(57)【要約】      （修正有）【課題】パーティクルの発生を抑制することでディスク両面の同時検査を好適に行う。【解決手段】ディスク１２に形成されている孔１４に挿入される複数の爪１６、１７、１８のうち少なくとも１つの爪１８を孔１４の外側に向かって付勢する受動型のバネ部材を備え、バネ部材によって爪１６、１７、１８の外周部をディスク１２の孔１４の周縁に加圧接触させることによりディスク１２を垂直姿勢で保持する。チャック本体２０の外径は、ディスク１２の孔径より小さくする。可動爪１８を移動させる可動機構の摺動部（回動軸３６の部分）はディスク１２からディスク１２の（外周半径−内周半径）以上離れた位置とする。爪材としてポリベンゾイミダゾールが好ましい。【選択図】図１
2009043382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に孔が形成されているディスクを保持するチャック装置であって、
保持対象となるディスクに形成されている孔に挿入される複数の爪と、
前記複数の爪のうち少なくとも１つを前記挿入される孔の外側に向かって付勢する付勢手段と、を有し、
前記付勢手段によって前記複数の爪の外周部を前記ディスクの孔の周縁に加圧接触させることにより前記ディスクを垂直姿勢で保持することを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
前記複数の爪が取り付けられているチャック本体の外径は、前記ディスクの孔径より小さいことを特徴とする請求項１記載のチャック装置。
【請求項３】
前記複数の爪が取り付けられているチャック本体はスピンドルに固定されており、前記垂直姿勢で保持したディスクを回転可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のチャック装置。
【請求項４】
前記複数の爪のうち少なくとも１つは、前記挿入される孔の内側に向かって移動可能な可動機構を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のチャック装置。
【請求項５】
前記可動機構の摺動部は、前記加圧接触によって保持されるディスクから該ディスクの（外周半径−内周半径）以上離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載のチャック装置。
【請求項６】
前記付勢手段は、受動型ばねであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のチャック装置。
【請求項７】
前記付勢手段の付勢力に抗して、前記複数の爪のうち少なくとも１つを前記挿入される孔の内側に向かって移動させる爪駆動手段を備え、
前記孔に対する前記複数の爪の挿入時、又は前記加圧接触を解除する時に前記爪駆動手段により前記複数の爪のうち少なくとも１つを該孔の内側に向かって移動させることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のチャック装置。
【請求項８】
前記爪駆動手段は、前記複数の爪が取り付けられているチャック本体から離れた外部に設けられていることを特徴とする請求項７記載のチャック装置。
【請求項９】
前記爪は、ポリベンゾイミダゾールで製作されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のチャック装置。
【請求項１０】
前記爪は、前記ディスクの孔の周縁に対応した円弧形状の外周部を有し、ディスク保持の状態において前記ディスクの両面の平面部分に接触せず、前記ディスクの孔の周縁に接触するのみで前記ディスクを保持することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のチャック装置。
【請求項１１】
前記複数の爪として、２つの固定爪と１つの可動爪が同一円周上に配置され、中心から前記２つの固定爪の位置を見込む角は、前記中心から前記可動爪の位置と前記固定爪の位置を見込む角よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のチャック装置。
【請求項１２】
当該チャック装置にディスクを取り付ける際、または、当該チャック装置からディスクを取り外す際に、前記２つの固定爪は同じ高さに位置し、前記可動爪は前記２つの固定爪よりも下方に位置することを特徴とする請求項１１に記載のチャック装置。
【請求項１３】
前記ディスクは、磁気記録のための磁性層を有する磁気ディスクであることを特徴とする請求項１乃至１２に記載のチャック装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか１項に記載のチャック装置を備え、
