JP2005322278A - ディスクローディング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク状のメディアが載置される載置部材の搬入動作に応じて搬入経路中の駆動状況を制御する。
【解決手段】ディスク状のメディアが載置される載置部材（２０）が、駆動手段（９７）により装置本体（４０）に対して搬入・搬出されるディスクローディング装置（１０）である。このディスクローディング装置（１０）は、載置部材（２０）の搬入動作にともなって、載置部材（２０）の移動領域中の位置を搬入経路の少なくとも一部について光学的に検出する位置検出手段（５５，３８）と、位置検出手段（５５，３８）による位置検出信号に基づいて、駆動手段（９７）の駆動プロフィールを変化させる駆動プロフィール制御手段（９３）とを備える。
【選択図】図１６

Description

本発明は、ディスク装置において情報の記録・再生に用いるディスク状のメディアを装置本体に対して搬入・搬出させるディスクローディング装置に関するものである。

一般に、ディスク装置では、単体のディスクまたはカートリッジに内包したディスクを含むメディアをトレイに載置し、このトレイを装置本体に対して搬入・搬出させるようになっている。

図２１〜図２２に示す従来のディスク装置（光ディスク記録再生装置）を用いて、トレイへのカートリッジ載置とカートリッジ保持機構およびトレイのローディングおよびイジェクト動作について説明する。

図２１において、２０１は光ディスク記録再生装置の本体、２０４はカートリッジおよび単体の光ディスクを載置するトレイ、１００は光ディスクが収納されているカートリッジである。

トレイ２０４のカートリッジ載置面２３３の中央には、同心円に設けられた大小２つの凹部が設けられている。大径の凹部が大径ディスク載置部２３１、小径の凹部は小径ディスク載置部２３２であり、光ディスク記録再生装置２０１に装着するディスク外径に応じて使い分けるように準備されている。

またトレイ２０４には、カートリッジ１００の外寸より少しだけ大きく、カートリッジ載置面２３３に垂直に形成される前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６が形成されている。

図２２に示すように、トレイ２０４の奥側には、カートリッジ予圧部材２３７が前後方向に移動自在に設けられ、トレイ２０４の前側に予圧された状態で保持される構造となっている。

また、トレイ２０４の裏面には、メカシャーシ２０１ａの前側に設けられたローディングモータ２８０によって駆動されるローディングギア系２８１の最終段の駆動ギアと係合するラックギア２８８が設けられている。

そのため、トレイ２０４は、ローディングモータ２８０の回転方向を切り替えることで、ローディングとイジェクトが可能な構成となっている。

トラバースベース２６６は、ディスクを保持し回転させるスピンドルモータ２８２、ディスクの情報の読出しまたはディスクに情報の書込みを行う光ピックアップ２８３、光ピックアップ２８３をディスクの半径方向に移動させるトラバースモータ２８４、およびリードスクリュー２９７を保持している。

トラバースベース２６６の後端はメカシャーシ２０１ａにトーションバネで回動自在に保持され、前端が下方に軽負荷で予圧されている。

トラバースベース２６６の前端の左右には、２つのスリット穴が設けられており、メカシャーシ２０１ａの底面に設けられた回動軸２９２を回転中心として挿入されたカムレバー２８５と係合している。トラバースベース２６６はカムレバー２８５の回転によって上下に駆動される。

トラバースベース２６６には、カートリッジ１００の位置決め穴と係合する２本のアライメントピン２１４が設けられており、スピンドルモータ２８２に保持されたディスクとカートリッジ１００のクリアランスを維持し、カートリッジ１００がディスクと接触しない位置に位置決めする。

アライメントピン２１４の近傍には、ディスク状態検出スイッチ２１５が設けられている。カートリッジ１００の検出穴との係合状態を判別することで、カートリッジ１００に収納されるディスクの書込みの可否状態、ディスクの裏表、ディスクの記録容量を検出するため、プリント基板に実装された複数の検出スイッチがトラバースベース２６６と一体的に設けられている。

メカシャーシ２０１ａにはアッパーベース２２８が上蓋として設けられている。アッパーベース２２８には、ディスクをスピンドルモータ２８２に固定するクランパ２１０と、クランパ２１０をスピンドルモータ２８２に対して上下方向に着脱自在に保持するクランプアーム２１２と、ローディング時のカートリッジ１００の振動を規制するカートリッジ押さえバネ２２９とが設けられている。

カートリッジ押さえバネ２２９の下方への付勢力により、カートリッジ１００をトレイ２０４に固定する。カートリッジ押さえバネ２２９の付勢力は、ローディング開始直後からローディング完了後まで、カートリッジ１００をトレイ２０４に、トレイ２０４をメカシャーシ２０１ａに付勢し、カートリッジ１００、トレイ２０４、メカシャーシ２０１ａ間に発生するガタを解消し、ローディング時およびディスクの回転時に発生する振動と騒音を低減する機能を有している。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置２０１の動作を、カートリッジ１００に収納されたディスクの再生を行う場合を例に挙げて説明する。

前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６に囲まれたトレイ２０４に、カートリッジ１００を載置する場合は、カートリッジ１００の後端でカートリッジ予圧部材２３７をトレイ２０４に対して奥側へ押し込みながら、トレイ２０４の前方上側から斜め下方にカートリッジ１００を滑らせ、最後にカートリッジ１００の前端が前壁面２３４の内側面に接するように、カートリッジ載置面２３３に載置してトレイ２０４へのカートリッジ１００の載置が完了する。

