JPH06282918A - 光学ディスクライブラリユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学ディスクライブラリユニットの速度、信
頼性及びフレキシビリティを向上させることを目的とす
る。 【構成】 少なくとも１対のディスクドライブと、ディ
スクドライブ内でカートリッジの一部を保持する装置
と、二重ピッカ組立体とを有している。ステッパモータ
の作動は、ディスクドライブの特性に従ってプログラム
できる。ユニットのアライメント及びキャリブレーショ
ンシステムは、機械的アライメントシステム及び光学的
アライメントシステムの両方を有している。ユニット
は、ピッカの運動の遮断を検出する光センサを有してい
る。ピッカの作動が平行して実行されるように制御電子
回路が構成されている。また、制御電子回路は、ユニッ
トにより実行される作動が、実行速度又は部品磨耗の均
等化に基づいて決定されるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広くは電子文書検索シ
ステムに関し、より詳しくは、文書記憶及び検索用の光
学ディスクライブラリに関する。

【０００２】

【従来の技術】２進データは、磁気媒体より光学記録媒
体の方がはるかに高密度で記憶させることができる。例
えば、直径5.25インチ（約13.3cm）の光学ディスクには
６億５千万個までの文字を記憶させることができるのに
対し、同じ直径の磁気記録ディスクに記憶させることが
できる文字は２百万個以下である。従って、非常に大容
量の文書又は記録の電子記憶には、光学ディスクが多く
使用されるようになっている。大きな保険会社、大きな
国立銀行又は航空会社等の団体（企業）会社の記録に
は、数十億個の文字が含まれる。従って、光学ディスク
は高記憶容量を有しているけれども、大企業の記録及び
参照（リファレンス）を記憶するには多数の光学ディス
クが必要になる。同様に、光学ディスクのライブラリも
このような記録を記憶することが必要である。

【０００３】電子データ記憶システムのユーザは、該シ
ステムでの記録及び参照を検索する速度及び便利さに慣
らされている。従って、光学ディスクライブラリも同様
の速度及び便利さが得られなくてはならない。このよう
なシステムに頼っているこれらの企業では、文書検索速
度は企業の生産性の基準となる。光学ディスクライブラ
リが大規模の記憶及び検索システムに受け入れられるた
めには、光学ディスクライブラリは、その大記憶容量に
ふさわしい速度及び信頼性をもたなくてはならない。光
学ディスクライブラリユニットには、複数のディスクの
記憶容量、ディスクの読取り又は書込みを行う１つ以上
の光学ディスクドライブ、及びディスクを記憶装置の内
外及びドライブ（ディスクドライブ）の内外に移動させ
る機構が必要とされる。ディスクの移動及び配置は自動
的（ロボット的）に行われなくてはならず、且つこの自
動移動は速く、正確で、信頼性がなくてはならない。

【０００４】一般に光学ディスクは、薄くて平らな直方
体ハウジングすなわちカートリッジ内に収容される。カ
ートリッジはディスクの非使用時にこれを保護し、且つ
ディスクからのデータの読取り又はディスクへのデータ
の書込みのためのドライブへのディスクの挿入を容易に
する。ディスクには、当該ディスクからの読取りのみを
行うか、読取り及び書込みの両方を行うかに基づいて種
々の媒体が使用される。光学ディスクカートリッジは、
種々の製造業者からの全てのカートリッジが、種々の媒
体を使用しているにも係わらず本質的に同じ物理的特性
をもつように標準化されている。残念なことに、光学デ
ィスクドライブは未だ完全には標準化されていない。よ
り詳しくは、ドライブのローディング及びアンローディ
ング特性は、種々のドライブ形式及び製造業者により、
広い範囲で異なっている。例えば、アクセススロットの
相対位置（すなわち、ドライブのアクセススロットと底
部との距離）、ローディングのためにカートリッジを配
置すべき精度、ドライブにカートリッジをローディング
するのに打ち勝つ必要があるばね等による機械的抵抗
は、ドライブ形式によって大きく異なっている。

【０００５】他の問題は、ディスクドライブからのカー
トリッジの取出し（エジェクション）の場合にある。例
えば、各ディスクドライブの自動取出し機構がアクセス
スロットからカートリッジを押し出す距離が標準化され
ていない。このため、ディスクドライブからのカートリ
ッジの自動取出しが困難になり且つ自動取出し機構の運
動と干渉する。また、自動取出しシーケンスは、自動取
出し機構が他の仕事を実行するために一定時間を必要と
する。また、光学ディスクドライブの製造業者は、自動
ローディング及びアンローディングを容易にするための
ディスクドライブのハウジング又はロード／アンロード
機構の改造を認めない。このような改造を行うとディス
クドライブの保証が無効とされ、そのような改造がなさ
れることを製造業者が知った場合には、製造業者は彼ら
のドライブを販売しないであろう。従って、光学ディス
クライブラリがこれらの種々の形式に適応できるフレキ
シビリティをもたないならば、作動が遅くなり、頻繁に
停止し、且つディスク又はカートリッジに損傷を与える
ことになろう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光学データ
ディスクカートリッジを保管する装置に関する。従って
本発明の目的は、光学ディスクライブラリユニットの速
度、信頼性及びフレキシビリティを向上させることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】好ましい一実施例におい
て、本発明の装置は、カートリッジを保管するための全
体として平行な間隔を隔てた複数の保管スロットを備え
たラックを有している。ラックには少なくとも１つのデ
ィスクドライブ対が取付けられている。ディスクドライ
ブ対は２つの光学ディスクドライブを有しており、各ド
ライブがカートリッジの挿入及び取出しを行うアクセス
スロットを備えている。各アクセススロット上には、カ
ートリッジがディスクドライブにより取り出された後に
カートリッジの一部をアクセススロット内に保持する機
構が取付けられている。ドライブは互いに上下に隣接し
て取付けられている。本発明の装置はまた、ラックの選
択された位置の間でカートリッジを移送する２つのピッ
カを有している。これらのピッカは背中合わせの関係を
なして一体に組み付けられている。各ピッカは、各ディ
スクドライブのアクセススロット上に取付けられたカー
トリッジ保持機構からカートリッジを解放するフラット
アクチュエータと、カートリッジをスロット内に挿入し
且つスロットから取り出す掴み装置とを備えている。該
各掴み装置には、カートリッジを保持するための解放自
在の保持グリップが設けられている。

【０００８】本発明の装置は、一位置から他の位置にピ
ッカを移動させ、ピッカを回転させ、且つ掴み装置及び
保持グリップを作動させる駆動システムを有している。
この駆動システムは、ピッカをＸ方向に移動させる第１
モータと、ピッカをＸ方向と垂直なＹ方向に移動させる
第２モータと、前記ピッカをＸ方向及びＹ方向と垂直な
Ｚ軸線の回りで回転させる第３モータとを備えている。
駆動システムは更に、２つの掴み装置駆動モータ（各掴
み装置に１つの駆動モータ）と、２つのソレノイド（各
ソレノイドが保持グリップを作動する）とを備えてい
る。コントローラが、駆動コマンドを駆動システムに連
絡してモータを制御する。本発明の装置は、スロット、
ドライブ及びラックにおけるカートリッジの位置をマッ
ピングするアライメント（整合）システムを有してい
る。該アライメントシステムは、複数の固定基準点の各
位置を決定する複数のセンサを備えている。アライメン
トシステムはまた、ラックにおける各スロットの位置、
及び各光学ディスクドライブの位置及び種類（すなわ
ち、ブランド）を検出するセンサを備えている。また、
これらのセンサは、どのスロットがカートリッジを収容
しているかを決定し、カートリッジ収容スロットの位置
をマッピングするのにも使用される。

【０００９】スロット、ドライブ、カートリッジ収容ス
ロット及び基準点の位置は、中央プロセッサにおいて作
表され、前記位置のマップを実際に形成する。このマッ
プは、ディスクが移動されると必ず更新されるように構
成できる。中央プロセッサは、選択された位置の間の経
路においてカートリッジを移動させる１組のコマンドを
決定する手段を備えている。コマンドには、例えば、ピ
ッカを従動させるべき経路を含めることができる。

