JP3964672B2 - 情報記憶装置及びそのヘッド退避方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報記憶装置、及びそのヘッド退避方法に係り、特に、記録媒体に対してヘッドが移動させて、記録及び／又は再生を行う情報記憶装置、及びヘッド退避方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光磁気ディスク装置では、焦点位置での対物レンズとディスクとの距離すなわち、ワーキングディスタンスが１ｍｍ前後、確保されていた。このため、比較的余裕があった。このため、対物レンズとディスクとの間にストッパ機構を設けることで両者の接触を物理的に防ぐことができた。よって、対物レンズをディスクから離間した位置に退避させる必要がなかった。
【０００３】
図１は従来の光ディスク装置の可動ヘッドの一例の斜視図、図２は従来の光ディスク装置の可動ヘッドの一例の断面図を示す。
【０００４】
可動ヘッド２００は、ボイスコイルモータ２０１により矢印B-B’方向、 すなわち光ディスク２０２の径方向に移動可能とされている。
【０００５】
可動ヘッド２００は、レンズホルダ２０３、板ばね２０４、フォーカスコイル２０５、対物レンズ２０６、立ち上げミラー２０７、可動ヘッド本体２０８、永久磁石２０９を含む構成とされている。レンズホルダ２０３には、対物レンズ２０６が固定されている。また、レンズホルダ２０６は、板ばね２０４を介して可動ヘッド本体２０８に固定されており、可動ヘッド本体２０８に対して矢印Ａ−Ａ´方向に揺動可能とされている。レンズホルダ２０６の側面には、フォーカスコイル２０５が取り付けられている。可動ヘッド本体２０８のフォーカスコイル２０５に対応する面には、永久磁石２０９が固定されている。
【０００６】
フォーカスコイル２０５に駆動電流を供給すると、フォーカスコイル２０５に流れる電流と、永久磁石２０９により発生される磁界とが相互作用して、フォーカスコイル２０５に力が発生する。フォーカスコイル２０５に働く電磁力によりレンズホルダ２０３を矢印Ａ−Ａ´方向に揺動させることができる。レンズホルダ２０３が矢印Ａ−Ａ´方向に揺動されることにより、対物レンズ２０６が矢印Ａ−Ａ´方向に揺動され、フォーカシングが可能となる。
【０００７】
また、立ち上げミラー２０７は、可動ヘッド本体２０８の対物レンズ２０６の下部に配置されて、可動ヘッド本体２０８に固定されている。立ち上げミラー２０７には、図示しない固定ヘッドから光ビームＬが入射する。立ち上げミラー２０７は、固定ヘッドから入射された光ビームＬを対物レンズ２０６の方向、すなわち、矢印Ａ−Ａ´方向に反射させる。立ち上げミラー２０７で反射された光ビームＬは、対物レンズ２０６に供給される。対物レンズ２０６は、立ち上げミラー２０７からの光ビームＬを収束させて、光ディスク２０２に供給する。
【０００８】
光ディスク２０２に供給された光ビームＬは、光ディスク２０２で反射され、再び対物レンズ２０６を通して、立ち上げミラー２０７に供給される。立ち上げミラー２０７は、対物レンズ２０６からの光ビームＬを固定ヘッドの方向、すなわち、矢印Ｂ−Ｂ´方向に反射させる。
【０００９】
このとき、対物レンズ２０６とディスク２０２とが外部より加わる衝撃などにより衝突しないようにするために、レンズホルダ２０３の矢印Ａ方向への移動を規制するストッパ機構２１０が設けられている。
【００１０】
ストッパ機構２１０を設けるためには、部品の寸法誤差や装置の組立て誤差などを吸収するため、一般に最悪でも0.5mm程度のワーキングディスタンスｄが必要である。しかし、近年、ディスク２０２の記録密度の増加伴い、光ビームＬの小径化が求められている。光ビームＬの小径化を達成するためには、ワーキングディスタンスｄをより狭くすることが必要となる。しかしながら、ワーキングディスタンスｄが狭くなると、ディスク２０２の面揺れなどによってもディスク２０２と対物レンズ２０６とが接触する可能性がある。
【００１１】
したがって、ストッパ機構２１０に頼らず補助電力を用いて対物レンズ２０６を退避させる機構が必要とされている。
【００１２】
ストッパ機構２１０に頼らずに補助電力を用いて対物レンズ２０６を退避させる方法として、退避用の補助電力として化学変化を伴うバッテリを用いる方法や、特開平４−３２０２９号公報に示されるようにディスクの慣性回転によるモータの逆起電力を退避用の補助電力として用いる方法などが考えられていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、退避用電力を確保するために、リチウムイオン電池などの化学変化を伴うバッテリを用いた場合、充放電寿命が数百回と短い。また、充電に時間がかかる等の問題点があった。化学変化を伴うバッテリを光ディスク装置の退避用電力に用いるのには不向きである。
【００１４】
また、特開平４−３２０２９号に示されるような、ディスクの慣性回転によって引き起こされるモータの逆起電力を退避用の電力として利用する方法では、取り出すことのできる電圧がディスクの回転数に依存する。つまり、ディスクが高速回転している場合は高い電圧を取り出すことができるが、回転が低速の場合は低い電圧しか得られず、アクチュエータに十分な退避電流を流すことができないという問題がある。
【００１５】
通常、ディスクの表面は完全な平面ではなく数十μmから数百μmの歪みがあるため、回転しているディスクに対しレンズアクチュエータは常に上下動を繰り返しながら焦点を合わせている。そのため、十分な退避電流を流すことができないと、慣性によってレンズとディスクが衝突する危険がある。また、退避中に外部から衝撃が加わった場合も、衝撃に対抗するだけの加速度を発揮することができず、衝突の危険がある。
【００１６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ヘッドを記録媒体から確実に退避させることができる情報記録及び／又は再生装置及びヘッド退避方法並びにヘッド退避回路を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録媒体に対向して配置され、レンズを保持するレンズホルダを備えた記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、レンズを記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりする第１の移動手段と、記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる第２の移動手段とを有する情報記憶装置であって、電源により蓄電されるキャパシタと、抵抗及びコンデンサから構成され、抵抗及びコンデンサによって決まる時定数に応じた時間だけ出力を遅延する遅延手段と、電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、キャパシタに蓄電された電力により、第１の移動手段を駆動し、レンズを記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、遅延手段に基づき電圧低下から所定時間遅延した後に、前記キャパシタに蓄電された電力により、第２の移動手段を駆動し、ヘッドを退避位置に退避させる退避手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、キャパシタに蓄電された電力により、第１の移動手段を駆動し、レンズを記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、遅延手段に基づき電圧低下から所定時間遅延した後に、キャパシタに蓄電された電力により、第２の移動手段を駆動し、ヘッドを退避位置に退避させることにより、二次電池などの化学電池に比べて充電制御が容易であり、また、繰り返しの充放電に対して耐久性を有する。また、装置の状態によらずに確実にヘッドを退避させることができ、さらに、キャパシタの電力を第１の移動手段に集中させてレンズを急激に記録媒体から遠ざかる方向に退避した後に、第２の移動手段を駆動してヘッドを退避位置に退避されことができる。
【００２１】
本発明は、キャパシタが電気二重層キャパシタから構成したことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、電気二重層キャパシタは容量が大きいので、移動手段に対して退避動作のための十分な電力を与えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図３は本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック構成図を示す。
【００２４】
本実施例の光ディスク装置１は、主にコントロールユニット２及びディスクエンクロージャ３から構成される。なお、ヘッドの構成は、図１、図２に示す従来のヘッドとその構成は略同一であるので、その説明は省略する。ただし、本実施例では、ストッパ機構２１０は不要となる。
【００２５】
コントロールユニット２は、インタフェース１１、バッファメモリ１２、ＭＰＵ１３、光ディスクコントローラ１４、リード／ライトチャネル１５、ＤＳＰ１６、フォーカスエラー信号検出回路１７、トラッキングエラー信号検出回路１８、ゼロクロス検出回路１９、ドライバ２０〜２２、退避回路２３を含む構成とされている。また、エンクロージャ３は、レーザダイオードユニット３１、ＩＤ／ＭＯ信号検出用ディテクタ３２、ヘッドアンプ３３、温度センサ３４、スピンドルモータ３５、磁気ヘッド３６、多分割ディテクタ３７、フォーカスアクチュエータ３８、ボイスコイルモータ３９を含む構成とされている。
