(57)【要約】【課題】光学ディスクは高記録密度のため、堆積した塵埃、傷の影響を受けやすい。特に車載用のように使用条件が過酷な場合は頻繁に光学ディスク表面の清掃を行う必要があり、これに伴う傷の発生，ごみの付着等が問題であった。このため、光学ディスクを脱着することなくディスク面清掃を行う装置の開発が課題となっていた。【解決手段】光学ディスク面の清掃手段として軟質の布又はブラシをディスク装置に内蔵し、書き込み／読み出し時のエラー、あるいはディスク装填後の経過時間等が規定値を越えた時点で、上記清掃手段を自動的に光学ディスクに接触させ清掃動作を行わせる構成としている。この清掃動作は手動で随時行うことも出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ディスクと、該光学ディスクを駆動するモータと、該光学ディスクに情報の書き込み／読み出しを行う光ピックアップと、該情報の書き込み／読み出しを行うための信号処理部および装置動作の制御を行う制御部を含む電子回路とを有し、かつ筐体に収納された光学ディスク装置において、
上記光学ディスクを上記モータのスピンドル部に固着した状態で、上記光学ディスク信号面の清掃を行う清掃用手段と、該清掃用手段を清掃時のみ上記光学ディスクの信号面に接触させるための機構およびその制御手段を有することを特徴とする光学ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学ディスク装置において、
上記光学ディスクに対して書き込み／読み出しエラーを測定する手段と、
上記エラーの値が予め定められた規定値を越えたことを検出する手段と、
上記検出された規定値超過の信号により光学ディスクの信号面清掃動作を制御する手段とを有することを特徴とする光学ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光学ディスク装置において、上記光学ディスクを上記光学ディスク装置に装填してからの経過した時間を計測する手段と、
上記経過した時間が予め設定された時間を超過した場合、該超過を検出した信号により上記光学ディスクの信号面清掃動作を制御する手段とを有することを特徴とする光学ディスク装置。
【請求項４】
請求項１記載の光学ディスク装置において、
請求項２に記載のエラーを計測する手段と、
請求項３に記載の光学ディスク装填後の経過時間を計測する手段と、
上記両手段のいずれか規定値を超過した段階で自動的に清掃開始信号を発生する手段と、
手動により随時清掃を開始することを可能にする切替手段とを有することを特徴とする光学ディスク装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学ディスク装置において、
光ピックアップの対物レンズの位置に干渉することなく、光学ディスクの信号面を清掃する手段を、上記光ピックアップに装着していることを特徴とする光学ディスク装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学ディスク装置において、
光ピックアップの対物レンズの位置に干渉することなく、光学ディスクの信号面を清掃する手段を、上記ピックアップから離れた位置に装着していることを特徴とする光学ディスク装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学ディスク装置において、
上記光学ディスクの信号面清掃用の手段の清掃幅が上記光学ディスク信号面の記録幅よりも広いことを特徴とする光学ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用のオーディオ機器用、ナビゲーションシステムの表示装置用あるいはその他コンピュータ関連機器用等として車輌に設置されたＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ等の光学ディスク装置に使用される光学ディスクの信頼性を向上する技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１０−２０８４６１号公報
