアランスをある程度確保しつつ、光ディスクの排出量を極力多くする必要上、トレイの排出時にトレイの自重及び光ディスクの重さによりトレイの前方が下側に傾くことが避けられず、搬送アームによる光ディスクの搬送が困難となり得る。

本発明の目的は、たとえディスクトレイの排出時にディスクトレイの自重及び光ディスクの重さによりディスクトレイが鉛直下方に傾いたとしても、搬送アームが光ディスクを確実にクランプして搬送し得る光ディスク装置を提供することにある。

本発明は、ディスクトレイを排出した状態で前記ディスクトレイに載置された光ディスクをクランプして鉛直上方に搬送する搬送機構を備える光ディスクシステムに用いられる光ディスク装置であって、前記ディスクトレイは、排出した状態でその自重及び前記光ディスクの重さにより排出方向前方側が鉛直下方に傾くものであり、かつ、前記光ディスクが載置される部位において、排出方向前方側が排出方向後方側よりも相対的に高く形成されることを特徴とする。

本発明では、たとえディスクトレイの排出状態においてディスクトレイが鉛直下方に傾いたとしても、光ディスクが載置される部位において排出方向前方側が排出方向後方側よりも高く形成されているため、光ディスク自体は水平方向に姿勢が修正される。従って、ディスクトレイ自体が傾いていても光ディスクシステムの搬送機構により光ディスクを確実にクランプし得る。排出方向前方側と排出方向後方側との高さの相違量は、排出状態におけるディスクトレイの傾き量に応じて適応的に設定される。このことは、排出状態においてディスクトレイに傾きが生じないとした場合における排出方向前方側と排出方向後方側との高さの公差範囲内の相違とは実質的に異なる程度の相違が形成されることを意味する。

本発明の１つの実施形態では、前記ディスクトレイの前記光ディスクが載置される部位には突部が形成され、排出方向前方側の前記突部は、排出方向後方側の前記突部よりも相対的に高く形成されることを特徴とする。

本発明の他の実施形態では、前記ディスクトレイの前記排出方向前方側に、高さ調整用シールが貼付されることを特徴とする。

本発明のさらに他の実施形態では、前記ディスクトレイの前記排出方向前方側に、高さ調整用のホルダが設けられることを特徴とする。

本発明のさらに他の実施形態では、前記ディスクトレイの挿入時に、前記ホルダと係合して前記ホルダを前記光ディスクの外周側に退避させる退避機構を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ディスクトレイ排出状態においてディスクトレイが自重及び光ディスクの重さにより鉛直下方に傾いたとしても、ディスクトレイに載置された光ディスクを搬送機構により確実にクランプして搬送することが可能となる。

実施形態の光ディスクシステムの外観構成図である。 実施形態の光ディスク装置の平面図及び側面図である。 図２の一部拡大図である。 他の実施形態の光ディスク装置の平面図である。 ディスクトレイ挿入状態の光ディスク装置の平面図である。 ホルダの退避状態を示す説明図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１に、本実施形態における光ディスクシステムとして、光ディスクパブリッシングシステムの外観構成図を示す。

光ディスク装置１５から構成される記録ユニット２０の天板上面には、光ディスクＤを収容するための同容量の複数のケースＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が配置される。これらのケースは、その背面に配設された支持構造１８に支持され、支持構造１８から着脱可能に構成される。ケースＣ１〜Ｃ４の配置状態において、ケースＣ１を回収ケースとし、ケースＣ２〜Ｃ４をストックケースとして未処理の光ディスクの所定枚数がそれぞれ収容される。なお、記録ユニット２０の前半分(ケースＣ２，Ｃ３が配置される、破線より手前側)に光ディスク装置１５が構成されており、後半分（ケースＣ１，Ｃ４が配置される、破線より奥手側）は、ケースＣ１，Ｃ４を配置するための基台となっている。

クランプユニット１は、光ディスクＤのセンターホールをクランプするもので、搬送アーム２に設けられる。搬送アーム２の一端はエレベーション機構３に固定される。エレベーション機構３は支柱４，５で支持され、モータ６の出力軸の駆動力がプーリを介してギア７に伝達され、ギア７が支柱４のラックギア４ａに噛合することにより垂直方向に昇降し、搬送アーム２を上下動する。

