ディスク出し入れ機構及びディスク搬送装置
【課題】ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを高い位置精度で出し入れすることができるディスク出し入れ機構を提供する。
【解決手段】 各吸着機構は、Ｚ軸に平行な昇降軸１１０、吸盤保持部材１２０、３つの吸盤１３０、駆動モータ、アジャスタ１６０などを有している。積層体昇降機構は、Ｚ軸に平行な昇降軸２１０、該昇降軸２１０の＋Ｚ側端部に取り付けられたアジャスタ２２０、昇降軸２１０を昇降させるための駆動モータ、羽根２４０などを有している。アジャスタ２２０は、アジャスタ１６０と嵌合される形状を有している。そこで、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とが勘合して両者の根元まで噛み合うことにより、薄型ディスク及びスペーサの中心位置を所定の位置に維持したまま、吸着機構と積層体昇降機構との間での受け渡しを行うことができる。
【解決手段】 各吸着機構は、Ｚ軸に平行な昇降軸１１０、吸盤保持部材１２０、３つの吸盤１３０、駆動モータ、アジャスタ１６０などを有している。積層体昇降機構は、Ｚ軸に平行な昇降軸２１０、該昇降軸２１０の＋Ｚ側端部に取り付けられたアジャスタ２２０、昇降軸２１０を昇降させるための駆動モータ、羽根２４０などを有している。アジャスタ２２０は、アジャスタ１６０と嵌合される形状を有している。そこで、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とが勘合して両者の根元まで噛み合うことにより、薄型ディスク及びスペーサの中心位置を所定の位置に維持したまま、吸着機構と積層体昇降機構との間での受け渡しを行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク出し入れ機構及びディスク搬送装置に係り、更に詳しくは、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを出し入れするディスク出し入れ機構、及び該ディスク出し入れ機構を備えるディスク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータで扱われる情報量の大容量化に伴い、情報を蓄える記憶装置の更なる大容量化が望まれている。記憶装置としては、主にハードディスク、光ディスク等のディスク状の記憶媒体、及び磁気テープ等のテープ状の記憶媒体があげられる。
【０００３】
ディスク状の記憶媒体は、テープ状の記憶媒体に比べて記録領域の総面積が狭い。このため、記録密度が同じ場合には、ディスクカートリッジ１個あたりの記録容量を、テープカートリッジ１個あたりの記録容量よりも大きくするのは難しい。
【０００４】
これを解決する手段として、厚さが０．１〜０．３ｍｍ程度の光ディスク（以下、「薄型光ディスク」ともいう）を用い、１個のディスクカートリッジに多数の薄型光ディスクを収納し、大容量化を図ることが考案された。
【０００５】
例えば、特許文献１には、複数枚の薄型の情報記録媒体と、1枚以上の仕切り板とを積層した状態で非固定的に収容し、各仕切り板の端部には、その収容位置に対応した固有のタブが形成されており、該タブにアクセスすることにより、それぞれの収容位置の仕切り板にアクセスすることが可能である情報記録媒体用カートリッジが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、シート状の光ディスクを多数枚収納したカートリッジから光ディスクを取り出しデータを記録又は再生するための光ディスク記録再生装置、及び複数台配置したこの光ディスク記録再生装置にカートリッジを運搬し光ディスクを取り出して記録再生するように構成したディスクオートチェンジャが開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、複数枚の光ディスクに情報の記録、又は再生を行う記録再生装置において、複数枚の光ディスクを積層しコンパクトに収納した積層型トレイ、及び積層したトレイから光ディスクを複数の記録再生装置へ展開し搬送する機構装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）などの従来の光ディスク（以下では、便宜上「従来ディスク」と略述する）をドライブ装置からディスクカートリッジに戻す場合を考える。
【０００９】
従来ディスクをドライブ装置のトレイ（ドライブトレイ）から取り出すときには、ドライブトレイの壁面にテーパがついているため、従来ディスクはドライブトレイの所定位置に載置された状態となり、従来ディスクをドライブトレイから取り出す際の位置ずれは、非常に小さかった。
【００１０】
そして、従来ディスクをディスクカートリッジのトレイ（ディスクトレイ）に載置するときには、ディスクトレイの壁面にもテーパがついているため、従来ディスクをディスクトレイ上から落下させると、従来光ディスクはテーパによって案内され、自重でディスクトレイの所定位置におさまることができた。
【００１１】
次に、薄型光ディスクをドライブ装置からディスクカートリッジに戻す場合を考える。
【００１２】
薄型光ディスクをドライブトレイから取り出すときには、ドライブトレイの壁面にテーパがついていても、従来ディスクに比べて軽いため、薄型光ディスクは、ドライブトレイの所定位置からずれて載置された状態となり、そのずれた状態でドライブトレイから取り出されることがあった。すなわち、薄型光ディスクは、中心がずれた状態で搬送されることがあった。
【００１３】
そして、薄型光ディスクをディスクトレイに載置するときには、ディスクトレイの壁面にテーパがついていても、従来ディスクに比べて軽いため、薄型光ディスクは、中心がずれた状態で搬送されると、自重ではディスクトレイの所定位置におさまることができなかった。すなわち、薄型光ディスクがディスクトレイにうまく載置されず、ディスクトレイをディスクカートリッジ内に収容することができないことがあった。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを高い位置精度で出し入れすることができるディスク出し入れ機構を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の目的は、薄型ディスクを高い位置精度で搬送することができるディスク搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、第１の観点からすると、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを出し入れするディスク出し入れ機構であって、前記ディスクカートリッジは、前記ディスクカートリッジに対して引き出し及び収納が可能で、中心部に開口を有し、薄型ディスクが載置されるディスクトレイを有し、前記ディスクトレイが引き出されたときに、該ディスクトレイの開口の下側に位置し、該開口を貫通して上下方向に移動可能で、薄型ディスクの中心孔に先端の一部が挿入される昇降軸を有する昇降機構と；薄型ディスクを保持する保持部材と、該保持部材を支持し前記昇降軸に平行な支持軸とを有し、前記保持部材が前記ディスクトレイの上側に位置したときに、前記支持軸の中心軸と前記昇降軸の中心軸とが一致するディスク保持機構と；を備えるディスク出し入れ機構である。
【００１７】
これによれば、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを高い位置精度で出し入れすることができる。
【００１８】
本発明は、第２の観点からすると、ディスクカートリッジとドライブ装置との間で薄型ディスクを搬送するディスク搬送装置であって、本発明のディスク出し入れ機構と；該ディスク出し入れ機構におけるディスク保持機構の支持軸を前記ディスクカートリッジと前記ドライブユニットとの間で水平方向に移動させるアーム機構と；を備えるディスク搬送装置である。
【００１９】
これによれば、薄型ディスクを高い位置精度で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】図１におけるディスクカートリッジを説明するための図である。
【図３】図２におけるディスクトレイを説明するための図である。
【図４】積層体を説明するための図である。
【図５】薄型光ディスクを説明するための図である。
【図６】スペーサを説明するための図である。
【図７】吸着機構を水平方向に移動させるためのアームと公転搬送モータとの関係を説明するための図である。
【図８】吸着機構を説明するための図（その１）である。
【図９】吸着機構を説明するための図（その２）である。
【図１０】吸着機構の吸盤を説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構を説明するための図（その１）である。
【図１２】積層体昇降機構を説明するための図（その２）である。
【図１３】積層体昇降機構を説明するための図（その３）である。
【図１４】吸着機構のアジャスタと積層体昇降機構のアジャスタとの関係を説明するための図である。
【図１５】吸着機構のアジャスタと積層体昇降機構のアジャスタとが嵌合されている状態を説明するための図である。
【図１６】図１５の一部を拡大した図である。
