JP2017076449A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクを落下させず、かつ取り出しやすい位置で排出動作を停止させることのできる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】記憶媒体であるディスクに対して、光ピックアップからレーザ光を出射して情報を読み取る光ディスク装置であって、ディスクの装填や排出に伴い出力信号が変化するセンシングデバイスと、センシングデバイスの出力信号がディスクの排出完了を示す状態に変化した後、さらに排出動作を継続させるための延長時間を設定するイジェクト延長タイマーと、延長時間が終了する時点でディスクが排出成功と判別する場合には、延長時間を所定時間だけ延長して、延長時間が終了する前にディスクが排出失敗と判別する場合には、延長時間を現行の設定値から所定時間だけ短縮する制御を行う制御部とを備える光ディスク装置。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、ディスクの排出（イジェクト）処理時間を調整可能な光ディスク装置に関する。

光ディスク装置では、ドライブメカにフォトセンサ等のセンシングデバイスを搭載し、ディスクの挿抜を検出する仕組みを備えるものがある。それらのセンシングデバイスを要所に配置することにより、ディスクのローディング時における挿入検出に利用されるだけではなく、ディスクのローディングの完了検出やディスクのイジェクト時の排出検出等にも利用されている。

スロットローディング式のドライブメカでは、イジェクト処理時にセンシングデバイスが特定の状態に変化した場合に、ディスクの排出完了とみなして動作停止する制御が採用されている。

しかしながら、ドライブメカによっては、センシングデバイスの配置の都合上、特定の状態に変化して直ちに動作停止すると排出量が不足し、ディスクを取り出しにくい場合がある。このような場合、センシングデバイスが特定の状態に変化した後、一定時間だけ排出動作を延長し、その後に動作停止する制御が採用されている。

ところが、ドライブメカの個体差や、ディスクの種別、さらには周囲の環境温度によってディスク排出量が変化するため、係る制御手法では、排出量が多すぎて挿入口からディスクが落下する、あるいは排出量が不足してディスクが取り出しにくくなるという問題があった。

特開２００２−３４３００３号公報

本発明が解決しようとする課題は、ディスクを落下させず、かつ取り出しやすい位置で排出動作を停止させることのできる光ディスク装置を提供することである。

実施形態の光ディスク装置は、記憶媒体であるディスクに対して、光ピックアップからレーザ光を出射して情報を読み取る光ディスク装置であって、前記ディスクの装填や排出に伴い出力信号が変化するセンシングデバイスと、前記センシングデバイスの出力信号が前記ディスクの排出完了を示す状態に変化した後、さらに排出動作を継続させるための延長時間を設定するイジェクト延長タイマーと、前記延長時間が終了する時点で前記ディスクが排出成功と判別する場合には、前記延長時間を所定時間だけ延長して、前記延長時間が終了する前に前記ディスクが排出失敗と判別する場合には、前記延長時間を現行の設定値から前記所定時間だけ短縮する制御を行う制御部とを備える。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置の全体配置を示す概略図である。 光ディスク装置のメカ部の要部を上方から見た上面概略図である。 イジェクト処理における各スイッチの信号レベルを示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る光ディスク装置におけるイジェクト延長タイマーのタイマー時間の調整処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク装置の全体配置を示す概略図である。本発明の実施形態に係る光ディスク装置１００は、スロットローディング式のもので、ＣＤディスク、ＤＶＤディスク等の光ディスク１（以降、単にディスクということがある）が装填される。図１に示すように、光ディスク装置１００において、ディスク１はスピンドルモータ２、ドライバ回路３により、回転した状態にある。光ピックアップユニット４に搭載されたレーザダイオード５から出射された光はビームスプリッタ６、球面収差補正機構７を経由し、対物レンズ８により、光ディスク１上のデータ記録面に集光される。

