JP2004146020A

JP2004146020A - Disk drive unit

Info

Publication number: JP2004146020A
Application number: JP2002312261A
Authority: JP
Inventors: Sunao Aoki; 青木　　直; Satoru Watanabe; 渡辺　　哲; Takayasu Kanazawa; 金沢　孝恭
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2004-05-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a disk drive unit which can effectively clean a removable disk after it is loaded in the disk drive unit. <P>SOLUTION: The disk drive unit records and/or reproduces data to or from the removable optical disk 1 with a flying head 23 having a slider 234 for floating. In the disk drive unit, the sticking condition of the dust on the optical disk 1 is detected by discriminating the signal state of a reproduced signal of the flying head 23 after loading the optical disk 1 with the flying head 23, a servo circuit 42 causes the flying head 23 to perform cleaning seek, and the optical disk is consequently cleaned by the slider 234 for floating in a manner such that the dust is swept. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk drive device that records (writes) and / or reproduces (reads) data (information) on a removable disk (Removable Disk) such as an optical disk or a magneto-optical disk. The present invention belongs to the technical field of a disk drive device capable of performing automatic cleaning of attached dust (dust).
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a magneto-optical drive device, a disk drive device for recording and reproducing data on a magneto-optical disk by using a magnetic field modulation head using a flying head or a bias magnetic field applying head has been commercialized.
As an optical disk drive, a disk drive that records and reproduces data on an optical disk by a flying head equipped with an objective lens constituting an optical pickup has been developed.
The former includes, for example, an HS drive device manufactured by Sony Corporation and the ID Shot manufactured by Sanyo Electric Co., Ltd., and the latter includes, for example, JP-A-1-43822, JP-A-5-266529, and JP-A-2000-2000. And Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-231740.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in recent years, high density recording of this type of disk drive device has been indispensable. Therefore, in particular, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM / MO (PC, MO, organic dye system, etc.) In particular, in a disk drive device that records and / or reproduces data on a removable disk, cleaning dust attached to the removable disk is an important issue.
In other words, in a disk drive device using a removable disk on the premise that a disk is to be detached (replaced), the removable disk is usually stored (stored) in a disk cartridge. There is a high possibility that dust that has entered the disk drive device is attached to the surface of the removable disk with the dust attached to the surface of the removable disk. If data is recorded and / or reproduced while dust is attached to the surface of the removable disk, There is a problem that an error occurs.
[0004]
However, in any of the conventional disk drive devices, an effective cleaning structure for removing dust on the surface of the mounted removable disk is not mounted or illustrated.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a disk drive device that can effectively clean a removable disk after the removable disk is mounted.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a disk drive device for recording and / or reproducing data by a flying head having a floating slider on a removable disk, wherein the removable disk of the flying head Detecting the state of adhesion of dust on the surface of the removable disk after loading the disk onto the removable disk, and performing a seek operation between the inner and outer peripheries of the removable disk in accordance with the detection state of the removable disk to perform the seek operation. Control means for executing a cleaning seek for removing dust on the surface with the floating slider.
[0007]
In the disk drive device of the present invention configured as described above, after the removable disk is mounted, the flying head is loaded onto the removable disk, and the state of dust attached to the surface of the removable disk is detected by the detecting unit. The flying head is swept out by the flying slider of the flying head by causing the flying head to perform a seek operation between the inner and outer circumferences of the removable disk by the control means according to the dust adhesion state. This is to execute a cleaning seek such as removal.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an optical disk drive device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
[0009]
First, FIGS. 1 and 2 show a disk cartridge in which an optical disk 1 such as a removable disk such as MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM / MO (including PC, MO, and organic dyes) is housed. 2 and an optical disc drive device 11 for recording and reproducing data (hereinafter, referred to as “recording / reproducing”) on the optical disc 1 which is detachably (exchangeably) mounted by the disc cartridge 2. In the optical disk drive device 11, the top cover 13 is disassembled upward from the chassis 12 so that the inside is easily understood.
The size of the disc cartridge 2 is set to PCMCIA Type 2 size having a depth D of about 85.6 mm, a width W of about 54 mm, and a height H of about 5 mm.
At the center of the optical disc 1, a disc-shaped hub 3 made of a ferromagnetic material such as SUS is fixed by bonding or the like, and a center hole 4 is formed at the center of the hub 3. On the front surface 2a of the disk cartridge 2, a head insertion hole 5 is opened at a position deviated to one side, and at the bottom 2b, a hub hole 6 is opened at a position directly below the hub 3. The head insertion hole and the hub hole are configured to be opened and closed by a shutter (not shown).
[0010]
Then, on the front end side of the inside of the optical disc drive device 11 which is formed into an ultra-thin structure by the chassis 12 and the top cover 13, a slit-shaped disc cartridge insertion opening 14 formed on the front end is provided on the chassis 12. A disk cartridge mounting portion 15 is formed for horizontally inserting and mounting the disk cartridge 2 in a detachable manner. A spindle motor (SMP) 16 composed of a flat motor is incorporated on the chassis 12 at the bottom of the disc cartridge mounting portion 15, and the spindle motor 16 is rotated integrally with a spindle 17 at the center of the upper surface of the spindle motor 16. The disk table 18 is provided with an annular chucking magnet 19 embedded along the outer periphery of the spindle 17.
