专利名称：记录介质处理装置、打印方法、以及计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在记录介质的非记录面上打印可视信息的记录介质处理装置、打印方法、以及计算机程序。
背景技术：
近来，作为一种以数字形式记录视频或音频的介质，记录介质-光盘得到了广泛使用。由于关于光盘上记录内容的信息(可视信息)能够显示在盘表面上，所以包括其上可用喷墨打印机打印信息的打印面(标牌面)的光盘尤其引人注意。
作为在光盘上打印可视信息的装置，有例如具有打印功能的光学记录/再现装置(参见特开平11-134648号公报)。在光学记录/再现装置中，当在由主轴电机旋转光盘的同时打印可视信息时，在使用连到主轴电机的旋转编码器检测光盘相对于主轴电机的旋转角度表示的旋转角度的同时调节可视信息的打印位置。
同时，提出了一种在光盘上记录用于检测旋转角度的专用信号并提供用于检测该信号的专用传感器的技术。
发明内容
然而，由于在任何时候只要装上或卸下光盘，光盘的旋转角度与主轴电机的旋转角度之间的关系就会改变，所以在已知的光学记录/再现装置中不能检测光盘的绝对旋转角度。相应地，已知的光学记录/再现装置不能识别其上预先打印了可视信息的光盘的未打印区域，并在未打印区域上追加记录新的可视信息。设置用于检测旋转角度的专用信号或传感器较为麻烦。
相应地，需要一种能够在实时地检测记录介质的绝对位置信息的同时高精度地打印可视信息而无需在记录介质上记录专用信号的新型或改进的记录介质处理装置、打印方法、和计算机程序。
根据本发明的一个实施例，提供了一种记录介质处理装置，包括头单元，用于跟踪在记录介质的记录面上形成的轨道并读取数据信号；信号处理单元，用于根据该数据信号检测记录介质的位置信息；以及打印单元，用于根据该位置信息在记录介质的非记录面上打印可视信息。通过这种配置，打印单元能够通过参照由信号处理单元实时检测到的记录介质的绝对位置信息来在非记录面上打印可视信息。
信号处理单元可包括时钟生成单元，用于根据该数据信号生成再现时钟；计数器，用于计数再现时钟；以及位置检测单元，用于根据计数器的值检测记录介质的位置信息。再现时钟的频率比由旋转编码器生成的脉冲频率或用于检测地址信息的频率具有更高的精度。相应地，计数器能够计数再现时钟而位置检测单元能够根据计数值检测高精度的位置信息。
时钟生成单元可根据包括在数据信号中的同步信号生成再现时钟。通过这种配置，时钟生成单元能够高精度地根据包括在数据信号中的周期同步信号生成稳定的高精度再现时钟。
信号处理单元还可包括地址检测单元，用于检测轨道的物理扇区的地址信息；以及复位信号生成单元，用于在地址信息是预定值时复位计数器的值。通过这种配置，可以根据当前计数值以及到计数器复位时所计数的值检测记录介质的位置信息。
轨道可以形成为螺旋状的，并且头单元可在到达轨道的预定跳转位置时轨道跳转到内圆周侧。通过这种配置，由于由头单元跟踪的轨道在半径方向上的距离保持基本一定，所以数据信号读取速度以及由时钟生成单元生成的再现时钟的周期都可保持基本一定。
时钟生成单元可在头单元开始轨道跳转后的预定时间段内维持此前生成的再现时钟的生成。通过这种配置，可以在其间再现时钟可能紊乱的轨道跳转期间或之后生成正常的再现时钟。
时钟生成单元可检测同步信号的时间周期并在同步信号被确定为异常的时间段内保持此前生成的再现时钟的生成。通过这种配置，可以在轨道跳转期间或之后以及同步信号被确定为异常的时间段内生成正常的再现时钟。
根据本发明的另一实施例，提供了一种打印方法，包括以下步骤在头单元，跟踪记录介质的记录面上形成的轨道并读取数据信号；根据数据信号生成再现时钟；计数再现时钟；检测轨道的物理扇区的地址信息；允许头单元在到达预定的跳转位置时跳转到内圆周侧；在地址信息为预定值时复位计数值；根据计数器的值检测记录介质的位置信息；以及根据位置信息在记录介质的非记录面上打印可视信息。
通过这种配置，由于由头单元跟踪的轨道在半径方向上的距离可以基本保持一定，所以数据信号的读取速度和生成的再现时钟的周期都可以基本保持一定。可以通过实时地参照记录介质的绝对位置信息在非记录面上打印可视信息。
根据本发明的另一实施例，提供了一种使计算机起到记录介质处理装置作用的计算机程序，该装置包括头单元，用于跟踪在记录介质的记录面上形成的轨道并读取数据信号；时钟生成单元，用于根据数据信号生成再现时钟；计数器，用于计数再现时钟；地址信息检测单元，用于检测轨道的物理扇区的地址信息；驱动控制单元，用于允许头单元在其到达预定的跳转位置时轨道跳转到内圆周侧；复位信号生成单元，用于生成在地址信息为预定值时复位计数值的复位信号；位置检测单元，用于根据计数器的值检测记录介质的位置信息；以及打印单元，用于根据位置信息在记录介质的非记录面上打印可视信息。
通过这种配置，由于由头单元跟踪的轨道在半径方向上的距离可以基本保持一定，所以数据信号的读取速度和由时钟生成单元生成的再现时钟的周期可以基本保持一定。可以通过实时地参照记录介质的绝对位置信息在非记录面上打印可视信息。