【図１７】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その１）である。
【図１８】図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その２）である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その３）である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その４）である。
【図２１】図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その５）である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その６）である。
【図２３】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その７）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２３（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置１０が示されている。ここでは、薄型ディスク記録再生装置１０が設置されている床面に直交する方向をＺ軸方向とし、床面に平行な面内で互いに直交する２つの方向をＸ軸方向とＹ軸方向とする。
【００２２】
この薄型ディスク記録再生装置１０は、４個の吸着機構１００、積層体昇降機構２００、積層体ストッカ３００、スペーサストッカ４００、公転搬送モータ５００、ディスクカートリッジ７００、１０台のドライブ装置８００、ディスクトレイ駆動機構（図示省略）及び制御装置（図示省略）などを備えている。
【００２３】
上記制御装置は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、上位装置（例えば、パソコン）との通信を制御する通信インターフェースなどを有している。
【００２４】
ディスクカートリッジ７００は、一例として図２に示されるように、１０段のディスクトレイ７１０を有している。
【００２５】
各ディスクトレイは、ディスクカートリッジ７００の筐体内に収容可能であるとともに、該筐体から引き出すことが可能である。ここでは、ディスクカートリッジ７００は、各ディスクトレイ７１０が、＋Ｘ方向に引き出されるように設置されているものとする。
【００２６】
また、各ディスクトレイ７１０は、一例として図３に示されるように、＋Ｘ側の端部から中心部に延びる切り欠き部を有している。
【００２７】
そして、各ディスクトレイには、一例として図４に示されるように、複数枚の薄型光ディスク２１が間にスペーサ２２を挟んで積層されている積層体２０が収納されている。ここでは、この積層体２０は、１０枚の薄型光ディスク２１を含んでいる。
【００２８】
薄型光ディスク２１は、一例として図５に示されるように、外径Ｌ１１の円板状であり、中心部に直径Ｌ１２の開口（中心孔）を有している。ここでは、一例として、Ｌ１１＝１２０ｍｍ、Ｌ１２＝１５ｍｍとしている。
【００２９】
この薄型光ディスク２１は、厚さが約０．２ｍｍのプラスチックフィルムに記録膜を形成したものである。なお、薄型光ディスク２１の厚さは、これに限定されるものではない。例えば、薄型光ディスク２１の厚さが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであっても良い。
【００３０】
スペーサ２２は、一例として図６に示されるように、外径Ｌ２１の円板状であり、中心部に直径Ｌ２２の開口（中心孔）を有している。ここでは、一例として、Ｌ２１＝１２３ｍｍ、Ｌ２２＝１５ｍｍとしている。また、スペーサ２２の厚さは、薄型光ディスク２１の厚さとほぼ同じである。
【００３１】
積層体２０では、複数の薄型光ディスク２１及び複数のスペーサ２２は、平面視、それらの中心孔が一致するように積層されている。そこで、以下では、薄型光ディスク２１とスペーサ２２が積層されているときの中心孔を、積層体２０の中心孔ともいう。
【００３２】
図１に戻り、積層体ストッカ３００は、積層体２０を一時的に保管するための板状部材であり、表面はＺ軸に直交している。
【００３３】
この積層体ストッカ３００は、Ｚ軸方向の移動（昇降）が可能であり、ディスクカートリッジ７００から引き出されたディスクトレイ７１０の直下に位置している。
【００３４】
また、積層体ストッカ３００は、積層体２０が載置されたときに、中心が該積層体２０の中心と略一致する開口を有している。
【００３５】
スペーサストッカ４００は、スペーサを一時的に保管するための板状部材であり、表面はＺ軸に直交している。
【００３６】
このスペーサストッカ４００は、Ｚ軸方向の移動（昇降）が可能であり、積層体ストッカ３００の−Ｙ側に配置されている。なお、積層体ストッカ３００とスペーサストッカ４００は、一体化されていても良い。
【００３７】
１０台のドライブ装置８００は、５台ずつ重ねられユニット化されている。そして、第１のドライブユニットをドライブユニットＤＵ１、第２のドライブユニットをドライブユニットＤＵ２とする。
【００３８】
ここでは、ドライブユニットＤＵ１は、ディスクカートリッジ７００の＋Ｘ側に配置されている。ドライブユニットＤＵ２は、ドライブユニットＤＵ１の−Ｙ側に配置されている。そして、各ドライブ装置８００は、ドライブトレイ８１０が−Ｘ方向に引き出されるように配置されている。
【００３９】
公転搬送モータ５００は、図７に示されるように、Ｚ軸に平行な回転軸５１０を有している。そして、該回転軸５１０には、十字形状の４本のアーム５２０を有する板部材がＸＹ面に平行に取り付けられている。
【００４０】
４つの吸着機構１００は、上記４本のアーム５２０の各端部にそれぞれ取り付けられている。そこで、公転搬送モータ５００が回転すると、４つの吸着機構１００もＸＹ面内で回転する。
【００４１】
４本のアーム５２０のＺ軸方向に関する位置は、ドライブトレイのＺ軸方向に関する位置に応じて調整することができる。ここでは、４本のアーム５２０のＺ軸方向に関する位置は、５段階で調整することができるようになっている。そして、４本のアーム５２０のＺ軸方向に関する位置は、積層体ストッカ３００及びスペーサストッカ４００のＺ軸方向に関する位置と連動している。
【００４２】
各吸着機構１００は、図８〜図１０に示されるように、Ｚ軸に平行な昇降軸１１０、該昇降軸１１０の−Ｚ側端部に取り付けられたブロック状の吸盤保持部材１２０、該吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面に−Ｚ方向を向いて保持されている３つの吸盤１３０、前記昇降軸１１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ１４０、該駆動モータ１４０の回転力を前記昇降軸１１０に伝達する伝達系１５０、吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面の中央部に−Ｚ方向を向いて保持されているアジャスタ１６０などを有している。
【００４３】
また、各アーム５２０の−Ｚ側の面には、各吸盤と真空ポンプ（図示省略）とを連結するための真空配管、及び該真空配管の途中に設けられ、上記制御装置によって開閉される電磁弁が取り付けられている。
【００４４】
そこで、電磁弁を開とすることによって、各吸盤で薄型光ディスク２１及びスペーサ２２を真空吸着することができる。また、電磁弁を閉とすることによって、各吸盤に大気が導入され、吸着を解除することができる。
【００４５】
積層体昇降機構２００は、積層体ストッカ３００の−Ｚ側に配置され、図１１（Ａ）〜図１３に示されるように、Ｚ軸に平行な昇降軸２１０、該昇降軸２１０の＋Ｚ側端部に取り付けられたアジャスタ２２０、前記昇降軸２１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ２３０、アジャスタ２２０の−Ｚ側に配置された羽根２４０などを有している。
【００４６】
昇降軸２１０の軸中心は、積層体ストッカ３００の開口の中心及び引き出されたディスクトレイ７１０の中心と略一致している。
【００４７】
また、アジャスタ２２０は、吸着機構１００のアジャスタ１６０と嵌合される形状を有している（図１４参照）。すなわち、アジャスタ２２０は、アジャスタ１６０の突起部が挿入される切り欠き部を有している。
【００４８】
また、アジャスタ２２０の先端部は、テーパ状になっている。
【００４９】
そして、アジャスタ２２０の最大外径は、積層体２０の中心孔に挿入されたときに、積層体２０の水平方向の位置が規定されるような大きさに設定されている。
【００５０】
アジャスタ２２０とアジャスタ１６０とが嵌合した状態が図１５に示されている。なお、図１５の一部を拡大した図が図１６に示されている。
【００５１】
引き出されたディスクトレイ７１０に積層体２０が載置されているときに昇降軸２１０が上昇すると、アジャスタ２２０及び羽根２４０は、積層体ストッカ３００の開口及びディスクトレイ７１０の切り欠き部を通過して上昇する。そして、アジャスタ２２０は、積層体２０の中心孔に挿入され、羽根２４０で積層体２０を支持する。そこで、さらに昇降軸２１０が上昇すると、積層体２０はディスクトレイ７１０の底面から持ち上げられることとなる。
【００５２】
