(57)【要約】【課題】可撓性を有する記録ディスクの上下動を規制して、ピックアップとの衝突，摺接を防止する。【解決手段】安定化部材５を、光ピックアップ４と共に光ディスク１の半径方向に移動し、空気力学的作用力を利用して、光ディスク１における少なくとも光ピックアップ４による記録／再生位置付近の光ディスクの面ぶれを抑制する。同様に光ディスク１に対して空気力学的作用力を作用させるガイド部材６を設ける。前記安定化部材５と前記ガイド部材６の光ディスク１に対する作用面を主形状を凸状にし、しかも、ガイド部材６を、光ディスク１の外周部の非情報記録領域２３に、かつ安定化部材５とは逆側から作用し、少なくとも光ピックアップ４の半径方向動線Ｒを外周側に延長した直線Ａと、記録ディスク１の面内において重なるように配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するシート状の記録ディスクを回転させる回転駆動部材と、少なくとも記録ディスクにおける記録および／または再生が行われる部位における回転軸方向の面ぶれを空気力学的な力を生成させて安定化させる安定化部材と、記録ディスクの主たる安定化面に対して逆面側において記録および／または再生を行う記録／再生ヘッドとを備えた記録ディスク駆動装置であって、
空気流の圧力を発生させて記録ディスクの上下動を規定するガイド部材を、記録ディスク面内における記録領域外の外周部と内周部との少なくとも一方かつ記録ディスクにおける少なくとも一方の面側に設置したことを特徴とする記録ディスク駆動装置。
【請求項２】
前記ガイド部材により、前記記録ディスク面に前記安定化部材に対向する作用力を発生させることを特徴とする請求項１記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項３】
前記ガイド部材を、前記記録／再生ヘッドにおけるディスク半径方向動線を外周側に延長した直線に、記録ディスク面内で重なるように設置したことを特徴とする請求項１または２記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項４】
前記ガイド部材を、記録ディスクの円周方向に沿って離散設置させたことを特徴とする請求項１，２または３記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項５】
前記ガイド部材を、記録ディスクの円周方向に沿って延在させたことを特徴とする請求項１，２または３記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項６】
前記ガイド部材の断面形状を、記録ディスクに向かって凸状となるように形成したことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項７】
前記ガイド部材の形状を、記録ディスクの円周方向に複数の凸状部を有するように形成したことを特徴とする請求項５記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項８】
前記凸状部を、少なくとも前記記録／再生ヘッドにおけるディスク半径方向動線を外周側に延長した直線と交差する部位に設けたこと特徴とする請求項７記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項９】
記録／再生ヘッドにおけるディスク半径方向動線を外周側に延長した直線方向における前記ガイド部材の断面形状を凸状としたことを特徴とする請求項１〜８いずれか１項記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項１０】
前記ガイド部材を装置本体における筐体に設置したことを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項１１】
前記ガイド部材と記録ディスクの回転中心部分を保持する保持部材との相対位置を固定したことを特徴とする請求項１０記載の記録ディスク駆動装置。
【請求項１２】
可撓性を有するシート状の記録ディスクが収納され、少なくとも記録ディスクにおける記録／再生が行われる部位における回転軸方向の面ぶれを、空気力学的な力を生成させて安定化させる安定化部材が作用する構成のディスクカートリッジであって、
記録ディスクの上下動を規定するガイド部材を、記録ディスク面内における記録領域外の外周部と内周部との少なくとも一方かつ記録ディスクにおける少なくとも一方の面側に設置したことを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項１３】
前記ガイド部材を内壁に設けたことを特徴とする請求項１２記載のディスクカートリッジ。
【請求項１４】
前記ガイド部材の位置を調整可能にしたことを特徴とする請求項１２または１３記載のディスクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録ディスク駆動装置、およびその記録ディスクを収納するディスクカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ放送のデジタル化が始まるなど、大容量のデジタルデータを記録することが情報記録媒体に求められている。例えば、光ディスクの分野においては、記録／再生のために光ディスクに集光される光スポット径を小さくすることが、高密度化のための基本的な方法の一つに挙げられる。
【０００３】
このため、光ディスクの高密度化においては、記録／再生のために用いられる光の波長を短く、かつ対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることが有効である。光の波長についてはＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ）では近赤外光の７８０ｎｍ、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）では赤色光の６５０ｎｍ近傍の波長が用いられている。最近、青紫光の半導体レーザが開発され、今後は４００ｎｍ近傍のレーザ光が使用されると予想される。