支柱４，５の端部はスライダブロック８に固定されており、このスライダブロック８はガイドシャフト９に摺動可能に支持される。また、スライダブロック８はホイール１１，１２に張設されたベルト１０に連結固定され、ベルト１０をモータ１３により駆動することで、スライダブロック８とともに支柱４，５並びに搬送アーム２が水平方向に往復動する。

印刷ユニット１４は、ディスクトレイ１４ａによりローディングされた光ディスクＤのラベル面に印刷を施す。記録ユニット１５は、ディスクトレイ１５ａによりローディングされた光ディスクＤに情報を記録する。

各ケース、印刷ユニット１４、記録ユニット２０のそれぞれの間の光ディスクＤの搬送において、光ディスクＤの上下方向の搬送はエレベーション機構３で行われ、水平方向の搬送はベルト１０の駆動により行われる。

光ディスクＤの処理は、ストックケースとなっているケースＣ２〜Ｃ４毎に処理されるように制御プログラムが構成されており、システム全体の動作を制御するシステムプロセッサが制御プログラムを実行する。

まず、ケースＣ２の最上層にある光ディスクＤがクランプユニット１によりクランプされ、印刷ユニット１４へ搬送されて印刷処理が実行される。印刷処理が終了すると、光ディスクＤがクランプユニット１によりクランプされ、記録ユニット２０へ搬送されて情報が記録される。記録処理が終了すると、光ディスクＤは再びクランプユニット１によりクランプされ、処理済光ディスクＤとして回収ケースＣ１に収容される。ケースＣ２の光ディスクＤが順次処理され、ケースＣ２に収容した光ディスクＤが払底すると、この時点で制御プログラムの判断によりケースＣ２を回収ケースとする。そして、処理が続行されると、ケースＣ３に収容されている未処理の光ディスクＤに対して処理の処理を実行し、回収ケースとなっているケースＣ２に収容される。

光ディスク装置１５から構成される記録ユニット２０の処理に着目すると、光ディスクＤに情報を記録するとディスクトレイ１５ａを排出してクランプユニット１及び搬送アーム２による搬送に備えるが、このとき、ディスクトレイ１５ａ全長を伸ばすことが困難であり、かつ、シャーシガイド部との間のクリアランスを確保しつつ、光ディスクＤの排出量を極力多くする必要上、ディスクトレイ１５ａの排出時にディスクトレイ１５ａ及び光ディスクＤの自重によりディスクトレイ１５ａの前方（排出方向前方）が鉛直下方に傾くことになる。

このように、ディスクトレイ１５ａの前方が鉛直下方に傾くと、これに伴って光ディスクＤも前方が鉛直下方に傾くこととなり、記録終了後の光ディスクＤを搬送しようとしても、クランプユニット１により光ディスクＤをクランプできない、あるいはクランプすることが非常に困難となり得る。すなわち、クランプユニット１により光ディスクＤをクランプする際には、クランプユニット１の爪部を光ディスクＤのセンターホールに係合させることが必要であるが、爪部は、ストックケースから光ディスクＤを１枚だけクランプするために必要最小限の長さに設定されている場合が多く、このため光ディスクＤが水平状態から傾いていると、爪部を光ディスクＤのセンターホールに確実に係合させることが困難となる。

そこで、本実施形態では、光ディスクＤの排出時に、ディスクトレイ１５ａの前方が鉛直下方に傾いたとしても、光ディスクＤ自体の傾きを抑制して、搬送アーム２及びクランプユニット１によるクランプを確実に実行できるようにする。

図２に、本実施形態における光ディスク装置１５の平面図及び側面図を示す。図２（ａ）はディスクトレイ１５ａの排出状態における平面図、図２（ｂ）はディスクトレイ１５ａ排出状態における側面図である。

図２（ａ）に示すように、光ディスク装置１５の本体にはトラバースメカ１５０が設けられ、このトラバースメカ１５０に光ピックアップ及びスピンドルモータ１５２が搭載される。トラバースメカ１５０は、ディスクトレイ１５ａが排出状態では本体後方の支点を中心として前方側が鉛直下方に傾いており、ディスクトレイ１５ａが挿入されるとこれに伴って支点を中心として鉛直上方に回動してスピンドルモータ１５２が光ディスクＤのセンターホールに挿入される。また、光ディスク装置１５の本体前面にはベゼル１５４が設けられる。ディスクトレイ１５ａを排出する際には、光ディスクＤを鉛直上方に搬送するときに光ディスクＤがベゼル１５４と干渉しない程度に、ディスクトレイ１５ａを排出する必要がある。さらに、ディスクトレイ１５ａを支えるシャーシガイド部との間にはディスクトレイ１５ａの摺動抵抗を減らすためにクリアランスが設定されている。従って、図２（ｂ）に示すように、ディスクトレイ１５ａを排出した状態では、ディスクトレイ１５ａはその前方が鉛直方向下側に傾く。図において、Ｌは水平基準線である。