このとき、カートリッジ予圧部材２３７によって、カートリッジ１００の前端は前壁面２３４の内側に押し付けられて、カートリッジ１００はトレイ２０４に対して前後左右にがたつくことなく位置決めされる。

カートリッジ１００を載置されたトレイ２０４は、ローディングモータ２８０の駆動力で、光ディスク記録再生装置２０１の内部に自動的にローディングされる。

トレイ２０４がローディング完了するまで、トラバースベース２６６上に保持されるスピンドルモータ２８２、トラバースモータ２８４、光ピックアップ２８３が、トレイ２０４、カートリッジ１００、ディスクとの干渉を回避するため、トレイ２０４のローディング経路より下側に待避している。

トレイ２０４のローディングが完了する直前に、トレイ２０４上に設けられたクランプアーム駆動突起が、アッパーベース２２８にヒンジで回動自在に設けられたクランプアーム２１２の一方を押し上げ、クランパ２１０が保持されたもう一方を下降させる。その結果、ディスクをクランプ可能な位置までクランパ２１０を下降させる。

クランパ２１０が下降した後、トレイ２０４に載置されたカートリッジ１００のローディングが完了すると、トレイ２０４とラックギア２８８の係合が解除され、駆動ギアによる駆動力はトレイ２０４から切り離され、ラックギア２８８だけがトレイ２０４に対して後方に駆動される。ラックギア２８８の後方への駆動力は、カムレバー２８５の回転力として伝達され、カムレバー２８５の斜面に沿ってトラバースベース２６６は上昇する。

トラバースベース２６６の上昇に伴い、トラバースベース２６６と一体的に設けられた２本のアライメントピン２１４は、カートリッジ１００の前側に２個設けられた位置決め穴に挿入される。

ローディング時には、トレイ２０４のメカシャーシ２０１ａに対するガタや、カートリッジ１００のトレイ２０４に対するガタによって、カートリッジ１００はスピンドルモータ２８２に対して位置ズレが発生する。カートリッジ１００がスピンドルモータ２８２に対してズレた状態でディスクを回転させた場合、ディスクの外周部とカートリッジ１００の内壁が接触し騒音が発生する。位置ズレが大きい場合には接触が抵抗となり、ディスクのクランプ状態が解除され、カートリッジ１００の内部でディスクが破損する可能性がある。

アライメントピン２１４が、カートリッジ１００の位置決め穴に挿入されることで、カートリッジ１００のスピンドルモータ２８２に対する位置ズレは改善され、カートリッジ１００とディスクの間に十分なクリアランスが確保される。

アライメントピン２１４のカートリッジ１００の位置決め穴への挿入と前後して、ディスク状態検出スイッチ２１５もカートリッジ１００の状態検出穴に挿入される。

アライメントピン２１４とは異なり、状態検出穴とディスク状態検出スイッチ２１５との間には大きなクリアランスが確保されているために、カートリッジ１００に位置ズレが生じていても、カートリッジ１００の状態検出に関しては、余裕をもって挿入動作が保証されている。

カートリッジ１００へのアライメントピン２１４、ディスク状態検出スイッチ２１５の挿入と並行して、トラバースベース２６６の上昇の過程で、カートリッジ１００に収納されたディスクのセンター穴に、センターコーンが挿入され、ディスクはカートリッジ１００の空間内で浮上する。

ディスクの浮上に伴い、クランプ位置で待機していたクランパ２１０が、センターコーンと係合し、ディスクのクランプは完了する。
特開２００３−２６３８２０号公報

しかしながら、上述したような従来のディスク装置（光ディスク記録再生装置）には、次のような問題があった。

メディアとして、カートリッジに内包したディスクと単体のディスクを両用するディスクローディング装置の場合、カートリッジのシャッタを開閉する際の負荷や、カートリッジの負荷に抗してカートリッジを装置本体内に搬入する負荷が大きいため、ギア比等の駆動系設計はカートリッジ主体に行われるのが一般的である。

その結果、大きな駆動トルクが必要となり、カートリッジ搬入時にちょうど良い速度にギア比を選ぶと、単体ディスクの場合やメディア無しの場合に、トレイ等の搬入速度が早くなりすぎて、ローディング時の騒音となる。また、メディアごとにトレイの速度や騒音が変わると、ディスク装置全体の品位が落ちてしまう。

また、万一、カートリッジを誤載置する等のトラブルが発生し、トレイが搬入途中で止まってしまった場合には、一定時間（所定のローディングに要する時間以上）経過後にフェールセーフ動作に移行するのが一般的である。

そのため、トラブル発生時に状況に応じた対応がなされるまでに時間がかかり、ユーザに不安を与えてしまう。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ディスク状のメディアが載置される載置部材の搬入動作に応じて搬入経路中の駆動状況を制御することのできるディスクローディング装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、ディスク状のメディアが載置される載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスクローディング装置において、前記載置部材の搬入動作にともなって、当該載置部材の移動領域中の位置を搬入経路の少なくとも一部について光学的に検出する位置検出手段と、前記位置検出手段による位置検出信号に基づいて、前記駆動手段の駆動プロフィールを変化させる駆動プロフィール制御手段とを備えたディスクローディング装置である。