【０００４】
また、対物レンズについては、ＣＤ用はＮＡ０．５未満であったが、ＤＶＤ用はＮＡ０．６程度である。今後、さらに開口数（ＮＡ）を大きくしてＮＡ０．７以上とすることが求められる。しかし、対物レンズのＮＡを大きくすること、および光の波長を短くすることは、光を絞るときに収差の影響が大きくなることでもある。したがって、光ディスクのチルトに対するマージンが減ることになる。また、ＮＡを大きくすることによって焦点深度が小さくなるため、フォーカスサーボ精度を上げなくてはならない。
【０００５】
さらに、高ＮＡの対物レンズを使用することによって、対物レンズと光ディスクの記録面との距離が小さくなってしまうため、光ディスクの面ぶれを小さくしておかないと、始動時のフォーカスサーボを引き込む直前、対物レンズと光ディスクとが衝突することがあり、ピックアップの故障の原因となる。
【０００６】
短波長，高ＮＡの大容量光ディスクとして、例えば非特許文献１に記載されているように、ＣＤと同程度に厚く、かつ剛性の大きい基板に記録膜を成膜し、記録／再生用の光を基板を通さずに、薄いカバー層内を通して記録膜に対して記録／再生する構成のシステムが提案されている。
【０００７】
また、例えば特許文献１〜２に記載されているように、空気力学的作用力を利用して光ディスクにおける面ぶれを安定化させるため、ガイド部材に対向させて可撓性を有する光ディスクを回転させる構成の記録／再生装置が知られている。
【０００８】
また、本発明者らは、特許文献３を初めとして、可撓性光ディスクの記録面と反対側を離散配置されたガイドで面ぶれを抑制する方法および装置を種々提案した。
【０００９】
この方法，装置では、３６００ｒｐｍ前後で回転するＣＤサイズの可撓性を有するディスクの面ぶれが、全周にわたり１０μｍ以下にすることが実現できた。これによりＮＡ０．８５の高ＮＡのピックアップ（記録／再生ヘッド）を用いて良好な記録／再生を行うことができた。
【特許文献１】特開平７−１０５６５７号公報
【特許文献２】特開平１０−３０８０５９号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１８６６３６号明細書
【特許文献４】実用新案登録第２５３５９２３号公報
【特許文献５】特許第２６１４８５６号公報
【非特許文献１】オー・プラス・イー（Ｏ  ＰＬＵＳ  Ｅ）第２０巻，第２号，Ｐ．１８３ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、一般的な剛体からなる基板からなる構成の光ディスクでは、過渡的な回転数の急激な変化などが生じても、基板自体が固いため急激に大きく変形することはないが、可撓性を有する光ディスクをいろいろな回転数で回転させ、また記録／再生ヘッドとガイド部材を移動させてシーク動作を行うと、時として光ディスクの上下動が一時的に大きくなることがある。
【００１１】
特に、本発明のように可撓性を有する光ディスクをガイド部材に対向させた状態で回転させる構成では、光ディスクとガイド部材あるいは記録／再生ヘッドとが接して摺動する危険性が高く、部材面に摩損あるいは傷が付くなどの問題が生じる。さらに、この摺動によって発塵を引き起こして、その塵埃により各種エラーを発生させる原因にもなる。
【００１２】
このことは、記録密度を高めるためにＮＡの大きな記録／再生ヘッドを用いるために光ディスクと記録／再生ヘッドとの距離を小さくしようとすればする程、面ぶれの変動による前記のような衝突，摺接が生じる可能性が大きくなる。
【００１３】
前記衝突，摺接については、可撓性を有する磁気記録ディスク、あるいは一般的なディスクにおいても対応が図られているが（例えば特許文献４，５参照）、従来のものは、本発明のような可撓性を有する光ディスクを、ガイド部材上で回転させる構成のものに用いることはできない。
【００１４】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、可撓性を有する記録ディスクの上下動を規制して、ピックアップとの衝突，摺接を防止するようにした構成の記録ディスク駆動装置およびディスクカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、可撓性を有するシート状の記録ディスクを回転させる回転駆動部材と、少なくとも記録ディスクにおける記録および／または再生が行われる部位における回転軸方向の面ぶれを空気力学的な力を生成させて安定化させる安定化部材と、記録ディスクの主たる安定化面に対して逆面側において記録および／または再生を行う記録／再生ヘッドとを備えた記録ディスク駆動装置であって、空気流の圧力を発生させて記録ディスクの上下動を規定するガイド部材を、記録ディスク面内における記録領域外の外周部と内周部との少なくとも一方かつ記録ディスクにおける少なくとも一方の面側に設置したことを特徴とし、この構成によって、記録ディスクに記録／再生ヘッドに向かう力が作用したとしても、ガイド部材によって記録ディスクの記録／再生ヘッド方向への可動範囲を制限することができるため、記録／再生ヘッドと記録ディスクとの衝突を確実に回避することが可能となる。なお、ガイド部材は、記録ディスクの外周部の非情報記録領域に作用させるため、万一、ガイド部材と記録ディスクが接触した場合にも、その影響が情報記録領域まで及ぶことはない。