車載用の光学ディスク装置として、オーディオ機器用としてはＣＤ、ＭＤ等あるいはナビゲーションシステム用としてはＤＶＤ等が広く用いられている。このような装置は、通常、車輌のダッシュボードに収納するか、あるいはジュークボックスをトランクに収納して設置されている。このため、走行中の振動によりかき立てられた車輌内外からの塵埃が、ディスク上に付着し、これがディスクからの読出データ欠落の原因となり、情報再生品質の低下を招いていた。これら光学ディスクにおいて、データはミクロンサイズの大きさで記録されており、読出時の光学ディスクの厚さを考慮してもこれら塵埃の影響は無視出来ない。このため、これら光学ディスクにおいては、このようなデータ欠落を補償する符号構成を用いているが、データ欠落の発生頻度が多いか、一定サイズ以上の大きなデータ欠落が生じた場合には補償しきれない事態が生じる。このため、光学ディスク面上に塵埃が付着するのを極力低減させる必要がある。
初期においては、コンピュータ用光学ディスクで用いられているようなカートリッジに光学ディスクを収納してプレーヤに装填する方法も試みられたが、現在では光学ディスクをそのまま装填する方法となっている。この現状の方法に対しては、上記光学ディスクにおける塵埃の問題の解決策として、例えば上記（特許文献１）が開示されている。この特許文献１の方法においてはプレーヤのケースを二重構造とし、光学ディスク挿入孔の気密性を向上することにより、塵埃が光学ディスク部分に侵入するのを防ぐ構造となっている。しかし、車載用としての用途においては長期間光学ディスクをプレーヤ内に装着したままとしておくことが多い。特に、ナビゲーションシステムの場合においては光学ディスクの点検、交換作業のために周辺部品の着脱が必要な場合があり、このため、ディーラ等への車輌入庫に至ることもある。このような場合、上記特許文献１に記載の二重構造では完全に塵埃を遮断し得るとは限らない。このため経時累積的に車内の塵埃が光学ディスクの信号面に付着することが避けられず、これにより光ピックアップによる信号読み出しが阻害され、読出データの欠落あるいはエラーの原因となることがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、現状では光学ディスク面上への塵埃の付着を完全に防御することが出来ず、光学ディスクからのデータ読み出しの信頼性を向上することが要求されていた。このため、光学ディスクに付着した塵埃を有効に除去する方法の開発が課題となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１においては、光学ディスクと、該光学ディスクを駆動するモータと、該光学ディスクに情報の書き込み／読み出しを行う光ピックアップと、該情報の書き込み／読み出しを行うための信号処理部および装置動作の制御を行う制御部を含む電子回路とを有し、かつ筐体に収納された光学ディスク装置において、上記光学ディスクを上記モータのスピンドル部に固着した状態で、上記光学ディスク信号面の清掃を行う清掃用手段と、該清掃用手段を清掃時のみ上記光学ディスクの信号面に接触させるための機構およびその制御手段を有する光学ディスク装置について規定している。ここで、清掃用手段には軟質の布状のものあるいは束ねた繊維状のもので形成されている。  請求項２においては、請求項１に記載の光学ディスク装置において、上記光学ディスクに対して書き込み／読み出し時のエラーを測定する手段と、上記エラーの値が予め定められた規定値を越えたことを検出する手段と、上記検出された規定値超過の信号により光学ディスクの信号面清掃動作を制御する手段とを有する光学ディスク装置について規定している。
請求項３においては、請求項１に記載の光学ディスク装置において、上記光学ディスクを上記光学ディスク装置に装填してから経過した時間を計測する手段と、上記経過した時間が予め設定された時間を超過した場合、該超過を検出した信号により上記光学ディスクの信号面清掃動作を制御する手段とを有する光学ディスク装置について規定している。
請求項４においては、請求項１記載の光学ディスク装置において、請求項１記載の光学ディスク装置において、請求項２に記載のエラーを計測する手段と、請求項３に記載の光学ディスク装填後の経過時間を計測する手段と、上記両手段のいずれか規定値を超過した段階で自動的に清掃開始信号を発生する手段と、手動により随時清掃を開始することを可能にする切替手段とを有する光学ディスク装置について規定している。
請求項５においては、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学ディスク装置において、光ピックアップの対物レンズの位置に干渉することなく、光学ディスクの信号面を清掃する手段を、上記光ピックアップに装着していることを特徴とする光学ディスク装置について規定している。