【００２６】
なお、フォーカスアクチュエータ３８は、第１の移動手段に相当しており、図１、図２に示されるフォーカスコイル２０５と永久磁石２０９とから構成されている。
【００２７】
コントロールユニット２のインタフェース１１は上位装置とのインタフェースをとるために用いられる。バッファメモリ１２は、上位装置とやり取りするデータをバッファリングするために用いられる。ＭＰＵ１３は、全体の動作を制御するために用いられる。
【００２８】
光ディスクコントローラ１４は、リード／ライトチャネル１５を制御する。リード／ライトチャネル１５は、ライトデータの変調、リードデータの復調を行う。
【００２９】
レーザダイオードユニット３１は、レーザ光を出射する。レーザダイオードユニット３１から出射された光は、光学系を通過して光ディスクに照射される。
【００３０】
光ディスクに照射された光は、光ディスクで反射され、ＩＤ／ＭＯ信号検出用ディテクタ３２及び多分割ディテクタ３７に供給される。ＩＤ／ＭＯ信号検出用ディテクタ３２は、光ディスクからの反射光のうちＩＤ／ＭＯ信号成分を検出し、検出したＩＤ／ＭＯ信号をヘッドアンプ３３に供給する。ヘッドアンプ３３は、ＩＤ／ＭＯ信号を増幅して、リード／ライトチャネル１５に供給する。リード／ライトチャネル１５は、ＩＤ／ＭＯ信号から制御情報、データを復調する。リード／ライトチャネル１５で復調されたデータは、バッファメモリ１２に記憶される。
【００３１】
多分割ディテクタ３７は、フォーカスエラー信号検出用の検出領域とトラッキングエラー信号検出用の検出領域とに分割されている。多分割ディテクタ３７のフォーカスエラー信号検出用領域で検出された信号は、フォーカスエラー信号検出回路１７に供給される。フォーカスエラー信号検出回路１８は、多分割ディテクタ３７のフォーカスエラー信号検出用領域からの検出信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成する。
【００３２】
フォーカスエラー信号検出回路１７で生成されたフォーカスエラー信号は、ＤＳＰ１６に供給される。ＤＳＰ１６は、フォーカスエラー信号検出回路１７で生成されたフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボ信号を生成し、退避回路２３に供給する。退避回路２３は、特許請求の範囲の退避手段に相当しており、通常動作時にはＤＳＰ１６からのフォーカスサーボ信号をドライバ２２に供給し、異常動作時には対物レンズを退避させるための退避信号をドライバ２２に供給するように切り替え制御を行う。なお、退避回路２３について後で詳細に説明する。
【００３３】
ドライバ２２は、通常動作時にはＤＳＰ１７から退避回路２３を介して供給されたフォーカスサーボ信号に基づいてフォーカスアクチュエータ３８に駆動電流を供給する。フォーカスアクチュエータ３８は、ドライバ２２からの駆動電流に基づいて対物レンズをフォーカス方向、図１、図２に示す矢印Ａ−Ａ´方向に移動させる。対物レンズがフォーカス方向に移動されることで、レーザダイオードユニット３１から出射された光が光ディスク上に合焦される。また、フォーカスアクチュエータ３８は、退避回路２３から退避信号に基づいてドライバ２２から駆動電流が供給されたときには、光ディスクから遠ざかる方向、すなわち、図１、図２に示される矢印Ａ´方向にレンズホルダ２０３を移動させ、対物レンズ２０６を光ディスクから離間した位置に退避させる。
【００３４】
また、多分割ディテクタ３７のトラッキングエラー信号検出用領域で検出された検出信号は、トラッキングエラー信号検出回路１８に供給される。トラッキングエラー信号検出回路１８は、多分割ディテクタ３７のトラッキングエラー信号検出用領域からの検出信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成する。トラッキングエラー信号検出回路１８で検出されたトラッキングエラー信号は、ＤＳＰ１６及びトラッキングゼロクロス信号検出回路１９に供給される。ＤＳＰ１６は、トラッキングエラー信号あるいは、シーク命令に基づいてボイスコイルモータ制御信号を生成し、退避回路２３に供給する。退避回路２３は、通常動作時にはＤＳＰ１６からのボイスコイルモータ制御信号をドライバ２２に供給し、異常動作時にはキャリッジを退避させるための退避信号をドライバ２２に供給するように切り替え制御を行う。なお、退避回路２３について後で詳細に説明する。
【００３５】
ドライバ２２は、退避回路２３からのボイスコイルモータ制御信号又は退避信号に基づいてボイスコイルモータ４０に駆動電流を供給する。ボイスコイルモータ４０は、シーク制御用アクチュエータとトラッキング制御用アクチュエータとを兼用したポジショナであり、ドライバ２５からの駆動電流に基づいて駆動され、ヘッドを光ディスクの半径方向、すなわち、トラック横断方向、図１、図２に示される矢印Ｂ−Ｂ´方向に移動させ、シーク制御及びトラッキング制御あるいは退避制御を行う。なお、ボイスコイルモータ４０は、退避回路２３からの退避信号によりドライバ２２から駆動電流が供給されたときには、可動ヘッド２００を矢印Ｂ方向あるいは矢印Ｂ´方向のいずれかの端部、すなわち、退避位置まで移動させる。
【００３６】
また、ＭＰＵ１３は、光ディスクから再生されたＩＤ／ＭＯ信号に基づいてスピンドルモータ制御信号を生成し、ＤＳＰ１７を経由してドライバ２０に供給する。ドライバ２０は、ＤＳＰ１６からのスピンドルモータ制御信号に基づいてスピンドルモータ３５を回転させる。
【００３７】
さらに、ＭＰＵ１３には、ＤＳＰ１６を経由して温度センサ３４から温度検出信号が供給されている。温度センサ３４は、ディスクエンクロージャ３内の温度を検出する。ＭＰＵ１３は、温度センサ３４からの温度検出信号に基づいてバイアス磁界制御信号を生成し、ＤＳＰ１７を経由してドライバ２１に供給する。ドライバ２１は、ＭＰＵ１３からのバイアス磁界制御信号に基づいて磁気ヘッド３６に電流を供給する。磁気ヘッド３６は、ドライバ２１からの電流に基づいた磁界を発生する。このとき、温度センサ３４で検出された温度に応じてバイアス磁界が制御され、最適リード／ライトが可能となる。
【００３８】
次に退避回路２３について詳細に説明する。
【００３９】
図４は退避回路２３のブロック構成図を示す。
【００４０】
退避回路２３は、キャパシタ５１、ダイオード５２、ボルテージフォロワ回路５３、制御回路５４、アナログスイッチ５５〜６０、抵抗Ｒを含む構成とされている。また、退避回路２３は、入力端子Ｔin1〜Ｔin5、接地端子Ｔgnd及び出力端子Ｔout1〜Ｔout4を有する。入力端子Ｔin1には、ＤＳＰ１７からミュート信号が供給される。入力端子Ｔin1は、アナログスイッチ５５を介して出力端子Ｔout1に接続されている。
【００４１】
入力端子Ｔin2には、ＤＳＰ１７からフォーカスサーボ信号が供給される。入力端子Ｔin2は、アナログスイッチ５７を介して出力端子Ｔout2接続されている。
【００４２】
入力端子Ｔin3には、ＤＳＰ１７からボイスコイルモータ制御信号が供給される。入力端子Ｔin3は、アナログスイッチ５９を介して出力端子Ｔout3に接続されている。
【００４３】
入力端子Ｔin4には、図示しない基準電源生成回路で生成された基準電圧が供給される。入力端子Ｔin4に供給された基準電圧は、制御回路５４に供給される。
【００４４】
入力端子Ｔin5には、電源回路２４から駆動電源電圧が印加される。入力端子Ｔin5に供給された駆動電源電圧は、ダイオード５４を介して出力端子Ｔout４及びキャパシタ５１の一端に供給される。出力端子Ｔout4は、ドライバ２２に接続されており、ドライバ２２に駆動電源を供給する。
【００４５】
接地端子Ｔgndは、退避回路２３の外部で接地され、退避回路２３の内部でキャパシタ５１の他端が接続される。
【００４６】
キャパシタ５１は、例えば、電気二重層キャパシタから構成されている。電気二重層キャパシタは、小型のものでも０．１Ｆ（ファラド）以上、大型のものでは数千Ｆという極めて大きな電荷を蓄えることのできるコンデンサである。特徴としては、通常のコンデンサと同様に蓄電に化学変化を伴わないため数秒で充電が可能なこと、ほぼ無制限に充放電が可能であることである。なお、電気二重層キャパシタの詳細な仕組みや種類については、「電気二重層キャパシタと蓄電システム」（岡村廸夫著、日刊工業新聞社）などに記載がある。
【００４７】
キャパシタ５１は、一端が出力端子Ｔout4及びダイオード５２を介して電源端子Ｔin5に接続されている。電源端子Ｔin5は、電源回路２４に接続されている。電源端子Ｔin5には、電源回路２４から電源電圧が印加される。
【００４８】
電源端子Ｔin5に印加された電源電圧は、ダイオード５２を介してキャパシタ５１の一端及び出力端子Ｔout4に印加される。キャパシタ５１は、電源端子Ｔin5からダイオード５２を介して印加された電源電圧により充電される。ダイオード５２は、電源端子Ｔin5からキャパシタ５１に向かう方向が順方向となるように接続されており、電源端子Ｔin5に印加される電源電圧が低下したときに、キャパシタ５１に充電された電荷が電源回路２４に逆流するのを防止している。
【００４９】
電源切断などにより電源回路２４から電源端子Ｔin5に印加される電圧が低下すると、キャパシタ５１に蓄積された電荷が端子Ｔout4及びボルテージフォロワ回路５３に供給される。ボルテージフォロワ回路５３は、キャパシタ５１の一端の電圧に応じた出力信号を出力する。ボルテージフォロワ回路５３の出力信号は、制御回路５４及びアナログスイッチ５６、５８、６０に供給される。