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の記録ディスク駆動装置において、ガイド部材により、記録ディスク面に安定化部材に対向する作用力を発生させることを特徴とし、この構成によって、安定化部材に対する記録ディスクの対向力をガイド部材によりコントロールすることが可能になり、安定化部材の位置においてディスク面ぶれを低減することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の記録ディスク駆動装置において、ガイド部材を、記録／再生ヘッドにおけるディスク半径方向動線を外周側に延長した直線に、記録ディスク面内で重なるように設置したことを特徴とし、この構成によって、ガイド部材の設置によっても、万一、ガイド部材と記録ディスクが接触した場合にも、その影響を情報記録領域まで及ぶことを確実になくすことができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２または３記載の記録ディスク駆動装置において、前記ガイド部材を、記録ディスクの円周方向に沿って複数個離散設置させたことを特徴とし、この構成によって、記録ディスクに対する安定化手段による安定化作用が増大し、記録ディスクの安定時におけるディスク形状を平坦にすることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１，２または３記載の記録ディスク駆動装置において、ガイド部材を、記録ディスクの円周方向に沿って延在させたことを特徴とし、この構成によって、記録ディスクに対する安定化手段による安定化作用が増大し、記録ディスクの安定時におけるディスク形状を平坦にすることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の記録ディスク駆動装置において、ガイド部材の断面形状を、記録ディスクに向かって凸状となるように形成したことを特徴とし、この構成によって、安定化手段による記録ディスクへの作用力を正圧にすることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項５記載の記録ディスク駆動装置において、ガイド部材の形状を、記録ディスクの円周方向に複数の凸状部を有するように形成したことを特徴とし、この構成によって、安定化手段による記録ディスクへの作用力を正圧にし、記録ディスクに対する安定化手段による安定化作用が増大する。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７記載の記録ディスク駆動装置において、凸状部を、少なくとも記録／再生ヘッドにおけるディスク半径方向動線を外周側に延長した直線と交差する部位に設けたこと特徴とし、この構成によって、記録ディスクに対する安定化手段による安定化作用を効果的に発生させることができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８いずれか１項記載の記録ディスク駆動装置において、記録／再生ヘッドにおけるディスク半径方向動線を外周側に延長した直線方向におけるガイド部材の断面形状を凸状としたことを特徴とし、この構成によって、安定化手段による記録ディスクへの作用力を正圧にし、記録ディスクに対する安定化手段による安定化作用を効果的に発生させることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９いずれか１項に記載の記録ディスク駆動装置において、ガイド部材を装置本体における筐体に設置したことを特徴とし、この構成は、ディスクカートリッジを用いないか、あるいはカートリッジから記録ディスクを取り出して駆動する構成の記録ディスク駆動装置に実施する場合に有効である。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の記録ディスク駆動装置において、ガイド部材と記録ディスクの回転中心部分を保持する保持部材との相対位置を固定したことを特徴とし、この構成によって、記録／再生ヘッドの走査に関わらず、ガイド部材の記録ディスクに対する作用位置を一定にすることができる。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、可撓性を有するシート状の記録ディスクが収納され、少なくとも記録ディスクにおける記録／再生が行われる部位における回転軸方向の面ぶれを空気力学的な力を生成させて安定化させる安定化部材が作用する構成のディスクカートリッジであって、記録ディスクの上下動を規定するガイド部材を、記録ディスク面内における記録領域外の外周部と内周部との少なくとも一方かつ記録ディスクにおける少なくとも一方の面側に設置したことを特徴とし、この構成によって、記録ディスク駆動装置側ではなくてディスクカートリッジにガイド部材を個別に設けることにより、前記各請求項に係る発明の作用効果を、記録ディスク駆動装置側の構成を簡略化して得ることが可能になる。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載のディスクカートリッジにおいて、ガイド部材を内壁に設けたことを特徴とし、この構成によって、ディスクカートリッジに補助安定化部材を個別に設定することができることから、様々なディスク仕様ごとにガイド部材を個々に設計して設置することが容易になる。
【００２８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３記載のディスクカートリッジにおいて、ガイド部材の位置を調整可能にしたことを特徴とし、この構成によって、ディスク仕様に応じて、ガイド部材を適正位置に配置することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ガイド部材によって可撓性を有する記録ディスクの記録／再生ヘッド方向への可動範囲を制限することができ、記録／再生ヘッドと記録ディスクとの衝突を回避することができ、しかも、ガイド部材は、記録ディスクの外周部の非情報記録領域に作用させるため、万一、ガイド部材と記録ディスクが接触した場合にも、その影響が情報記録領域まで及ぶことはない等、実際的な効果が大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は本発明の記録／再生装置の実施形態１を説明するための要部の平面図、図２は図１の実施形態１の一部横断面図であり、１は可撓性を有する記録ディスクである光ディスク、２は光ディスク１の回転中心（中央）部分に装着された光ディスク１を回転させるために保持する一方の保持部材であるハブ、３は他方の保持部材であるチャッキング部をハブ２に嵌合して光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、４は、光ディスク１の半径方向に移動して光ディスク１に対して光ビームを集光させ、情報の記録／再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査（動線Ｒ方向）を行う記録／再生ヘッドとしての光ピックアップである。