そして、ディスク１に集光された光はデータ記録面で反射され、その反射光は再度対物レンズ８、球面収差補正機構７、ビームスプリッタ６を通過した後、受光素子９に入り電気信号に変換される。受光素子９から出力される電気信号は、制御部１０に入力される。制御部１０は入力された信号を処理し、インターフェース１１を通じて外部接続機器との通信を行ったり、ドライバ回路３にフィードバックし、スピンドルモータ２や光ピックアップユニット４、ディスク１のロード用モータ１２の制御を行っている。ロード用モータ１２は、例えば、駆動力の強いＤＣモータが好適である。また、制御部１０は後述するように、ディスク１の排出量の制御も行っている。

ディスク１は、ディスク挿入口から光ディスク装置１００に挿入される。いずれも詳細は図示しないが、搬送ローラ及びガイド部材等から成るディスク搬送機構によりターンテーブルの上方まで搬送される。次いで、チャッキング機構によりターンテーブル上にチャッキングされた後、スピンドルモータ２によってターンテーブルが回転され、情報の再生あるいは記録が行われる。

図２は、光ディスク装置１００のメカ部の要部を上方から見た上面概略図である。図２に示すように、ターンテーブル上のディスク１に対向するように、光ピックアップユニット４が配設されている。さらに、光ディスク装置１００のメカ部には、ディスク挿入口から挿入されたディスク１を検出するため、挿入口の近傍であってディスク搬送機構の前方に、ディスクロード時におけるディスク１の挿入を挿入口近傍で検出する第１のスイッチ２０が配設されている。挿入口を挟んで第１のスイッチ２０と対向するように、ディスクロード時のディスク１の挿入及びイジェクト時のディスク１の排出停止（完了）を検出する第２のスイッチ３０が配設されている。さらに、第２のスイッチ３０よりもメカ部の奥に位置し、ディスクロード時のロード完了及び再生（ＰＬＡＹ）時のディスク１のＴＯＣ（Table of Contents）データ読み込み位置決めを検出する第３のスイッチ４０が配設されている。センシングデバイスであるこれら第１のスイッチ２０、第２のスイッチ３０、第３のスイッチ４０は、発光素子及び受光素子から成るフォトセンサで構成するのが好適である。

第１のスイッチ２０、第２のスイッチ３０および第３のスイッチ４０のＯＮ（Ｌｏｗ）、ＯＦＦ（Ｈｉｇｈ）のタイミングの一例については後述する。

＜イジェクト処理＞
次に、以上のように構成された光ディスク装置１００におけるディスク１のイジェクト処理時の流れについて説明する。

図３は、イジェクト処理における上記した各スイッチの信号レベルを示すタイミングチャートである。図３に示す各ローディングレベルは、ディスク１のイジェクト完了までにおける位置関係に対応している。

図３に示すレベル５は、ディスク１が光ディスク装置１００に完全に装填された状態で、第１のスイッチ２０の信号がＨ、第２のスイッチ３０の信号がＨ、第３のスイッチ４０の信号がＨの状態である。レベル５では、イジェクト指令を受けてドライバ回路３の制御信号がＬからＨに変化し、所定時間経過後、ディスク１のロード用モータ１２の制御が停止中からイジェクト動作に変化する。

図３に示すレベル４は、ディスク１が光ディスク装置１００のメカ部の奥から取り出される途中で、第１のスイッチ２０の信号がＨ、第２のスイッチ３０の信号がＨ、第３のスイッチ４０の信号がＬの状態である。

図３に示すレベル３は、ディスク１が光ディスク装置１００のメカ部の奥から取り出される途中で、第１のスイッチ２０の信号がＬ、第２のスイッチ３０の信号がＨ、第３のスイッチ４０の信号がＬの状態である。

図３に示すレベル２は、ディスク１が光ディスク装置１００のメカ部から取り出される途中で、第１のスイッチ２０の信号がＬ、第２のスイッチ３０の信号がＬ、第３のスイッチ４０の信号がＬの状態である。

図３に示すレベル１は、ディスク１が光ディスク装置１００の挿入口まで到達したイジェクト完了状態で、第１のスイッチ２０の信号がＬ、第２のスイッチ３０の信号がＨ、第３のスイッチ４０の信号がＬの状態である。レベル１では、ディスク１のロード用モータ１２の制御が停止する。

