(57)【要約】【課題】リムーバブルディスクの装着後に、そのリムーバブルディスクを効果的にクリーニングすることができるディスクドライブ装置を提供すること。【解決手段】着脱可能な光ディスク１に浮上用スライダー２３５を有するフライングヘッド２３によってデータを記録及び／又は再生するディスクドライブ装置であって、フライングヘッド２３の光ディスク１のローディング後に、フライングヘッド２３の再生信号の信号状態を判別回路４３で判別することにより、光ディスク１に付着されているダストの付着状況を検出し、サーボ回路４２によってフライングヘッド２３をクリーニングシークさせることにより、浮上用スライダー２３４でダストを光ディスク１から掃き出すようにクリーニングする光ディスクドライブ装置。【選択図】　　　　図９
2004146020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能なリムーバブルディスクに浮上用スライダーを有するフライングヘッドによってデータを記録及び／又は再生するディスクドライブ装置において、
前記フライングヘッドの前記リムーバブルディスクへのローディング後に、該リムーバブルディスク表面のダストの付着状況を検出する検出手段と、
該検出手段による検出状況に応じて前記フライングヘッドを前記リムーバブルディスクの内外周間でシーク動作させて、該リムーバブルディスク表面のダストを前記浮上用スライダーで除去するクリーニングシークを実行する制御手段とを備えた
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２】
光ビームを前記リムーバブルディスクに収束させる対物レンズが前記フライングヘッドに搭載され、
前記光ビームの反射光状態によって前記リムーバブルディスク表面のダストの付着状況を判別するように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項３】
前記リムーバブルディスクに記録された信号パターンを前記フライングヘッドによって再生する際の再生信号状態によって、前記ダストの付着状況を判別して、前記フライングヘッドの前記クリーニングシーク時におけるシーク回数、シーク時間、インターバル時間を可変するように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項４】
前記フライングヘッドのクリーニングシーク範囲が前記リムーバブルディスクのデータ記録エリア以上の範囲に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項５】
前記フライングヘッドのクリーニグシークが前記リムーバブルディスクの装着直後、データの記録及び／又は再生の直前、一定時間間隔の何れか又は複合して実行されるように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項６】
前記フライングヘッドによる前記リムーバブルディスクのクリーニグシークの実行後も、前記ダストの付着が改善されなかった場合に、警報の報知及び／又は前記リムーバブルディスクのイジェクトを実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項７】
前記クリーニングシーク時に、前記リムーバブルディスクの回転速度の切り替えが実行されるように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項８】
前記フライングヘッドの前記浮上用スライダーとスライダー支持プレートとの間にテーパー面が形成され、
該浮上用スライダーが該スライダー支持プレートに対して前記テーパー面に沿ってスライド調整されることにより、前記フライングヘッドの基準高さに対する前記浮上用スライダーの高さが調整されるように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクや光磁気ディスク等のリムーバブルディスク（Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ　Ｄｉｓｋ）にデータ（情報）を記録（書込み）及び／又は再生（読取り）を行うディスクドライブ装置であって、特に、リムーバブルディスクの表面に付着したダスト（塵埃）の自動クリーニングを行うことができるディスクドライブ装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、光磁気ドライブ装置としては、フライングヘッドを用いた磁界変調用ヘッドやバイアス磁界印加ヘッドによって、光磁気ディスクにデータの記録、再生を行うディスクドライブ装置が商品化されている。
また、光ディスクドライブ装置としては、光ピックアップを構成する対物レンズを搭載したフライングヘッドによって光ディスクにデータの記録、再生を行うディスクドライブ装置が開発されている。
前者としては、例えば、ソニー株式会社のＨＳドライブ装置や三洋電機株式会社のＩＤ　Ｓｈｏｔ等があり、後者としては、例えば、特開平１−４３８２２号公報、特開平５−２６６５２９号公報、特開２０００−２１０１０号公報、特開２０００−２３１７４０号公報によって公開されたもの等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年では、この種ディスクドライブ装置の高密度記録化が欠かせない状況下にあることから、特に、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＭＯ（ＰＣ、ＭＯ、有機色素系等も含む）等の特に、リムーバブルディスクにデータを記録及び／又は再生するディスクドライブ装置では、そのリムーバブルディスクに付着されたダストのクリーニングが重要課題とされている。
つまり、ディスクの脱着（交換）が前提のリムーバブルディスクが使用されるディスクドライブ装置では、通常、リムーバブルディスクはディスクカートリッジ内に収納（保管）されているものの、そのディスクカートリッジの保管状態により、ディスクカートリッジ内に侵入したダストがリムーバブルディスク表面に付着したままディスクドライブ装置内に装着される可能性が高く、リムーバブルディスク表面にダストが付着された状態で、データの記録及び／又は再生が実行されれば、エラーを発生すると言う問題がある。
