JP6583410B2 - ディスクアーカイブ装置 - Google Patents

Description

本技術は、大容量光ディスクを使用するアーカイブ装置に関する。

大容量の光ディスク（単にディスクと称する）を使用したアーカイブ装置が実用化されている。データセンターにおける記憶装置としては、磁気テープを媒体として使用したものもある。ディスクは、磁気テープに比較して長期保存を目的としたコールドアーカイブに適している。例えば下記の特許文献１には、マガジンに１２枚のディスクを収納してマガジン単位で取り扱うことができるアーカイブ装置が記載されている。

特開２０１４−１３６３９号公報

特許文献１に記載のように、一つのマガジンに１２枚のディスクを収納することによって、１枚ずつディスクをドライブに装着するのと比較して一度にアクセスするができるディスクが増え、より大きなデータを一度に記録または再生することができる利点がある。しかしながら、データセンターにおいては、より大量のデータを記録または再生することが望まれている。さらに、特許文献１では、マガジンスタックより取り出したマガジンをマガジンキャリアによってディスクキャリアに搬送し、ディスクキャリアによってマガジン内の１２枚のディスクを１２台のドライブユニットに装填するようにしている。記録または再生が終了すると、再び１２枚のディスクをマガジン内に収納し、マガジンスタックに収納する。その後、次のディスクの記録または再生のために、次のマガジンを選択し、ドライブユニットに装填するようにしている。

しかしながら、一つのマガジン内の光ディスクに関する処理が終了して次のマガジンに関する処理を開始するまでの間に、記録または再生が終わったマガジンのマガジンスタックへの収納、並びに新たなマガジンのマガジンスタックからの取り出しに要する時間が無駄な時間となり、処理時間が長くなる問題があった。

したがって、本技術の目的は、一度に扱うことができるディスクの枚数をより多くすることができ、また、ディスク収納容器の入れ替えにかかる時間を短縮化できるアーカイブ装置を提供することにある。

本技術は、積層したＭ枚のディスクをＮ列（Ｎ，Ｍは、２以上の正の整数）収納することが可能なディスクトレイと、
複数のディスクトレイを収納する１以上のディスクトレイラックと、
ディスクトレイラックから指定されたディスクトレイを選択して搬送するトレイ搬送ロボットと、
トレイ搬送ロボットにより搬送されたディスクトレイが載置され、回転可能とされたターンテーブルと、
（Ｍ×Ｎ）の配列とされた複数のドライブを有するディスクドライブと、
ターンテーブルとディスクドライブとの間に配置され、ターンテーブル上のディスクトレイからのディスクをディスクドライブの各ドライブにセットするためのディスク搬送ピッカと、
動作を制御するコントローラとを備え、
コントローラは、ターンテーブルの第１領域上の現在のディスクトレイから取り出したディスクに対して記録または再生を含む処理を終了すると、ターンテーブルを回転させ、ターンテーブルの第２領域上に載置されている次のディスクトレイに対して記録または再生を含む処理を行うような制御動作を行うディスクアーカイブ装置である。

少なくとも一つの実施形態によれば、ディスクトレイに（Ｎ列×Ｍ枚）のディスクを収納するので、一度に取り扱うことができるディスク枚数を増やすことができ、大量のデータの処理を短時間で行うことが可能となる。また、ターンテーブルを回転させるだけで、ディスクトレイの切り替えを行うことができ、ディスクトレイの切り替えを迅速に行うことができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、この発明中に記載されたいずれの効果であってもよい。また、以下の説明における例示された効果によりこの発明の内容が限定して解釈されるものではない。

ディスクトレイの説明に使用する斜視図である。 ディスクトレイの説明に使用する斜視図である。 ディスクトレイとディスクトレイラックの説明に用いる斜視図である。 ディスクトレイラックの説明に用いる斜視図である。 ディスクトレイの断面図である。 リブの説明に用いる一部断面図である。 リブの説明に用いる一部断面図である。 ディスクアーカイブ装置の全体を示す斜視図である。 ディスクアーカイブ装置の全体を示す斜視図である。 ディスクアーカイブ装置の全体を示す斜視図である。 ディスクアーカイブ装置の一部を示す斜視図である。 ディスクアーカイブ装置の一部を示す斜視図である。 ディスクアーカイブ装置の平面図である。 ディスクアーカイブ装置の処理の流れを示すフローチャートである。 ディスクアーカイブ装置の一部を示す斜視図である。 ディスクアーカイブ装置の一部を示す斜視図である。 ピッカプッシャーの説明に使用する断面図および平面図である。 ピッカプッシャーの動作説明に使用する略線図である。 ピッカプッシャーの動作説明に使用する略線図である。 ディスクカバーの一例の平面図、底面図および斜視図である。 ディスクカバーを取り付けた状態のディスクトレイの斜視図である。 トレイ搬送ロボットによりディスクトレイを支持した状態を示す斜視図である。 図２２の一部拡大斜視図である。 ターンテーブルによりディスクトレイを支持した状態を示す斜視図である。 図２４の一部拡大斜視図である。 トレイ搬送ロボットとターンテーブルとの間のディスクトレイの受け渡し動作の説明に用いる略線図である。 トレイ搬送ロボットとターンテーブルとの間のディスクトレイの受け渡し動作の説明に用いる略線図である。 トレイ搬送ロボットとターンテーブルとの間のディスクトレイの受け渡し動作の説明に用いる略線図である。 トレイ搬送ロボットとターンテーブルとの間のディスクトレイの受け渡し動作の説明に用いる略線図である。 トレイ搬送ロボットとターンテーブルとの間のディスクトレイの受け渡し動作の説明に用いる略線図である。 トレイ搬送ロボットとターンテーブルとの間のディスクトレイの受け渡し動作の説明に用いる略線図である。

以下に説明する実施の形態は、本技術の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本技術の範囲は、以下の説明において、特に本技術を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
なお、本技術の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．一実施の形態＞
＜２．変形例＞

