JP4947004B2 - 光ディスク装置及びこれを備える光ディスク処理システム - Google Patents

Description

本発明は光ディスク装置及びこれを備える光ディスク処理システムに関し、特に透明ディスクの検出に関する。

ＣＤあるいはＤＶＤを大量生産する場合、ディスクチェンジャを備えた大型装置を用いて製作コストの低減が図られる。その一方、大量生産を必要としないいわゆるカスタムメードの光ディスク、例えば学校教材、記念品、贈答品等に用いられる場合に対応すべく、光ディスクへの情報の書き込みを行う記録ユニット、光ディスクのラベル面への印刷を行う印刷ユニット、ディスクチェンジャを一体化した光ディスク処理システムが提案されている。この光ディスク処理システムでは、未処理の光ディスクをストッカから記録ユニットに搬送してローディングし、記録ユニットでデータを記録し、記録済み光ディスクをイジェクトし、印刷ユニットまで搬送してラベル面に印刷し、印刷済みの光ディスクを再びストッカまで搬送するという一連の処理を自動的に実行する。下記の特許文献１には、記録ユニット、印刷ユニット、ディスクチェンジャを一体化した光ディスク処理システムが開示されている。

一方、ストッカには光ディスクと略同型であって光ディスクを保護する保護用透明ディスクが装着される場合があり、光ディスク処理システムがこの保護用透明ディスクをストッカから取り出して記録ユニットに搬送してしまう場合がある。保護用透明ディスクが搬送された場合、記録ユニットとしての光ディスク装置は、搬送された保護用透明ディスクを格納し、光ピックアップからレーザ光を照射してフォーカスをあわせようとする。しかし、透明ディスクであるため戻り光が存在せず、光ディスク装置のコントローラはディスクがないと誤判定してしまう。下記の特許文献２には、ディスクを挟んでフォトセンサを配置し、光ディスクからの散乱光を検出することによりディスク無し、ディスクあり（通常ディスク、ディスクあり、半透明ディスク）の３つの状態を検出することが開示されている。

特許第３７９７３１８号 特開平１１−３４５４５３号公報

しかしながら、上記従来技術では、光ディスクの反射面で生じる散乱光を用いているため、レーザ光が完全に透過してしまい、散乱光が生じないような保護用透明ディスクを判別することはできない。

また、スピンドルモータを駆動して、起動時間や回転数からスピンドルモータにかかる負荷（イナーシャ）を測定してディスクの有無を判別する方法も知られている。この方法では、保護用透明ディスクであってもディスクがあることを検出することができる。しかしながら、フォーカスをあわせようとしても戻り光が存在しないため何度もフォーカスあわせのリトライを実行することとなり、最終的にエラーと判別するまでに時間を要してしまう問題がある。

本発明の目的は、保護用透明ディスクなどの透明ディスクがローディングされても、迅速に透明ディスクであることを検出することができる装置及びシステムを提供することにある。

本発明は、光ディスクを回転駆動する駆動手段と、前記光ディスクに対して照射されたレーザ光の反射光を検出する検出手段と、前記駆動手段での駆動結果が光ディスクの存在を示し、前記検出手段での検出結果が光ディスクの非存在を示す場合に、前記光ディスクが透明ディスクであると判別し、前記駆動手段での駆動結果が光ディスクの非存在を示し、前記検出手段での検出結果が光ディスクの存在を示す場合に、前記光ディスクがチャッキング不良であると判別する判別手段とを有する。

本発明において、前記検出手段はフォーカス制御手段としてもよい。

また、本発明は、上記の光ディスク装置と、前記光ディスクのラベル面に印刷する印刷ユニットとを有し、前記光ディスク装置でのデータ記録と、前記印刷ユニットでのラベル面印刷を連続して処理する光ディスク処理システムを提供する。