【００１０】

【実施例】本明細書に組み込まれ且つ本質的に明細書の
一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施例を
概略的に示し、且つ上記全体的説明及び以下に述べる好
ましい実施例についての詳細な説明と共に本発明の原理
を説明するものである。添付図面（図面において同類の
構成部品は同じ参照番号で示されている）を参照する
と、図１、図２、図３及び図４には、本発明による光学
データディスクライブラリユニット（optical data dis
k library unit、ＯＤＬＵ）の好ましい実施例が示され
ている。ＯＤＬＵは、その全体が参照番号２０により示
されている。ＯＤＬＵ２０は、全体として直方体のフレ
ーム２６により支持された基部２２及び頂部２４を有し
ている。通常、ＯＤＬＵ２０はサイドパネルにより完全
に閉鎖される。ＯＤＬＵ２０の重要な特徴を示すため、
これらのパネルの図示は殆ど完全に省略した。ＯＤＬＵ
２０の或る制御手段（後述）を示すため、図２にはパネ
ル２８の一部が示されている。

【００１１】頂部２４と基部２２との間には垂直なラッ
ク部材３０が取付けられている。ラック部材３０は、複
数のスロット３４を支持するための５つのベイすなわち
カラム３２Ａ〜３２Ｅ（各カラムの幅は等しい）を形成
すべく配置されている。各スロット３４は、１つのＩＳ
Ｏ規格６５０メガバイト（６５０Mb）の5.25インチ光学
ディスクカートリッジ（図２参照、以下、単にカートリ
ッジと呼ぶ）に適応するサイズを有している。スロット
３４は、互いに隣接するモジュール３６（図２参照）の
ベイ３２Ａ〜３２Ｅ内に配置するのが好ましい。モジュ
ール３６は、例えば射出成形ポリスチレンで形成するこ
とができる。上記のようにスロットを比較的小さなモジ
ュールにグループ化するときには、反り及び歪みから、
製造公差及び自由度をより厳格にすることが決められて
いる。

【００１２】図１を参照して詳細に説明すると、各モジ
ュールは好ましくは１２個のスロットを有している。モ
ジュール３６を備えた集合的なベイ３２Ａ〜３２Ｅは、
光学ディスクカートリッジを保管しておくための全体と
して平行な間隔を隔てた保管スロットからなる完全ラッ
ク２１を構成する。ラック２１は、２８８個までのカー
トリッジを保管する。モジュール３６の外端部４０に
は、各スロット３４の両端部に隣接してセンサ孔４２が
配置されており、センサ孔間のラインはスロット３４と
ほぼ平行である（図３及び図４参照）。センサ孔４２
は、光学的アライメント及びマッピング構造（以下に詳
述する）の一部である。ベイ３２には、２つの光学ディ
スクドライブ４４が取付けられている。各ドライブ４４
は、ドライブ４４による読取り又は書込みがなされるカ
ートリッジの挿入及び取出しを行うためのアクセススロ
ット４６を有している。ドライブ４４は、これらの間に
いかなるカートリッジスロット３４も介在させることな
く、互いに上下に重ね合わせて取付けられ、ドライブ対
４７を形成している。

【００１３】ＯＤＬＵ２０は、ベイ３２Ａ〜３２Ｅの各
々に１つのドライブ対４７が取付けられるように構成さ
れている（図１参照）。従って、ＯＤＬＵ２０には、前
部で５つのドライブ対４７、すなわち１０個のドライブ
４４を設けることができる。ドライブは機能的に異なる
ものでもよいが、各ドライブは5.25インチの全高形状係
数（full-height form factor)及び側方取付け部を有す
るものが好ましい。5.25インチの形状係数は、磁気記録
媒体ドライブ及び光学記録媒体ドライブの両方について
コンピュータ産業において採用されている仮規格であ
る。しかしながら、アクセススロット４６の相対位置
（すなわち、ドライブ４４のアクセススロット４６と底
部との間の距離）は、ドライブの種々の仕様により変え
ることができる。

【００１４】各ドライブ対４７はベイ３２の１つの位置
を占拠する（この位置は、ドライブ対４７が占拠しない
場合にはモジュール３６により占拠される）。ドライブ
対４７はカラムの中央モジュールに代えて取付け、ドラ
イブ対４７の上下のスロット又はカートリッジへのアク
セスが同等に容易になるようにするのが好ましい。ドラ
イブスロット４６は互いに平行であり、好ましくは、モ
ジュール３６のスロット３４の７個分のスロット間隔と
同じ距離だけ間隔を隔てるようにする。ここで図４を参
照すると、ドライブ４４に設けられていた元のベゼルが
ドライブ４４から取り外され、各ドライブ４４には交換
ベゼル４１４が設けられる。ベゼル４１４は、モジュー
ル３６のセンサ孔４２と同じ距離だけ幅方向に分離され
たセンサ孔４２Ａ、４２Ｂを有している。これらのセン
サ孔４２Ａ、４２Ｂは、アライメントシステムにより使
用され、個々のディスクドライブの位置及び形式をマッ
プする。

【００１５】センサ孔４２Ａは、ディスクドライブが存
在することを表示するのに使用される。上記のように、
アクセススロット４６の相対位置は、ドライブの種々の
仕様により変えることができる。従って、センサ孔４２
Ｂの個数及び相対位置はアライメントシステムにより使
用され、ドライブの１６の仕様（又は種類）まで識別す
る。これにより、異なる仕様のドライブをＯＤＬＵ２０
において同時に使用することが可能になる。ドライブ４
４のアクセススロット４６の前方にはカートリッジ保持
機構４００が配置されている。保持機構４００は、ディ
スクドライブ４４のドライブケーシング４０２の妨害を
回避すべく垂直ラック部材３０に取付けられている。カ
ートリッジ保持機構４００は、バー４０４及びばね付勢
ローラ４０６からなる。カートリッジ３８がドライブ４
４のスロット４６から取り出されるとき、カートリッジ
３８は、ローラ４０６により部分的に取り出された位置
に保持される（すなわち、ディスクドライブ４４のばね
はカートリッジ３８に圧力を及ぼし続ける。図１６参
照）。

【００１６】再び図２を参照すると、カートリッジスロ
ット３４及びドライブスロット４６にディスクを挿入し
且つこれらから取り出すための二重ピッカ組立体４８が
設けられている。ピッカ組立体４８は、背中合わせの関
係をなして一体に組み立てられた２つのピッカ４９を有
している。各ピッカ４９は、標準5.25インチ光学ディス
クカートリッジをグリップする掴み装置（グラバ）５１
を有している。掴み装置５１は、スロット間隔の正確な
倍数分だけ間隔を隔てている。ピッカ組立体４８は、軸
５４及び循環ボールベアリング形軸受によりピッカ組立
体取付けユニット５０に回転可能に取付けられている。
ピッカ組立体４８は、いずれかのピッカ４９が上になる
ように軸線Ｚの回りで回転されるように構成できる。ピ
ッカ組立体４８は、MFM コーポレーション(Ronkomkona,
New York)から市販されているモデルSM 44 のようなサ
ーボモータ６０により回転される。サーボモータ６０は
ウォームギア駆動装置を介して軸５４を駆動する。明瞭
化のため、サーボモータ駆動装置の詳細が図１及び図２
からは省略されている。これらの詳細は当業者に良く知
られている。

【００１７】ピッカ組立体４８及びピッカ組立体取付け
ユニット５０は移送フレーム６４に取付けられている。
移送フレーム６４は、全体として平行な間隔を隔てた支
持ロッド７０に取付けられた基部６６及び頂部６８を有
している。基部６６及び頂部６８（図２参照）は、それ
ぞれ、リニア軸受（図示せず）上に配置された支持ロッ
ド７２、７４上に摺動自在に取付けられている。移送フ
レーム６４は、該移送フレームの基部６６に取付けられ
た下方のチェーン駆動装置７６及び移送フレームの頂部
６８に取付けられた上方のチェーン駆動装置７８によ
り、矢印Ｘで示す方向すなわちＸ軸線（図１）に沿って
移動される。チェーン駆動装置７６、７８の動力は、単
一のサーボモータ８０（例えば、MFM コーポレーション
から市販されているモデルSM 64)により得られる。サー
ボモータ８０は、スプロケット及びチェーン減速ギア駆
動装置に連結されている。サーボモータ８０は、軸７７
の両端部に取り付けられたスプロケット７５（図１には
上方のスプロケットのみが示されている）により上下の
チェーン駆動装置７６、７８を同時に駆動する。