請求項６においては、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学ディスク装置において、光ピックアップの対物レンズの位置に干渉することなく、光学ディスクの信号面を清掃する手段を、上記ピックアップから離れた位置に装着していることを特徴とする光学ディスク装置について規定している。
請求項７においては、請求項６に記載の光学ディスク装置において、上記光学ディスクの信号面清掃用の手段の清掃幅が上記光学ディスク信号面の記録幅よりも広い光学ディスク装置について規定している。
【０００５】
【発明の効果】
本発明によれば光学ディスクを光学ディスク装置から取り出すことなく清掃を行うことが可能となり、メンテナンスを極めて容易なものとすることが可能となる。また、この清掃のタイミングは、利用者が随時実行することが出来るのみならず、光学ディスクに対する書き込み／読み出しエラー値の増加、または光学ディスクを装置に装填後の経過時間をモニタする等の手段により設定することが出来る。このため、ディスク面の清掃を過不足なく実行することが出来、過剰に清掃動作をしてディスク面に傷をつけたり、清掃不足によるエラー値の増加による誤動作の発生等も防ぐことが出来るようになる。さらに、メンテナンス時の光学ディスク取り出し／挿入の必要がなくなり、この過程での発生が懸念される光学ディスクの事故原因も除去することが出来る。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図により詳細に説明する。光学ディスク信号面の清掃開始時期を設定するには以下の４通りの設定法がある。
１）利用者が必要に応じて随時光学ディスク記録面の清掃を行なう。
２）光学ディスクの書き込み／読み出しエラーの累積値が予め設定された値を越えた時点、あるいはエラーレートが予め設定された値を超えた時点で信号面清掃を行なう。
３）光学ディスクを装置に装填してからの経過時間が予め設定した時間を越えた時点で信号面清掃を行なう。
４）これらの組み合わせによるもので、上記何れかの条件に到達した時点で光学ディスクの信号面清掃を行なう。
【０００７】
図１は本発明による第１の実施の形態における清掃手順を示すフロー図で、上記１）のケースに対応するものである。図１において、利用者が信号面清掃操作を選択すると（ステップ１０１）、装置内においてディスク装置に光学ディスクが装填されているか否かを確認する（ステップ１０２）。ここで光学ディスクが装填されていない場合（ステップ１０２のＮＯ）は光学ディスクなしのエラー処理を行ないディスク装填を要求し（ステップ１０３）、その後利用者は光学ディスクを装填し（ステップ１１０）、本実施の形態開始の状態に戻る。ここで光学ディスクが装填されておればディスク装填済みの状態になり（ステップ１０２のＹＥＳ）、次のディスク清掃モード設定に移行する（ステップ１０４）。このステップ１０４において光学ディスクへの書き込み／読み出し等光学ディスク使用に関する全ての動作を終了しておく。以上の準備プロセスを経た後、光学ディスク信号面の清掃段階にはいる。
【０００８】
先ず、光学ディスクの清掃用デバイスを光学ディスクの信号面に接触させる（ステップ１０５）。この段階で光学ディスクを回転させるが、この回転開始は清掃用デバイスの接触前または接触後何れでもよい。また、清掃用デバイスが接触した状態で同時に清掃用デバイスも移動させ、これにより信号面全面の清掃を行なう（ステップ１０６）。ここで、光学ディスク清掃方法としては、湿式と乾式の両者が考えられるが、清掃用デバイスのメンテナンスを考慮すると乾式の方が望ましい。またこのデバイス材料としては光学ディスク基板の材料（一般にはポリカーボネートが多い）よりは十分に軟質のものが望ましく、形状としては布状あるいは繊維状のものを束ねた構成のもの等が適用可能である。これら材料による清掃用デバイスを光学ディスク信号面に軽く接触させた状態で表面に付着した塵埃類を除去する。この清掃作業は予め設定された時間あるいはディスク回転の数を経過した後終了する。ここで、清掃用デバイスを光学ディスクのディスク信号面から離脱させ（ステップ１０７）、この後ディスク回転を停止する。
【０００９】
清掃を終了したところでその効果を書き込み／読み出し時のエラーを測定することにより確認する（ステップ１０８）。この測定の結果、エラーが十分に低減し得なかった場合（ステップ１０８のＮＧ）、ステップ１０４のディスク清掃モードに戻り、光学ディスクの信号面清掃を再度実行する。また、測定の結果エラーが十分に低減し得たことが確認されれば（ステップ１０８のＯＫ）清掃終了で、通常の書き込み／読み出し動作に戻る（ステップ１０９）。
【００１０】