この場合、吸着機構１００は、薄型ディスク２１及びスペーサ２２を水平方向に関して位置ずれなく吸着することができる。
【００５３】
次に、詳細な搬送手順について説明する。
Ａ．全てのドライブ装置８００を用いて、薄型光ディスク２１に対して、記録あるいは再生を行う場合。
【００５４】
（Ａ１）ディスクカートリッジ７００からディスクトレイ７１０を引き出す（図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）参照）。
（Ａ２）アジャスタ２２０及び羽根２４０を上昇させ、積層体２０をディスクトレイ７１０から離間させる（図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）参照）。ここでは、アジャスタ２２０の先端部にテーパがあるため、積層体２０の中心孔のエッジを傷めることなく調芯することができる。また、積層体２０は、羽根２４０上に載置され、その中心孔にアジャスタ２２０が挿入されているので、水平方向の位置ずれは生じない。
（Ａ３）ディスクトレイ７１０をディスクカートリッジ７００に収納する（図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）参照）。
（Ａ４）アジャスタ２２０及び羽根２４０を少し下降させ、積層体２０を積層体ストッカ３００の上に載置する（図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）参照）。なお、積層体２０の中心孔にアジャスタ２２０が挿入され、羽根２４０上に積層体２０が載置された状態は、維持されている。
（Ａ５）ドライブトレイ８１０を開く。
（Ａ６）いずれかの吸着機構１００を積層体ストッカ３００の＋Ｚ側に移動させる（図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）参照）。
（Ａ７）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる（図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）参照）。
（Ａ８）３つの吸盤１３０で積層体２０の最上面にある薄型光ディスク２１を吸着する。
（Ａ９）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着した薄型光ディスク２１を積層体２０から分離する（図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）参照）。これにより、積層体２０の最上面は、スペーサ２２となる。
（Ａ１０）薄型光ディスク２１を吸着した吸着機構１００をドライブトレイ８１０の直上に移動させる。
（Ａ１１）薄型光ディスク２１が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、吸着を解除する。これにより、薄型光ディスク２１はドライブトレイ８１０上に載置される。
（Ａ１２）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ａ１３）ドライブトレイ８１０をドライブ装置８００の筐体内に収容する。
（Ａ１４）いずれかの吸着機構１００を積層体ストッカ３００の＋Ｚ側に移動させる。
（Ａ１５）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる。
（Ａ１６）３つの吸盤１３０で積層体２０の最上面にあるスペーサ２２を吸着する。
（Ａ１７）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着したスペーサ２２を積層体２０から分離する。これにより、積層体２０の最上面は、薄型光ディスク２１となる。
（Ａ１８）スペーサ２２を吸着した吸着機構１００をスペーサストッカ４００の直上に移動させる。
（Ａ１９）スペーサ２２が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、吸着を解除する。これにより、スペーサ２２はスペーサストッカ４００上に載置される。
（Ａ２０）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ａ２１）次のドライブトレイ８１０のＺ軸方向に関する位置に応じて、各アームのＺ軸方向に関する位置を調整する。
【００５５】
以降、全てのドライブ装置８００のドライブトレイ８１０に薄型光ディスク２１がセットされるように、上記（Ａ１）〜（Ａ２１）の処理を繰り返し行う。
【００５６】
そして、薄型光ディスク２１に対して、記録あるいは再生を行う。
【００５７】
Ｂ．記録あるいは再生が終了し、全ての薄型光ディスク２１をディスクカートリッジ７００に戻す場合。
【００５８】
（Ｂ１）最も＋Ｚ側にあるドライブトレイ８１０のＺ軸方向に関する位置に応じて、各アームのＺ軸方向に関する位置を調整する。ここでは、各アームのＺ軸方向に関する位置を最上段とする。
（Ｂ２）ドライブトレイ８１０を開く。
（Ｂ３）いずれかの吸着機構１００を該ドライブトレイ８１０の＋Ｚ側に移動させる。
（Ｂ４）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０をドライブトレイ８１０上の薄型光ディスク２１の中心孔に嵌合させる。
（Ｂ５）３つの吸盤１３０でドライブトレイ８１０上の薄型光ディスク２１を吸着する。
（Ｂ６）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着した薄型光ディスク２１をドライブトレイ８１０から分離する。
（Ｂ７）該ドライブトレイ８１０をドライブ装置８００の筐体内に収容する。
（Ｂ８）薄型光ディスク２１を吸着した吸着機構１００を積層体ストッカ３００の直上に移動させる。
（Ｂ９）薄型光ディスク２１が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる。
（Ｂ１０）薄型光ディスク２１が吸着している吸盤１３０の吸着を解除する。これにより、薄型光ディスク２１は羽根２４０上に載置される。このとき、薄型光ディスク２１の外周近傍は、積層体ストッカ３００の上に載置されている。
（Ｂ１１）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ｂ１２）いずれかの吸着機構１００をスペーサストッカ４００の直上に移動させる。
（Ｂ１３）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０をスペーサストッカ４００上のスペーサ２２の中心孔に嵌合させる。
（Ｂ１４）３つの吸盤１３０でスペーサストッカ４００上のスペーサ２２を吸着する。
（Ｂ１５）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着したスペーサ２２をスペーサストッカ４００から分離する。
（Ｂ１６）スペーサ２２を吸着した吸着機構１００を積層体ストッカ３００の直上に移動させる。
（Ｂ１７）スペーサ２２が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる。
（Ｂ１８）スペーサ２２が吸着している吸盤１３０の吸着を解除する。これにより、スペーサ２２は羽根２４０上の薄型光ディスクの上に載置される。
（Ｂ１９）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ｂ２０）次のドライブトレイ８１０のＺ軸方向に関する位置に応じて、各吸着機構１００のＺ軸方向に関する位置を調整する。
【００５９】
以降、全てのドライブトレイ８１０上の薄型光ディスク２１、及びスペーサストッカ４００上の全てのスペーサ２２が羽根２４０上に載置されるように、上記（Ｂ１）〜（Ｂ２０）の処理を繰り返し行う。
【００６０】
（Ｂ２１）ディスクカートリッジ７００からディスクトレイ７１０を引き出す。
（Ｂ２２）アジャスタ２２０を下降させ、積層体２０をディスクトレイ７１０上に載置する。積層体２０は正確にディスクトレイ７１０に戻ることができる。
（Ｂ２３）ディスクトレイ７１０をディスクカートリッジ７００に収納する。
【００６１】
上記動作は、プログラム化され前記制御装置のＲＯＭに格納されている。すなわち、上記動作は、前記制御装置からの指示によって実行される。
【００６２】
ここでは、薄型光ディスク２１及びスペーサ２２は、いずれも移動中は必ず中心孔にアジャスタ１６０が貫通し、芯出しされた状態で搬送が行われる。これによって、ディスクトレイ７１０からの取り出し、積み戻しの際に、薄型光ディスク２１及びスペーサ２２の位置ずれを回避することができる。そして、円滑にディスクカートリッジ７００にディスクトレイ７１０を収納することができる。
【００６３】
なお、上記（Ｂ４）及び（Ｂ１３）の動作時、仮に薄型光ディスク２１及びスペーサ２２が本来の位置からずれた位置にあったとしても、アジャスタ１６０の先端にテーパが存在するので、そのずれは十分に吸収され、自動調芯され、中心位置の精度が保たれる。
【００６４】
ここでは、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とが勘合して両者の根元まで噛み合うことにより、薄型ディスク２１及びスペーサ２２の中心位置を所定の位置に維持したまま、吸着機構１００と積層体昇降機構２００との間での受け渡しを行うことができる。