【０００４】
然るに、従来の前後者の何れのディスクドライブ装置においても、装着されたリムーバブルディスク表面のダストを除去するための効果的なクリーニング構造が搭載及び図示されていなかった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、リムーバブルディスクの装着後に、そのリムーバブルディスクを効果的にクリーニングすることができるディスクドライブ装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明のディスクドライブ装置は、着脱可能なリムーバブルディスクに浮上用スライダーを有するフライングヘッドによってデータを記録及び／又は再生するディスクドライブ装置において、前記フライングヘッドの前記リムーバブルディスクへのローディング後に、該リムーバブルディスク表面のダストの付着状況を検出する検出手段と、該検出手段による検出状況に応じて前記フライングヘッドを前記リムーバブルディスクの内外周間でシーク動作させて、該リムーバブルディスク表面のダストを前記浮上用スライダーで除去するクリーニングシークを実行する制御手段とを備えたものである。
【０００７】
上記のように構成された本発明のディスクドライブ装置は、リムーバブルディスクの装着後に、フライングヘッドをリムーバブルディスクへローディングして、そのリムーバブルディスク表面に付着しているダストの付着状況を検出手段によって検出し、そのダストの付着状況に応じて、制御手段によってフライングヘッドをリムーバブルディスクの内外周間でシーク動作させることにより、そのリムーバブルディスク表面に付着されているダストをフライングヘッドの浮上用スライダーによって掃き出すように除去するようなクリーニングシークを実行するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した光ディスクドライブ装置の実施の形態を図を参照して説明する。
【０００９】
まず、図１及び図２は、リムーバブルディスクであるＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＭＯ（ＰＣ、ＭＯ、有機色素系等も含む）等の光ディスク１が内部に収納されたディスクカートリッジ２と、そのディスクカートリッジ２によって脱着（交換）可能に装着された光ディスク１にデータを記録及び再生（以下、「記録／再生」と記載する）する光ディスクドライブ装置１１とを示したものであって、光ディスクドライブ装置１１は、シャーシ１２からトップカバー１３を上方へ分解して内部を判り易く示している。
そして、ディスクカートリッジ２のサイズは奥行Ｄ＝約８５．６ｍｍ、幅Ｗ＝約５４ｍｍ、高さＨ＝約５ｍｍのＰＣＭＣＩＡのＴｙｐｅ２サイズに構成されている。
そして、光ディスク１の中心にはＳＵＳ等の強磁性体によって円盤状に形成されたハブ３が接着等にて固着され、ハブ３の中心には中心穴４が形成されている。また、ディスクカートリッジ２の前面２ａで、一側方へ偏位された位置にはヘッド挿入穴５が開口され、底部２ｂで、ハブ３の真下位置にはハブ穴６が開口されている。そして、これらヘッド挿入穴及びハブ穴はやはり図示を省略したシャッターによって開閉されるように構成されている。
【００１０】
そして、シャーシ１２とトップカバー１３によって超薄型構造に構成されている光ディスクドライブ装置１１の内部の前端側で、シャーシ１２上には、前端に形成されているスリット状のディスクカートリッジ挿入口１４からディスクカートリッジ２が脱着可能に水平状に挿入、装着されるディスクカートリッジ装着部１５が形成されている。このディスクカートリッジ装着部１５の底部で、シャーシ１２上には扁平モータで構成されたスピンドルモータ（ＳＭＰ）１６が組み込まれていて、そのスピンドルモータ１６の上面中央部にはスピンドル１７と一体に回転されるディスクテーブル１８が設けられ、そのディスクテーブル１８には、スピンドル１７の外周に沿った円環状のチャッキングマグネット１９が埋設されている。
そして、この光ディスクドライブ装置１１の内部の後端側で、シャーシ１２上にはヘッドアーム２１が回転中心であるアーム軸２２の周りに、水平方向である矢印ａ、ｂ方向に揺動可能に搭載されていて、このヘッドアーム２１の先端には光ピックアップを構成しているフライングヘッド２３が搭載されている。なお、シャーシ１２上には、ヘッドアーム２１の先端の後述する係合部３６が係合されて、フライングヘッド２３を光ディスク１の上方へ十分に離間させるための高さ規制部２４が設けられている。
【００１１】
そして、シャーシ１２上で、ヘッドアーム２１の先端側とは反対側の端部である他端側には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５が搭載されている。このボイスコイルモータ２５は、例えばヘッドアーム２１の他端に搭載されて、ヘッドアーム２１と一体に水平方向に揺動される図示を省略したボイスコイルと、シャーシ１２上に固定されて、ボイスコイルに推力を発生させる図示を省略したマグネット及びヨークからなる磁気回路によって構成されている。
なお、シャーシ２１の下部に取り付けられた電気回路基板２７から引き出されたフレキシブルプリント基板２８がヘッドアーム２１に沿って配線され、途中で２つに分岐されてフライングヘッド２３とボイスコイルモータ２５のボイスコイルにそれぞれ電気的に接続されている。そして、この電気回路基板２７はシャーシ１２の後端に取り付けられている外部インターフェース２９に電気的に接続されている。
【００１２】
ここで、図１及び図２によって、光ディスク１の装着及びデータの記録、再生の動作の概要を説明する。
まず、図１は光ディスクドライブ装置１１内へのディスクカートリッジ２の装着前の状態を示しており、この時には、ヘッドアーム２１がボイスコイルモータ２５によってアーム軸２２を中心に矢印ｂ方向に回転されて、ヘッドアーム２１の先端のフライングヘッド２３がディスクカートリッジ装着部１５の後方側である矢印ｂ方向に待避された待避位置に位置決めされている。この時、ヘッドアーム２１の先端の後述する係合部３６が高さ規制部２４に係合されて、フライングヘッド２１が所定高さに保持されている。