請求項２に係る発明は、ディスク状のメディアを内包したカートリッジが載置される載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスクローディング装置において、前記載置部材の搬入動作にともなって、当該載置部材の移動領域中の位置を搬入経路の少なくとも一部について光学的に検出する位置検出手段と、前記位置検出手段による位置検出信号に基づいて、前記駆動手段の駆動プロフィールを変化させる駆動プロフィール制御手段とを備えたディスクローディング装置である。

請求項３に係る発明は、請求項２記載の発明において、前記載置部材の搬入動作時に、当該載置部材に設けたメディア検出用の検出孔が遮光されるか否かによって、当該載置部材に載置されているメディアの種別を光学的に検出するメディア種別検出手段を備え、前記駆動プロフィール制御手段が、前記位置検出手段による位置検出信号および前記メディア種別検出手段によるメディア種別検出信号に基づいて、前記駆動プロフィールを変化させるディスクローディング装置である。

請求項４に係る発明は、請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の発明において、前記装置本体の内部温度を計測する温度計測手段を備え、前記駆動プロフィール制御手段が、前記温度計測手段による計測温度に基づいて、前記駆動プロフィールを変化させるディスクローディング装置である。

請求項５に係る発明は、請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の発明において、前記駆動プロフィール制御手段が、前記位置検出手段による位置検出信号の発生状況を監視し、前記位置検出信号の発生異常に即して前記駆動プロフィールを変化させるディスクローディング装置である。

本発明によるディスクローディング装置は、ディスク状のメディアが載置される載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスクローディング装置において、前記載置部材の搬入動作にともなって、当該載置部材の移動領域中の位置を搬入経路の少なくとも一部について光学的に検出する位置検出手段と、前記位置検出手段による位置検出信号に基づいて、前記駆動手段の駆動プロフィールを変化させる駆動プロフィール制御手段とを備えた構成としたので、ディスク状のメディアが載置される載置部材の搬入動作に応じて搬入経路中の駆動状況を制御することができ、そのため、例えば、搬入経路中の騒音が大きい位置では搬入速度を低減することで騒音の発生を抑えることができる効果がある。

以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図１９を参照して説明する。

図１は、本発明によるディスクローディング装置の一実施形態を示す斜視図であり、このディスクローディング装置（ディスク装置）１０は、ディスク状のメディアが載置されるトレイ（載置部材）２０と、トレイ２０がローディングモータにより搬入・搬出される装置本体４０とを備えている。

また、このディスクローディング装置（ディスク装置）１０は、所定高さに保持されたメディアに対して、スピンドルモータを備えたトラバースベースが上下動してディスクにスピンドルモータを装填するのではなく、トレイ２０に載置されたメディアを搬入終了端付近で上下動させることでディスクをスピンドルモータに装填するものである。

装置本体４０は、メカシャーシ４１をトップカバー４２で覆った構造のものである。図２はトップカバー４２を外した状態を示し、装置本体４０内には、トレイ２０を水平方向に沿って前後に移動可能に支持するトレイホルダ６０が配置されている。

トレイホルダ６０には、ディスクをスピンドルモータに固定するクランパ６１が、クランプアーム６２によって、スピンドルモータに対して上下方向に着脱自在に保持されている。

装置本体４０の左右両側壁には、スライドカム５０，５１が水平方向に沿って前後に移動可能に設けられている。また、左右のスライドカム５０，５１は、メカシャーシ４１の底部中央において支軸のまわりに揺動可能に設けられる図示しないコネクトアームの両端に取り付けられている。

右側のスライドカム５１の下部には図示しないラックギアが設けられ、このラックギアは、装置本体４０の右手前下部に設けられるローディングモータ（９７：図１６参照）により駆動されるピニオンギアと噛合するようになっている。

そのため、ピニオンギアの駆動により、右側のスライドカム５１が水平方向後方へ移動するときは、コネクトアームによって連結された左側のスライドカム５０は水平方向前方へ移動する。また、ローディングモータの回転方向を切り換えることで、左右のスライドカム５０，５１の移動方向が逆転するようになっている。

トレイホルダ６０は、メカシャーシ４１に対して垂直方向に移動可能に支持されている。また、トレイホルダ６０は、左右両側壁に設けた図示しない突起が、左右のスライドカム５０，５１に形成した溝状の作動カムに係合している。図３に、左側のスライドカム５０とそれに形成された作動カム５２を示す。

図３に示すように、左側のスライドカム５０の作動カム５２は、手前から後方へ延びる水平部に続いて下向きの傾斜部が形成されている。一方、右側のスライドカム５１の作動カムは、図示してないが、後部から手前へ延びる水平部に続いて下向きの傾斜部が形成されている。

そのため、ピニオンギアの駆動により、右側のスライドカム５１が水平方向後方へ移動するとともに、左側のスライドカム５０が水平方向前方へ移動するとき、この移動経路の途中過ぎまではトレイホルダ６０は高い位置に保持される。そして移動経路の終端付近でトレイホルダ６０は下降し、低い位置に切り換えて保持される。

また、ローディングモータの回転方向を切り換えて、右側のスライドカム５１が水平方向前方へ移動するとともに、左側のスライドカム５０が水平方向後方へ移動するときは、その移動経路の始端付近でトレイホルダ６０は低い位置から高い位置まで上昇し、その後は高い位置に保持される。

このトレイホルダ６０の高い位置が、メディアのローディング（搬入）とイジェクト（搬出）を行う高さであり、一方、トレイホルダ６０の低い位置が、メディアをスピンドルモータに装填する高さである。