【００５０】
制御回路５４は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号と入力端子Ｔin4に供給される基準電圧との比較結果に基づいてアナログスイッチ５５〜６０をスイッチングする。
【００５１】
図５は制御回路５４の回路構成図を示す。
【００５２】
制御回路５４は、入力回路６１、６２、コンパレータ６３、ＮＯＴ回路６４、遅延回路６５を含む構成とされている。入力回路６１には、入力端子Ｔin11からボルテージフォロワ回路５３の出力信号が供給される。入力回路６１は、抵抗Ｒ11及び抵抗Ｒ12から構成されており、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号を抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12とで分圧して、コンパレータ６３の非反転入力端子に供給する。
【００５３】
入力回路６２には、入力端子Ｔin4からの基準電圧が入力端子Ｔin12より供給されている。入力回路６２は、抵抗Ｒ13及び抵抗Ｒ14から構成されており、基準電圧を抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14とで分圧して、コンパレータ６３の反転入力端子に供給する。
【００５４】
コンパレータ６３は、入力回路６１の出力電圧と入力回路６２の出力電圧とを比較し、入力回路６１の出力電圧が入力回路６２の出力電圧より大きくなると、出力をハイレベルにする。また、コンパレータ６３は、入力回路６１の出力電圧が入力回路６２の出力電圧より小さいとき、すなわち、キャパシタ５１の一端の電圧が所定の電圧より小さくなると、出力をローレベルにする。コンパレータ６３の出力は、電源回路２４の出力電圧が所定の電圧より大きいときにはハイレベルとなり、電源回路２４の出力電圧が所定の電圧より小さくなり、キャパシタ５１の一端の電圧が所定電圧より小さくなると、ローレベルになる。コンパレータ６３の出力は、出力端子Ｔout11〜Ｔout13及びＮＯＴ回路６４に供給される。
【００５５】
ＮＯＴ回路６４は、抵抗Ｒ15、Ｒ16及びトランジスタＱ11から構成されている。ＮＯＴ回路６４は、入力端子Ｔin11の電圧により駆動されており、コンパレータ６３の出力を反転する。ＮＯＴ回路６４の出力は、出力端子Ｔout21、Ｔout22に供給されるとともに、遅延回路６５を介して出力端子Ｔout23に供給される。
【００５６】
遅延回路６５は、抵抗Ｒ17及びコンデンサＣ11から構成されており、ＮＯＴ回路６４の出力を抵抗Ｒ17及びコンデンサＣ11によって決まる時定数に応じた時間だけ遅延して、出力端子Ｔout23に供給される。
【００５７】
制御回路５４の出力端子Ｔout11は、アナログスイッチ５５の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout12は、アナログスイッチ５７の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout13は、アナログスイッチ５９の切換制御端子に接続されている。アナログスイッチ５５、５７、５９は、制御回路５４の出力端子Ｔout11〜Ｔout13がハイレベルのときにオンし、ローレベルのときにオフする。
【００５８】
また、制御回路５４の出力端子Ｔout21は、アナログスイッチ５６の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout22は、アナログスイッチ５８の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout23は、アナログスイッチ６０の切換制御端子に接続されている。アナログスイッチ５６、５８は、制御回路５４の出力端子Ｔout21、Ｔout22がハイレベルのときにオンし、ローレベルのときにオフする。また、アナログスイッチ６０は、制御端子Ｔout23がハイレベルとなってから、所定時間経過した後にオンする。
【００５９】
次に退避回路２３の動作を説明する。
【００６０】
図６は退避回路２３の動作説明図を示す。
【００６１】
電源回路２４からの電源電圧が通常の電圧のときには、制御回路５４はアナログスイッチ５５、５７、５９をオンし、アナログスイッチ５６、５８、６０をオフする。アナログスイッチ５５、５７、５９がオンされ、アナログスイッチ５６、５８、６０がオフされることにより、入力端子Ｔin1に供給されるミュート信号が出力端子Ｔout1に供給され、入力端子Ｔin2に供給されるフォーカスサーボ信号が出力端子Ｔout2に供給され、入力端子Ｔin3に供給されるボイスコイルモータ制御信号が出力端子Ｔout3に供給される。
【００６２】
出力端子Ｔout1〜Ｔout3はドライバ２２に接続されており、ミュート信号、フォーカスサーボ信号、ボイスコイルモータ制御信号がドライバ２２に供給される。ドライバ２２はＤＳＰ１６からのフォーカスサーボ信号によりフォーカスアクチュエータ３８を制御し、ＤＳＰ１６からのボイスコイルモータ制御信号によりボイスコイルモータ３９を制御する。また、ドライバ２２は、ＤＳＰ１６からのミュート信号により動作が制御される。
【００６３】
時刻ｔ１で電源回路２４からの電源電圧が低下し、所定電圧以下になると、制御回路５４はアナログスイッチ５５、５７、５９をオフし、アナログスイッチ５６、５８をオンする。これにより、ドライバ２２にはミュート信号及びフォーカスサーボ信号としてボルテージフォロワ回路５３の出力信号が供給される。ドライバ２２は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりミュート動作が解除される。また、ドライバ２２は、ミュート動作が解除されることによりボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりフォーカスアクチュエータ３８が駆動され、フォーカス方向への退避動作が行われる。
【００６４】
また、時刻ｔ２で遅延回路６５により所定時間遅延されると、アナログスイッチ６０がオンされる。アナログスイッチ６０がオンされると、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号がドライバ２２に供給される。ドライバ２２は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりボイスコイルモータ３９を駆動する。ボイスコイルモータ３９は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりディスクの外周方向に駆動され、可動ヘッド２００が外周端部に退避される。なお、本実施例では、可動ヘッド２００をディスクの外周に移動させたが、ディスクの内周側は面ぶれが少なく、ディスクとヘッドとが接触する恐れがないので、内周側に可動ヘッド２００を退避させるようにしてもよい。なお、外周、内周を問わず、退避位置に可動ヘッド２００をロックするためのロック機構を設けるようにしてもよい。退避後、ロック機構により可動ヘッド２００が退避位置にロックされるため、対物レンズと記録媒体との衝突を確実に防止できる。
【００６５】
以上のように、退避回路２３を駆動する電力を供給するキャパシタ５１に電気二重層キャパシタを用いることにより短い準備時間で、ほぼ無制限に使用でき、しかも十分な退避電流を流せる退避回路を実現することが可能になる。
【００６６】
また、退避時にフォーカスアクチュエータ３８とボイスコイルモータ３９との両方で退避動作を行うことにより、電源が切断されたときなどに生じる瞬間の衝突を回避できるだけでなく、可動ヘッド２００を安全な位置まで退避させ、次に電源が投入されるまでの間に外部からの衝撃等で対物レンズがディスクに接触することを回避することができる。
【００６７】
さらに、退避時にボイスコイルモータ３９を退避させるタイミングを遅らせることで、まず全ての電力をフォーカスアクチュエータ３８に集中させて急激にレンズをディスクから遠ざけ、次にボイスコイルモータ３９に電力を供給して可動ヘッド２００を安全な位置に移動することで、ディスクの強い面ぶれや、外部からの衝撃等があっても対物レンズとディスクとの接触を避けて安全に退避させることができる。
【００６８】
なお、本実施例では、ドライバ２２を介してフォーカスアクチュエータ３８及びボイスコイルモータ３９を駆動するようにしたが、キャパシタ５１に蓄電された電荷により直接的に駆動するようにしてもよい。例えば、退避時にフォーカスアクチュエータ３８のコイル２０５にキャパシタ５１を接続し、キャパシタ５１に蓄電された電荷をコイル２０５に直接あるいは電流制限用抵抗などを介して供給することにより対物レンズ２０６を退避させるようにしてもよい。ボイスコイルモータ３９に対しても同様な操作を行うことによりトラック方向への退避を行うようにしてもよい。
【００６９】
なお、記憶媒体がリブ−バルなドライブでは、動作中に予期せず電源が切断されたり、バッテリ駆動時にバッテリの消耗による電圧降下が発生したりすると、ドライブ内に記録媒体が入ったままとなる。この状態では、記録媒体と対物レンズとは対向した状態となっている。このため、外部からの衝撃や振動により記録媒体が対物レンズに衝突してしまい、対物レンズの破損を招く恐れがある。特に、記録媒体と対物レンズとの距離が１ｍｍ以下になる、近接記録／再生型のドライブでは記録媒体と対物レンズとの衝突が頻発するものと考えられる。また、ユーザが意識的に電源を切断した場合であっても、記録媒体をドライブ内に入れたままにして、ドライブを持ち運ぶことによっても、振動を受け同様に記録媒体と対物レンズとの衝突が発生する。