A head arm 21 is mounted on the chassis 12 on the rear end side of the optical disk drive device 11 on a chassis 12 so as to be able to swing in the horizontal directions indicated by arrows a and b around an arm shaft 22 which is the center of rotation. A flying head 23 constituting an optical pickup is mounted on the tip of the head arm 21. A height regulating portion 24 is provided on the chassis 12 so that an engaging portion 36 described later at the tip of the head arm 21 is engaged with the chassis 12 to sufficiently separate the flying head 23 above the optical disc 1. I have.
[0011]
A voice coil motor (VCM) 25 is mounted on the other end of the chassis 12 opposite to the end of the head arm 21. The voice coil motor 25 is mounted on, for example, the other end of the head arm 21 and swings in a horizontal direction integrally with the head arm 21. And a magnetic circuit including a yoke and a yoke (not shown) for generating thrust.
A flexible printed circuit board 28 pulled out of an electric circuit board 27 attached to the lower portion of the chassis 21 is wired along the head arm 21 and is branched into two parts along the way, so that the voice of the flying head 23 and the voice coil motor 25 are separated. Each is electrically connected to a coil. The electric circuit board 27 is electrically connected to an external interface 29 attached to the rear end of the chassis 12.
[0012]
Here, the outline of the operation of mounting the optical disk 1 and recording and reproducing data will be described with reference to FIGS.
First, FIG. 1 shows a state before the disk cartridge 2 is mounted in the optical disk drive device 11. At this time, the head arm 21 is rotated by the voice coil motor 25 about the arm shaft 22 in the direction of arrow b. The flying head 23 at the tip of the head arm 21 is positioned at the retracted position retracted in the direction of arrow b, which is on the rear side of the disc cartridge mounting section 15. At this time, an engaging portion 36 described later at the tip of the head arm 21 is engaged with the height regulating portion 24, and the flying head 21 is held at a predetermined height.
Next, FIG. 2 shows a state after the disk cartridge 2 is mounted in the optical disk drive device 11. The disk cartridge 2 is horizontally inserted into the disk cartridge mounting portion 15 through the disk cartridge insertion port 14 in the direction of arrow c. , A shutter (not shown) of the disk cartridge 2 is opened. Then, the hub 3 at the center of the optical disk 1 in the disk cartridge 2 is inserted into the spindle 17 of the spindle motor 16 through the hub hole 6 by the center hole 4, and the hub 3 is chucked on the disk table 18 by the chucking magnet 19. Is done.
[0013]
When the mounting of the optical disk 1 is detected by the sensor, the optical disk 1 in the disk cartridge 2 is driven to rotate by the spindle motor 16, and the head arm 21 is continuously moved by the voice coil motor 25 around the arm shaft 22 in the direction of arrow a. Is driven to rotate. Then, the flying head 23 is inserted from the retracted position shown in FIG. 1 into the disk cartridge 2 shown in FIG. 2 through the head insertion hole 5 and loaded onto the outermost position of the optical disk 1 in the direction of arrow a. At this time, almost simultaneously with the loading of the flying head 23 to the lower part of the outermost peripheral position of the optical disc 1 in the direction of the arrow a, an engaging portion 36 at the tip of the head arm 21 is moved to the height regulating portion 24 on the chassis 12. Is released in the direction of arrow a. Then, the flying head 23 is floated below the optical disc 1 by the airflow generated on the surface of the optical disc 1 that has already been rotated.
[0014]
Thereafter, when a command signal for recording and reproducing data is input, the head arm 21 is driven to rotate about the arm shaft 22 in the direction of the arrow a by the voice coil motor 25, and the flying head 23 After being moved in the direction of arrow a from the outermost peripheral position into the data recording area inside thereof, the flying head 23 rotates the head arm 21 in the directions of arrows a and b by the voice coil motor 25 to record data on the optical disc 1. In the area, seeking is performed in the directions of arrows a and b, and data recording and reproduction are performed.
After the recording and reproduction of the data, the head arm 21 is driven to rotate by the voice coil motor 25 in the direction of arrow b to the retracted position shown in FIG. 1, and the flying head 23 is pulled out of the disk cartridge 2 in the direction of arrow b. Then, the height is regulated to a predetermined height again by the height regulating unit 24. Then, the disk cartridge 2 shown in FIG. 1 can be pulled out of the optical disk drive device 11 in the direction of arrow d.
[0015]
Next, the flying head 23 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6. The head arm 21 is formed by aluminum die casting or the like, and a mount 31 made of a metal plate is horizontally mounted on the tip 21 a of the head arm 21. It is fixed to. At this time, the cylindrical portion 31a stamped on the upper surface of the mount 31 is crimped from below into a mounting hole 21b formed in the distal end 21a of the head arm 21, thereby fixing the mount 31 to the distal end 21a. I have. The rear end 32b of the load beam 32 made of a thin leaf spring material of 100 μm or less made of stainless steel or the like is horizontally fixed on the mount 31 by spot welding or the like. A flexure 33 made of a thin leaf spring of 50 μm or less made of stainless steel or the like is positioned on the upper surface with reference to two holes formed along the longitudinal direction on the upper surface of the load beam 33, and the load beam is 33 is fixed horizontally by spot welding or the like. On the upper surface of the distal end 32a of the load beam 32, a substantially hemispherical pivot 34 is protruded downward on the center line, and is integrally formed at a central portion of the flexure 33 at a position deviated to the front end side. A position on the center line of the lower surface of the gimbal 35 is in contact with the pivot 34 from above.