【００６５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置１０では、４つの吸着機構１００と積層体昇降機構２００とによって本発明のディスク出し入れ機構が構成されている。
【００６６】
そして、４つの吸着機構１００と積層体昇降機構２００と積層体ストッカ３００とスペーサストッカ４００と公転搬送モータ５００とによって本発明のディスク搬送装置が構成されている。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置１０によると、ディスクカートリッジ７００、１０台のドライブ装置８００、４個の吸着機構１００、積層体昇降機構２００、積層体ストッカ３００、スペーサストッカ４００、及び公転搬送モータ５００などを備えている。
【００６８】
ディスクカートリッジ７００には、間にスペーサ２２を介して複数の薄型光ディスク２１が収納されている。
【００６９】
積層体ストッカ３００には、積層体２０が載置され、一時的に保管される。スペーサストッカ４００には、スペーサ２２が載置され、一時的に保管される。
【００７０】
積層体昇降機構２００は、積層体ストッカ３００の−Ｚ側に配置され、Ｚ軸に平行な昇降軸２１０、該昇降軸２１０の＋Ｚ側端部に取り付けられたアジャスタ２２０、前記昇降軸２１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ２３０、アジャスタ２２０の−Ｚ側に配置された羽根２４０などを有している。
【００７１】
４個の吸着機構１００は、互いに直交する４本のアーム５２０の一方の端部近傍にそれぞれ取り付けられ、該アームの他端は公転搬送モータ５００の回転軸５１０に固定されている。
【００７２】
各吸着機構１００は、Ｚ軸に平行な昇降軸１１０、該昇降軸１１０の−Ｚ側端部に取り付けられたブロック状の吸盤保持部材１２０、該吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面に−Ｚ方向を向いて保持されている３つの吸盤１３０、前記昇降軸１１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ１４０、該駆動モータ１４０の回転力を前記昇降軸１１０に伝達する伝達系１５０、吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面の中央部に−Ｚ方向を向いて保持されているアジャスタ１６０などを有している。
【００７３】
これにより、ディスクトレイ７１０に載置されている積層体２０を、水平方向の位置を維持したままでディスクトレイ７１０から取り出すことができる。そして、吸着機構１００は、水平方向の位置を維持したままで積層体２０から薄型光ディスク２１及びスペーサ２２を吸着、保持することができる。
【００７４】
また、吸着機構１００は、ドライブトレイ８１０に載置されている薄型光ディスク２１、スペーサストッカ４００に載置されているスペーサ２２を、水平方向の位置を維持したままで吸着、保持することができる。
【００７５】
そこで、正確な調芯による位置精度を保持したまま、薄型光ディスク２１及びスペーサ２２の搬送、載置が可能である。
【００７６】
従って、ディスクカートリッジ７００に対して薄型ディスク２１を高い位置精度で出し入れすることができる。そして、ディスクカートリッジ７００とドライブ装置８００との間で、薄型ディスク２１を高い位置精度で搬送することができる。
【００７７】
なお、上記実施形態では、各ドライブ装置が、薄型光ディスク２１に対して記録及び再生を行うことができるドライブ装置の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、各ドライブ装置が、薄型光ディスク２１に対して記録及び再生の少なくとも一方を行うことができるドライブ装置であれば良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、各吸着機構が３つの吸盤を有する場合について説明したが、３つに限定されるものではない。そして、薄型光ディスクを吸着する吸盤とスペーサを吸着する吸盤とを異ならせても良い。
【００７９】
例えば、各吸着機構が、吸盤保持部材１２０の中心からの距離が第１の距離で、薄型光ディスクを吸着する３つの吸盤と、吸盤保持部材１２０の中心からの距離が第２の距離で、スペーサを吸着する３つの吸盤とを有しても良い。
【００８０】
また、上記実施形態では、各吸着機構が吸盤１３０を用いて薄型光ディスク２１及びスペーサ２２を吸着する場合について説明したが、これに限定されるものではない。薄型光ディスク２１及びスペーサ２２の吸着保持、吸着解除が可能であれば良い。
【００８１】
また、上記実施形態では、積層体２０が１０枚の薄型光ディスク２１を含んでいる場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８２】
また、上記実施形態では、ディスクカートリッジ７００が１０段のディスクトレイ７１０を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８３】
また、上記実施形態では、各ドライブユニットが５台のドライブ装置からなる場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８４】
また、上記実施形態では、薄型ディスクが薄型光ディスクの場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、薄型ディスクが薄型磁気ディスクであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明のディスク出し入れ機構によれば、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを高い位置精度で出し入れするのに適している。また、本発明のディスク搬送装置によれば、薄型ディスクを高い位置精度で搬送するのに適している。
【符号の説明】
【００８６】
１０…薄型ディスク記録再生装置、２０…積層体、２１…薄型光ディスク（薄型ディスク）、２２…スペーサ、１００…吸着機構（ディスク出し入れ機構の一部）、１１０…昇降軸、１２０…吸盤保持部材、１３０…吸盤、１４０…駆動モータ、１５０…伝達系、１６０…アジャスタ、２００…積層体昇降機構（ディスク出し入れ機構の一部）、２１０…昇降軸、２２０…アジャスタ、２３０…駆動モータ、３００…積層体ストッカ（ディスク搬送装置の一部）、４００…スペーサストッカ（ディスク搬送装置の一部）、５００…公転搬送モータ（ディスク搬送装置の一部）、５１０…回転軸、５２０…アーム、７００…ディスクカートリッジ、７１０…ディスクトレイ、８００…ドライブ装置、８１０…ドライブトレイ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８７】
【特許文献１】特開２００７−１２２０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２８７２４２号公報
【特許文献３】特開２００９−２３８２５８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク出し入れ機構及びディスク搬送装置に係り、更に詳しくは、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを出し入れするディスク出し入れ機構、及び該ディスク出し入れ機構を備えるディスク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータで扱われる情報量の大容量化に伴い、情報を蓄える記憶装置の更なる大容量化が望まれている。記憶装置としては、主にハードディスク、光ディスク等のディスク状の記憶媒体、及び磁気テープ等のテープ状の記憶媒体があげられる。
【０００３】
ディスク状の記憶媒体は、テープ状の記憶媒体に比べて記録領域の総面積が狭い。このため、記録密度が同じ場合には、ディスクカートリッジ１個あたりの記録容量を、テープカートリッジ１個あたりの記録容量よりも大きくするのは難しい。
【０００４】
これを解決する手段として、厚さが０．１〜０．３ｍｍ程度の光ディスク（以下、「薄型光ディスク」ともいう）を用い、１個のディスクカートリッジに多数の薄型光ディスクを収納し、大容量化を図ることが考案された。
【０００５】
例えば、特許文献１には、複数枚の薄型の情報記録媒体と、1枚以上の仕切り板とを積層した状態で非固定的に収容し、各仕切り板の端部には、その収容位置に対応した固有のタブが形成されており、該タブにアクセスすることにより、それぞれの収容位置の仕切り板にアクセスすることが可能である情報記録媒体用カートリッジが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、シート状の光ディスクを多数枚収納したカートリッジから光ディスクを取り出しデータを記録又は再生するための光ディスク記録再生装置、及び複数台配置したこの光ディスク記録再生装置にカートリッジを運搬し光ディスクを取り出して記録再生するように構成したディスクオートチェンジャが開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、複数枚の光ディスクに情報の記録、又は再生を行う記録再生装置において、複数枚の光ディスクを積層しコンパクトに収納した積層型トレイ、及び積層したトレイから光ディスクを複数の記録再生装置へ展開し搬送する機構装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）などの従来の光ディスク（以下では、便宜上「従来ディスク」と略述する）をドライブ装置からディスクカートリッジに戻す場合を考える。