【００７０】
本実施例では、上記のような場合を含めて退避制御が可能であり、記録媒体と対物レンズとの衝突を回避できる。このため、本実施例は対物レンズと記録媒体と間隔が１ｍｍ以下となる近接記録／再生型のドライブに対して特に有効となる。
【００７１】
なお、本実施例では、光ディスク装置を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、光カード、光テープなど光学ヘッドを使用した情報記憶装置に適用可能である。さらに、一般的な磁気ディスクドライブの磁気ヘッド退避に適用することも可能である。
【００７２】
（付記１） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを該記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段とを有する情報記憶装置であって、
電源により蓄電されるキャパシタと、
前記電源の電圧に応じて前記キャパシタに蓄電された電荷により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から遠ざかった位置に退避させる退避手段とを有することを特徴とする情報記憶装置。
【００７３】
（付記２） 前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段を有し、
前記退避手段は、前記キャパシタに蓄電された電力により、前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記１記載の情報記憶装置。
【００７４】
（付記３） 前記退避手段は、前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記２記載の情報記憶装置。
【００７５】
（付記４） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、
前記ヘッドを前記記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段と、
前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段と、
電源により蓄電されるキャパシタと、
前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させる退避手段とを有することを特徴とする情報記憶装置。
【００７６】
（付記５） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを移動させるための移動手段を有する情報記憶装置であって、
電源により蓄電される電気二重層キャパシタと、
前記電源の電圧に応じて前記電気二重層キャパシタに蓄電された電荷により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体に対して退避させる退避手段とを有することを特徴とする情報記憶装置。
【００７７】
（付記６） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを該記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段とを有する情報記憶装置のヘッド退避方法であって、
電源によりキャパシタを蓄電し、
異常動作時に前記キャパシタに蓄電された電力により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から遠ざける方向に退避させることを特徴とする情報記憶装置のヘッド退避方法。
【００７８】
（付記７） 前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段を有し、
前記キャパシタに蓄電された電力により、前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記６記載のヘッド退避方法。
【００７９】
（付記８） 前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記７記載のヘッド退避方法。
【００８０】
（付記９） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、前記ヘッドを前記記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段と、前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段とを有する情報記憶装置のヘッド退避方法であって、
電源によりキャパシタを蓄電し、
前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする情報記憶装置。
【００８１】
（付記１０） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを移動させるための移動手段を有する情報記憶装置のヘッド退避方法であって、
電源により電気二重層キャパシタを蓄電させ、
前記電源電圧に応じて前記電気二重層キャパシタに蓄電された電荷により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体に対して退避させる退避手段とを有することを特徴とするヘッド退避方法。
【００８２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、キャパシタに蓄電された電力により、第１の移動手段を駆動し、レンズを記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、遅延手段に基づき電圧低下から所定時間遅延した後に、キャパシタに蓄電された電力により、第２の移動手段を駆動し、ヘッドを退避位置に退避させることにより、二次電池などの化学電池に比べて充電制御が容易であり、また、繰り返しの充放電に対して耐久性を有し、また、装置の状態によらずに確実にヘッドを退避させることができ、さらに、キャパシタの電力を第１の移動手段に集中させてレンズを急激に記録媒体から遠ざかる方向に退避した後に、第２の移動手段を駆動してヘッドを退避位置に退避されことができる。
【００８４】
さらに、本発明によれば、電気二重層キャパシタは容量が大きいので、移動手段に対して退避動作のための十分な電力を与えることができるため、ヘッドを確実に退避させることができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ディスク装置の光ピックアップの一例の斜視図である。
【図２】従来の光ディスク装置の光ピックアップの一例の断面図である。
【図３】本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック構成図である。
【図４】退避回路２３のブロック構成図である。
【図５】制御回路５７のブロック構成図である。
【図６】退避回路２３の退避動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク装置
２ コントロールユニット
３ ディスクエンクロージャ
１１ インタフェース
１２ バッファメモリ
１３ ＭＰＵ
１４ ＯＤＣ
１５ リード／ライトチャネル
１６ ＤＳＰ
１７ フォーカスエラー信号検出回路
１８ トラッキングエラー信号検出回路
１９ トラックゼロクロス検出回路
２０、２１、２２ ドライバ
２３ 退避回路
２４ 電源回路
３１ レーザダイオードユニット
３２ 信号検出用ディテクタ
３３ ヘッドアンプ
３４ 温度センサ
３５ スピンドルモータ
３６ 磁気ヘッド
３７ 多分割ディテクタ
３８ フォーカスアクチュエータ
３９ ボイスコイルモータ
５１ キャパシタ
５２ ダイオード
５３ ボルテージフォロワ回路
５４ 制御回路
５５〜６０ スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は情報記憶装置、及びそのヘッド退避方法に係り、特に、記録媒体に対してヘッドが移動させて、記録及び／又は再生を行う情報記憶装置、及びヘッド退避方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光磁気ディスク装置では、焦点位置での対物レンズとディスクとの距離すなわち、ワーキングディスタンスが１ｍｍ前後、確保されていた。このため、比較的余裕があった。このため、対物レンズとディスクとの間にストッパ機構を設けることで両者の接触を物理的に防ぐことができた。よって、対物レンズをディスクから離間した位置に退避させる必要がなかった。
【０００３】
図１は従来の光ディスク装置の可動ヘッドの一例の斜視図、図２は従来の光ディスク装置の可動ヘッドの一例の断面図を示す。
【０００４】
可動ヘッド２００は、ボイスコイルモータ２０１により矢印B-B’方向、 すなわち光ディスク２０２の径方向に移動可能とされている。
【０００５】