また、図３に示すように、左側のスライドカム５０は、スライドカム５０の移動方向に沿って多数のスリットが均等間隔で形成された格子部５３を備えている。この格子部５３を左右から挟む光センサ５５がプリント基板に取り付けられ、メカシャーシ４１の底部に固定されている。

そのため、スライドカム５０が移動するとき、光センサ５５が格子部５３のスリットを通過する光を検出することでパルス状の出力が得られる。このパルス出力を図示しないカウンタがカウントすることで、スライドカム５０がその移動領域中のどの位置にあるかをリアルタイムで正確に認識することができる。

図５はトレイ２０の斜視図、図６はトレイ２０の裏面から見た斜視図であり、トレイ２０にはメディアとして、ディスクを内包するカートリッジ１（図８参照）、および、大小２サイズの単体のディスク２（図９参照），３（図１０参照）が載置可能に構成されている。

図５に示すように、トレイ２０は、カートリッジ１を載置するためのカートリッジ載置面２１、大径（例えば１２ｃｍ）ディスク２を載置するための大径ディスク載置面２２、および、小径（例えば８ｃｍ）ディスク３を載置するための小径ディスク載置面２３を、ディスクの中心位置を上下に重ねて備えている。

すなわち、トレイ２０のカートリッジ載置面２１は、その前後の高さに比べてカートリッジ１が収まる大きさの凹所として形成され、また、トレイ２０の左右両側に形成された左壁部２４および右壁部２５が、トレイ２０にカートリッジ１を載置するときの左右の位置決めガイドとして機能するようになっている。

また、大径ディスク載置面２２および小径ディスク載置面２３は、カートリッジ載置面２１上のカートリッジ１に収容されたディスクの中心位置を中心とする同心円状に配置されたものであり、カートリッジ載置面２１に対して大径ディスク載置面２２がやや凹み、大径ディスク載置面２２に対して小径ディスク載置面２３がやや凹んで形成されている。

そして、トレイ２０のカートリッジ載置面２１、大径ディスク載置面２２および小径ディスク載置面２３には、それらの中心部を通りトレイ２０の移動方向である前後方向に沿って、装置本体４０内に設けられる光ピックアップを回避するための所要幅の開口部２６が形成されている。

図６に示すように、トレイ２０の裏面には、装置本体４０の右手前下部に設けられるローディングモータ（９７：図１６参照）により駆動される駆動ギアと噛合するラックギア２７が設けられている。トレイ２０は、ローディングモータの回転方向を切り換えることで、ローディング（搬入）とイジェクト（搬出）を選択可能に構成されている。

このように、右側のスライドカム５１を駆動するピニオンギアと、トレイ２０を駆動する駆動ギアとが、同一のローディングモータ（９７：図１６参照）により駆動される。そのため、左側のスライドカム５０に設けた格子部５３のスリットを通過する光を光センサ５５が検出し、得られるパルス出力をカウンタがカウントすることで、スライドカム５０の位置だけでなく、トレイ２０についてもその移動領域中のどの位置にあるかをリアルタイムで正確に認識することができる。また、時間を計測することにより移動速度を求めることができる。

図５〜図７に示すように、トレイ２０には、メディア検出用の複数の検出孔３０，３１が形成されている。これらの検出孔３０，３１は、開口部２６の左右両側においてトレイ２０の移動方向中心線ＣＬと平行で、小径ディスク載置面２３を通る２本の直線Ｌ１，Ｌ２上に左右対称に設けられている。

すなわち、トレイ２０のカートリッジ載置面２１には、大径ディスク載置面２２より後方に、検出孔３０ａ，３１ａが左右対称に形成される。

大径ディスク載置面２２には、小径ディスク載置面２３より後方に、検出孔３０ｂ，３１ｂが左右対称に形成され、また、小径ディスク載置面２３より手前に、検出孔３０ｅ，３１ｅが左右対称に形成される。

これらの検出孔３０ｂ，３１ｂ，３０ｅ，３１ｅは、いずれも、大径ディスク載置面２２の所定位置に載置された大径ディスク（１２ｃｍディスク）２の記録面外径のわずかに内側に配置されている。

小径ディスク載置面２３には、後方に検出孔３０ｃ，３１ｃが、また、手前に検出孔３０ｄ，３１ｄが、それぞれ左右対称に形成される。

これらの検出孔３０ｃ，３１ｃ，３０ｄ，３１ｄは、いずれも、小径ディスク載置面２３の所定位置に載置された小径ディスク（８ｃｍディスク）３の記録面外径のわずかに内側に配置されている。

図３に示すように、装置本体４０の手前にはトレイホルダ６０より前方において、トレイ２０の前記直線Ｌ１，Ｌ２の真下に相当する位置に、２個の発光素子３２，３３が左右対称に設けられ、プリント基板に取り付けられてメカシャーシ４１の底部に固定されている。

また、図４に示すように、装置本体４０の手前において、発光素子３２，３３の真上に相当する位置には、２個の受光素子３４，３５が左右対称に設けられ、プリント基板に取り付けられてトップカバー４２の裏面に固定されている。

そのため、発光素子３２と受光素子３４とで第１のホトカプラ（光路発生部材）３６を構成し、また、発光素子３３と受光素子３５とで第２のホトカプラ（光路発生部材）３７を構成する（図１１参照）。

