JP4947017B2 - ライブラリ装置、その記録媒体の位置検出方法、マガジン - Google Patents

Description

本発明は、ライブラリ装置、その記録媒体の位置検出方法、マガジンに関し、特に、媒体挿抜方向に複数の記録媒体を格納した記録媒体の位置管理を簡易な機構で実現できるライブラリ装置、その記録媒体の位置検出方法、マガジンに関する。

ライブラリ装置において、収納棚に特別な設備を必要とせず、記録媒体の一括した登録処理を正確かつ迅速に行う技術が特許文献１に記載されている。

特許文献１記載の技術は、搬送ロボットのアクセッサが反射型光センサとバーコードリーダとを備える。アクセッサは、収納棚の複数のセルの配列方向に連続的に走査する。媒体有無認識装置は、走査中に反射型光センサからセルおよび記録媒体に照射される光の反射光の検出レベルとアクセッサの位置情報とに基づいて個々のセルの内部における記録媒体の有無を判別する。バーコードリーダにより、セルの内部で検出された記録媒体に貼付されているバーコードラベルを読み取る処理を連続して行うことで、ライブラリ装置は、収納棚における多数の記録媒体の登録処理を一括して行う。

また、自動装填装置において、媒体収納庫内の記録媒体の有無を確実に検出することのできる技術が特許文献２に記載されている。

特許文献２記載の技術は、自動装填装置が、上下方向に分割された複数段のセルを有する媒体収納庫と、媒体収納庫に沿って上下に移動可能な媒体搬送機構と、媒体収納庫のセル内に収納の記録媒体を把持して媒体搬送機構へ送り込む媒体送り機構と、記録媒体をセル内に押し込む媒体押し込み機構とを備える。媒体搬送機構は、セル内に記録媒体が収納されているか否かを検出する媒体有無確認センサを備える。

上述のように構成した自動装填装置は、媒体収納庫の全段のセルに対して媒体押し込み機構で記録媒体の押し込み動作を行った後、媒体有無確認センサにより各セル内に記録媒体が収納されているか否かを検出する。

特開平０９−０９１９３０号公報 特開平１０−１３４４６１号公報

上述の特許文献１、２に記載の技術は、共に、媒体収納棚（媒体収納庫）に設ける複数のセルの記録媒体の挿抜方向（奥行き方向）に対しては記録媒体を１枚のみ収納する構成である。

特許文献１は、バーコードリーダにより、セルの内部で検出された記録媒体に貼付されているバーコードラベルを読み取る処理を行うため、記録媒体の挿抜方向に複数の記録媒体をセルに収納したとき、手前側の記録媒体を退避せずに奥側に収納した記録媒体の有無を判別できないことになる。

また、特許文献２は、媒体搬送機構にセル内に記録媒体が収納されているか否かを検出する媒体有無確認センサ（反射型フォトセンサ）を設けており、記録媒体の挿抜方向に複数の記録媒体をセルに収納したとき、手前側の記録媒体を退避せずに奥側に収納した記録媒体の有無を判別できないことになる。

従って、特許文献１、２に記載の技術は、記録媒体の挿抜方向に対してセル内に複数の記録媒体を収納したとき、手前側の記録媒体の有無を判別できるが、手前側の記録媒体を退避することなく奥側に収納した記録媒体の有無を判別できないという課題がある。

本発明の目的は、上記課題を解決するライブラリ装置、その記録媒体の位置検出方法、マガジンを提供することにある。

本発明のライブラリ装置は、多次元方向に移動可能な自走機構と、挿抜する奥行き方向に複数の記録媒体を収納するマガジンとを有するライブラリ装置において、マガジンは、特定波長の光に対し非透過となるカラーフィルタと前記記録媒体に接触してカラーフィルタを回転させるアーム回転機構とを有する媒体位置検出機構と、光源を出射しカラーフィルタを透過した光を反射させる光学ミラーとを有し、自走機構は、光源と、光学ミラーからの反射光を受光し記録媒体の格納状態を検出する格納状態検出部とを有し、媒体位置検出機構は、奥行き方向の記録媒体の収納位置数に対応して設けることを特徴とする。