【００３２】
さらに、５は、光ピックアップ４と共に光ディスク１の半径方向に移動し、空気力学的作用力を利用して、光ディスク１における少なくとも光ピックアップ４による記録／再生位置付近の光ディスクの面ぶれを抑制する安定化部材、６は同様に光ディスク１に対して空気力学的作用力を作用させるガイド部材、２１は情報記録領域、２２は内周側の非情報記録領域、２３は外周側の非情報記録領域、Ｒは光ピックアップ動線である。
【００３３】
安定化部材５とガイド部材６の光ディスク１に対する作用面は主形状を凸状になっており、ガイド部材６は、光ディスク１の外周部の非情報記録領域２３に、安定化部材５とは逆側から作用し、光ピックアップ４の半径方向動線Ｒを外周側に延長した直線Ａと、記録ディスク１の面内において重なるように配設してある。
【００３４】
図３は本発明の記録／再生装置の実施形態２を説明するための要部の平面図、図４は図３の実施形態２の一部横断面図である。なお、以下の説明において、既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３５】
実施形態２が実施形態１と異なる点は、ガイド部材６’を、光ディスク１における円周方向に延在させたリング状とした構成である。
【００３６】
図５は本発明の記録／再生装置の実施形態３を説明するための要部の平面図、図６は図５の実施形態３の一部横断面図であり、実施形態３が実施形態１と異なる点は、複数個のガイド部材６を、光ディスク１における円周方向に離散設置（本例では８個を対称位置に設置）させた構成である。
【００３７】
図７は本発明の記録／再生装置の実施形態４を説明するための要部の平面図、図８は図７の実施形態４の一部横断面図であり、実施形態４が実施形態１と異なる点は、光ディスク１の情報記録領域２１に、光ディスク１に対して安定化部材５とは別の補助安定化部材７を２つ設置した構成である。
【００３８】
図９は本発明の記録／再生装置の実施形態５を説明するための要部の平面図、図１０は図９の実施形態５の一部横断面図であり、実施形態５が実施形態４と異なる点は、光ディスク１の情報記録領域２１に、安定化部材５と同様に光ディスク１に対して別の補助安定化部材７を４つ設置した構成である。
【００３９】
次に、前記各実施形態の動作について説明する。
【００４０】
各実施形態における基本構成においては、安定化部材５と可撓性を有する光ディスク１の間に空気力学的な力を発生させて、ディスク面ぶれを抑制するためには、安定化部材５と光ディスク１の間の釣り合い条件が重要であり、特に光ディスク１の安定化部材５に向かう反力が重要なパラメータとなる。この反力は光ディスク１の剛性と、光ディスク１が回転して平坦化しようとすることによって発生する浮上力によって決定されるため、原理的に、前記釣り合い条件は安定化部材５の半径位置，ディスク回転数、およびディスク仕様などによって左右される。
【００４１】
本実施形態では、前記釣り合い条件の積極的な調整手法を考慮しており、ガイド部材６，６’により、光ディスク１の主安定化部材５に対する対向力（作用力）を増大させることができ、主安定化部材５と光ディスク１の間に働く力の釣り合い条件を調整することが可能となる。
【００４２】
特に前記対向力の増大効果により、従来、安定化部材５をディスク面に対して深く押し込まなければ得られなかった安定化条件を、浅い位置で達成することが可能となる。これにより、安定化部材５および光ピックアップ４のディスク半径方向の動線Ｒをディスク基準面に近い範囲に限定することができ、動作機構の簡略化を図ることができる。
【００４３】
また、万一、光ディスク１に光ピックアップ４に向かう力が作用したとしても、ガイド部材６，６’によって光ディスク１の光ピックアップ４方向への可動範囲を制限することができるため、光ピックアップ４と光ディスク１との衝突を確実に回避することが可能となる。
【００４４】
なお、ガイド部材６，６’は、光ディスク１の外周部における非情報記録領域２３に作用させるため、万一、ガイド部材６，６’と光ディスク１とが接触した場合にも、その影響が情報記録領域２１まで及ぶことはない。
【００４５】
また、実施形態２のように、ガイド部材６’を、ディスク円周方向に延在させたリング状とすることにより、光ディスク１の安定化部材５に対する作用力を増大させると共に、光ディスク１の安定化時のディスク形状を平坦にすることができる。
【００４６】
また、実施形態４，５のように、光ディスク１の外周部における非情報記録領域２３内のガイド部材６，６’の部位とは別の情報記録領域２１に、光ディスク１に対して正圧を作用させる安定化部材５とは独立して、別の補助安定化部材７を複数個配設することによっても前記と同様の効果が得られる。
【００４７】
また、ガイド部材６の形状を、例えば図１１に示すように、ディスク円周方向における断面形状が光ディスク１に向かって凸状となるようにすることにより、ガイド部材６による光ディスク１への作用力を正圧とすることができ、光ディスク１の安定化部材５に対する力を効率的に増大させることができる。
【００４８】
実施形態２のようにガイド部材６’を、ディスク円周方向に延在させたリング状とした場合においては、その形状をディスク円周方向における断面が光ディスク１に向かって複数の凸状部位を有するようにすることにより、ガイド部材６’による光ディスク１への作用力を正圧とすることができ、光ディスク１の安定化部材５に対する力を効率的に増大させることができる。実施形態２のような構成においては、少なくとも光ピックアップ４の半径方向動線Ｒを外周側に延長した直線と交叉する付近に、前記凸状部位の一つが配置されるようにすることが効果的である。
【００４９】
さらに、各実施形態においては、例えば図１２に示すように、光ピックアップ４の半径方向動線Ｒを外周側に延長した直線方向のガイド部材６の断面が、光ディスク１に向かって凸状となるようにすることにより、ガイド部材６による光ディスク１への作用力を正圧とすることができ、光ディスク１の安定化部材５に対する作用力を効率的に増大させることができる。
【００５０】
以下、本発明をより具体的に実施例に基づいて説明する。
【００５１】
（実施例１）
実施例１において、図１，図２に示す構成を採用しており、ガイド部材６の光ディスク１に対する作用面は主形状を凸状とし、光ディスク１との近接点における、ディスク円周方向の曲率半径を１００ｍｍ、ディスク半径方向の曲率半径を３０ｍｍとし、ディスク円周方向の有効長は２０ｍｍとした。また、安定化部材５としては光ディスク１に対向する面を曲率半径１００ｍｍとした直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００５２】
実施例１の光ディスク１は、ディスク部材として直径１２０ｍｍ，厚さ１００μｍのポリカーボネイト製シートを用いた場合について説明する。
【００５３】
まず、前記シートに、熱転写でスタンパのピッチ０．６μｍ、幅０．３μｍのグルーブを転写し、その後、スパッタリングでシート／Ａｇ反射層１２０ｎｍ／（ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３）−ＳｉＯ２７ｎｍ／ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ１０ｎｍ／ＺｎＳ−ＳｉＯ２２５ｎｍ／Ｓｉ３Ｎ４１０ｎｍの順番に成膜した。情報記録領域はシートの内周直径４０ｍｍから外周直径１０６ｍｍまで（半径２０ｍｍ〜５３ｍｍ）の範囲に設定した。その後、ＵＶ樹脂をスピンコートし、紫外線照射で硬化させて厚さ５μｍの透明保護膜を形成した。また逆側の面には１０μｍ厚のハードコートを施した。なお、ディスク中心部には外形直径３０ｍｍ，内径直径１５ｍｍ，厚み０．３ｍｍのハブ２を取り付けた。
【００５４】
ガイド部材６としては、光ディスク１の外周部の非情報記録領域２３内における半径５８ｍｍの位置で近接するように、また、その作用面頂点のディスク回転軸方向位置が、光ディスク１が平坦と仮定した場合の下面位置となるように配置した。
【００５５】
また、安定化部材５は、ディスク半径２０ｍｍ〜５３ｍｍの間を走査し、光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置を基準に±５００μｍの制御幅でディスク回転軸方向位置を調整できるようにした。なお、光ピックアップ４に関しては、安定化部材５に追従してディスク半径方向を走査する構成とする。
【００５６】
実施例１の前記構成において、前記光ディスク１を５，１５，３０ｍ／ｓｅｃの３水準のディスク回転数で回転させ、光ピックアップ４の位置にレーザー変位計を配置してディスク面ぶれを計測し、安定化部材５のディスク回転方向位置を調整因子として光ディスク１のディスク面ぶれを最小値に調整した。この評価においては半径４５ｍｍを代表評価点とした。
【００５７】
（実施例２）
実施例２において、図３，図４に示す構成を採用しており、ガイド部材６’は、ディスク円周方向に延在させたリング状とした。その主形状は、ディスク面に向かって凸状とし、ディスクと近接する部位の曲率半径を３０ｍｍとし、このリング状のガイド部材６’の凸状部頂点位置を結んだ円の半径は５８ｍｍとなるようにした。また、安定化部材５は、光ディスク１に対向する面を曲率半径１００ｍｍとした直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００５８】
実施例２では実施例１と同様の光ディスクを用いた。
【００５９】
ガイド部材６’は、凸状部の頂点が、光ディスク１の外周部の非情報記録領域２３内における半径５８ｍｍの位置と相対するように、また、その凸状部頂点のディスク回転軸方向位置が光ディスク１が平坦と仮定した場合の下面位置となるように配置した。また、安定化部材５は、ディスク半径２０ｍｍ〜５３ｍｍの間を走査し、光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置を基準に±５００μｍの制御幅でディスク回転軸方向位置を調整できるようにした。なお、光ピックアップ４に関しては、安定化部材５に追従してディスク半径方向を走査する構成とした。
【００６０】
実施例２の前記構成において、実施例１と同様な評価を行った。
【００６１】
（実施例３）
実施例３において、図５，図６に示す構成を採用しており、ディスク円周上に複数のガイド部材６を配設し、それぞれのガイド部材６は、光ディスク１に対する作用面を主形状を凸状とし、光ディスク１との近接点における、ディスク円周方向の曲率半径を１００ｍｍ、ディスク半径方向の曲率半径を３０ｍｍとし、そのディスク円周方向の有効長は２０ｍｍとした。また、安定化部材５は、光ディスク１に対向する面を曲率半径１００ｍｍとした直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００６２】
実施例３では実施例１と同様の光ディスクを用いた。
【００６３】
光ピックアップ４の半径方向動線を外周側に延長した直線と交叉する位置に、ガイド部材６を１つ配設し、この位置を基準にしてディスク円周を８等分した位置に合計８つのガイド部材６を配置した。全てのガイド部材６は、光ディスク１の外周部の非情報記録領域２３内における半径５８ｍｍの位置で近接するように、また、その作用面頂点のディスク回転軸方向位置が光ディスク１が平坦と仮定した場合の下面位置となるようにした。また、安定化部材５は、ディスク半径２０ｍｍ〜５３ｍｍの間を走査し、光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置を基準に±５００μｍの制御幅でディスク回転軸方向位置を調整できるようにした。なお、光ピックアップ４に関しては、安定化部材５に追従してディスク半径方向を走査する構成とした。
【００６４】
実施例３の前記構成において、実施例１と同様な評価を行った。
【００６５】
（実施例４）
実施例４において、図７，図８に示す構成を採用しており、補助安定化部材７のディスクとの近接点における、ディスク円周方向の曲率半径を１００ｍｍ、ディスク半径方向の曲率半径をＲ３０ｍｍとし、そのディスク円周方向の有効長は２０ｍｍとした。また、安定化部材５は、光ディスク１に対向する面を曲率半径１００ｍｍとした直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００６６】
この構成に加えて、安定化部材５と同じディスク面側で、光ピックアップ４の動線からディスク円周方向の上下流９０度位置に、ガイド部材６とは別の補助安定化部材７を２つ配設した。この補助安定化部材７は、光ディスク１に対向する面を曲率半径２００ｍｍとした直径３０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００６７】
実施例４では実施例１と同様の光ディスクを用いた。
【００６８】
ガイド部材６は、光ディスク１の外周部の非情報記録領域２３内における半径５８ｍｍの位置で近接するように、また、その作用面頂点のディスク回転軸方向位置が光ディスク１が平坦と仮定した場合の下面位置となるように配置した。また、安定化部材５は、ディスク半径２０ｍｍ〜５３ｍｍの間を走査し、光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置を基準に±５００μｍの制御幅でディスク回転軸方向位置を調整できるようにした。補助安定化部材７は、２つ共に光ディスク１の半径４５ｍｍの位置に、凸状面を光ディスク１に対向して配置し、そのディスク回転軸方向位置は光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置から０．５ｍｍ押し込んだ位置とした。
【００６９】
実施例４の前記構成において、実施例１と同様な評価を行った。
【００７０】
（実施例５）
実施例５において、図９，図１０に示す構成を採用しており、ガイド部材６の光ディスク１に対する作用面は主形状を凸状とし、光ディスク１との近接点における、ディスク円周方向の曲率半径を１００ｍｍ、ディスク半径方向の曲率半径を３０ｍｍとし、そのディスク円周方向の有効長は２０ｍｍとした。また、安定化部材５は、光ディスク１に対向する面を曲率半径１００ｍｍとした直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００７１】
さらに、安定化部材５と同じディスク面側で、光ピックアップ４の動線からディスク円周方向の上下流４５度および１３５度の位置に補助安定化部材７を４つ配設した。補助安定化部材７は、光ディスク１に対向する面を曲率半径２００ｍｍとした直径３０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００７２】
実施例５では実施例１と同様の光ディスクを用いた。
【００７３】
ガイド部材６は、光ディスク１の外周部の非情報記録領域２３内における半径５８ｍｍの位置で近接するように、また、その作用面頂点のディスク回転軸方向位置が光ディスク１が平坦と仮定した場合の下面位置となるように配置した。また、安定化部材５は、ディスク半径２０ｍｍ〜５３ｍｍの間を走査し、光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置を基準に±５００μｍの制御幅でディスク回転軸方向位置を調整できるようにした。補助安定化部材７は、４つ共に光ディスク１の半径４５ｍｍの位置に、凸状面を光ディスク１に対向して配置し、そのディスク回転軸方向位置は光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置から０．５ｍｍ押し込んだ位置とした。
【００７４】
実施例５の前記構成において、実施例１と同様な評価を行った。
【００７５】
（比較例）
本比較例の記録／再生装置は、図１３の要部の平面図、図１４の一部横断面図に示すように、安定化部材５を１つだけ用いた場合である。安定化部材５は、光ディスク１に対向する面を曲率半径１００ｍｍとした直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００７６】
本比較例では実施例１と同様の光ディスクを用いた。
【００７７】
安定化部材５は、ディスク半径２０ｍｍ〜５３ｍｍの間を走査し、光ディスク１が平坦と仮定した場合の上面位置を基準に±５００μｍの制御幅でディスク回転軸方向位置を調整できるようにした。
【００７８】
本比較例において実施例１と同様な評価を行った。
【００７９】
前記各実施例と比較例において、安定化部材５のディスク回転軸方向位置、すなわちディスク面への押し込み量を±５００μｍの範囲で調整した場合における、ディスク半径４５ｍｍ位置でのディスク面ぶれは図１５に示すとおりとなった。
【００８０】
この結果に示すように、安定化部材５の押し込み量が±５００μｍと浅い範囲において、ディスク面ぶれを効果的に低減することができた。比較例では、一点のみの安定化部材５を用いた場合について示したが、この構成でディスク面ぶれを低減するためには数ｍｍの押し込み量が必要であり、±５００μｍの浅い押し込み量範囲では、安定化部材５によるディスク面ぶれ低減効果を奏することができなかった。図１５に示す結果と比較すると、本実施例の効果が絶大であることが確認できた。
【００８１】
なお、本実施例においては、安定化部材５にチルト制御機構を具備させて調整することにより、ディスク面ぶれを、より最適調整することも可能であり、これは各実施例に適用することができた。
【００８２】
ところで、前記実施形態の構成において、ガイド部材６を光ディスク１の外周部における非情報記録領域２３に作用させることにより前記のような効果が得られ、構造的に簡素化され、コストも比較的安価に製作することができるが、以下のようにガイド部材を複数個設置した実施形態の構成にすることにより、さらに前記効果を高めることができる。
【００８３】
図１６は本発明の記録／再生装置の実施形態６を説明するための要部の底面図、図１７は図１６の実施形態６の正面図であり、１は可撓性を有する記録ディスクである光ディスク、２は光ディスク１を回転させるために保持するハブ、３は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、４は、情報の記録／再生処理を行うため光ディスク１における上側面の記録面側をガイドレール１０で案内され、光走査を行う光ピックアップである。
【００８４】
さらに、５は、光ディスク１の下側面を光ピックアップ４と共に光ディスク１の半径方向に移動し、空気力学的作用力を利用して、光ディスク１における光ピックアップ４による記録／再生位置付近のディスク面ぶれを抑制する安定化部材、６は、光ディスク１の外周部における非情報記録領域２３にて円周方向に複数個が離散配置され、光ディスク１に対して空気力学的作用力を作用させるガイド部材、２４は、安定化部材５と同じ側に安定化部材５を挟むように一対が配設されて、光ディスク１に対して空気力学的作用力を作用させる安定化部材５とは別の補助安定化部材である。
【００８５】
実施形態６において、本例では光ディスク１は、直径１２０ｍｍであるが、外周部の半径５５ｍｍまでが記録領域であり、半径５６ｍｍ以降の非記録領域にガイド部材６が設置されている。
【００８６】
ガイド部材６は、光ディスク１の円周方向に離散的に配置され、ガイド部材６間で空気が抜けるように配慮されている。したがって、安定化部材５による空気安定化作用を阻害しない。光ディスク１は、安定状態で多少湾曲して回転するので、ガイド部材６は、その設置位置高さを変え、光ディスク１との距離が１０μｍ以下にならないようにした。光ディスク１とガイド部材６との距離が５μｍ未満の領域では、光ディスク１とガイド部材６間の作用力が急激に大きくなるが，１０〜２０μｍを超えると、安定化部材５（光ディスク１の浮上量１μｍ前後）と光ディスク１間に作用する力に比べ１％未満になり、ほぼ無視できるようになる。このため、ガイド部材６は光ディスク１との距離を面ぶれ安定化用の安定化部材５より大きくとる。なお、本実施例の光ピックアップ４のワーキングディスタンスは３００μｍである。
【００８７】
本実施形態において、光ディスク１が何らかの外乱などによって面ぶれが過渡的に大きくなろうとしたとき、ガイド部材６が光ディスク１の光ピックアップ４側への動きを規制することになるために、光ディスク１の記録膜と光ピックアップ４との衝突，摺動を避けることができる。
【００８８】
図１８は本発明の記録／再生装置の実施形態７を説明するための要部の底面図、図１９は図１８の実施形態７の正面図であり、実施形態７が実施形態６と異なる点は、複数のガイド部材６を、光ディスク１の外周部における非情報記録領域２３の両側に離散配置した構成である。
【００８９】
実施形態７では、光ディスク１の上下の両方の動きがガイド部材６にて規制されるために、光ディスク１における上下の大きな動きが規制され、前記同様に光ディスク１の記録膜と光ピックアップ４との衝突，摺動を避けることができる。
【００９０】
本例では、ガイド部材６と安定状態の光ディスク１表面との距離は１００μｍに設定した。光ピックアップ４と光ディスク１表面の距離は３００μｍであるため、何らかの外乱が生じても、光ディスク１は光ピックアップ４に衝突する前に、ガイド部材６に衝突することになるため、光ディスク１における情報記録領域の損傷、光ピックアップ４の破損などを防ぐことができる。
【００９１】
図２０は本発明の記録／再生装置の実施形態８を説明するための要部の底面図、図２１は図２０の実施形態８の正面図であり、実施形態８では、複数のガイド部材６を、光ディスク１の内周部と外周部とにおける非情報記録領域２２，２３に離散配置しており、これにより、ディスク半径方向の２点が支持されることになるために、より確実に前記損傷などの不具合の発生を防ぐことができる。
【００９２】
図２２は本発明の記録／再生装置の実施形態９を説明するための要部の底面図、図２３は図２２の実施形態９の正面図であり、実施形態９が実施形態８と異なる点は、複数のガイド部材６を、光ディスク１の内周部と外周部における非情報記録領域２２，２３の両側に離散配置した構成である。
【００９３】
実施形態９では、ガイド部材６が光ディスク１の最内周と最外周との両面側に配置されて、半径方向の２点が支持および上下支持されるために、さらに確実に前記損傷などの不具合の発生を防ぐことができる。ただし、図２３にて分るように、スピンドルモータ３の外形部分でガイド部材６の設置位置が規制され、また、光ディスク１における内周側の情報記録領域がやや狭くなることになる。
【００９４】
前記各実施形態は、前記ガイド部材６（６’）を、図２４に例示するように、装置本体の筐体３０に設けることにより、光ディスクを収納するディスクカートリッジを用いないか、あるいはディスクカートリッジから光ディスクを取り出して駆動する記録ディスク駆動装置において実施することができる。
【００９５】
このような構成にして、ガイド部材６（６’）とスピンドルモータ３との相対位置を固定することにより、光ピックアップ４の走査に関わらず、ガイド部材６（６’）の光ディスク１に対する作用点の位置を一定にすることができる。
【００９６】
また、前記各実施形態におけるガイド部材６（６’）は、図２５に示すように、ディスクカートリッジ３１の内壁に設けることも可能であり、このように構成することにより、記録ディスク駆動装置側の構成を簡略化することができる。さらに、この構成においては、ディスクカートリッジ３１にガイド部材６（６’）を個別に設定することができることから、様々なディスク仕様ごとにガイド部材６（６’）を個々に設計可能となり、ディスク仕様のばらつきによる安定化条件のずれを補正することまでもが可能となる。
【００９７】
ディスクカートリッジ３１としては、例えば図２６〜図３１に示す構成のものを例示することができる。図２６〜図３１において、３２は安定化部材５が挿入されて、ディスク半径方向に移動可能にするための第１の通孔部、３３は光ピックアップ４およびスピンドルモータ３の一部が挿入され、かつ光ピックアップ４をディスク半径方向に移動可能にするための第２の通孔部である。なお、前記通孔部３２，３３を開閉するためのシャッタ、あるいはカートリッジ内で光ディスク１を固定するための機構、さらにカートリッジをスピンドルモータ３に設置する際に必要なその他の機構などに関しては図示していない。