本発明によれば、透明ディスクがローディングされても、迅速に透明ディスクであると判別することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１に、本実施形態における光ディスク装置の外観を示す。光ディスク装置のケース内には、ディスクトレイ１５ａや光ピックアップ、スピンドルモータ、ターンテーブル、回路基板が組み込まれている。ケースの前面にはディスクトレイ１５ａの開閉用スイッチ等が設けられる。開閉スイッチ等の各種スイッチは、光ディスク装置の主制御を行うドライブコントローラ３２０に接続される。

ディスクトレイ１５ａは、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクＤの記録時あるいは再生時にケース内部に格納（ローディング）される格納位置（ローディング位置）と、ケース外部に露出する露出位置（イジェクト位置）との間で移動可能に設けられている。ディスクトレイ１５ａには、光ディスクＤの外径に対応した窪みが形成される。ディスクトレイ１５ａの中心部には、ローディングするときにスピンドルモータ及びターンテーブルが挿通される挿通孔１５ｂが形成され、この挿通孔１５ｂに連結して、光ピックアップが光ディスクＤにアクセスするためのアクセス開口１５ｃが形成される。

図２に、光ディスク装置の内部構成ブロック図を示す。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は、図示しないマグネットクランパによりクランプされ、ターンテーブル１００上に載置され、ターンテーブル１００とともにスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２０により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２０は、ドライバ１４０で駆動され、ドライバ１４０はサーボプロセッサ３００により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。

光ピックアップ１６０は、レーザ光を光ディスクＤに照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスクＤからの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスクＤに対向配置される。光ピックアップ１６０はスレッドモータ１８０により光ディスクＤの半径方向に駆動され、スレッドモータ１８０はドライバ２００で駆動される。ドライバ２００は、ドライバ１４０と同様にサーボプロセッサ３００によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６０のＬＤはドライバ２２０により駆動され、ドライバ２２０は、オートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４０により、レーザパワーが所望の値となるように駆動電流が制御される。ＡＰＣ２４０及びドライバ２２０は、ドライブコントローラ３２０からの指令によりＬＤの発光量を制御する。図ではドライバ２２０は光ピックアップ１６０と別個に設けられているが、ドライバ２２０を光ピックアップ１６０に搭載してもよい。

光ディスクＤにデータを記録する際には、ホストであるシステム側から供給された記録すべきデータはインターフェースＩ／Ｆ４００を介してエンコード／デコード回路３６０に供給される。エンコード／デコード回路３６０は、記録すべきデータをバッファメモリ３８０に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして変調データとしてライトストラテジ回路４２０に供給する。ライトストラテジ回路４２０は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２０に供給する。記録ストラテジは記録品質に影響することから、通常はある最適ストラテジに固定される。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６０のＬＤから照射されて光ディスクＤにデータが記録される。データを記録した後、光ピックアップ１６０は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６０に供給する。ＲＦ回路２６０は再生信号を２値化回路３４０に供給し、２値化されたデータは、エンコード／デコード回路３６０に供給される。エンコード／デコード回路３６０は、変調データをデコードし、バッファメモリ３８０に記憶されている記録データと照合する。照合の結果はドライブコントローラ３２０に供給される。ドライブコントローラ３２０は照合の結果に応じて引き続きデータを記録するか、あるいは交替処理を実行するかを決定する。

このような構成において、ドライブコントローラ３２０は、フォーカスサーチ法と、ディスクイナーシャ測定法とを併用することで、光ディスクＤが保護用透明ディスクであるか否かを迅速に検出する。ここで、フォーカスサーチ法は、光ピックアップ１６０から再生用レーザ光を照射してフォーカスサーチを行い、戻り光量やフォーカスｓ字カーブなどが検出できたときにディスクありと判別する方法である。また、ディスクイナーシャ法は、スピンドルモータ１２０を駆動して、起動時間や回転数からスピンドルモータ１２０にかかる負荷（イナーシャ）を測定してディスクの有無を判別する方法である。

