JPH038179A - ヘッド移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は外部記憶装置、とくに磁気ヘッドまたは光学ヘ
ッドなどのトランスジューサすなわちヘッドを有する外
部記憶装置において、記録媒体の機械的設定位置（トラ
ック）にヘッドを迅速に正確に移動させるヘッド移送装
置に関する。

［従来の技術Ｊ 位置決め制御の方式を大別すると、センサに精密可変抵
抗器を用いるアナログ式とパルス計数センサを用いるデ
ジタル式とがある。アナログ式は、構成が簡単なために
自動制御に多く応用されるが、精密可変抵抗器の寿命が
他の部品と比較して短いこと、またバックラッシュが発
生して乱調（制御系不安定）となり易い欠点がある。

パルス計数センサを用いるデジタル式は、センサ部分に
摩耗性の接触子を持たないので長寿命が期待できるうえ
に、分解能が可変抵抗器の場合の巻線ピッチやバックラ
ッシュによる限界を遥かに越えることができる０本発明
はとりわけ、パルス計数センサを用いる位置決め制御方
式の駆動装置の改善に関し、高速応答性と高精度とを実
現している。

［発明が解決しようとする課題］ 従来技術によるヘッドの駆動装置には、ヘッドキャリッ
ジを含むヘッド機構部をＤＣモータによりスチールベル
ト、スチールワイヤ等の運動伝達手段を介して駆動する
方式のものがある。このような方式における位置計測は
、　ＤＣモータに装着したモレア縞方式や光学格子方式
による光学式センサ、またはロータリ汗ヨのインダクト
シンやマグネスケールによる電磁センサを用い、ＤＣモ
ータの回転角度に換算して行なっている。したがってス
チールベルト、スチールワイヤ等機構部分の遊び、たわ
み、温度変化による伸縮等の変動要因によりキャリッジ
位置の計測誤差が発生する可能性があった。

また通常のパルス計数式位置決め制御では、アナログ式
と異なり位置信号が入力側にフィードバックされないの
で、ヘッドが設定位置に達するまでＤＣモータは定速度
で回転し続ける５したがって、駆動を高速に設定すると
、キャリッジが設定位置を過ぎても停止せずにストッパ
に激突することがある。この結果、部品の精度を低下さ
せたり、前述のスチールベルト、スチールワイヤ等の運
動伝達手段にたるみを生じさせ、これが位置決め精度低
下の原因となっていた。

通常のパルス計数式位置決め制御ではさらに、精度を上
げるためには、その原理上、格子を形成する回転板やル
ープパターンを形成するロータの大きさをできるだけ大
きくする必要がある。しかもヘッドの移動方向を識別す
るセンサが必要であり、したがって位置決め制御機構部
が大きくなり、装置全体も大きくなる。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、パルス計
数式における位置決め制御に伴う位置の計測誤差を最小
化し、また高速、高精度の位置決め制御が可能で、かつ
小型のヘッド移送装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、記録媒体にアクセスするヘッドを移送
するヘッド移送装置は、ヘッドを担持するキャリッジと
、キャリッジの位置を直接的に計測する位置検出手段と
、位置検出手段によりキャリッジの位置を検出して、こ
の検出された位置と目標位置との関係に応じてキャリッ
ジの移送方向および速度を制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする。

［作　用］ 位置検出手段によりヘッドキャリッジの位置を直接的に
検出する。たとえば、外部記憶装置の初期動作において
、位置検出器のサブスケールが高速用パターンを示して
いるときはキャリッジを高速に移動させ、低速用パター
ンを示すと、キャリッジの移送を減速する。メインスケ
ールを監視して最終パターンでキャリッジの移送を停止
させる。これによって正確にキャリッジをそのホームポ
ジションに復帰させることができる。

［実施例Ｊ 次に、本発明の実施例を添付図面を用いて説明する。第
１図は本発明の位置検出器を装備したへ・シト移送装置
の実施例を示し、この実施例は、光学記録媒体に対して
情報の記録および（または）再生を行なうものである。