本発明のライブラリ装置の位置検出方法は、多次元方向に移動可能な自走機構と、挿抜する奥行き方向に複数の記録媒体を収納するマガジンとを有するライブラリ装置の記録媒体の位置検出方法において、マガジンは、奥行き方向に対する記録媒体の収納位置数に対応して媒体位置検出機構を設けるステップと、媒体位置検出機構により記録媒体に接触してカラーフィルタをアーム回転機構で回転させ、特定波長の光に対しカラーフィルタで非透過とするステップと、光源を出射しカラーフィルタを透過した光を光学ミラーで反射させるステップとを有し、自走機構は、光学ミラーからの反射光を受光し記録媒体の格納状態を格納状態検出部で検出するステップを有することを特徴とする。

本発明のマガジンは、多次元方向に移動可能な自走機構により記録媒体を挿抜する奥行き方向に複数の記録媒体を収納するマガジンにおいて、特定波長の光に対し非透過となるカラーフィルタと記録媒体に接触してカラーフィルタを回転させるアーム回転機構とを有する媒体位置検出機構と、光源を出射しカラーフィルタを透過した光を反射させる光学ミラーとを有し、自走機構は、光源と、光学ミラーからの反射光を受光し記録媒体の格納状態を検出する格納状態検出部とを有し、媒体位置検出機構は、奥行き方向の記録媒体の収納位置数に対応して設けることを特徴とする。

本発明のライブラリ装置は、媒体挿抜方向に複数の記録媒体を格納した記録媒体の位置管理において、手前側の記録媒体を退避することなく奥側に収納した記録媒体の有無を簡単な機構で検出できるという効果がある。

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明のライブラリ装置２００の一実施の形態を示す概略構成斜視図、図２は、図１中の格納状態検出部８２の概略構成ブロック図、図３は、図１中の光軸５０と、第１媒体位置検出機構４０、第２媒体位置検出機構４１と、記録媒体２０、２１との関係を説明するための図、図４は、光軸５０と、光学ミラー９０と受光部７２との関係を説明するための図、図５は、第１カラーフィルタ３０と第２カラーフィルタ３１との波長透過特性を説明するための図である。

図１を参照すると、本発明のライブラリ装置２００は、Ｘ方向５０１、Ｚ方向５０２に移動可能な自走機構８０（アクセッサとも称す）と、挿抜する奥行き方向（Ｙ方向５０３）に複数の記録媒体２０、２１を収納するマガジン１６０とで構成する。

マガジン１６０は、収納セル１０と、第１媒体位置検出機構４０と、第２媒体位置検出機構４１、光学ミラー９０とを備える。図１では、奥行き方向（Ｙ方向５０３）の記録媒体２０、２１の収納位置数は、第１収納位置１１、第２収納位置１２の２個故、収納位置数に対応して第１媒体位置検出機構４０と第２媒体位置検出機構４１とを設ける。

なお、マガジン１６０は、Ｚ方向５０２に複数段の収納セル１０を備える構造であるが図示を省略している。

図１、３を参照すると、第１媒体位置検出機構４０は、第１カラーフィルタ３０と、記録媒体２０の側面２０ａに接触して第１カラーフィルタ３０を回転させるアーム回転機構４２とを備える。第２媒体位置検出機構４１は、第２カラーフィルタ３１と、記録媒体２１の側面２１ａに接触して第２カラーフィルタ３１を回転させるアーム回転機構４２とを備える。アーム回転機構４２は、記録媒体２０、２１の側面２０ａ、２１ａと接触し回転するローラ４３をアーム部４４の先端に備える。また、アーム回転機構４２は、記録媒体２０、２１の有無に対応して第１カラーフィルタ３０、第２カラーフィルタ３１を白色発光素子８１（光源）からの出射光の光軸５０上に回転移動させるかまたは光軸５０から外れた位置に回転移動させる機構（詳細は図示せず）を備える。なお、記録媒体２０、２１は、磁気テープ媒体である。磁気テープ媒体は、カートリッジケース内に内包されているが、カートリッジケース内に磁気テープ媒体を内包したものを記録媒体２０、２１と称すことにする。