可動ヘッド２００は、レンズホルダ２０３、板ばね２０４、フォーカスコイル２０５、対物レンズ２０６、立ち上げミラー２０７、可動ヘッド本体２０８、永久磁石２０９を含む構成とされている。レンズホルダ２０３には、対物レンズ２０６が固定されている。また、レンズホルダ２０６は、板ばね２０４を介して可動ヘッド本体２０８に固定されており、可動ヘッド本体２０８に対して矢印Ａ−Ａ´方向に揺動可能とされている。レンズホルダ２０６の側面には、フォーカスコイル２０５が取り付けられている。可動ヘッド本体２０８のフォーカスコイル２０５に対応する面には、永久磁石２０９が固定されている。
【０００６】
フォーカスコイル２０５に駆動電流を供給すると、フォーカスコイル２０５に流れる電流と、永久磁石２０９により発生される磁界とが相互作用して、フォーカスコイル２０５に力が発生する。フォーカスコイル２０５に働く電磁力によりレンズホルダ２０３を矢印Ａ−Ａ´方向に揺動させることができる。レンズホルダ２０３が矢印Ａ−Ａ´方向に揺動されることにより、対物レンズ２０６が矢印Ａ−Ａ´方向に揺動され、フォーカシングが可能となる。
【０００７】
また、立ち上げミラー２０７は、可動ヘッド本体２０８の対物レンズ２０６の下部に配置されて、可動ヘッド本体２０８に固定されている。立ち上げミラー２０７には、図示しない固定ヘッドから光ビームＬが入射する。立ち上げミラー２０７は、固定ヘッドから入射された光ビームＬを対物レンズ２０６の方向、すなわち、矢印Ａ−Ａ´方向に反射させる。立ち上げミラー２０７で反射された光ビームＬは、対物レンズ２０６に供給される。対物レンズ２０６は、立ち上げミラー２０７からの光ビームＬを収束させて、光ディスク２０２に供給する。
【０００８】
光ディスク２０２に供給された光ビームＬは、光ディスク２０２で反射され、再び対物レンズ２０６を通して、立ち上げミラー２０７に供給される。立ち上げミラー２０７は、対物レンズ２０６からの光ビームＬを固定ヘッドの方向、すなわち、矢印Ｂ−Ｂ´方向に反射させる。
【０００９】
このとき、対物レンズ２０６とディスク２０２とが外部より加わる衝撃などにより衝突しないようにするために、レンズホルダ２０３の矢印Ａ方向への移動を規制するストッパ機構２１０が設けられている。
【００１０】
ストッパ機構２１０を設けるためには、部品の寸法誤差や装置の組立て誤差などを吸収するため、一般に最悪でも0.5mm程度のワーキングディスタンスｄが必要である。しかし、近年、ディスク２０２の記録密度の増加伴い、光ビームＬの小径化が求められている。光ビームＬの小径化を達成するためには、ワーキングディスタンスｄをより狭くすることが必要となる。しかしながら、ワーキングディスタンスｄが狭くなると、ディスク２０２の面揺れなどによってもディスク２０２と対物レンズ２０６とが接触する可能性がある。
【００１１】
したがって、ストッパ機構２１０に頼らず補助電力を用いて対物レンズ２０６を退避させる機構が必要とされている。
【００１２】
ストッパ機構２１０に頼らずに補助電力を用いて対物レンズ２０６を退避させる方法として、退避用の補助電力として化学変化を伴うバッテリを用いる方法や、特開平４−３２０２９号公報に示されるようにディスクの慣性回転によるモータの逆起電力を退避用の補助電力として用いる方法などが考えられていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、退避用電力を確保するために、リチウムイオン電池などの化学変化を伴うバッテリを用いた場合、充放電寿命が数百回と短い。また、充電に時間がかかる等の問題点があった。化学変化を伴うバッテリを光ディスク装置の退避用電力に用いるのには不向きである。
【００１４】
また、特開平４−３２０２９号に示されるような、ディスクの慣性回転によって引き起こされるモータの逆起電力を退避用の電力として利用する方法では、取り出すことのできる電圧がディスクの回転数に依存する。つまり、ディスクが高速回転している場合は高い電圧を取り出すことができるが、回転が低速の場合は低い電圧しか得られず、アクチュエータに十分な退避電流を流すことができないという問題がある。
【００１５】
通常、ディスクの表面は完全な平面ではなく数十μmから数百μmの歪みがあるため、回転しているディスクに対しレンズアクチュエータは常に上下動を繰り返しながら焦点を合わせている。そのため、十分な退避電流を流すことができないと、慣性によってレンズとディスクが衝突する危険がある。また、退避中に外部から衝撃が加わった場合も、衝撃に対抗するだけの加速度を発揮することができず、衝突の危険がある。
【００１６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ヘッドを記録媒体から確実に退避させることができる情報記録及び／又は再生装置及びヘッド退避方法並びにヘッド退避回路を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録媒体に対向して配置され、レンズを保持するレンズホルダを備えた記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、レンズを記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりする第１の移動手段と、記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる第２の移動手段とを有する情報記憶装置であって、電源により蓄電されるキャパシタと、抵抗及びコンデンサから構成され、抵抗及びコンデンサによって決まる時定数に応じた時間だけ出力を遅延する遅延手段と、電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、キャパシタに蓄電された電力により、第１の移動手段を駆動し、レンズを記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、遅延手段に基づき電圧低下から所定時間遅延した後に、前記キャパシタに蓄電された電力により、第２の移動手段を駆動し、ヘッドを退避位置に退避させる退避手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、キャパシタに蓄電された電力により、第１の移動手段を駆動し、レンズを記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、遅延手段に基づき電圧低下から所定時間遅延した後に、キャパシタに蓄電された電力により、第２の移動手段を駆動し、ヘッドを退避位置に退避させることにより、二次電池などの化学電池に比べて充電制御が容易であり、また、繰り返しの充放電に対して耐久性を有する。また、装置の状態によらずに確実にヘッドを退避させることができ、さらに、キャパシタの電力を第１の移動手段に集中させてレンズを急激に記録媒体から遠ざかる方向に退避した後に、第２の移動手段を駆動してヘッドを退避位置に退避されことができる。
【００２１】
本発明は、キャパシタが電気二重層キャパシタから構成したことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、電気二重層キャパシタは容量が大きいので、移動手段に対して退避動作のための十分な電力を与えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図３は本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック構成図を示す。
【００２４】
本実施例の光ディスク装置１は、主にコントロールユニット２及びディスクエンクロージャ３から構成される。なお、ヘッドの構成は、図１、図２に示す従来のヘッドとその構成は略同一であるので、その説明は省略する。ただし、本実施例では、ストッパ機構２１０は不要となる。
【００２５】
コントロールユニット２は、インタフェース１１、バッファメモリ１２、ＭＰＵ１３、光ディスクコントローラ１４、リード／ライトチャネル１５、ＤＳＰ１６、フォーカスエラー信号検出回路１７、トラッキングエラー信号検出回路１８、ゼロクロス検出回路１９、ドライバ２０〜２２、退避回路２３を含む構成とされている。また、エンクロージャ３は、レーザダイオードユニット３１、ＩＤ／ＭＯ信号検出用ディテクタ３２、ヘッドアンプ３３、温度センサ３４、スピンドルモータ３５、磁気ヘッド３６、多分割ディテクタ３７、フォーカスアクチュエータ３８、ボイスコイルモータ３９を含む構成とされている。
【００２６】
なお、フォーカスアクチュエータ３８は、第１の移動手段に相当しており、図１、図２に示されるフォーカスコイル２０５と永久磁石２０９とから構成されている。
【００２７】
コントロールユニット２のインタフェース１１は上位装置とのインタフェースをとるために用いられる。バッファメモリ１２は、上位装置とやり取りするデータをバッファリングするために用いられる。ＭＰＵ１３は、全体の動作を制御するために用いられる。
【００２８】
光ディスクコントローラ１４は、リード／ライトチャネル１５を制御する。リード／ライトチャネル１５は、ライトデータの変調、リードデータの復調を行う。
【００２９】
レーザダイオードユニット３１は、レーザ光を出射する。レーザダイオードユニット３１から出射された光は、光学系を通過して光ディスクに照射される。
【００３０】
光ディスクに照射された光は、光ディスクで反射され、ＩＤ／ＭＯ信号検出用ディテクタ３２及び多分割ディテクタ３７に供給される。ＩＤ／ＭＯ信号検出用ディテクタ３２は、光ディスクからの反射光のうちＩＤ／ＭＯ信号成分を検出し、検出したＩＤ／ＭＯ信号をヘッドアンプ３３に供給する。ヘッドアンプ３３は、ＩＤ／ＭＯ信号を増幅して、リード／ライトチャネル１５に供給する。リード／ライトチャネル１５は、ＩＤ／ＭＯ信号から制御情報、データを復調する。リード／ライトチャネル１５で復調されたデータは、バッファメモリ１２に記憶される。