該チャック装置によって垂直姿勢で保持されたディスクの両面を光学的に検査することを特徴とするディスク検査装置。
【請求項１５】
前記チャック装置によって垂直姿勢で保持されたディスクの両面に光を照射する照明装置と、
前記照明装置で照明されたディスクの両面をそれぞれ撮像する撮像装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１４記載のディスク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチャック装置及びディスク検査装置に係り、特に、ハードディスク装置に用いられる磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど、ディスク中央部に孔を有するディスクを保持するのに好適なチャック装置及びこれを用いたディスク検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置に使用される磁気ディスクは、その製造工程において表面の欠陥やパーティクルの付着の有無などについて検査が行われる。特許文献１には、ディスクの両面を効率的に検査するためのディスク搬送機構及びこれを利用した検査装置が提案されている。また、特許文献２では、スピンドルに連結されたシリンダ本体にディスクを載置し、ディスク中心開口部に弾性体のチャックリング（円形の一部が切断された形態）を挿入してこれを拡径させることで、ディスク中心開口部の周囲側面を全面的に均一加圧することでシリンダの上端面にディスクを確実にチャックするディスクチャック機構が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−２６０６７５号公報
【特許文献２】特開平１０−１３４３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、ハードディスク装置はますます記録密度が向上し、ヘッド浮上量も限りなく小さくなってきている。そのため微小なパーティクルであってもドロップアウトの原因となるばかりか、パーティクルがヘッドに噛みこみデータを損傷させる恐れも大きくなっている。さらに、記録面ばかりでなく、ディスク内周面や外周面のパーティクルも移動することによって前記の障害を起こす恐れがある。
【０００４】
従来のディスク検査技術では、両面の検査は大変困難なため、ディスクを反転して片面ずつ検査を行う必要があった（特許文献１参照）。また、スピンドルの受け台上にディスクを載置してチャックを行う構成のため（特許文献２参照）、特に、ディスクの内周エッジ近傍は検知不能なエリアが多いばかりでなく、受け台とディスクとの接触によって傷やパーティクルの発生が起きることも多かった。
【０００５】
また、スピンドルにチャック摺動部が内蔵され、かつその摺動部がディスク近傍に設けられていることから、チャック機構自身の摺動によってもパーティクルの発生を防げず、ディスクの内周部で発生したパーティクルがディスクの回転による遠心力と空気流で記録面側に移動するという問題もある。
【０００６】
さらには、検査工程においてディスクを反転させる（裏返す）ことによる設備の複雑化、サイクルタイムの増大、また、裏返すことで最初の検査面にパーティクルが付着してもこれを再検知できない、という問題もある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、パーティクルの発生を抑制でき、ディスク両面の同時検査に好適なチャック装置を提供することを目的とし、併せて、これを用いたディスク検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明は、中心部に孔が形成されているディスクを保持するチャック装置であって、保持対象となるディスクに形成されている孔に挿入される複数の爪と、前記複数の爪のうち少なくとも１つを前記挿入される孔の外側に向かって付勢する付勢手段と、を有し、前記付勢手段によって前記複数の爪の外周部を前記ディスクの孔の周縁に加圧接触させることにより前記ディスクを垂直姿勢で保持することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、爪の外周部をディスク内周面に接触させることにより、ディスクを垂直姿勢で保持するため、ディスクの持ち替え（反転）なく、両面の同時検査が可能となる。また、重力によるパーティクルの付着を回避することも可能である。更に、クリーンエアのダウンフローが乱れず、ディスク周辺のクリーン度を保つことができる。
【００１０】
本発明の一態様として、前記複数の爪が取り付けられているチャック本体の外径は、前記ディスクの孔径より小さいことを特徴とするチャック装置を提供する。
【００１１】
かかる態様によれば、ディスクチャック状態でディスク面に垂直な方向から見たとき、ディスクの孔の内側にチャック本体が収容されることになるため、ディスク両面について、内周エッジの近傍まで影にならずに観察（検査）可能である。
【００１２】
本発明の他の態様は、前記複数の爪が取り付けられているチャック本体はスピンドルに固定されており、前記垂直姿勢で保持したディスクを回転可能であることを特徴とする。
【００１３】
かかる態様によれば、ディスクを回転させながら、ディスクの全面を検査することができる。
【００１４】
本発明の他の態様は、前記複数の爪のうち少なくとも１つは、前記挿入される孔の内側に向かって移動可能な可動機構を介して取り付けられていることを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記可動機構の摺動部は、前記加圧接触によって保持されるディスクから該ディスクの（外周半径−内周半径）以上離れた位置に設けられていることが望ましく、外周半径以上離れた位置とすることがより望ましい。これにより、摺動部から発生するパーティクルのディスクへの付着を抑制することができる。
【００１６】
本発明の他の態様として、前記付勢手段は、受動型ばねであることを特徴とするチャック装置を提供する。
【００１７】
チャック付勢力を与える手段として、金属、樹脂、エア、磁気等の受動型ばねを、チャク本体に内蔵する態様が好ましい。かかる態様によれば、外から力を加えずに、ディスクを保持することができる。
【００１８】
本発明の他の態様は、付勢手段の付勢力に抗して、前記複数の爪のうち少なくとも１つを前記挿入される孔の内側に向かって移動させる爪駆動手段を備え、前記孔に対する前記複数の爪の挿入時、又は前記加圧接触を解除する時に前記爪駆動手段により前記複数の爪のうち少なくとも１つを該孔の内側に向かって移動させることを特徴とする。
【００１９】
この場合、前記爪駆動手段は、前記複数の爪が取り付けられているチャック本体から離れた外部に設けられていることが好ましい。
【００２０】
本発明の他の態様として、前記爪は、ポリベンゾイミダゾールで製作されていることを特徴とするチャック装置を提供する。ポリベンゾイミダゾールは、耐磨耗性摺動性が高く、パーティクルの発生を抑制できるとともに、無添加で低反射特性があるため、光学的検査への悪影響（写り込みなど)を回避できる。なお、ポリイミドやポリイミドアミドも耐磨耗性が高いが、摺動性、低反射性とするにはカーボン添加を要し、パーティクルの増加がある。
【００２１】
本発明の他の態様として、前記爪は、前記ディスクの孔の周縁に対応した円弧形状の外周部を有し、ディスク保持の状態において前記ディスクの両面の平面部分に接触せず、前記ディスクの孔の周縁に接触するのみで前記ディスクを保持することを特徴とするチャック装置を提供する。
【００２２】
かかる態様によれば、ディスク面(平面部分)へのパーティクルの付着が抑制されるとともに、ほぼ全平面部の検査が可能となる。
【００２３】
本発明の他の態様は、前記複数の爪として、２つの固定爪と１つの可動爪が同一円周上に配置され、中心から前記２つの固定爪の位置を見込む角は、前記中心から前記可動爪の位置と前記固定爪の位置を見込む角よりも小さいことを特徴とする。
【００２４】
この場合、さらにに、当該チャック装置にディスクを取り付ける際、または、当該チャック装置からディスクを取り外す際に、前記２つの固定爪は同じ高さに位置し、前記可動爪は前記２つの固定爪よりも下方に位置することを特徴とする態様が好ましい。
【００２５】
かかる態様より、ディスク保持の安定性向上を図ることができ、チャック時の摩擦による傷やパーティクルの発生の抑制も達成できる。
【００２６】
本発明のチャック装置が適用されるディスクの種類については、特に限定されないが、例えば、磁気記録のための磁性層を有する磁気ディスクをチャックするための装置として好適である。
【００２７】
また、本発明によるチャック装置は、ディスクの両面を光学的に検査するディスク検査装置のディスク保持手段として、好適に用いることができる。すなわち、本発明は、上述したチャック装置を備え、該チャック装置によって垂直姿勢で保持されたディスクの両面を光学的に検査することを特徴とするディスク検査装置を提供する。
【００２８】
その一態様として、前記チャック装置によって垂直姿勢で保持されたディスクの両面に光を照射する照明装置と、前記照明装置で照明されたディスクの両面をそれぞれ撮像する撮像装置と、を備えたことを特徴とするディスク検査装置を提供する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、チャック時の接触による傷の発生やパーティクルの発生を抑制でき、ディスク両面の同時検査に好適なチャック装置を実現できる、また、かかるチャック装置を用いるディスク検査装置によれば、パーティクルの発生を抑制しつつ、ディスクのエッジ近傍まで検査でき、検査時間も短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３１】
〔ディスクのチャック装置の構成例〕
図１は本発明の実施形態に係るディスクのチャック装置の構成例を示す斜視図、図２はその側面図である。これらの図面に示したとおり、本実施形態に係るチャック装置１０は、ディスク１２の中心部に形成されている孔１４の周縁（ディスク内周面）に接触する３本の爪１６、１７、１８を有するチャック本体２０と、該チャック本体２０を回転させるモータ２４とを備える。
【００３２】
モータ２４は、ベースプレート２６に対して垂直に起立する支持プレート２８に固定され、その回転軸（スピンドル３０）は水平方向（重力方向に直交する方向）を向いている。スピンドル３０の先端に取り付けられたチャック本体２０は３本の爪１６、１７、１８によりディスク１２を垂直に立てた姿勢（ディスク面が重力方向と平行な姿勢）で保持する。
【００３３】
支持プレート２８には、非接触式の距離センサ３２が取り付けられており、該距離センサ３２によりディスク１２面の位置が検出される。距離センサ３２の検出信号に基づき、ディスク１２が正しい位置に（正しい姿勢で）保持されているか否かを判定することができる。なお、本例ではレーザ光を照射する投光部３２Ａと被測定物からの反射光を受光する受光部３２Ｂを有する光学式の距離センサ３２が用いられているが、光学式に限らず、超音波式など他の方式によるものであってもよい。
【００３４】
チャック本体２０に設けられた３本の爪のうち、符号１６、１７で示した２本の爪（図１において上部に２つ横に並んで配置されるもの）は固定爪であり、残りの符号１８で示した爪（図１において下部に配置されるもの）は可動爪である。以後、符号１６、１７の爪を「固定爪」、符号１８の爪を「可動爪」と呼ぶ場合がある。
【００３５】
可動爪１８のアーム３４の基端部は、回動軸３６を介してチャック本体２０に取り付けられている。可動爪１８のアーム３４はバネ部材（「付勢手段」に相当、本例では圧縮コイルバネを用いたが、磁気、空気圧、板バネ等も可能である。）３８により図２の下方に（可動爪１８を孔１４の径方向に広げる方向に）付勢され、外力が加わらない状態において、可動爪１８は他の固定爪１６、１７と同様、略水平に支持される。実際は、チャック代が必要なため可動爪１８は多少傾き、水平位置からの距離で０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の傾きを持つ。
【００３６】
可動爪１８のアーム３４の下側には、可動爪１８を押し上げる手段としてシリンダ４０（「爪駆動手段」に相当）が配置されている。シリンダ４０のロッド４２を伸ばすことにより、バネ部材３８の付勢力に抗して可動爪１８のアーム３４を上方に押し上げることができる（図３参照）。この状態からロッド４２を縮めると、バネ部材３８の復元力により可動爪１８は元の水平位置に戻る。バネ部材３８の付勢力に抗して可動爪１８を変位させる駆動手段としては、上記のシリンダ４０に限定されず、他のアクチュエータや圧縮エアによる手段でもよい。
【００３７】
可動爪１８を揺動自在に支持する回動軸３６の部分（「可動機構の摺動部」に相当）は、部材同士が擦れ合う摺動部であるため、部材の摺動によるパーティクルの発生を考慮すると、かかる摺動部がディスク１２から十分に離れた位置に設けられている構造が好ましい。設計上の目安としては、ディスク１２から摺動部までの距離をディスク１２の（外周半径−内周半径）以上離れた位置に設けられていることが望ましく、外周半径以上離れた位置とすることがより望ましい。
【００３８】
本例では、回動軸３６を中心とする円弧運動によって可動爪１８を揺動移動させているが、可動爪１８を移動させる機構は本例に限らず、例えば、可動爪を直線運動によって移動させる機構であってもよい。
【００３９】
ただし、直線運動による機構は、円弧運動の機構に比べて摺動部が大きく複雑になるので、位置の精度に制約が無ければ、本例のように円弧運動の機構の方が簡易な構造であり、パーティクルの発生も抑えやすい。
【００４０】
図４は、チャック装置１０の背面図（図１のＡ矢視図）である。
チャック本体２０の外径はディスク１２の孔１４の直径以下であり（好ましくは、孔径よりも小さく）、３本の爪１６、１７、１８も可能な限りディスク１２の孔径の内側に収まるように配置されている。
【００４１】
また、支持プレート２８の上端面の高さは、チャック本体２０の高さと同等又はそれよりも低い位置とし（図２参照）、該支持プレート２８に固定されるモータ２４も支持プレート２８の上端面の高さを超えないものとする。かかる構成は、ギヤやプーリを使い、モータの軸をシフトするか、或いは、小径のモータを使うことにより実現される。
【００４２】
このような構成により、図４に示すとおり、チャックされたディスク１２の記録面に対して垂直な方向から見たときに、ディスク１２の一部（図４において上部領域）について径方向のほぼ全域が両面とも障害物なく観察可能となる。なお、本例の場合、後述のディスク検査装置（図１０）において、検査範囲となる所定角度範囲（α＝４５°）の記録面領域（図１３における符号１３０）を少なくとも含む領域が障害物なく観察可能である。このため、ディスク検査装置による両面同時検査が可能であり、また、ディスクの内周縁の極めて近い領域まで検査することができる。
【００４３】
図５は、チャック装置１０の要部斜視図である。図示のように、各爪１６、１７、１８は、チャック本体２１とは別の材料により、別部材として製作されており、ボルト４４によりチャック本体２１に固定されている。
【００４４】
固定爪１６、１７及び可動爪１８として用いる爪材には、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）が好適である。ポリベンゾイミダゾールは、特にガラスのディスクに対する耐摩耗性、摺動性が高く、パーティクルの発生が殆ど無い。また、無添加での低反射率特性があり、後述するパーティクル付着の検査（高照度の照明を行う光学的検査）への影響を回避できるという利点がある。低反射率特性を得るために樹脂にカーボンを添加する方法があるが、パーティクル抑制の観点から無添加の材料を用いることが好ましい。
【００４５】
各爪１６、１７、１８は、チャック状態においてディスク１２の孔の内周面のみと接触する形状とし、ディスク平面（記録面）には接触しない構成であることが望ましい。本例の爪１６、１７、１８は、ディスク１２の孔の内周に沿った部分円弧状の外周面１６Ａ、１７Ａ、１８Ａを有し、各爪１６、１７、１８の円弧状の外周面１６Ａ、１７Ａ、１８Ａには、それぞれディスク１２の孔１４の周縁に当接する溝４６、４７、４８が形成されている。この溝４６、４７、４８により、ディスク１２の保持位置及び姿勢が規制される。
【００４６】
図６は可動爪１８に形成された溝４８の拡大図である。なお、固定爪１６、１７に形成される溝４６、４７も同様であるため、図６に示した可動爪１８の溝４８の説明で代表させる。
【００４７】
図示のように、溝４８は、断面がＶ字形状を有する。かかるＶ字型の斜面の角度はディスク１２の内周エッジの面取り角度と合致しており、チャック時には該溝４８にディスク１２の内周エッジのチャンファー面１２Ａ、１２Ｂが接触し、バネ部材３８の付勢力で爪１８が押し当てられてディスク１２が保持される。図６では、説明の便宜上、深い溝４８を描いているが、この溝４８をあまり深くしすぎると、ディスクの平面部（記録面の領域）のうち溝で隠れる部分（検査できない領域）が多くなってしまうため、この溝４８はなるべく浅い方がよい。
【００４８】
また、溝４８の形態は図６の例に限定されず、例えば、図７に示すように、溝４８の斜面の傾斜角度を非常に小さくして、向かい合う斜面４８Ａ、４８Ｂ間の成す広がり角度を大きくした非常に浅い溝の形態も好ましい。このような形態とすることにより、ディスク１２の記録面のコーナ部(符号１２Ｃ、１２Ｄ)まで検査することが可能となり、コーナ部１２Ｃにおけるゴミ付着を検査することができる。
【００４９】
なお、ハンドリングロボット（不図示）によるディスクハンドリングの位置決め精度が向上すれば、この溝４８を省略することも可能である。
【００５０】
図８は、チャック本体２０の正面図（図５の矢印Ｂ方向から見た図）である。固定爪１６，１７及び可動爪１８の位置関係は図８に示すとおりである。すなわち、これら３つの爪１６、１７、１８はスピンドル３０の中心を原点とする同一円周上に配置されており、図８で最下の位置（時計における６時の位置）に配置される可動爪１８から反時計回り方向に１３５度回転した位置に固定爪１７が配置され、可動爪１８から時計回転方向に１３５度回転した位置に固定爪１６が配置されている。
【００５１】
つまり、スピンドル３０の中心から２つの固定爪１６、１７の位置を見込む角θ1は９０度であり、中心から可動爪１８の位置と固定爪１６（又は１７）の位置を見込む角θ2は１３５度である。なお、ディスク取り付け時の安定性等を考慮すると、θ1＜θ2であることが望ましい。
【００５２】
本例のような爪配置は、後述のディスク検査装置により、１枚のディスク１２を４５度範囲ずつ、８回に分けてディスク面の全範囲の検査を行う場合に好適であり、また、垂直姿勢のディスク１２を安定的に保持することができるという利点がある。
【００５３】
図８に示すＢ矢視平面において、各爪１６、１７、１８は略扇形状に形成されている。各爪１６、１７、１８の弧（外周面の弧）の中心に対する角度βは、１回の検査範囲の角度α（本例ではα＝４５度）よりも僅かに小さい角度（本例では４３度）とすることが好ましい。固定爪１６、１７及び可動爪１８の配置形態と、各爪１６、１７、１８の弧の中心に対する角度については、本例に限定されず、ディスク検査装置における１回の検査範囲の角度αと、ディスク保持の安定性の観点から決定される。
【００５４】
また、本実施形態では、２つの固定爪１６，１７と１つの可動爪１８の爪配置を例示するが、爪の数やその配置形態、可動爪と固定爪の割合とその配置バランスなどについては、多様な形態が可能である。
【００５５】
上記の如く構成されたチャック装置１０によってディスク１２をチャックするときの動作は次のとおりである。
【００５６】
ディスク１２のハンドリングは、図示せぬハンドリングロボットによって行う。ハンドリングロボットは、複数の爪でディスク１２を把持し、該ディスク１２をチャック装置１０へと搬送する。
【００５７】
ハンドリングロボットによるディスク１２の保持機構は特に限定されないが、例えば、本例のチャック装置１０と類似の爪構造（２つの固定爪と１つの可動爪）を外周チャックに採用し、３本の爪でディスク１２の外周を支持する構成とする。なお、本例のチャック装置１０は内周チャック方式であることから、ハンドリングロボットは外周チャック方式を採用することが簡便であるが、ハンドリングロボットについても内周チャック方式を採用し、チャック装置１０による爪１６、１７、１８の隙間を利用して、ディスク１２の受け渡しを行う態様も可能である。
【００５８】
ハンドリングロボットによるディスク１２の搬送動作と、チャック装置１０におけるシリンダ４０の動作のタイミングをとるために、ロボット側がシリンダ４０を制御する構成が望ましい。すなわち、ハンドリングロボットを制御する制御装置によってシリンダ４０も制御する構成とする。チャック装置１０にディスク１２を取り付けるときには、まず、シリンダ４０のロッド４２を伸ばして、可動爪１８を押し上げる（図３参照）。
【００５９】
この状態でハンドリングロボットがディスク１２とともに近づき、ディスク１２の孔１４を爪１６、１７、１８の位置に合わせ、自身の孔１４に爪１６、１７、１８が挿入されるように、ディスク１２を移動させる。ディスク１２を溝４６、４７の位置まで移動させた後、ディスク１２を僅かに降下させてディスク内周面が固定爪１６、１７に接触する寸前（０．１ｍｍ以下の距離）で止める。ここで、ハンドリングロボットのチャックを開放すると、無理無くディスク１２は自重で固定爪１６、１７にかかる。
【００６０】
その後、ゆっくりとシリンダ４０のロッド４２を下げて、バネ部材３８の力で可動爪１８を下方へと動かし、可動爪１８をディスク１２の内周に接触させる。こうして、ロッド４２による外力を解除することでバネ部材３８の付勢力により、爪１６、１７、１８がディスク１２の内周に加圧接触し、ディスク１２は安定して保持される。図９にチャック状態の要部断面図を示す。
【００６１】
なお、チャック状態のディスク１２を取り外すときには、上述した取り付け時とは逆の動作を行う。
【００６２】
本実施形態のチャック装置１０によれば、次のような作用効果が得られる。
【００６３】
（１）傷やパーティクルの発生を抑制できる。
【００６４】
（２）ディスク両面の同時検査が可能であり、早いサイクルタイムを実現できる。
【００６５】
（３）シンプルな構造にできる。  
【００６６】
（４）内周エッジの近傍まで検査可能である。
【００６７】
（５）ディスク１２を垂直に保持するため、上方向からのクリーン空気流によるエア流を層流の状態に保ちやすく、ディスク後方の乱流を生じないのでパーティクルの付着を大幅に軽減できる。
【００６８】
（６）ディスク１２を垂直に保持するため、上方に配置される様々な機械構造体（メカ構造体）などから重力により落下するパーティクルの付着を回避することができる。
【００６９】
（７）爪１６、１７、１８の配置形態並びに爪材の選択により、ハンドリングロボットからのディスク受け取り安定性の向上を図ることができ、チャック時の摩擦による傷やパーティクルの発生を抑制できる。
【００７０】
〔ディスク検査装置への適用例〕
次に、上記したチャック装置１０を用いたディスク検査装置（ディスクに付着している塵埃を検出するための検査装置）の例について説明する。
【００７１】
図１０は、ディスク検査装置の構成を示す斜視図、図１１は側面図、図１２は平面図である。これらの図面に示したように、このディスク検査装置１００は、チャック装置１０に保持されたディスク１２を挟んでその両側に、カメラ１０２、１０４（「撮像装置」に相当）が互いに向かい合わせで配置されており、ディスク１２の横方向やや斜めの位置に照明装置１１２、１１４、１１６、１１８が配置されている。なお、符号１２０、１２２は、それぞれカメラ１０２、１０４のレンズ部である。
【００７２】
なお、検査対象となるディスク１２の周囲の空間は、外部からのパーティクル侵入を防止するために、検査中はカバー１２６で覆われる。
【００７３】
カメラ１０２、１０４は、高解像度かつ電荷蓄積時間の長い撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳなど）を搭載した電子撮像装置であり、本例では、電子冷却ＣＣＤカメラを用いている。ＣＣＤを冷却することで暗電流のノイズ成分を低減することができる。
【００７４】
照明装置１１２〜１１４は、図１３（ａ）に示すように、ディスク１２の検査範囲（中心に対して４５度の範囲のディスク上部領域）１３０の扇形形状と合致したパターンで照明を行うものであり、光ファイバーを用いて照射パターン（扇形パターン）を整形し、ディスク面に対して浅い角度で斜めからパターン照明を行う（図１３（ｂ）参照）。
【００７５】
ディスク１２は鏡面のため、適切な照明を行わなければ、ディスク１２のエッジによる反射やブルーミング、ディスク面への写りこみ（カメラのレンズや照明光源がディスク１２面に写る現象）などが起こり、高精度の検査が困難となる。
【００７６】
そこで、本実施形態では、図１３に示したように、検査範囲１３０のみに超高輝度の照明光（例えば、１００万ルクス以上、より好ましくは２００万ルクス以上）を照射し、ディスク面上の塵埃の輝度を高める一方、検査範囲１３０以外の不要な領域への照射を抑制することで、チャックの爪１６、１７、１８による光の反射の抑制、ディスク１２のエッジによる反射やブルーミングの抑制、並びにディスク面への写り込みを防止している。また、ディスク１２に対して両側から対称的に照明を行うことにより、照射領域内（照射パターン内）における輝度の均一化も図られている。
【００７７】
１回の撮影でカメラ１０２、１０４が撮像する領域は、図示した４５度範囲の扇形部分である。当該領域の撮像を終えたら、ディスク１２を４５度回転させて、次の検査領域について撮像を行う。以後、同様にして、４５度ずつ回転させながら検査領域を順次変更して撮像を行い、ディスク１２の全領域について撮像を行う。
【００７８】
図１４は、ディスク検査装置を含む検査システムの構成例を示す図である。このシステム１５０は、カメラ１０２から得られる画像データの処理及びシステム全体の制御を行うコンピュータ（画像処理兼システム制御コンピュータ）１５２、カメラ１０４から得られる画像データの処理を行うコンピュータ（画像処理コンピュータ）１５４と、データサーバ１５６と、検査画像の解析処理を行うコンピュータ（解析処理コンピュータ)１５８とから構成される。なお、カメラ（１０２，１０４）と対応するコンピュータ（１５２，１５４）との接続手段、並びに、データサーバ１５６と各コンピュータ（１５２，１５４，１５８）との接続手段については、有線、無線を問わず、周知の通信インターフェースを用いることができる。
【００７９】
画像処理兼システム制御コンピュータ１５２は、照明装置１１２〜１１８の制御（点灯／消灯、点灯時の照度の制御など）を行うとともに、カメラ１０２、１０４の制御（撮影タイミングや露光時間の制御など)、及びチャック装置１０のモータ２４の制御（ディスク１２の回転による検査領域の切り替えなど）を行う。また、この画像処理兼システム制御コンピュータ１５２は、カメラ１０２から得られる画像データの一次処理（前処理）を行う。この一次処理には、検査画像と暗画像の差の情報を得るための差分処理、塵埃を強調するための非線形階調変換処理等が含まれる。
【００８０】
カメラ１０２によって得られた検査画像の情報は、画像処理兼システム制御コンピュータ１５２によって一次処理され、該画像処理兼システム制御コンピュータ１５２からデータサーバ１５６へと送られて、データサーバ１５６上に保存される。同様に、カメラ１０４によって得られた検査画像の情報は、画像処理コンピュータ１５４によって一次処理が行われ、データサーバ１５６に保存される。
【００８１】
解析処理コンピュータ１５８は、データサーバ１５６内に蓄積されているデータを解析する処理を行う。解析処理の例としては、記録面内領域の画像抽出、外周エッジ部の画像抽出、内周エッジ部の画像抽出、記録面内領域及び内外周のエッジ領域の領域別に各領域付着している塵埃の位置、個数、塵埃サイズの検出、ディスク全体としての塵埃付着の検査結果（合否判定など）、その他、測定解析機能として、ディスク上における塵埃の位置と塵埃のサイズを視覚的に把握容易に提示するためのマッピング機能を備える。
【００８２】
図１５は、一次（前）処理された検査画像の一例である。図示のように、４５度範囲で取得される検査画像を３６０度分（８枚）つなぎ合わせることにより、ディスクのどの位置にどの程度の大きさの塵埃が付着しているのかを把握することができる。解析処理コンピュータ１５８により、塵埃の位置、塵埃のサイズ、総個数などの情報を整理し、所定の合否判定基準との比較を行い、良／不良の判定等を行う。かかる測定結果の情報はデータサーバ１５６に格納される。
【００８３】
本実施形態によるディスク検査装置１００によれば、次のような利点がある。
【００８４】
（１）分解能０．１μｍを達成できる。
【００８５】
（２）ディスクの持ち替え（反転など）を行わず、両面同時検査が可能である。
【００８６】
（３）記録面内のみならず、外周エッジ領域、内周エッジ領域についても、塵埃の付着を検査することができる。
【００８７】
（４）記録面への写り込みや、ディスクのエッジやチャック装置１０の爪による光の異常反射が抑制される。
【００８８】
本実施形態によるディスク検査装置１００による検査工程は、例えば、ハードディスク装置の磁気ディスクに、トラック位置決めのためのサーボ信号や、そのトラックのアドレス情報信号、再生クロック信号等のサーボ情報を記録するための磁気転写工程の前に行われる。
【００８９】
磁気転写工程は、磁性体の微細凹凸パターンにより転写情報を担持したマスターディスク（転写原盤）と、転写を受ける磁気記録層（磁性層）を有するスレーブディスク（被転写体）とを密着させた状態で転写用磁界を印加することにより、マスターディスクの磁化パターン対応するフォーマット情報やアドレス情報が書き込まれているマスターディスクより一括転写する方法である。ディスクに塵埃が付着していると、転写不良となったり、マスターディスクの表面に傷等を発生させてしまったりするという問題がある。
【００９０】
したがって、転写を行う前のスレーブディスクについて、本例のディスク検査装置を用いて塵埃の付着の有無を検査し、この検査によって塵埃の付着が確認されたスレーブディスクを製造工程から排斥する（検査合格したもののみを選別する）ことが望ましい。また、塵埃の位置、大きさが特定できるため、ポイントを絞ったクリーニングを行い、再利用することも可能である。更に、検査の直後に行えば、再検査も容易に行える。
【００９１】
上述の実施形態では、本発明によるチャック装置を検査工程に用いる例を述べたが、検査工程に限らず、ディスクのクリーニング工程など、他の工程にも利用できる。例えば、本発明によるチャック装置をクリーニング工程において利用すると、垂直姿勢でディスクを保持することから、塵埃の付着を防止でき、ディスクの両面を容易にクリーニングできる。この場合のクリーニング方法としては、エア流や吸引の他、不織布等によるワイプ法やヘッドを使ったヘッドバーニッシュ法などがある。
【００９２】
もちろん、本発明の適用範囲は上述の例に限定されず、ディスクの種類によらず、様々な分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施形態に係るチャック装置の斜視図
【図２】図１に示したチャック装置の側面図
【図３】可動爪の駆動機構を示した要部拡大図
【図４】図１に示したチャック装置の背面図
【図５】チャック本体の斜視図
【図６】チャック時における可動爪部分の拡大図
【図７】爪の外周面に形成される溝の他の形態例を示す図
【図８】図５のＢ矢視図
【図９】ディスクのチャック状態を示す断面図
【図１０】ディスク検査装置の構成例を示す斜視図
【図１１】図１０に示したディスク検査装置の側面図
【図１２】図１０に示したディスク検査装置の平面図
【図１３】ディスク検査装置に用いられる照明装置の説明図
【図１４】ディスク検査装置を含む検査システムの構成図
【図１５】検査画像の例を示す図
【符号の説明】
【００９４】
１０…チャック装置、１２…ディスク、１４…孔、１６，１７…爪（固定爪）、１８…爪（可動爪）、２０…チャック本体、２４…モータ、３０…スピンドル、３４…アーム、３６…回動軸、３８…バネ部材、４０…シリンダ、４２…ロッド、１００…ディスク検査装置、１０２，１０４…カメラ、１１２，１１４，１１６，１１８…照明装置
【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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【図１５】
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