【０００９】
従来ディスクをドライブ装置のトレイ（ドライブトレイ）から取り出すときには、ドライブトレイの壁面にテーパがついているため、従来ディスクはドライブトレイの所定位置に載置された状態となり、従来ディスクをドライブトレイから取り出す際の位置ずれは、非常に小さかった。
【００１０】
そして、従来ディスクをディスクカートリッジのトレイ（ディスクトレイ）に載置するときには、ディスクトレイの壁面にもテーパがついているため、従来ディスクをディスクトレイ上から落下させると、従来光ディスクはテーパによって案内され、自重でディスクトレイの所定位置におさまることができた。
【００１１】
次に、薄型光ディスクをドライブ装置からディスクカートリッジに戻す場合を考える。
【００１２】
薄型光ディスクをドライブトレイから取り出すときには、ドライブトレイの壁面にテーパがついていても、従来ディスクに比べて軽いため、薄型光ディスクは、ドライブトレイの所定位置からずれて載置された状態となり、そのずれた状態でドライブトレイから取り出されることがあった。すなわち、薄型光ディスクは、中心がずれた状態で搬送されることがあった。
【００１３】
そして、薄型光ディスクをディスクトレイに載置するときには、ディスクトレイの壁面にテーパがついていても、従来ディスクに比べて軽いため、薄型光ディスクは、中心がずれた状態で搬送されると、自重ではディスクトレイの所定位置におさまることができなかった。すなわち、薄型光ディスクがディスクトレイにうまく載置されず、ディスクトレイをディスクカートリッジ内に収容することができないことがあった。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを高い位置精度で出し入れすることができるディスク出し入れ機構を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の目的は、薄型ディスクを高い位置精度で搬送することができるディスク搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、第１の観点からすると、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを出し入れするディスク出し入れ機構であって、前記ディスクカートリッジは、前記ディスクカートリッジに対して引き出し及び収納が可能で、中心部に開口を有し、薄型ディスクが載置されるディスクトレイを有し、前記ディスクトレイが引き出されたときに、該ディスクトレイの開口の下側に位置し、該開口を貫通して上下方向に移動可能で、薄型ディスクの中心孔に先端の一部が挿入される昇降軸を有する昇降機構と；薄型ディスクを保持する保持部材と、該保持部材を支持し前記昇降軸に平行な支持軸とを有し、前記保持部材が前記ディスクトレイの上側に位置したときに、前記支持軸の中心軸と前記昇降軸の中心軸とが一致するディスク保持機構と；を備えるディスク出し入れ機構である。
【００１７】
これによれば、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを高い位置精度で出し入れすることができる。
【００１８】
本発明は、第２の観点からすると、ディスクカートリッジとドライブ装置との間で薄型ディスクを搬送するディスク搬送装置であって、本発明のディスク出し入れ機構と；該ディスク出し入れ機構におけるディスク保持機構の支持軸を前記ディスクカートリッジと前記ドライブユニットとの間で水平方向に移動させるアーム機構と；を備えるディスク搬送装置である。
【００１９】
これによれば、薄型ディスクを高い位置精度で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】図１におけるディスクカートリッジを説明するための図である。
【図３】図２におけるディスクトレイを説明するための図である。
【図４】積層体を説明するための図である。
【図５】薄型光ディスクを説明するための図である。
【図６】スペーサを説明するための図である。
【図７】吸着機構を水平方向に移動させるためのアームと公転搬送モータとの関係を説明するための図である。
【図８】吸着機構を説明するための図（その１）である。
【図９】吸着機構を説明するための図（その２）である。
【図１０】吸着機構の吸盤を説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構を説明するための図（その１）である。
【図１２】積層体昇降機構を説明するための図（その２）である。
【図１３】積層体昇降機構を説明するための図（その３）である。
【図１４】吸着機構のアジャスタと積層体昇降機構のアジャスタとの関係を説明するための図である。
【図１５】吸着機構のアジャスタと積層体昇降機構のアジャスタとが嵌合されている状態を説明するための図である。
【図１６】図１５の一部を拡大した図である。
【図１７】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その１）である。
【図１８】図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その２）である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その３）である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その４）である。
【図２１】図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その５）である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その６）である。
【図２３】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、それぞれ積層体昇降機構及び吸着機構の動作を説明するための図（その７）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２３（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置１０が示されている。ここでは、薄型ディスク記録再生装置１０が設置されている床面に直交する方向をＺ軸方向とし、床面に平行な面内で互いに直交する２つの方向をＸ軸方向とＹ軸方向とする。
【００２２】
この薄型ディスク記録再生装置１０は、４個の吸着機構１００、積層体昇降機構２００、積層体ストッカ３００、スペーサストッカ４００、公転搬送モータ５００、ディスクカートリッジ７００、１０台のドライブ装置８００、ディスクトレイ駆動機構（図示省略）及び制御装置（図示省略）などを備えている。
【００２３】
上記制御装置は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、上位装置（例えば、パソコン）との通信を制御する通信インターフェースなどを有している。
【００２４】
ディスクカートリッジ７００は、一例として図２に示されるように、１０段のディスクトレイ７１０を有している。
【００２５】
各ディスクトレイは、ディスクカートリッジ７００の筐体内に収容可能であるとともに、該筐体から引き出すことが可能である。ここでは、ディスクカートリッジ７００は、各ディスクトレイ７１０が、＋Ｘ方向に引き出されるように設置されているものとする。
【００２６】
また、各ディスクトレイ７１０は、一例として図３に示されるように、＋Ｘ側の端部から中心部に延びる切り欠き部を有している。
【００２７】
そして、各ディスクトレイには、一例として図４に示されるように、複数枚の薄型光ディスク２１が間にスペーサ２２を挟んで積層されている積層体２０が収納されている。ここでは、この積層体２０は、１０枚の薄型光ディスク２１を含んでいる。
【００２８】
薄型光ディスク２１は、一例として図５に示されるように、外径Ｌ１１の円板状であり、中心部に直径Ｌ１２の開口（中心孔）を有している。ここでは、一例として、Ｌ１１＝１２０ｍｍ、Ｌ１２＝１５ｍｍとしている。
【００２９】
この薄型光ディスク２１は、厚さが約０．２ｍｍのプラスチックフィルムに記録膜を形成したものである。なお、薄型光ディスク２１の厚さは、これに限定されるものではない。例えば、薄型光ディスク２１の厚さが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであっても良い。
【００３０】
スペーサ２２は、一例として図６に示されるように、外径Ｌ２１の円板状であり、中心部に直径Ｌ２２の開口（中心孔）を有している。ここでは、一例として、Ｌ２１＝１２３ｍｍ、Ｌ２２＝１５ｍｍとしている。また、スペーサ２２の厚さは、薄型光ディスク２１の厚さとほぼ同じである。
【００３１】