ここで、図５を参照して、第１カラーフィルタ３０と第２カラーフィルタ３１との波長透過特性について説明する。

図５を参照すると、第１カラーフィルタ３０は、赤色波長帯域λＲの光に対して非透過となり（透過率：Ｔ１１）、青色波長帯域λＢの光に対して透過となる（透過率：Ｔ１２）特性を備える。第２カラーフィルタ３１は、青色波長帯域λＢの光に対して非透過となり（透過率：Ｔ２２）、赤色波長帯域λＲの光に対して透過となる（透過率：Ｔ２１）特性を備える。なお、第１カラーフィルタ３０、第２カラーフィルタ３１は、Ｔ１１、Ｔ２２が５％以下、Ｔ１２、Ｔ２１が９５％以上となる波長特性を備える。

図１、４を参照すると、光学ミラー９０は、白色発光素子８１から出射し、第１カラーフィルタ３０、第２カラーフィルタ３１を透過した光を反射させる。また、光学ミラー９０は、白色発光素子８１の出射光をカラーカメラ７１の受光部７２で受光できる角度（図４では、θ度）に傾けて設ける。

次に、自走機構８０について詳細に説明する。

図１を参照すると、自走機構８０は、白色発光素子８１と、光学ミラー９０からの反射光を受光し記録媒体２０、２１の格納状態を検出する格納状態検出部８２とを備える。

図２を参照すると、格納状態検出部８２は、カラーカメラ７１と、色分離器１０１と、赤色強度検出器１１０と、青色強度検出器１１１と、基準値設定部１３０と、比較器１２０と、媒体有無判定部１４０と、出力部１５０とを備える。

カラーカメラ７１は、光学ミラー９０からの反射光を受光し、光強度検出部７３で赤色波長帯域λＲと青色波長帯域λＢとの光強度を検出する。

色分離器１０１は、赤色波長帯域λＲの光と、青色波長帯域λＢの光とに分割する。

赤色強度検出器１１０は、赤色波長帯域λＲの光強度を検出し、青色強度検出器１１１は、青色波長帯域λＢの光強度を検出する。なお、赤色強度検出器１１０、青色強度検出器１１１は、各々、赤色の光強度、青色の光強度を数値化してもよい。

基準値設定部１３０は、予め設定した第１基準値１３１と第２基準値１３２とを図示しないメモリに保存しておく。

ここで、第１基準値１３１と第２基準値１３２との設定値について、図５を参照して説明する。

第１基準値１３１をＢ１、第２基準値１３２をＢ２、赤色の光強度をＷ１、青色の光強度をＷ２とすると、α×Ｗ１×Ｔ１１＜Ｂ１＜β×Ｗ１×Ｔ２１、α×Ｗ２×Ｔ２２＜Ｂ２＜β×Ｗ２×Ｔ１２とする。但し、Ｗ１、Ｗ２は、予め実験により求める測定値である。実験では、第１カラーフィルタ３０と第２カラーフィルタ３１とが、両方共に光軸５０上に存在する状態で測定するとよい。また、α、βは、白色発光素子８１から受光部７２に至る光学系を構成する各種部品のバラツキなどを考慮して、媒体有無判定部１４０での判定をより確実に行うための定数である。具体的には、例えば、１．２＜α＜１．５、０．５＜β＜０．８としておけば、記録媒体２０、２１の有無判定は、誤判定の余地が無くなり、完全なものとなる。

再度、図２を参照すると、比較器１２０は、赤色強度検出器１１０の光強度と第１基準値１３１との比較を行う第１比較器１２１と、青色強度検出器１１１の光強度と第２基準値１３２との比較を行う第２比較器１２２とを備える。

媒体有無判定部１４０は、第１比較器１２１と第２比較器１２２との比較結果１４２から収納セル１０の各収納位置に対する記録媒体２０、２１の有無を判定する。

出力部１５０は、記録媒体２０、２１の有無の判定結果を出力する。図６は、出力する媒体有無判定結果１４１の一例を示す。なお、判定結果は、図示しないメモリに記憶し、表示装置へ表示してもよい。