【００１８】ピッカ組立体取付けユニット５０は、垂直
ロッド７０に摺動自在に取り付けられたブシュ９０を介
して移送フレーム６４上に摺動自在に取り付けられてい
る。取付けユニット５０に取付けられたチェーン駆動装
置９２は、取付けユニット５０、従ってピッカ組立体４
８を、矢印Ｙで示す方向すなわちＸ軸線と垂直なＹ軸線
に沿って移動させる。ピッカ組立体４８の回転軸線Ｚ
は、Ｘ軸線及びＹ軸線の両方と垂直である。チェーン駆
動装置９２は、基部６６に取付けられ且つチェーン駆動
装置（図示せず）を介してスプロケット９６に連結され
たサーボモータ９４により駆動される。チェーン駆動装
置９２にはバランス用のカウンタウェイト６９が取付け
られている。ＯＤＬＵ２０は、ラック２１の所定位置に
（及び所定位置から）カートリッジを挿入し（及び取り
出す）いわゆるメールボックスシステム１００を有して
いる。このメールボックスは従来技術の光学ディスクラ
イブラリユニットの良く知られた特徴であるが、完全を
期すため以下に簡単に説明する。

【００１９】メールボックス１００は、ＯＤＬＵ２０に
挿入すべきカートリッジを置くためのプラットホーム１
０２を有している。プラットホーム１０２は、カートリ
ッジを保持するための矩形の凹部（図示せず）を有して
いる。プラットホーム１０２は、リニアベアリング１０
３を介して平行な支持ロッド１０４上に摺動自在に取付
けられている。ベルト駆動装置１１３に取り付けられた
モータ１１２は、プラットホーム１０２を前方又は後方
に移動させる親ねじ（図示せず）を駆動する。非作動時
には、メールボックス１００は、図１に示すように、カ
ラム３２Ｅの頂部にプラットホーム１０２と共に休止す
る。メールボックス１００を付勢すると、プラットホー
ム１０２は、サイドパネル２８（図２参照）のスロット
１０６を通り、支持ロッド１０４に沿って駆動される。
次に、カートリッジがプラットホーム１０２上に置か
れ、プラットホーム１０２はカラム３２Ｅの頂部の休止
位置に戻される。ここで、ピッカ組立体４８がプラット
ホーム１０２にアクセスし、プラットホーム１０２はラ
ック２１内の所定位置に移動する。同様に、カートリッ
ジがピッカユニット４８によりラック２１の所定位置に
取り出され、カラム３２Ｅの頂部においてプラットホー
ム１０２上に置かれる。次に、プラットホーム１０２が
位置１０８に駆動され、カートリッジ３８が取り出され
る。

【００２０】移送フレーム６４及びピッカ組立体取付け
ユニット５０を駆動する上記構成は、ピッカ組立体４８
をＸ方向及びＹ方向の両方向に駆動し、該ピッカ組立体
４８をラック２１のカートリッジスロットすなわち駆動
スロットに隣接して位置決めする手段を与える。また、
ピッカ組立体４８はＸ軸線及びＹ軸線と垂直なＺ軸線の
回りで回転し、例えばピッカ組立体４８の好ましい側面
が上になるようにする。ピッカ組立体４８の詳細につい
て、以下に説明する。図５、図６、図７及び図８を参照
すると、二重ピッカ組立体４８の細部が示されている。
前述のように、ピッカ組立体４８は背中合わせの態様で
一体に組み合わされた２つのピッカ４９を有している。
ピッカ４９は別々の存在として説明されているけれど
も、ピッカ４９は共通フレーム１２０上に一体に組み付
けるのが便利である。

【００２１】フレーム１２０は平行な２つの側壁１２２
を有している（図５及び図６）。側壁１２２は、回転軸
の２つのバルクヘッド（隔壁）１２４（図６及び図７参
照）、ステップモータ又は駆動ねじ用の２つの後方ブラ
ケット１２８（図６及び図７参照）、及び駆動ねじ用の
２つの前方ブラケット１３０（この１つのみが図８に示
されている）により分離され且つ該バルクヘッド１２４
に取付けられている。ピッカ組立体４８を取付けユニッ
ト５０（図２）に対して回転可能に取付ける回転駆動軸
５４（図５にのみ示されている）がバルクヘッド１２４
の孔１２５（図７参照）を通って延びており且つ該孔１
２５に取付けられている。共通フレーム１２０の重要な
特徴について説明したが、ピッカ４９は互いに本質的に
同じであるので、１つのピッカ４９についてのみ以下に
更に説明を続ける。

【００２２】図５、図６、図７及び図８の参照を続ける
と、掴み組立体５１が支持ロッド１３２上に支持されて
おり、これらの支持ロッド１３２は支持ロッドブラケッ
ト１３４により各側壁１２２に取付けられている。掴み
組立体の側方部材１４０（より詳しくは図５及び図７参
照）は、支持ロッド１３２内のリニア軸受（図示せず）
を介して支持ロッド１３２上に摺動自在に支持されてい
る。掴み組立体５１の側方部材１４０には、取付けプラ
ットホーム１４２が取付けられている（図６及び図７参
照）。プラットホーム１４２にはブラケット１４４、１
４６を介してソレノイド組立体１５０が取付けられてお
り、ソレノイド組立体１５０は掴み装置５１を作動させ
るソレノイド１５１を有している。図６を参照すると、
ソレノイド１５１の両側で、プラットホーム１４２には
更にアクチュエータマウント４１２が取付けられてい
る。プラットホーム１４２の下で、アクチュエータマウ
ント４１２には、ばね付勢された２つのフラットアクチ
ュエータ４０８が取付けられており、これらのフラット
アクチュエータ４０８は、押圧ローラ４０６によりカー
トリッジリテーナ機構４００からカートリッジ３８を解
放するのに使用される。フラットアクチュエータ４０８
は、１つのアクチュエータ４０８が掴みジョー１５８に
より形成された平面の上に取付けられ且つ１つのアクチ
ュエータ４０８が前記平面の下に配置されるように取付
けられる（図５、図１７及び図１８参照）。

【００２３】引続き図５及び図６を参照すると、ソレノ
イド組立体１５０は、リンク１５２を介して、２つの掴
み装置作動アーム１５４の各々の一端に枢着されてい
る。これらの作動アーム１５４の他端において、各作動
アーム１５４は枢動ロッド１５６に取付けられている。
図６を参照すると、各枢動ロッド１５６は、掴みジョー
１５８がロッド１５６にクランプされるように掴み装置
の側方部材１４０を通って延びている。好ましい実施例
においては、各掴みジョー１５８は、標準の5.25インチ
光学ディスクカートリッジ（破線３８で輪郭が示されて
いる）の後部を位置決めする後部ストッパ１６０と、掴
み装置アーム４２０と、カートリッジの側部のノッチと
係合するばね付勢されたコラプシブルキー１６２とを有
している。コラプシブルキー１６２は、ピン４１０によ
り掴み装置アーム４２０に枢着されている。コラプシブ
ルキー１６２は、ディスクドライブ４４へのカートリッ
ジ３８のローディング中にキー１６２がドライブ４４の
サイドハウジング４０２と係合するとき、内方に押し潰
される（すなわち、コラプシブルキー１６２の長手方向
軸線が掴み装置アーム４２０の長手方向軸線と平行にな
る）。別の実施例においては、各掴みジョー１５８が、
後部ストッパ１６０と、掴み装置アーム４２０と、カー
トリッジ３８の側部のノッチと係合する固定キー（図示
せず）とを有している。

【００２４】ソレノイド１５１が付勢されないときに
は、コラプシブルキー１６２はカートリッジ３８をクリ
ア（通過）する。ソレノイド１５１が付勢されると、リ
ンク１５２がソレノイド組立体１５０に向かって引か
れ、掴みジョー１５８がきつく閉じてカートリッジ３８
を保持する。次いで、ソレノイド１５１が消勢され、カ
ートリッジ３８が解放される。ここで図１６、図１７及
び図１８を参照すると、カートリッジ３８は、ばね付勢
ローラ４０６と係合するばね付勢フラットアクチュエー
タ４０８によりリテーナ機構４００から解放される。ロ
ーラ４０６は、フラットアクチュエータ４０８により後
方及び上方に押され、通路から外される。次に、カート
リッジ３８を取り出すのに使用されるディスクドライブ
４４のばねが、待機している掴みジョー１５８内にカー
トリッジを押しやる。ローラ４０６との係合に使用され
ない非使用フラットアクチュエータ４０８Ｂはディスク
ドライブ４４に向かって前方に移動し、同時にフラット
アクチュエータ４０８が前方に移動する。なぜならば、
両者は、（アクチュエータマウント４１２を介して）同
じプラットホーム１４２に取付けられているからであ
る。