次に、図２は、光ディスクドライブ装置１１内へのディスクカートリッジ２の装着後の状態を示しており、ディスクカートリッジ２がディスクカートリッジ挿入口１４を通してディスクカートリッジ装着部１５内に矢印ｃ方向から水平状に装着されると、そのディスクカートリッジ２の図示を省略してあるシャッターが開かれる。そして、ディスクカートリッジ２内の光ディスク１の中心のハブ３がハブ穴６を通してスピンドルモータ１６のスピンドル１７に中心穴４によって挿入されて、そのハブ３がディスクテーブル１８上にチャッキングマグネット１９によってチャッキングされる。
【００１３】
そして、この光ディスク１の装着がセンサーによって検出されると、スピンドルモータ１６によってディスクカートリッジ２内の光ディスク１が回転駆動され、引き続きヘッドアーム２１がボイスコイルモータ２５によってアーム軸２２を中心に矢印ａ方向に回転駆動される。すると、フライングヘッド２３が図１に示す待避位置から図２に示すディスクカートリッジ２内にヘッド挿入穴５から挿入されて光ディスク１の最外周位置上へ矢印ａ方向にローディングされる。この際、フライングヘッド２３が光ディスク１の最外周位置の下部へ矢印ａ方向にローディングされるのとほぼ同時に、ヘッドアーム２１の先端の後述する係合部３６がシャーシ１２上の高さ規制部２４から矢印ａ方向に離脱される。そして、既に回転されている光ディスク１の表面に発生している空気流によってフライングヘッド２３が光ディスク１の下方へ浮上される。
【００１４】
そして、この後、データの記録、再生の指令信号が入力されると、ヘッドアーム２１がボイスコイルモータ２５によってアーム軸２２を中心に矢印ａ方向に回転駆動されて、フライングヘッド２３が光ディスク１の最外周位置からそれより内側のデータ記録エリア内へ矢印ａ方向へ移動された後、ボイスコイルモータ２５によるヘッドアーム２１の矢印ａ、ｂ方向の回転駆動により、フライングヘッド２３が光ディスク１のデータ記録エリア内で矢印ａ、ｂ方向にシークされて、データの記録、再生が行われることになる。
なお、このデータの記録、再生後には、ヘッドアーム２１がボイスコイルモータ２５によって図１に示す待避位置まで矢印ｂ方向に回転駆動されて、フライングヘッド２３がディスクカートリッジ２内から矢印ｂ方向に引き出されて、高さ規制部２４によって再び所定高さに規制される。そして、図１に示すディスクカートリッジ２を光ディスクドライブ装置１１外へ矢印ｄ方向に抜き取ることができることになる。
【００１５】
次に、図３〜図６によってフライングヘッド２３の詳細について説明すると、ヘッドアーム２１はアルミニウムダイカスト等にて成形されていて、金属板からなるマウント３１がそのヘッドアーム２１の先端２１ａ上に水平状に固着されている。この際、マウント３１の上面に打出し加工された円筒部３１ａをヘッドアーム２１の先端２１ａに形成された取付け穴２１ｂ内に下方から加締め止めすることにより、マウント３１が先端２１ａに固着されている。そして、ステンレス製等の１００μｍ以下の薄い板ばね材で構成されたロードビーム３２の後端３２ｂがマウント３１上にスポット溶接等にて水平状に固着されていて、そのロードビーム３２の先端３２ａの上面にはステンレス製等の５０μｍ以下の薄い板ばねで構成されたフレキシャ３３がロードビーム３３の上面に長手方向に沿って形成されている２箇所の穴を基準に位置合わせされて、そのロードビーム３３の上面にスポット溶接等にて水平状に固着されている。そして、ロードビーム３２の先端３２ａの上面で、中心線上にほぼ半球形状のピボット３４が下向きに突出加工されていて、フレキシャ３３の中央部で、前端側に偏位された位置に一体成形されたジンバル３５の下面の中心線上の位置がそのピボット３４に上方から当接されている。
【００１６】
そして、ジンバル３５の上面に光ピックアップであるフライングヘッド２３が接着等にて平行状に固着されている。従って、フライングヘッド２３はジンバル３５と一体にピボット３４を中心としてロードビーム３２の長手方向とそれに対して直角な方向との２方向に揺動自在に支持された構造に構成されている。
なお、図６及び図７に示すように、後述する光ディスク１の記録、再生時に、フライングヘッド２３をロードビーム３２のばね力によって光ディスク１の下面側へ５ｇｆ以下程度の力で押し付けることができるように、ロードビーム３２が後端３２ｂ部分でほぼへの字状に曲げ加工されて、このロードビーム３２の前端３２ａ側がヘッドアーム２１の先端２１ａの斜め上方へ延出されている。また、ロードビーム３２の先端３２ａに前述した高さ規制部２４に係合される係合部３６が一体に加工されている。
【００１７】
そして、フライングヘッド２３は、下から上へ順に重ねられて接着等にて相互に固着された集積光ピックアップユニット２３１、１／４波長板２３２、スペーサー２３３、スライダー支持プレートを兼用する対物レンズプレート２３４及び浮上用スライダー２３５によって構成されている。
ここで、集積光ピックアップユニット２３１は、ＣＤの光ピックアップ等にて通常使用されるレーザーカプラーと称されるものであり、この集積光ピックアップユニット２３１は、半導体レーザー２３１ａとマイクロプリズム２３１ｂ、更にはフォトディテクタや電気回路までが１つの半導体チップであるシリコンウエハ２３１ｃ上に集積（パッケージ）されたものである。１／４波長板２３２はガラス板であり、集積光ピックアップユニット２３１の半導体レーザー２３１ａから水平方向に発光された光ビームであるレーザー光がマイクロプリズム２３１ｂで下方に直角状に屈曲され、この１／４波長板２３２を通して対物レンズプレート２３４の後述する対物レンズ２３４ａに集光されるように構成されている。
【００１８】
スペーサー２３３はガラスやセラミックス等で加工されていて、対物レンズレンズプレート２３４はガラス板であり、特に、高光屈折材料で成形された非球面レンズである対物レンズ２３４ａが組み込まれている。浮上用スライダー２３５はレーザー光を透過できる材料で成形されている。そして、その浮上用スライダー２３５の上面２３５ａには２本のレール２３５ｂがエッチング加工によって形成されていて、この浮上用スライダー２３５は正圧スライダーに構成されている。この浮上用スライダー２３５は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ　）の浮上用スライダーと同様に、２本のレール２３５ｂと光ディスク１との間でエアベアリング（空気膜）を形成するものである。