そして、第１のホトカプラ３６で発生される光路は、トレイ２０の移動にともなって、前記直線Ｌ１上に並んだ検出孔３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅが塞がれていれば遮光され、このとき受光素子３４の出力は「Ｌ」(Low)レベルとなる。一方、開いていれば透光され、このとき受光素子３４の出力は「Ｈ」(High)レベルとなる。

同様に、第２のホトカプラ３７で発生される光路は、トレイ２０の移動にともなって、前記直線Ｌ２上に並んだ検出孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅが塞がれていれば遮光され、このとき受光素子３５の出力は「Ｌ」(Low)レベルとなる。一方、開いていれば透光され、このとき受光素子３５の出力は「Ｈ」(High)レベルとなる。

この第１、第２のホトカプラ３６，３７は、受光素子３４，３５の出力に基づいてメディアの種別を含む状態を検出する検出回路３８に接続される。

図１１に示すように、この検出回路３８には、第１、第２のホトカプラ３６，３７が接続されて、受光素子３４，３５の出力が入力されるだけでなく、光センサ５５が接続されて、パルス出力が入力されるようになっている。

検出回路３８は、左側のスライドカム５０に設けた格子部５３のスリットを通過する光を光センサ５５が検出することで得られるパルス出力をカウントするカウンタを備え、移動するスライドカム５０の位置確認用のエンコーダ機能を有している。そのため、検出回路３８は、スライドカム５０およびトレイ２０について、その移動領域中のどの位置にあるかをリアルタイムで正確に認識することができる。

また、検出回路３８は、トレイ２０がローディングモータの駆動により装置本体４０にローディング（搬入）されるとき、受光素子３４の出力レベルを監視することで、検出孔３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅの開閉状況を認識することができ、同様に、受光素子３５の出力レベルを監視することで、検出孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅの開閉状況を認識することができる。

また、検出回路３８は、トレイ２０がローディング（搬入）される移動工程中における検出孔３０ａ，３１ａ，３０ｂ，３１ｂ，３０ｃ，３１ｃ，３０ｄ，３１ｄ，３０ｅ，３１ｅの開閉パターン（光路の遮光パターン）のデータを、内部テーブル３９として備えている。

すなわち、トレイ２０のカートリッジ載置面２１の所定位置にカートリッジ１が載置されて、ローディング（搬入）される場合は、図８に示すように、すべての検出孔３０ａ，３１ａ，３０ｂ，３１ｂ，３０ｃ，３１ｃ，３０ｄ，３１ｄ，３０ｅ，３１ｅがカートリッジ１によって塞がれるため、遮光パターンデータは、図１２に示す内部テーブル３９の（１）のようになる。

また、トレイ２０の大径ディスク載置面２２の所定位置に大径ディスク（１２ｃｍディスク）２が載置されて、ローディング（搬入）される場合は、図９に示すように、検出孔３０ａ，３１ａだけが開口し、それ以外の検出孔３０ｂ，３１ｂ，３０ｃ，３１ｃ，３０ｄ，３１ｄ，３０ｅ，３１ｅが大径ディスク（１２ｃｍディスク）２によって塞がれるため、遮光パターンデータは、図１２に示す内部テーブル３９の（２）のようになる。

また、トレイ２０の小径ディスク載置面２３の所定位置に小径ディスク（８ｃｍディスク）３が載置されて、ローディング（搬入）される場合は、図１０に示すように、検出孔３０ａ，３１ａ，３０ｂ，３１ｂ，３０ｅ，３１ｅが開口し、残りの検出孔３０ｃ，３１ｃ，３０ｄ，３１ｄが小径ディスク（８ｃｍディスク）３によって塞がれるため、遮光パターンデータは、図１２に示す内部テーブル３９の（３）のようになる。

さらに、トレイ２０に何も載置されず、空のままローディング（搬入）される場合は、図７に示すように、すべての検出孔３０ａ，３１ａ，３０ｂ，３１ｂ，３０ｃ，３１ｃ，３０ｄ，３１ｄ，３０ｅ，３１ｅが開口しているため、遮光パターンデータは、図１２に示す内部テーブル３９の（４）のようになる。

したがって、検出回路３８は、トレイ２０がローディングモータの駆動により装置本体４０にローディング（搬入）されるとき、受光素子３４，３５の出力レベルを監視することで得られる検出孔３０ａ，３１ａ，３０ｂ，３１ｂ，３０ｃ，３１ｃ，３０ｄ，３１ｄ，３０ｅ，３１ｅの遮光パターンデータを、一時メモリに蓄える。そして、図１２に示す内部テーブル３９の基準となる遮光パターンデータと比較することで、トレイ２０に載置されているメディアが、カートリッジ１、大径ディスク（１２ｃｍディスク）２、または
小径ディスク（８ｃｍディスク）３のどれであるかを検出できるように構成されている。

図１３はメカシャーシ４１の底部に設置されるトラバースベース７０の斜視図である。トラバースベース７０には、カートリッジ１に内包されたディスクまたは単体のディスクを保持して回転させるスピンドルモータ７１、ディスクに情報の書込み／読出しを行う光ピックアップ７２、光ピックアップ７２をディスクの半径方向に移動させるトラバースモータ７３およびリードスクリュー７４が取り付けられている。