具体的には、以下のようにして透明ディスクを判別する。すなわち、光ディスクＤが格納されると、ドライブコントローラ３２０はドライバ１４０を介してスピンドルモータ１２０を駆動し、光ディスクＤを回転する。そして、起動開始から所定時間経過したときのスピンドルモータ１２０の回転数を測定し、測定した回転数からスピンドルモータ１２０の負荷を検出し、負荷の大きさに応じてディスクの有無を判別する。光ディスクＤが存在する場合、スピンドルモータ１２０には光ディスクＤのイナーシャ分だけ負荷がかかるから起動開始から所定時間経過したときの回転数は所定のしきい値よりも小さくなる。一方、光ディスクＤが存在しない場合、スピンドルモータ１２０には光ディスクＤの負荷が存在しないため起動開始から所定時間経過したときの回転数は所定のしきい値よりも大きくなる。そこで、回転数を所定のしきい値と大小比較することで、光ディスクＤの有無を判別することができる。なお、起動開始から所定時間経過したときの回転数を測定するのではなく、起動開始から所定回転数に達するまでの所要時間を測定して所定のしきい値と大小比較してもよい。所要時間がしきい値より小さい場合には光ディスクＤが存在せず、所要時間がしきい値より大きい場合には光ディスクＤが存在すると判別できる。

次に、光ディスクＤが存在すると判別した場合、ドライブコントローラ３２０はサーボプロセッサ３００を介して光ピックアップ１６０を駆動し、フォーカス制御を実行してフォーカスをあわせる。フォーカス制御の方法は公知であり、例えば非点収差法では光ディスクＤからの反射光を４分割フォトディテクタで受光し、受光面間の差動出力によりフォーカスエラー信号を生成する。そして、このフォーカスエラー信号が零となるようにアクチュエータを用いて対物レンズの位置を調節する。フォーカス制御を行ってもフォーカスエラー信号が生成されない場合、ドライブコントローラ３２０は戻り光量がない、すなわち光ディスクＤが透明ディスクであると判別する。一方、フォーカス制御が実行できる場合には、通常の光ディスクＤが存在すると判別する。ディスクイナーシャ法のみを用いた場合、フォーカスが合わないとして何度もフォーカスサーチのリトライを繰り返して最終的にディスクＮＧと判別するため時間を要することになるが、本実施形態ではまず最初にディスクイナーシャ法でディスクの有無を判別し、ディスクが存在すると判別した上でフォーカスサーチ法を実行するので、仮にフォーカスが合わない場合にはリトライすることなく直ちに透明ディスクが存在すると判別できる点に留意されたい。

なお、上記の説明では、ディスクイナーシャ法で光ディスクＤが存在すると判別した場合にフォーカスサーチ法に移行したが、ディスクイナーシャ法で光ディスクＤが存在しないと判別した場合でもフォーカスサーチ法に移行してもよい。そして、フォーカスが合わない場合にはドライブコントローラ３２０は光ディスクＤが存在しないと判別し、フォーカスが合った場合には光ディスクＤは存在するがクランパによる光ディスクＤのチャッキングが不良であると判別する。すなわち、光ディスクＤが正確にチャッキングされていないため、スピンドルモータ１２０に正確な負荷がかからなかったものと判別する。

図３に、本実施形態における判別結果を示す。フォーカスサーチ法でディスクなしと判定され、ディスクイナーシャ法でディスクなしと判定された場合には光ディスクＤは存在しないと判別される。また、フォーカスサーチ法でディスクありと判定され、ディスクイナーシャ法でディスクなしと判定された場合には光ディスクＤはチャッキング不良であると判別される。また、フォーカスサーチ法でディスクなしと判定され、ディスクイナーシャ法でディスクありと判定された場合には光ディスクＤは透明ディスクであると判別される。また、フォーカスサーチ法でディスクありと判定され、ディスクイナーシャ法でディスクありと判定された場合には、通常の光ディスクＤ（非透明な光ディスク）が存在すると判別される。このように、本実施形態では、光ディスクＤが透明ディスクであるか否かを迅速に判別でき、さらにチャッキング不良であるか否かを判別することができる。