如上所述，在根据本发明实施例的记录介质处理装置、打印方法以及计算机程序中，可以在实时地检测记录介质的绝对位置信息的同时高精度地打印可视信息，而无需在记录介质上记录专用信号。
图1是示出了根据本发明的一个实施例的光盘装置的外观图。
图2是示出了根据本发明该实施例的光盘装置的内部结构的平面图。
图3是示出了根据本发明该实施例的光盘装置的内部结构的侧视图。
图4是沿图2所示光盘的A-A线截取的示意性截面图。
图5是示出了根据本发明该实施例的光盘装置中的信号流的框图。
图6A到6C是示出了极坐标变换处理的示图。
图7是示出了光盘记录面的轨道结构的示意图。
图8是更为详细地示出了光盘记录面的轨道结构的示意图。
图9是示出了构成轨道的每个扇区的结构的示图。
图10是示出了同步模式的结构的示图。
图11是示出了光盘装置的信号处理单元的详细结构的示图。
图12是示出了计数器的计数值与光盘的旋转角度之间关系的示例的示图。
图13是示出了信号处理单元的操作流程的流程图。
图14是示出了光盘装置的整个操作流程的流程图。
图15A和15B是示出了打印在光盘的标牌面上的标牌信息的示例的示图。
图16是示出了根据本发明的另一实施例的光盘装置的信号处理单元的结构的示图。
图17是示出了信号处理单元的操作流程的流程图。
具体实施例方式
现在将参照附图对本发明的实施例进行具体描述。在本说明书和附图中，功能基本相同的组件由相同的标号来表示并且省去重复说明。
第一实施例首先，将对根据本发明的第一实施例的光盘装置进行说明。
图1是示出了根据本发明一个实施例的、作为记录介质处理装置的光盘装置100的外观图。光盘装置100包括外壳104；开启/关闭开关108；以及托盘130。在所示示例中，作为记录介质的光盘200被搭载在光盘装置100中。
外壳104覆盖光盘装置100的内部结构并保护该结构不受诸如包括灰尘等异物的吸附或气流等外部因素影响。外壳104在所示示例中具有长方体外形，但是也可以有圆柱外形。当光盘装置100被安放在诸如个人计算机(PC)或刻录器等信息处理装置中时，外壳104可以省去。
开启/关闭开关108被设置在例如外壳104的前表面上并在用户按下开启/关闭开关108时执行托盘130的开启/关闭操作。托盘130具有能够搭载光盘200的形状从而使得用户可以通过开启/关闭操作来装上/卸下光盘200。当光盘装置100被安放在诸如PC或刻录器等信息处理装置中时，托盘130可根据来自PC或刻录器的开启/关闭指令被开启/关闭。
记录介质并不限于光盘200，而是可以为诸如磁盘、光磁盘、和闪存等记录介质。根据记录介质的类型，记录介质处理装置可以是用于在记录介质上记录/从其再现数据的磁盘装置或光磁盘装置。
接着，将对根据本发明的光盘装置100的内部结构进行说明。
图2是示出了根据本实施例的光盘装置100的内部结构的平面图。图3是示出了根据本实施例的光盘装置100的内部结构的侧视图。
光盘装置100包括打印单元，用于在光盘200的标牌面上打印诸如字符或图像等可视信息作为标牌信息；以及数据处理单元，用于在光盘200的记录面上记录/从其再现数据信号。
打印单元包括打印头110，墨盒112，头罩114，抽吸泵116，废墨吸收体118，第一导轴120，轴支承部件122，以及刮刀124。
打印头110包括用于将墨水排到正对光盘200的喷嘴面150上的一系列喷嘴152。喷嘴使用喷墨法例如以8.4KHz排墨频率排出墨水。喷墨法是指从喷嘴152排出微小墨滴以使墨水吸附到纸上的方法。
打印头110在打印待机状态下被移到光盘200的外面，而在打印状态下位于光盘之上。打印头110具有在打印前后虚排墨的功能以从喷嘴排出稠化的墨水、气泡或异物。
墨盒112包括预定颜色的墨水并将墨水提供给打印头110。更具体地，墨盒112是由树脂构成的管状容器并包括诸如海绵或陶瓷等多孔体。墨水通过多孔体的毛细力来蓄集。墨盒112通过连接部件113向打印头110提供墨水。由于墨盒112能够连上连接部件113/从连接部件113脱下，所以在墨水用完时能够容易地替换墨盒112。
头罩114在打印待机状态下被安放在打印头110的喷嘴面150上从而防止打印头110中所含的墨水变干以及防止诸如灰尘等异物吸附到喷嘴面150。相反，头罩114在打印状态下从打印头110移开。头罩114具有多孔层并有临时保存从打印头110虚排出的墨水的功能。用于在虚排时将头罩114的内部空间调节到大气压状态的阀机构(未示出)被包括。
抽吸泵116通过管子115连接到头罩114并能够在头罩114安放在打印头110上时通过向头罩114的内部空间施加负压来抽吸打印头110中的墨水。抽吸泵能够抽吸由打印头110虚排出并由头罩114暂时保存的墨水。
废墨吸收体118通过管子117连接到抽吸泵116并排掉由抽吸泵116抽吸的墨水。
第一导轴120在光盘200的半径方向上移动打印头110。可以通过允许第一导轴120通过滚珠螺旋馈送机构或通过齿条齿轮机构、带式馈送机构、以及导线馈送机构等移动打印头110来执行该移动。
刮刀124被设置在打印头110的打印待机位置和打印位置之间并通过在打印头110从打印待机位置移到打印位置或从打印位置移到打印待机位置时擦拭打印头110的喷嘴面150来去除吸附到喷嘴面150的异物或墨水。可以通过上下移动刮刀124来选择是否擦拭喷嘴面150。