そして、トラバースベース７０は、メカシャーシ４１に対して、６箇所のゴムダンパ７５によって弾性的に保持されている。ゴムダンパ７５により弾性支持されていることで、ディスクローディング装置１０に対して外部からの振動または衝撃が与えられた場合の、ディスクの記録再生動作に対する影響を低減する効果を有している。

また、メカシャーシ４１の底部には、手前側にアライメントピン８０，８０が、また、奥側に突起８５，８５が、それぞれ実質的に左右対称位置に設置され、トラバースベース７０を貫通してその上方まで突出している。

図１４に示すように、アライメントピン８０は上下２段に構成されている。すなわち、アライメントピン８０の先端には、カートリッジ１の図示しない位置決め穴に係合するカートリッジ位置決め部８１が形成される。また、その下方には、トレイ２０の位置決め孔２８，２８に係合するトレイ位置決め部８２が形成される。

アライメントピン８０，８０は、トレイホルダ６０の下降にともなってトレイ２０が下降するとき、トレイ２０のカートリッジ載置面２１に載置されたカートリッジ１を位置決めするとともに、トレイ２０も位置決めするものである。

図１６は、ディスクローディング装置１０の電気的構成を示す制御回路９０のブロック図である。

制御回路９０は、レーザ駆動回路９１が動作して光ピックアップ（光学ヘッド）７２からレーザ光をディスク２，３に照射し、光ピックアップ（光学ヘッド）７２の受光部からディスク２，３の信号を受光して、この受光信号を再生信号処理回路９２で処理するものである。

これらのレーザ駆動回路９１、光ピックアップ（光学ヘッド）７２、再生信号処理回路９２の動作を、ＭＰＵ（中央処理装置）９３が、ＲＡＭ９４および変調復調回路９５を用いて制御するようになっている。

また、光ピックアップ（光学ヘッド）７２には温度センサ９６が組み込まれており、ディスク２，３の記録膜近傍の温度を測定する。

制御回路９０はまた、ローディングモータ９７を駆動するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動回路９８を備えている。ＰＷＭ駆動回路９８は、例えば図１７（ａ）に示すように一定電圧をパルス状に供給し、パルスの供給幅を変えることにより、図１７（ｂ）に示すように供給幅に応じて供給パルスの積分相当の電流をローディングモータ９７に供給することができる駆動回路である。

ＰＷＭ駆動回路９８は、ローディングモータ９７の駆動電流をきめ細かく設定することができる。そのため、電流供給のプロフィールをファームウェアで設定しておけば、回路定数の変更や駆動機構の変更が不要のみならず、動作音の低減や機構の信頼性向上に活用できる。

そして、ＰＷＭ駆動回路９８を用いて設定するローディングモータ９７によるトレイ２０のローディングプロフィールを、光センサ５５のパルス出力に応じて設定することで、トレイ２０の移動領域中の位置に応じた制御が可能である。

次に、上記のように構成されたディスクローディング装置１０の作用について説明する。

トレイ２０をイジェクトさせて装置本体４０から引き出した状態で、カートリッジ１、大径ディスク（１２ｃｍディスク）２、または小径ディスク（８ｃｍディスク）３のいずれかを載置してトレイ２０に挿入力を与えると、トレイ２０は手動により装置本体４０に対してローディング動作を開始する。

この手動によるローディング動作の途中で、トレイ２０の図示しないイジェクトエンドスイッチがトレイ通過を検出し、その信号によりローディングモータ９７の電源がオンする。

これにより、駆動ギアが回転を始めてトレイ２０をローディング（搬入）方向へ移動させ始めるとともに、ピニオンギアが回転を始めてスライドカム５０を移動させ始める。

イニシャルのローディングプロフィールは、カートリッジ１を想定して、例えば図１８（ａ）に示す値に設定されている。

すなわち、トレイ２０の動作の品位を保つため、最初は徐々にデューティを上げていき、カートリッジ１のシャッタを開ける位置では最も負荷が大きいため、それに応じたデューティに設定する。

ローディングエンド直前にデューティを下げて、ドン突きを防止する。このプロフィールに従ってローディング動作を行う。

トレイ２０はトレイホルダ６０との嵌合によりがた詰めが行われており、余計な負荷はかかっていないため、ローディング（搬入）動作中、トレイ２０はトレイホルダ６０に沿ってスムーズに移動する。

このとき、発光素子３２と受光素子３４からなる第１のホトカプラ３６の光路、および、発光素子３３と受光素子３５からなる第２のホトカプラ３７の光路は、いずれも、トレイ２０によって遮光されているため、受光素子３４，３５の出力は「Ｌ」レベルのままに保たれる。

このようにして開始されたトレイ２０のローディング（搬入）方向への移動工程中、検出回路３８は、光センサ５５のパルス出力をカウントすることで、トレイ２０がその移動領域中のどの位置にあるかをリアルタイムで正確に認識している。

そして、検出回路３８は、トレイ２０のローディング（搬入）方向への移動にともなって、検出孔３０ａ，３１ａ、検出孔３０ｂ，３１ｂ、検出孔３０ｃ，３１ｃ、検出孔３０ｄ，３１ｄ、検出孔３０ｅ，３１ｅが順番にホトカプラ３６，３７の位置に来たときの受光素子３４，３５の各出力レベルを監視して遮光パターンデータを得る。

