JP5259555B2 - クリーニングディスク - Google Patents

Description

本発明は、ディスクドライブに対するクリーニングディスクに関する。

ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）等の光ディスクには、再生専用のディスクと記録再生用の記録型光ディスクとが存在している。そして、その利便性により、年間百億枚を超える数量の記録型光ディスクが使用されている。

また、記録型光ディスクの利便性をさらに向上させるため、記録の高速化が図られている。具体的には、現在使用されている材料であるポリカーボネートの材料的限界として、ＣＤでは５２倍速、ＤＶＤでは２０倍速、ＢＤでは８倍速でのデータ記録が行われている。これは、最高速度において１００００ｒｐｍに相当する速度である。

このような高速記録に対処するため、光ディスク記録再生装置（光ディスク再生装置をも含めてディスクドライブと呼ぶ）は、最高速度における書込条件を最適化する必要があり、特にスタート時には停止位置から数秒で所定の回転速度まで加速する必要がある。

一方、光ディスクを固定する、ディスクドライブのチャッキング部分（クランプ部とも呼ぶ）には、光ディスク材質（具体的にポリカーボネート）との摩擦力にて当該光ディスクを固定するため、ゴム等を用いて摩擦力を上げている。しかしながら、ディスクドライブを長期間使用すると、加減速による摩擦によりポリカーボネートとチャッキング部分が磨耗し、特に数多くデータ記録を行った場合には磨耗粉がチャッキング部に溜まる。そうすると、加減速時にチャッキング部での追従性が悪くなり、最適化を図った記録信号で最適記録がなされないという現象が発生する。特に、ランニングＯＰＣ（ＯＰＣ：Optimum Power Control。記録中に記録信号をフィードバックしつつ、記録条件を変更する処理）が回転にムラが生じている状態で働くと、異常な記録信号となったり、記録中にトラッキングが外れ記録停止となる。このように加減速が加わった際にトラブルが生じることがある。

存在する従来技術には、異物が付着したレンズ等について、異物を除去するものが存在する。より具体的に、特開２００４−２８１０２０号公報には、浮上型光ヘッドの光射出側面の異物の形成を防止するための技術が開示されている。すなわち、光磁気ディスクは、記録再生領域の内周側にクリーニング領域を備える。このクリーニング領域は、浮上型光ヘッドの浮上量を低下させるような形状で形成される。浮上型光ヘッドをクリーニング領域に位置付けるとクリーニング領域上を浮上する浮上型光ヘッドの光射出側の面とクリーニング領域表面とが接触する。これにより、浮上型光ヘッドの光射出側の面の汚れが取り除かれ、長時間記録再生を行なっても浮上型光ヘッドの光射出側の面に異物等の形成を防止できる、とされる。

また、特開２００８−１６５９０７号公報には、ディスク装置におけるディスククランプ機構のクランプ部材を挿通可能とする挿通孔が中心部に形成されたディスク本体と、ディスク本体の記録面に配設された払拭体を有するクリーニング部とを備えるレンズクリーナが開示されている。また、ディスク本体における記録面に、異物除去ではなく固定するために粘着部材が配設されている。

特開２００４−２８１０２０号公報 特開２００８−１６５９０７号公報

このように従来技術では、異物の発生箇所にて異物を除去するといった着想を採用したクリーニングディスクは存在していない。より具体的には、上で述べた技術では、発生した異物の移動先であるレンズにて異物を除去するものであって異物がレンズ以外の場所に移動している場合には異物の除去がなされず、除去されなかった異物が再度レンズに移動する可能性もある。レンズは非常に重要な箇所ではあるが、この部分にのみ着目するのは適切ではない。

従って、本発明の目的は、摩耗粉などの異物を効率的に除去するためのクリーニングディスクを提供することである。

本発明に係るクリーニングディスクは、クランプ孔が中央に設けられている基板と、基板上においてクランプ孔の周辺部に設けられている粘着層とを有する。このような構成により、ディスクドライブのクランプ部と光ディスクとの摩耗粉などの異物を、その発生箇所で粘着層により取り去ることができるようになる。すなわち、摩耗粉などの異物の効率的な除去が可能となる。

なお、上で述べた周辺部は、クリーニングディスクが使用されるディスクドライブのクランプ部との接触範囲と同じ又は当該接触範囲より狭い範囲である場合もある。ディスクドライブのクランプ部より外側まで粘着層が広がると、ディスクドライブのピックアップに接触するなどの問題が発生する可能性があり、そこまで広くしても除去できる摩耗粉等の異物は効果的には増加しない。

また、上で述べた周辺部は、クリーニングディスクが使用されるディスクドライブにおいてデータ再生可能なディスクのデータ記録領域より内側である場合もある。ピックアップとの接触を避けるためである。

さらに、上で述べた基板の表面から粘着層の表面までの、高さの差が、−０．１２ｍｍ乃至−０．０２ｍｍである場合もある。このようにすれば、摩耗粉等の異物を効果的に除去でき且つ実際的にディスクドライブでチャッキング可能なクリーニングディスクとなる。