【００３１】
多分割ディテクタ３７は、フォーカスエラー信号検出用の検出領域とトラッキングエラー信号検出用の検出領域とに分割されている。多分割ディテクタ３７のフォーカスエラー信号検出用領域で検出された信号は、フォーカスエラー信号検出回路１７に供給される。フォーカスエラー信号検出回路１８は、多分割ディテクタ３７のフォーカスエラー信号検出用領域からの検出信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成する。
【００３２】
フォーカスエラー信号検出回路１７で生成されたフォーカスエラー信号は、ＤＳＰ１６に供給される。ＤＳＰ１６は、フォーカスエラー信号検出回路１７で生成されたフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボ信号を生成し、退避回路２３に供給する。退避回路２３は、特許請求の範囲の退避手段に相当しており、通常動作時にはＤＳＰ１６からのフォーカスサーボ信号をドライバ２２に供給し、異常動作時には対物レンズを退避させるための退避信号をドライバ２２に供給するように切り替え制御を行う。なお、退避回路２３について後で詳細に説明する。
【００３３】
ドライバ２２は、通常動作時にはＤＳＰ１７から退避回路２３を介して供給されたフォーカスサーボ信号に基づいてフォーカスアクチュエータ３８に駆動電流を供給する。フォーカスアクチュエータ３８は、ドライバ２２からの駆動電流に基づいて対物レンズをフォーカス方向、図１、図２に示す矢印Ａ−Ａ´方向に移動させる。対物レンズがフォーカス方向に移動されることで、レーザダイオードユニット３１から出射された光が光ディスク上に合焦される。また、フォーカスアクチュエータ３８は、退避回路２３から退避信号に基づいてドライバ２２から駆動電流が供給されたときには、光ディスクから遠ざかる方向、すなわち、図１、図２に示される矢印Ａ´方向にレンズホルダ２０３を移動させ、対物レンズ２０６を光ディスクから離間した位置に退避させる。
【００３４】
また、多分割ディテクタ３７のトラッキングエラー信号検出用領域で検出された検出信号は、トラッキングエラー信号検出回路１８に供給される。トラッキングエラー信号検出回路１８は、多分割ディテクタ３７のトラッキングエラー信号検出用領域からの検出信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成する。トラッキングエラー信号検出回路１８で検出されたトラッキングエラー信号は、ＤＳＰ１６及びトラッキングゼロクロス信号検出回路１９に供給される。ＤＳＰ１６は、トラッキングエラー信号あるいは、シーク命令に基づいてボイスコイルモータ制御信号を生成し、退避回路２３に供給する。退避回路２３は、通常動作時にはＤＳＰ１６からのボイスコイルモータ制御信号をドライバ２２に供給し、異常動作時にはキャリッジを退避させるための退避信号をドライバ２２に供給するように切り替え制御を行う。なお、退避回路２３について後で詳細に説明する。
【００３５】
ドライバ２２は、退避回路２３からのボイスコイルモータ制御信号又は退避信号に基づいてボイスコイルモータ４０に駆動電流を供給する。ボイスコイルモータ４０は、シーク制御用アクチュエータとトラッキング制御用アクチュエータとを兼用したポジショナであり、ドライバ２５からの駆動電流に基づいて駆動され、ヘッドを光ディスクの半径方向、すなわち、トラック横断方向、図１、図２に示される矢印Ｂ−Ｂ´方向に移動させ、シーク制御及びトラッキング制御あるいは退避制御を行う。なお、ボイスコイルモータ４０は、退避回路２３からの退避信号によりドライバ２２から駆動電流が供給されたときには、可動ヘッド２００を矢印Ｂ方向あるいは矢印Ｂ´方向のいずれかの端部、すなわち、退避位置まで移動させる。
【００３６】
また、ＭＰＵ１３は、光ディスクから再生されたＩＤ／ＭＯ信号に基づいてスピンドルモータ制御信号を生成し、ＤＳＰ１７を経由してドライバ２０に供給する。ドライバ２０は、ＤＳＰ１６からのスピンドルモータ制御信号に基づいてスピンドルモータ３５を回転させる。
【００３７】
さらに、ＭＰＵ１３には、ＤＳＰ１６を経由して温度センサ３４から温度検出信号が供給されている。温度センサ３４は、ディスクエンクロージャ３内の温度を検出する。ＭＰＵ１３は、温度センサ３４からの温度検出信号に基づいてバイアス磁界制御信号を生成し、ＤＳＰ１７を経由してドライバ２１に供給する。ドライバ２１は、ＭＰＵ１３からのバイアス磁界制御信号に基づいて磁気ヘッド３６に電流を供給する。磁気ヘッド３６は、ドライバ２１からの電流に基づいた磁界を発生する。このとき、温度センサ３４で検出された温度に応じてバイアス磁界が制御され、最適リード／ライトが可能となる。
【００３８】
次に退避回路２３について詳細に説明する。
【００３９】
図４は退避回路２３のブロック構成図を示す。
【００４０】
退避回路２３は、キャパシタ５１、ダイオード５２、ボルテージフォロワ回路５３、制御回路５４、アナログスイッチ５５〜６０、抵抗Ｒを含む構成とされている。また、退避回路２３は、入力端子Ｔin1〜Ｔin5、接地端子Ｔgnd及び出力端子Ｔout1〜Ｔout4を有する。入力端子Ｔin1には、ＤＳＰ１７からミュート信号が供給される。入力端子Ｔin1は、アナログスイッチ５５を介して出力端子Ｔout1に接続されている。
【００４１】
入力端子Ｔin2には、ＤＳＰ１７からフォーカスサーボ信号が供給される。入力端子Ｔin2は、アナログスイッチ５７を介して出力端子Ｔout2接続されている。
【００４２】
入力端子Ｔin3には、ＤＳＰ１７からボイスコイルモータ制御信号が供給される。入力端子Ｔin3は、アナログスイッチ５９を介して出力端子Ｔout3に接続されている。
【００４３】
入力端子Ｔin4には、図示しない基準電源生成回路で生成された基準電圧が供給される。入力端子Ｔin4に供給された基準電圧は、制御回路５４に供給される。
【００４４】
入力端子Ｔin5には、電源回路２４から駆動電源電圧が印加される。入力端子Ｔin5に供給された駆動電源電圧は、ダイオード５４を介して出力端子Ｔout４及びキャパシタ５１の一端に供給される。出力端子Ｔout4は、ドライバ２２に接続されており、ドライバ２２に駆動電源を供給する。
【００４５】
接地端子Ｔgndは、退避回路２３の外部で接地され、退避回路２３の内部でキャパシタ５１の他端が接続される。
【００４６】
キャパシタ５１は、例えば、電気二重層キャパシタから構成されている。電気二重層キャパシタは、小型のものでも０．１Ｆ（ファラド）以上、大型のものでは数千Ｆという極めて大きな電荷を蓄えることのできるコンデンサである。特徴としては、通常のコンデンサと同様に蓄電に化学変化を伴わないため数秒で充電が可能なこと、ほぼ無制限に充放電が可能であることである。なお、電気二重層キャパシタの詳細な仕組みや種類については、「電気二重層キャパシタと蓄電システム」（岡村廸夫著、日刊工業新聞社）などに記載がある。
【００４７】
キャパシタ５１は、一端が出力端子Ｔout4及びダイオード５２を介して電源端子Ｔin5に接続されている。電源端子Ｔin5は、電源回路２４に接続されている。電源端子Ｔin5には、電源回路２４から電源電圧が印加される。
【００４８】
電源端子Ｔin5に印加された電源電圧は、ダイオード５２を介してキャパシタ５１の一端及び出力端子Ｔout4に印加される。キャパシタ５１は、電源端子Ｔin5からダイオード５２を介して印加された電源電圧により充電される。ダイオード５２は、電源端子Ｔin5からキャパシタ５１に向かう方向が順方向となるように接続されており、電源端子Ｔin5に印加される電源電圧が低下したときに、キャパシタ５１に充電された電荷が電源回路２４に逆流するのを防止している。
【００４９】
電源切断などにより電源回路２４から電源端子Ｔin5に印加される電圧が低下すると、キャパシタ５１に蓄積された電荷が端子Ｔout4及びボルテージフォロワ回路５３に供給される。ボルテージフォロワ回路５３は、キャパシタ５１の一端の電圧に応じた出力信号を出力する。ボルテージフォロワ回路５３の出力信号は、制御回路５４及びアナログスイッチ５６、５８、６０に供給される。
【００５０】
制御回路５４は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号と入力端子Ｔin4に供給される基準電圧との比較結果に基づいてアナログスイッチ５５〜６０をスイッチングする。
【００５１】
図５は制御回路５４の回路構成図を示す。
【００５２】
制御回路５４は、入力回路６１、６２、コンパレータ６３、ＮＯＴ回路６４、遅延回路６５を含む構成とされている。入力回路６１には、入力端子Ｔin11からボルテージフォロワ回路５３の出力信号が供給される。入力回路６１は、抵抗Ｒ11及び抵抗Ｒ12から構成されており、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号を抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12とで分圧して、コンパレータ６３の非反転入力端子に供給する。
【００５３】
入力回路６２には、入力端子Ｔin4からの基準電圧が入力端子Ｔin12より供給されている。入力回路６２は、抵抗Ｒ13及び抵抗Ｒ14から構成されており、基準電圧を抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14とで分圧して、コンパレータ６３の反転入力端子に供給する。