図４に、本実施形態における光ディスク装置を備える光ディスク処理システムの外観図を示す。光ディスク装置である記録ユニット１５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が配置されている。これらのケースＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、その背面に配設された支持構造１８に支持され、この支持構造１８から着脱可能となるように構成される。同図に示すケースＣ１，Ｃ２，Ｃ３，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，Ｃ３，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をそれぞれに収容する。

クランプユニット１は、光ディスクＤの中心孔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に伝達し、このギア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に擦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に連結固定されており、このベルト１０をモータ１３により駆動することにより、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へ情報を記録する。

各ケース、印刷ユニット１４、記録ユニット１５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で行い、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各ケースＣ２，Ｃ３，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がディスククランプユニット１によりクランプされ、印刷ユニット１４、記録ユニット１５へ順次搬送されて所定の処理が完了すると、この処理済光ディスクＤは回収ケースであるケース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、このケース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を回収ケースとなるようにする。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は所定の処理がなされた後、回収ケースとなっているケースＣ２に収容される。以後、同様の処理が繰り返される。

なお、上記の説明において、光ディスクＤはまず印刷ユニット１４でラベル面に印刷され、その後に記録ユニット１５でデータの記録が行われるとしているが、各ケースから光ディスクＤを取り出してまず記録ユニット１５に搬送し、記録ユニット１５でデータ記録した後に印刷ユニット１４でレベル面に印刷することもできる。

記録ユニット１５のドライブコントローラ３２０は、ローディングされた光ディスクＤが保護用透明ディスクである場合、その旨の検出信号を処理システムのシステムプロセッサに供給する。システムプロセッサは、ドライブコントローラ３２０からの検出信号を受信して、特定のコマンドをドライブコントローラ３２０に送信する。特定のコマンドは例えばディスクトレイ１５ａの排出コマンドである。搬送アーム２は排出されたディスクトレイ１５ａから保護用透明ディスクを取り出し、その後にストックケースから新たな光ディスクＤを取り出して記録ユニット１５のディスクトレイ１５ａに搬送する。チャッキング不良の場合も同様の処理を実行できる。また、チャッキング不良と判定されている場合は、ディスクトレイ１５ａを一旦イジェクトし、再度ローディングしてリトライするようにしてもよい。

本実施形態では、フォーカスサーチ法を用いているが、フォーカスサーチ法に代えて、単に光ディスクＤにレーザ光を照射してその反射光の有無を検出する技術を用いてもよい。すなわち、ディスクイナーシャ法でディスクありと判別され、反射光が検出されない場合に光ディスクＤは透明ディスクであると判別してもよい。チャッキング不良についても同様である。

光ディスク装置の外観図である。 光ディスク装置の構成ブロック図である。 実施形態の判別結果説明図である。 光ディスク処理システムの外観図である。

符号の説明

１５ 光ディスク装置（記録ユニット）、１５ａ ディスクトレイ、１２０ スピンドルモータ、１６０ 光ピックアップ、３２０ ドライブコントローラ。

Claims (3)

1. 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、
   前記光ディスクに対して照射されたレーザ光の反射光を検出する検出手段と、
   前記駆動手段での駆動結果が光ディスクの存在を示し、前記検出手段での検出結果が光ディスクの非存在を示す場合に、前記光ディスクが透明ディスクであると判別し、前記駆動手段での駆動結果が光ディスクの非存在を示し、前記検出手段での検出結果が光ディスクの存在を示す場合に、前記光ディスクがチャッキング不良であると判別する判別手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記検出手段は、フォーカス制御手段であることを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１，２のいずれかに記載の光ディスク装置と、
   前記光ディスクのラベル面に印刷する印刷ユニットと、
   を有し、前記光ディスク装置でのデータ記録と、前記印刷ユニットでのラベル面印刷を連続して処理する光ディスク処理システム。

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