【００１９】
そして、集積光ピックアップユニット２３１がフレキシャ３３のジンバル３５の上面に接着等にて固着され、対物レンズプレート２３４の下面の中央に１／４波長板２３２を予め接着等した状態で、この対物レンズプレート２３４がスペーサー２３３を介して集積光ピックアップユニット２３１の上面に接着等にて固着されている。その際、内部腐食防止の目的で、スペーサー２３３内に不活性ガスが封入されている。
そして、図１及び図２で説明したように、ヘッドアーム２１に沿って配線されたフレキシブルプリント基板２８のフライングヘッド２３側の延長端部分がロードビーム３２の下面に沿って配線及び接着され、そのフレキシブルプリント基板２８の先端が集積光ピックアップユニット２３１の電気端子にワイヤーボンディング等にて電気的に接続されている。
【００２０】
ここで、図５によって、対物レンズプレート２３４の製造方法の一例を説明すると、一般的なガラスモールドによるレンズの製造と同様に、上下の金型Ａ、Ｂ間のキャビティＣ内に高光屈折率の溶融ガラスＤを射出して、成形ガラスＥを成形する。その際、金型Ａの対物レンズ成形用凸部Ｆによって成形ガラスＥの上部表面の中央部に非球面形状の凹部Ｇを成形する。そして、成形ガラスＥの上部表面に成形ガラスＥの材料より光屈折率が高い酸化ニオブ等の高光屈折率材Ｈをスパッタリング等にて膜付けして、凹部Ｇ内にその高光屈折率材Ｈを充填する。この際、成形ガラスＥの光屈折率が１．５程度であり、高光屈折率材Ｈの屈折率が２．０以上である。そして、最後に、高光屈折率材Ｈを成形ガラスＥの表面まで研磨して、凹部Ｇ内に高光屈折率材Ｈからなる非球面形状の対物レンズ２３４ａが形成（充填）された対物レンズプレート２３４を完成することになる。
【００２１】
ところで、スペーサー２３３はガラスやセラミックス等で加工されていて、対物レンズプレート２３４と集積光ピックアップユニット２３１との間の距離を対物レンズ２３４ａの焦点距離に一致させるように、このスペーサー２３３は所定の寸法（厚み）に高精度に加工された部品である。
ここで、スペーサー２３３について言及すると、このスペーサー２３３はガラスやセラミックス以外で、それらと同等以上の精度で研磨することができて、寸法安定性の高い材料であれば各種の材料を使用することができる。ＣＤ或いはそれ以下の低い開口数の場合は、光学系に求められる組立て精度のマージンが広いので、スペーサー２３３は単に上下面を研磨して、厚みをサブミクロンの精度で管理するだけで、使用可能な精度を満たすことができる。
【００２２】
しかし、高密度化に対応したＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）やそれ以上の開口数の場合は、スペーサー２３３の精度だけでなく、集積光ピックアップユニット２３１の半導体レーザー２３１ａやマイクロプリズム２３１ｂの位置調整精度の更なる向上が必要になる。一般的な光ピックアップ装置では、光ディスク１と対物レンズ２３４ａとの間の距離をアクチュエーターで調節し、構成する光学部品の精度や位置調整精度を含め最適位置に制御される構成のために、これらの精度を向上できなくても成立することになる。
一方、フライングヘッド２３を利用した光ピックアップ装置では、フライングヘッド２３による浮上量によって光ディスク１と対物レンズ２３４ａの位置関係（間隔）が決定されるため、光ピックアップ装置を構成する部品の精度や位置調整精度を向上するか、対物レンズ２３４ａと光ディスク１との相対位置を組み上った光ピックアップ装置に応じて最適化されないと、高密度化には対応できないと言う問題があった。
【００２３】
そこで、本発明のディスクドライブ装置１１のフライングヘッド２３では、対物レンズ２３４ａを備えた対物レンズプレート２３４と、ＡＢＳ（Ａｉｒ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｓｕｒｆａｃｅ）である２本レール２３５ｂを備えた浮上用スライダー２３５とを相互に独立させた２体構造に構成している。そして、浮上用スライダー２３５は厚みが５０μｍ以上のガラス等の光透過率の高い材質で加工されていて、対物レンズ２３４ａから上向きに出射されるレーザー光が透過される部分の上下両面はレーザー光の光軸に対して直角な平行面２３５ｃに形成されている。そして、その平行面２３５ｃの両側に一対の帯状のテーパー面２３５ｄが平行状に形成されていて、対物レンズプレート２３４の上面２３４ｂの両側に、その一対のテーパー面２３５ｄに対向された一対の帯状のテーパー面２３４ｃが平行状に形成されている。
【００２４】
そして、図６〜図８に示すように、対物レンズプレート２３４の上面２３４ｂの両側の一対の帯状のテーパー面２３４ｃに浮上用スライダー２３５の下面の両側の一対の帯状のテーパー面２３４ｄを上方から密着させる。
そして、図６に示すように、浮上用スライダー２３５を対物レンズプレート２３４に対して矢印ｘ１方向にスライドさせると、浮上用スライダー２３５の一対の帯状のテーパー面２３５ｄが対物レンズプレート２３４の一対の帯状のテーパー面２３４ｃに沿って擦り降り、対物レンズプレート２３４が下方である矢印ｚ１方向へ押し下げられて、対物レンズプレート２３４の上面２３４ｂと浮上用スライダー２３５の一対のレール２３５ｂの上面２３５ｅとの相対距離がｆ＋αに拡大される。
一方、図７に示すように、浮上用スライダー２３５を対物レンズプレート２３４に対して矢印ｘ２方向にスライドさせると、浮上用スライダー２３５の一対の帯状のテーパー面２３５ｄが対物レンズ２３４ａの一対の帯状のテーパー面２３４ｃに沿って擦り上って、対物レンズプレート２３４が上方である矢印ｚ２方向へ押し上げられて、対物レンズプレート２３４の上面２３４ｂと浮上用スライダー２３５の一対のレール２３５ｂの上面２３５ｅとの相対距離がｆ−αに縮小される。
【００２５】