上記した第１のスイッチ２０、第２のスイッチ３０、第３のスイッチ４０の状態が、イジェクト完了状態（レベル１）に変化して直ちに動作停止すると、挿入口からのディスク１の排出量が不足し、ユーザがディスク１を取り出しにくい場合がある。

そこで、本実施形態では、スロットローディング方式のメカにおいて、ディスク１の排出（イジェクト）時に、ディスク１を取り出しやすい位置で停止させるためのイジェクト延長タイマー（図示しない）を制御部１０内に備え、第１のスイッチ２０、第２のスイッチ３０、第３のスイッチ４０の状態がイジェクト完了状態であるレベル１に変化した後、さらに、イジェクト延長タイマーで設定した所定時間だけ排出動作を延長し、その後に動作停止する制御を行うものである。加えて、後述するように、イジェクト延長タイマーによる延長時間を増減させるための学習機能をもたせるものである。

本発明者らの考察によれば、イジェクト処理時のディスク１の排出量は、ディスク１の厚みや表面の摩擦、または周囲の環境温度の影響を受けて変化する。

ディスク１のロード用モータ１２としては、駆動力の強いＤＣモータが好適であるが、一般的に、ＤＣモータは、供給する電源電圧等を同一とした場合であっても、周囲の環境温度に応じて出力トルクが変化する。例えば、２５℃を常温とすると、−２０℃の低温ではモータの回転数が大きく減少し、＋７０℃の高温ではモータの回転数が大きく増加する。

高温になると回転数が増加するため、モータからの出力トルクが高くなる。そのため、イジェクト延長タイマーによって設定された時間だけイジェクト処理がなされると、排出量が大きくなりディスク１は落下しやすくなる。一方、低温になると回転数が減少するため、モータからの出力トルクが低下する。そのため、イジェクト延長タイマーによって設定された時間だけイジェクト処理がなされると、ディスク１の排出量が不足しやすくなる。

このように、イジェクト延長タイマーによる延長時間を一律に一定とした場合には、排出量が不足しユーザがディスク１を取り出しづらい、あるいは排出量が多すぎてドライブメカの挿入口からディスク１が落下する場合が起こり得る。図３に示す例でいえば、イジェクト延長タイマーの起動中に、第１のスイッチ２０の信号がＨ（ＯＦＦ）の状態になった時が、ディスク１の落下状態となる。

＜延長時間制御＞
次に、本実施形態に係る光ディスク装置１００の制御部１０によるイジェクト時のイジェクト延長タイマーの延長時間制御について詳述する。

本実施形態では、ディスク１のロード用モータ１２のゲインを制御する主電源基板上に、例えば、サーミスタを備えた温度検出回路（図示しない）が配設されている。サーミスタは、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、銅などの金属酸化物を２〜４種混合し、いろいろな形状に成形して高温（１２００〜１５００℃）で焼結したもので、熱あるいは温度の変化に対して抵抗値の変化が負で極めて大きい特殊な半導体抵抗器である。

温度検出回路から取得した検出電圧値から算出した温度情報とサーミスタの温度特性を用いて、主電源基板近傍の温度を把握することができる。

本実施形態は、イジェクト延長タイマーによる延長時間を、適正な時間に設定するもので、換言すれば、イジェクト延長タイマーによる延長時間を増減させるための学習機能をもたせるものである。

ディスク１のイジェクト停止位置が適切でない場合、例えばディスク１がドライブメカから落下しそうである、あるいは落下したような場合には、イジェクト延長タイマーによる延長時間を短縮させる。一方、ディスク１のイジェクト停止位置が適切な場合には、落下まで余裕があると考えられることから、イジェクト延長タイマーによる延長時間を延長させる。

具体的には、イジェクト延長タイマーによる延長時間が終了する時点で第１のスイッチ２０の信号がＯＮ（図３において、“Ｌ”の状態）の状態のままである場合を、ディスク１の「排出成功」と定義する。一方、イジェクト延長タイマーによる延長時間が終了する前に第１のスイッチ２０の信号がＯＦＦ（図３において、“Ｈ”の状態）になる場合を、ディスク１の「排出失敗（ディスクが落下）」と定義する。