次に、上述のように構成したライブラリ装置２００の動作について説明する。

なお、一例として収納セル１０の第１収納位置１１、第２収納位置１２の両方に記録媒体２０、２１が有る場合について説明する。

図１、４を参照すると、先ず、自走機構８０は、記録媒体２０、２１の有無を判定する収納セル１０に対して、Ｘ方向５０１、Ｚ方向５０２へ移動し、位置決めされる。

位置決めされた後、白色発光素子８１は、白色光を出射する。出射光は、第１カラーフィルタ３０、第２カラーフィルタ３１の順で通過し、光学ミラー９０に至る。

出射光は、第１カラーフィルタ３０で、赤色波長帯域λＲの光に対しＴ１１％、青色波長帯域λＢの光に対してＴ１２％が透過し、第２カラーフィルタ３１の位置では、青色波長帯域λＢの光に対してＴ１２×Ｔ２２％、赤色波長帯域λＲの光に対してＴ１１×Ｔ２１％が透過する。

第２カラーフィルタ３１を透過した出射光は、光学ミラー９０で反射してカラーカメラ７１の受光部７２に入射する。

図２を参照すると、カラーカメラ７１は、受光部７２で受光した光の赤色波長帯域λＲと青色波長帯域λＢとの光強度を検出する。

色分離器１０１は、赤色波長帯域λＲの光と、青色波長帯域λＢの光とに分割する。

赤色強度検出器１１０は、分割した赤色波長帯域λＲの光強度を検出し、青色強度検出器１１１は、分割した青色波長帯域λＢの光強度を検出する。

第１比較器１２１は、赤色強度検出器１１０で検出した赤色光強度Ｗ１と、第１基準値１３１であるＢ１との比較を行う。本実施例の場合、Ｗ１＜Ｂ１となる。

第２比較器１２２は、青色強度検出器１１１で検出した青色光強度Ｗ２と、第２基準値１３２であるＢ２との比較を行う。本実施例の場合、Ｗ２＜Ｂ２となる。

媒体有無判定部１４０は、第１比較器１２１、第２比較器１２２の比較結果１４２から収納セル１０の各収納位置に対する記録媒体２０、２１の有無を判定する。

媒体有無判定部１４０は、Ｗ１＜Ｂ１のとき、収納セル１０の第１収納位置１１に記録媒体２０が有り、Ｂ１＜Ｗ１のとき、収納セル１０の第１収納位置１１に記録媒体２０が無いと判定する。また、Ｗ２＜Ｂ２のとき、収納セル１０の第２収納位置１２に記録媒体２１が有り、Ｂ２＜Ｗ２のとき、収納セル１０の第２収納位置１２に記録媒体２１が無いと判定する。

本実施例の場合、Ｗ１＜Ｂ１、Ｗ２＜Ｂ２である故、第１収納位置１１に記録媒体２０が有り、第２収納位置１２にも記録媒体２１が有ると判定する。

出力部１５０は、図６に示すような媒体有無判定結果１４１を出力する。

以上説明したように、ライブラリ装置２００は、媒体挿抜方向に複数の記録媒体２０、２１を格納した記録媒体２０、２１の位置管理において、手前側の記録媒体２０を退避することなく奥側に収納した記録媒体２１の有無を簡単な機構で正確に検出できるという効果がある。波長透過特性の異なる第１カラーフィルタ３０と、第２カラーフィルタ３１とを設け、受光した赤色光強度Ｗ１、青色光強度Ｗ２を各々第１基準値１３１、第２基準値１３２と比較することで記録媒体２０、２１の有無を検出するためである。

また、ライブラリ装置２００は、複雑な回路、機構を設けることなく、記録媒体２０、２１の有無検出を行うことができるという効果がある。第１媒体位置検出機構４０、第２媒体位置検出機構４１のアーム回転機構４２により、記録媒体２０、２１の有無に連動して光軸５０上、光軸５０から外れた位置に第１カラーフィルタ３０、第２カラーフィルタ３１を回転移動させることができるためである。

なお、以上の説明においては、記録媒体２０、２１が磁気テープについて述べているが、磁気テープに代え光ディスクとしても同様の効果が得られることは明白であり、本発明に含まれることは云うまでもない。