【００２５】しかしながら、非使用フラットアクチュエ
ータ４０８Ｂは、ベゼル４１４に取付けられたアクチュ
エータストッパ４１６によりディスクドライブ４４の電
気的部分（非使用フラットアクチュエータ４０８Ｂを押
し潰す部分）に入ることが防止される。非使用フラット
アクチュエータ４０８Ｂとアクチュエータストッパ４１
６とが係合しなくなると、非使用フラットアクチュエー
タ４０８Ｂのばね（図示せず）が、非使用フラットアク
チュエータ４０８Ｂをその元の伸長位置に戻す。フラッ
トアクチュエータ４０８のばね（図示せず）のばね定数
はローラ４０６に取付けられたローラばね４１８のばね
定数より大きいため、フラットアクチュエータ４０８
は、これがローラ４０６と係合してリテーナ機構４００
からカートリッジ３８を解放させるときに潰れない。

【００２６】カートリッジがＯＤＬＵ２０の選択位置の
間に移送されるようにするには、カートリッジは、掴み
装置５１によりピッカ４９内に引き入れられなくてはな
らない。カートリッジを押し出し又は引き入れるための
掴み装置５１の前後運動は、ねじ付きの親ねじ又は駆動
ねじ１７０により達成される（図６参照）。駆動ねじ１
７０は、その一端が駆動ねじ用前方ブラケット１３０に
より回転可能に保持されており（図８参照）、その他端
が駆動ねじ用後方ブラケット１２８を通って延びてお
り、ここにプーリ１７２が取付けられている。また、駆
動ねじ用前方ブラケット１３０と後方ブラケット１２８
との間で、駆動ねじ１７０が、取付けプラットホーム１
４２の下面に取付けられたねじ付きブシュ１７４を通っ
て延びている（図８参照）。プーリ１７２が一方向に回
転されると、作動アーム１５４及びジョー１５８を備え
た掴み組立体５１がピッカ４９の後部に向かって（すな
わち、図５にＦＷＤとして示した位置からＡＦＴとして
示した位置まで）引かれる（図５の下方の掴み組立体５
１参照）。プーリ１７２が反対方向に回転されると、掴
み組立体５１は、例えばスロット内の回転を交換するた
め、前方に移動できる。

【００２７】側壁１２２のスロット１８０は、掴み組立
体５１が移動されるときに、掴みジョー１５８が通るこ
とを可能にする。カートリッジが掴み装置５１によりピ
ッカ４９内に引き入れられるとき、カートリッジはカー
トリッジガイド１８２の間で摺動し且つ該ガイド上に休
止する。カートリッジガイド１８２は、ピッカ４９の内
側で側壁１２２に取り付けられる。ピッカ４９の各スロ
ット１８０の上下にはガイド１８２がある。図６には、
２つのガイド１８２が示されている。掴み装置５１の前
後運動は、前後リミットセンサ１８６（図５にのみ示さ
れている）により制限される。カートリッジがピッカ４
９内にあるときに、これを表示するセンサ１８４が設け
られている（図８の破断部分参照）。準備完了位置にお
いて、掴み装置５１は殆ど完全に伸長して休止してお
り、ジョー１５８はスロット１８０内に約１／４インチ
（約6.4 mm）だけ引っ込められる。センサ１８７は、準
備完了位置を表示する。

【００２８】各側壁１２２には、光信号を検出し且つ受
け入れるための赤外線発光器及び赤外線検出器を備えた
光センサ１８５（図５参照）が取付けられている。図５
には（及び図２においても）１つのみのセンサが示され
ているけれども、ピッカ組立体４８の反対側の側部の同
じ位置にもう１つのセンサを配置できる。２つの光セン
サを分離配置することは、センサ孔４２（図３及び図４
参照）が横方向に分離配置されていることに対応してい
る。これらのセンサは、ＯＤＬＵ２０のアライメント及
びキャリブレーションに使用される。駆動ねじ１７０の
プーリ１７２は、プーリ１９２及び駆動ベルト１９４を
介して、例えば、Portescap 社（La Chaux-de-Fonds, S
witzerland) から市販されているモデル p532 のような
ステッパモータ１９０により駆動される。ステッパモー
タ１９０は、プーリ１７２とは反対側で、駆動ねじ用後
方ブラケット１２８に取付けられている。

【００２９】ステッパモータ１９０は、ローディング及
びアンローディング抵抗特性が異なっていても、任意の
光学データディスクドライブのローディング及びアンロ
ーディング抵抗に一致するようにプログラムされた情報
により、可変速度で作動される。また、ステッパモータ
１９０が異常な過大抵抗に出合うと、ステッパモータ１
９０が連続的にスリップし、一般にこの状態をコギング
（詰まり）と呼んでいる。このコギング状態において、
モータの磁界機構は回転し続けるけれども、モータ軸は
磁界の回転に応答しない。ステッパモータ１９０は、エ
ンコーダのプログラムされたカウント量を遂行し、停止
する。ステッパモータ１９０は過大抵抗に打ち勝とうと
することはない。従って、ステッパモータ１９０により
駆動される掴み装置５１は、カートリッジ及びドライブ
が損傷を受ける可能性の低下及びＯＤＬＵ２０の高信頼
性に貢献する。

【００３０】次に、図９を参照し、且つ図１及び図２を
再び参照して、アライメント及びキャリブレーション構
造の構成部品について説明する。ＯＤＬＵ２０のアライ
メントシステムは、移送フレーム６４の基部６６に取付
けられたスイッチアームすなわちメカニカルフラグ２０
０を有している。図９に示すように、下方のセンサバー
２０２はスロット形光センサ２０４を有している。各セ
ンサ２０４は発光器及び光検出器（図示せず）を有して
いる。センサ２０４は、スイッチアーム２００が発光器
と光検出器との間を通過するときに付勢される。センサ
２０４は、各ベイ３２Ａ〜３２Ｅのほぼ中心と整合した
位置に配置される。接触バー２０２の各端部には、移送
フレーム６４のＸ方向移動限度を決定するセンサ２０４
も配置されている。ピックアップ組立体取付けユニット
５０にスロット形光センサ２０６、２０７を配置するこ
とにより、ピッカ組立体４８のＹ軸線上の上下の移動限
度を決定する同様な構造が得られる。上方のセンサ２０
６は移送フレーム６４の頂部６８に配置されたスイッチ
アーム２０１により付勢され、下方のセンサ２０７は移
送フレーム６４の基部６６に配置されたスイッチアーム
２０３により付勢される。

【００３１】ピッカ組立体取付けユニット５０には、ピ
ッカ組立体４８のレベルアライメントに相当するＺ（回
転）駆動モータ６０のエンコーダカウントを決定するた
めのスロット形光センサ２０５（図１参照）も設けられ
ている。スロット形光センサ２０９は、ピッカ組立体４
８の回転限度を表示する。センサ２０５、２０９は、軸
５４に取付けられたスイッチアーム（図示せず）により
付勢される。再び図９を参照すると、下方のセンサ２０
２にも発光器２０８が設けられている。各発光器２０８
は、各ベイ３２Ａ〜３２Ｅのほぼ中心に配置するのが好
ましい。これらの発光器２０８は、図示の便宜上、ベイ
３２Ａ〜３２Ｅの中心から幾分変位して示されている。
発光器２０８は、Mark Tech 社(Latham, New York)から
市販されているモデルMTE 1100等の赤外線発光器が好ま
しい。上方のセンサバー２１０には、Mark Tech 社から
市販されているモデルMTE 6100等の検出器２１２が、セ
ンサバー２０２上の発光器２０８と実質的に垂直に整合
するように配置されている。各発光器２０８及びこれに
対応する検出器２１２は、図２及び図９に破線２１４で
示すこれらの間の照準線が、カートリッジ３８がスロッ
ト３４内に適正に座合されたときの該カートリッジ３８
の後縁部から１／４インチ（約6.4 mm）離れた位置を通
るように配置される。

【００３２】ＯＤＬＵ２０の通常の作動時において、ピ
ッカ４９はこれが空のときに休止位置にあり、掴みジョ
ー１５８は、これらがスロット３４内に適正に座合する
ときカートリッジ３８から約１／２インチ（約１３mm）
離れた位置にある。これは、コマンド（指令）を受けた
後、スロットからカートリッジを取り出すのに要する時
間を最短にするためである。掴み装置がサーボモータに
より駆動される従来技術のライブラリユニットにおいて
は、掴み装置の作動が、通常、完全引っ込み位置から開
始される。カートリッジ３８がその適正配置位置から１
／２インチ（約１３mm）以上突出するように、カートリ
ッジ３８がスロット３４内に適正に配置されなかった
り、スロットから不意に取り出されたりすると、カート
リッジ３８は照準線２１４を遮断する。この遮断は適宜
の検出器２１２により検出され、これによりＯＤＬＵ２
０は自動的に停止され、上記欠陥が矯正されない限り再
始動されない。従って、発光器２０８及び検出器２１２
は遮断経路センサと呼ぶことができる。なぜならば、こ
れらの発光器２０８及び検出器２１２は、ＯＤＬＵ２０
内の選択された位置間のピッカ組立体４８用の経路がカ
ートリッジ３８により遮断されることを検出する手段を
構成するからである。これは、カートリッジ及びピッカ
に与える損傷を最小にする上で有効である。

