(57)【要約】【課題】ディスク記憶媒体の傷に応じて効率的に研磨する。【解決手段】ディスク記憶媒体９の表面を研磨する複数の研磨手段１１１〜１１５と、複数の研磨手段１１１〜１１５を支持する支持体１１６と、を有し、支持体１１６は、ディスク記憶媒体９の表面に対し垂直方向に回転し、研磨手段は、表面に対し水平方向に回転するように構成し、ディスク記憶媒体９の傷に応じて効率的に研磨する。【選択図】  図１
2004330375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク記憶媒体の表面を研磨する複数の研磨手段と、
前記複数の研磨手段を支持する支持体と、を有し、
前記支持体は、前記ディスク記憶媒体の表面に対し垂直方向に回転し、
前記研磨手段は、前記表面に対し水平方向に回転するように構成したことを特徴とするディスク記憶媒体研磨装置。
【請求項２】
前記ディスク記憶媒体研磨装置は、
更に、前記ディスク記憶媒体を載置し昇降動作と回転動作とを行うディスク記憶媒体保持回転手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のディスク記憶媒体研磨装置。
【請求項３】
前記ディスク記憶媒体研磨装置は、
前記ディスク記憶媒体の表面の傷や汚れの大きさ、深さあるいは位置を検出し判定する検出判定手段を備えていることを特徴とする請求項２記載のディスク記憶媒体研磨装置。
【請求項４】
前記ディスク記憶媒体研磨装置は、
前記研磨手段の位置決めをする位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスク記憶媒体研磨装置。
【請求項５】
前記検出判定手段は、
光束を前記表面に出射させる投光手段と、
該投光手段から出射された光束を受光する受光手段と、
該受光した光束に基づいて前記傷や汚れの大きさ、深さあるいは位置を解析・判定する解析手段と、
を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のディスク記憶媒体研磨装置。
【請求項６】
前記投光手段は、レーザ測定光束を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射された前記レーザ測定光束を平行光束とするコリメータレンズと、を備え、
前記受光手段は、反射した光束の干渉曲線をフーリエ変換するフーリエ変換レンズと、該フーリエ変換された画像を受像するラインセンサーと、を備えることを特徴とする請求項５記載のディスク記憶媒体研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク記憶媒体研磨装置に関し、詳しくは、ディスク記憶媒体の樹脂コーティング面を研磨するためのディスク記憶媒体研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音声情報や映像情報の記録メディアとして音響用コンパクトディスク（ＣＤ），レーザーディスク（登録商標）（ＬＤ），記憶媒体としてのディスク（ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＯＭ）、及び、映像音響用のデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、等のディスク記憶媒体の需要が高まっている。これらのディスク記憶媒体は、ポリカーボネートなどの透明性、耐衝撃性に優れた合成樹脂製基板上に、アルミニュームなどの金属薄膜を蒸着した記録層を積層し、更に、反射層及び保護層を順次積層した記憶媒体用の円盤によってなるものである。これらのうち、ＣＤやＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等は、記憶媒体用円盤の単独体によってなる単層構造のディスクとして構成される。また、ＤＶＤ等は、記憶媒体用円盤が２枚張り合わされた両面記憶方式や、記憶媒体用円盤と補強用円盤等の他の円盤とが貼り合わされた片面記憶方式のように、二層構造のディスクとして構成される。
【０００３】
このようなディスク記憶媒体は、合成樹脂性基板を通して記録層にレーザビームを照射することにより記録層への情報記録又は記録層からの情報再生が行われる。したがって、ディスク記憶媒体の保管や取り扱いに際しては、記録層にデータが正確に記録又は再生されるように、記録層へのレーザビームを入射させる合成樹脂製基板表面を常に平坦に保つと共に、且つその表面に傷がつくことを防止するように配慮しなければならない。
【０００４】
合成樹脂製基板表面に傷や汚れがつくと、この部分に入射したレーザビームは散乱されてしまうので、記録面へ到達する光量が減少する。又は、レーザビームが散乱すると、レーザビームの結像スポットが所定の大きさに絞り込まれなくなる。これらの理由によって、この部分の直下のデータが判別できなくなり、データの読み取りができなくなる。このようにディスク記憶媒体は、その透明の合成樹脂製基板の表面に、傷や汚れ等により凹凸が発生すると、その凹凸により、記録情報を正確に読み取ることができなくなってしまう。したがって、データを再び読み取れるようにするためには、傷または汚れによる影響を除去又は低減する必要がある。
【０００５】