“排出成功”の場合には、ディスク１の落下まで余裕があると考えられるので、次回のイジェクト処理の際にイジェクト延長タイマーによる延長時間を、所定時間だけ延長する。

一方、“排出失敗”の場合には、現行の延長時間を含むイジェクト処理の限界と判断し、イジェクト延長タイマーによる延長時間を現行の設定値から所定時間だけ短縮し、短縮後の延長時間が上限に到達したことを示すフラグを設定する。

本実施形態においては、これら排出成功の場合の制御、排出失敗の場合の制御を周囲の環境温度の低温、常温、高温の状態に応じてそれぞれ行うものである。

図４は、本実施形態に係る光ディスク装置におけるイジェクト延長タイマーによる延長時間の調整処理の流れを示すフローチャートである。

まず、ユーザによるイジェクト指令を受けてディスク１のロード用モータ１２を駆動させ、図３に示すレベル５〜レベル１に至る通常どおりのイジェクト処理を実行する（ステップＳ４０１）。

次に、ディスク１の排出が成功したか否かを判定する（ステップＳ４０２）。

排出が成功した場合（ステップＳ４０２でＹｅｓ）には、イジェクト完了時の周囲の環境温度を判定する（ステップＳ４０３）。例えば、環境温度はサーミスタを利用して測定する。ステップＳ４０３で、温度が−２０℃以下の場合には“低温”と判定し、ステップＳ４０４に移行する。

ステップＳ４０４では、低温イジェクト延長タイマーの上限フラグがＯＮか否かを判定する。

低温イジェクト延長タイマーの上限フラグがＯＮでない場合（ステップＳ４０４でＮｏ）には、低温イジェクト延長タイマーによる延長時間を１０ｍｓｅｃ延長（ステップＳ４０５）し、ディスク１のイジェクト処理を終了する。

ステップＳ４０３で、温度が−２０℃超〜７０℃未満の場合には“常温”と判定し、ステップＳ４０６に移行する。

ステップＳ４０６では、常温イジェクト延長タイマーの上限フラグがＯＮか否かを判定する。

常温イジェクト延長タイマーの上限フラグがＯＮでない場合（ステップＳ４０６でＮｏ）には、常温イジェクト延長タイマーによる延長時間を１０ｍｓｅｃ延長（ステップＳ４０７）し、ディスク１のイジェクト処理を終了する。

ステップＳ４０３で、温度が７０℃以上の場合には“高温”と判定し、ステップＳ４０８に移行する。

ステップＳ４０８では、高温イジェクト延長タイマーの上限フラグがＯＮか否かを判定する。

高温イジェクト延長タイマーの上限フラグがＯＮでない場合（ステップＳ４０８でＮｏ）には、高温イジェクト延長タイマーによる延長時間を１０ｍｓｅｃ延長（ステップＳ４０９）し、ディスク１のイジェクト処理を終了する。

一方、排出が成功しなかった場合（ステップＳ４０２でＮｏ）には、続いて、イジェクト完了時の周囲の環境温度を判定する（ステップＳ４１０）。

ステップＳ４１０で、温度が−２０℃以下の場合には“低温”と判定し、ステップＳ４１１に移行する。

ステップＳ４１１では、低温イジェクト延長タイマーによる延長時間を１０ｍｓｅｃ短縮するとともに、低温イジェクト延長タイマーの上限フラグをＯＮにし、ディスク１のイジェクト処理を終了する。

ステップＳ４１０で、温度が−２０℃超〜７０℃未満の場合には“常温”と判定とし、ステップＳ４１２に移行する。

ステップＳ４１２では、常温イジェクト延長タイマーによる延長時間を１０ｍｓｅｃ短縮するとともに、常温イジェクト延長タイマーの上限フラグをＯＮにし、ディスク１のイジェクト処理を終了する。