[0016]
The flying head 23, which is an optical pickup, is fixed to the upper surface of the gimbal 35 in parallel by bonding or the like. Therefore, the flying head 23 is configured to be swingably supported integrally with the gimbal 35 in two directions about the pivot 34 in the longitudinal direction of the load beam 32 and in a direction perpendicular thereto.
As shown in FIGS. 6 and 7, the flying head 23 can be pressed against the lower surface of the optical disk 1 with a force of about 5 gf or less by the spring force of the load beam 32 during recording and reproduction of the optical disk 1 described later. Then, the load beam 32 is bent in a substantially U-shape at the rear end 32 b, and the front end 32 a side of the load beam 32 extends obliquely above the front end 21 a of the head arm 21. Further, an engaging portion 36 to be engaged with the above-described height regulating portion 24 is integrally formed on the tip 32a of the load beam 32.
[0017]
The flying head 23 includes an integrated optical pickup unit 231, a quarter-wave plate 232, a spacer 233, and an objective lens plate 234 which also serves as a slider support plate, which are stacked in order from bottom to top and fixed to each other by bonding or the like. And a floating slider 235.
Here, the integrated optical pickup unit 231 is referred to as a laser coupler generally used in an optical pickup for a CD or the like. The integrated optical pickup unit 231 includes a semiconductor laser 231a, a micro prism 231b, and a photodetector. And an electric circuit are integrated (packaged) on a silicon wafer 231c as one semiconductor chip. The quarter-wave plate 232 is a glass plate, and a laser beam, which is a light beam emitted in the horizontal direction from the semiconductor laser 231a of the integrated optical pickup unit 231, is bent downward at right angles by the microprism 231b. It is configured to be condensed on an objective lens 234 a of the objective lens plate 234 through a four-wavelength plate 232.
[0018]
The spacer 233 is made of glass, ceramics, or the like, and the objective lens plate 234 is a glass plate. In particular, the objective lens 234a, which is an aspheric lens formed of a high light refraction material, is incorporated. The floating slider 235 is formed of a material that can transmit laser light. Then, two rails 235b are formed by etching on the upper surface 235a of the floating slider 235, and the floating slider 235 is configured as a positive pressure slider. The flying slider 235 forms an air bearing (air film) between the two rails 235b and the optical disk 1, similarly to the flying slider of an HDD (Hard Disk Drive).
[0019]
The integrated optical pickup unit 231 is fixed to the upper surface of the gimbal 35 of the flexure 33 by bonding or the like, and the １／ wavelength plate 232 is bonded to the center of the lower surface of the objective lens plate 234 in advance. 234 is fixed to the upper surface of the integrated optical pickup unit 231 via a spacer 233 by bonding or the like. At this time, an inert gas is sealed in the spacer 233 for the purpose of preventing internal corrosion.
As described with reference to FIGS. 1 and 2, the extended end portion on the flying head 23 side of the flexible printed circuit board 28 wired along the head arm 21 is wired and adhered along the lower surface of the load beam 32, The tip of the flexible printed board 28 is electrically connected to the electric terminal of the integrated optical pickup unit 231 by wire bonding or the like.
[0020]
Here, an example of a method of manufacturing the objective lens plate 234 will be described with reference to FIG. 5. As in the case of manufacturing a lens using a general glass mold, a high-refractive-index material is formed in a cavity C between upper and lower molds A and B. The molten glass D is injected to form the molded glass E. At this time, an aspherical concave portion G is formed at the center of the upper surface of the formed glass E by the objective lens forming convex portion F of the mold A. Then, a high light refractive index material H such as niobium oxide having a higher light refractive index than the material of the formed glass E is formed on the upper surface of the formed glass E by sputtering or the like, and the high light refractive index material H is formed in the concave portion G. Fill. At this time, the light refractive index of the molded glass E is about 1.5, and the refractive index of the high light refractive index material H is 2.0 or more. Then, finally, the high-refractive-index material H is polished to the surface of the molded glass E, and the objective lens plate 234 in which the aspherical objective lens 234a made of the high-refractive-index material H is formed (filled) in the concave portion G. Will be completed.
[0021]
By the way, the spacer 233 is formed of glass, ceramics, or the like, and has a predetermined size so that the distance between the objective lens plate 234 and the integrated optical pickup unit 231 matches the focal length of the objective lens 234a. This is a part that has been processed to a (thickness) high precision.
Here, referring to the spacer 233, various materials can be used as long as the spacer 233 is a material other than glass and ceramics, which can be polished with the same or higher accuracy and has high dimensional stability. it can. When the numerical aperture is lower than CD or lower, the margin of assembly accuracy required for the optical system is wide, so the spacer 233 can be used by simply polishing the upper and lower surfaces and controlling the thickness with submicron accuracy. Accuracy can be satisfied.