図２は上記ケース２）の場合で、本発明による第２の実施の形態を示すものである。この場合は清掃処理開始時点を問わず常時または一定間隔時点でエラー測定を行なっており、このエラーは過去の累積値でもよいし、単位時間あたりの値としてエラーレートを一定時間間隔で測定し、このエラーレートが予め設定された規定値を越えて大きくなった時から清掃開始時点を設定するようにしてもよい。図２においてはエラー累積値で判定する場合について示している。この場合、エラーは常時測定されており（ステップ２００）、この累積値が予め定められた規定値を越えた時点で（ステップ２０１）光学ディスク信号面の清掃モードに自動的に移行する（ステップ２０２）。なお、この清掃モードへの移行のタイミングは、エラー値が予め設定された規定値に到達した時点をもって直ちに清掃モードに移行するか、処理中のジョブが終了するのを待って清掃モードに移行するかは利用者が設定することが出来る。この清掃モードに移行したところで清掃を開始してもよいが、メンテナンス作業者がエラー増加を認知した時をもって光学ディスクを装置から取り出す場合もあり、念のためディスク挿入済みか否かをチェックする（ステップ２０３）。
【００１１】
もし、光学ディスクが挿入されていない場合（ステップ２０３のＮＯ）はディスクなしのエラー処理を行なった後（ステップ２０４）、光学ディスクが装填されるのを待って（ステップ２１１）エラー値が規定値を越えたか否かをチェックするステップに戻り（ステップ２０１）処理を再開する。また、光学ディスクが挿入された状態であれば（ステップ２０３のＹＥＳ）、光学ディスク清掃モードの設定を行ない光学ディスクへの書き込み／読み出し処理を全て終了する（ステップ２０５）。ここから以降は第１の実施の形態の場合の準備プロセスを経た後と同様、光学ディスク信号面の清掃段階にはいる。先ず、光学ディスクの清掃用デバイスを光学ディスクの信号面に接触させる（ステップ２０６）。この段階で光学ディスクを回転させるが、この回転開始は清掃用デバイスの接触前または接触後何れでもよい。また、清掃用デバイスが接触した状態で同時に清掃用デバイスも移動させ、これにより信号面全面の清掃を行なう（ステップ２０７）。この清掃作業は予め設定された時間あるいはディスク回転の数を経過した後終了する。ここで清掃用デバイスを光学ディスクの信号面から離脱させ、ディスク回転を停止する。（ステップ２０８）。清掃終了したところでその効果を書き込み／読み出しエラーを測定することにより確認する（ステップ２０９）。この測定の結果エラーが十分に低減し得なかった場合（ステップ１０９のＮＧ）、ステップ２０５のディスク清掃モードから清掃を再度実行する。また、測定の結果エラーが十分に低減し得たことが確認されれば（ステップ２０９のＯＫ）清掃終了で、通常の書き込み／読み出し動作に戻る（ステップ１０９）。
【００１２】
図３は上記ケース３）の場合で、本発明による第３の実施の形態を示すものである。光学ディスクを光学ディスク装置に装填してから取り出すことなく使用した累積の動作時間あるいは経過時間が予め設定した規定時間に到達した時をもって光学ディスクの信号面清掃開始の時期とするものである。この場合も、この規定時間に到達したときに直ちに光学ディスク使用を中断して清掃に移行するか、使用中のジョブが１段落したところで清掃に移行するかいずれにても可能である。この場合は、光学ディスクを光学ディスク装置に装填した時点を以って時間計測を開始することになる（ステップ３００）。累積動作時間が予め設定した規定時間を越えると（ステップ３０１）、ディスク清掃モードに自動的に移行する（ステップ３０２）。次いで、光学ディスク信号面の清掃開始の設定を行う。この段階で実行中の光学ディスクに対する書き込み／読み出しジョブがあれば全て終了しておく（ステップ３０３）。
【００１３】
以上のようにして、光学ディスク信号面清掃の準備を終えたところで清掃用のデバイスを光学ディスク信号面に接触させる（ステップ３０４）。この状態で光学ディスクを回転し、同時に清掃用のデバイスも光学ディスクの半径方向に移動させて光学ディスク信号面全面の清掃を実行する（ステップ３０５）。この清掃動作を所定の時間あるいは予め定められた回転の数だけ清掃動作を継続すると、清掃用デバイスを光学ディスク信号面から離脱させ、光学ディスクの回転を停止させる。然る後に書き込み／読み出しのエラーチェックを行い清掃効果の確認を行う（ステップ３０６）。エラーチェックの結果十分にエラーが低減されていなければ（ステップ３０７のＮＧ）清掃モードを最初から行う、すなわちステップ３０２に戻る。これに対し、エラー低減の効果が認められた場合（ステップ３０７のＯＫ）は、清掃処理を終了し通常の書き込み／読み出し動作に復帰する（ステップ３０８）。