数据处理单元包括托盘130，主轴电机134，夹具部件138，作为头单元的光学拾取头140，移动台144，以及第二导轴148。
托盘130具有用于搭载光盘200的形状并能够通过如图2所示的左右侧的移动来装上/卸下光盘200。
主轴电机134根据从电机驱动电路(未示出)接收到的控制信号旋转并起到光盘200的驱动器的作用。主轴电机134的旋转速度可根据是执行数据信号处理还是标牌信息打印处理而变化。
夹具部件138接触主轴电机134的上部。搭载在托盘130中的光盘200通过主轴电机134的旋转来旋转并从托盘130中升起。夹具部件138具有防止光盘200由于升起而导致与托盘130分离的功能。
光学拾取头140是一光学模块，其包括光源，用于使接收自光源的激光偏向的分束器，用于将偏振的激光照射在光盘200上的照射部件，以及用于读取自光盘200反射的光的检测部件。
移动台144搭载光学拾取头140并能够通过第二导轴148在光盘200的半径方向上移动。
接着，将参照图4对光盘200的结构进行说明。
图4是沿图2所示光盘200的A-A线截取的示意性截面图。光盘200包括中心孔210，记录面220，以及标牌面230。作为光盘200，有例如CD-R/RW，可记录DVD(DVD-R/RW/+R/+RW/RAM等)以及可记录蓝光盘(BD-R/BD-RE)。
中心孔210是用于将光盘200插入到主轴电机134和夹具部件138的圆孔。中心孔的直径可以约为15mm到16mm。
记录面220包括用于将各种信息记录为凹槽或印痕的数据信号记录区。例如，在DVD-R中，数据信号记录区可以通过螺旋岛槽来形成，并预先记录预定的一系列印痕，稍后将参照图8对其进行具体说明。
标牌面230在喷墨打印处理中起到墨水接收层(可视信息打印层)的作用，并打印诸如字符、符号或照片等标牌信息。标牌面230的可打印范围可以是光盘200上半径20mm到57mm的宽度为37mm的范围。标牌面230可以通过在光盘200的一个面上追加粘贴打印纸来构成。
接着，将对根据本实施例的光盘装置的打印单元和数据处理单元的控制流程进行说明。
图5是示出了根据本实施例的光盘装置100中的信号流的框图。光盘装置100包括接口单元160，中央控制单元162，布局生成单元166，打印控制单元170，排墨驱动电路174，机构驱动电路176，头驱动电机178，驱动控制单元180，记录控制电路184，托盘驱动电路188，以及信号处理单元300。
接口单元160是用于在光盘装置100与外部装置之间互换信号的连接部件。接口单元160从外部装置接收要记录在光盘200上的数据信号或要打印在标牌面上的标牌信息并将它们输出到中央控制单元162。光盘装置200向外部装置输出从光盘200再现的数据信号。外部装置可包括用于交换数据信号或标牌信号的PC或DVD刻录机。
中央控制单元162控制光盘装置100的所有组件。尤其地，中央控制单元162根据需要将自接口单元160接收到的标牌信息变换到极坐标中，向打印控制单元170输出极坐标，并向驱动控制单元180输出数据信号，由此控制打印控制单元170和驱动控制单元180。自驱动控制单元180接收到的基准信息被输出到打印控制单元。
图6A到6C是示出了极坐标变换处理的示图。首先，如图6A所示，假定包括字符串ABCDEFGH的标牌信息通过接口单元160被输入到中央控制单元162。则如图6B所示，中央控制单元162在存储器(未示出)上将字符串ABCDEFGH的图像作为X-Y坐标系的数据展开。如图6C所示，中央控制单元162计算构成在X-Y坐标系上展开的图像的每个像素距离光盘200的旋转中心的半径r，并根据旋转角度的原点计算角度θ，由此将标牌信息变换到极坐标系中。变换到极坐标系中的标牌信息被暂时地保存在中央控制单元162中。旋转角度的原点能够通过下述旋转角度信息(位置信息)来检测。
通过这种配置，包括字符串或图像的标牌信息能够打印在光盘200上而不会引起标牌信息被打印成弧形或扭曲形状的问题。
布局生成单元166根据从光盘200读出的关于光盘200的标牌面的打印状况的打印数据生成将要打印的标牌信息的布局。
打印控制单元170根据来自中央控制单元162的标牌信息和旋转角度信息的输入，向排墨驱动电路104和机构驱动电路176输出用于控制标牌信息的打印的信号。例如，打印控制单元170确定是否根据半径方向上的距离和旋转角度执行了从打印头110排出墨水，并在确定执行了排墨时指示排墨驱动电路174排出墨水。
排墨驱动电路174驱动打印头110并将墨水排到所搭载的光盘200上。例如，排墨驱动电路174是打印头110中所设的电极对并根据从打印控制单元170输入的信号在该电极对之间产生电势差。然后，该电极对变形从而用于保存打印头110的墨水的墨槽(未示出)被挤压，由此排出墨水。在所示示例中，墨水被示为打印头110的喷嘴面上的液滴形状。或者，排墨驱动电路174可以由使用墨水遇热膨胀的方法构成。
机构驱动电路176驱动头罩114，抽吸泵116，刮刀124，以及头驱动电机178。头驱动电机178可以是用于旋转第一轴120并在光盘200的半径方向上移动打印头110的电机。
现在，将对由打印控制单元170执行的标牌信息的分割记录法、多程记录法以及打印浓度补正法进行简短的说明。
分割记录法是指每当光盘200旋转一次以执行打印操作时移变排墨相位的方法。例如，假定每当光盘200旋转一次时排墨相位就移变1/4并且光盘200在半径方向上相同的距离处旋转四次。由此，排出的墨水之间的间距(点距)等于在排墨频率被设为四倍时的间距，因此能够以高精度打印标牌信息。
多程记录法是指如分割记录法中所述的在光盘200旋转一次以执行打印操作时改变排墨相位并在光盘200的半径方向上移动打印头110的方法。例如，在打印头110上以在光盘200大致半径方向上以0.0423mm的间距排列了320个喷嘴，并且标牌信息的可打印范围是光盘200上半径20mm到57mm宽度为37mm的范围。
每当光盘200旋转，就在将排墨相位移变1/4的同时使打印头110在光盘200的半径方向上移动1/4头(3.384mm)来执行打印操作，并在光盘200旋转了14次时完成该打印操作。根据多程记录法，可以消除每个喷嘴的排墨量的差别从而改善打印质量。
打印浓度补正法指示一种使光盘200的整个打印区域中墨水的点距均一化的方法。在光盘以恒定的角速度和排墨频率执行打印操作时，点距与打印位置在半径方向上的距离成比例，因此在内圆周和外圆周之间产生点距差。例如，如果假定标牌信息的可打印范围是光盘200上半径20mm到57mm宽度为37mm的范围，并且排墨频率为8.4KHz，则点距在半径为57mm的最外圆周位置处为0.0423mm，而点距在半径为20mm的最内圆周位置处为0.0148mm。
即，由于最内圆周的点距大约为最外圆周的点距的三分之一，所以打印浓度增加到三倍。打印浓度补正法是预先补正打印的标牌信息并防止上述问题的一种方法。更具体地，在自外部装置接收到的标牌信息被变换到极坐标系中时，使光盘200的最内圆周中的标牌信息变稀疏。在上述示例中，以使得最内圆周中的排墨次数变为最外圆周中的排墨次数的1/3的方式处理标牌信息从而消除最内和最外圆周之间的打印浓度差。
可通过控制光盘200的旋转速度来使光盘200最内和最外圆周的打印浓度一定程度地均一化。然而，由于打印头110具有预定的宽度，所以打印头110中包括的各喷嘴之间的点距根据光盘200半径方向上的距离而不同，因此会产生打印浓度差。
驱动控制单元180控制主轴电机134和光学拾取头驱动电机(未示出)的旋转。驱动控制单元180控制轨道伺服和聚焦伺服从而使得自光学拾取头照射的激光跟踪光盘200的轨道，并控制由光学拾取头140执行的数据信号的再现或记录。数据信号是从记录在光盘200的记录面的轨道上的一系列印痕或凹槽读取的信息，它不限于视频数据或音频数据，而可包括下述打印数据。
记录控制电路184执行数据信号的编码处理或调制处理。托盘驱动电路188驱动搭载光盘200的托盘130。
主轴电机134旋转光盘200而光学拾取头驱动电机在半径方向上移动光盘拾取头140的位置。以下，将对由主轴电机134对光盘200的旋转速度进行说明。
光盘200在记录/再现数据信号时一般以大约1000rpm到数千rpm旋转。如果旋转速度为3000rpm，则直径120mm的光盘200的最外圆周上的圆周速度为19m/s。排墨的飞翔速度一般约为5到20m/s。圆周速度指示光盘200上的任意一点在光盘200的圆周方向上的运动速度。飞翔速度指示从喷嘴排出的墨水从喷嘴移动约1mm时墨水的平均速度。
相应地，考虑到由于光盘200的旋转引起的气流所造成的墨水着陆位置的不均一性和多个喷嘴之间飞翔速度的不均一性，在用于打印光盘200的标牌信息的打印模式下的旋转中，圆周速度可被设为2m/s或以下，而旋转速度可被设为320rpm或以下。考虑到在墨水在光盘200上着陆后所受的离心力的影响，将光盘200的旋转设为等于圆周速度和旋转速度是有效的。
作为另一示例，考虑每个喷嘴的墨水飞翔速度在10m/s的±1m/s范围之内并且打印头110与光盘200之间的距离为1mm。在这种情形中，由于墨水的飞翔时间在91μs到111μs的范围内，所以喷嘴之间的墨水飞翔时间的最大差为20μs。相应地，当在圆周速度为19m/s的圆周上排出墨水时，墨水着陆位置的最大误差为384μm，而当在圆周速度为2m/s的圆周上排出墨水时，墨水着陆位置的最大误差为40μm。后一误差可能基本不会为裸眼所分辨，但是前一误差是后一误差的9倍并能够为裸眼所确认。
如上所述，当光盘200的圆周速度太快时，墨水着陆位置的误差增大。相应地，在本实施例中，旋转速度在记录数据信息和打印标牌信息时分别设置，并且在打印模式下光盘200的旋转速度可被设为238rpm(最外圆周上的圆周速度约为1.4m/s)。
虽然作为记录介质的光盘200由光盘装置100中的主轴电机134来旋转，但是记录和/或再现单元和打印单元可由驱动器来移动。由于记录介质并不限于光盘200，所以由于驱动器的驱动而导致的运动并不限于圆周运动而可以是线性运动。
信号处理单元300处理自光学拾取头140接收的射频(RF)信号的解调和检错及纠错并再现数据信号或生成跟踪信号。
信号处理单元300从光盘200的记录面检测指示光盘200的旋转角度的基准信号，并将基准信号输出到驱动控制单元180。以下，将对基准信号和用于检测该基准信号的信号处理单元300的细节进行说明。
一般而言，由电机驱动的驱动单元的旋转角度由连到电机的旋转编码器或转速表传感器检测。然而，在光盘装置100中，由于主轴电机134的旋转角度与光盘200的旋转角度之间的关系只要光盘200被装上/卸下就会改变，所以光盘200的绝对旋转角度不能由旋转编码器或转速表传感器来检测。
从以下观点来看在打印标牌信息时检测光盘200的绝对旋转角度是尤其重要的。首先，主轴电机134的旋转和光盘200的旋转不一定相等，并且由于旋转角度的检测精度较低，因此仅根据主轴电机134的旋转角度来打印标牌信息不能保证打印质量。其次，在需要使用其上打印了一次标牌信息的光盘200的未打印区域追加打印新标牌信息时，光盘200的未打印区域可能不会被光盘装置100识别并且不能追加记录标牌信息。
根据本发明的实施例，可以提供能够根据现有光盘200的记录面上数据信号的记录模式检测光盘200的绝对旋转角度的光盘装置100。
图7是示出了光盘200的记录面的轨道结构的示意图。如图所示，光盘200的记录面220的轨道400以螺旋状形成。光盘拾取头140能够跟踪轨道400以记录或再现数据信号。
图8是更为详细地示出了光盘200的记录面的轨道结构的示意图。图9是示出了构成轨道的各扇区的结构的示意图。以下，将参照图8和9对光盘200的扇区结构进行说明。
轨道400包括多个连续扇区并且图中示出了光盘200的记录面的扇区410到490。扇区420与扇区430之间的扇区以及扇区470与扇区480之间的扇区将被省去。
如图9所示，扇区410到490包括同步模式(SY0)411，地址信息412，IED信息414，版权信息(CPR-MAI)416，用户数据417，纠错码(EDC)418。
同步模式SY0是记录在每个扇区的头上的4字节的信息并指示地址信息412的开始时间点。同步模式SY1到SY7被周期性地记录在各扇区中以正确地检测16比特的分割。在图9中，为了附图的明朗清楚，作为同步模式仅示出了同步模式SY0。
图10是示出了同步模式的结构的示图。有8个同步模式(同步信号)SY0到SY7并且在各同步模式中准备了四类结构。同步模式的后一半由14T和4T的组合构成。由于该组合不会出现在用户数据417中，所以同步模式能够被标识。
地址信息412是记录在各扇区中用以标识各扇区的4字节的信息。作为地址信息412，「030000」以十六进制形式被记录在光盘200的数据区域的开始位置(半径24mm)处。作为地址信息412，按扇区排列顺序以十六进制形式依次记录加「1」的值。
IED信息414是确定地址信息412被正确地检测还是在地址信息412中出现误码的2字节的检错码。
版权信息416是为了保护版权的目的用于防止和限制非法复制的信息。
用户数据417是其中记录了诸如视频数据或音频数据等各种数据的2048个字节的区域。上述同步模式SY1到SY7被周期地记录，并且在图9中省略。
EDC(检错码)418是用于检测数据错误的4字节的信息。
在图8中，扇区410是上述数据区域的开始扇区。相应地，地址信息412以「030000」表示。扇区410后的扇区420的地址信息以「030001」来表示。
同时，由于每个扇区的长度在DVD中约为5mm，所以记录的地址信息412的角度间隔θ在半径为24mm且包括扇区410和420的最内圆周上约为12度。相应地，由于半径为24mm的最内圆周的轨道中包括了大约30个扇区，所以扇区430的地址信息412以「03001D」表示而扇区440的地址信息412以「03001E」表示。此后，扇区450到490的地址信息412以类似的方法表示。
即使在光盘200的最外圆周上，每个扇区的角度间隔θ大约为5度。相应地，仅根据地址信息来检测光盘200的旋转角度，旋转角度的精度(分辨力)是不够的。
然而，在根据本发明的实施例的光盘装置100中，可以根据由光学拾取头140读取的数据信号生成的再现时钟高精度地检测光盘200的绝对旋转角度。此后，将参照图11对根据本实施例的光盘装置100进行详细地说明。
图11是示出了光盘装置100的信号处理单元300的具体结构的示图。信号处理单元300包括RF放大器304，均衡器308，二进制化单元312，锁相环(PLL)314，不归零倒置(NRZI)解调单元316，SY0检测单元318，定时生成器(TG)320，8/16解调单元322，寄存器单元324，地址输出单元358，IED检查电路360，计数器370，以及旋转角度检测单元380。
RF放大器304将自光学拾取头140接收到的RF信号放大并将放大的信号输出到均衡器308。更为具体地，光学拾取头140读取基准信号作为电流强度，而RF放大器304通过电流电压转换放大电流强度并输出RF信号。
均衡器308强调自RF放大器304接收到的RF信号中因光学拾取头140读取信号的特性而恶化的高频分量。
二进制化单元312将自均衡器308接收到的RF信号量化为「1」或「0」并输出二进制化的RF信号。二进制化单元312可以为比较器。
PLL 314可以根据自二进制化单元312接收到的二进制化的RF信号，尤其是该二进制化的RF信号中所包含的同步信号生成再现时钟。生成的再现时钟被输出到定时生成器320或计数器370。再现时钟在DVD-R格式中是以135nm的间隔生成的信息。相应地，计数器370计数再现时钟从而使得光盘200的旋转角度能够通过对应于约为135nm的弧长的旋转角度来检测。
NRZI解调单元316对二进制化的RF信号执行NRZI(不归零倒置)解调。尤其地，在接收到的二进制化的RF信号的值跃迁时，输出第一电平的信号，而在二进制化的RF信号的值保持时，输出第二电平的信号。
SY0检测单元318在从NRZI解调单元316的输出检测到对应于同步模式SY0(图10所示的四种模式中的任意一种)的信号时向定时生成器(TG)320输出同步模式SY0检测信号。
定时生成器320根据同步模式SY0检测信号的输入时间点生成在寄存器单元324中所用的定时脉冲。
8/16解调单元322用16比特存储NRZI解调单元316的输出并通过预定的8/16解调方法将这16比特的输出转换为8比特数据。
寄存器单元324包括IED0寄存器326、IED1寄存器324，ID0寄存器332，ID1寄存器336，ID2寄存器340，以及ID3寄存器344，并根据自定时生成器320接收到的定时脉冲在各寄存器中存储来自8/16解调单元322的输出。寄存器324起到地址检测单元的作用。
尤其地，IED信息414头上的一个字节存储在IED0寄存器326中而下一字节存储在IED1寄存器328中，另外，地址信息412头上的一个字节存储在ID0寄存器332中，下一字节存储在ID1寄存器336中，下一字节存储在ID2寄存器340中，而最后一个字节存储在ID3寄存器344中。寄存器324到356在定时脉冲输入时更新各自所存储的值。
存储在ID0寄存器332到ID3寄存器344中的值与地址信息412相关并通过地址输出单元358输出到驱动控制单元180。驱动控制单元180接收地址信息412并确认由光学拾取头激光照射的扇区位置。
IED检查电路360根据IED0寄存器326、IED1寄存器328以及地址输出单元358的输出确定IED信息是否正确，并在确定ID信息正确的情况下向驱动控制单元和计数器370输出地址信息412。
计数器380计数自PLL 314接收到的再现时钟的脉冲数目并在从IED检查电路360接收到预定的地址信息412时向旋转角度检测单元380输出计数值。
旋转角度检测单元380根据自计数器380接收到的计数值检测光盘200的旋转角度并向驱动控制单元180输出旋转角度，由此起到位置检测单元的作用。作为示例，在预定地址信息为「30000」时，计数器370在光学拾取头140读取到如图8所示的扇区410的数据的时间点开始计数再现时钟。通过在旋转角度检测单元380中将再现时钟的计数值与光盘200的旋转角度对应地记录，可以根据自计数器370接收到的计数值检测光盘200的旋转角度。
由于光盘200的轨道以螺旋状形成，所以随着光学拾取头140的半径位置在恒定角速度(CAV)控制下增大，再现时钟的周期缩短。相应地，再现时钟的计数值和光盘200的旋转角度可以在考虑到再现时钟的周期的不均一性的基础上相互对应。
图12是示出了计数器的计数值与光盘200的旋转角度之间关系的示例的示图。横轴指示计数器的计数值而纵轴指示光盘200的旋转角度。
根据再现时钟的一个脉冲来旋转的光盘200的旋转角度随着光学拾取头140的半径位置变长时减小。相应地，如图12所示，曲线图的斜率随着计数值增加而减缓。在DVD-R格式中，由于轨距大约为0.74μm，因此曲线图的斜率的变化被稍微放大。
接着，将对信号处理单元300的操作进行说明。
图13是示出了信号处理单元300的操作流程的流程图。信号处理单元300在光学拾取头140读取数据信号时根据数据信号生成再现时钟(S500和S504)。随后，在检测到预定的地址信息时，计数再现时钟的脉冲数目(S508)。根据计数值检测光盘200的旋转角度(S512)并由打印单元打印标牌信息(S516)。具体而言，打印控制单元170根据旋转角度和打印头110的半径位置控制排墨以使得可以高精度地在光盘200的标牌面上打印标牌信息。
将对上述光盘装置100的整个操作流程进行说明。
图14是示出了光盘装置100的整个操作流程的流程图。首先，当光盘装置100被请求打印标牌信息时，确定光盘200是否被夹持(S604和S608)。如果确定光盘200没有被夹持，则夹具单元138夹持光盘200(S612)。
如果在步骤S608中确定光盘200已被夹持，以及如果在步骤S612中光盘200被夹持，则主轴电机134开始旋转光盘200(S616)。使头罩114的安放打印头110的内侧达到大气压(S620)，并且由打印头110执行墨水的虚排(S624)。接着，抽吸泵116抽吸头罩114中由打印头110虚排的墨水(S628)并且刮刀124移到擦拭打印头110的喷嘴面的位置(S632)。
打印头110移到打印开始位置并且刮刀124在移动过程中擦拭了打印头110的喷嘴面150(S636)。接着，基于上述信号处理单元300的旋转角度的检测的打印处理被执行(S640)，并且打印头110在光盘200的半径方向上移动(S648)。确定标牌信息的打印操作是否完成(S652)，并且如果确定标牌信息的打印操作完成则停止光盘200的旋转(S656)。如果确定标牌信息的打印操作没有完成，则处理返回步骤S640并继续执行标牌信息的打印操作。
接着，打印头110移到打印待机位置并且刮刀124在移动过程中擦拭打印头110的喷嘴面150(S660)。刮刀124移到待机位置(S664)并且打印头110执行墨水的虚排(S668)。接着，抽吸泵116抽吸头罩114中由打印头110虚排的墨水(S676)并将头罩114安放在打印头110的喷嘴面150上(S646)。
由光盘装置100打印的标牌信息的形式可自由设定。
图15A和15B是示出了打印在光盘200的标牌面上的标牌信息示例的示图。标牌信息可包括节目名称、广播数据和时间，以及标题。标牌信息还可包括诸如图片或照片等指示节目内容的图像。
图15A示出了在光盘200的标牌面上横向写入标牌信息的示例，而图15B示出了在光盘200的标牌面上纵向写入标牌信息的示例。打印形式并不限于此，而可以是诸如圆周方向或螺旋形的各种形式。可以适当地选择所打印的标牌信息的项目、文字的大小以及文字的字体。
如上所述，根据本实施例的光盘装置100能够在实时地检测光盘200的绝对旋转角度时打印标牌信息。由于光盘200上标牌信息的打印位置可以被指定，因此可以通过在光盘200的记录面或外部存储设备上记录标牌信息的打印位置来在光盘200的未打印区域中追加打印标牌信息。
在本实施例中，信号处理单元能够原样地使用记录在通用DVD盘上的一系列凹槽或印痕。相应地，可以将便宜的市售追加写入型DVD盘原样地用作光盘200。
第二实施例接着，将对根据本发明的第二实施例的光盘装置100进行说明。
根据本实施例的光盘装置100与根据第一实施例的光盘装置100的不同之处在于光盘200的旋转角度在光盘拾取头140的半径位置基本保持一定的状态下被检测。
图16是示出了根据本实施例的光盘装置100的信号处理单元300的结构的示图。信号处理单元300包括RF放大器304、均衡器308、二进制化单元312、锁相环(PLL)314、不归零倒置(NRZI)解调单元316、SY0检测单元318、定时生成单元(TG)320、8/16解调单元322、寄存器单元324、地址输出单元358、IED检查电路360、复位信号生成单元364、计数器370、以及旋转角度检测单元380。
RF放大器304、均衡器308、二进制化单元312、PLL314、NRZI解调单元316、8/16解调单元322、寄存器单元324、SY0检测单元318、定时生成单元(TG)320、以及地址输出单元358的结构和操作基本与第一实施例中所述的光盘装置100的相同，因此将省去其说明。
IED检查电路360根据IED0寄存器326、IED1寄存器328以及地址输出单元358的输出确定IED信息414是否正确，并且在IED信息414正确并且由地址输出单元358的输出确定的地址信息412为预定值时指示复位信号生成单元364生成复位信号。
复位信号生成单元364在从IED检查电路360接收到用于生成复位信号的指令时生成用于复位计数器370的计数值的复位信号，并向计数器370输出复位信号。
计数器370计数从PLL 314接收到的再现时钟的脉冲数目。计数器370在接收到复位信号时复位此前的计数值。旋转角度检测单元380根据自计数器370接收到的计数值检测光盘200的旋转角度。
同时，驱动控制单元允许光学拾取头140在根据IED检查电路输入的地址信息确定光学拾取头到达预定的跳转位置时跳转到位于内圆周处的轨道。通过这种配置，可以在光学拾取头140的半径位置基本保持一定状态下检测光盘200的旋转角度。
作为一个示例，在检测到图8所示的扇区410的地址信息「30000」时，复位信号生成单元364复位计数器的计数值，并且在检测到扇区430的地址信息「3001D」时，光学拾取头140可跳转到位于内圆周处的轨道。在这种情形中，光学拾取头140的激光照射位置被保持在半径约为24mm的区域内，并且地址信息「30000」到「3001D」被重复检测。
接着，将对根据本实施例的信号处理单元300的操作流程进行说明。
图17是示出了信号处理单元300的操作流程的流程图。信号处理单元300在光学拾取头140读取数据信号时根据数据信号生成再现时钟(S700和S704)。随后，由计数器370计数再现时钟的脉冲数目(S708)。地址信息被检测(S712)并根据地址信息确定光学拾取头140是否到达预定位置(S716)。如果确定光学拾取头140到达预定位置，则光学拾取头140跳转到位于光盘200的内圆周处的轨道(S720)。
如果在步骤S716中确定光学拾取头140没有到达预定位置，或如果步骤S720被执行，则确定地址信息是否为预定值(S724)。在确定地址信息为预定值时，计数器370的计数值被复位(S728)。
如果在步骤S724确定地址信息不是预定值或如果步骤S728被执行，则根据计数器的计数值检测旋转角度(S732)。最终，打印单元根据旋转角度打印标牌信息(S736)。
根据本实施例的光盘装置100能够将光学拾取头140放置在基本相同的半径位置上。相应地，可以根据基本一定的再现时钟检测光盘200的旋转角度，而不会受到由于光盘200的半径位置而使再现时钟周期不均一的影响。
虽然参照附图对本发明的各实施例进行了说明，但是本发明并不局限于这些实施例。本领域的技术人员将会理解，可在其中作出各种修改的实施例以及改动的实施例，而不会背离如所附权利要求所界定的本发明的精神实质和范围。
例如，在第二实施例中，计数器370的计数值的复位定时和光学拾取头的轨道跳转的定时并不限于上述实施例，计数值的复位和光学拾取头的轨道跳转可根据在最外圆周部分或中间部分的轨道上检测到的地址信息来执行。为了获得时钟信号，考虑了数据区域为未记录区域的情形。在这种情形中，可检测预先记录在光盘200上的预制槽的摆动(曲折)信息来检测再现时钟和地址信息。
在第二实施例中，可考虑再现时钟在光学拾取头140轨道跳转时紊乱的情况。相应地，在开始光学拾取头140的轨道跳转之后的预定时间内，例如，在直到计数器370复位的时间段内，可停止PLL 314的相位比较并且保持此前再现时钟的正常输出。
或者，PLL可检测包括在数据信号中的同步信号的周期，并且在同步信号的周期被确定为异常的时间段中可保持此前生成再现时钟的生成。例如，当周期增大/减小对应于10个脉冲的同步信号平均周期的30％或以上时，可确定同步信号的周期异常。
本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素可进行各种修改、组合、子组合以及变更，但它们仍落在所附权利要求或其等效方案的范围之内。
权利要求
1.一种记录介质处理装置，包括头单元，用于跟踪记录介质的记录面上形成的轨道并读取数据信号；信号处理单元，用于根据所述数据信号检测所述记录介质的位置信息；以及打印单元，用于通过参考所述位置信息在所述记录介质的非记录面上打印可视信息。
2.如权利要求1所述的记录介质处理装置，其特征在于，所述信号处理单元包括时钟生成单元，用于根据所述数据信号生成再现时钟；计数器，用于计数所述再现时钟；以及位置检测单元，用于从所述计数器的值检测所述记录介质的位置信息。
3.如权利要求2所述的记录介质处理装置，其特征在于，所述时钟生成单元根据包括在所述数据信号中的同步信号生成所述再现时钟。
4.如权利要求2所述的记录介质处理装置，其特征在于，所述轨道以螺旋状形成，并且所述位置检测单元在考虑由所述头单元跟踪的轨道在半径方向上的距离的情况下检测所述记录介质的所述位置信息。
5.如权利要求2所述的记录介质处理装置，其特征在于，所述信号处理单元还包括地址检测单元，用于检测所述轨道的物理扇区的地址信息；以及复位信号生成单元，用于在所述地址信息为预定值时复位所述计数器的值。
6.如权利要求5所述的记录介质处理装置，其特征在于，所述头单元还包括允许所述头单元在其到达所述轨道的预定跳转位置时轨道跳转到内圆周侧的驱动控制单元。
7.如权利要求6所述的记录介质处理装置，其特征在于，所述时钟生成单元在所述头单元开始所述轨道跳转之后的预定时间段里保持此前生成的所述再现时钟的生成。
8.如权利要求6所述的记录介质处理装置，其特征在于，所述时钟生成单元检测所述同步信号的周期并在所述同步信号被确定为异常的时间段内保持此前生成的所述再现时钟的生成。
9.一种打印方法，包括以下步骤在头单元处，跟踪记录介质的记录面上形成的轨道并读取数据信号；根据所述数据信号生成再现时钟；计数所述再现时钟；检测所述轨道的物理扇区的地址信息；允许所述头单元在其到达预定的跳转位置时轨道跳转到内圆周侧；在所述地址信息为预定值时复位所述计数值；从所述计数器的值检测所述记录介质的位置信息；以及根据所述位置信息在所述记录介质的非记录面上打印可视信息。
10.一种用于使计算机起到记录介质处理装置作用的计算机程序，所述记录介质处理装置包括头单元，用于跟踪记录介质的记录面上形成的轨道并读取数据信号；时钟生成单元，用于根据所述数据信号生成再现时钟；计数器，用于计数所述再现时钟；地址信息检测单元，用于检测所述轨道的物理扇区的地址信息；驱动控制单元，用于允许所述头单元在其到达预定的跳转位置时轨道跳转到内圆周侧；复位信号生成单元，用于在所述地址信息为预定值时生成复位所述计数值的复位信号；位置检测单元，用于从所述计数器的值检测所述记录介质的位置信息；以及打印单元，用于根据所述位置信息在所述记录介质的非记录面上打印可视信息。
全文摘要
公开了一种记录介质处理装置。该记录介质处理装置包括头单元，用于跟踪记录介质的记录面上形成的轨道并读取数据信号；信号处理单元，用于根据数据信号检测记录介质的位置信息；以及打印单元，用于通过参考位置信息在记录介质的非记录面上打印可视信息。
文档编号G11B23/38GK101051512SQ20071009687
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月6日 优先权日2006年4月6日
发明者安藤真人, 伊藤达巳, 芦崎浩二, 丰田高博, 武田实, 小林诚司 申请人:索尼株式会社