【００３３】ここで図１０、図１１及び図１２を参照
し、光センサ及び検出器の視野を制限する簡単な手段に
ついて説明する。視野の制限により、アライメント精度
が向上され、且つセンサシステム間の干渉の可能性が制
限される。例えば図１０は、互いに隣接する２つのセン
サ孔４２（図３及び図４参照）の間の線に沿うモジュー
ル３６を通る断面図である。各孔４２、４２Ａ、４２Ｂ
は円筒状凹部２２０に開口しており、凹部２２０の端部
はミラー２２２である。ミラー２２２は、該ミラーが孔
４２、４２Ａ、４２Ｂを通って移動するときに、ピッカ
ユニット４８の光センサ１８５により放射される光信号
を反射するためのものである。反射された光信号は光セ
ンサ１８５に戻され、光センサ１８５により検出され
る。凹部２２０は、センサ１８５が孔４２、４２Ａ、４
２Ｂと正確に整合したとき、信号が孔４２、４２Ａ、４
２Ｂ内にのみ送られ且つ孔から戻されることを確実にす
る。

【００３４】図１１を参照すると、検出器２１２には、
長い円筒体２１１の基部に検出器エレメント２１３を配
置することにより制限された視野が与えられることが理
解されよう。同様に、円筒体２０７（図１２参照）の基
部に発光エレメント２０９を設けることにより、発光器
２０８制限された発光場（field-of-emission)を与える
ことができる。発光器及び検出器のこの構成は、発光器
２０８からの光が、例えばＯＤＬＵ２０内の部品からの
反射されて、検出器２１２への遮断（ブロック）の周囲
の経路を見出すことがないようにする。ＯＤＬＵ２０の
構造的詳細及びアライメント部品の説明を完了したの
で、ユニットのキャリブレーション、アライメント及び
作動の例を説明する前に、制御電子回路について簡単に
説明する。

【００３５】図１３を参照すると、ＯＤＬＵ２０の制御
電子回路がブロック図で示されている。制御電子回路の
中央にはコントローラ２５０が配置されている。コント
ローラ２５０は、ドライブ４４からのデータ読取り又は
又はドライブ４４へのデータ書込みを除く、ＯＤＬＵ２
０のあらゆるデータトラフィックを制御する。図１３に
は、第１ドライブ対の第１ドライブ２５２及び第２ドラ
イブ２５４が示されている。また、図１３には、他のド
ライブ対の第ｎドライブ２５６及び第ｎ＋１ドライブ２
５８も示されている（ここで、ｎは４、６、８又は１０
でよい）。これらのドライブからのデータは、ＳＣＳＩ
（小型コンピュータシステムインターフェース、Small
Computor System Interface)のリンク２６０に沿って直
接ホストコンピュータ２６２（ホストコンピュータは、
例えばデータ検索及び記録システムの中央コンピュータ
でよい）に運ばれる。

【００３６】ホストコンピュータ２６２は、ＯＤＬＵ２
０のリクエストを、コンピュータ２５０へのリンク２６
４及びＲＳ２３２シリアルインターフェースを介して実
行させる。ＯＤＬＵ２０のどのスロット位置が特定の件
名（subject matter）を保有しているかの情報は、ホス
トコンピュータ２６２内に記憶されている。ＯＤＬＵ２
０は、どのスロット位置カートリッジに記憶されている
かを知っているに過ぎない。ＯＤＬＵ２０の作動の結果
これらの位置が変化すると、これらの位置はコントロー
ラによりリレーされてホストコンピュータ２６２に戻さ
れる。コマンドはまた、キーパッド入力装置２７０及び
３２文字ディスレイ２７２上に表示された作動状態から
コントローラ２５０を介して転送される。尚、キーパッ
ド入力装置２７０及び３２文字ディスレイ２７２につい
ては、後述する。

【００３７】ＯＤＬＵコンピュータ２６６は、１６ビッ
トマイクロプロセッサ（例えば80286 マイクロプロセッ
サ）で構成されている。コンピュータ２６６は、ドライ
ブの位置マップ、スロット及びカートリッジの記憶及び
ＯＤＬＵ２０内の選択された位置間でカートリッジを移
動させる好ましい作動シーケンスの計算に使用される。
これらの計算はコンピュータ２６６により１組のドライ
ブコマンドに翻訳され、該ドライブコマンドは、作動の
シーケンス及びプロファイルと一緒に順次コントローラ
２５０に連絡される。好ましい作動プロファイルとし
て、ピッカ組立体４８のＸ及びＹ軸線運動及びＺ軸線回
転等の同時に実行される或る作動がある。DP500 コント
ローラ２５０は、光学式及び機械式アライメントセンサ
（これらのセンサを集合的に番号２７４で示す）、モー
タリミットセンサ（集合的に番号２７６で示す）、遮断
経路センサ（集合的に番号２７８で示す）、及びメール
ボックス１００からなるＯＤＬＵ２０の構成部品から入
力データを受け取る。DP500 コントローラ２５０は、出
力コマンドを、Ｘドライブサーボモータ８０、Ｙドライ
ブサーボモータ９４、及び（回転）Ｚドライブサーボモ
ータ６０に連絡する。これらの出力コマンドは、それぞ
れ、サーボ増幅器２８４、２８６、２８８及びサーボモ
ータコントローラ２８３を介して連絡され、サーボモー
タコントローラ２８３はコマンドをサーボ増幅器の情報
に翻訳する。DP500 コントローラ２５０はまた、コマン
ドを、掴み装置駆動ステッパモータ１９０、掴み装置ソ
レノイド１５１及びメールボックス１００に連絡する。

【００３８】次に、図１３の電子回路とＯＤＬＵ２０の
他の構成部品との相互作用の一例について説明する。こ
の例には、ＯＤＬＵ２０のアライメント及びキャリブレ
ーションを行うシーケンス作動の説明を含む。ＯＤＬＵ
２０にスイッチを入れると、完全なアライメント及びキ
ャリブレーションシーケンスが開始される。このシーケ
ンスにおいては、移送フレーム６４（ピッカ組立体４
８）が、Ｘ移動の左方限度及びＹ移動の下方限度（すな
わち、図１で見て、フレーム２６の左下コーナ）に移動
される。これにより、ホーム基準点が確立される。次
に、センサ２０５を用いてピッカユニット４８をレベル
出しする。次に、ピッカユニット４８をＹ方向（上方）
に駆動する。ピッカユニット４８が上方に移動し続ける
とき、ピッカ組立体４８（図２）の光センサ１８５が、
スロット３４に隣接するセンサ孔４２を順次位置決めす
る。各センサ孔が位置決めされると、Ｙドライブサーボ
モータ９４のエンコーダカウントがコンピュータ２６６
のメモリに作表され、これによりスロットの位置が確立
される。

【００３９】センサ孔が２５番目のスロット位置（すな
わち、前に位置決めされたスロットの間隔に基づいた先
行の２５番目のスロット位置）に見出されない場合に
は、コンピュータ２６６は、ピッカ組立体４８に上方移
動を続けて３０番目のスロット位置（すなわち、カラム
の中央モジュール３６に相当する空間の１／２上方の位
置）のセンサ孔を探すことを指示する。３０番目のスロ
ットが見出されない場合には、コンピュータ２６６は、
ピッカ組立体４８に、上方への移動を続けてドライブを
サーチすることを指示する。センサ孔４２Ａが中央モジ
ュールの空間内に現れると、コンピュータ２６６は、ド
ライブが該空間内に位置していることに気付き、ドライ
ブの位置を確立し、且つ作表する。次に、コンピュータ
２６６はピッカ４８に、センサ孔４２Ｂをサーチするこ
とを指示する。センサ孔４２Ｂに出合うと、コンピュー
タ２６６は、孔４２Ｂの数及び相対位置についての情報
を用いてメモリのテーブル（表）を吟味することによ
り、出合ったドライブの種類（すなわちブランド）を決
定する。各ディスクドライブには４つまでの孔４２Ｂを
設けることができるので、１６種類までの異なるドライ
ブのローディング及びアンローディング条件をコンピュ
ータ２６６のメモリ内に記憶できる。アクセススロット
４６の相対位置はドライブの種々の規格により変わるの
で、ディスクドライブの種類すなわちブランドは重要で
ある。