積層体２０では、複数の薄型光ディスク２１及び複数のスペーサ２２は、平面視、それらの中心孔が一致するように積層されている。そこで、以下では、薄型光ディスク２１とスペーサ２２が積層されているときの中心孔を、積層体２０の中心孔ともいう。
【００３２】
図１に戻り、積層体ストッカ３００は、積層体２０を一時的に保管するための板状部材であり、表面はＺ軸に直交している。
【００３３】
この積層体ストッカ３００は、Ｚ軸方向の移動（昇降）が可能であり、ディスクカートリッジ７００から引き出されたディスクトレイ７１０の直下に位置している。
【００３４】
また、積層体ストッカ３００は、積層体２０が載置されたときに、中心が該積層体２０の中心と略一致する開口を有している。
【００３５】
スペーサストッカ４００は、スペーサを一時的に保管するための板状部材であり、表面はＺ軸に直交している。
【００３６】
このスペーサストッカ４００は、Ｚ軸方向の移動（昇降）が可能であり、積層体ストッカ３００の−Ｙ側に配置されている。なお、積層体ストッカ３００とスペーサストッカ４００は、一体化されていても良い。
【００３７】
１０台のドライブ装置８００は、５台ずつ重ねられユニット化されている。そして、第１のドライブユニットをドライブユニットＤＵ１、第２のドライブユニットをドライブユニットＤＵ２とする。
【００３８】
ここでは、ドライブユニットＤＵ１は、ディスクカートリッジ７００の＋Ｘ側に配置されている。ドライブユニットＤＵ２は、ドライブユニットＤＵ１の−Ｙ側に配置されている。そして、各ドライブ装置８００は、ドライブトレイ８１０が−Ｘ方向に引き出されるように配置されている。
【００３９】
公転搬送モータ５００は、図７に示されるように、Ｚ軸に平行な回転軸５１０を有している。そして、該回転軸５１０には、十字形状の４本のアーム５２０を有する板部材がＸＹ面に平行に取り付けられている。
【００４０】
４つの吸着機構１００は、上記４本のアーム５２０の各端部にそれぞれ取り付けられている。そこで、公転搬送モータ５００が回転すると、４つの吸着機構１００もＸＹ面内で回転する。
【００４１】
４本のアーム５２０のＺ軸方向に関する位置は、ドライブトレイのＺ軸方向に関する位置に応じて調整することができる。ここでは、４本のアーム５２０のＺ軸方向に関する位置は、５段階で調整することができるようになっている。そして、４本のアーム５２０のＺ軸方向に関する位置は、積層体ストッカ３００及びスペーサストッカ４００のＺ軸方向に関する位置と連動している。
【００４２】
各吸着機構１００は、図８〜図１０に示されるように、Ｚ軸に平行な昇降軸１１０、該昇降軸１１０の−Ｚ側端部に取り付けられたブロック状の吸盤保持部材１２０、該吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面に−Ｚ方向を向いて保持されている３つの吸盤１３０、前記昇降軸１１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ１４０、該駆動モータ１４０の回転力を前記昇降軸１１０に伝達する伝達系１５０、吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面の中央部に−Ｚ方向を向いて保持されているアジャスタ１６０などを有している。
【００４３】
また、各アーム５２０の−Ｚ側の面には、各吸盤と真空ポンプ（図示省略）とを連結するための真空配管、及び該真空配管の途中に設けられ、上記制御装置によって開閉される電磁弁が取り付けられている。
【００４４】
そこで、電磁弁を開とすることによって、各吸盤で薄型光ディスク２１及びスペーサ２２を真空吸着することができる。また、電磁弁を閉とすることによって、各吸盤に大気が導入され、吸着を解除することができる。
【００４５】
積層体昇降機構２００は、積層体ストッカ３００の−Ｚ側に配置され、図１１（Ａ）〜図１３に示されるように、Ｚ軸に平行な昇降軸２１０、該昇降軸２１０の＋Ｚ側端部に取り付けられたアジャスタ２２０、前記昇降軸２１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ２３０、アジャスタ２２０の−Ｚ側に配置された羽根２４０などを有している。
【００４６】
昇降軸２１０の軸中心は、積層体ストッカ３００の開口の中心及び引き出されたディスクトレイ７１０の中心と略一致している。
【００４７】
また、アジャスタ２２０は、吸着機構１００のアジャスタ１６０と嵌合される形状を有している（図１４参照）。すなわち、アジャスタ２２０は、アジャスタ１６０の突起部が挿入される切り欠き部を有している。
【００４８】
また、アジャスタ２２０の先端部は、テーパ状になっている。
【００４９】
そして、アジャスタ２２０の最大外径は、積層体２０の中心孔に挿入されたときに、積層体２０の水平方向の位置が規定されるような大きさに設定されている。
【００５０】
アジャスタ２２０とアジャスタ１６０とが嵌合した状態が図１５に示されている。なお、図１５の一部を拡大した図が図１６に示されている。
【００５１】
引き出されたディスクトレイ７１０に積層体２０が載置されているときに昇降軸２１０が上昇すると、アジャスタ２２０及び羽根２４０は、積層体ストッカ３００の開口及びディスクトレイ７１０の切り欠き部を通過して上昇する。そして、アジャスタ２２０は、積層体２０の中心孔に挿入され、羽根２４０で積層体２０を支持する。そこで、さらに昇降軸２１０が上昇すると、積層体２０はディスクトレイ７１０の底面から持ち上げられることとなる。
【００５２】
この場合、吸着機構１００は、薄型ディスク２１及びスペーサ２２を水平方向に関して位置ずれなく吸着することができる。
【００５３】
次に、詳細な搬送手順について説明する。
Ａ．全てのドライブ装置８００を用いて、薄型光ディスク２１に対して、記録あるいは再生を行う場合。
【００５４】
（Ａ１）ディスクカートリッジ７００からディスクトレイ７１０を引き出す（図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）参照）。
（Ａ２）アジャスタ２２０及び羽根２４０を上昇させ、積層体２０をディスクトレイ７１０から離間させる（図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）参照）。ここでは、アジャスタ２２０の先端部にテーパがあるため、積層体２０の中心孔のエッジを傷めることなく調芯することができる。また、積層体２０は、羽根２４０上に載置され、その中心孔にアジャスタ２２０が挿入されているので、水平方向の位置ずれは生じない。
（Ａ３）ディスクトレイ７１０をディスクカートリッジ７００に収納する（図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）参照）。
（Ａ４）アジャスタ２２０及び羽根２４０を少し下降させ、積層体２０を積層体ストッカ３００の上に載置する（図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）参照）。なお、積層体２０の中心孔にアジャスタ２２０が挿入され、羽根２４０上に積層体２０が載置された状態は、維持されている。
（Ａ５）ドライブトレイ８１０を開く。
（Ａ６）いずれかの吸着機構１００を積層体ストッカ３００の＋Ｚ側に移動させる（図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）参照）。
（Ａ７）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる（図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）参照）。
（Ａ８）３つの吸盤１３０で積層体２０の最上面にある薄型光ディスク２１を吸着する。
（Ａ９）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着した薄型光ディスク２１を積層体２０から分離する（図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）参照）。これにより、積層体２０の最上面は、スペーサ２２となる。
（Ａ１０）薄型光ディスク２１を吸着した吸着機構１００をドライブトレイ８１０の直上に移動させる。
（Ａ１１）薄型光ディスク２１が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、吸着を解除する。これにより、薄型光ディスク２１はドライブトレイ８１０上に載置される。
（Ａ１２）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ａ１３）ドライブトレイ８１０をドライブ装置８００の筐体内に収容する。
（Ａ１４）いずれかの吸着機構１００を積層体ストッカ３００の＋Ｚ側に移動させる。
（Ａ１５）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる。
（Ａ１６）３つの吸盤１３０で積層体２０の最上面にあるスペーサ２２を吸着する。
（Ａ１７）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着したスペーサ２２を積層体２０から分離する。これにより、積層体２０の最上面は、薄型光ディスク２１となる。
（Ａ１８）スペーサ２２を吸着した吸着機構１００をスペーサストッカ４００の直上に移動させる。