【００９８】
このように、光ディスク１をディスクカートリッジから取り出さないで用いる場合には、ディスクカートリッジ自体にガイド部材６，６’を取り付けておく必要がある。ディスク最外周部分に対応する記録ディスク駆動装置側にガイド部材６，６’を設けると、ディスクカートリッジに収納されたディスク全面をシャッタで開閉する必要が生じるため、機構，容量ともに大型化することになる。この点、前記のようにディスクカートリッジ３１内にガイド部材６，６’を設けることにより、使い勝手が、ガイド部材６，６’のない一般的な可撓性を有する磁気ディスクと同じようになる。
【００９９】
以上のように、ガイド部材６，６’を、光ディスク１に対して面ぶれ安定化のための安定化部材５より大きな距離を保って、光ディスク１の非情報記録領域の内周部分２２、外周部分２３に配置することにより、光ディスク１と光ピックアップ４との衝突、あるいは当接，摺動などの不具合の発生を防ぐことができ、光ディスク駆動装置の信頼性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、可撓性を有する記録ディスク、例えば相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録ディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録／再生装置、およびその記録ディスクを収納するディスクカートリッジに適用され、特に空気力学的な力を作用させる安定化部材の簡単な構成によって、記録／再生位置における良好なディスク面ぶれの低減を実現する記録／再生装置およびディスクカートリッジに実施して有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の記録／再生装置の実施形態１を説明するための要部の平面図
【図２】図１の実施形態１の一部横断面図
【図３】本発明の記録／再生装置の実施形態２を説明するための要部の平面図
【図４】図３の実施形態２の一部横断面図
【図５】本発明の記録／再生装置の実施形態３を説明するための要部の平面図
【図６】図５の実施形態３の一部横断面図
【図７】本発明の記録／再生装置の実施形態４を説明するための要部の平面図
【図８】図７の実施形態４の一部横断面図
【図９】本発明の記録／再生装置の実施形態５を説明するための要部の平面図
【図１０】図９の実施形態３の変形例の一部横断面図
【図１１】本実施形態におけるガイド部材の一例の形状を示す図
【図１２】本実施形態におけるガイド部材の一例の形状を示す図
【図１３】本発明の実施例との比較例における構成を説明するための平面図
【図１４】図１３に示す比較例の一部横断面図
【図１５】本発明の実施例と比較例とにおける特性評価の一覧を示す図
【図１６】本発明の記録／再生装置の実施形態６を説明するための要部の平面図
【図１７】図１６の実施形態６の正面図
【図１８】本発明の記録／再生装置の実施形態７を説明するための要部の平面図
【図１９】図１８の実施形態７の正面図
【図２０】本発明の記録／再生装置の実施形態８を説明するための要部の平面図
【図２１】図２０の実施形態８の正面図
【図２２】本発明の記録／再生装置の実施形態９を説明するための要部の平面図
【図２３】図２２の実施形態９の正面図
【図２４】本実施形態における記録／再生装置へのガイド部材の設置例を示す一部横断面図
【図２５】本発明の実施形態であるディスクカートリッジを説明するための断面図
【図２６】本実施形態のディスクカートリッジの一例を示す平面図
【図２７】図２６のディスクカートリッジの一部横断面図
【図２８】本実施形態のディスクカートリッジの一例を示す平面状態の説明図
【図２９】図２８のディスクカートリッジの横断面状態の説明図
【図３０】本実施形態のディスクカートリッジの一例を示す平面状態の説明図
【図３１】図３０のディスクカートリッジの横断面状態の説明図
【符号の説明】
【０１０２】
１  光ディスク
２  ハブ
３  スピンドルモータ
４  光ピックアップ
５  安定化部材
６，６’  ガイド部材
７，２４  補助安定化部材
２１  情報記録領域
２２  内周側の非情報記録領域
２３  外周側の非情報記録領域
３０  記録／再生装置の装置本体の筺体
３１  ディスクカートリッジ
Ａ  光ピックアップ動線の延長線
Ｒ  光ピックアップ動線
【図１】
2005302251.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005302251.tif 000006
【図５】
2005302251.tif 000007
【図６】
2005302251.tif 000008
【図７】
2005302251.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005302251.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005302251.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005302251.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2005302251.tif 000020
【図１９】
2005302251.tif 000021
【図２０】
2005302251.tif 000022
【図２１】
2005302251.tif 000023
【図２２】
2005302251.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2005302251.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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