【００４０】次に、ピッカ組立体４８が下方に駆動さ
れ、第２ドライブをサーチする。中央モジュールの空間
内に位置していると、コンピュータ２６６は第２ドライ
ブの存在に気付き、その位置を作表する。次に、コンピ
ュータ２６６は、ピッカ４８が孔４２Ｂをサーチしてド
ライブの種類を決定することを指示する。ドライブを位
置決めし且つドライブの種類を決定したならば、ピッカ
組立体４８は上方に駆動され、スロット位置のキャリブ
レーションが完了する。ひとたびピッカユニット４８が
上方のＹ限度に到達すると、ピッカ組立体４８の両光セ
ンサ１８５がモジュール３６の境界領域４０（すなわち
スロット３４の開放領域）の間に位置する姿勢を占める
ように、ピッカ組立体４８が所定量だけ回転される。こ
の姿勢において、１つのセンサが、他方のセンサより或
る高さだけ上方に配置される。次に、ピッカ組立体４８
が、前に決定したスロット位置までＹ方向下方に駆動さ
れる。センサ１８５が信号（この信号は、カートリッジ
がスロット内にあることを表示すると解釈される）を受
けると、当該スロットの位置がメモリに入力される。ピ
ッカ組立体４８がカラムＡの上方位置に位置している
間、最上方のセンサ１８５が読み取られてカートリッジ
を位置決めする。カートリッジがカラムの中心を通って
カラムの下方領域に移動するとき、下方のセンサが読み
取られる。コンピュータ２６６は、どこにドライブ４４
が位置しているかを既に知っているので、ドライブ４４
がスロットを含むカートリッジを間違えることはない。

【００４１】ベイすなわちカラム３２Ａのキャリブレー
ションが完了すると、ピッカユニット４８は下方のＹ限
度に戻る。次に、移送フレーム６４がセンサアーム２０
０（図２参照）及び光スロットセンサ２０４に接触する
まで、移送フレーム６４はＸ方向に移動される。次に、
カラム３２Ｂの中心を示す第２基準点が確立される。各
スロット、ドライブ及びカートリッジの位置が、コンピ
ュータ２６６の不揮発性メモリに作表又はマッピングさ
れるまで、各ベイすなわちカラム３２Ａ〜３２Ｅについ
て上記手順が反復される。キャリブレーションシーケン
スの後、ピッカ組立体４８が、ラック２１のほぼ中央の
位置（すなわち、ラック２１の任意の位置への最短距離
の位置）に戻され且つレベル出しされる。これは、ピッ
カユニット４８がコマンドを受けないときにピッカユニ
ット４８にとって便利な休止位置であるとも決定されて
いる。３０秒間いかなるコマンドも受けない場合には、
ピッカ組立体４８は自動的にこの休止位置に戻される。

【００４２】ひとたび、全てのスロット３４及びカート
リッジ３８の位置、及び光学ディスクドライブ４４の位
置及び種類が中央コンピュータ２６６のメモリに作表及
びマッピングされると、ＯＤＬＵ２０は、該ＯＤＬＵ２
０内でカートリッジを移動させるリクエストを受ける準
備ができたことになる。ＯＤＬＵ２０が作動している
間、コンピュータのメモリのドライブスロット及びカー
トリッジテーブルは、実行された作動に基づいて連続的
に更新される。スロット、ドライブ及びカートリッジの
マップは不揮発性メモリに記憶されるので、該マップは
ＯＤＬＵ２０のスイッチを切った場合でもコンピュータ
２６６内に維持される。従って、ＯＤＬＵ２０のスイッ
チが切られている間にスロット、ドライブ又はカートリ
ッジの位置が変更されなければ、次にＯＤＬＵ２０を始
動するときに完全なキャリブレーションシーケンスは不
要である。

【００４３】二重アライメントシステムの他の有効な特
徴は、光学アライメントシステムが、或る場合には機械
的アライメントシステムの相互チェック又はバックアッ
プとして使用されることである。例えば、図１及び図２
に示すように、移送ユニットが不意の衝撃を受けて歪む
ような場合には、機械的センサ２０５がピッカ組立体４
８の「レベル」状態（これは現実のレベルではない）を
確立する。この状態においては、ピッカ組立体４８はス
ロット３４とは整合していない。ピッカユニット４８が
不整合状態で上方に駆動されると、ピッカユニット４８
上の光センサ１８５は光センサ対４２とはもはや整合し
ない。この状態はエラー状態として報告され、この報告
はディスレイ３２０（図２参照）に表示されるか、エラ
ーメッセージとしてコンピュータ２６６に送られる。次
にピッカユニット４８は、光センサ１８５が１対のセン
サ装置４２と整合するまで（すなわち、光学的に整合し
た状態が確立されるまで）、回転される。次に、光学的
に整合したレベル状態に相当する駆動モータエンコーダ
のカウントがコンピュータのメモリにマッピングされ、
損傷が修理されるまでピッカユニット４８のレベル出し
に使用される。

【００４４】次に、ＯＤＬＵ２０の信頼性についての他
の重要な特徴について説明する。前述のように、光学デ
ィスクライブラリユニットの効率は、カートリッジを見
出し且つ検索して、カートリッジをドライブに配置する
のに要する時間で決定される。従って、コントローラ２
５０が、選択された位置の間にカートリッジを移動させ
るリクエストを受けると、このリクエストはコンピュー
タ２６６にリレーされて解釈される。次に、コンピュー
タ２６６は、好ましい作動シーケンスを生じさせる場合
に、多数の重要なファクタを考慮に入れる。これらのフ
ァクタとして、選択された位置の間の距離があるが、こ
れに限定されるものではない。ドライブは既に占拠され
ていて、空にされなくてはならない。この方向（Ａ側面
又はＢ側面が上になっている方向）においてはカートリ
ッジがドライブを占拠しており、この方向においてはカ
ートリッジがドライブに挿入されるべきである（カート
リッジは、通常、Ａ側面を上向きにしてスロット３４内
に記憶される）。

【００４５】カートリッジを移動させるための明らかに
簡単な１つのリクエストは、ピッカ及び掴み装置の幾つ
かの作動及び二重ピッカ組立体の１回転以上の作動を含
む１組の作動又は作動プロファイルである。作動の或る
ものは同時に行われ、他のものは作動間の可変時間間隔
で順次行われる。２つのピッカ及び少なくとも２つのド
ライブが作動に利用できるので、１つ以上の作動組を用
いて同じ目的結果が達成される。一般に、最短時間で達
成される作動組が好ましいけれども、信頼性をも考慮に
入れるべきである。所与のリクエストを完了するのに必
要な全作動から、コンピュータ２６６は、或る作動を同
時に実行し且つ構成部品の１つ以上の組合せを用いてリ
クエストを実行することにより、最短時間でのリクエス
トを満たす作動（コマンド）のシーケンスを決定する。
従って、最短時間の決定は、光学データディスクライブ
ラリユニットの検索速度の発行（issue)をアドレスす
る。信頼性のある発行は、下記のようにしてアドレスさ
れる。

【００４６】磨耗に対して最も敏感な光学データディス
クライブラリユニットの構成部品は光学ディスクドライ
ブ及びピッカである。従って、ＯＤＬＵ２０のコンピュ
ータ２６６は、現在この中に設けられた各ドライブ及び
ピッカにより実行される全（累積）作動の不揮発性メモ
リ、記録又はカウントに維持される。ドライブ又はピッ
カのこの使用カウントは、選択された位置間でカートリ
ッジを移動させる１組の作動又は作動プロファイルの決
定に寄与する。作動シーケンスの決定においてコンピュ
ータ２６６は、ＯＤＬＵ２０の全てのドライブ及び両ピ
ッカの各々がほぼ等しい磨耗を受けるように使用するこ
とを試みる。例えば簡単なアルゴリズムで、コンピュー
タ２６６は、最短時間で達成される１つの作動組、又は
使用すべきドライブ及びピッカが累算使用（accumulate
d use)に基づいて決定される他の作動組を決定する。両
組の時間を比較して、使用ベース組（use-based set)が
同じ時間又は少なくとも所定の或る許容可能な長い時間
内で実行される場合には、使用ベースシーケンスが実行
される。