[0022]
However, in the case of a DVD (Digital Versatile Disk) compatible with high density and a numerical aperture larger than that, not only the accuracy of the spacer 233 but also the position adjustment accuracy of the semiconductor laser 231a and the microprism 231b of the integrated optical pickup unit 231 are adjusted. Further improvement is needed. In a general optical pickup device, the distance between the optical disk 1 and the objective lens 234a is adjusted by an actuator, and these components are controlled to optimal positions including the accuracy of the optical components and the position adjustment accuracy. This is true even if the accuracy cannot be improved.
On the other hand, in the optical pickup device using the flying head 23, the positional relationship (interval) between the optical disk 1 and the objective lens 234a is determined by the flying height of the flying head 23, so that the accuracy and position adjustment of the components constituting the optical pickup device are adjusted. Unless the precision is improved or the optical pickup device in which the relative position between the objective lens 234a and the optical disc 1 is assembled is not optimized, there is a problem that it is impossible to cope with high density.
[0023]
Therefore, in the flying head 23 of the disk drive device 11 of the present invention, the objective lens plate 234 having the objective lens 234a and the flying slider 235 having the two rails 235b, which are ABSs (Air Bearing Surface), are mutually connected. It has an independent two-body structure. The floating slider 235 is made of a material having a high light transmittance, such as glass having a thickness of 50 μm or more, and the upper and lower surfaces of the portion through which the laser light emitted upward from the objective lens 234a is transmitted are both laser beams. It is formed on a parallel surface 235c perpendicular to the optical axis. A pair of band-shaped tapered surfaces 235d are formed in parallel on both sides of the parallel surface 235c, and a pair of band-shaped tapered surfaces 235d opposed to the pair of tapered surfaces 235d are formed on both sides of the upper surface 234b of the objective lens plate 234. The tapered surface 234c is formed in parallel.
[0024]
Then, as shown in FIGS. 6 to 8, a pair of band-shaped tapered surfaces 234 d on both sides of the lower surface of the floating slider 235 are in close contact with a pair of band-shaped tapered surfaces 234 c on both sides of the upper surface 234 b of the objective lens plate 234. Let it.
Then, as shown in FIG. 6, when the floating slider 235 is slid in the direction of the arrow x1 with respect to the objective lens plate 234, the pair of belt-shaped tapered surfaces 235d of the floating slider 235 become paired with the pair of belts of the objective lens plate 234. The objective lens plate 234 is pushed down in the arrow z1 direction below, and the relative distance between the upper surface 234b of the objective lens plate 234 and the upper surface 235e of the pair of rails 235b of the floating slider 235 is lowered. Is expanded to f + α.
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the floating slider 235 is slid in the direction of the arrow x2 with respect to the objective lens plate 234, the pair of band-shaped tapered surfaces 235d of the floating slider 235 become the pair of band-shaped of the objective lens 234a. The objective lens plate 234 is rubbed up along the tapered surface 234c, and is pushed up in the direction of the arrow z2, which is the upper direction. The distance is reduced to f-α.
[0025]
Therefore, with the flying head 23 assembled, the slider 235 for floating is slid only in the direction of the arrow x1 or x2 with respect to the objective lens plate 234, and the upper surface 234b of the objective lens plate 234 and the upper surface 235a of the slider 235 for floating are simply adjusted. Relative fine distance can be easily and precisely adjusted. With this adjustment, the relative position between the objective lens 234a and the optical disk 1 can be finely adjusted with high accuracy. After the above-described slide adjustment, the floating slider 235 is fixed to the objective lens plate 234 by bonding or the like. Also, the thickness adjustment does not occur on the upper and lower parallel surfaces 235c of the floating slider 235 by the above-described slide adjustment, so that the focal length of the laser beam converged on the optical disc 1 by the objective lens 234a does not change.
The floating slider 235 generates an air bearing 38, which is an airflow (air film) generated on the surface of the optical disk 1 by the rotation of the optical disk 1, on the upper surface (the surface facing the optical disk 1) of the pair of rails 235b. The entire flying head 23 is levitated against the spring load by the load beam 32 by the floating force of the air bearing, and the lower surfaces of the pair of rails 235b are preferably subjected to spherical polishing with a radius of about 1 to 10 μm.
[0026]
Here, the recording and reproducing operations of data on the optical disk 1 by the optical disk drive device 11 configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 8 with reference to the control circuit shown in FIG.
The control circuit shown in FIG. 9 includes a system control circuit 41 set by a user, and the system control circuit 41 controls the spindle motor 16 and the voice coil motor 25 via a servo circuit 42. On the other hand, the system control circuit 41 controls a modulation circuit 43 to which input data to be recorded on the optical disc 1 is input and an LD driver 44 for driving a semiconductor laser 231 a of the integrated optical pickup unit 231 in the flying head 23. On the other hand, reproduction data output from the integrated optical pickup unit 231 in the flying head 23 is output via the preamplifier 45 and the reproduction circuit 46. Then, at the time of a cleaning seek described later, the preamplifier 45 outputs dust determination information to the system control circuit 41 through the dust determination circuit 47, and outputs a control signal to the servo circuit 42.