なお、以下このような本発明の実施の形態を説明するが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。

摩耗粉などの異物を効率的に除去することが本クリーニングディスクによって可能となる。

図１は、ディスクドライブの分解斜視図である。 図２は、クランプ部分の断面図である。 図３は、摩耗粉の発生について説明するための図である。 図４は、実施の形態に係るクリーニングディスクを示す図である。 図５は、クリーニングディスクをクランプ部により挟持した場合の断面図である。 図６は、粘着層による異物の除去を模式的に示した図である。 図７は、粘着層の範囲について説明するための図である。 図８は、粘着層の範囲について説明するための図である。 図９（Ａ）及び（Ｂ）は、基板表面から粘着層の表面までの高さについて説明するための図である。 図１０は、実施例を説明するための図である。

最初に、前提となるディスクドライブの分解斜視図を図１に示す。また、図２に、ディスクドライブのクランプ部によって光ディスク２（又はクリーニングディスク）が挟持された状態を拡大した断面図を示す。図１に示すように、光ディスクドライブは直方体形状のドライブ本体１と、ドライブ本体１の外側の光ディスクローディング位置２１とドライブ本体内部の光ディスク信号読取位置２２との間で光ディスク２（当然ながら通常のクリーニングディスクも同様）を搬送するスライドトレー３とを備えている。スライドトレー３は、ドライブ本体１に平行に相対移動可能であって、スライドトレー３の下側に一体的に形成されたラック３１とこのラック３１と係合する歯車機構４と図示しないモータなどによって駆動される。この実施の形態では、光ディスクローディング位置２１において、光ディスク２のデータ記録面が下側になるように、光ディスク２はスライドトレー３に載置される。

光ディスク信号読取位置２２には、光ディスク２の中央部を挟持して光ディスク２を回転させる一対のクランプ部５が設けられている。このクランプ部５は、スライドトレー３の下側に位置する支持板１１に固着されたモータ１４の回転軸の上端に取付けられた駆動板５１と、ドライブ本体１の上蓋部１２に回転可能に取付けられた軸に固着された回転板５２とを含む。回転板５２の中央部には、駆動板５１と共に光ディスク２を挟持するための被駆動板５３が設けられている。

駆動板５１及び被駆動板５３は、円形の形状を有しており、駆動板５１及び被駆動板５３の直径は、光ディスク２のデータ記録領域の直径より小さい。また、駆動板５１及び被駆動板５３の中央部には、突起が設けられている。突起は、光ディスク信号読取位置２２に搬送されてきた光ディスク２の中央孔であるクランプ孔を挿通し、光ディスク２の位置決めをする役割を果たす。

駆動板５１のモータ及びピックアップ部１３が取付けられた略矩形の支持板１１は、その長手方向の一端がドライブ本体１の底板に固着され、駆動板５１のモータが固着された他端が、スライドトレー３の移動方向に対して直角方向に揺動できるように、ドライブ本体１に配置されている。支持板１１は、歯車機構４と同期して揺動運動するように構成され、光ディスク信号読取位置２２から光ディスクローディング位置２１にスライドトレー３が移動しようとする時、駆動板５１が、光ディスク２とは接触しない位置まで直角方向下側に揺動する。一方、光ディスク信号読取位置２２までスライドトレー３がくると、光ディスク２を下側から位置決めして押し上げる。この押圧によって、駆動板５１の突起が光ディスク２のクランプ孔を挿通し、突起を有する被駆動板５３と係合する形で光ディスク２を挟持する。

図３に、光ディスク２及びクランプ部５を拡大して模式的に示す。この図では、厚みについては特に強調して示されている。図３で太線で示し且つ点線で囲んだ、駆動板５１及び被駆動板５３の突起の側面と、光ディスク２のクランプ孔のとの接触により、ポリカーボネートの摩耗粉が発生することが分かっている。また、人は、通常光ディスク２のクランプ孔に指を通して光ディスク２を保持することが多いため、指に付着した摩耗粉などがそのうち光ディスク２の他の部分にも付着するようになる。従って、摩耗粉をできるだけクランプ部５に存在している時点で除去することが好ましい。

そこで、図４に示すようなクリーニングディスク２００を採用する。本実施の形態に係るクリーニングディスク２００は、クランプ孔２０３を有する基板２０２において、クランプ部５の駆動板５１に接する面側であって、クランプ孔２０３の周辺部にリング状の粘着層２０１を設けたものである。粘着層２０１には、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材、ゴム系粘着材などを用いることができる。すなわち、材質に規制されるものではないが、ディスクドライブ１からの取り出し時に、粘着材成分がクランプ部５（チャッキング部分とも呼ぶ）に残ると好ましくないので、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材が好ましい。粘着層２０１の接着力は、９０度剥離において０．３〜１Ｎ／２５ｍｍが望ましい。接着力が１Ｎ／２５ｍｍを超えると、クランプ部５からクリーニングディスク２００が外れず、ドライブ本体１から取り出せず、接着力が０．３／２５ｍｍより小さいと異物の除去能力が小さくなる。