このヘッド移送装置はキャリッジＩＯを有し、キャリッ
ジ１０には対物レンズ１２が図示のように設けられ、そ
の先軸上に光学ヘッド（図示せず）が搭載されている。

なお、磁気記録媒体に情報の記録や再生を行なうシステ
ムにも勿論、本発明は効果的に適用される。

その場合は、光学ヘッドの代りに磁気ヘッドがキャリッ
ジ１０に搭載され、対物レンズ１２を有さないことは、
言うまでもない。

キャリッジＩＯにはリニアスケール１４が搭載されてい
る。このリニアスケール１４はメインスケール部１６と
サブスケール部１８とから構成されている。

これらのスケール１６およびＩ８と対応してそれぞれメ
インセンサ２０およびサブセンサ２２が装置本体に固定
され、これらによってキャリッジｌ口の位置、すなわち
ヘッドのトラック位置を直接的に検出する位置検出手段
が構成されている６なお、スケール１６および１８とセ
ンサ２０および２２は電磁式でも光学式でもよい。

同図かられかるように、キャリッジｌＯのスチルベルト
同定部１０ａ、ｌＯｂにはスチールベルト２６の両端が
それぞれ固定され、スチールベルトの中央部はＤＣモー
タ２８の出力軸に装着されたプーリ３２に巻回されでい
る。ＤＣモータ２８の駆動によってスチールベルト２６
が駆動され、キャリッジＩＯはレール２４上を移動する
ことができる。なお、参考のため点！！ｉ！３０で示す
ように、従来方式では、ＤＣモータ２８に位置決め制御
耳装置としてロークリエンコーダが装着され、これによ
ってかなりの装置スペースを要していた。しかし本実施
例では、このようなロークリエンコーダを必要としない
ので、この部分３０のスペースが削減される。なお、本
実施例では、キャリッジ１０にリニアスケール１４が担
持され、装置本体にセンサ２０および２２が配設されて
いる。しかし、たとえばセンサ２０および２２をキャリ
ッジ１０に装着し、リニアセンサ１４を装置本体に支持
させてもよい。

次に、リニアスケール１４とセンサ２０および２２の構
成とそれによるヘッド移送装置の動作とを説明する。第
４図に示すように、このヘッド移送装置は制御回路４０
を有する。制御回路４ｏは、メインセンサ２０およびサ
ブセンサ２２の出力に応動してＤＣモータ２８を駆動し
、ヘッドキャリッジ１０を目的のトラック位置に移動さ
せる制御を行なう機能部である６制御回路４０のＤＣモ
ータ２８の駆動用出力４２は駆動回路４４を介してＤＣ
モータ２８に接続されている。制御回路４０は、宵月に
は、たとえばマイクロプロセッサなどの処理装置にて実
現される。その制御動作は、たとえば第３図に示すよう
なフローにて実行される。

ここで説明の目的で、キャリッジ１０の移動方向を仮に
第１図に示す矢印３４および３６のように、それぞれア
ウタとインチとに区別する。リニアスケール１４には光
学式における格子、または電磁式における電磁ループに
相当する等間隔に配置されたスケールパターンが形成さ
れている。したがって、センサ２０および２２のそれぞ
れにはキャリッジＩＯの移動につれてその移動距離に比
例した数のパルスが誘起される。

第２図を参照して、スケール１４とセンサ２０および２
２の機能について、このセンサ出力とキャリッジｌＯと
の位置関係で説明する。同図（１）はキャリッジ１０が
インチ側にオーバーラン寸前の状態である。メインセン
サ２０は０Ｎ−ＯＦＦ信号を出力している。しかしサブ
センサ２２は、それまでの０Ｎ−ＯＦＦ信号の状９から
スケールアウトの時点でＯＦＦ信号を連続して出力する
ようになる。制御回路４０は、この叶Ｆ信号によりキャ
リッジ１０がアウタ方向に移動するようＤＣモータ２８
の回転方向を決める。

第２図（２）では同（１）の状態からキャリッジＩＯが
アウタ方向に移動しはじめると、サブセンサ２２が再び
０Ｎ−ＯＦＦ信号を出力し、制御回路４０は第００番ス
ケール位置でＯＮ信号の状態でキャリッジ１０を停止す
る。この時のメインセンサ２０の出力信号位置は問わな
い、この状態をホームポジションとする。同（３）は設
定位置を、たとえば第１０番スケール位置とした場合の
移動動作で、キャリッジｌＯはアウタ方向に移動し、サ
ブスケール１８の第１Ｏ番スケールのＯＮ信号位置で停
止する。メインセンサ２０の出力信号位置は問わない。