[0027]
Therefore, at the time of recording and reproducing data on the optical disk 1, as shown in FIG. 9, the optical disk 1 mounted on the disk table 18 of the spindle motor 16 is rotated at a constant angular speed by the spindle motor 16, and the voice coil The flying head 23 is loaded under the optical disk 1 by the motor 25, and the flying head 23 is sought in the arrow a and b directions which are radial directions in the data recording area A of the optical disk 1.
At this time, as shown in FIGS. 6 to 8, the airflow generated on the surface of the optical disk 1 causes the pair of rails 235 b of the upper surface 235 a of the flying slider 235 of the flying head 23 to move between the lower surface 1 a of the optical disk 1. An air bearing (Air Bearing) 38 is formed to apply a downward (arrow z1 direction) levitation force to the flying head 23.
Then, when the levitation force and the upward (arrow z direction) spring load of the load beam 32 of the head arm 21 are balanced, as shown in FIG. Will keep. In the present invention, the flying height H is designed to be about 1 μm.
[0028]
The flying head 23 is fixed to the upper surface of the gimbal 35 of the flexure 33, and freely moves in two directions around the pivot 34 of the load beam 14 in the radial direction of the optical disc 1 and in a direction perpendicular to the radial direction (tangential direction of the optical disc 1). Therefore, the flying slider 235 of the flying head 23 can swing while following the surface deflection of the optical disc 1 while maintaining the parallelism with the lower surface 1a of the optical disc 1.
Then, the laser beam LB, which is a light beam emitted from the semiconductor laser 231 of the integrated optical pickup 231 of the flying head 23, is converged by the objective lens 234 a of the objective lens plate 234 so that the recording surface on the lower surface side of the optical disc 1 is focused. Then, data is recorded (written) on the recording surface. The integrated light pickup unit 231 receives the reflected light of the laser beam LB reflected by the recording surface through the objective lens 234a of the flying head 23, and reproduces (reads) the data on the recording surface. ing.
[0029]
Next, the operation principle of the flying head 23 will be described in detail with reference to FIGS.
The linearly polarized laser beam LB emitted in the horizontal direction from the semiconductor laser 231a of the integrated optical pickup unit 231 is lowered by the 45-degree surface of the microprism 231b on which a polarizing beam splitter film (PBS film) having polarization anisotropy is applied. Is reflected in the direction of arrow z2. The laser beam LB then passes through the quarter-wave plate 232, at which time the polarization changes from linear to circular. The laser beam LB is condensed by the objective lens 234 a of the objective lens plate 234, passes through the glass floating slider 235, and focuses on the recording surface of the optical disc 1.
[0030]
On the other hand, the reflected light of the laser beam LB reflected on the recording surface of the optical disk 1 returns along the same optical path as the going in the direction of the arrow z1, and is collected again by the objective lens 234a. Thereafter, the reflected light passes through the quarter-wave plate 232 again, and this time, it is returned from circularly polarized light to linearly polarized light. At this time, the linearly polarized light has been changed to linearly polarized light in a direction perpendicular to the direction of polarization going forward, and has a polarization direction passing through the 45-degree plane (PBS film) of the microprism 231b. Therefore, the reflected light that has passed through the 45-degree surface of the microprism 231b is refracted, and a part of the reflected light is transmitted through the half mirror surface of the microprism 231b, and is projected on the silicon wafer 231c of the integrated optical pickup unit 231. . Another part of the reflected light is reflected by the total reflection of the microprism 231b and then projected on the silicon wafer 231c.
[0031]
As described above, this optical system is such that when the laser beam LB condensed by the objective lens 231a is exactly focused on the recording surface of the optical disk 1, the reflected light is focused on the total reflection surface of the microprism 231b. Designed to. When the reflected light is focused on the total reflection surface of the microprism 231b, the two spots of the reflected light projected on the silicon wafer 231c are designed to have the same size. A photodetector is formed in the silicon wafer 231c at a location where two reflected light spots are projected by a manufacturing process, and is designed so that the light amounts of the two reflected light spots can be detected. Have been. Further, the photodetector is divided into several parts, and is designed so that it can be used for focus and tracking error detection. In the error detection direction used in the present invention, the focus is a spot size method and the tracking is a push-pull method.
[0032]
Next, the focus servo and tracking servo of the present invention will be described.
First, the focus servo is performed by following the runout of the optical disk 1 by a flying slider generally used in an HDD (Hard Disk Drive).
That is, as described above, the air bearing 38 due to the airflow generated by the rotation of the optical disk 1 is generated between the pair of rails 235b of the flying slider 235 of the flying head 23 and the lower surface 1a of the optical disk 1, and The flying head 23 is floated on the lower surface 1a of the optical disc 1 while maintaining a flying height of about 1 μm by obtaining the floating force of the load 23 and balancing with the spring load of the load beam 32.
Further, as described above, in order to adjust the optimal focal position of the objective lens 231a due to the displacement of the semiconductor laser 231a, which is the light emitting point of the assembled flying head 23, as shown in FIGS. The floating slider 235 is slid along the pair of tapered surfaces 235d in the directions of the arrows x1 and x2 along the pair of tapered surfaces 234c of the objective lens plate 234, and the upper surface 234b of the objective lens plate 234 and the floating slider 235 are adjusted. The relative distance between the pair of rails 235b and the upper surface 235e is finely adjusted to f + α or f−α, and the objective lens plate 234 and the floating slider 235 are bonded and fixed. As for the tracking servo, the head arm 21 rotates to follow the error detection signal.