ところで、従来、このようなディスク記憶媒体研磨装置は、ディスク駆動部と研磨部とからなるものであって、研磨部が研磨パッドを弾性的に保持する弾性部を有するようにしたものがある。
【０００６】
このディスク記憶媒体研磨装置によれば、ディスク駆動部のディスク回転角速度と研磨部の回転角速度との比を一定の範囲に調整することにより、研磨効率が向上し、所望の研磨量を得ることができる。
【０００７】
また、従来のその他のディスク記憶媒体研磨装置として、研磨部に複数の研磨シートを被研磨面に対して、水平に設けたものがある。複数の研磨シートのそれぞれの研磨機能を異ならせて研磨面の傷に応じて研磨シートを選択し、使い分けると、いちいち研磨シートを交換する手間を省くことができるので、研磨効率を高くすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のディスク記憶媒体研磨装置によれば、金属板に研磨シートを接着し、この金属板を回転駆動側の磁気体に接合するように構成されているので、ディスク記憶媒体の傷や汚れに応じて研磨シートを選択し、その都度交換しなければならないようになっている。ディスク記憶媒体の合成樹脂製基板表面の傷や汚れは様々であり、ディスク記憶媒体を研磨することに慣れた人間が目視によって傷や汚れの程度を判定し、その判定に基づき研磨シートを選定して、研磨を行っていたので、手間が掛かっていた。また、傷の程度の判定も正確ではなかった。そして、このような、傷や汚れの程度の判定、研磨シートの選定と交換等を人為的に行わなければならないことによって、装置の自動化を図ることが困難であった。
【０００９】
また、研磨部に複数の研磨シートを被研磨面に対して水平に設けたディスク記憶媒体研磨装置によれば、複数の研磨シートを同時に装置に装備しなければならない為、水平方向に広いスペースを必要とした。また、水平方向に複数装備した研磨シートの内の所望の研磨シートを被研磨面の真上に移動させる機構並びに工程、その所望の研磨シートに回転駆動力を伝達する機構並びに工程等の複数の煩雑な機構と工程が必要であった。また、ディスク記憶媒体の研磨時に水や研磨剤の飛散が激しいために、周囲に付着し装置内を汚染させる等の課題があった。
【００１０】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、必要以上のスペースをとることなく、ディスク記憶媒体の樹脂コーティング面の傷や汚れ等に応じた適切な研磨量を定めることができると共に装置内に複数設けた研磨シートの中から所望のものをこの傷等に応じて選択し研磨することができるようなディスク記憶媒体研磨装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係るディスク記憶媒体研磨装置は、ディスク記憶媒体の表面を研磨する複数の研磨手段と、
複数の研磨手段を支持する支持体と、を有し、支持体は、前記ディスク記憶媒体の表面に対し垂直方向に回転し、研磨手段は、ディスク記憶媒体表面に対し水平方向に回転する構成を採る。
【００１２】
この構成により、所望の研磨手段を選択し、研磨を行う一連の工程を連続して行うことができるので、ディスク記憶媒体の樹脂コーティング面の傷に応じて効率的に研磨を行うことができる。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の第２の態様に係るディスク記憶媒体研磨装置は、第１の態様において、ディスク記憶媒体研磨装置は、更に、ディスク記憶媒体を載置し昇降動作と回転動作とを行うディスク記憶媒体保持回転手段を備える構成を採る。
【００１４】
この構成により、下方よりディスク記憶媒体を上昇させて、研磨部材に対し位置決めを行い、回転させるので、所望の位置に正確に位置決めし、回転させることができる。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の第３の態様に係るディスク記憶媒体研磨装置は、第１又は第２の態様において、ディスク記憶媒体研磨装置は、更に、ディスク記憶媒体表面の傷や汚れの大きさ、深さあるいは位置を検出し判定するための検出判定手段を備える構成を採る。
【００１６】
この構成により、ディスク記憶媒体表面の傷や汚れの大きさ、深さあるいは位置を検出するので、この傷等を正確に判定することができ、この判定に基づき、効率的に研磨を行うことができる。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の第４の態様に係るディスク記憶媒体研磨装置は、第１乃至第３にいずれかの態様において、ディスク記憶媒体研磨装置は研磨手段の位置決めをする位置決め手段を備える構成を採る。
【００１８】
この構成により、各研磨部材をディスク記憶媒体の被研磨面に対して位置決めを行うので、所望の位置に正確に位置決めすることができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明の第５の態様に係るディスク記憶媒体研磨装置は、第２乃至第４のいずれかの態様において、検出判定手段が、光束を前記表面に出射させる投光手段と、該投光手段から出射された光束を受光する受光手段と、該受光した光束に基づいて前記傷や汚れの大きさ、深さあるいは位置を解析・判定する解析手段を有する構成を採る。
【００２０】