（Ａ１９）スペーサ２２が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、吸着を解除する。これにより、スペーサ２２はスペーサストッカ４００上に載置される。
（Ａ２０）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ａ２１）次のドライブトレイ８１０のＺ軸方向に関する位置に応じて、各アームのＺ軸方向に関する位置を調整する。
【００５５】
以降、全てのドライブ装置８００のドライブトレイ８１０に薄型光ディスク２１がセットされるように、上記（Ａ１）〜（Ａ２１）の処理を繰り返し行う。
【００５６】
そして、薄型光ディスク２１に対して、記録あるいは再生を行う。
【００５７】
Ｂ．記録あるいは再生が終了し、全ての薄型光ディスク２１をディスクカートリッジ７００に戻す場合。
【００５８】
（Ｂ１）最も＋Ｚ側にあるドライブトレイ８１０のＺ軸方向に関する位置に応じて、各アームのＺ軸方向に関する位置を調整する。ここでは、各アームのＺ軸方向に関する位置を最上段とする。
（Ｂ２）ドライブトレイ８１０を開く。
（Ｂ３）いずれかの吸着機構１００を該ドライブトレイ８１０の＋Ｚ側に移動させる。
（Ｂ４）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０をドライブトレイ８１０上の薄型光ディスク２１の中心孔に嵌合させる。
（Ｂ５）３つの吸盤１３０でドライブトレイ８１０上の薄型光ディスク２１を吸着する。
（Ｂ６）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着した薄型光ディスク２１をドライブトレイ８１０から分離する。
（Ｂ７）該ドライブトレイ８１０をドライブ装置８００の筐体内に収容する。
（Ｂ８）薄型光ディスク２１を吸着した吸着機構１００を積層体ストッカ３００の直上に移動させる。
（Ｂ９）薄型光ディスク２１が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる。
（Ｂ１０）薄型光ディスク２１が吸着している吸盤１３０の吸着を解除する。これにより、薄型光ディスク２１は羽根２４０上に載置される。このとき、薄型光ディスク２１の外周近傍は、積層体ストッカ３００の上に載置されている。
（Ｂ１１）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ｂ１２）いずれかの吸着機構１００をスペーサストッカ４００の直上に移動させる。
（Ｂ１３）吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０をスペーサストッカ４００上のスペーサ２２の中心孔に嵌合させる。
（Ｂ１４）３つの吸盤１３０でスペーサストッカ４００上のスペーサ２２を吸着する。
（Ｂ１５）吸盤保持部材１２０を上昇させ、吸着したスペーサ２２をスペーサストッカ４００から分離する。
（Ｂ１６）スペーサ２２を吸着した吸着機構１００を積層体ストッカ３００の直上に移動させる。
（Ｂ１７）スペーサ２２が吸着している吸盤保持部材１２０を下降させ、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とを嵌合させる。
（Ｂ１８）スペーサ２２が吸着している吸盤１３０の吸着を解除する。これにより、スペーサ２２は羽根２４０上の薄型光ディスクの上に載置される。
（Ｂ１９）吸盤保持部材１２０を上昇させる。
（Ｂ２０）次のドライブトレイ８１０のＺ軸方向に関する位置に応じて、各吸着機構１００のＺ軸方向に関する位置を調整する。
【００５９】
以降、全てのドライブトレイ８１０上の薄型光ディスク２１、及びスペーサストッカ４００上の全てのスペーサ２２が羽根２４０上に載置されるように、上記（Ｂ１）〜（Ｂ２０）の処理を繰り返し行う。
【００６０】
（Ｂ２１）ディスクカートリッジ７００からディスクトレイ７１０を引き出す。
（Ｂ２２）アジャスタ２２０を下降させ、積層体２０をディスクトレイ７１０上に載置する。積層体２０は正確にディスクトレイ７１０に戻ることができる。
（Ｂ２３）ディスクトレイ７１０をディスクカートリッジ７００に収納する。
【００６１】
上記動作は、プログラム化され前記制御装置のＲＯＭに格納されている。すなわち、上記動作は、前記制御装置からの指示によって実行される。
【００６２】
ここでは、薄型光ディスク２１及びスペーサ２２は、いずれも移動中は必ず中心孔にアジャスタ１６０が貫通し、芯出しされた状態で搬送が行われる。これによって、ディスクトレイ７１０からの取り出し、積み戻しの際に、薄型光ディスク２１及びスペーサ２２の位置ずれを回避することができる。そして、円滑にディスクカートリッジ７００にディスクトレイ７１０を収納することができる。
【００６３】
なお、上記（Ｂ４）及び（Ｂ１３）の動作時、仮に薄型光ディスク２１及びスペーサ２２が本来の位置からずれた位置にあったとしても、アジャスタ１６０の先端にテーパが存在するので、そのずれは十分に吸収され、自動調芯され、中心位置の精度が保たれる。
【００６４】
ここでは、アジャスタ１６０とアジャスタ２２０とが勘合して両者の根元まで噛み合うことにより、薄型ディスク２１及びスペーサ２２の中心位置を所定の位置に維持したまま、吸着機構１００と積層体昇降機構２００との間での受け渡しを行うことができる。
【００６５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置１０では、４つの吸着機構１００と積層体昇降機構２００とによって本発明のディスク出し入れ機構が構成されている。
【００６６】
そして、４つの吸着機構１００と積層体昇降機構２００と積層体ストッカ３００とスペーサストッカ４００と公転搬送モータ５００とによって本発明のディスク搬送装置が構成されている。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態に係る薄型ディスク記録再生装置１０によると、ディスクカートリッジ７００、１０台のドライブ装置８００、４個の吸着機構１００、積層体昇降機構２００、積層体ストッカ３００、スペーサストッカ４００、及び公転搬送モータ５００などを備えている。
【００６８】
ディスクカートリッジ７００には、間にスペーサ２２を介して複数の薄型光ディスク２１が収納されている。
【００６９】
積層体ストッカ３００には、積層体２０が載置され、一時的に保管される。スペーサストッカ４００には、スペーサ２２が載置され、一時的に保管される。
【００７０】
積層体昇降機構２００は、積層体ストッカ３００の−Ｚ側に配置され、Ｚ軸に平行な昇降軸２１０、該昇降軸２１０の＋Ｚ側端部に取り付けられたアジャスタ２２０、前記昇降軸２１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ２３０、アジャスタ２２０の−Ｚ側に配置された羽根２４０などを有している。
【００７１】
４個の吸着機構１００は、互いに直交する４本のアーム５２０の一方の端部近傍にそれぞれ取り付けられ、該アームの他端は公転搬送モータ５００の回転軸５１０に固定されている。
【００７２】
各吸着機構１００は、Ｚ軸に平行な昇降軸１１０、該昇降軸１１０の−Ｚ側端部に取り付けられたブロック状の吸盤保持部材１２０、該吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面に−Ｚ方向を向いて保持されている３つの吸盤１３０、前記昇降軸１１０をＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動モータ１４０、該駆動モータ１４０の回転力を前記昇降軸１１０に伝達する伝達系１５０、吸盤保持部材１２０の−Ｚ側の面の中央部に−Ｚ方向を向いて保持されているアジャスタ１６０などを有している。
【００７３】
これにより、ディスクトレイ７１０に載置されている積層体２０を、水平方向の位置を維持したままでディスクトレイ７１０から取り出すことができる。そして、吸着機構１００は、水平方向の位置を維持したままで積層体２０から薄型光ディスク２１及びスペーサ２２を吸着、保持することができる。
【００７４】
また、吸着機構１００は、ドライブトレイ８１０に載置されている薄型光ディスク２１、スペーサストッカ４００に載置されているスペーサ２２を、水平方向の位置を維持したままで吸着、保持することができる。
【００７５】
そこで、正確な調芯による位置精度を保持したまま、薄型光ディスク２１及びスペーサ２２の搬送、載置が可能である。
【００７６】
従って、ディスクカートリッジ７００に対して薄型ディスク２１を高い位置精度で出し入れすることができる。そして、ディスクカートリッジ７００とドライブ装置８００との間で、薄型ディスク２１を高い位置精度で搬送することができる。
【００７７】
なお、上記実施形態では、各ドライブ装置が、薄型光ディスク２１に対して記録及び再生を行うことができるドライブ装置の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、各ドライブ装置が、薄型光ディスク２１に対して記録及び再生の少なくとも一方を行うことができるドライブ装置であれば良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、各吸着機構が３つの吸盤を有する場合について説明したが、３つに限定されるものではない。そして、薄型光ディスクを吸着する吸盤とスペーサを吸着する吸盤とを異ならせても良い。