本発明のライブラリ装置の一実施の形態を示す概略構成斜視図である。 図１中の格納状態検出部の概略構成ブロック図である。 図１中の光軸、第１媒体位置検出機構、第２媒体位置検出機構、記録媒体の関係を説明するための図である。 光軸と光学ミラーと受光部との関係を説明するための図である。 第１カラーフィルタと第２カラーフィルタとの波長透過特性を説明するための図である。 媒体有無判定結果の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 収納セル
１１ 第１収納位置
１２ 第２収納位置
２０、２１ 記録媒体
２０ａ、２１ａ 側面
３０ 第１カラーフィルタ
３１ 第２カラーフィルタ
４０ 第１媒体位置検出機構
４１ 第２媒体位置検出機構
４２ アーム回転機構
４３ ローラ
４４ アーム部
５０ 光軸
７１ カラーカメラ
７２ 受光部
７３ 光強度検出部
８０ 自走機構
８１ 白色発光素子
８２ 格納状態検出部
９０ 光学ミラー
１０１ 色分離器
１１０ 赤色強度検出器
１１１ 青色強度検出器
１２０ 比較器
１２１ 第１比較器
１２２ 第２比較器
１３０ 基準値設定部
１３１ 第１基準値
１３２ 第２基準値
１４０ 媒体有無判定部
１４１ 媒体有無判定結果
１４２ 比較結果
１５０ 出力部
１６０ マガジン
２００ ライブラリ装置
５０１ Ｘ方向
５０２ Ｚ方向
５０３ Ｙ方向
λＲ 赤色波長帯域
λＢ 青色波長帯域
Ｗ１ 赤色光強度
Ｗ２ 青色光強度

Claims (16)