この構成により、検出判定手段が傷や汚れの大きさ、深さあるいは位置を厳密に解析・判定するので、傷等を正確に判定することができる。
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の第６の態様に係るディスク記憶媒体研磨装置は、第２乃至第５のいずれかの態様において、投光手段が、レーザ測定光束を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射されたレーザ測定光束を平行光束とするコリメータレンズとを備え、前記受光手段は、反射した光束の干渉曲線をフーリエ変換するフーリエ変換レンズと該フーリエ変換された画像を受像するラインセンサーとを備える構成を採る。
【００２２】
この構成により、ディスク記憶媒体の表面の傷等の判定にレーザ光束を使用するので、傷の判定をより厳密に行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態に係るディスク記憶媒体研磨装置の主たる構造の概略構成図である。図１に示すように、ディスク記憶媒体研磨装置１００は、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面を研磨する研磨部１と、この樹脂コーティング面に生じた傷の深さ及び大きさを検出する検出部２と、ディスク記憶媒体９を保持し昇降させて、回転させるディスク記憶媒体保持回転部５とを備えて構成される。なお、図示しないが、このディスク記憶媒体研磨装置１００には、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面を研磨するための研磨剤及び水を供給し、研磨後の研磨剤を排出させるための研磨剤供給／排出部と、当該装置１００全体を覆うケーシング部とが含まれる。
【００２５】
図２はこのディスク記憶媒体研磨装置１００の研磨部１を示す斜視図である。この研磨部１は研磨ユニット１１と、研磨駆動ユニット１３と、位置決めユニット１４とを備えて構成される。
【００２６】
研磨ユニット１１は、複数の研磨部材１１１〜１１５と、回転支持体１１６と、刷毛ブラシ１１７と、刷毛ブラシ支持体１１８と、駆動ギア１１９と、プレーン軸受け１２０と、駆動軸１２１とを備える。
【００２７】
複数の研磨部材１１１〜１１５は、円形形状の台座に貼設した５種類の研磨部材であり、それぞれ、比較的粗い、例えば、＃８００（研磨シートの番号：粗さを表す）の第１研磨シート１１１と、中程度に粗い、例えば、＃１２００の第２研磨シート１１２と、細かい、例えば、＃３０００の第３研磨シート１１３と、布バフ１１４と、スポンジバフ１１５とによって構成される。なお、第１研磨シート１１１、第２研磨シート１１２，第３研磨シート１１３は各台座に弾性機構（図示せず）を備えている。この弾性機構は各台座の背面側に台座と同径の円板状体を設け、複数のバネで台座とこの円板状体を弾性的に結合した周知の簡単な機構である。
【００２８】
回転支持体１１６は、略車輪状の形状を有する各研磨部材１１１〜１１５の支持体である。この回転支持体１１６には、外周面に均等に、例えば、５箇所に半径方向に向かう穴部（図示せず）が設けられている。なお、図示の回転支持体１１６は５角形をなすが、この５角形に限定されず、研磨部材の数に合わせて形をきめればよく、円形でもよい。
【００２９】
刷毛ブラシ１１７は、ディスク記憶媒体９の被研磨面を通過すると、研磨剤、水、研磨滓を履き採るものである。刷毛ブラシ支持体１１８は、刷毛ブラシ１１７を支持するものであり、回転支持体１１６の外周上であって、ある研磨部材とある研磨部材との間に固着して設けられている。なお、各研磨部材１１１〜１１５いずれかがディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面を研磨するとき、両側の刷毛ブラシ１１７及び刷毛ブラシ支持体１１８とが隔壁を構成し、研磨剤、水、研磨滓の飛散を防止する。
【００３０】
駆動ギア１１９は、回転力を各研磨部材１１１〜１１５に伝達する円形のカムである。この駆動ギア１１９は、研磨部材１１１〜１１５とプレーン軸受け１２０を介した反対側の回転支持体１１６内方側で後述する駆動軸１２１に嵌合固着される。
【００３１】
プレーン軸受け１２０は駆動軸１２１の軸受けであり、回転支持体１１６の外周に設けられた半径方向に向かう穴部に植設される。プレーン軸受け１２０は円筒形をなし、例えば、粉末冶金加工によって形成される含油軸受けが望ましい。プレーン軸受け１２０の両端面及び内径部は後加工によって精密な寸法に仕上げられる。
【００３２】
駆動軸１２１は、各研磨部材１１１〜１１５裏面部の中央に垂直にそれぞれ植設固定される。そして、回転支持体１１６の外周面に植設したプレーン軸受け１２０に回動自在に挿入される。なお、この駆動軸１２１は円筒研磨加工等によりその外周面が鏡面状に仕上げられ、プレーン軸受け１２０に軸支されて高速回転が可能に構成されている。
【００３３】
そして、この駆動軸１２１は、回転支持体１１６内方側で駆動ギア１１９に固着されている。
【００３４】
このように、円形形状の各研磨部材１１１〜１１５は研磨面を外方に向けて、回転支持体１１６の半径方向に対して垂直に回動自在に支持される。そして、駆動ギア１１９に回転駆動力が伝達されるとこれに固着された駆動軸１２１が各研磨部材１１１〜１１５のいずれかと共に高速回転する。従って、ディスク記憶媒体９の研磨面に対して、回転支持体１１６が垂直方向に回転し、各研磨部材１１１〜１１５が被研磨面に対して水平方向に回転する構成となる。
【００３５】
図３は研磨部１の駆動ユニット１３の分解斜視図である。研磨駆動ユニット１３は研磨駆動電動機１３１と、支持体１３２と、回転駆動力を駆動ギア１１９（図２参照）まで伝達する伝達ギア１３３、回転駆動軸１３４等を備えて構成される。
【００３６】
研磨駆動電動機１３１は、例えば、約５０Ｗ程度のパワーを有するＤＣモータである。一般にＤＣモータの場合は、回転数並びに回転方向が制御可能である。従って、ＤＣモータは、研磨駆動電動機１３１として適している。なお、研磨駆動電動機１３１としては、回転数並びに回転方向が制御可能であれば、ＤＣモータに限定されず、他のモータであってもよい。
【００３７】
この研磨駆動電動機１３１は支持体１３２に螺子によって螺着固定され支持される。支持体１３２には、図示しない、例えば、ギア列、ベルトなどの回転駆動力伝達手段が設けられていて、研磨駆動電動機１３１の回転駆動力が所望位置まで伝達され上記した駆動ギア１１９に伝達される。また、研磨駆動電動機１３１の設置位置と反対側の端部には突出部１３２１が設けられている。この突出部１３２１には、穴部（図示せず）が穿設されこの穴部にはプレーン軸受け１３５が挿入固着される。プレーン軸受け１３５には研磨駆動電動機１３１の回転駆動力を伝達する回転駆動軸１３４が回転可能に支持されている。伝達ギア１３３は回転駆動軸１３４に固着された円形のカムであり、回転駆動軸１３４と共に回転し、この伝達ギア１３３に接して回転する駆動ギア１１９に回転駆動力を伝達する。
【００３８】
図４は研磨ユニット１１の各研磨部材の位置決めをする位置決めユニット１４の概念図である。位置決めユニット１４は位置決め円板１４１と、位置決め円板１４１の位置を決めて固定する爪１４５と、位置決め蓮歯歯車１４４と、ウォーム歯車１４３と、このウォーム歯車１４３を所望の回転数だけ正確に回転させるＤＣサーボモータ１４６とによって構成される。
【００３９】
位置決め円板１４１は厚みを持った円板状をなし、外径は前述の回転支持体１１６と略同程度の寸法を有し、その外周上の所定の個所に切り欠き１４１１が設けられている。ここでは切り欠き１４１１が外周上等間隔に５箇所形成されている。この数は研磨部材の数に対応させたものである。そして、この切り欠き１４１１には爪１４５が係合する。この切り欠き１４１１は、図示のように、外周から緩い傾斜で切り込まれた部分と、外周から半径方向に略垂直に切り込まれた部分とによって形成される。この切り欠き１４１１に爪１４５が係合すると、位置決め円板１４１は、反時計方向の回転が可能であるが、時計方向の回転が不可能となる。位置決め円板１４１と前述した回転支持体１１６とは軸心を共有するように位置合わせされ図示しない螺子等により固着されており、同時回転する。
【００４０】
蓮歯歯車１４４は外周上に蓮歯を歯切りした歯車の外径が位置決め円板１４１の６割乃至７割程度の寸法を持つ歯車である。この外径寸法は負荷と各研磨部材１１１〜１１５の位置決めの精度によって決められる。ここでの負荷は、主として、研磨ユニット１１と、位置決め円板１４１と、蓮歯歯車１４４自体とを併せた重量に基づく位置エネルギーに抗して、全体を回転駆動させるに要する力に匹敵すると略みなすことができる。また、研磨部材１１１〜１１５の位置決めは蓮歯の進む距離が少なければ精度が高くなる。従って、理論的には、蓮歯の歯数が多いと負荷が軽くなり且つ精度が高くなる。実際上は装置内の占有スペース等のファクターを勘案して、負荷及び精度上の必要条件を余裕をもってクリアーできる程度に外径寸法を設定する。
【００４１】
ウォーム歯車１４３は蓮歯歯車１４４に併せて形成される。故に、ウォーム部及びウォーム部の外径寸法の根本的な設計思想は、蓮歯歯車１４４と同一である。
【００４２】
爪１４５は略直方体の形状をなす係止部材である。爪１４５の先端部は切り欠き１４１１に係合し位置決め円板１４１の、ここでは、時計方向への回転を阻止する。したがって、爪１４５の先端部の形状は切り欠き１４１１に合うようにやや鋭角形状に形成することが望ましい。
【００４３】
このＤＣサーボモータ１４６は、例えば、約３０Ｗ程度のパワーを有する小形のモータである。一般にＤＣサーボモータの場合は、回転数並びに回転方向が制御可能である。従って、ＤＣサーボモータ１４６は、ウォーム歯車１４３の駆動用として適している。なお、ウォーム歯車１４３の駆動用としては、回転数並びに回転方向が制御可能であれば、ＤＣサーボモータに限定されず、他のモータであってもよい。
【００４４】
このような位置決めユニット１４において、位置決め円板１４１は爪１４５によって時計回りの回転が阻止され、反時計回りで回転する。前述した研磨部材１１１〜１１５は目の粗い順に反時計回りに並んでおり、例えば、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面の傷に応じて＃１２００の第２研磨シート１１２が選択されて、研磨されると、次は＃３０００の第３研磨シート１１３による研磨工程に移行する。その後布バフ１１４、スポンジバフ１１５と次第に研磨面が鏡面状態に仕上がるように、工程が順方向に流れるように構成されている。
【００４５】
また、位置決めユニット１４は、位置決め円板１４１により、これに連接固着した回転支持体１１６の正確な位置決めを行う。この正確な位置決めによりディスク記憶媒体９の被研磨面と研磨部材とが均一に当たるようになり正確な研磨を行うことができるように構成されている。
【００４６】
図５は、本発明にかかるディスク記憶媒体研磨装置１００の検出部２を示す概念図である。この検出部２は、投光ユニット２０と、受光ユニット３０と、解析・判定ユニット４０とを備えて構成される。
【００４７】
投光ユニット２０は、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面に向けてレーザ測定光束を投影する投影系である。投光ユニット２０はレーザ測定光束Ｑ１を出射する半導体レーザ２１と、この半導体レーザ２１から出射されたレーザ測定光束Ｑ１を平行光束とするコリメータレンズ２２とを備える。
【００４８】
受光ユニット３０は、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面で反射された回折反射光束Ｑ２を受光する受光系である。受光ユニット３０は、フーリエ変換レンズ３１と受光部としてのラインセンサー３２とを備える。
【００４９】
解析・判定ユニット４０は、受光ユニット３０で受光した回折反射光束Ｑ２に基づいてディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面を解析し判定する。図に示すように、解析・判定ユニット４０は、ラインセンサー３２に形成された回折反射光Ｑ２の回折パターン像を解析する解析部４１と、解析部４１から出力された信号に基づいてディスク記憶媒体９に加えられた傷や汚れ等の位置、深さあるいは大きさ等の判定を行う判定部４２と、その判定結果を表示する表示部４３を備える。
【００５０】
なお、この検出部２は、図示しないケーシング部の上層部の裏面側に設ける。ディスク記憶媒体９を研磨するときにはこの上層部の機構ごとヒンジ等の結合部材を支点として回動して開放する。後述するように、ディスク記憶媒体９をターンテーブルに載置して上層部を回動して閉じると検出部２が丁度ディスク記憶媒体９の上部にくるように配置する。
【００５１】
そして、投光ユニット２０からのレーザ測定光束Ｑ１をディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）に反射させて、反射された回折反射光束Ｑ２を受光ユニット３０で受光し、受光した回折反射光束Ｑ２に基づいてディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）を解析し、判定し、傷の位置、深さあるいは大きさを判定値として表示する。
【００５２】
図６は、ディスク記憶媒体保持回転部５を示す斜視図であり、図７は、ターンテーブル駆動ユニット５０を示す分解斜視図であり、図８は、ターンテーブル昇降ユニット６０を示す概念図である。これらの図に示すように、ディスク記憶媒体保持回転部５は、ディスク記憶媒体９を回転させるターンテーブル駆動ユニット５０とターンテーブルを昇降させるターンテーブル昇降ユニット６０とを備える。
【００５３】
図６及び図７に示すように、ターンテーブル駆動ユニット５０はディスク記憶媒体９を弾性的に且つ密着して支持する弾性パッド５１と、その下にターンテーブル５２と、中央部に後述するＤＣサーボモータ５４のシャフトを挿通する穴部を設けたモータカバー５３と、ＤＣサーボモータ５４と、このＤＣサーボモータ５４を支持するモータ支持部５５と、後述する研磨剤排出トレイ５６及びトレイ支持体５７と、モータカバー５３とを介して弾性パッド５１並びにターンテーブル５２とＤＣサーボモータ５４のシャフトとを固定する固定螺子５９とを備える。
【００５４】
弾性パッド５１は、ディスク記憶媒体９の外径よりもやや大径の円形をなし、中央部に螺子挿通用の穴部を設けてあり、その材質としてはディスク記憶媒体９に密着して摩擦力を生ずるような軟質の樹脂製部材であればよい。本研磨装置の場合、湿式であるためにディスク記憶媒体９と弾性パッド５１とは、予め水により強力に密着すると、研磨時に加工による横方向にかかる力によって相互にずれることはない。
【００５５】
ターンテーブル５２は、弾性パッド５１と同径の平坦な円板状をなし、中央部に螺子挿通用の穴部を設けてあり、その材質としては研磨時に平坦度が保てる程度に硬質の部材によって形成される。ターンテーブル５２の裏面部には凹部が形成され、この凹部の中央部並びに裏面の端部近傍は他部材が摺接するためこれら摺接部分は平坦に加工される。また、材質としては、潤滑性を有する樹脂が望ましい。
【００５６】
モータカバー５３は、ターンテーブル５２と同径か又はやや大径の円板状をなし、中央部に円形の凸部を有する。この凸部には穴部が設けてあり、この穴部には筒状の支持筒５３ａが植設固定され、支持筒５３ａには筒状のシャフト挿通部材５３ｂが植設される。シャフト挿通部材５３ｂの上端部は支持筒５３ａの上端部よりもやや上方に突出している。シャフト挿通部材５３ｂの上端は平坦に加工されている。
【００５７】
ＤＣサーボモータ５４はそのモータシャフト５４ａがシャフト挿通部材５３ｂに回動自在に相通された状態でモータカバー５３に正確に位置決めされて螺子によって螺着固定される。このＤＣサーボモータ５４は、例えば、約２０Ｗ程度のパワーを有する小形のモータである。このＤＣサーボモータ５４は前述のＤＣモータと同様の機能を有するものであるので重複する説明は省略する。なお、ＤＣサーボモータ５４のモータシャフト５４ａの先端部は固定螺子５９が螺合する雌螺子が螺刻される。
【００５８】
モータシャフト５４ａは、シャフト挿通部材５３ｂに回動自在に挿通され、  弾性パッド５１とターンテーブル５２とが固定螺子５９によってこのモータシャフト５４ａに螺着固定されている。このため、ＤＣサーボモータ５４が回転すると、その回転に伴って弾性パッド５１とターンテーブル５２とが回転する。そして、ターンテーブル５２はその裏面部の中央が、シャフト挿通部材５３ｂの上端部に摺接する。
【００５９】
なお、ＤＣサーボモータ５４は、モータ支持部５５によって支持されている。このモータ支持部５５は、ＤＣサーボモータ５４を介在させて、モータカバー５３に螺子によって固定される。なお、前述したようにＤＣサーボモータ５４は、モータカバー５３に羅着固定されており、モータ支持部５５には固定されていない。
【００６０】
研磨剤排出トレイ５６は、研磨時に排出された研磨剤、水、研磨滓等を収集し排出パイプ（図示せず）へ排出させるものである。
【００６１】
トレイ支持体５７は、研磨剤排出トレイ５６を収容し、下層部側のケーシングに螺子により螺着固定されている。
【００６２】
また図６及び図８に示すように、ターンテーブル昇降ユニット６０は、ステッピングモータ６１と、モータ支持枠６２と、軸受け部６３と、ジョイント６４と、ガイドポスト６５ａ、６５ｂと、ポストガイド部６６ａ、６６ｂと、昇降螺子部６７と、昇降支持体６８と、ベース６９とを備えている。
【００６３】
ステッピングモータ６１は出力が１５〜２０Ｗのモータである。このステッピングモータ６１はパルス信号によって角度単位で回転させることができ、正逆双方に回転方向を変えることができるため、ターンテーブル５２の正確な位置決めに適している。
【００６４】
モータ支持枠６２は、ステッピングモータ６１をベース６９に位置決め固定する支持枠である。このモータ支持枠６２は上辺の中央部に穴部が設けてあり、この穴部にステッピングモータ６１の軸受け部６３の上端部が嵌合する。ステッピングモータ６１は螺子（図示せず）によってモータ支持枠６２に螺着固定される。モータ支持枠６２は螺子（図示せず）によってベース６９に螺着固定される。
【００６５】
ジョイント６４はステッピングモータ６１のシャフトと昇降螺子部６７とを結合させる結合部材である。このジョイント６４によってステッピングモータ６１の回転力が昇降螺子部６７に伝達される。
【００６６】
ガイドポスト６５ａ、６５ｂは、その上部がモータカバー５３とモータ支持部５５とに挿通され、最先端部がターンテーブル５２の裏面部の外端部近傍に軽く触れてスムーズに摺接できる程度に接触した状態でモータ支持部５５にロックされている。ガイドポスト６５ａ、６５ｂは、その下部がポストガイド部６６ａ、６６ｂに挿通される。ガイドポスト６５ａ、６５ｂの外周は円筒研磨等の加工により鏡面状態に仕上げられている。
【００６７】
ポストガイド部６６ａ、６６ｂは、ガイドポスト６５ａ、６５ｂを垂直方向に案内するガイド部である。ポストガイド部６６ａ、６６ｂは、ベース６９に螺子によって、螺着固定される。ポストガイド部６６ａ、６６ｂの中心にはガイドポスト６５ａ、６５ｂを挿通する穴部（図示せず）が設けられている。この穴部とガイドポスト６５ａ、６５ｂとの嵌合のクリアランスは非常に小さく採ってあり、ガイドポスト６５ａ、６５ｂを正確に垂直方向に案内する。なお、この穴部に円筒状の含油プレーンメタルを植設し、この含油プレーンメタルにガイドポスト６５ａ、６５ｂを挿通してもよい。
【００６８】
昇降螺子部６７は、細かいピッチの雄螺子が螺刻されており、昇降支持体６８は、上部に大径部を有する筒状体をなしている。昇降支持体６８の内径部には昇降螺子部６７の雄螺子に螺合する雌螺子が螺刻されており、昇降支持体６８の大径部はモータ支持部５５の下面端部に嵌合固着されている。
【００６９】
そして、ステッピングモータ６１の回転に従い昇降螺子部６７が回転すると昇降螺子部６７に螺合する昇降支持体６８は昇降動作を行う。昇降支持体６８の昇降動作に伴いターンテーブル駆動ユニット５０がガイドポスト６５ａ、６５ｂに案内され垂直方向に昇降する。
【００７０】
以上のように構成されたディスク記憶媒体研磨装置１００の動作について説明する。図９は本発明の実施の形態に係るディスク記憶媒体研磨装置１００動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、ディスク記憶媒体９を研磨するときには上層部の機構ごとヒンジ等の結合部材を支点として回動してケーシングを開放する。そして、ディスク記憶媒体９をターンテーブル５２の弾性パッド５１に載置し、上層部を回動して閉じる。このとき、検出部２が丁度ディスク記憶媒体９の上部に位置するので検出が可能になる。
【００７１】
次に、ステップＳ２において、ディスク記憶媒体９のコーティング面の傷の判定をおこなう。投光ユニット２０からのレーザ測定光束Ｑ１をディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）に反射させながらＤＣサーボモータ５４を低速でターンテーブル５２を回転させる。反射された回折反射光束Ｑ２を受光ユニット３０で受光し、受光した回折反射光束Ｑ２に基づいてディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）をサーチして検出し、解析し、判定し、傷の深さ及び大きさを判定値として表示させる。
【００７２】
次に、ステップＳ３において、傷の判定結果に基づいて研磨部材の選定を行う。研磨部材１１１〜１１５は、それぞれ、比較的粗い＃８００（研磨シートの番号：粗さを表す）の第１研磨シート１１１と、中程度に粗い＃１２００の第２研磨シート１１２と、細かい＃３０００の第３研磨シート１１３と、布バフ１１４と、スポンジバフ１１５とによって構成されるので、傷の判定結果に基づいて所望の研磨シートを指定すると、ＤＣサーボモータ１４６が回転し、位置決め円板１４１は爪１４５によって時計回りの回転が阻止され反時計回りで回転する。そこで指定された研磨部材１１１〜１１５のいずれかがディスク記憶媒体９の真上に位置する。一方、位置決め円板１４１は爪１４５によって所定位置にて時計方向回転がロックされる。この時、ＤＣサーボモータ１４６を僅かに逆回転させると、ウォーム歯車１４３は蓮歯歯車１４４とのバックラッシュ分の遊びがなくなり位置決め円板１４１と爪１４５とは遊びのない状態で固定され選択された研磨部材はディスク記憶媒体９の真上に正確に垂直に位置決めされる。
【００７３】
次に、ステップＳ４において、ターンテーブル駆動ユニット５０を上昇させる。ステッピングモータ６１の回転に従い昇降螺子部６７が回転すると昇降螺子部６７に螺合する昇降支持体６８は上昇動作を行う。昇降支持体６８の上昇動作に伴いターンテーブル駆動ユニット５０がガイドポスト６５ａ、６５ｂに案内され垂直方向に上昇する。所定位置まで上昇するとステッピングモータ６１の回転が停止され上昇が停止される。
【００７４】
次に、ステップＳ５において、研磨動作を開始する。研磨部材がディスク記憶媒体９の被研磨面に当接する直前に水の供給を開始する。その後、研磨部材がディスク記憶媒体９の被研磨面に当接すると、水がディスク記憶媒体９と弾性パッド５１とを密着させ、ディスク記憶媒体９をターンテーブル５２上の弾性パッド５１に固定させる。研磨駆動電動機１３１が回転を開始し、研磨部材を回転させる。なお、研磨パターンと研磨時間は任意に設定することができる。即ち、正逆の回転の方向とその研磨時間は任意に設定が可能であり、傷の状態に応じてそれぞれ設定する。研磨部材１１１〜１１５は目の粗い順に反時計回りに並んでおり、例えば、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面の傷に応じて＃１２００の第２研磨シート１１２が選択されて、研磨されると、次は必然的に＃３０００の第３研磨シート１１３による研磨工程に移行する。その後布バフ１１４、スポンジバフ１１５と次第に研磨面が鏡面状態に仕上がるように、工程が順方向に流れるように構成されているので、正逆の回転の方向とその研磨時間を設定すると、自動的に研磨が行われる。
【００７５】
次に、ステップＳ６において、研磨工程が終了すると、ステッピングモータ６１を逆回転させターンテーブル５２を僅かに下降させる。その後、ＤＣサーボモータ１４６を回転させて、刷毛ブラシ１１７が研磨後のディスク記憶媒体９の表面をクリーニングする。クリーニング後ディスク記憶媒体９を取り出す。
【００７６】
本実施の形態に係るディスク記憶媒体研磨装置１００は以上のように構成され動作するので後述するような効果を生ずる。
【００７７】
研磨部１は、ディスク記憶媒体の被研磨面の上方で垂直に回転する回転支持体１１６の外周面に複数の研磨部材１１１〜１１５を備える研磨ユニット１１と、研磨駆動電動機１３１とこれの回転駆動力を駆動ギア１１９まで伝達する駆動力伝達部材１３３，１３４等によって構成される研磨駆動ユニット１３と、位置決め円板１４１と、位置決め円板１４１の位置を決めて固定する爪１４５と、位置決め蓮歯歯車１４４と、ウォーム歯車１４３と、このウォーム歯車１４３を所望の回転数だけ正確に回転させるＤＣサーボモータ１４６とを備える位置決めユニット１４とを備え、円形形状の各研磨部材１１１〜１１５は円形支持体１１６の外周に研磨面を外方に向けて、回転支持体１１６の半径方向に対して垂直に回動自在に支持される。そして、駆動ギア１１９に回転駆動力が伝達されるとこれに固着された駆動軸１２１が研磨部材と共に高速回転する。このとき、刷毛ブラシ１１７は被研磨面のクリーニング作用と研磨時の研磨剤等の飛散を防止する。故に、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）を効率よく正確に研磨することができる。
【００７８】
検出部１の投光ユニット２０はレーザ測定光束Ｑ１を出射する半導体レーザ２１と、この半導体レーザ２１から出射されたレーザ測定光束Ｑ１を平行光束とするコリメータレンズ２２とを備え、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）に向けてレーザ測定光束を投影し、受光ユニット３０はフーリエ変換レンズ３１と受光部としてのラインセンサー３２とを備え、ディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）で反射された回折反射光束Ｑ２を受光し、更に、解析・判定ユニット４０はラインセンサー３２に形成された回折反射光Ｑ２の回折パターン像を解析する解析部４１と、解析部４１から出力された信号に基づいて傷判定を行う判定部４２と、その判定結果を表示する表示部４３を備えるので、受光ユニット３０で受光した回折反射光束Ｑ２に基づいてディスク記憶媒体９の樹脂コーティング面（傷）の深さ及び大きさを正確に解析し判定することができる。
【００７９】
ディスク記憶媒体保持回転部５はディスク記憶媒体９を回転させるターンテーブル駆動ユニット５０とターンテーブルを昇降させるターンテーブル昇降ユニット６０とを備えるので、ステッピングモータ６１の回転に従い昇降螺子部６７が回転すると昇降螺子部６７に螺合する昇降支持体６８は昇降動作を行い、昇降支持体６８の昇降動作に伴いターンテーブル駆動ユニット５０がガイドポスト６５ａ、６５ｂに案内され垂直方向に昇降することができる。そして、研磨駆動電動機１３１が回転を開始し、研磨部材を回転させ、所望の研磨加工を行うことができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスク記憶媒体の研磨面に対し垂直に回転する回転支持体と該回転支持体の外周面に該回転支持体の半径方向に挿通して回動可能に設けた複数の研磨部材とよりなる研磨部を備えたので、ディスク記憶媒体の樹脂コーティング面の傷に応じた適切な研磨量を定めることができると共に装置内に複数設けた研磨シートの中から所望のものをこの傷に応じて選択し、効率よく研磨することができるようなディスク記憶媒体研磨装置を得ることができる。
【００８１】
更に、ディスク記憶媒体の研磨面の傷を判定する検出部を研磨部に加えて備えたのでディスク記憶媒体の樹脂コーティング面の傷を客観的に且つ正確に判定し、この判定に従って適切な研磨量を定めることができると共に装置内に複数設けた研磨シートの中から所望のものをこの傷に応じて選択し、効率よく研磨することができるようなディスク記憶媒体研磨装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスク記憶媒体研磨装置の主たる構造の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るディスク記憶媒体研磨装置１００の研磨部１を示す斜視図である。
【図３】研磨部１の駆動ユニットの分解斜視図である。
【図４】研磨ユニット１１の各研磨部材の位置決めをする位置決めユニット１４の概念図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかるディスク記憶媒体研磨装置１００の検出部２を示す概念図である。
【図６】ディスク記憶媒体保持回転部５を示す斜視図である。
【図７】ターンテーブル駆動ユニット５０を示す分解斜視図である。
【図８】ターンテーブル昇降ユニット６０を示す概念図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るディスク記憶媒体研磨装置１００動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  研磨部
２  検出部
５  ディスク記憶媒体保持回転部
９  ディスク記憶媒体
１１  研磨ユニット
１１１  第１研磨シート
１１２  第２研磨シート
１１３  第３研磨シート
１１４  布バフ
１１５  スポンジバフ
１１６  回転支持体
１１７  刷毛ブラシ
１１８  刷毛ブラシ支持体
１１９  駆動ギア
１２０  プレーン軸受け
１２１  駆動軸
１３  研磨駆動ユニット
１３１  研磨駆動電動機
１３２  支持体
１３２１  突出部
１３３  伝達ギア
１３４  回転駆動軸
１３５  プレーン軸受け
１４  位置決めユニット
１４１  位置決め円板
１４１１  切欠き
１４３  ウォーム歯車
１４４  蓮歯歯車
１４５  爪
１４６  ＤＣサーボモータ
２０  投光ユニット
２１  半導体レーザ
２２  コリメートレンズ
３０  受光ユニット
３１  フーリエ変換レンズ
３２  ラインセンサー
４０  解析・判定ユニット
４１  解析部
４２  判定部
４３  表示部
５０  ターンテーブル駆動ユニット
５１  弾性パッド
５２  ターンテーブル
５３  モータカバー
５３ａ  支持筒
５３ｂ  シャフト挿通部材
５４  ＤＣモータ
５４ａ  モータシャフト
５５  モータ支持部
５６  研磨剤排出トレイ
５７  トレイ支持体
５９  固定螺子
６０  ターンテーブル昇降ユニット
６１  ステッピングモータ
６２  モータ支持枠
６３  軸受け部
６４  ジョイント
６５ａ、６５ｂ  ガイドポスト
６６ａ、６６ｂ  ポストガイド部
６７  昇降螺子部
６８  昇降支持体
６９  ベース
１００  ディスク記憶媒体研磨装置
【図１】
2004330375.tif 000003
【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】
2004330375.tif 000008
【図７】
2004330375.tif 000009
【図８】
2004330375.tif 000010
【図９】
2004330375.tif 000011