他方、ディスクトレイ１５ａの光ディスクＤを載置する面には、光ディスクＤのデータエリアがディスクトレイ１５ａに接触して傷が付くことを防止するための、光ディスクＤの外周を受ける突部１５ｆ，１５ｒが形成されている。本実施形態では、この突部１５ｆ，１５ｒを利用し、突部１５ｆ，１５ｒの形状を工夫することで、たとえディスクトレイ１５ａが自重により傾いたとしても、光ディスクＤ自体の傾きを抑制する。

図３に、ディスクトレイ１５ａの光ディスク載置面に形成される突部１５ｆ，１５ｒの構成を示す。突部１５ｆ及び突部１５ｒは、図２（ａ）に示すようにともにその平面形状が略半円形であり、突部１５ｆはディスクトレイ１５ａの排出方向前方に配置され、突部１５ｒは排出方向後方に配置される。より正確には、突部１５ｆは、光ディスクＤのうちその中心を通る、排出方向に垂直な線を境とする排出方向側の半領域に配置され、突部１５ｒは、光ディスクＤのうちその中心を通る、排出方向に垂直な線を境とする排出方向とは反対側（挿入側）の半領域に配置される。そして、突部１５ｆ，１５ｒは、その高さが同一ではなく、突部１５ｆの方が突部１５ｒよりも相対的に高くなるように形成される。図３に示すように、突部１５ｆにおける光ディスクＤの受け面は、突部１５ｒにおける光ディスクＤの受け面よりもΔｈだけ高く設定される。

なお、Δｈは、ディスクトレイ１５ａが自重により傾く程度に応じて設定され、ディスクトレイ１５ａが自重及び光ディスクＤの重さにより傾いたとしても、搬送アーム２のクランプユニット１が光ディスクＤを確実にクランプできる程度に傾きを修正するのに必要な値に設定される。従って、Δｈによって必ずしも光ディスクＤを水平に修正する必要はない。複数の光ディスク装置１５において、ディスクトレイ１５ａを排出した状態における傾きを計測し、この傾き量に応じてΔｈを設定し、突部１５ｆ，１５ｒを形成する。

このように、本実施形態では、ディスクトレイ１５ａの光ディスク載置面に形成される突部１５ｆを突部１５ｒよりも相対的に高く設定することでディスクトレイ１５ａの排出状態において光ディスクＤを略水平状態に維持できる。ここで、ディスクトレイ１５ａが挿入状態においては、ディスクトレイ１５ａは傾くことはないから突部１５ｆ，１５ｒによって光ディスクＤ自体が逆方向に傾くことになるが、スピンドルモータ１５２と光ディスクＤのセンターずれが生じない限り、光ディスクＤが多少傾いていてもスピンドルモータ１５２によるクランプには問題は生じない。すなわち、ディスクトレイとスピンドルモータ１５２は光ディスク装置１５の同一筐体内に組み込まれており、設計公差を小さくできることから、スピンドルモータ１５２によるクランプに対する多少の光ディスクＤの傾きは影響しない。他方、図１に示す光ディスクシステムでは、クランプユニット１及び搬送アーム２によりディスクトレイ１５ａに載置された光ディスクＤをクランプする場合、搬送アームを含むディスク搬送機構とディスクトレイとは別個であることから、必然的に設計公差が大きくなり（設計公差を小さくすることに限界がある）、光ディスクＤをストックケースから複数クランプしてしまう事態を避けるために爪部を最小化していることと相俟って、ディスクトレイ１５ａが多少傾いたとしてもクランプユニット１で光ディスクＤをクランプすることが困難となる。