得られた遮光パターンデータを、図１２に示す基準となる遮光パターンデータと比較することで、検出回路３８は、トレイ２０に載置されているメディアが、カートリッジ１、大径ディスク（１２ｃｍディスク）２、または小径ディスク（８ｃｍディスク）３のどれであるかを検出することができる。

トレイ２０がローディング（搬入）経路の水平方向終端に達する直前に、ラックギア２７の前端から駆動ギアが外れてローディングモータ９７によるトレイ２０の駆動が切り離されるが、スライドカム５０，５１は引き続きピニオンギアを介してローディングモータ９７により水平方向に移動される。

このスライドカム５０，５１の移動によりトレイ２０がローディング（搬入）経路の水平方向終端に達すると、トレイホルダ６０の突起がスライドカム５０，５１の作動カム５２の下向き傾斜部に沿って移動することで、垂直に下降する。

このトレイ２０の下降にともなって、アライメントピン８０，８０は、まず、カートリッジ位置決め部８１がトレイ２０の位置決め孔２８，２８を心出しすることで、トラバースベース７０とトレイ２０に載置されているカートリッジ１との概略的な位置決めを行う。

トレイ２０の下降にともない、続いてアライメントピン８０，８０は、カートリッジ位置決め部８１がカートリッジ１の図示しない位置決め穴に係合し、カートリッジ１は所定位置に固定される。

トレイ２０の下降にともない、さらにアライメントピン８０，８０は、トレイ位置決め部８２がトレイ２０の位置決め孔２８，２８に係合し、また、トレイ２０の係合部２９，２９が突起８５，８５に係合して支持され、トレイ２０は所定位置に固定される。

これによって、カートリッジ１およびトレイ２０の位置決めが完了する。さらに、トレイホルダ６０の突起とクランプアーム６２の突起をスライドカム５０，５１に設けられた図示しないトーションスプリングによりメカシャーシ４１に付勢することで、トレイ２０およびカートリッジ１に生じる振動を規制する。

以上で、トレイ２０に載置されたカートリッジ１のディスク装置１０へのローディング動作が完了することとなる。

イジェクト動作はローディング動作の逆となる。イニシャルのイジェクトプロフィールは、カートリッジ１を想定して、例えば図１９（ａ）に示す値に設定されている。

すなわち、最初はディスクのクランプを解除するためデューティを設定し、トレイ２０が水平動作に移行し駆動ギアに連結する位置では、騒音が発生するためデューティを下げている。

カートリッジ１のシャッタを閉める位置では最も負荷が大きいため、それに応じたデューティに設定する。

トレイ２０の動作の品位を保つため、イジェクトエンドまで徐々にデューティを下げてドン突きを防止する。このプロフィールに従ってイジェクト動作を行う。

また、トレイ２０にカートリッジ１が載置されない場合は、カートリッジ１のシャッタを開閉する負荷がなくなるため、それに合せてプロフィールを変える。

検出回路３８によりカートリッジ１ではないと判断された場合は、ローディングプロフィールを、図１８（ｂ）に示すプロフィールに変更する。この場合は、シャッタの開閉がなくなるため、その位置でのデューティの設定をカートリッジ１の場合に比べて下げることにより、動作音および速度の増加を防ぐことが可能になる。

また、イジェクトプロフィールについても同様に、図１９（ｂ）に示すプロフィールに変更する。シャッタの開閉がなくなるため、その位置でのデューティの設定をカートリッジ１の場合に比べて下げることで、動作音および速度の増加を防ぐことが可能になる。

一般に、実使用時のローディング動作音は小さい方が好ましいため、標準ディスクを想定してローディング機構のギア比やファーム仕様を設定するが、異常ディスクや低温時にはトルク不足となるためディスクが搬送できない等の不具合が発生する。

そこで、保証温度でのローディング・イジェクト動作と、温度環境によりローディング機構の負荷が大きくなる低温（例えば５度以下）の保証温度外で、ファームウェアの仕様を変えることにより、前記の不具合を解決することができる。切換のための温度測定は、光ピックアップ７２の温度センサ９６を使用する。

ローディング・イジェクト動作を行う前に温度を検出することにより、例えば図１８（ｃ）、１９（ｃ）に示すように予め用意されたプロフィール（負荷が大きいところでデューティを上げる）を適用する。

通常は、プロフィールに応じてローディング・イジェクト動作を完結するが、規格外のカートリッジを入れたり、指がトレイに挟まったりするような想定外の事情により、動作が途中でストップすることが考えられる。この場合、順方向に動かすためデューティを上げたほうが良い場合と、逆転方向に動かす方が良い場合が動作途中の位置により異なる。

そこで、光センサ５５のパルス出力を監視し時間を計測することにより、前記の課題を解決することができる。

動作がストップしたことの判断として、光センサ５５のパルス出力の変化が、例えば３００ｍｓ以上ない場合、フェールセーフ動作に移行する。

トレイ２０に指が挟まる可能性がある位置の場合は、直ちに反転動作を行う。また、カートリッジ１のシャッタ開閉位置の場合は、まず、デューティを上げ、それでも変わらない場合には反転させる。

以上に記載したローディングプロフィールの設定および変更（反転動作を含む）、イジェクトプロフィールの設定および変更（反転動作を含む）はいずれも、ＭＰＵ（駆動プロフィール制御手段）９３が、ＲＡＭ９４を用いて制御することによって実行するものである。

なお、スライドカム５０に設けられた位置検出用のスリット５３は、必ずしもスライドカム５０の移動領域全体に亘り連続してある必要はなく、要求する精度に応じて必要な位置に構成すれば良い。