[0033]
Next, with reference to FIGS. 8 to 11, a description will be given of a cleaning seek of a dust DS applied to the optical disk drive device 11 of the present invention.
In this dust cleaning seek, first, the flying state of dust attached to the lower surface (front surface) 1a of the optical disk 1, which is a removable disk, is detected by the flying head 23 which is also used as dust adhesion state detecting means. .
Next, the spindle motor (SMP) is driven to rotate at a rotation speed lower than the rotation speed at the time of recording and reproducing data on the optical disc 1 (hereinafter, referred to as “normal rotation speed”), and a voice coil motor (VCM) 25, the flying head 23 at the tip of the head arm 21 is sought in the directions of arrows a and b, which are radial directions, in the cleaning area B, which is an area larger than the data recording area A of the optical disk 1, to move on the lower surface 1a of the optical disk 1. The flying slider 23 of the flying head 23 is operated to scrape off dust adhering from the outer periphery of the optical disc 1 or the like.
[0034]
At this time, as described above, the flying head 23 is levitated by the air bearing 38 generated between the upper surface 235 e of the pair of rails 235 b of the flying slider 235 and the lower surface 1 a of the optical disc 1. Therefore, when the rotation speed of the optical disc 1 becomes lower than the normal rotation speed, the levitation force of the air bearing 38 decreases, and the spring load of the load beam 32 of the head arm 21 causes the upper surface of the pair of rails 235 b of the levitation slider 235 to move. 235e is brought closer to the lower surface 1a of the optical disc 1 by 1 μm or less.
In other words, by making the rotation speed of the optical disc 1 lower than the normal rotation speed, the flying height H of the upper surface 235e of the rail 235b of the flying slider 235 in the flying head 23 with respect to the lower surface 1a of the optical disc 1 is increased. The flying height H is 1 μm or less.
[0035]
Therefore, in the state of the flying height H, the flying head 23 is seek-driven in the directions of the arrows a and b in the cleaning area B of the optical disc 1 in the area of the data recording area A or more, as shown in FIG. Dust DS having a particle diameter of 1 μm or more, which is the flying height H, adhered to the lower surface 1 a of the optical disc 1 is removed by the flying slider 235 so as to be swept (kicked) outside or inside the data recording area A of the optical disc 1. The lower surface 1a of the optical disk 1 can be automatically cleaned.
The above is the basic operation flow of the cleaning seek.
[0036]
Therefore, two sequences of cleaning seeks executed by the control circuit of FIG. 9 in the optical disk drive device 11 of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, FIG. 10 illustrates a sequence of a cleaning seek performed at the time of normal startup. When the disk cartridge 2 is mounted in the optical disk drive device 11, the mounting of the optical disk 1 on the spindle motor 16 is detected. When (S001), the spindle motor (SMP) 16 is started (S002), and the optical disc 1 is driven to rotate.
[0037]
Then, the rotation speed of the spindle motor 16 is detected by the rotation detecting means, and it is detected whether or not the rotation speed has reached a predetermined rotation lower than a preset normal rotation speed (S003). When it is detected that the rotation speed has reached the predetermined rotation speed, the next cleaning seek is executed (S004). When the rotation speed of the spindle motor 16 has not reached the predetermined rotation speed, the cleaning seek is performed after waiting for the rotation speed to reach the predetermined rotation speed.
[0038]
Then, when performing the cleaning seek (S004), the voice coil motor 25 is driven to load the flying head 23 onto the optical disc 1, and the flying head 23 is floated below the optical disc 1 with a flying height H of 1 μm or less. . Then, the tracking servo is turned on, and the flying head 23 is sought by the voice coil motor 25 under the optical disc 1 in the cleaning area B above the data recording area A in the directions of arrows a and b. Then, as described above, the dust DS having a particle diameter of 1 μm or more attached to the optical disc 1 is cleaned by the flying slider 235 so that the dust DS is swept out or out of the data recording area A of the optical disc 1. .
[0039]
After stopping the cleaning seek (S005), a signal is output from the system control circuit 41 to the servo circuit 42, and the rotation speed of the spindle motor 16 is increased to the normal rotation speed (S006).
Therefore, after pre-amplifying (amplifying) the reproduced signal from the flying head 23, the signal state of a part of the RF signal or the servo signal is compared with a predetermined signal level in the discrimination circuit 43, and the signal level of the RF signal or the servo signal is It is determined whether the signal state is equal to or greater than the specified value or equal to or less than the specified value (S007).
[0040]
If the determined signal state has reached the specified value or more, it is determined that "dust on the optical disk 1 has been cleaned cleanly", and normal data in the data recording area A of the optical disk 1 is determined. The mode shifts to the recording / reproduction mode (S008).