同図（４）はキャリッジがアウタ側にオーバーランした
場合を示し、メインセンサ２０の出力が０ＮＯＦＦ信号
から叶Ｆの連続信号に変わる。制御回路４０は、このＯ
ＦＦ信号によりキャリッジ」０をインナ方向に戻すよう
ＤＣモータ２８を回転させる。同（５）はキャリッジＩ
Ｏがオーバースケール状態から脱した状態を示し、メイ
ンセンサ２０の出力は再び０ＮＯＦＦ信号に変わり、さ
らにサブセンサ２２がインチ側の第００番スケールに達
するまで、キャリッジＩＯはアウタ方向に移動して同（
２）のホームポジションをとる。

同図（６）はリード／ライトｆＲ／Ｗｌ中の動作、また
は移動中に停電となった場合の動作を示し、メインセン
サ２０およびサブセンサ２２とも任意の出力位置をとる
ことができる。同図（７）に示す通電復帰時の動作で、
同（１）〜（５）の過程でホームポジションに戻ること
ができる６ 制御回路４０には、キャリッジｌＯの移動時間は第２図
のパルス数に比例するようにＤＣモータ２８の回転速度
を設定しであるので、キャリッジＩＯの速度を上げるた
めには、その−法としてリニアスケール１４のパターン
ピッチを粗とすればよい、しかしパターンピッチを粗と
すると位置計測精度が低下する。そこで、この例では、
サブスケール１８のパターンをメインスケール１６のパ
ターンピッチとは異なる粗のパターンピッチとの組み合
わせとし、メインスケール１６と一体、または並行に形
成し、設定位置付近では密のパターンを選択して低速移
動を、それ以外では粗のパターンを選択して高速移動を
可能にしている。

この粗、密のスケール切り換えの最も簡単な方法として
、ヘッドをホームポジションに移動させる初期動作とス
ケールアウト時の緩衝のために、サブスケール１８の第
００番スケール付近のみを密のパターンピッチにする方
法がある。この方法では、キャリッジｌＯの移動中にス
ケールやセンサを強制的に切り換える必要がない。

第３図は以上に説明した動作シーケンスをフロー図の形
で例示している。

以上説明したように、実施例のヘッド移送装置は１位置
検出器としてスケール１４を搭載することにより、たと
えばスチールベルト２６などのヘッド移送機構における
緩み、たわみ、温度変化による伸縮の影響を実質的にな
くすことができる。また、従来用いられていたＱ−クリ
エンコーグのスペースを削減し、代わる線形のスケール
１４をキヤノンジｌＯの任意の位置に搭載し、薄型のセ
ンサ２０および２２をこれに対応させて配設し、スペー
ス増を最小限に押えることができ、装置全体の容積は大
幅に減少する。またスケールアウトからの復帰方法と設
定位置と現在位置との感知による高、低速バターの選択
により、キャリッジｌＯがストッパに激突し部品精度を
低下させる事故を回避し、高速駆動が可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、従来のヘッド移
送装置と比較して、位置計測誤差を小さくでき、また設
定位置に迅速１円滑に移動させることができ、かつ装置
全体を小型にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置検出器を装備したヘット駆動装置
の実施例を示す斜視図、 第２図は第１図に示す実施例におけるキャリッジの位置
とメインセンサ出力およびサブセンサの出力との関係図
、 第３図は同実施例におけるキャリッジ移送の動作フロー
の例を示す図、 第４図は同実施例におけるヘッド移送制御機能部の構成
例を示すブロック図である。 サブセンサ レール スチールベルト ＤＣモータ スペース

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体にアクセスするヘッドを移送するヘッド移送装
   置において、該装置は、 前記ヘッドを担持するキャリッジと、 該キャリッジの位置を直接的に計測する位置検出手段と
   、 該位置検出手段により前記キャリッジの位置を検出して
   、該検出された位置と目標位置との関係に応じて前記キ
   ャリッジの移送方向および速度を制御する制御手段とを
   有することを特徴とするヘッド移送装置。