1. 多次元方向に移動可能な自走機構と、挿抜する奥行き方向に複数の記録媒体を収納するマガジンとを有するライブラリ装置において、
   前記マガジンは、特定波長の光に対し非透過となるカラーフィルタと前記記録媒体に接触して前記カラーフィルタを回転させるアーム回転機構とを有する媒体位置検出機構と、光源を出射し前記カラーフィルタを透過した光を反射させる光学ミラーとを有し、
   前記自走機構は、前記光源と、前記光学ミラーからの反射光を受光し前記記録媒体の格納状態を検出する格納状態検出部とを有し、
   前記媒体位置検出機構は、奥行き方向の前記記録媒体の収納位置数に対応して設けることを特徴とするライブラリ装置。
2. 前記光源は、白色発光素子を有することを特徴とする請求項１記載のライブラリ装置。
3. 前記アーム回転機構は、前記記録媒体の有無に対応して前記カラーフィルタを前記光源の出射光の光軸上に移動させるかまたは光軸から外れた位置に移動させる手段を有することを特徴とする請求項１または２記載のライブラリ装置。
4. 前記アーム回転機構は、前記記録媒体の側面と接触するローラをアーム部先端に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のライブラリ装置。
5. 前記マガジンは、奥行き方向に２つの前記記録媒体を収納する収納セルと、前記記録媒体の収納位置に対応して第１媒体位置検出機構と第２媒体位置検出機構とを有し、
   前記第１媒体位置検出機構は、赤色波長帯域の光に対して非透過となる第１カラーフィルタを有し、
   前記第２媒体位置検出機構は、青色波長帯域の光に対して非透過となる第２カラーフィルタを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のライブラリ装置。
6. 前記格納状態検出部は、
   前記光学ミラーからの反射光を受光し、前記赤色波長帯域と前記青色波長帯域との光強度を検出するカラーカメラと、
   前記赤色波長帯域の光と前記青色波長帯域の光とに分割する色分離器と、
   前記赤色波長帯域の光強度を検出する赤色強度検出器と、
   前記青色波長帯域の光強度を検出する青色強度検出器と、
   前記赤色強度検出器の光強度と予め設定した第１基準値との比較を行う第１比較器と、
   前記青色強度検出器の光強度と予め設定した第２基準値との比較を行う第２比較器と、
   前記第１比較器と前記第２比較器との比較結果から前記収納位置に対する前記記録媒体の有無を判定する媒体有無判定部と、
   前記記録媒体の有無の判定結果を出力する出力部とを有することを特徴とする請求項５記載のライブラリ装置。
7. 前記光学ミラーは、前記光源の出射光を前記カラーカメラで受光する角度に傾けて設ける手段を有することを特徴とする請求項６記載のライブラリ装置。
8. 前記記録媒体は、磁気テープを有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載のライブラリ装置。
9. 多次元方向に移動可能な自走機構と、挿抜する奥行き方向に複数の記録媒体を収納するマガジンとを有するライブラリ装置の記録媒体の位置検出方法において、
   前記マガジンは、奥行き方向に対する前記記録媒体の収納位置数に対応して媒体位置検出機構を設けるステップと、前記媒体位置検出機構により前記記録媒体に接触してカラーフィルタをアーム回転機構で回転させ、特定波長の光に対し前記カラーフィルタで非透過とするステップと、光源を出射し前記カラーフィルタを透過した光を光学ミラーで反射させるステップとを有し、
   前記自走機構は、前記光学ミラーからの反射光を受光し前記記録媒体の格納状態を格納状態検出部で検出するステップを有することを特徴とするライブラリ装置の記録媒体の位置検出方法。
10. 前記マガジンは、
    ２つの前記記録媒体を収納セルの奥行き方向に収納するステップと、前記記録媒体の収納位置に対応して第１媒体位置検出機構と第２媒体位置検出機構とを設けるステップとを有し、
    前記第１媒体位置検出機構により、赤色波長帯域の光に対して第１カラーフィルタで非透過とするステップと、
    前記第２媒体位置検出機構により、青色波長帯域の光に対して第２カラーフィルタで非透過とするステップとを有することを特徴とする請求項９記載のライブラリ装置の記録媒体の位置検出方法。
11. 前記格納状態検出部は、
    前記光学ミラーからの反射光を受光し、前記赤色波長帯域と前記青色波長帯域との光強度をカラーカメラにより検出するステップと、
    前記赤色波長帯域の光と前記青色波長帯域の光とに色分離器により分割するステップと、
    前記赤色波長帯域の光強度を赤色強度検出器により検出するステップと、
    前記青色波長帯域の光強度を青色強度検出器により検出するステップと、
    前記赤色強度検出器の光強度と予め設定した第１基準値との比較を第１比較器により行うステップと、
    前記青色強度検出器の光強度と予め設定した第２基準値との比較を第２比較器により行うステップと、
    前記第１比較器と前記第２比較器との比較結果から前記収納位置に対する前記記録媒体の有無を媒体有無判定部により判定するステップと、
    前記記録媒体の有無の判定結果を出力するステップとを有することを特徴とする請求項１０記載のライブラリ装置の記録媒体の位置検出方法。
12. 前記光学ミラーは、前記光源の出射光を前記カラーカメラで受光する角度に傾けて設けるステップを有することを特徴とする請求項１１記載のライブラリ装置の記録媒体の位置検出方法。
13. 多次元方向に移動可能な自走機構により記録媒体を挿抜する奥行き方向に複数の前記記録媒体を収納するマガジンにおいて、
    特定波長の光に対し非透過となるカラーフィルタと前記記録媒体に接触して前記カラーフィルタを回転させるアーム回転機構とを有する媒体位置検出機構と、光源を出射し前記カラーフィルタを透過した光を反射させる光学ミラーとを有し、
    前記自走機構は、前記光源と、前記光学ミラーからの反射光を受光し前記記録媒体の格納状態を検出する格納状態検出部とを有し、
    前記媒体位置検出機構は、奥行き方向の前記記録媒体の収納位置数に対応して設けることを特徴とするマガジン。
14. 前記アーム回転機構は、前記記録媒体の有無に対応して前記カラーフィルタを前記光源の出射光の光軸上に移動させるかまたは光軸から外れた位置に移動させる手段を有することを特徴とする請求項１３記載のマガジン。
15. 前記アーム回転機構は、前記記録媒体の側面と接触するローラをアーム部先端に有することを特徴とする請求項１３または１４記載のマガジン。
16. 奥行き方向に２つの前記記録媒体を収納する収納セルと、前記記録媒体の収納位置に対応して第１媒体位置検出機構と第２媒体位置検出機構とを有し、
    前記第１媒体位置検出機構は、赤色波長帯域の光に対して透過または非透過となる第１カラーフィルタを有し、
    前記第２媒体位置検出機構は、青色波長帯域の光に対して透過または非透過となる第２カラーフィルタを有することを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか１項記載のマガジン。

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