If the signal state of the RF signal or the servo signal or the like compared by the discriminating circuit 43 is not returned to the specified value or more, the message “Cleaning is necessary because the surface of the optical disc 1 is still dirty with dust. As "there is", the system control circuit 41 issues an alarm such as a buzzer, or issues an alarm (warning "Warning") such as blinking a warning lamp (S009). Alternatively, the optical disk 1 is automatically ejected out of the optical disk drive device 11 (S010) to prompt the user to clean the optical disk 1.
[0041]
Next, FIG. 11 illustrates a sequence of a cleaning seek performed during normal recording / reproduction, in which data is recorded / reproduced in the data recording area A of the optical disc 1 by the flying head 23. During execution of the normal data recording / reproducing operation (S0001), after the reproduction signal from the flying head 23 is preamplified (amplified), the state of a part of the signal such as the RF signal or the servo signal is constantly monitored by the determination circuit 43 (S0002). ).
[0042]
Then, the signal state of the RF signal or the servo signal is compared with a predetermined signal level by the determination circuit 43 (S0003). If the signal level is equal to or less than the specified value, the spindle motor (SPM) 16 determines the rotation speed of the optical disk 1. After decreasing the rotation speed to a specified value lower than the normal rotation speed (S0004), the flying head 23 is moved under the optical disc 1 into the cleaning area B above the data recording area A by the voice coil motor (VCM) 25 as described above. Then, a cleaning seek in which a seek drive is performed in the directions of arrows a and b is performed (S0005).
On the other hand, when the signal state of the RF signal or the servo signal or the like is compared with a predetermined signal level by the discriminating circuit 43 (S0003), if the signal level is equal to or more than the specified value, the RF signal or the servo signal is continuously discriminated by the discriminating circuit 43. Keep monitoring.
[0043]
Then, when the cleaning seek is stopped (S0006), the rotation speed of the optical disk 1 is increased again to the normal rotation speed by the spindle motor 16 (S0007).
After the reproduced signal from the flying head 23 is pre-amplified, a part of the RF signal or the servo signal is monitored again by the discriminating circuit 43, and the RF signal or the servo signal is again compared with a predetermined signal level by the discriminating circuit 43 ( If the value is equal to or more than the specified value, it is determined that "the dust on the optical disk 1 has been cleanly cleaned", and the mode shifts to a normal data recording / reproducing mode of the optical disk 1 (S0009).
[0044]
If the RF signal or the servo signal or the like compared by the discriminating circuit 43 does not return to the specified value or more, as described above, it is necessary to clean the optical disk 1 because the optical disk 1 is still dirty with dust. As described above, the warning is notified (S0010), or the optical disk 1 is automatically ejected out of the optical disk drive device 11 (S0010).
[0045]
In the above-described cleaning seek in the optical disk drive device 11 of the present invention, the signal used for determining the reproduction signal state of the flying head 23 in order to detect the adhesion state of the dust adhered on the optical disk 1 is an RF signal level. Or by the error rate. In this case, some predetermined values for comparison can be set in advance, and the number of cleaning seeks according to the level can be varied. Also, the number of cleaning seeks can be set to be higher as the RF signal level is lower or the error rate is lower. Further, instead of the number of times of the cleaning seek, a cleaning seek time is set, a timer inside the optical disk drive 11 is counted, and when the set time is reached, the cleaning seek can be ended.
[0046]
In addition, a signal pattern is recorded in a predetermined area such as an outer peripheral position (or an inner peripheral position) of the data recording area A of the optical disk 1 in advance, and a reproduction signal state of the signal pattern read by the flying head 23 is determined by a determination circuit 43. The number of cleaning seeks, the time, and the interval time can be configured to be variable.
Further, if a positive pressure slider that generates a positive pressure by an air flow is used as the flying slider 235 of the flying head 23, dust can be cleaned by lowering the rotation speed of the optical disc 1. If a negative pressure slider that generates a negative pressure by air flow is used as the flying slider 235, dust cleaning can be performed by increasing the rotation speed of the optical disc 1.
[0047]
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various effective changes can be made based on the technical idea of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the flying head 23 is subjected to the cleaning seek along the lower surface of the removable disk which is the optical disk 1. However, the flying head 23 is loaded on the upper surface of the removable disk which is the optical disk 1. Needless to say, the flying head 23 may be subjected to cleaning seek on the removable disk.
[0048]
The disk drive device of the present invention configured as described above has the following effects.
[0049]
According to the first aspect, after mounting the removable disk, the flying head is loaded onto the removable disk, the state of adhesion of dust adhering to the surface of the removable disk is detected by the detecting means, and in accordance with the state of adhesion of the dust, By causing the flying head to perform a seek operation between the inner and outer circumferences of the removable disk by the control means, a cleaning seek for removing dust attached to the surface of the removable disk so as to be swept out by the flying slider of the flying head is executed. Therefore, after mounting the removable disk, dust on the surface of the removable disk can be effectively and automatically cleaned using a flying head, and high-density data recording and / or reproduction can be performed with high accuracy. Can. In addition, since the cleaning means is also used as a flying head, there is no need to newly provide a special cleaning means, and a low-cost disk drive device with a simplified structure can be provided.
[0050]
According to a second aspect of the present invention, an objective lens for converging a light beam on a removable disk is mounted on a flying head, and the state of adhesion of dust on the surface of the removable disk is determined based on a reflected light state of the light beam. The means can be shared by the flying head.