本実施形態は、このような事情を考慮して、ディスクトレイ１５ａの排出状態においてディスクトレイ１５ａの自重による傾きは許容しつつ、光ディスクＤの傾きを修正したものといえる。本実施形態は、ディスクトレイ１５ａの排出状態においてディスクトレイ１５ａの傾きを防止するものではなく、かつ、光ディスク装置１５とは別個の搬送機構による光ディスクＤのクランプを容易にするものであることに留意されたい。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ディスクトレイ１５ａの前方の突部１５ｆが、後方の突部１５ｒよりも相対的にΔｈだけ高くなるように突部１５ｆ，１５ｒを形成しているが、突部１５ｆ，１５ｒの高さは同一とし、突部１５ｆに高さ調整用のシールを貼付して突部１５ｆをシールの厚さ分だけ相対的に高くしてもよい。

この場合、厚さの異なるシールを複数用意しておき、ディスクトレイ１５ａを排出した状態での傾き量に応じて適切な厚さのシールを突部１５ｆに貼付してもよい。例えば、厚さがそれぞれｄ１、ｄ２、ｄ３（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３）のシールを用意し、ディスクトレイ１５ａの傾きの程度を３段階で評価して、傾きが小さい場合にはｄ１のシール、傾きが大きい場合にはｄ３のシールを用いる等して、評価結果に応じた適切な厚さのシールを突部１５ｆに貼付する。

もちろん、第１実施形態のように、当初から突部１５ｆを突部１５ｒよりもΔｈだけ高くなるように形成し、かつ、ディスクトレイ１５ａの実際の傾きの程度に応じて突部１５ｆにシールを貼付してもよい。

＜第３実施形態＞
本実施形態では、ディスクトレイ１５ａの突部１５ｆ，１５ｒの高さを相対的に変えるのではなく、突部１５ｆ，１５ｒとは別にホルダ１６０をディスクトレイ１５ａに取り付け、このホルダ１６０により光ディスクＤの傾きを修正する場合について説明する。

図４に、本実施形態における光ディスク装置１５の平面図を示す。ディスクトレイ１５ａを排出した状態の平面図である。第１実施形態と同様に、光ディスク装置１５の本体にはトラバースメカ１５０が設けられ、スピンドルモータ１５２がトラバースメカ１５０に搭載される。ディスクトレイ１５ａは、光ディスクＤを鉛直方向上方に搬送する際にベゼル１５４と干渉しない位置まで排出される。

他方、本実施形態では、ディスクトレイ１５ａの前方側には、ホルダ１６０が取り付けされる。ホルダ１６０は、略三日月形状をなし、弾性部材（コイルスプリングやトーションバネ等）１６４でディスクトレイ１５ａに付勢設置される。ホルダ１６０は、ディスクトレイ１５ａの下部面側に取り付けられるが、所定の３箇所、例えば図に示すように円弧に沿って等間隔に突部１６２が形成され、この突部１６２は、ディスクトレイ１５ａの突部１５ｆの対応する位置に設けられた開口部から鉛直上方に突出する。従って、光ディスクＤは、ディスクトレイ１５ａの前方側ではホルダ１６０の３箇所の突部１６２に当接し、ディスクトレイ１５ａの後方側では突部１５ｒに当接する。従って、ディスクトレイ１５ａが自重により傾いたとしても、光ディスクＤ自体はホルダ１６０の突部１６２によりその傾きが修正され、搬送アーム２のクランプユニット１で確実にクランプすることができる。

なお、ホルダ１６０はディスクトレイ１５ａの下部に固定して取り付けることもできるが、ディスクトレイ１５ａの移動方向（前後方向）に沿って移動自在に取り付けることが好適である。これは、ディスクトレイ１５ａの挿入状態において光ディスクＤの傾きを略水平に維持するとともに、光ディスクＤのデータ面とディスクトレイ１５ａとの間のクリアランスを確保するためである。

図５に、ホルダ１６０を前後方向に移動自在とする構成の一例を示す。ディスクトレイ１５ａを挿入した状態の平面図である。光ディスク装置１５のトラバースメカ１５０の前方にはスライダ機構１７０が設けられる。このスライダ機構１７０は、ディスクトレイ１５ａが排出状態から挿入される場合に、ディスクトレイ１５ａの挿入動作に連動してトラバースメカ１５０を水平位置まで回動させるものである。ディスクトレイ１５ａが挿入される場合に、ホルダ１６０の端部１６０ａがこのスライダ機構１７０の突部１７０ａに当接し、ホルダ１６０を弾性部材１６４の弾性力に抗して前方方向に押し出す。ホルダ１６０のこのような前方方向への移動により、突部１６２も同時に前方方向に移動して光ディスクＤとの当接状態が介助される。すなわち、ホルダ１６０の突部１６２は、ディスクトレイ１５ａの挿入状態では光ディスクＤの外側に退避する。