【００４７】しかしながら、上記例は、ＯＤＬＵ２０の
速度及び信頼性の条件を満たす１つの方法に過ぎない。
当業者には、作動速度を最適化し且つ部品の磨耗を低減
させる上記作動決定を実施する幾つかの別のアルゴリズ
ムが可能であることは明らかであろう。優先権を与える
決定は、特定のユーザの速度及び信頼性の条件に基づい
て変更できる。通常の使用の場合、ＯＤＬＵ２０は、一
般にＯＤＬＵ２０が配置される場所から離れた場所に配
置されるホストコンピュータ２６２からのリクエスト及
びコマンドにより作動される。しかしながら、例えば再
アライメント及び再キャリブレーションを行う場合、又
はカートリッジの付加、取出し又は再オーダを行う場合
には、ＯＤＬＵ２０が配置されている場所でＯＤＬＵ２
０を作動させることがしばしば必要になる。作動を容易
にするため、ＯＤＬＵ２０のサイドパネル２８（図２参
照）にはコマンドを入力するためのキーパッド３００が
設けられている。また、ＯＤＬＵ２０の作動のモニタリ
ング、より詳しくはコマンドを確認し且つこれらのコマ
ンドに対するレスポンスのモニタリングを行う３２文字
ディスプレイ３２０が設けられている。

【００４８】図１４には、キーパッド３００のレイアウ
トが示されている。キーパッド３００は２４個のキーを
有している。これらのうち、１０個のキー３０２は数字
キーであり、このような数字キーの通常の機能を有して
いる。残りのキーは、種々の機能を開始させるファンク
ションキーであり、例えばキー３０４と数字キーとを組
み合わせて操作するとキャリブレーション及びアライメ
ントが開始され、キー３０６を操作するとメールボック
スの作動が開始され、数字キー３０２と組み合わせてキ
ー３０８を操作すると、組み込まれた１０個までの光学
ディスクドライブの任意のディスクドライブを選択でき
る。図１５には、３２文字ディスレイ３２０の詳細が示
されている。ディスレイ３２０は、４個の８文字発光ダ
イオード（ＬＥＤ）ユニットの直線配列から形成されて
いる。１７個の文字からなる第１グループ３２２は、状
態情報、例えば「INIT」（キャリブレーション作動の開
始に使用する）又はカートリッジソースすなわち宛先番
号等の選択した機能をディスレイするのに使用される。

【００４９】第１８番目の文字３３３は、ＯＤＬＵ２０
の作動モードを表示する単一文字又は記号を示す。１０
個の文字からなる第２グループ３２４は、ＯＤＬＵ２０
に配置されたドライブの番号及びこれらのドライブの状
態を示すのに使用される。アンダーラインを付した文字
はドライブが配置されていることを示し、文字は、カー
トリッジがドライブ内にあること及びカートリッジのい
ずれの側面が上を向いているかを示す。例えば図１５に
示すように、セグメント３２８、３３０の情報は、２つ
のドライブがカラムＡに配置されていること、及び第１
ドライブ（文字３２８）がカートリッジ（側面Ａが上向
き）を収容していることを表示する。４つの文字からな
る第３グループは、ピッカの作動を表示する。例えば、
セグメント３３２は、ピッカ組立体４８の移動方向を表
示する矢印を有している。文字３３４、３３６は、ピッ
カを表す「Ｔ」の記号を有している。記号「Ｔ」は上方
（又は下方）に移動して、ピッカがスロット又はドライ
ブに向かって（又は離れる方向に）移動していることを
表示し、ピッカがカートリッジを収容しているときには
明るく点灯する。文字３３４はピッカ組立体ユニット４
８の方向（配向）を表示する線記号を有している。この
線が図１５に示すようにセグメント３３４の上方にある
ときには第１ピッカが上方にあり、線がセグメント３３
４の下方部分にあるときには第２ピッカが上方にある。
この点に関し、ピッカ４９は物理的に同一であると説明
したが、ピッカは作動番号を付すべきであることに留意
されたい。

【００５０】一般に、ディスレイ３２０は、ＯＤＬＵ２
０の現在作動の連続視覚表示を行う。ＯＤＬＵ２０の他
の有効な特徴は、自動エラー回復能力を有することであ
る。この能力は、掴み装置を駆動するステッパモータを
使用して一部が行われる。上記のように、掴み装置を駆
動するステッパモータを用いることの利点は、ステッパ
モータが過大抵抗に遭遇すると、ステッパモータがこの
抵抗に打ち勝つのではなくスリップすることにある。従
って、ユーザがカートリッジ又はドライブのスロットデ
ィスク内にカートリッジを挿入するコマンドを装置５１
がＯＤＬＵ２０から受けるときに、カートリッジ挿入作
動の完了を妨げる抵抗に遭遇すると、ステッパモータ１
９０はスリップし、最終的に停止する。このエラー状態
は、検出され作動故障としてコンピュータ２６６に報告
される。この時点で、自動エラー回復シーケンスを開始
させることができる。

【００５１】自動エラー回復シーケンスの一例におい
て、エラー状態が検出されると、付勢されているピッカ
及び掴み装置が、故障作動が試みられる前の優勢な状態
にリセットされ、次に作動が再トライされる。再びエラ
ーが検出されると、両ピッカがリセットされ、ピッカ組
立体が再レベル出しされ、且つ２回目の作動が再トライ
される。エラーが再び報告されると、Ｘ及びＹ軸の駆動
モータ８０がそれぞれ再較正（リキャリブレーション）
され、３回目の作動が試みられる。この３回目の試みで
作動を完了できないときは、カートリッジがその最初の
位置に戻され、作動を完了できない旨の信号がユーザに
送られる。以上、幾つかの有効な特徴をもつ光学データ
ディスクライブラリユニットを説明した。本発明の有効
な特徴は、背中合わせに組み付けられた２つのピッカを
備えた二重ピッカユニットを備えていることである。各
ピッカは掴み装置を有している。各掴み装置はステッパ
モータにより駆動され、該ステッパモータは、システム
の光学ディスクドライブのローディング力及びアンロー
ディング力に適合するプログラム可能な可変速度で作動
できる。本発明のユニットは、光センサ及び機械的セン
サの両方を備えた二重アライメントシステムを有してい
る。二重ピッカ組立体の光センサは、ピッカ組立体の機
械的センサによるエラーを含むアライメントを検出し且
つ矯正するのに使用される。駆動モータ（１つ又は複
数）は、ピッカ組立体が回転される間に該ピッカ組立体
がＸ及びＹ方向に移動されるように配置されている。ユ
ニットの作動はできる限り短い時間で作動を完了するよ
うに、又はピッカ及びドライブの磨耗を等しくするよう
にプログラムされる。

【００５２】以上、本発明をその好ましい実施例及び別
の実施例について説明した。しかしながら、本発明は図
示し且つ説明した実施例に限定されるものではなく、本
発明の範囲は特許請求の範囲の記載により定められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学データディスクライブラリユニッ
トを概略的に示す正面図である。

【図２】図１の２−２線に沿う概略側断面図である。

【図３】光学データディスクカートリッジを保持するス
ロットモジュールの概略図である。

【図４】カートリッジリテーナ機構及び交換ベゼルを備
えた光学ディスクドライブの概略図である。

【図５】本発明の二重ピッカ組立体の概略側面図であ
り、カートリッジリテーナ機構の作動に使用するフラッ
トアクチュエータを示すものである。

【図６】図５のピッカ組立体の平面図であり、掴み機
構、カートリッジリテーナ機構を作動するフラットアク
チュエータ、及び本発明による掴み装置駆動機構を示す
ものである。

【図７】図６の７−７線に沿う概略端面図であり、ピッ
カ駆動機構のステッパモータを示すものである。

【図８】図６の平面図の一部であり、掴み装置駆動機構
の細部を示すため掴み装置を省略して示すものである。

【図９】図１のライブラリユニットの光センサ及び機械
的センサ及び光検出器の構成を示す概略図である。

【図１０】光センサの視野制限装置の一実施例の詳細を
示す概略図である。

【図１１】図９の構成における光検出器の視野制限装置
の一実施例を示す概略図である。

【図１２】図９の構成における発光器の視野制限装置を
示す概略図である。

【図１３】図１のライブラリユニットのコマンド及び制
御電子回路のレイアウトを説明するブロック図である。

【図１４】図１のライブラリユニットにコマンドを入力
するキーパッドを示す概略図である。

【図１５】図１のライブラリユニットの作動をモニタリ
ングする３２文字ディスレイを示す概略図である。

【図１６】カートリッジリテーナ機構、該リテーナ機構
により保持されたカートリッジ、カートリッジリテーナ
機構を作動させるフラットアクチュエータ、及びカート
リッジの取出しに使用される掴み装置を備えた光学ディ
スクドライブを示す斜視図である。