[0051]
According to a third aspect of the present invention, the state of adhesion of dust on the removable disk is determined based on the state of a reproduced signal when the signal pattern recorded on the removable disk is reproduced by the flying head, and the number of seeks and the seek time during the cleaning seek of the flying head are determined. Since the interval time is made variable, the removable disk can be effectively cleaned in accordance with the state of dust adhesion.
[0052]
According to the fourth aspect, the cleaning seek range of the flying head is set to be equal to or larger than the data recording area of the removable disk, so that the data recording area can always be safely cleaned.
[0053]
According to a fifth aspect of the present invention, the cleaning seek of the flying head is performed immediately after the removable disk is mounted, immediately before data recording and / or reproduction, or at a predetermined time interval or in combination, so that data recording is performed. Data recording and / or reproduction can be performed with high accuracy while preventing occurrence of reproduction errors.
[0054]
According to the sixth aspect of the present invention, even after the cleaning head performs the cleaning seek of the removable disk, if the adhesion of the dust is not improved, the warning is issued and / or the removable disk is ejected. You can always use the removable disk with confidence.
[0055]
Since the rotation speed of the removable disk is switched during the cleaning seek, an optimum rotation speed according to whether the flying head floating slider is a positive pressure slider or a negative pressure slider, or the like. To rotate the removable disk for optimal cleaning.
[0056]
The tapered surface is formed between the flying slider and the slider support plate of the flying head, and the flying slider is slidably adjusted along the tapered surface with respect to the slider support plate. Since the height of the floating slider with respect to the reference height is configured to be adjusted, the focus servo of the objective lens can be easily and accurately adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a top cover of an optical disk drive device to which the present invention is applied, together with a disk cartridge.
FIG. 2 is a perspective view showing a state where a disk cartridge is mounted in the optical disk drive of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view of a load beam and a flying head at a tip end of a head arm of the optical disk drive device as viewed from below.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the flying head of FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the objective lens plate of the flying head according to the first embodiment.
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part for explaining a focus servo adjustment structure of the objective lens of the flying head.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part similar to FIG. 6, illustrating a focus servo adjustment structure of the objective lens of the flying head.
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part for explaining a cleaning operation by a flying head of the optical disk drive device of the above.
FIG. 9 is a block diagram showing a control circuit for performing a cleaning seek by the optical disc drive device of the above.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a sequence of a cleaning seek at the time of normal startup.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a sequence of a cleaning seek during normal recording and / or reproduction.
[Explanation of symbols]
1 is an optical disk which is a removable disk, 2 is a disk cartridge, 11 is an optical disk drive which is a disk drive, 16 is a spindle motor, 21 is a head arm, 23 is a flying head, 231 is an integrated optical pickup unit, 232 is 1 / A four-wavelength plate, 233 is a spacer, 234 is an objective lens plate which is a slider support plate, 234a is an objective lens, 234c is a tapered surface, 235 is a floating slider, 235d is a tapered surface, 25 is a voice coil motor, and 38 is a voice coil motor. An air bearing, 41 is a system control circuit, 42 is a servo circuit, 43 is a modulation circuit, 44 is an LD driver, 45 is a preamplifier, and 46 is a reproduction circuit.

Claims

In a disk drive device for recording and / or reproducing data by a flying head having a flying slider on a removable disk,
After loading the flying head onto the removable disk, a detecting means for detecting the state of adhesion of dust on the surface of the removable disk,
Control means for causing the flying head to perform a seek operation between the inner and outer peripheries of the removable disk in accordance with a detection state by the detection means, and executing a cleaning seek for removing dust on the surface of the removable disk by the floating slider. A disk drive device characterized in that:

An objective lens for focusing a light beam on the removable disk is mounted on the flying head,
2. The disk drive device according to claim 1, wherein the state of dust attached to the surface of the removable disk is determined based on the state of reflected light of the light beam.

The adhesion state of the dust is determined based on a reproduction signal state when the signal pattern recorded on the removable disk is reproduced by the flying head, and the number of seeks, seek time, and interval time of the flying head during the cleaning seek are determined. 2. The disk drive device according to claim 1, wherein the disk drive device is configured to change the value.

2. The disk drive according to claim 1, wherein a cleaning seek range of the flying head is set to a range equal to or larger than a data recording area of the removable disk.

The cleaning head of the flying head is configured to be executed immediately after mounting of the removable disk, immediately before recording and / or reproducing of data, or at a fixed time interval or in combination. 2. The disk drive device according to 1.

2. The method according to claim 1, further comprising issuing an alarm and / or ejecting the removable disk if the adhesion of the dust is not improved after the flying head performs the cleaning seek of the removable disk. 3. A disk drive device according to claim 1.

2. The disk drive device according to claim 1, wherein the rotation speed of the removable disk is switched during the cleaning seek.

A tapered surface is formed between the flying slider and the slider support plate of the flying head,
The height of the flying slider is adjusted with respect to a reference height of the flying head by adjusting the height of the flying slider relative to the slider support plate along the tapered surface. The disk drive device according to claim 1, wherein: