(57)【要約】【課題】エア噛みを防止して薄型フレキシブルディスクに確実かつ安定して情報の記録再生を行う光情報記録再生装置を提供する。【解決手段】本発明による情報記録再生装置は、ターンテーブルとフレキシブルディスクとの間に隙間を形成するためのスペーサとを備える。ターンテーブルは、対向する前記フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側の位置に設けられ、スペーサによって形成される隙間に空気を流入させるための貫通孔を有する。また、スペーサは、フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側にあり、貫通孔と塞がないように側面部から延設した凸部を有し、ターンテーブルを回転させたときに、スペーサにより形成された隙間に空気流を生じさせる。【選択図】図８
2008065928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが０．３ｍｍ以下のフレキシブルディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光情報記録再生装置であって、
情報記録及び／又は再生に用いる光を前記フレキシブルディスクに照射するための光ヘッドと、
前記フレキシブルディスクを保持し、前記光ヘッドからの光を透過して前記光ヘッドからの光を前記フレキシブルディスクに照射することを可能とする、ターンテーブルと、
前記ターンテーブルと前記フレキシブルディスクとの間に隙間を形成するためのスペーサと、を備え、
前記ターンテーブルは、対向する前記フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側の位置に設けられ、前記スペーサによって形成される隙間に空気を流入させるための貫通孔を有し、
前記スペーサは、前記フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側にあり、前記貫通孔と塞がないように側面部から延設した凸部を有し、
前記ターンテーブルを回転させたときに、前記スペーサにより形成された前記隙間に空気流を生じさせることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
前記ターンテーブルの径が、前記フレキシブルディスクの径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】
前記貫通孔が、複数個、回転中心対称に円周状に前記ターンテーブルに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
前記スペーサは、前記フレキシブルディスクと接触する面積が５００平方ｍｍよりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか1項に記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
前記スペーサは凸部を有する円環形状をなしており、回転中心から凸部外周までの距離を、前記貫通孔の回転中心からの最大距離以上とすることにより、前記スペーサと前記フレキシブルディスクとの接触面積が５００平方ｍｍよりも大きくなるようにすることを特徴とする請求項４に記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】
前記スペーサに関し、前記回転中心から凸部外周までの距離は、前記回転中心から前記フレキシブルディスクの光情報記録領域までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の光情報記録再生装置。
【請求項７】
前記ターンテーブルの少なくとも一部がガラスによりなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８】
前記スペーサは、前記ターンテーブルと一体に形成してなることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の光情報記録再生装置。
【請求項９】
前記ターンテーブルは、着脱式であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型光記録媒体（フレキシブルディスク）に対して情報の記録鎖再生を行う光情報記録再生装置に関し、より詳細には、例えば、フレキシブルディスクに機械的な損傷等を与えることなく、情報記録再生時にフレキシブルディスクの反りや面ぶれを抑制し、記録再生動作の安定化を図る光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの高容量化を図る様々な試みがなされており、中でも効率的な方法として、光ディスク基板の厚みを薄くして体積当たりの容量を増やすことが注目されている。例えば、特許文献１、特許文献２にあるように、薄い基板とその薄い基板を面ぶれが少なく安定に回転させるためのスタビライザーを組み合わせることにより、体積当たりの記録容量を増加する試みが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３１５６１
【特許文献２】特開２００３―９１９７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の試みでは、ディスク厚が１．２ｍｍである従来のＤＶＤやＣＤなどと比べて機械的強度の弱い薄型フレキシブルディスクを折り曲げながら回転させたり、またはディスクの面ぶれを抑制するためのスタビライザーが回転する薄型ディスクに接触するなどして、フレキシブルディスクに機械的な損傷を与える可能性があり、薄型フレキシブルディスクに確実かつ安定して記録再生することが困難である。
【０００５】
そこで、フレキシブルディスクを用いるに際し、より確実かつ安全なシステムを構築するために、スタビライザーの代わりにターンテーブルを用いることが考えられる。そして、ターンテーブルを用いるにあたり、上方に薄型フレキシブルディスクを保持し回転させるが、仮に、光学系を上方に配置すると、光ヘッドが薄型フレキシブルディスクに接触するおそれがあり、また接触しないまでも、回転に伴う空気流で光ヘッドによる渦が生じ、この渦が薄型フレキシブルディスクに作用するので、回転の安定性が損なわれると可能性がある。そのため、光ヘッドを下方に配置し、光ヘッドなどに当る空気の流れの乱れは、ターンテーブルでパージする構成とするのが好ましい。
【０００６】
すなわち、光ヘッドを含む光学系をターンテーブル上の薄型フレキシブルディスクとは反対側に配置し、記録再生光はターンテーブルを透過させて薄型フレキシブルディスクに合焦させることにより、ターンテーブルとともに回転中の薄型フレキシブルディスクに光ヘッド等による空気流の影響を与えず、安定な記録再生を実現するのである。
【０００７】
そこで、本発明者らは、フレキシブルディスクをターンテーブルに載置して種々の実験を繰り返したが、フレキシブルディスクは、以下に述べるように従来の記録媒体とは異なる挙動を示し、確実な記録再生が困難であることが判った。
【０００８】
上記実験に際し、本発明者らは、まず厚さ１００μｍ程度のフレキシブルディスクを、基板とほぼ同じ大きさのターンテーブルの上に載せて、このターンテーブルでフレキシブルディスクを支持することを試みた。なお、ターンテーブルは光学ガラスで作製し、レーザをこのターンテーブル越しにフレキシブルディスクに照射する。
【０００９】
そして、例えば１００μｍ厚のフレキシブルディスクと５００μｍ厚のターンテーブルを用意し、前者を後者の上に偏心が小さくなるように載せてみたところ、次のような現象が現れた。
（イ）ターンテーブルとフレキシブルディスクで、その一部の領域だけが吸着してしまった。
（ロ）その吸着部分は他の部分を次々に巻き込んで吸着領域が拡がっていくのが観察された。
（ハ）ところが吸着領域の拡大はある範囲で落ち着いてそれ以上は拡がらなかった。
（ニ）結局、ターンテーブルとフレキシブルディスクは一様に吸着せず、所々にエア噛み部分が残った。
（ホ）このエア噛み部分が残ったターンテーブルにフレキシブルディスクが貼り付いたものをＤＶＤプレーヤで記録再生を試みたが、全く記録再生ができなかった。
【００１０】
このようなフレキシブルディスクの現象は、そのディスクの剛性が低くかつ静電気を持ちやすいため生じるものである。
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、エア噛みを防止して薄型フレキシブルディスクに確実かつ安定して情報の記録再生を行う光情報記録再生装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述のように、エア噛み現象は記録再生を阻害する原因となるものであるが、本発明者らはこのエア噛み現象が起こる理由を検証し、それを回避する方策を提供する。
【００１３】
まず、吸着部分が常に局所的に生成する現象であること、また、フレキシブルディスクやターンテーブルは不導体でできていることに注目すると、現象に静電気が関与していることを分かる。そして、静電気はある帯電した部分同士が接触し中和されると、吸着部分はそれ以上に拡がらず、帯電部分に応じて吸着部分が局所的に発生する。この結果、フレキシブルディスクには部分的にひずみができるから、中和が済んでいない部分同士の領域に過不足が生じ、吸着することなく取り残された島状部が残存する。このような理由でエア噛み現象が起こるのである。
【００１４】
また、確実かつ安定に情報の記録再生ができないのは、エア噛みによって局所的な面ぶれが発生し、ドライブによるフォーカス追従が実行されなかったことによることが分かった。
【００１５】
そこで、本発明による光情報記録再生装置は、上記エア噛みを防止するために、情報の記録再生時にターンテーブルと薄型フレキシブルディスクとの間にスペーサを設けて空間を生成し、空気の流れを生じさせるような構成を採っている。また、その際に薄型フレキシブルディスクとスペーサが滑ってディスク表面に傷がつかないようにスペーサの形状を工夫している。
【００１６】
より具体的には、本発明による光情報記録再生装置は、厚みが０．３ｍｍ以下のフレキシブルディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光情報記録再生装置であって、情報記録及び／又は再生に用いる光を前記フレキシブルディスクに照射するための光ヘッドと、前記フレキシブルディスクを保持し、前記光ヘッドからの光を透過して前記光ヘッドからの光を前記フレキシブルディスクに照射することを可能とする、ターンテーブルと、前記ターンテーブルと前記フレキシブルディスクとの間に隙間を形成するためのスペーサと、を備え、前記ターンテーブルは、対向する前記フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側の位置に設けられ、前記スペーサによって形成される隙間に空気を流入させるための貫通孔を有し、前記スペーサは、前記フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側にあり、前記貫通孔と塞がないように側面部から延設した凸部を有し、前記ターンテーブルを回転させたときに、前記スペーサにより形成された前記隙間に空気流を生じさせることを特徴とする。
【００１７】
また、前記ターンテーブルの径は、前記フレキシブルディスクの径より大きいのが好ましい。
【００１８】
さらに、前記貫通孔は、複数個、回転中心対称に円周状に前記ターンテーブルに設けられている。
【００１９】
また、前記スペーサは、前記フレキシブルディスクと接触する面積が５００ｍｍ２よりも大きくなるように構成されている。なお、前記スペーサは凸部を有する円環形状をなしており、回転中心から凸部外周までの距離を、前記貫通孔の回転中心からの最大距離以上とすることにより、前記スペーサと前記フレキシブルディスクとの接触面積が５００ｍｍ２よりも大きくなる形成されている。また、前記スペーサの、前記回転中心から凸部外周までの距離は、前記回転中心から前記フレキシブルディスクの光情報記録領域までの距離よりも小さいことが好ましい。
【００２０】
前記スペーサは、前記ターンテーブルと一体に形成されていてもよく、前記ターンテーブルは、着脱式であってもよい。
【００２１】
さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の情報記録再生装置によれば、フレキシブルディスクとターンテーブルとの間に間隙を確保し、フレキシブルディスクの面ぶれを低減し、良好な記録再生が行える。さらには、フレキシブルディスクおよびターンテーブルの傷付きを防止して、フレキシブルディスクおよびターンテーブルの破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面等を参照して本発明による実施形態による光情報記録再生装置について説明する。まず、本発明の基本的構成について説明し、次いで基本的構成をさらに改良した構成について説明する。本実施形態は単なる一例に過ぎず、特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、構成要素の追加変更、代用は可能であることに注意されたい。
【００２４】
＜基本的構成＞
図１乃至図６は、本実施形態による光情報記録再生装置の基本的構成を示す概略図である。図１及び図２はターンテーブルとスペーサとが分離可能な構成となっており、図３及び図４はターンテーブルとスペーサとが一体的に形成された構成であり、図５及び図６はハブを用いた構成である。
【００２５】
本実施形態の基本的構成において、ターンテーブルを用いるに当たり、フレキシブルディスク１０１への記録再生を行う光ヘッド１０６を下に配置した場合、（１）下から、スピンドル、ターンテーブル１０２、フレキシブルディスク１０１、ターンテーブルおよびフレキシブルディスクを固定するクランパ１０３の順に積み重ねる場合（図１、図３、図５）と、（２）スピンドル、フレキシブルディスク１０１、ターンテーブル１０２、クランパ１０３の順に積み重ねる場合（図２、図４、図６）とがあり得る。
【００２６】
まず（１）の場合、ターンテーブル１０２は光ヘッド１０６とフレキシブルディスク１０１との間に配置されることになるので、屈折率が光ディスク基板とおおよそ等しくなる屈折率１．６以下で光を透過するＢＫ７等の硝材、石英、あるいは、光ディスク基板やレンズ材料に用いられるポリカーボネート、シクロポリオレフィン、アクリルなどを用いるのが好ましい。また、ターンテーブル１０２の厚みに関して、例えば、フレキシブルディスク１０１がＤＶＤ−Ｒとは基板厚が薄いことを除いて全て同じものである場合、フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２の光学距離を足した値が、ＤＶＤ−Ｒに用いられる基板の光学距離と等しくなるようにターンテーブル厚を設定する必要がある。
【００２７】
一方、（２）の場合には（１）の場合と異なりターンテーブル材料および厚みの制約はないが、光ヘッド１０６とフレキシブルディスク１０１との間に光学距離を調整するための光学補正板１０７を挿入する必要がある。
【００２８】
ターンテーブル等の光学補正板を用いることにより、光ヘッド出射後のレーザ光はフレキシブル基板の基板空気界面だけでなく、光学補正板の表裏の空気界面を余分に通過する。通常、屈折率約１．５の物質と空気との界面における反射率は約４％であり、光学補正板だけで約８％の光量をロスすることとなる。従って、光学補正板の表面には反射防止コート（ＡＲコート）を施した。ＡＲコートとしては、ＳｉＯ２とＴａＯ２など屈折率の異なる透光性の無機化合物の多層膜を用いた。
【００２９】
また、ターンテーブルを用いると、（２）の場合、光ヘッド１０６が薄型フレキシブルディスク１０１に接触するおそれがあり、また接触しないまでも、回転に伴う空気流で光ヘッドによる渦が生じ、この渦が薄型フレキシブルディスク１０１に作用するので、回転の安定性が損なわれる可能性がある。その場合、光ヘッド１０６周辺に空気流を整流するための整流板を設ける必要がある。
【００３０】
一方、（１）の場合は、光ヘッドなどに当る空気の流れの乱れは、ターンテーブル１０２でパージする構成となっているので光ヘッド１０６周辺には必要ない。
【００３１】
前述のように、ターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１とを接触させて回転させると、フレキシブルディスク１０１が、剛性が低くかつ静電気を持ちやすいために、ターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１が局所的に空気を噛み込んで静電吸着し、その凹凸によりフォーカスサーボが追従できず、デフォーカスにより正常な記録再生が阻害されてしまう。本発明では、ターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１との間にスペーサ１０４を挟み、さらにターンテーブル１０２に空気流入用の貫通孔を設けている。即ちスペーサ１０４を挟むことにより、ターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１との間に間隙を確保し、該間隙を通してディスクの回転により空気流入用の貫通孔から空気を導入するようにしている。
【００３２】
このような空気流の制御をしながら回転を安定させるには、フレキシブルディスク１０１の見かけの比重は０．９〜１．１に調整することが望ましい。一方、静電気の発生を抑えるため、ターンテーブル１０２は１０の１２乗Ω以下の表面電気抵抗（ρ）の材料で構成することが望ましい。
【００３３】
さらに、この上に表面電気抵抗の小さい膜を付加することにより帯電防止対策を行うことを試みたが、そのこと自体にはあまり効果がなかった。そこで、帯電状態の解消を図るのではなく、回転中に、フレキシブルディスク１０１がターンテーブル１０２と静電気的に反発状態を確保することで、静電吸着を防止した。フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２の両者のそれぞれの対向する表面を同じ符合の帯電状態とすべく、各々の相対する表面に情報記録または再生に用いる光を透過する同じ組成の無機化合物の薄膜を付加した。このような帯電状態を制御する対策を行うことにより、静電吸着に起因する面ぶれ量を低減した。このような帯電状態を制御してフレキシブルディスク１０１を安定して回転させるには、フレキシブルディスク１０１の重さを０．８ｇ〜１．２ｇが望ましい。更にフレキシブルディスク１０１に積層された無機化合物の薄膜は、回転の際に生ずる空気流に混在した塵埃の衝突によってフレキシブルディスク１０１を構成するプラスチックフィルムが傷つくことを防止する保護層としても機能する。また、無機多層膜を形成し、ＡＲコートを兼ねることも可能である。
【００３４】
更にターンテーブル１０２の表面を荒らすことにより、仮にフレキシブルディスク１０１がターンテーブル１０２に貼り付いた場合であっても、スペーサ１０４により形成されたフレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２との間の間隙から流入した空気がターンテーブル１０２の表面に沿って外側に向かって流れ、安定つりあい状態に復帰させることが容易となる。
【００３５】
静止時にはスペーサ１０４の働きで、空気流入部分のディスクの静電気による部分的貼り付き（エア噛み現象）が防止され、更に回転時にはスペーサ１０４により作られたターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１との間の隙間に空気流入用の貫通孔から流れ込んだ空気が、遠心力の働きもあいまってエア噛み現象を解消し、かつ、フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２との間の静電的反発力により、フレキシブルディスク１０１の浮上を助け、フレキシブルディスク１０１の面ぶれを低減することができる。また、ターンテーブル１０２の径をフレキシブルディスク１０１の径より３ｍｍ〜７ｍｍ程度大きくすることにより、フレキシブルディスク端面での渦の発生を防ぐことができる。
【００３６】
図１から図６に示すように、ターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１の間に配置するスペーサ１０４によって、回転が始まると、スペーサ１０４によってできた空間を起点として、フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２に挟まれた空間の空気が遠心力により内周から外周へと定常的に移動する。これにより静止時に静電気によってできた局所的なエア噛み現象が全面的に取り除かれる。スペーサ１０４によってできるフレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２との間隔は通常０．０１〜０．５ｍｍであることが望ましい。
【００３７】
また、ターンテーブル１０２の外径をフレキシブルディスク１０１の外径より大きくすることにより、フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２の間から流出した空気がフレキシブルディスク１０１の最外周で生じる乱流を低減することができ、面ぶれを少なくすることができる。
【００３８】
空気流入用の貫通孔１０５は、ターンテーブル１０２のドーナツ板自体に設けられても良いが、ターンテーブル１０２のドーナツ板中心に同芯に取り付けられたハブに設けても良い（図５及び図６参照）。これにより、空気の流れがよりスムーズに行われるようになるため、局所的な面ぶれを低減しかつ面ぶれがより少なく安定した状態を保つことができるようになった。空気流入用の貫通孔１０５は多数満遍なく設けることにより均一な空気の流れを実現することが望ましい。実際的には、複数個、好ましくは３個〜５０個、回転中心対称に円周状に配置するのが望ましい。貫通孔１０５の径は２ｍｍφ〜７ｍｍφが望ましい。ともかくターンテーブル１０２の強度が極端に落ちない程度の径と数にする。図示しないが、貫通孔１０５には渦発生防止のため孔周縁はＲ加工されることが望ましい。また、貫通孔１０５は、記録再生に用いる光ビームが通過しない領域、すなわち、フレキシブルディスク１０１の記録再生を行う最も最内周（ＤＶＤの場合、ＭＢＣＡの最内周）よりも内側に形成されている必要がある。
【００３９】
＜改良された構成＞
スペーサ１０４は、ターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１との間に空気層を形成するために設けるので、ターンテーブル１０２に形成した貫通孔１０５をふさがないように設置しなければならない。
【００４０】
一方で、スペーサ１０４とフレキシブルディスク１０２の接触面積を余り狭くすると、スピンドル回転数の変化時、特に停止状態からの起動時及びディスクを停止させる際に、スペーサ１０４とフレキシブルディスク１０１が滑って傷付く可能性がある。さらに、ターンテーブル１０２がスピンドルに対して着脱式の場合、スピンドルクランプに対してターンテーブル１０２も滑る可能性がある。ターンテーブル１０２をガラスで構成した場合、ターンテーブルが破損する危険もある。
【００４１】
フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２の滑りを防止するために、スペーサ１０８を図７に示すような形状とした。すなわち、ディスク内径とディスク記録再生エリアに挟まれた狭い領域において、スペーサの外径を空気流入用の貫通孔の存在する径よりも大きくし、かつ、貫通孔１０５からターンテーブル１０２とフレキシブルディスク１０１との間に流入する空気の流れを阻害しないように貫通孔１０５とその外側方向にスリットを設けたスペーサ１０８（若しくは、円環部材（ドーナツ状部材）に貫通孔１０５を塞がないように凸部を複数設けたスペーサ１０８）を、ターンテーブルに固定することにより、空気の流れとディスククランプ面積を両立する構成を採っている。
【００４２】
また、スペーサ１０８は後述するように、フレキシブルディスク１０１と接触する面積が５００平方ｍｍよりも大きくなるように構成されることが好ましい。
【００４３】
ドーナツ形状のスペーサ１０８に関して、ディスク回転中心からスペーサの凸部外周までの距離を、貫通孔１０５における回転中心からの最大距離以上とすることにより、スペーサ１０８とフレキシブルディスク１０１との接触面積が５００平方ｍｍよりも大きくなるようにするとよい。ただし、これは貫通孔１０５の個数及びそれが占める面積に依存するものである。
【００４４】
また、スペーサ１０８に関しては、ディスク回転中心から凸部外周までの距離は、ディスク回転中心からフレキシブルディスク１０１の光情報記録領域までの距離よりも小さいことが好ましい。情報記録領域を最大限に活用するためである。
【００４５】
図８及び９は、図７に示されるスペーサ１０８を装着する光情報記録再生装置の概略構成を示す図である。図８及び９では、スペーサ１０８の形状が上述の基本構成で用いられるスペーサ１０４と異なるだけで、その他の構成は同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４６】
図７乃至図９を参照すれば分かるように、スペーサ１０８は、ターンテーブル１０８に設けた空気流入用の貫通孔１０５を塞がないような形状にしている。そして、スペーサ１０８は、ターンテーブル１０２およびにフレキシブルディスク１０１と共に一体となって回転する。スペーサ１０８がフレキシブルディスク１０１と接する面積は、上述の基本構成のスペーサ１０４よりも大きいので、ディスクを停止状態からの起動させた時及びディスクを停止させる際に、スペーサ１０４とフレキシブルディスク１０１が滑って傷付くことを防止することができるようになる。
【００４７】
なお、ここでは、図１及び図２に示される基本的構成に対応する改良された構成のみを図８及び９で示しているが、図３乃至図６に対応する改良された構成も実現可能であることはもちろんである。つまり、例えばスペーサ１０８は、図８及び図９ではターンテーブル１０２と分離した構成を採っているが、図３及び図４のように、ターンテーブル１０２と一体として形成してもよく、また、部材としては分子されたものであってもターンテーブル１０２に接着等により固定してもよい。また、スペーサ１０８は、樹脂で構成しても金属で構成してもよい。
【００４８】
＜カートリッジ＞
上述のようなフレキシブルディスク１０１は、多数枚を１カートリッジに収納し、１カートリッジ当たり（単位体積当たり）の記録容量を大きくすることができる。この目的のため、カートリッジとしては、内部で、フレキシブルディスクの両側に不織布等のセパレータを挿入し、フレキシブルディスク同士が直接貼り付いたり、互いに擦れ合ったりすることの無いようにすることもできる。
【００４９】
図１０は、複数枚のフレキシブルディスクを収納することのできるカートリッジの概略構成を示す図である。図１０において、カートリッジ内には、薄い板状の隔壁２１０が層状に形成されており、隔壁２１０の間に薄型光ディスク２２０が１枚ずつ収納されている。また、各隔壁２１０の一部には、収納位置を示す識別子２３０が形成されている。本実施形態では、隔壁２１０を透明なＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）等で作製し、その一部に黒インクで識別子２３０を印刷しているが、隔壁２１０はディスク寸法や収納枚数に応じて適当な材質を有する材料から作製することができ、識別子２３０は光学的に読み取り可能な適当な材料を用いて形成することができる。
【００５０】
さらに、このように収納中にあって、フレキシブルディスクがセパレータと接する場合でも、フレキシブルディスク表面に無機化合物からなる耐摩擦保護層を積層すれば、フレキシブルディスクの収納時の信頼性を高めることができる。
【００５１】
また、フレキシブルディスク１０１の基材には、ポリカーボネート製のシートを用いた。これはフレキシブルディス１０１クが３０００ｒｐｍ以上で回転し、大きな遠心力が加わること以外に、この周波数（５０Ｈｚ以上）で、フレキシブルディスクの固有振動に由来する非定常的な振動が起こると、面ぶれがきっかけとなってフレキシブルディスクが破壊される危険があり、本発明者らの実験によれば、ポリカーボネート製のシートが最も安定していたとの経験に基づく。また、多数枚を１カートリッジに収納した際にも、カートリッジ内壁に接当して端面にエッジ折れなどが起こることもない。
【００５２】
さらに、フレキシブルディスク１０１の、カートリッジとドライブ間の搬送に際しても、フレキシブルディスク１０１のドーナツ板内端面に搬送アームを押し拡げて持ち上げる際に、このエッジの損傷や、曲がりやたわみを少なくすることができる。即ち、ポリカーボネートを用いることにより、搬送が容易なフレキシブルディスクとすることができた。この搬送の容易性は、更にスペーサを設けることにより高められる。本来スペーサ１０４及び１０８は、フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２との間に間隙を確保し、フレキシブルディスク１０１の面ぶれを低減するためのものであるが、他方、フレキシブルディスクの搬送時にはフレキシブルディスクのセンターホール端を掴むための掴み代としても機能させることが出来る。
【００５３】
なお、フレキシブルディスク同士が貼りついたり、互いに擦れ合うことの無いように積層して（例えば、０．１ｍｍ厚の不織布を挟みながら積層）保存することができるが、その際に不織布に水分を含んだ場合でもフレキシブルディスクが侵食されないように、表面にＳｉＮｎ等の無機化合物よりなる耐水膜を積層するのが望ましい。
【００５４】
＜実験結果＞
以下、具体的に実験結果について示す。ここでは、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムに色素記録層、銀を主成分とする金属反射層、保護コートを積層し、ディスク外径を１２０ｍｍφ、内径を１５ｍｍφのドーナツ板とし、重さを１ｇに調整して、フレキシブルディスク１０１を構成している。なお、基板裏面と保護コート面にスパッタリングによりＳｉＮ薄膜を３ｎｍ積層している。
【００５５】
また、ターンテーブル１０２として、厚さ５００μｍのソーダガラス板で内径１５ｍｍφ、外径１２５ｍｍφのもの３枚および外径１２０ｍｍφのもの１枚（１０の１４乗Ωの表面電気抵抗（ρ））を用意した。外径１２５ｍｍφのもの２枚と外径１２０ｍｍφのもの１枚について、空気流入用の貫通孔１０５として、超音波ドリルを用いて、６ｍｍφのものをターンテーブル中心から１８ｍｍの位置に円周状に合計８個等間隔に配置した。さらに、空気流入用の貫通孔を開けた外径１２５ｍｍφのもの１枚を除いて残りの３枚にはフレキシブルディスク１０１と同様にスパッタリングでＳｉＮ薄膜を３ｎｍ積層した。ＳｉＮ薄膜を積層することにより、表面抵抗は１０の１３乗Ωに変化した。以上、用意したターンテーブルの比較表を表１にまとめる。
【００５６】
【表１】
2008065928.tif 000003
【００５７】
またスペーサとして、ＳＵＳ３０４製で外径３３ｍｍφ、内径１５ｍｍφ、厚さ０．１ｍｍのスペーサ１０４と、さらに、図７に示す形状をなすスペーサ１０８も同じ内径および厚さのものと２種類用意した。
【００５８】
このようにして得た、ターンテーブル１０２Ａ〜Ｄおよびフレキシブルディスク１０１を、スペーサ１０４を介して同芯にＤＶＤドライブに装着した。ターンテーブル１０２Ａを装着した状態は図１、図３及び図５のいずれかに示される通りである。そして、ＤＶＤドライブを４０００ｒｐｍの回転数で駆動し、フォーカスエラー信号レベルの測定を行った。なお、ＤＶＤドライブは、容易に実験するために用いたのであり、図１乃至図６の構成を有する記録再生装置を用いて実験することを排除するものではないことに注意されたい。
【００５９】
ターンテーブル１０２Ａ、Ｂ及びＣに用いて測定した結果を表２および図１２乃至１４に示す。記録再生用ドライブのフォーカスエラー信号はディスクの面ぶれの加速度とほぼ比例するので、フォーカスエラー信号を比較すると、面ぶれの程度が把握できる。本測定に使用した記録再生用ドライブにおいては、フォーカスエラー信号が７００ｍＶを超えるあたりから、顕著なデフォーカスが観測され、トラッキングエラー信号の振幅低下によるトラッキング性能の低下、情報再生信号の劣化が起きることが確かめられている。
【００６０】
【表２】
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【００６１】
貫通孔を設けたターンテーブル１０２Ａは、貫通孔がないターンテーブル１０２Ｂに対してフォーカスエラー信号が顕著に小さくなることがわかる。これは、貫通孔を設けることによりフレキシブル基板とガラス基板間に空気の流れが発生し、これによりエア噛みが防止されたと考えられる。ターンテーブル１０２Ａでは、フレキシブルディスクとターンテーブルのそれぞれの対向する表面を同じ符号の帯電状態とすることができて互いに静電気反発力を発生させることで、両者が吸着することがないのに対し、ターンテーブル１０２Ｃでは、静電気的に不安定なことが原因でフォーカスエラー信号が大きくなったと考えられる。
【００６２】
ターンテーブル１０２Ａとターンテーブル１０２Ｄはターンテーブル外径が異なる以外全て同等であるが、同様の条件でフォーカスエラー信号レベル最大値のフレキシブルディスク半径依存性を調べたところ、図１１の結果を得た。即ち、ターンテーブルとフレキシブルディスクが共に同じ径である場合には、フレキシブルディスクの外周部におき面ぶれが大きくなる現象が見られた。フレキシブルディスク外周部を注目すると、フレキシブルディスクとターンテーブルの回転に伴って、空気の乱流が発生していることが予想される。このため、この空気の乱流によってフレキシブルディスクに非定常的な力が発生し、その結果フレキシブルディスクの面ぶれ量が増えると考えられる。ターンテーブルの外径が１２０ｍｍφの場合は外径が１２５ｍｍφであるものより乱流の効果が強く受け、面ぶれ量が大きくなると考えられる。
【００６３】
さらに、ＤＶＤドライブの光ピックアップに厚み０．５ｍｍのガラス板を貼り付けて、光学状態をＤＶＤドライブにターンテーブル１０２Ａを装着した場合と同等の状態に保持した改造ドライブ（図示せず）を用い、このドライブに、まずフレキシブルディスク１０１を装着し、その上にスペーサ１０４、更にその上にターンテーブル１０２Ａを載せ、それぞれ同芯に固定した（図２、図４及び図６参照）。この改造ドライブを４０００ｒｐｍで回転させ、フォーカスエラー信号レベルの最大値を測定したところ、最大値は４００ｍＶであった。この結果からフレキシブルディスクとターンテーブルとを反転させて、ドライブにセットした場合でも同様の効果が得られることがわかる。
【００６４】
次に、ターンテーブル１０２Ａの貫通孔とスペーサ１０８の切り欠きの位置を合わせて、さらにフレキシブルディスク１０１を順にＤＶＤドライブに装着して、これまでと同様にフォーカスエラー信号レベルの最大値を測定したところ、最大値は４３０ｍＶであった。この結果より、スペーサ１０４とスペーサ１０８とで、ターンテーブル１０２Ａとフレキシブルディスク１０１の間の空気の流れにほとんど差がないことがわかる。
【００６５】
ＤＶＤのクランプエリアは２２ｍｍφ〜３３ｍｍφ（フレキシブルディスク１０１も同様）であり、その面積は約４７５平方ｍｍである。一方、スペーサ１０４の面積は、ターンテーブル１０２Ａの場合１５ｍｍφ〜２７ｍｍφのドーナツ状円盤であることから、約３９５平方ｍｍであり、貫通孔１０５がない場合に比べて２割近く面積が減るため、回転起動時や回転停止時にディスクがスリップしやすい可能性がある。一方、スペーサ１０８の場合、その外径を３９ｍｍにすると貫通孔部分の面積を除いても約５６０平方ｍｍとなり、逆にＤＶＤと比べても２割程度クランプ面積が増加する。
【００６６】
実際に、停止状態から１００００ｒｐｍまでのスピンアップ時間と１００００ｒｐｍから停止状態までのスピンダウン時間が約１秒の試験装置を用いて１０００回回転と停止を繰り返した。このときのクランプ力は２Ｎとした。その結果スペーサ１０４を用いた場合はフレキシブルディスク１０１のｒ＝２７ｍｍにスリップが原因と考えられる傷が付いた。一方、スペーサ１０８を用いた場合にはディスク表面は無傷だった。
【００６７】
＜実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態による情報記録再生装置によれば、ターンテーブルと、そのターンテーブルと薄型フレキシブルディスクとの間に隙間を形成するためのスペーサとを備えている。そして、ターンテーブルは、対向する前記フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側の位置に設けられ、スペーサによって形成される隙間に空気を流入させるための貫通孔を有し、スペーサは、フレキシブルディスクの光情報記録領域に対向する位置より内側にあり、貫通孔と塞がないように側面部から延設した凸部を有している。このように構成することにより、ターンテーブルを回転させたときに、スペーサにより形成された前記隙間に空気流を生じさせて、ディスク上にエア噛みが発生するのを防止できる。また、スペーサの側面部から凸部が形成されているので、フレキシブルディスクとスペーサとの接触面積を大きくとることができるので、ディスクとスペーサとの間に生じる滑りを防止することができ、よって、ディスクに傷が生じるのを防止することができる。
【００６８】
また、ターンテーブルの径をフレキシブルディスクの径より大きくすることにより、フレキシブルディスク１０１とターンテーブル１０２の間から流出した空気がフレキシブルディスク１０１の最外周で生じる乱流を低減することができ、面ぶれを少なくすることができる。よって、より安定的な情報の記録再生動作を実現できる。
【００６９】
さらに、ターンテーブルに貫通孔を複数個、回転中心対称に円周状に設けることにより、空気の流れを均一にすることができ、より安定的な情報記録再生動作を実現することができるようになる。
【００７０】
なお、スペーサとフレキシブルディスクと接触する面積が５００平方ｍｍよりも大きくなるようにすると、ディスクとスペーサとの間に生じる滑りを効果的に防止するには充分な面積となる。それには、スペーサは凸部を有する円環形状をなしており、回転中心から凸部外周までの距離を、貫通孔の回転中心からの最大距離以上とすればよい。
【００７１】
また、スペーサに関し、回転中心から凸部外周までの距離は、回転中心からフレキシブルディスクの光情報記録領域までの距離よりも小さくなるように構成することにより、光情報記録領域を最大限に情報記録のために用いることができると共に、ディスクとスペーサとの滑りも防止できるようになるので、安定的な情報記録を実現できる。
【００７２】
さらに、スペーサをターンテーブルと一体に形成することにより、スペーサをターンテーブルに載置する際にターンテーブルの貫通孔をスペーサで塞いでしまうということが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態による情報記録再生装置の基本的構成（その１）を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態による情報記録再生装置の基本的構成（その２）を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態による情報記録再生装置の基本的構成（その３）を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態による情報記録再生装置の基本的構成（その４）を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態による情報記録再生装置の基本的構成（その５）を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態による情報記録再生装置の基本的構成（その６）を示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態による情報記録再生装置の改良された構成に用いられるスペーサの形状を示す図である。
【図８】本発明の実施形態による情報記録再生装置の改良された構成（その１）を示す概略図である。
【図９】本発明の実施形態による情報記録再生装置の改良された構成（その２）を示す概略図である。
【図１０】複数枚のフレキシブルディスクを収納することのできるカートリッジの概略構成を示す図である。
【図１１】本発明のターンテーブルの外径が１２０ｍｍφ及び１２５ｍｍφであるときの、フォーカスエラー信号の最大値の半径依存を示す図である。
【図１２】実施例の各ターンテーブルＡ，Ｂ及びＣを用いたときのフォーカスエラー信号（その１）
【図１３】実施例の各ターンテーブルＡ，Ｂ及びＣを用いたときのフォーカスエラー信号（その２）
【図１４】実施例の各ターンテーブルＡ，Ｂ及びＣを用いたときのフォーカスエラー信号（その３）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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