＜１．一実施の形態＞
「ディスクおよびディスクトレイ」
本技術の一実施の形態は、ディスクとして大容量光ディスクを使用したものである。例えばディスクとしては、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）等の高密度光ディスクを使用できる。ＢＤは、片面単層で約２５Ｇバイト、片面２層で約５０Ｇバイトの記録容量を有する高密度光ディスクである。ＢＤ規格では、ビームスポット径を小とするために、光源波長を４０５ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡ(Numerical Aperture)を０．８５と大きくしている。さらに、近年、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）に対し、チャンネルビット長すなわちマーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかり、３層で１００Ｇバイトおよび４層で１２８Ｇバイトの大容量化を実現したＢＤＸＬ（登録商標）が実用化されている。さらに、さらなる記録容量の増大のために、グルーブトラックおよびランドトラックの両方にデータを記録する方法（ランド／グルーブ記録方式と適宜称する）を採用する光ディスクが提案されている。この場合には、より大きな容量とすることができる。

一例として、図１に示すような上面が開放とされた箱型の合成樹脂製のケース２に整列して４ヶ所の収納凹部３ａ〜３ｄ（個々の収納凹部を区別する必要がない場合には、収納凹部３と称する）が形成されている。各収納凹部３は、ディスクの外形とほぼ同一の形状の凹部とされ、中央にセンターポール４ａ〜４ｄ（個々のセンターポールを区別する必要がない場合には、センターポール４と称する）が立設されている。すなわち、Ｎ列（例えばＮ＝４）のディスク５が収納される。

図２に示すように、収納凹部３（各列）には、それぞれＭ枚（例えばＭ＝１６）のディスク５が積層されて収納され、最上段にダミーディスク５’が積層されている。センターポール４がディスクの中心の開口を貫通する。さらに、ディスク５の収納後にケース２の上部開口が透明または半透明の樹脂製のフィルム６によって覆われる。このようにディスクが収納され、フィルム６によってシールされたディスク収納容器をディスクトレイ１と称する。但し、フィルム６は、使用時に際してケース２から剥がされて破棄される。フィルム６によって開口がシーリングされていると、ディスク５にゴミが付着することを防止できると共に、未使用ディスクであることを保証することができる。さらに、フィルム６を貼り替えた場合には、その痕跡が残るものであれば、よりセキュリティを高くすることができる。さらに、フィルム６が剥がされた後では、積層されたディスク５の最上層にダミーディスク５’が配置されているので、浮遊している粉塵がデータ保存用のディスク５に付着されることが防止される。なお、ダミーディスク５’は、ディスク５とほぼ同一の形状を有するものである。なお、ダミーディスク５’は、振動が与えられるとケース２から飛び出す可能性があるので、好ましくは、後述するように、ケース２の一部と係合する脚部を有するディスクカバーで積層されたディスク５の上部を覆うようになされる。

フィルム６が剥がされたディスクトレイ１が図３に示すように、ディスクトレイラック１１の各棚にセットされる。ディスクトレイ１の長さ方向をＸ方向とし、その幅方向をＺ方向とする。ディスクトレイラック１１は、一例として、図４に示すように、ディスクトレイ１の長さよりやや大きい奥行き寸法を有し、７個のディスクトレイ１を横に並べて収納できる幅を有している。

ディスクトレイラック１１は、５段の棚を有し、各棚に対してディスクトレイ１が積載される。最も下の棚には、Ｙ方向に６個のディスクトレイ１が載せられ、６個のディスクトレイ１からなる組がＺ方向に７組並べられている。すなわち、最大で４２個のディスクトレイ１が収納される。他の棚には、７個のディスクトレイ１からなる組がＺ方向に７組並べられ、最大で４９個のディスクトレイ１が収納される。したがって、一つのディスクトレイラック１１には、最大で（４２＋４９＝９１）個のディスクトレイ１が収納可能とされている。

ディスクトレイラック１１の前面は、ディスクトレイ１を取り出し自在とするために開放とされ、その背面には、扉が設けられている。後述するように、ディスクトレイラック１１の前面を搬送ロボットがＺ方向に移動して目的とするディスクトレイ１を取り出すようになされている。また、ディスクトレイラック１１の背面からは、作業者がディスクトレイ１をディスクトレイラック１１にセットできるようにされている。

図５は、ディスクトレイ１のＺ方向の断面を模式的に示す。ケース２内にディスク５が積み重ねられて収納され、最上層にダミーディスク５’が配置されている。このようにディスク５およびダミーディスク５’を積み重ねると、ディスク同士が貼りつく問題が生じる。この一実施の形態では、ディスク５およびダミーディスク５’の貼りつきを防止するように、ディスク５およびダミーディスクディスク５’の中心開口の周囲にリブ７ａ，７ｂを設けている。なお、以下の説明では、ディスク５について説明するが、ダミーディスク５’も同様である。

すなわち、図６に示すように、ディスク５の一方の面（Ａ面）側にリブ７ａを形成し、その他方の面（Ｂ面）側にリブ７ｂを形成する。リブ７ａおよび７ｂは、各面の同一の位置に形成され、同一の形状である。リブ７ａ、７ｂは、ディスク５の中心の開口の周囲のクランピングエリア上に開口を取り囲む円形に形成されている。

図６において、ｔは、ディスク５の厚みであり、Ｈは、リブ７ａおよび７ｂの形成位置における厚みである。さらに、ケース２の収納凹部３は、ディスク５の外形と全く同一とすることは難しく、ディスク５の外形よりやや大とされ、図５に示すように、ディスク５の外形端と収納凹部３の内面との間には、幅ａの隙間が生じる。幅ａのために、ケース２内で、上下のディスク間では、偏芯Ｗが生じる。さらに、環境温度の変化などによって、ディスク５の形状の変化が生じ、そのために偏芯Ｗが生じることもある。