従って、フライングヘッド２３を組み上げた状態で、対物レンズプレート２３４に対して浮上用スライダー２３５を矢印ｘ１又はｘ２方向にスライド調整するだけで、対物レンズプレート２３４の上面２３４ｂと浮上用スライダー２３５の上面２３５ａとの相対距離を簡単、かつ、高精度に微調整することができる。そして、この調整により、対物レンズ２３４ａと光ディスク１との相対位置を高精度に微調整することができるものである。なお、上記のスライド調整後は、浮上用スライダー２３５を対物レンズプレート２３４に接着等にて固着することになる。また、上記のスライド調整によっても、浮上用スライダー２３５の上下平行面２３５ｃには厚みの変動が発生しないので、対物レンズ２３４ａによって光ディスク１に収束されるレーザー光の焦点距離が変化することがない。
なお、浮上用スライダー２３５は、光ディスク１の回転によって、その表面に発生する空気流（空気膜）であるエアーベアリング３８を一対のレール２３５ｂの上面（光ディスク１との対向面）に発生させ、そのエアーベアリングによる浮上力によってフライングヘッド２３全体をロードビーム３２によるばね荷重に抗して浮上させるものであり、その一対のレール２３５ｂの下面には半径１〜１０μｍ程度の球面研磨を施すことが好ましい。
【００２６】
ここで、以上のように構成された光ディスクドライブ装置１１による光ディスク１へのデータの記録、再生動作を図９に示した制御回路を参照して、図２〜図８によって説明する。
なお、図９に示す制御回路は、ユーザーによって設定されるシステム制御回路４１を備えていて、このシステム制御回路４１はサーボ回路４２を介してスピンドルモータ１６及びボイスコイルモータ２５を制御する。一方、このシステム制御回路４１は光ディスク１へ記録する入力データが入力される変調回路４３及びフライングヘッド２３における集積光ピックアップユニット２３１の半導体レーザー２３１ａを駆動するＬＤドライバ４４を制御する。他方、フライングヘッド２３における集積光ピックアップユニット２３１から出力される再生データはプリアンプ４５及び再生回路４６を介して出力される。そして、後述するクリーニングシーク時には、プリアンプ４５からダスト判別回路４７を通してシステム制御回路４１へダスト判別情報が出力されると共に、サーボ回路４２へ制御信号が出力されるよう構成されている。
【００２７】
そこで、光ディスク１へのデータの記録、再生時には、図９に示すように、スピンドルモータ１６のディスクテーブル１８上に装着された光ディスク１がスピンドルモータ１６によって一定角速度で回転駆動されると共に、ボイスコイルモータ２５によってフライングヘッド２３が光ディスク１下にローディングされ、かつ、このフライングヘッド２３は光ディスク１のデータの記録エリアＡ内で半径方向である矢印ａ、ｂ方向にシークされる。
この時、図６〜図８に示すように、光ディスク１の表面に発生する空気流によって、フライングヘッド２３における浮上用スライダー２３５の上面２３５ａの一対のレール２３５ｂと光ディスク１の下面１ａとの間にエアベアリング（Ａｉｒ　Ｂｅａｒｉｎｇ）３８が形成されて、フライングヘッド２３に下向き（矢印ｚ１方向）の浮上力が与えられる。
そして、その浮上力とヘッドアーム２１のロードビーム３２による上向き（矢印ｚ方向）のばね荷重とが釣り合ったところで、図８に示すように、フライングヘッド２３が一定の浮上量であるフライングハイトＨを保つことになる。そして、本発明では、この浮上量Ｈが１μｍ程度に設計されている。
【００２８】
そして、フライングヘッド２３はフレキシャ３３のジンバル３５の上面に固着されていて、ロードビーム１４のピボット３４を中心に光ディスク１の半径方向とその直角な方向（光ディスク１の接線方向）の２方向に自由に揺動することができるので、フライングヘッド２３の浮上用スライダー２３５は光ディスク１の下面１ａとの平行度を保ちながら、その光ディスク１の面振れに追従して揺動することができる。
そして、フライングヘッド２３の集積光ピックアップ２３１の半導体レーザー２３１から出射された光ビームであるレーザービームＬＢが対物レンズプレート２３４の対物レンズ２３４ａによって光ディスク１の下面側の記録面に焦点が合うように収束されて、その記録面にデータが記録（書込み）される。また、その記録面で反射されたレーザービームＬＢの反射光がフライングヘッド２３の対物レンズ２３４ａを通して集積光ピックアップユニット２３１で受光されて、その記録面のデータが再生（読取り）されるように構成されている。
【００２９】
次に、フライングヘッド２３の動作原理の詳細を図４を参照しながら、図６及び図７によって説明する。
集積光ピックアップユニット２３１の半導体レーザー２３１ａから水平方向に出射された直線偏光のレーザービームＬＢはマイクロプリズム２３１ｂの偏光異方性を持つ偏光ビームスプリッター膜（ＰＢＳ膜）を施してある４５度面により下方である矢印ｚ２方向に反射される。このレーザービームＬＢはその後、１／４波長板２３２を通過するが、その際、偏光が直線偏光から円偏光へ変化する。そして、このレーザービームＬＢは対物レンズプレート２３４の対物レンズ２３４ａによって集光され、ガラス製の浮上用スライダー２３５を透過して、光ディスク１の記録面上で焦点を結ぶ。
【００３０】
一方、光ディスク１の記録面で反射されたレーザービームＬＢの反射光は、行きと同様の光路を矢印ｚ１方向に戻り、対物レンズ２３４ａで再び集光される。その後、この反射光は再度、１／４波長板２３２を透過して、今度は、円偏光から直線偏光に戻される。その際、直線偏光は、先き程の行きの偏光方向とは直角方向の直線偏光に変化されていて、マイクロプリズム２３１ｂの４５度面（ＰＢＳ膜）を通過する偏光方向となっている。このため、マイクロプリズム２３１ｂの４５度面を通過した反射光は屈折し、マイクロプリズム２３１ｂのハーフミラー面を反射光の一部が透過して、集積光ピックアップユニット２３１のシリコンウエハ２３１ｃに投影される。また、その反射光の他の一部はマイクロプリズム２３１ｂの全反射で反射された後に、シリコンウエハ２３１ｃ上に投影される。
【００３１】
このように、この光学系は、対物レンズ２３１ａによって集光されたレーザービームＬＢの焦点が光ディスク１の記録面で丁度合った時に、その反射光がマイクロプリズム２３１ｂの全反射面で焦点を結ぶように設計されている。そして、その反射光がマイクロプリズム２３１ｂの全反射面で焦点を結んだ時に、シリコンウエハ２３１ｃ上に投影される反射光の２つのスポットが同じ大きさになるように設計されている。そして、シリコンウエハ２３１ｃには反射光の２つのスポットが投影される場所に、フォトディテクタが製造プロセスにて作り込まれており、その反射光の２つのスポットの光量を検出することができるように設計されている。更に、そのフォトディテクタは各々数個に分割されており、フォーカスやトラッキングの誤差検出にも使用できるように設計されている。因に、本発明で使用されている誤差検出方向は、フォーカスがスポットサイズ法であり、トラッキングがプッシュプル法と言う方法である。
【００３２】
次に、本発明のフォーカスサーボとトラッキングサーボについて説明する。
まず、フォーカスサーボは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）で一般的に採用されている浮上用スライダーによる光ディスク１の面振れ追従によって行われている。
つまり、前述したように、光ディスク１の回転によって発生する空気流によるエアーベアリング３８をフライングヘッド２３の浮上用スライダー２３５の一対のレール２３５ｂと光ディスク１の下面１ａとの間に発生させて、フライングヘッド２３の浮上力を得て、ロードビーム３２のばね荷重との釣り合いによって、フライングヘッド２３を光ディスク１の下面１ａ上に１μｍ程度の浮上量を保って浮上させている。
また、前述したように、組み上ったフライングヘッド２３の発光点である半導体レーザー２３１ａの位置ずれに伴う、対物レンズ２３１ａの最適焦点位置を調整するために、図６及び図７に示すように、対物レンズプレート２３４の一対のテーパー面２３４ｃに沿って浮上用スライダー２３５を一対のテーパー面２３５ｄ部分で矢印ｘ１、ｘ２方向にスライド調整して、対物レンズプレート２３４の上面２３４ｂと浮上用スライダー２３５の一対のレール２３５ｂの上面２３５ｅとの相対距離をｆ＋α又はｆ−αに微調整して、これら対物レンズプレート２３４と浮上用スライダー２３５を接着固定する。また、トラッキングサーボについては、ヘッドアーム２１が回動して誤差検出信号への追従も行う。
【００３３】
次に、図８〜図１１を参照して、本発明の光ディスクドライブ装置１１に適用されているダスト（塵埃）ＤＳのクリーニングシーク（Ｃｌｅａｎｉｎｇ　Ｓｅｅｋ）について説明する。
このダストのクリーニングシークとは、最初に、リムーバブルディスクである光ディスク１の下面（表面）１ａに付着されているダストの付着状況を、ダスト付着状況検出手段に兼用されているフライングヘッド２３によって検出する。
次に、スピンドルモータ（ＳＭＰ）によって光ディスク１のデータの記録、再生時の回転数（以下、「通常の回転数」と記載する。）より低い回転数で回転駆動し、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５によってヘッドアーム２１の先端のフライングヘッド２３を光ディスク１のデータ記録エリアＡ以上のエリアであるクリーニングエリアＢ内で半径方向である矢印ａ、ｂ方向にシーク駆動して、光ディスク１の下面１ａ上に付着しているダストをフライングヘッド２３の浮上用スライダー２３５によって光ディスク１の外周等から掻き落すように動作させるものである。
【００３４】
この際、前述したように、フライングヘッド２３は浮上用スライダー２３５の一対のレール２３５ｂの上面２３５ｅと光ディスク１の下面１ａとの間に発生するエアベアリング３８による浮上によって浮上されている。従って、光ディスク１の回転数が通常の回転数より低くなると、そのエアベアリング３８による浮上力が低下して、ヘッドアーム２１のロードビーム３２のばね荷重によって浮上用スライダー２３５の一対のレール２３５ｂの上面２３５ｅが光ディスク１の下面１ａに１μｍ以下に接近されることになる。
つまり、光ディスク１の回転数を通常の回転数より低くすることにより、フライングヘッド２３における浮上用スライダー２３５のレール２３５ｂの上面２３５ｅの光ディスク１の下面１ａに対するフライングハイトＨが光ディスク１の通常の回転数の時のフライングハイトＨである１μｍ以下に低くなる。
【００３５】
そこで、このフライングハイトＨの状態のまま、フライングヘッド２３が光ディスク１のデータ記録エリアＡ以上のクリーニングエリアＢ内にて矢印ａ、ｂ方向にシーク駆動されることによって、図８に示すように、光ディスク１の下面１ａに付着しているフライングハイトＨである１μｍ以上の粒径のダストＤＳが浮上用スライダー２３５によって光ディスク１のデータ記録エリアＡの外側又は内側へ掃き出す（蹴散らす）ように除去することができて、その光ディスク１の下面１ａを自動クリーニングすることができるものである。
以上が、クリーニングシークの基本的な動作フローである。
【００３６】
そこで、図１０及び図１１のフローチャートを参照しながら、図９の制御回路によって、本発明の光ディスクドライブ装置１１にて実行されるクリーニングシークの２通りのシーケンスについて説明する。
まず、図１０は、通常の起動時に実行されるクリーニングシークのシーケンスを説明するものであって、光ディスクドライブ装置１１内へのディスクカートリッジ２の装着により、光ディスク１のスピンドルモータ１６への装着が検出（Ｓ００１）されると、スピンドルモータ（ＳＭＰ）１６が起動（Ｓ００２）されて、光ディスク１が回転駆動される。
【００３７】
そして、スピンドルモータ１６の回転数が回転検出手段によって検出されて、その回転数が予め設定されている通常の回転数よりも低い所定の回転に達したか否かが検出（Ｓ００３）されて、その回転数が所定の回転数に達したことが検出されると、次のクリーニングシークが実行（Ｓ００４）される。なお、スピンドルモータ１６の回転数が所定の回転数に達していない時には、その所定の回転数に達するのを待ってから、クリーニングシークが実行される。
【００３８】
そして、クリーニングシークの実行（Ｓ００４）に際しては、ボイスコイルモータ２５を駆動して、フライングヘッド２３を光ディスク１上にローディングして、フライングヘッド２３を光ディスク１下に１μｍ以下のフライングハイトＨで浮上させる。そして、トラッキングサーボをＯＮして、ボイスコイルモータ２５によってフライングヘッド２３を光ディスク１下で、データ記録エリアＡ以上のクリーニングエリアＢ内で矢印ａ、ｂ方向にシークする。そして、前述したように、光ディスク１上に付着されている１μｍ以上の粒径のダストＤＳを浮上用スライダー２３５によって光ディスク１のデータ記録エリアＡの外側又は内側へ掃き出す（蹴散らす）ようにクリーニングする。
【００３９】
そして、このクリーニングシークを停止（Ｓ００５）した後に、システム制御回路４１からサーボ回路４２に信号が出されて、スピンドルモータ１６の回転数が通常の回転数まで上昇（Ｓ００６）される。
そこで、フライングヘッド２３からの再生信号をプリアンプ（増幅）後に、ＲＦ信号又はサーボ信号等の一部の信号状態を判別回路４３に所定の信号レベルと比較して、これらＲＦ信号又はサーボ信号等の信号状態が規定値以上であるか、又は規定値以下であるかを判別（Ｓ００７）する。
【００４０】
そして、判別された信号状態が規定値以上に達していた場合には、「光ディスク１上のダストがきれいにクリーニングされた」ものと判別して、光ディスク１のデータ記録エリアＡ内への通常のデータ記録／再生モードに移行（Ｓ００８）する。
そして、判別回路４３で比較したＲＦ信号又はサーボ信号等の信号状態が、規定値以上に復帰されなかった場合には、「光ディスク１上が、未だダストで汚れているために、クリーニングが必要である」ものとして、システム制御回路４１によってブザー等の警報を発したり、警告灯を点滅する等の警報（ワーニング「Ｗａｒｎｉｎｇ　」）を報知（Ｓ００９）する。或いは、光ディスク１を光ディスクドライブ装置１１外へ自動的にイジェクト（Ｓ０１０）して、ユーザーに光ディスク１のクリーニグの必要性を促すことになる。
【００４１】
次に、図１１は、通常の記録／再生中に実行されるクリーニングシークのシーケンスを説明するものであって、フライングヘッド２３によって光ディスク１のデータ記録エリアＡ内へデータを記録／再生している通常のデータ記録／再生動作の実行（Ｓ０００１）中に、フライングヘッド２３からの再生信号をプリアンプ（増幅）後に、ＲＦ信号又はサーボ信号等の一部の信号状態を判別回路４３によって常時モニター（Ｓ０００２）する。
【００４２】
そして、そのＲＦ信号又はサーボ信号の信号状態等を判別回路４３で所定の信号レベルと比較（Ｓ０００３）して、規定値以下の場合には、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１６によって光ディスク１の回転数を通常の回転数より低い規定値まで低下（Ｓ０００４）させた後に、前述したように、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５によってフライングヘッド２３を光ディスク１下で、データ記録エリアＡ以上のクリーニングエリアＢ内にて矢印ａ、ｂ方向にシーク駆動するクリーニングシークを実行（Ｓ０００５）する。
一方、ＲＦ信号又はサーボ信号等の信号状態を判別回路４３で所定の信号レベルと比較（Ｓ０００３）した結果、規定値以上であった場合には、引き続き、ＲＦ信号又はサーボ信号を判別回路４３によってモニターし続ける。
【００４３】
そして、クリーニングシークの停止（Ｓ０００６）に、スピンドルモータ１６によって光ディスク１の回転数を通常の回転数まで再び上昇（Ｓ０００７）する。
そして、フライングヘッド２３からの再生信号をプリアンプ後に、ＲＦ信号又はサーボ信号の一部を判別回路４３によって再びモニターして、そのＲＦ信号又はサーボ信号を判別回路４３で所定の信号レベルと再び比較（Ｓ０００８）して、規定値以上の場合は、「光ディスク１上のダストがきれいにクリーニングされた」ものと判断して、通常の光ディスク１のデータ記録／再生モードに移行（Ｓ０００９）する。
【００４４】
そして、判別回路４３で比較したＲＦ信号又はサーボ信号等が規定値以上に復帰しなかった場合には、前述したように、「光ディスク１上が、未だダストで汚れているために、クリーニングが必要である」として、前述したようにワーニングの報知（Ｓ００１０）を行うか、或いは、光ディスク１を光ディスクドライブ装置１１外へ自動的にイジェクト（Ｓ００１０）する。
【００４５】
以上述べた本発明の光ディスクドライブ装置１１におけるクリーニングシークにおいて、光ディスク１上に付着したダストの付着状況を検出するために、フライングヘッド２３の再生信号状態の判別に使用する信号はＲＦ信号のレベルで行うか、或いは、エラーレートで判別する。その場合、比較用の所定値を予め幾つか設定しておき、そのレベルに応じたクリーニングシーク回数を可変することができる。また、ＲＦ信号レベルが低い場合、或いは、エラーレートが悪い場合ほど、クリーニングシーク回数を多く設定しておくこともできる。更には、クリーニングシーク回数ではなく、クリーニングシーク時間を設定しておき、光ディスクドライブ装置１１内部のタイマーでカウントし、設定された時間に達した時にクリーニングシークを終了することもできる。
【００４６】
また、光ディスク１のデータ記録エリアＡの外周位置（又は内周位置）等の所定の領域に信号パターンを予め記録しておき、フライングヘッド２３で読み取ったその信号パターンの再生信号状態を判別回路４３によって判別することにより、クリーニングシークの回数、時間、インターバル時間を可変するように構成することもできる。
また、フライングヘッド２３の浮上用スライダー２３５として、空気流により正圧を発生する正圧スライダーを使用すれば、光ディスク１の回転数を低くすることにより、ダストのクリーニングを実行することができる。また、浮上用スライダー２３５として、空気流により負圧を発生する負圧スライダーを使用すれば、光ディスク１の回転数を上げることにより、ダストのクリーニングを実行することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種、有効な変更が可能である。例えば、上記した実施の形態では、フライングヘッド２３を光ディスク１であるリムーバブルディスクの下面に沿ってクリーニングシークさせるものを示したが、フライングヘッド２３を光ディスク１であるリムーバブルディスクの上面上にローディングして、そのリムーバブルディスク上でフライングヘッド２３をクリーニングシークさせるものであっても良いことは言うまでもない。
【００４８】
以上のように構成された本発明のディスクドライブ装置は、次のような効果を奏することができる。
【００４９】
請求項１は、リムーバブルディスクの装着後に、フライングヘッドをリムーバブルディスクへローディングして、そのリムーバブルディスク表面に付着しているダストの付着状況を検出手段によって検出し、そのダストの付着状況に応じて、制御手段によってフライングヘッドをリムーバブルディスクの内外周間でシーク動作させることにより、そのリムーバブルディスク表面に付着されているダストをフライングヘッドの浮上用スライダーによって掃き出すように除去するようなクリーニングシークを実行するようにしたので、リムーバブルディスクの装着後に、フライングヘッドを用いて、そのリムーバブルディスク表面のダストを効果的に自動クリーニングすることができ、高密度のデータの記録及び／又は再生を高精度に実行することができる。しかも、クリーニング手段をフライングヘッドで兼用しているので、特別なクリーニング手段を新たに設ける必要が一切無く、構造の簡素化による低価額のディスクドライブ装置を提供することができる。
【００５０】
請求項２は、光ビームをリムーバブルディスクに収束させる対物レンズをフライングヘッドに搭載して、光ビームの反射光状態によってリムーバブルディスク表面のダストの付着状況を判別するように構成したので、ダストの検出手段をフライングヘッドで兼用することができる。
【００５１】
請求項３は、リムーバブルディスクに記録された信号パターンをフライングヘッドによって再生する際の再生信号状態によって、リムーバブルディスクのダストの付着状況を判別して、フライングヘッドのクリーニングシーク時におけるシーク回数、シーク時間、インターバル時間を可変するように構成したので、ダストの付着状況に応じて、リムーバブルディスクのクリーニングを効果的に行うことができる。
【００５２】
請求項４は、フライングヘッドのクリーニングシーク範囲をリムーバブルディスクのデータ記録エリア以上の範囲に設定したので、常に、データ記録エリアを安全にクリーニングすることができる。
【００５３】
請求項５は、フライングヘッドのクリーニグシークがリムーバブルディスクの装着直後、データの記録及び／又は再生の直前、一定時間間隔の何れか又は複合して実行されるように構成したので、データの記録及び／又は再生のエラーの発生を極力防止して、高精度のデータ記録及び／又は再生を実行することができる。
【００５４】
請求項６は、フライングヘッドによるリムーバブルディスクのクリーニグシークの実行後も、ダストの付着が改善されなかった場合に、警報の報知及び／又はリムーバブルディスクのイジェクトを実行するようにしたので、ユーザーはリムーバブルディスクを常に安心して使用することができる。
【００５５】
請求項７は、クリーニングシーク時に、リムーバブルディスクの回転速度の切り替えが実行されるように構成したので、フライングヘッドの浮上用スライダーが正圧スライダーか、負圧スライダーか等に応じた最適な回転速度でリムーバブルディスクを回転して、最適なクリーニングを行うことができる。
【００５６】
請求項８は、フライングヘッドの浮上用スライダーとスライダー支持プレートとの間にテーパー面が形成され、浮上用スライダーがスライダー支持プレートに対してテーパー面に沿ってスライド調整されることにより、フライングヘッドの基準高さに対する浮上用スライダーの高さが調整されるように構成したので、対物レンズのフォーカスサーボの調整を簡単、かつ、高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ディスクドライブ装置のトップカバーを分解して、ディスクカートリッジと共に示した斜視図である。
【図２】図１の光ディスクドライブ装置内にディスクカートリッジを装着した状態を示した斜視図である。
【図３】同上の光ディスクドライブ装置のヘッドアーム先端のロードビーム及びフライングヘッドを下方から見た斜視図である。
【図４】図３のフライングヘッドの分解斜視図である。
【図５】同上のフライングヘッドの対物レンズプレートの製造方法を説明する断面図である。
【図６】同上のフライングヘッドの対物レンズのフォーカスサーボの調整構造を説明する要部の拡大断面図である。
【図７】同上のフライングヘッドの対物レンズのフォーカスサーボの調整構造を説明する図６と同様の要部の拡大断面図である。
【図８】同上の光ディスクドライブ装置のフライングヘッドによるクリーニング動作を説明する要部の拡大断面図である。
【図９】同上の光ディスクドライブ装置によるクリーニングシークを行う制御回路を示したブロック図である。
【図１０】通常起動時のクリーニングシークのシーケンスを説明するフローチャート図である。
【図１１】通常記録及び／又は再生時のクリーニングシークのシーケンスを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１はリムーバブルディスクである光ディスク、２はディスクカートリッジ、１１はディスクドライブ装置である光ディスクドライブ装置、１６はスピンドルモータ、２１はヘッドアーム、２３はフライングヘッド、２３１は集積光ピックアップユニット、２３２は１／４波長板、２３３はスぺーサ、２３４はスライダー支持プレートである対物レンズプレート、２３４ａは対物レンズ、２３４ｃはテーパー面、２３５は浮上用スライダー、２３５ｄはテーパー面、２５はボイスコイルモータ、３８はエアベアリング、４１はシステム制御回路、４２はサーボ回路、４３は変調回路、４４はＬＤドライバ、４５はプリアンプ、４６は再生回路である。
【図１】
2004146020.tif 000003
【図２】
2004146020.tif 000004
【図３】
2004146020.tif 000005
【図４】
2004146020.tif 000006
【図５】
2004146020.tif 000007
【図６】
2004146020.tif 000008
【図７】
2004146020.tif 000009
【図８】
2004146020.tif 000010
【図９】
2004146020.tif 000011
【図１０】
2004146020.tif 000012
【図１１】
2004146020.tif 000013