【図１７】カートリッジリテーナ機構、該リテーナ機構
により保持されたカートリッジ、カートリッジの取出し
に使用される掴み機構、及びカートリッジリテーナ機構
を作動させるフラットアクチュエータの概略側面図であ
る。

【図１８】カートリッジリテーナ機構、該リテーナ機構
により保持されたカートリッジ、カートリッジの取出し
に使用される掴み機構、及びカートリッジリテーナ機構
を作動させるフラットアクチュエータの概略側面図であ
る。

フロントページの続き (72)発明者 ジェフリー エイチ リー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94087 サニーヴェイル マラード ウェ イ 1509 (72)発明者 ディヴィッド エイ マイナー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94536 フリーモント ボニー ウェイ 38882 (72)発明者 ラルフ エフ マンリケイズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95070 サラトガ マナー ドライヴ 20512

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全体として平行な間隔を隔てた複数の保
   管スロットを備えたラック手段を有しており、各スロッ
   トが１つの光学データディスクカートリッジを保管する
   形状を有しており、 少なくとも第１及び第２の光学ディスクドライブを有し
   ており、該光学ディスクドライブの各々がカートリッジ
   の挿入及び取出しを行うアクセススロットを有してお
   り、前記光学ディスクドライブは、前記アクセススロッ
   トが全体として平行に且つ間隔を隔てて前記ラック内に
   互いに隣接して取付けられ、 前記光学ディスクドライブから前記カートリッジを取り
   出す手段と、 前記カートリッジが前記光学ディスクドライブから取り
   出された後に、前記ドライブのアクセススロット内に前
   記カートリッジの一部を解放自在に保持する手段と、 前記ラックの選択された位置の間でカートリッジを移送
   する第１及び第２ピッカとを有しており、該ピッカが背
   中合わせの関係をなして一体に組み付けられており、前
   記各ピッカがカートリッジをスロット内に挿入し且つス
   ロットから取り出す掴み装置を備えており、該各掴み装
   置がカートリッジを解放自在に保持する保持手段を備え
   ており、 モータ駆動手段を有しており、該駆動手段が、前記ピッ
   カをＸ方向に移動させる第１モータと、前記ピッカを前
   記Ｘ方向と垂直なＹ方向に移動させる第２モータと、前
   記ピッカを前記Ｘ軸線及びＹ軸線と垂直なＺ軸線の回り
   で回転させる第３モータと、２つのステッパモータとを
   有しており、各ステッパモータが前記Ｚ軸線の方向に前
   記掴み装置を移動させるべく前記各掴み装置に連結され
   ており、２つのソレノイドを更に備えており、各ソレノ
   イドが前記保持手段を作動させるべく各保持手段に連結
   されており、 駆動コマンドを前記モータに連絡するコントローラ手段
   と、 前記スロット、ドライブ及びラックにおけるカートリッ
   ジの位置をマッピングするアライメント手段とを有して
   おり、該アライメント手段が、複数の固定基準点の各位
   置を決定する機械的アライメント手段と、前記各スロッ
   トの位置及び前記各ドライブの位置を検出し且つカート
   リッジを収容する前記各スロットの位置を決定する光学
   的アライメント手段とを備えており、 前記スロット、ドライブ、カートリッジ収容スロット及
   び基準点の位置を含むマップを記憶する手段と、カート
   リッジが移動した後に前記マップを更新する手段と、 作動プロファイルを決定し且つこれから前記駆動コマン
   ドを決定する手段とを更に有しており、前記作動プロフ
   ァイルが選択された位置の間の前記ピッカの経路を備え
   ていることを特徴とする複数の光学ディスクカートリッ
   ジを保管する装置。
2. 【請求項２】 前記ピッカが同時に移動及び回転される
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記経路が遮断されているか否かを決定
   する光センサ手段を更に有していることを特徴とする請
   求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記作動プロファイル決定手段が、前記
   各ドライブにより実行される作動のカウントを決定し且
   つ該カウントに基づいて使用するドライブを選択する手
   段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の装
   置。
5. 【請求項５】 前記作動プロファイル決定手段が、前記
   各ピッカにより実行される作動のカウントを決定し且つ
   カウントに基づいて使用するピッカを選択する手段を備
   えていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記スロットが複数のカラムに配置され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 少なくとも１つの前記カラムが分離可能
   な複数のモジュールから形成されており、各モジュール
   が少なくとも２つのスロットを備えていることを特徴と
   する請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記光学ディスクドライブがサイドケー
   シングを備えており、前記掴み装置が前記カートリッジ
   のスロットと係合するキーを備えており、該キーが押潰
   し可能に前記掴み装置に取付けられており、前記光学デ
   ィスクドライブのサイドケーシングと係合すると前記キ
   ーが押し潰されることを特徴とする請求項１に記載の装
   置。
9. 【請求項９】 前記マップが更に、前記ラック手段に取
   付けられた前記各光学ディスクドライブのローディング
   及びアンローディング特性を有していることを特徴とす
   る請求項１に記載の装置。
10. 【請求項１０】 全体として平行な間隔を隔てた保管ス
    ロットを備えたラック手段を有しており、各スロットが
    １つの光学データディスクカートリッジを保管する形状
    を有しており、 少なくとも第１及び第２の光学ディスクドライブを有し
    ており、該光学ディスクドライブの各々がカートリッジ
    の挿入及び取出しを行うアクセススロットを有してお
    り、前記光学ディスクドライブは、前記アクセススロッ
    トが全体として平行に且つ間隔を隔てて前記ラック内に
    互いに隣接して取付けられ、 前記ラックの選択された位置の間でカートリッジを移送
    する第１及び第２ピッカとを有しており、該ピッカが背
    中合わせの関係をなして一体に組み付けられており、前
    記各ピッカがカートリッジをスロット内に挿入し且つス
    ロットから取り出す掴み装置を備えており、該各掴み装
    置がカートリッジを解放自在に保持する保持手段を備え
    ており、 モータ駆動手段を有しており、該駆動手段が、前記ピッ
    カをＸ方向に移動させる第１モータと、前記ピッカを前
    記Ｘ方向と垂直なＹ方向に移動させる第２モータと、前
    記ピッカを前記Ｘ軸線及びＹ軸線と垂直なＺ軸線の回り
    で回転させる第３モータと、２つのステッパモータとを
    有しており、各ステッパモータが前記Ｚ軸線の方向に前
    記掴み装置を移動させるべく前記各掴み装置に連結され
    ており、２つのソレノイドを更に備えており、各ソレノ
    イドが前記保持手段を作動させるべく各保持手段に連結
    されており、 駆動コマンドを前記モータに連絡するコントローラ手段
    と、 前記スロット、ドライブ及びラックにおけるカートリッ
    ジの位置をマッピングするアライメント手段とを有して
    おり、該アライメント手段が、複数の固定基準点の各位
    置を決定する機械的アライメント手段と、前記各スロッ
    トの位置及び前記各ドライブの位置を検出し且つカート
    リッジを収容する前記各スロットの位置を決定する光学
    的アライメント手段とを備えており、 前記スロット、ドライブ、カートリッジ収容スロット及
    び基準点の位置を含むマップを記憶する手段と、カート
    リッジが移動した後に前記マップを更新する手段と、 作動プロファイルを決定し且つこれから前記駆動コマン
    ドを決定する手段とを更に有しており、前記作動プロフ
    ァイルが選択された位置の間の前記ピッカの経路を備え
    ていることを特徴とする複数の光学ディスクカートリッ
    ジを保管する装置。
11. 【請求項１１】 前記ピッカが同時に移動及び回転され
    ることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記経路が遮断されているか否かを決
    定する光センサ手段を更に有していることを特徴とする
    請求項１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記作動プロファイル決定手段が、前
    記各ドライブにより実行される作動のカウントを決定し
    且つ該カウントに基づいて使用するドライブを選択する
    手段を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の
    装置。
14. 【請求項１４】 前記作動プロファイル決定手段が、前
    記各ピッカにより実行される作動のカウントを決定し且
    つカウントに基づいて使用するピッカを選択する手段を
    備えていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記スロットが複数のカラムに配置さ
    れていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
16. 【請求項１６】 少なくとも１つの前記カラムが分離可
    能な複数のモジュールから形成されており、各モジュー
    ルが少なくとも２つのスロットを備えていることを特徴
    とする請求項１５に記載の装置。