上記のように構成したこの発明によるディスクローディング装置１０によれば、トレイ２０およびスライドカム５０の位置に応じた駆動制御が行えるため、騒音の低減および動作における品位の確保が可能となる。

また、メディアの種類を検出することにより、例えばカートリッジ１の場合には、シャッタを開閉するなど負荷が大きいところでは駆動トルクを上げ、メディアの種類、メディアの有無で生じる速度差による違和感の課題を解決することができる。

また、温度変化によるローディング時間、イジェクト時間のばらつきの低減が可能となる。

また、カートリッジ１を誤載置する等のトラブルが発生し、トレイ２０が搬入、搬出途中で止まってしまった場合、短い時間間隔でフェールセーフ動作に移ることが可能となり、ユーザの不安を解消するとともに、可動部品の位置に応じたフェールセーフ動作が可能となる。

本発明によるディスクローディング装置（ディスク装置）の一実施形態を示す斜視図である。 トップカバーを外した状態を示す斜視図である。 スライドカムと光センサおよび発光素子の配置を示す斜視図である。 受光素子の配置を示す斜視図である。 トレイの斜視図である。 トレイの裏面から見た斜視図である。 トレイの検出孔の配置を示す平面図である。 カートリッジとトレイの検出孔との関係を示す平面図である。 １２ｃｍディスクとトレイの検出孔との関係を示す平面図である。 ８ｃｍディスクとトレイの検出孔との関係を示す平面図である。 検出手段を示すブロック図である。 基準の遮光パターンを示す内部テーブルである。 トラバースベースの斜視図である。 アライメントピンの拡大斜視図である。 ローディング完了時のトレイの斜視図である。 制御回路のブロック図である。 ＰＷＭ駆動電圧およびＰＷＭ駆動電流を示す説明図である。 ローディング動作における駆動プロフィールを示す説明図である。 イジェクト動作における駆動プロフィールを示す説明図である。 従来例の全体を示す斜視図である。 従来例の全体を展開して示す斜視図である。

符号の説明

１ カートリッジ
２ 大径（１２ｃｍ）ディスク
３ 小径（８ｃｍ）ディスク
１０ ディスクローディング装置（ディスク装置）
２０ トレイ（載置部材）
２１ カートリッジ載置面
２２ 大径ディスク載置面
２３ 小径ディスク載置面
２４ 左壁部
２５ 右壁部
２６ 開口部
２７ ラックギア
２８ 位置決め孔
２９ 係合部
３０，３１ 検出孔
３２，３３ 発光素子
３４，３５ 受光素子
３６，３７ ホトカプラ（光路発生部材）
３８ 検出回路（位置検出手段／メディア種別検出手段）
３９ 内部テーブル
４０ 装置本体
４１ メカシャーシ
４２ トップカバー
５０，５１ スライドカム
５２ 作動カム
５３ 格子部
５５ 光センサ
６０ トレイホルダ
６１ クランパ
６２ クランプアーム
７０ トラバースベース
７１ スピンドルモータ
７２ 光ピックアップ（光学ヘッド）
７３ トラバースモータ
７４ リードスクリュー
７５ ゴムダンパ
８０ アライメントピン
８１ カートリッジ位置決め部
８２ トレイ位置決め部
８５ 突起
９０ 制御回路
９１ レーザ駆動回路
９２ 再生信号処理回路
９３ ＭＰＵ（駆動プロフィール制御手段）
９４ ＲＡＭ
９５ 変調復調回路
９６ 温度センサ（温度計測手段）
９７ ローディングモータ
９８ ＰＷＭ駆動回路

Claims (5)

1. ディスク状のメディアが載置される載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスクローディング装置において、
   前記載置部材の搬入動作にともなって、当該載置部材の移動領域中の位置を搬入経路の少なくとも一部について光学的に検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段による位置検出信号に基づいて、前記駆動手段の駆動プロフィールを変化させる駆動プロフィール制御手段と、
   を備えたことを特徴とするディスクローディング装置。
2. ディスク状のメディアを内包したカートリッジが載置される載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスクローディング装置において、
   前記載置部材の搬入動作にともなって、当該載置部材の移動領域中の位置を搬入経路の少なくとも一部について光学的に検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段による位置検出信号に基づいて、前記駆動手段の駆動プロフィールを変化させる駆動プロフィール制御手段と、
   を備えたことを特徴とするディスクローディング装置。
3. 前記載置部材の搬入動作時に、当該載置部材に設けたメディア検出用の検出孔が遮光されるか否かによって、当該載置部材に載置されているメディアの種別を光学的に検出するメディア種別検出手段を備え、
   前記駆動プロフィール制御手段が、前記位置検出手段による位置検出信号および前記メディア種別検出手段によるメディア種別検出信号に基づいて、前記駆動プロフィールを変化させることを特徴とする請求項２記載のディスクローディング装置。
4. 前記装置本体の内部温度を計測する温度計測手段を備え、
   前記駆動プロフィール制御手段が、前記温度計測手段による計測温度に基づいて、前記駆動プロフィールを変化させることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載のディスクローディング装置。
5. 前記駆動プロフィール制御手段が、前記位置検出手段による位置検出信号の発生状況を監視し、前記位置検出信号の発生異常に即して前記駆動プロフィールを変化させることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載のディスクローディング装置。

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