【００７９】
例えば、各吸着機構が、吸盤保持部材１２０の中心からの距離が第１の距離で、薄型光ディスクを吸着する３つの吸盤と、吸盤保持部材１２０の中心からの距離が第２の距離で、スペーサを吸着する３つの吸盤とを有しても良い。
【００８０】
また、上記実施形態では、各吸着機構が吸盤１３０を用いて薄型光ディスク２１及びスペーサ２２を吸着する場合について説明したが、これに限定されるものではない。薄型光ディスク２１及びスペーサ２２の吸着保持、吸着解除が可能であれば良い。
【００８１】
また、上記実施形態では、積層体２０が１０枚の薄型光ディスク２１を含んでいる場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８２】
また、上記実施形態では、ディスクカートリッジ７００が１０段のディスクトレイ７１０を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８３】
また、上記実施形態では、各ドライブユニットが５台のドライブ装置からなる場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８４】
また、上記実施形態では、薄型ディスクが薄型光ディスクの場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、薄型ディスクが薄型磁気ディスクであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明のディスク出し入れ機構によれば、ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを高い位置精度で出し入れするのに適している。また、本発明のディスク搬送装置によれば、薄型ディスクを高い位置精度で搬送するのに適している。
【符号の説明】
【００８６】
１０…薄型ディスク記録再生装置、２０…積層体、２１…薄型光ディスク（薄型ディスク）、２２…スペーサ、１００…吸着機構（ディスク出し入れ機構の一部）、１１０…昇降軸、１２０…吸盤保持部材、１３０…吸盤、１４０…駆動モータ、１５０…伝達系、１６０…アジャスタ、２００…積層体昇降機構（ディスク出し入れ機構の一部）、２１０…昇降軸、２２０…アジャスタ、２３０…駆動モータ、３００…積層体ストッカ（ディスク搬送装置の一部）、４００…スペーサストッカ（ディスク搬送装置の一部）、５００…公転搬送モータ（ディスク搬送装置の一部）、５１０…回転軸、５２０…アーム、７００…ディスクカートリッジ、７１０…ディスクトレイ、８００…ドライブ装置、８１０…ドライブトレイ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８７】
【特許文献１】特開２００７−１２２０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２８７２４２号公報
【特許文献３】特開２００９−２３８２５８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを出し入れするディスク出し入れ機構であって、
前記ディスクカートリッジは、前記ディスクカートリッジに対して引き出し及び収納が可能で、中心部に開口を有し、薄型ディスクが載置されるディスクトレイを有し、
前記ディスクトレイが引き出されたときに、該ディスクトレイの開口の下側に位置し、該開口を貫通して上下方向に移動可能で、薄型ディスクの中心孔に先端の一部が挿入される昇降軸を有する昇降機構と；
薄型ディスクを保持する保持部材と、該保持部材を支持し前記昇降軸に平行な支持軸とを有し、前記保持部材が前記ディスクトレイの上側に位置したときに、前記支持軸の中心軸と前記昇降軸の中心軸とが一致するディスク保持機構と；を備えるディスク出し入れ機構。
【請求項２】
前記昇降軸の先端部分と前記支持軸の先端部分は、互いに嵌合可能な形状を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項３】
前記支持軸の先端部分は突起部を有し、前記昇降軸の先端部分は、該突起部が嵌合される切り欠き部を有することを特徴とする請求項２に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項４】
前記支持軸の先端部分、及び前記昇降軸の先端部分は、いずれもテーパを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項５】
前記支持軸は、外形の大きさが薄型ディスクの中心孔よりわずかに小さい先端部と、該先端部の下方に設けられ、外接円の直径が薄型ディスクの中心孔の直径よりも大きい張り出し部とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項６】
前記ディスクトレイには、複数枚の薄型ディスクが積層して収容されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項７】
ディスクカートリッジとドライブ装置との間で薄型ディスクを搬送するディスク搬送装置であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構と；
該ディスク出し入れ機構におけるディスク保持機構の支持軸を前記ディスクカートリッジと前記ドライブユニットとの間で水平方向に移動させるアーム機構と；を備えるディスク搬送装置。
【請求項１】
ディスクカートリッジに対して薄型ディスクを出し入れするディスク出し入れ機構であって、
前記ディスクカートリッジは、前記ディスクカートリッジに対して引き出し及び収納が可能で、中心部に開口を有し、薄型ディスクが載置されるディスクトレイを有し、
前記ディスクトレイが引き出されたときに、該ディスクトレイの開口の下側に位置し、該開口を貫通して上下方向に移動可能で、薄型ディスクの中心孔に先端の一部が挿入される昇降軸を有する昇降機構と；
薄型ディスクを保持する保持部材と、該保持部材を支持し前記昇降軸に平行な支持軸とを有し、前記保持部材が前記ディスクトレイの上側に位置したときに、前記支持軸の中心軸と前記昇降軸の中心軸とが一致するディスク保持機構と；を備えるディスク出し入れ機構。
【請求項２】
前記昇降軸の先端部分と前記支持軸の先端部分は、互いに嵌合可能な形状を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項３】
前記支持軸の先端部分は突起部を有し、前記昇降軸の先端部分は、該突起部が嵌合される切り欠き部を有することを特徴とする請求項２に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項４】
前記支持軸の先端部分、及び前記昇降軸の先端部分は、いずれもテーパを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項５】
前記支持軸は、外形の大きさが薄型ディスクの中心孔よりわずかに小さい先端部と、該先端部の下方に設けられ、外接円の直径が薄型ディスクの中心孔の直径よりも大きい張り出し部とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項６】
前記ディスクトレイには、複数枚の薄型ディスクが積層して収容されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構。
【請求項７】
ディスクカートリッジとドライブ装置との間で薄型ディスクを搬送するディスク搬送装置であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のディスク出し入れ機構と；
該ディスク出し入れ機構におけるディスク保持機構の支持軸を前記ディスクカートリッジと前記ドライブユニットとの間で水平方向に移動させるアーム機構と；を備えるディスク搬送装置。
【図４】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２４３２３７（Ｐ２０１１−２４３２３７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１１６０８（Ｐ２０１０−１１１６０８）
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【出願人】（５９１０５３９２６）財団法人エヌエイチケイエンジニアリングサービス (169)
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【出願人】（５０３３９１５７７）長太郎エンジニアリング株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【出願人】（５９１０５３９２６）財団法人エヌエイチケイエンジニアリングサービス (169)
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【出願人】（５０３３９１５７７）長太郎エンジニアリング株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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