図６に、ディスクトレイ１５ａの状態とホルダ１６０と光ディスクＤの位置関係を示す。図６（ａ）はディスクトレイ１５ａ排出状態におけるホルダ１６０の位置であり、図６（ｂ）はディスクトレイ１５ａ挿入状態における光ディスクＤのクランプ直前のホルダ１６０の位置であり、図６（ｃ）はディスクトレイ１５ａ挿入状態における光ディスクＤのクランプ時のホルダ１６０の位置である。

排出状態では、ホルダ１６０の突部１６２が突部１５ｆの開口部から鉛直上方に突出して光ディスクＤの前方側のデータ面に当接している。図示していないが、光ディスクＤの後方側のデータ面は突部１５ｒに当接しており、突部１６２と突部１５ｒの相対的な高さの相違により、たとえディスクトレイ１５ａが自重により傾いていても光ディスクＤ自体の傾きは修正され、搬送アーム２のクランプユニット１によりクランプ可能である。

挿入状態では、ホルダ１６０の端部１６０ａがスライダ機構１７０の突部１７０ａに当接し、スライダ機構１７０によって前方方向に押し出されるため、ホルダ１６０の突部１６２も突部１５ｆの開口部内で前方方向に押し出される。これにより、光ディスクＤのデータ面は突部１６２から離脱し、光ディスクＤの前方側データ面が突部１５ｆに当接する。これにより、ディスクトレイ１５ａ挿入状態における光ディスクＤのクランプ直前に、光ディスクＤの傾きが略水平状態となる。その後、光ディスクＤのセンターホールにはスピンドルモータ１５２が挿入され、光ディスクＤはスピンドルモータ１５２によりクランプされる。これにより、光ディスクＤのデータ面とディスクトレイ１５ａとの間にはクリアランスが確保される。突部１６２は光ディスクＤの外側に退避しているため、光ディスクＤがスピンドルモータ１５２により回転駆動されても、光ディスクＤが突部１６２に接触することはない。なお、ディスクトレイ１５ａを排出するときには、ホルダ１６０の突部１６２で光ディスクＤをすくい上げる必要があるため、突部１６２の形状を、クランク形状ではなく、図６（ｄ）に示すようにテーパ形状とするのが望ましい。

また、本実施形態では、トラバースメカ１５０を回動させるためのスライダ機構１７０を用いてホルダ１６０を光ディスクＤの外側に退避させているが、スライダ機構１７０以外の係合部材との係合によりホルダ１６０を退避させてもよい。また、ホルダ１６０に対して突部１６２を移動自在に構成し、ディスクトレイ１５ａの挿入時にホルダ１６０は移動せず突部１６２のみが光ディスクＤの外側に退避する構成でもよい。

１ クランプユニット、２ 搬送アーム、１５ 光ディスク装置（記録ユニット）、１５ａ ディスクトレイ、１５ｆ，１５ｒ 突部、１５０ トラバースメカ、１６０ ホルダ、１６２ 突部。

Claims (5)

1. ディスクトレイを排出した状態で前記ディスクトレイに載置された光ディスクをクランプして鉛直上方に搬送する搬送機構を備える光ディスクシステムに用いられる光ディスク装置であって、
   前記ディスクトレイは、排出した状態でその自重及び前記光ディスクの重さにより排出方向前方側が鉛直下方に傾くものであり、かつ、前記光ディスクが載置される部位において、排出方向前方側が排出方向後方側よりも相対的に高く形成される
   ことを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記ディスクトレイの前記光ディスクが載置される部位には突部が形成され、
   排出方向前方側の前記突部は、排出方向後方側の前記突部よりも相対的に高く形成される
   ことを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記ディスクトレイの前記排出方向前方側に、高さ調整用シールが貼付される
   ことを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記ディスクトレイの前記排出方向前方側に、高さ調整用のホルダが設けられる
   ことを特徴とする光ディスク装置。
5. 請求項４記載の光ディスク装置において、
   前記ディスクトレイの挿入時に、前記ホルダと係合して前記ホルダを前記光ディスクの外周側に退避させる退避機構
   を備えることを特徴とする光ディスク装置。