【００５４】
コンパレータ６３は、入力回路６１の出力電圧と入力回路６２の出力電圧とを比較し、入力回路６１の出力電圧が入力回路６２の出力電圧より大きくなると、出力をハイレベルにする。また、コンパレータ６３は、入力回路６１の出力電圧が入力回路６２の出力電圧より小さいとき、すなわち、キャパシタ５１の一端の電圧が所定の電圧より小さくなると、出力をローレベルにする。コンパレータ６３の出力は、電源回路２４の出力電圧が所定の電圧より大きいときにはハイレベルとなり、電源回路２４の出力電圧が所定の電圧より小さくなり、キャパシタ５１の一端の電圧が所定電圧より小さくなると、ローレベルになる。コンパレータ６３の出力は、出力端子Ｔout11〜Ｔout13及びＮＯＴ回路６４に供給される。
【００５５】
ＮＯＴ回路６４は、抵抗Ｒ15、Ｒ16及びトランジスタＱ11から構成されている。ＮＯＴ回路６４は、入力端子Ｔin11の電圧により駆動されており、コンパレータ６３の出力を反転する。ＮＯＴ回路６４の出力は、出力端子Ｔout21、Ｔout22に供給されるとともに、遅延回路６５を介して出力端子Ｔout23に供給される。
【００５６】
遅延回路６５は、抵抗Ｒ17及びコンデンサＣ11から構成されており、ＮＯＴ回路６４の出力を抵抗Ｒ17及びコンデンサＣ11によって決まる時定数に応じた時間だけ遅延して、出力端子Ｔout23に供給される。
【００５７】
制御回路５４の出力端子Ｔout11は、アナログスイッチ５５の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout12は、アナログスイッチ５７の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout13は、アナログスイッチ５９の切換制御端子に接続されている。アナログスイッチ５５、５７、５９は、制御回路５４の出力端子Ｔout11〜Ｔout13がハイレベルのときにオンし、ローレベルのときにオフする。
【００５８】
また、制御回路５４の出力端子Ｔout21は、アナログスイッチ５６の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout22は、アナログスイッチ５８の切換制御端子に接続されている。制御回路５４の出力端子Ｔout23は、アナログスイッチ６０の切換制御端子に接続されている。アナログスイッチ５６、５８は、制御回路５４の出力端子Ｔout21、Ｔout22がハイレベルのときにオンし、ローレベルのときにオフする。また、アナログスイッチ６０は、制御端子Ｔout23がハイレベルとなってから、所定時間経過した後にオンする。
【００５９】
次に退避回路２３の動作を説明する。
【００６０】
図６は退避回路２３の動作説明図を示す。
【００６１】
電源回路２４からの電源電圧が通常の電圧のときには、制御回路５４はアナログスイッチ５５、５７、５９をオンし、アナログスイッチ５６、５８、６０をオフする。アナログスイッチ５５、５７、５９がオンされ、アナログスイッチ５６、５８、６０がオフされることにより、入力端子Ｔin1に供給されるミュート信号が出力端子Ｔout1に供給され、入力端子Ｔin2に供給されるフォーカスサーボ信号が出力端子Ｔout2に供給され、入力端子Ｔin3に供給されるボイスコイルモータ制御信号が出力端子Ｔout3に供給される。
【００６２】
出力端子Ｔout1〜Ｔout3はドライバ２２に接続されており、ミュート信号、フォーカスサーボ信号、ボイスコイルモータ制御信号がドライバ２２に供給される。ドライバ２２はＤＳＰ１６からのフォーカスサーボ信号によりフォーカスアクチュエータ３８を制御し、ＤＳＰ１６からのボイスコイルモータ制御信号によりボイスコイルモータ３９を制御する。また、ドライバ２２は、ＤＳＰ１６からのミュート信号により動作が制御される。
【００６３】
時刻ｔ１で電源回路２４からの電源電圧が低下し、所定電圧以下になると、制御回路５４はアナログスイッチ５５、５７、５９をオフし、アナログスイッチ５６、５８をオンする。これにより、ドライバ２２にはミュート信号及びフォーカスサーボ信号としてボルテージフォロワ回路５３の出力信号が供給される。ドライバ２２は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりミュート動作が解除される。また、ドライバ２２は、ミュート動作が解除されることによりボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりフォーカスアクチュエータ３８が駆動され、フォーカス方向への退避動作が行われる。
【００６４】
また、時刻ｔ２で遅延回路６５により所定時間遅延されると、アナログスイッチ６０がオンされる。アナログスイッチ６０がオンされると、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号がドライバ２２に供給される。ドライバ２２は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりボイスコイルモータ３９を駆動する。ボイスコイルモータ３９は、ボルテージフォロワ回路５３の出力信号によりディスクの外周方向に駆動され、可動ヘッド２００が外周端部に退避される。なお、本実施例では、可動ヘッド２００をディスクの外周に移動させたが、ディスクの内周側は面ぶれが少なく、ディスクとヘッドとが接触する恐れがないので、内周側に可動ヘッド２００を退避させるようにしてもよい。なお、外周、内周を問わず、退避位置に可動ヘッド２００をロックするためのロック機構を設けるようにしてもよい。退避後、ロック機構により可動ヘッド２００が退避位置にロックされるため、対物レンズと記録媒体との衝突を確実に防止できる。
【００６５】
以上のように、退避回路２３を駆動する電力を供給するキャパシタ５１に電気二重層キャパシタを用いることにより短い準備時間で、ほぼ無制限に使用でき、しかも十分な退避電流を流せる退避回路を実現することが可能になる。
【００６６】
また、退避時にフォーカスアクチュエータ３８とボイスコイルモータ３９との両方で退避動作を行うことにより、電源が切断されたときなどに生じる瞬間の衝突を回避できるだけでなく、可動ヘッド２００を安全な位置まで退避させ、次に電源が投入されるまでの間に外部からの衝撃等で対物レンズがディスクに接触することを回避することができる。
【００６７】
さらに、退避時にボイスコイルモータ３９を退避させるタイミングを遅らせることで、まず全ての電力をフォーカスアクチュエータ３８に集中させて急激にレンズをディスクから遠ざけ、次にボイスコイルモータ３９に電力を供給して可動ヘッド２００を安全な位置に移動することで、ディスクの強い面ぶれや、外部からの衝撃等があっても対物レンズとディスクとの接触を避けて安全に退避させることができる。
【００６８】
なお、本実施例では、ドライバ２２を介してフォーカスアクチュエータ３８及びボイスコイルモータ３９を駆動するようにしたが、キャパシタ５１に蓄電された電荷により直接的に駆動するようにしてもよい。例えば、退避時にフォーカスアクチュエータ３８のコイル２０５にキャパシタ５１を接続し、キャパシタ５１に蓄電された電荷をコイル２０５に直接あるいは電流制限用抵抗などを介して供給することにより対物レンズ２０６を退避させるようにしてもよい。ボイスコイルモータ３９に対しても同様な操作を行うことによりトラック方向への退避を行うようにしてもよい。
【００６９】
なお、記憶媒体がリブ−バルなドライブでは、動作中に予期せず電源が切断されたり、バッテリ駆動時にバッテリの消耗による電圧降下が発生したりすると、ドライブ内に記録媒体が入ったままとなる。この状態では、記録媒体と対物レンズとは対向した状態となっている。このため、外部からの衝撃や振動により記録媒体が対物レンズに衝突してしまい、対物レンズの破損を招く恐れがある。特に、記録媒体と対物レンズとの距離が１ｍｍ以下になる、近接記録／再生型のドライブでは記録媒体と対物レンズとの衝突が頻発するものと考えられる。また、ユーザが意識的に電源を切断した場合であっても、記録媒体をドライブ内に入れたままにして、ドライブを持ち運ぶことによっても、振動を受け同様に記録媒体と対物レンズとの衝突が発生する。
【００７０】
本実施例では、上記のような場合を含めて退避制御が可能であり、記録媒体と対物レンズとの衝突を回避できる。このため、本実施例は対物レンズと記録媒体と間隔が１ｍｍ以下となる近接記録／再生型のドライブに対して特に有効となる。
【００７１】
なお、本実施例では、光ディスク装置を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、光カード、光テープなど光学ヘッドを使用した情報記憶装置に適用可能である。さらに、一般的な磁気ディスクドライブの磁気ヘッド退避に適用することも可能である。
【００７２】
（付記１） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを該記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段とを有する情報記憶装置であって、
電源により蓄電されるキャパシタと、
前記電源の電圧に応じて前記キャパシタに蓄電された電荷により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から遠ざかった位置に退避させる退避手段とを有することを特徴とする情報記憶装置。