偏芯Ｗが存在しても、図６に示すように、上下のディスク５のリブ７ａおよび７ｂ同士が接していれば、上下のディスク５間に隙間が生じ、上下のディスク同士の貼りつきを防止することができる。ディスク５の寸法は、規格によって規定されているが、ある程度の許容範囲が設定されている。一例として、（ａの最大値が１．５mmであり、偏芯Ｗが（０〜１．５mm）であり、ｔが（１．１０〜１．３０mm）であり、Ｈが（１．６〜２．０mm）である。

したがって、図７Ａに示すように、リブ７ａおよび７ｂの位置の厚みＨの最大値が２．０mmとなり、ディスク５の厚みｔの最大値が１．３０mmとなるので、リブ７ａ，７ｂの高さの最大値が０．３５mmとなる。さらに、リブ７ａ，７ｂは、クランピングエリアの最内周位置に形成される。一例として、図７Ｂに示すように、ディスク中心から１６．５mmの位置から２１．５mmの位置の範囲にリブ７ａ，７ｂが形成される。この数値は、最大値が１．５mmの偏芯Ｗが生じた場合でも、上下のディスク５の間に間隙を形成することができ、ディスクの貼りつきを防止できる。

「アーカイブ装置全体」
図８、図９および図１０は、本技術によるディスクアーカイブ装置のシステム全体の外観の斜視図である。システムは、上述したディスクトレイラック１１ａおよび１１ｂと、トレイ搬送ロボット１２と、ディスクドライブ１３と、システム全体を制御するコントローラ、電源回路等を含む電気回路部１４と、ディスク搬送ピッカ１５と、ターンテーブル１６とから主として構成されている。一つのディスクトレイラック１１を備える構成が最小構成であり、ディスクトレイラック１１をＺ方向に連結することによって、ディスクトレイラック１１の数を増加させることができる。

ディスクトレイラック１１ａおよび１１ｂの対向する間にトレイ搬送ロボット１２が走行するスペースが形成される。トレイ搬送ロボット１２は、例えば下部のトロリー線、または下部のレールによって案内され、電動モータ等の駆動源によって走行される。位置センサによって、所望の位置で停止可能とされている。さらに、トレイ搬送ロボット１２が有するバーコードリーダによって、ディスクトレイ１のケース２の面に表示されているバーコードを読み取ることができるようにされ、指定されたディスクトレイ１をディスクトレイラック１１ａまたは１１ｂから抜き出してディスク搬送ピッカ１５の近傍まで搬送するものである。

ディスク搬送ピッカ１５およびターンテーブル１６は、トレイ搬送ロボット１２とディスクドライブ１３との間でディスクを受け渡すために設けられている。図１１は、トレイ搬送ロボット１２上のディスクトレイ１と、ディスク搬送ピッカ１５との一部を拡大して示している。図１２は、ディスク搬送ピッカ１５の一部を拡大して示している。図１３は、ターンテーブル１６を示すものである。

ターンテーブル１６は、図１３で矢印で示すように、回転自在とされており、ターンテーブル１６上には、２個のディスクトレイ１ａおよび１ｂを載せるための第１領域および第２領域が設定される。ターンテーブルは、直径を境界として２分割され、半円状の第１領域および第２領域が形成される。第１領域および第２領域のそれぞれにディスクトレイ１ａ，１ｂが載置可能とされている。

図１３に示す位置からターンテーブル１６が半回転してディスクトレイ１ａとディスクトレイ１ｂの位置が入れ替わるようになされている。そして、ターンテーブル１６上のディスクドライブ１３に近い側のディスクトレイ１ａから全てのディスク５がディスク搬送ピッカ１５により取り出される。

ディスクドライブ１３は、ディスク５に対して情報の記録または再生を行う装置である。ディスクドライブ１３は、本体から排出されたドライブトレイ１３ａ上にディスク５が載置され、次にドライブトレイ１３ａが本体内に挿入され、スピンドルモータにより回転されるターンテーブル上にディスク５が載置される。そして光ピックアップによってディスク５に対してデータが記録または再生される構成とされている。ディスクドライブ１３は、Ｘ方向に配置された４台のドライブの組がＹ方向に１６個配置されたものである。すなわち、ディスクドライブ１３によって、１個のディスクトレイに収納されている最大の６４枚のディスク５を同時に記録または再生が可能とされている。

ディスク搬送ピッカ１５は、ディスクトレイ１ａのケースの開口上まで移動して一つのディスクトレイ１ａに収納されている（４列×１７枚（ダミーディスクを１枚含む））の全てのディスク５をケースから抜き取って保持する。抜き取ったディスク５をディスクドライブ１３の１段に配置されている４台のドライブのそれぞれから排出されたトレイの直上の位置にまで運ぶ。ディスクトレイ１ａにおける４枚のディスク５の間隔は、４台のドライブの駆動軸の間隔と相違しているので、ディスク搬送ピッカ１５は、抜き取った４枚のディスク５の間隔を調整例えば拡大してトレイ直上まで運搬する。

ディスクドライブ１３に対するディスク５をローディングする場合、ディスクドライブ１３の最も下に位置する４台のドライブのドライブトレイ１３ａが排出され、そのドライブドライブトレイ１３ａの直上にディスク搬送ピッカ１５が積層状態のディスク５を運搬する。そして、ディスク搬送ピッカ１５が保持しているディスクの一番下の１枚のディスク５が分離され、分離されたディスク５がドライブトレイ１３ａに対してそれぞれ載置される。載置されたディスクは、ドライブトレイ１３ａが中に引き込まれることによってドライブにローディングされる。

次に、ディスク搬送ピッカ１５が上方（Ｙ方向）に移動すると共に、ディスクドライブ１３の下から２番目に位置する４台のドライブからドライブトレイ１３ａが排出される。ディスク搬送ピッカ１５が保持しているディスクの下から２番目のディスク５を分離してこのドライブトレイ１３ａに対して載置する。載置されたディスクは、ドライブトレイ１３ａが中に引き込まれることによってドライブにローディングされる。

以下、同様の動作を繰り返して、保持しているディスクの中の最も上側のディスクが最も上側のドライブから排出されたトレイ上に載置され、載置されたディスクは、トレイが中に引き込まれることによってドライブにローディングされる。このようにして、一つのディスクトレイに収納されている（４列×１６枚）のディスク５がディスクドライブ１３の（４列×１６）のドライブにそれぞれローディングされる。

システムを制御するコントローラの制御によって、ターンテーブル１６の第１領域上の現在のディスクトレイ１ａから取り出したディスクに対して記録または再生を含む処理を終了すると、ターンテーブル１６を半回転させ、ターンテーブル１６の第２領域上に載置されている次のディスクトレイ１ｂに対して記録または再生を含む処理を行うようになされる。

さらに、コントローラの制御によって、ターンテーブル１６の第１領域上の現在のディスクトレイ１ａから取り出したディスクに対して記録または再生を含む処理を行っている間に、トレイ搬送ロボット１２によって次のディスクトレイ１ｂを選択し、選択された次のディスクトレイ１ｂをターンテーブル１６の第２領域上に載置するようになされる。

すなわち、ディスクトレイ１ａのディスク５に関して情報の記録または再生がなされている間、次に使用されるディスクトレイ１ｂをターンテーブル１６の反対側の面上に載置させて、ディスクトレイ１ａからディスクトレイ１ｂへの切り替えに備えることができる。すなわち、ディスクトレイ１ａに収納されていたディスク５に関する記録または再生が終了すると、ディスク搬送ピッカ１５によって、ディスクドライブ１３から（４列×１６枚）のディスク５がアンローディングされる。ローディング時と逆に、一番上の４台のドライブからアンローディングが開始される。そして、ディスクトレイ１ａに対してアンローディングされたディスク５が戻され、さらに、ディスクトレイ１ａがターンテーブル１６上に載置される。次に、ターンテーブル１６が半回転してディスクトレイ１ｂ内のディスク５がディスク搬送ピッカ１５によってディスクドライブ１３の各ドライブに対してローディングされる。

「ディスクトレイの切り替え動作」
図１４を参照してディスクトレイの切り替え動作について概略的に説明する。最初の状態では、ターンテーブル１６には、ディスクトレイが載せられていないものとする。
ステップＳＴ１：ディスクトレイ（例えばディスクトレイ１ａ）の選択と選択されたディスクトレイのトレイ搬送ロボット１２による搬送がなされる。

ステップＳＴ２：ディスク５のディスクドライブ１３に対するローディングがディスク搬送ピッカ１５によってなされる。そして、ローディングされたディスク５に対してディスクドライブ１３が記録または再生を行う。

ステップＳＴ３：最初のディスクトレイ内のディスク５に対して記録または再生が行われている間に、次のディスクトレイ（例えばディスクトレイ１ｂ）が選択され、選択された次のディスクトレイがトレイ搬送ロボット１２により搬送される。次のディスクトレイがターンテーブル１６上に載置される。

ステップＳＴ４：記録または再生が終了すると、ディスク搬送ピッカ１５によって最初のディスクトレイに対してディスク５が戻される。

ステップＳＴ５：ターンテーブル１６が半回転され、次のディスクトレイがディスク搬送ピッカ１５の近くに位置される。

ステップＳＴ６：ディスク搬送ピッカ１５によって次のディスクトレイのディスク５がディスクドライブ１３に対してローディングされる。そして、ローディングされたディスク５に対してディスクドライブ１３が記録または再生を行う。そして、処理がステップＳＴ３（さらに、次のディスクトレイの選択、搬送）に戻り、上述した処理が繰り返される。

上述したように、本技術の一実施の形態では、ディスクトレイ内のディスク５に対して記録または再生を行っている間に、次のディスクトレイをターンテーブル１６上に載置しておくので、ディスクトレイの切り替えに要する時間は、ターンテーブル１６を半回転させるだけの時間で済み、切り替え時間を短縮化することができる。しかも、一つのディスクトレイには、（４列×１６枚）のディスクが収納されているので、多量のディスクの切り替えを短時間で済ませることができる。

「ディスク搬送ピッカおよびプッシャー部」
次に、図１５から図１７までを参照してディスク搬送ピッカ１５により搬送されたディスク５をドライブ１３のドライブトレイ１３ａに装着する場合に使用されるプッシャー部について説明する。

ディスク搬送ピッカ１５は、ディスクトレイ１から積層状態の複数枚のディスク５（ダミーディスク５’が最上段に位置するが、以下の説明では、ダミーディスク５’についての説明を省略する）を取り出し、複数枚のディスク５を支持し、さらに、複数枚のディスク５をドライブ１３の近傍位置まで搬送する。プッシャー部は、ディスク搬送ピッカ１５と協働してドライブトレイ１３ａに対して１枚のディスクを分離して載置する動作を行う。後述するように、ディスク搬送ピッカ１５は、ディスク５の支持／分離のために、同一高さ位置に設けられた複数の爪と、プランジヤー、モータ等の駆動源が備えられているピッカ駆動部１５ａと、爪を動かすためのピッカ機構部１５ｂを有している。

ディスクドライブ１３のドライブトレイ１３ａが排出され、ディスク搬送ピッカ１５によって保持された複数枚のディスク５がドライブトレイ１３ａの上方（例えば、直上）に位置する。この状態で、ディスク搬送ピッカ１５が動作して最下段のディスク５がピッカプッシャー２１上に装着されたピッカプッシャー２１が降下し、ドライブトレイ１３ａ上に載置される。

図１５および図１６は、ドライブトレイ１３ａ上にディスク５ａが載置された状態を示している。なお、ドライブトレイ１３ａ上に載置されているディスクを他のディスクと区別するためにディスク５ａと称する。プッシャー部は、ディスク搬送ピッカ１５と中心同士が一致し、昇降自在の構成とされたピッカプッシャー２１により構成されている。ピッカプッシャー２１は、先端部にプッシャー２２（図１７Ａ参照）を有する。なお、ディスク搬送ピッカ１５の中心およびピッカプッシャー２１の中心を結ぶ線は、ドライブトレイ１３ａの中心穴の中心を通るようにされている。

ピッカプッシャー２１の先端のプッシャー２２は、図１７Ｂおよび図１７Ｃに示すように、十字形に交叉する板状突起が設けられたもので、各板状突起の先端にテーパーが形成されている。プッシャー２２がディスク搬送ピッカ１５のディスク保持部２３の中心穴に挿入される場合に、テーパーが挿入時のガイドとして機能する。

ディスク搬送ピッカ１５のディスク保持部２３は、ディスク５の中心穴の径よりやや小の外径を有する円筒状のもので、ディスク保持部２３の外周面の同一高さの位置において突出／後退自在に４本の爪２４ａ、２４ｂ、２４ｃおよび２４ｄ（個々の爪を区別する必要がない場合には、爪２４と称する）を備えている。爪２４は、上部のピッカ駆動部１５ａとピッカ機構部１５ｂによって動作される。なお、爪２４の個数は、４個以外の個数であっても良い。

図１７Ａおよび図１７Ｂは、爪２４がディスク保持部２３の外側に突出している状態（以下、開いている状態と称する）を示している。この状態では、例えば保持されているディスク５の中の最も下側のディスク５の内側の無信号領域（クランピングエリアと称される）に対して爪２４が接触している。したがって、爪２４によって積層状態の複数枚のディスク５が支持される。

図１７Ｃは、爪２４がディスク保持部２３の内側に引っ込んでいる状態（以下、閉じている状態と称する）を示している。この状態では、ディスク５が爪２４によって支持されない。分離されたディスク５が下方のプッシャー２２の鍔部に当接して支持される。この場合、爪２４が最下段のディスク５とその１段上の他のディスク５との間の位置において開いた状態とされる。したがって、プッシャー２２が下降することによって最下段のディスク５のみが分離されてプッシャー２２によって分離されたディスク５が支持される。

上述したように、ピッカプッシャー２１のプッシャー２２がディスク保持部２３の中心穴に挿入されている。プッシャー２２の外径とディスク保持部２３の中心穴の内径との差を小さくして両者の間の隙間を小さくしている。プッシャー２２を配することによって爪２４が動作した時に、ディスク５が横にずれることを防止することができる。したがって、横ズレによって積層されている複数枚のディスクをディスク搬送ピッカ１５によって搬送する途中で、ディスクが爪２４から外れて落下することを防止することができる。さらに、同一高さ位置の４個の爪２４が同期して動作するので、異なる高さ位置に２種類の爪を設けて２種類の爪が別々に動作するのと比較して爪の開閉制御を簡単とできる。

「ディスク搬送ピッカおよびプッシャー部の動作」
次に、図１８および図１９を用いて、ディスク搬送ピッカ１５から１枚のディスクが分離され、分離されたディスクがディスクドライブ１３のドライブトレイ１３ａに載置される動作について説明する。図１８Ａ、図１８Ｂおよび図１８Ｃの順序でピッカプッシャー２１（プッシャー２２）の動作と爪２４の動作を説明し、図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃおよび図１９Ｄの順序でピッカプッシャー２１（プッシャー２２）の動作と爪２４の動作を説明する。

ドライブ１３のドライブトレイ１３ａが本体から排出される（図１８Ａ）。爪２４が開いている状態とされ、爪２４が最下段のディスク５のクランピングエリアに当たって複数枚のディスク５を保持している。ドライブトレイ１３ａの下方にピッカプッシャー２１が位置する。

次に、図１８Ｂに示すように、ピッカプッシャー２１がドライブトレイ１３ａの中心穴を通って上方に突き上げられ、プッシャー２２がディスク保持部２３の中心穴内に挿入され、プッシャー２２の鍔部が最下段のディスク５に近接または接触される。図１８Ｂの状態は、上述した図１７Ａおよび図１７Ｂの状態である。この状態で、爪２４を閉じた状態として最下段のディスク５を分離する。そして、爪２４の位置がディスク５の１枚分の厚みの量、上に移動し、爪２４が下から２枚目のディスク５の下面の位置で開いた状態とされる。

次に、図１８Ｃに示すように、ピッカプッシャー２１がドライブトレイ１３ａの中心穴を通って下方に移動する。移動の途中で、プッシャー２２に載置されていたディスク５ａがドライブトレイ１３ａ上に載置される。このように、積層状態のディスク５の最下段のディスクが分離されてドライブトレイ１３ａ上に載置される。

図１９に移って説明すると、図１９Ａに示すように、ドライブトレイ１３ａがドライブ１３の本体内に引き込まれ、スピンドルモータによってディスク５ａが回転され、ドライブ１３によってディスク５ａに対するデータの読み書きがなされる。なお、下から２番目のディスクは、上又は下の段の別のドライブに対して同様にローディングされる。以下、上又は下から順にディスクが１枚ずつ分離されて別々のドライブにローディングされる。

ディスク５ａに対するデータの読み書きが完了すると、アンローディングがなされる。図１９Ｂに示すように、ディスク５ａが載置されているドライブトレイ１３ａがドライブ１３の本体から排出される。ディスク搬送ピッカ１５がドライブトレイ１３ａの直上に位置している。

図１９Ｃに示すように、ピッカプッシャー２１が上方に突き上げられ、プッシャー２２の鍔部によってドライブトレイ１３ａ上のディスク５ａが支持される。ピッカプッシャー２１がドライブトレイ１３ａの中心穴を通ってさらに上方に移動すると、ディスク５ａがドライブトレイ１３ａより上方に持ち上げられる。

図１９Ｄに示すように、ピッカプッシャー２１がさらに上昇してドライブトレイ１３ａ上のディスクが積層状態のディスク５の最も下面に押しつけられる。そして、ピッカプッシャー２１が上昇中に、爪２４が下から２番目のディスク５を下から支える開いた状態から閉じた状態となる。その結果、積層されている複数枚のディスク５がプッシャー２２の鍔部によって支持される状態となる。この状態で、爪２４の位置が下降し、最も下側のディスク５（ドライブトレイ１３ａ上にあったディスク５ａ）の下面に位置して開いた状態とされる。したがって、複数枚のディスク５が爪２４によって支えられる状態となる。

この後、ピッカプッシャー２１が下降し、ドライブトレイ１３ａが本体内に挿入される。なお、ディスクのアンローディングは、複数枚のディスクの中で最後にローディングされたディスク（最上又は下段のディスク）から最初にローディングされたディスク（最上又は下段のディスク）の順になされる。すなわち、ローディングと逆の順序でアンローディングがなされる。

「ディスクカバー」
上述したように、ディスクトレイ１に収納された複数枚のディスク５の最上段にダミーディスク５’が載置され、塵埃がディスク５に付着することが防止されている。ディスクトレイ１がディスクトレイラック１１の棚に収納された場合、ディスクトレイ１の上面（開放面）と上側の他のディスクトレイ１の底面との間に僅かな隙間が存在する。ディスクトレイラック１１に対して地震のような大きな振動が与えられる場合には、ダミーディスク５’がディスクトレイ１から飛び出して落下するおそれがある。

かかる問題に対処するために、ダミーディスク５’に代えて図２０に示すようなディスクカバー３１を使用してもよい。ディスクカバー３１は、主面に形成されたディスク５と同様の中央開口３２と、裏面の外側の四隅から突出する脚部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ（個々の脚部を区別する必要がない場合には、脚部３３と称する）と、対角方向の２箇所に形成された孔３４ａ、３４ｂを有する。

図２１に示すように、ディスクカバー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄがディスクトレイ１のケース２の収納凹部に積層されているディスクの表面を覆う。上述した脚部３３は、各収納凹部に形成されている一部例えば突起と係合する。脚部３３の長さは、ディスクトレイ１をディスクトレイラック１１に収納した場合に、ディスクトレイ１の上面と上側に位置するディスクトレイ１の底面の間に生じる隙間の幅よりやや大とされている。このような脚部３３を有するので、ディスクカバー３１ａ〜３１ｄが振動した場合でも、ディスクカバー３１ａ〜３１ｄが隙間を通じて脱落することを防止できる。なお、ディスクトレイ１がディスクトレイラック１１に収納されている状態に限らず、トレイ搬送ロボット１２によってディスクトレイ１を搬送する場合にもディスクカバー３１ａ〜３１ｄの脱落を防止できる。

さらに、孔３４ａ、３４ｂに対して、図２１に示すようにピッカー１５のアーム部の下側に形成されているテーパーピン（図示しない）が挿入される。孔３４ａ、３４ｂとテーパーピンの係合によってディスクカバー３１ａ〜３１ｄの回転が防止される。

「トレイ搬送ロボットの脱落防止機構」
ディスクトレイラック１１にディスクトレイ１が収納されている状態では、上側に他のディスクトレイ１の底面によって上部の開放空間が規制されているので、ディスクカバー３１ａ〜３１ｄが飛び出すことが防止できる。しかしながら、ディスクトレイ１をトレイ搬送ロボット１２によってディスクトレイラック１１から取り出して搬送する時には、上部の規制がないので、ディスクトレイラック１１からディスクカバー３１、ディスク５が飛び出すおそれがある。

図２２に示すように、トレイ搬送ロボット１２は、ディスクトレイ１を保持するディスクトレイ保持部４１を有する。このディスクトレイ保持部４１の所定の位置に対して、側面開口から挿入されたディスクトレイ１がスライドして配置される。ディスクトレイ保持部４１の上面に、ディスクトレイ１の長手方向の長さよりやや短い屋根状のストッパー４２が上下動自在に設けられている。図２２の丸で囲んだ部分を図２３に拡大して示すように、ソレノイド４３によってストッパー４２が上下動するようになされている。ストッパー４２が下降した位置において、ストッパー４２の下面とディスクトレイ１の上面の間に隙間が形成される。この隙間は、脚部３３の長さより短いものとされる。

ストッパー４２が設けられているので、ディスクカバー３１、ディスク５が飛び出すことを防止できる。さらに、ディスクトレイ１がディスクトレイ保持部４１から飛び出すことも防止することができる。なお、ソレノイド４３によってストッパー４２が昇降するのは、後述するように、ディスクトレイ１をターンテーブル１６に対して受け渡す時に、ターンテーブル１６に設けられているピンと衝突することを回避するためである。

「ターンテーブルの脱落防止機構」
図２４は、ターンテーブル１６の一部の斜視図であり、図２４の丸で囲んで示す部分を拡大して図２５に示す。上述したように、ターンテーブル１６が回転自在とされ、ターンテーブル１６の第１領域上のディスクトレイ１ａが記録または再生を含む処理の対象とされ、選択された次のディスクトレイ１ｂがターンテーブル１６の第２領域上に載置される。トレイ搬送ロボット１２との間でディスクトレイの受け渡しがなされる第２領域に、屋根状のストッパー４４が設けられている。

ストッパー４４は、ディスクトレイ１ｂの長手方向の長さよりやや長い板状の部材であり、両端がアーム４５ａおよび４５ｂによって支持されている。アーム４５ａおよび４５ｂは、それぞれソレノイド４６ａおよび４６ｂの駆動軸と連結されており、ソレノイド４６ａおよび４６ｂによってストッパー４４が上下動するようになされている。ストッパー４４が下降した位置において、ストッパー４４の下面とディスクトレイ１の上面の間に隙間が形成される。この隙間は、脚部３３の長さより短いものとされる。

ストッパー４４が設けられているので、ディスクカバー３１、ディスク５が飛び出すことを防止できる。さらに、ディスクトレイ１がターンテーブル１６から飛び出すことも防止することができる。なお、ソレノイド４６ａ、４６ｂによってストッパー４４が昇降するのは、後述するように、ディスクトレイ１をターンテーブル１６が受け取る時に、トレイ搬送ロボット１２上のディスクトレイ１と衝突することを回避するためである。

「ディスクトレイの受け渡し動作」
図２６から図３０は、トレイ搬送ロボット１２がターンテーブル１６に対してディスクトレイ１ｂを渡す一連の動作を時系列にそって示すものである。図２６に示す状態では、トレイ搬送ロボット１２のストッパー４２が下側の位置にあり、ディスクトレイ１ｂの上部を規制している。トレイ搬送ロボット１２が矢印で示すように、ターンテーブル１６に接近する。ターンテーブル１６は、板状のディスクトレイ載置部４７を備えている。ディスクトレイ載置部４７には下面から複数の位置規制ピン４８が立設されている。

図２７に示すように、トレイ搬送ロボット１２がターンテーブル１６に対してより接近する。この時、トレイ搬送ロボット１２のストッパー４２がソレノイド４３によって上昇し、上側の位置に移動する。さらに、図２８に示すように、ターンテーブル１６のストッパー４４がソレノイド４６ａ（４６ｂ）によって、上昇する。

さらに、図２９に示すように、トレイ搬送ロボット１２がターンテーブル１６に対して接近してターンテーブル１６のトレイ載置部４７およびストッパー４４の間にディスクトレイ１ｂが入り込んだ状態となる。

そして、トレイ搬送ロボット１２によってディスクトレイ１ｂが下降されると、ディスクトレイ１ｂの底面に形成されている孔とピン４８とが嵌合してディスクトレイ１ｂがトレイ載置部４７上に載置される。この場合、図３０に示すように、ターンテーブル１６のストッパー４４もディスクトレイ１ｂの下降とほぼ同時に下降してディスクトレイ１ｂとストッパー４４の間の間隙がほぼ一定に保たれている。

一連の動作によってディスクトレイ１ｂがトレイ搬送ロボット１２からターンテーブル１６に渡される。そして、図３１に示すように、トレイ搬送ロボット１２が矢印で示すように、ターンテーブル１６から離間する。この後の動作は、簡単のため省略する。ストッパー４２および４４によってディスクトレイの上部が規制されているので、ディスクカバー３１、ディスク５がディスクトレイ１から飛び出したり、ディスクトレイ１が落下することを防止することができる。

＜２．変形例＞
以上、本技術の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えは本技術においては、ディスクトレイがセンターポールを有しない構成であってもよい。

また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

なお、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
積層したＭ枚のディスクをＮ列（Ｎ，Ｍは、２以上の正の整数）収納することが可能なディスクトレイと、
複数の前記ディスクトレイを収納する１以上のディスクトレイラックと、
前記ディスクトレイラックから指定された前記ディスクトレイを選択して搬送するトレイ搬送ロボットと、
前記トレイ搬送ロボットにより搬送された前記ディスクトレイが載置され、回転可能とされたターンテーブルと、
（Ｍ×Ｎ）の配列とされた複数のドライブを有するディスクドライブと、
前記ターンテーブルと前記ディスクドライブとの間に配置され、前記ターンテーブル上の前記ディスクトレイからのディスクを前記ディスクドライブの各ドライブにセットするためのディスク搬送ピッカと、
動作を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記ターンテーブルの第１領域上の現在のディスクトレイから取り出したディスクに対して記録または再生を含む処理を終了すると、前記ターンテーブルを回転させ、前記ターンテーブルの第２領域上に載置されている次の前記ディスクトレイに対して記録または再生を含む処理を行うような制御動作を行うディスクアーカイブ装置。
（２）
前記コントローラは、前記ターンテーブルの前記第１領域上の前記現在のディスクトレイから取り出したディスクに対して記録または再生を含む処理を行っている間に、前記トレイ搬送ロボットによって前記次のディスクトレイを選択し、選択された前記次のディスクトレイを前記ターンテーブルの前記第２領域上に載置するような制御動作を行う（１）に記載のディスクアーカイブ装置。
（３）
前記ディスクトレイに収納される前記ディスクは、中心開口の周囲にリブが形成され、前記リブの幅は、前記ディスクトレイに収納されている状態で前記ディスク間で偏芯が発生しても、上下の前記ディスク間で隙間が確保されるように設定される（１）または（２）に記載のディスクアーカイブ装置。
（４）
前記リブは、前記ディスクの両面の同一位置に、同一形状でそれぞれ形成される（３）に記載のディスクアーカイブ装置。
（５）
前記ディスクトレイは、前記ディスクが収納されている状態において、ケース開口がフィルムによって被覆されている（１）から（４）までの何れかに記載のディスクアーカイブ装置。
（６）
前記ディスクトレイは、各列の積層されたディスクの最上面のディスク上に、カバーが配置されている（１）から（５）までの何れかに記載のディスクアーカイブ装置。
（７）
前記カバーは、前記ディスクとほぼ同一形状の主面と前記主面から突出し、ケースの一部と係合する脚部を有する（１）から（６）までの何れかに記載のディスクアーカイブ装置。
（８）
前記ターンテーブルは、直径を境界として前記第１領域および前記第２領域が形成され、
前記ターンテーブルが半回転することによって、前記ディスクトレイを切り替える（１）から（７）までの何れかに記載のディスクアーカイブ装置。
（９）
前記ディスク搬送ピッカは、前記ターンテーブルの前記第１の領域上の前記ディスクトレイからＭ列の各列から複数枚のディスクを取り出して保持し、
前記ディスクドライブの１列毎の複数のドライブのドライブトレイに対して複数枚の前記ディスクから分離された１枚ずつのディスクがセットされる（１）から（８）までの何れかに記載のディスクアーカイブ装置。
（１０）
前記ディスク搬送ピッカは、前記ディスクトレイに収納されている状態の前記ディスクの中心間の間隔と、前記ディスクドライブの各列のドライブの間隔との相違を補正する（１）から（９）までの何れかに記載のディスクアーカイブ装置。
（１１）
前記ディスク搬送ピッカは、積層された複数枚のディスクの中心穴に配される筒状部と、ほぼ同一の高さ位置に設けられ、前記筒状部の周面から外方に突出自在の複数の爪を有し、前記爪の開閉によってディスクの支持と分離がなされる（８）に記載のディスクアーカイブ装置。
（１２）
前記ディスク搬送ピッカの下方に昇降自在に設けられたプッシャ−部を有し、
前記ディスク搬送ピッカから分離された１枚のディスクが前記プッシャ−部上に載置され、
ディスクが載置された前記プッシャ−部が下降することによってドライブトレイ上にディスクが載置される（９）または（１１）に記載のディスクアーカイブ装置。
（１３）
前記爪を動作させる爪駆動機構を有し、
前記爪駆動機構によって、前記ドライブトレイの下方に前記プッシャ−部が位置する状態において、前記複数の爪が開き、前記プッシャ−部の先端が前記ドライブトレイの中心穴を通って前記ディスク搬送ピッカの中心穴に挿入されて最下段のディスクの下面に近接又は接触される状態において、前記複数の爪が閉じるようにされた（９）、（１１）または（１２）に記載のディスクアーカイブ装置。

１・・・ディスクトレイ
２・・・ケース
５・・・ディスク
６・・・フィルム
７・・・リブ
１１・・・ディスクトレイラック
１２・・・トレイ搬送ロボット
１３・・・ディスクドライブ
１３ａ・・・ドライブトレイ
１５・・・ディスク搬送ピッカ
１６・・・ターンテーブル
２１・・・ピッカプッシャー
２２・・・プッシャー
２４ａ〜２４ｄ・・・爪
３１・・・ディスクカバー
３３ａ〜３３ｄ・・・脚部
４２，４４・・・ストッパー
４３，４８・・・ソレノイド

Claims (13)

1. 積層したＭ枚のディスクをＮ列（Ｎ，Ｍは、２以上の正の整数）収納することが可能なディスクトレイと、
   複数の前記ディスクトレイを収納する１以上のディスクトレイラックと、
   前記ディスクトレイラックから指定された前記ディスクトレイを選択して搬送するトレイ搬送ロボットと、
   前記トレイ搬送ロボットにより搬送された前記ディスクトレイが載置され、回転可能とされたターンテーブルと、
   （Ｍ×Ｎ）の配列とされた複数のドライブを有するディスクドライブと、
   前記ターンテーブルと前記ディスクドライブとの間に配置され、前記ターンテーブル上の前記ディスクトレイからのディスクを前記ディスクドライブの各ドライブにセットするためのディスク搬送ピッカと、
   動作を制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、前記ターンテーブルの第１領域上の現在のディスクトレイから取り出したディスクに対して記録または再生を含む処理を終了すると、前記ターンテーブルを回転させ、前記ターンテーブルの第２領域上に載置されている次の前記ディスクトレイに対して記録または再生を含む処理を行うような制御動作を行うディスクアーカイブ装置。
2. 前記コントローラは、前記ターンテーブルの前記第１領域上の前記現在のディスクトレイから取り出したディスクに対して記録または再生を含む処理を行っている間に、前記トレイ搬送ロボットによって前記次のディスクトレイを選択し、選択された前記次のディスクトレイを前記ターンテーブルの前記第２領域上に載置するような制御動作を行う請求項１に記載のディスクアーカイブ装置。
3. 前記ディスクトレイに収納される前記ディスクは、中心開口の周囲にリブが形成され、前記リブの幅は、前記ディスクトレイに収納されている状態で前記ディスク間で偏芯が発生しても、上下の前記ディスク間で隙間が確保されるように設定される請求項１または２に記載のディスクアーカイブ装置。
4. 前記リブは、前記ディスクの両面の同一位置に、同一形状でそれぞれ形成される請求項３に記載のディスクアーカイブ装置。
5. 前記ディスクトレイは、前記ディスクが収納されている状態において、ケース開口がフィルムによって被覆されている請求項１に記載のディスクアーカイブ装置。
6. 前記ディスクトレイは、各列の積層されたディスクの最上面のディスク上に、カバーが配置されている請求項１に記載のディスクアーカイブ装置。
7. 前記カバーは、前記ディスクとほぼ同一形状の主面と前記主面から突出し、ケースの一部と係合する脚部を有する請求項６に記載のディスクアーカイブ装置。
8. 前記ターンテーブルは、直径を境界として前記第１領域および前記第２領域が形成され、
   前記ターンテーブルが半回転することによって、前記ディスクトレイを切り替える請求項１に記載のディスクアーカイブ装置。
9. 前記ディスク搬送ピッカは、前記ターンテーブルの前記第１の領域上の前記ディスクトレイからＭ列の各列から複数枚のディスクを取り出して保持し、
   前記ディスクドライブの１列毎の複数のドライブのドライブトレイに対して複数枚の前記ディスクから分離された１枚ずつのディスクがセットされる請求項１に記載のディスクアーカイブ装置。
10. 前記ディスク搬送ピッカは、前記ディスクトレイに収納されている状態の前記ディスクの中心間の間隔と、前記ディスクドライブの各列のドライブの間隔との相違を補正する請求項１に記載のディスクアーカイブ装置。
11. 前記ディスク搬送ピッカは、積層された複数枚のディスクの中心穴に配される筒状部と、ほぼ同一の高さ位置に設けられ、前記筒状部の周面から外方に突出自在の複数の爪を有し、前記爪の開閉によってディスクの支持と分離がなされる請求項９に記載のディスクアーカイブ装置。
12. 前記ディスク搬送ピッカの下方に昇降自在に設けられたプッシャ−部を有し、
    前記ディスク搬送ピッカから分離された１枚のディスクが前記プッシャ−部上に載置され、
    ディスクが載置された前記プッシャ−部が下降することによってドライブトレイ上にディスクが載置される請求項９に記載のディスクアーカイブ装置。
13. 爪を動作させる爪駆動機構を有し、
    前記爪駆動機構によって、前記ドライブトレイの下方にプッシャ−部が位置する状態において、前記複数の爪が開き、前記プッシャ−部の先端が前記ドライブトレイの中心穴を通って前記ディスク搬送ピッカの中心穴に挿入されて最下段のディスクの下面に近接又は接触される状態において、前記複数の爪が閉じるようにされた請求項９に記載のディスクアーカイブ装置。
    

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