ステップＳ４１０で、温度が７０℃以上の場合には“高温”と判定し、ステップＳ４１３に移行する。

ステップＳ４１３では、高温イジェクト延長タイマーによる延長時間を１０ｍｓｅｃ短縮するとともに、高温イジェクト延長タイマーの上限フラグをＯＮにし、ディスク１のイジェクト処理を終了する。

＜変形例１＞
上記した実施形態においては、イジェクト延長タイマーによる延長時間の設定について、延長する場合も短縮する場合も一律１０ｍｓｅｃの例で説明した。しかしながら、これに限定されることなく、ディスク１の排出に成功した後に現行の延長時間をさらに延長する場合とディスク１の排出に失敗した後に現行の延長時間を短縮する場合とで、差を設けることも好適である。

これにより、ディスク１の思いがけない落下を防止しつつ、ユーザがディスク１を取り出しやすい位置までのイジェクト処理が可能となる。

＜変形例２＞
イジェクト延長タイマーによる延長時間の設定は、ユーザによって可能とすることも好適である。この場合には、例えば５ｍｓｅｃを１単位として、ユーザによる所望の単位数の入力を受け付けるようにするのが操作性の観点からもよい。

＜変形例３＞
周囲環境が高温の場合には、イジェクト延長タイマーによる延長時間の設定幅を小刻みとし、周囲環境が低温の場合には、イジェクト延長タイマーによる延長時間の設定幅を大きくすることも好適である。

以上説明したように、本実施形態によれば、イジェクト操作の際、メカ個体差や温度環境によることなく、ディスク排出量を安定させて、ディスクを落下させず、かつ取り出しやすい位置で排出動作を停止させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・光ディスク
２・・・スピンドルモータ
３・・・ドライバ回路
４・・・光ピックアップユニット
５・・・レーザダイオード
６・・・ビームスプリッタ
７・・・球面収差補正機構
８・・・対物レンズ
９・・・受光素子
１０・・・制御部
１１・・・インターフェース
１２・・・モータ
２０・・・第１のスイッチ
３０・・・第２のスイッチ
４０・・・第３のスイッチ
１００・・・光ディスク装置

Claims (8)

1. 記憶媒体であるディスクに対して、光ピックアップからレーザ光を出射して情報を読み取る光ディスク装置であって、
   前記ディスクの装填や排出に伴い出力信号が変化するセンシングデバイスと、
   前記センシングデバイスの出力信号が前記ディスクの排出完了を示す状態に変化した後、さらに排出動作を継続させるための延長時間を設定するイジェクト延長タイマーと、
   前記延長時間が終了する時点で前記ディスクが排出成功と判別する場合には、前記延長時間を所定時間だけ延長して、
   前記延長時間が終了する前に前記ディスクが排出失敗と判別する場合には、前記延長時間を現行の設定値から前記所定時間だけ短縮する制御を行う制御部とを備える光ディスク装置。
2. 前記センシングデバイスは、
   ディスク挿入口の近傍であってディスク搬送機構の前方に位置し、前記ディスクのロード時における前記ディスクの挿入を前記ディスク挿入口近傍で検出するフォトセンサである請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記延長時間が終了する時点で、前記フォトセンサの信号が所定の状態のままである場合を前記ディスクの排出成功と判別し、
   前記延長時間が終了する前に前記フォトセンサの信号が前記所定の状態とは反対の状態になる場合を前記ディスクの排出失敗と判別する請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 排出成功の際の前記延長時間の延長割合と、排出失敗の際の前記延長時間の短縮割合とに差を設ける請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
5. 前記延長時間は、ユーザによって設定可能である請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
6. 前記制御部は、
   前記延長時間を現行の設定値から所定時間だけ短縮する場合には、短縮後の前記延長時間が上限に到達したことを示すフラグを設定する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
7. 前記イジェクト延長タイマーは、周囲環境の温度に応じ、
   低温用のイジェクト延長タイマーと、常温用のイジェクト延長タイマーと、高温用のイジェクト延長タイマーとを設ける請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
8. 前記高温用のイジェクト延長タイマーによる延長時間の設定幅は、前記低温用のイジェクト延長タイマーによる延長時間の設定幅よりも小さく設定する請求項７に記載の光ディスク装置。

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