【００７３】
（付記２） 前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段を有し、
前記退避手段は、前記キャパシタに蓄電された電力により、前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記１記載の情報記憶装置。
【００７４】
（付記３） 前記退避手段は、前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記２記載の情報記憶装置。
【００７５】
（付記４） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、
前記ヘッドを前記記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段と、
前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段と、
電源により蓄電されるキャパシタと、
前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させる退避手段とを有することを特徴とする情報記憶装置。
【００７６】
（付記５） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを移動させるための移動手段を有する情報記憶装置であって、
電源により蓄電される電気二重層キャパシタと、
前記電源の電圧に応じて前記電気二重層キャパシタに蓄電された電荷により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体に対して退避させる退避手段とを有することを特徴とする情報記憶装置。
【００７７】
（付記６） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを該記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段とを有する情報記憶装置のヘッド退避方法であって、
電源によりキャパシタを蓄電し、
異常動作時に前記キャパシタに蓄電された電力により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から遠ざける方向に退避させることを特徴とする情報記憶装置のヘッド退避方法。
【００７８】
（付記７） 前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段を有し、
前記キャパシタに蓄電された電力により、前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記６記載のヘッド退避方法。
【００７９】
（付記８） 前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする付記７記載のヘッド退避方法。
【００８０】
（付記９） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、前記ヘッドを前記記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりするための移動手段と、前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる他の移動手段とを有する情報記憶装置のヘッド退避方法であって、
電源によりキャパシタを蓄電し、
前記キャパシタに蓄電された電力により、前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させ、所定時間遅延した後に前記他の移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体から退避させることを特徴とする情報記憶装置。
【００８１】
（付記１０） 記録媒体に対向して配置され、該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該ヘッドを移動させるための移動手段を有する情報記憶装置のヘッド退避方法であって、
電源により電気二重層キャパシタを蓄電させ、
前記電源電圧に応じて前記電気二重層キャパシタに蓄電された電荷により前記移動手段を駆動し、前記ヘッドを前記記録媒体に対して退避させる退避手段とを有することを特徴とするヘッド退避方法。
【００８２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、キャパシタに蓄電された電力により、第１の移動手段を駆動し、レンズを記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、遅延手段に基づき電圧低下から所定時間遅延した後に、キャパシタに蓄電された電力により、第２の移動手段を駆動し、ヘッドを退避位置に退避させることにより、二次電池などの化学電池に比べて充電制御が容易であり、また、繰り返しの充放電に対して耐久性を有し、また、装置の状態によらずに確実にヘッドを退避させることができ、さらに、キャパシタの電力を第１の移動手段に集中させてレンズを急激に記録媒体から遠ざかる方向に退避した後に、第２の移動手段を駆動してヘッドを退避位置に退避されことができる。
【００８４】
さらに、本発明によれば、電気二重層キャパシタは容量が大きいので、移動手段に対して退避動作のための十分な電力を与えることができるため、ヘッドを確実に退避させることができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ディスク装置の光ピックアップの一例の斜視図である。
【図２】従来の光ディスク装置の光ピックアップの一例の断面図である。
【図３】本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック構成図である。
【図４】退避回路２３のブロック構成図である。
【図５】制御回路５７のブロック構成図である。
【図６】退避回路２３の退避動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク装置
２ コントロールユニット
３ ディスクエンクロージャ
１１ インタフェース
１２ バッファメモリ
１３ ＭＰＵ
１４ ＯＤＣ
１５ リード／ライトチャネル
１６ ＤＳＰ
１７ フォーカスエラー信号検出回路
１８ トラッキングエラー信号検出回路
１９ トラックゼロクロス検出回路
２０、２１、２２ ドライバ
２３ 退避回路
２４ 電源回路
３１ レーザダイオードユニット
３２ 信号検出用ディテクタ
３３ ヘッドアンプ
３４ 温度センサ
３５ スピンドルモータ
３６ 磁気ヘッド
３７ 多分割ディテクタ
３８ フォーカスアクチュエータ
３９ ボイスコイルモータ
５１ キャパシタ
５２ ダイオード
５３ ボルテージフォロワ回路
５４ 制御回路
５５〜６０ スイッチ
Claims (4)
- 記録媒体に対向して配置され、レンズを保持するレンズホルダを備えた該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該レンズを該記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりする第１の移動手段と、前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる第２の移動手段とを有する情報記憶装置であって、
電源により蓄電されるキャパシタと、
抵抗及びコンデンサから構成され、前記抵抗及びコンデンサによって決まる時定数に応じた時間だけ出力を遅延する遅延手段と、
前記電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、前記キャパシタに蓄電された電力により、前記第１の移動手段を駆動し、前記レンズを前記記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、前記遅延手段に基づき前記電圧低下から所定時間遅延した後に、前記キャパシタに蓄電された電力により、前記第２の移動手段を駆動し、前記ヘッドを退避位置に退避させる退避手段とを有することを特徴とする情報記憶装置。 - 前記キャパシタは、電気二重層キャパシタから構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報記憶装置。
- レンズを保持するレンズホルダを備えた該記録媒体に情報を記録及び／又は再生するためのヘッドと、該レンズを該記録媒体に対して近づけたり、遠ざけたりする第１の移動手段と、前記記録媒体の面に沿って前記ヘッドを移動させる第２の移動手段とを有する情報記憶装置のヘッド退避方法であって、
電源によりキャパシタを蓄電し、前記電源の電圧に所定の電圧低下が発生すると、前記キャパシタに蓄電された電力により前記第１の移動手段を駆動し、前記レンズを前記記録媒体から遠ざかる方向に退避させ、前記電圧低下から抵抗及びコンデンサによって決まる時定数に応じた時間遅延した後に、前記キャパシタに蓄電された電力により、前記第２の駆動手段を駆動し、前記ヘッドを退避位置に移動させることを特徴とする情報記憶装置のヘッド退避方法。 - 前記キャパシタは、電気二重層キャパシタから構成されていることを特徴とする請求項３記載のヘッド退避方法。
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