【００１４】
以上は前記１）乃至３）のケースについて別個に動作させる場合について説明したが、図４は前記ケース４）に相当する場合で、本発明による第４の実施の形態を示すものである。ここにおいては、これら各処理を一体化し、所定の条件に到達したところで上記２）または３）の処理を自動的に選択して光学ディスク面の清掃動作を実行させるものである。ここで上記ケース１）は利用者が随時行う動作であるから手動で清掃動作を行わせる場合となる。図４においては、利用者が手動で光学ディスク信号面の清掃を実行させる場合は、自動で行わせることなく図１のステップ１０２に移行する（ステップ４０１のＮＯ）。自動で実行させる場合は、ステップ４０１のＹＥＳの流れに入り、先ずエラー値が予め設定した規定値に到達しているか否かをチェックする（ステップ４０２）。ここで、エラー値がこの規定値を越えている場合（ステップ４０２のＹＥＳ）は、図２におけるステップ２０２に移行して清掃動作に入る。また、エラー値が規定値以下の場合は光学ディスク装填後の経過時間チェックに移り、ここで規定時間に達していなければ（ステップ４０３のＮＯ）エラー値測定の段階（ステップ４０２の入力側）に戻る。規定時間を越えている場合は図３のステップ３０２に移り清掃作業を実行する。
【００１５】
次に、以上述べた光学ディスク信号面清掃処理を実行する清掃機構について説明する。
図５は光学ディスク信号面清掃機構の１例を示すもので、挿入口５１０から挿入された光学ディスク５０４は光学ディスク駆動用モータ５０１に結合しているスピンドル５０２に載せられ、クランプ５０３で押さえられスピンドル５０２上で固定される。図５において、５０５は制御部および信号処理部を含む電子回路、５０６は光ピックアップ、５０７は対物レンズ、５０８は清掃用のデバイス、５０９は光ピックアップ支持軸、５１１は光ピックアップ移動用ガイドである。光学ディスク５０４への情報の書き込み／読み出しは対物レンズ５０７を介して行われるが、光学ディスク５０４の清掃モードに入ると光ピックアップは支持軸５０９を軸にして１８０度回転し、対物レンズが下側に、清掃用デバイス５０８が光学ディスク５０４の信号面と接触するように上側に来る。この状態で、光学ディスクを回転させながら光ピックアップを移動用ガイド５１１に沿って移動させることにより光学ディスク５０４の信号面全面を清掃することが出来る。
【００１６】
図６は、清掃機構の他の実施の形態例で、清掃用デバイス６０８を光ピックアップ６０６から分離配置した場合の例である。図６において、６０１は光学ディスク駆動用モータ、６０２はスピンドル、６０３はクランプ、６０４は光学ディスク、６０５は電子回路、６０６は光ピックアップ、６０７は対物レンズ、６０８は清掃用デバイス、６０９は清掃用デバイス移動用のアーム機構である。図６の装置は図５で述べた装置と基本的には同じであるが、清掃用デバイス６０８とこれを動かすアーム系が異なっている。すなわち、清掃用デバイス６０８は、常時は光学ディスク６０４から離れた下側の位置で待機状態にある。清掃モードに入ると、清掃用デバイスアーム系６０９と清掃デバイス駆動モータ６１０により清掃用デバイス６０８が光学ディスク６０４の信号面に接触する位置まで押し上げられる。ここで清掃用デバイスは、光ピックアップの移動範囲に干渉しない位置に設置することが出来るため、光学ディスク信号面の幅一杯のサイズにしておけば清掃用デバイスを清掃中移動する必要はなくなり、清掃時の制御を単純化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施の形態例を示すフロー図。
【図２】第２の実施の形態例を示すフロー図。
【図３】第３の実施の形態例を示すフロー図。
【図４】第４の実施の形態例を示すフロー図。
【図５】光学ディスク清掃機構の１例を示す断面図。
【図６】光学ディスク清掃機構の他の１例を示す断面図。
【符号の説明】
５０１、６０１：光学ディスク駆動用モータ
５０２、６０２：スピンドル
５０３、６０３：クランプ
５０４、６０４：光学ディスク
５０５、６０５：電子回路
５０６、６０６：光ピックアップ
５０７、６０７：対物レンズ
５０８、６０８：清掃用デバイス
５０９：光ピックアップ支持軸
５１０：光学ディスク挿入口
５１１：光ピックアップ移動用ガイド
６０９：清掃用デバイス駆動アーム
６１０：清掃用デバイス駆動モータ
【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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