図５に、クリーニングディスク２００がクランプ部５によって挟持されている状態の断面模式図を示す。この図においても、厚みについては特に強調されている。図５の点線楕円Ａに示すように、基板２０２のうちクランプ部５の駆動板５１と接する部分に粘着層２０１を設ける。そうすると、図６に模式的に示すように、クランプ部５の駆動板５１に付着していたポリカーボネートなどの異物５０１は、粘着層２０１側に貼り付き、クリーニングディスク２００を取り出す際には、駆動板５１からはぎ取られることになる。すなわち、ポリカーボネートなどの異物５０１が、クリーニングディスク２００によって、ディスクドライブ１から除去されることになる。

粘着層２０１は、ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤの規格に従う場合には、クリーニングディスク２００の中心から、直径２２．０ｍｍから３３．０ｍｍまでの範囲に設けられる。より具体的には、クリーニングディスク２００のクランプ孔２０３より外側で、駆動板５１及び被駆動板５３の直径までの範囲が好ましい。図７に示すように、駆動板５１の外周から、粘着層２０１の外周までの距離Ｌ１は、０以上正の値であることが好ましい。また、通常の光ディスクにおけるデータ記録領域の最内周より内側で、クランプ孔２０３より外側の範囲である。このようにすれば、粘着層２０１がピックアップ部１３に接触したりする事態を避けることができる。

なお、クランプ孔２０３の周辺部のディスク厚は、規格によれば１．２＋０．２０／−０．１０ｍｍとなっている。従って、粘着層２０１の厚みも、これよりも薄くなる。

なお、図８に示すように、クランプ孔２０３に粘着層２０１を露出させる必要はない。すなわち、クランプ孔２０３から粘着層２０１の最内周までの距離Ｌ２は、０以上となり、正の値を有するようにしても良い。図３や図５、図７や図８は、厚み方向を強調しているため、大きな面積で接しているように見えるが、実際には上で述べたようなディスク厚しかないで、駆動板５１及び被駆動板５３の突起との接触面積はごくわずかだからである。

以上のような構成を採用することによって、ポリカーボネートの摩耗粉等の異物を、発生元箇所であるクランプ部５の駆動板５１からはぎとって除去することができるようになる。

［実施例］
ポリカーボネートの摩耗粉と同様の粒径を有する粉末（例えば粒径分布０．０５〜０．５ｍｍ、最頻値０．２ｍｍ）を人為的にまいた後に、クリーニングディスク２００でクリーニングし、さらにその後通常の光ディスクでデータ記録を実施した場合の不良発生数を、以下で述べる実施例及び比較例について計数した。

ここでは、図９（Ａ）に示すように、基板２０２の表面よりも粘着層２０１の表面が飛び出ている場合には、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さを「正」とする。一方、図９（Ｂ）に示すように、基板２０２の表面よりも粘着層２０１の表面がくぼんでいる場合には、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さを「負」とする。

そして実験結果を図１０にまとめて示す。

実施例１では、ＣＤディスクの内周部分径２０ｍｍを０．１ｍｍ削り、削った部分に０．０８ｍｍの粘着層２０１（透明硬質塩化ビニール基材に、アクリル系粘着剤を使用したもの。以下同じ）を形成したクリーニングディスク２００を用意した。すなわち、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さが−０．０２ｍｍである。そして、上で述べた粉末を、ＤＶＤの記録再生装置（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ社製 ＳＷ−９５７４。以下同じ。）におけるクランプ部５の駆動板５１にまいた後、ＤＶＤの記録再生装置に対して、このようなクリーニングディスク２００を装填し且つ取り出した。その後、出願人製のＤＶＤ−Ｒ１０枚に対してデータ記録を実施した。そうすると、記録途中の停止や記録信号異常で再生できなかった不良発生数は０枚である。

実施例２では、ＣＤディスクの内周部分径２０ｍｍを０．２ｍｍ削り、削った部分に０．０８ｍｍの粘着層２０１を形成したクリーニングディスク２００を用意した。すなわち、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さが−０．１２ｍｍである。そして、上で述べた粉末を、ＤＶＤの記録再生装置におけるクランプ部５の駆動板５１にまいた後、ＤＶＤの記録再生装置に対して、このようなクリーニングディスク２００を装填し且つ取り出した。その後、出願人製のＤＶＤ−Ｒ１０枚に対してデータ記録を実施した。そうすると、記録途中の停止や記録信号異常で再生できなかった不良発生数は３枚である。以下で述べる比較例では１０枚中８枚の高確率で不良となっているのに比較して、十分改善されているので、この実施例２は許容範囲である。

一方、比較例１では、クリーニングディスク２００を用いない例である。すなわち、上で述べた粉末を、ＤＶＤの記録再生装置におけるクランプ部５の駆動板５１にまいた後、クリーニングディスク２００の装填及び取り出しを実施することなく、出願人製のＤＶＤ−Ｒ１０枚に対してデータ記録を実施した。そうすると、記録途中の停止や記録信号異常で再生できなかった不良発生数は８枚である。

さらに、比較例２では、ＣＤディスクの内周部分径２０ｍｍを削ることなく０．０８ｍｍの粘着層２０１を形成したクリーニングディスク２００を用意した。すなわち、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さが＋０．０８ｍｍである。そうすると、ＤＶＤの記録再生装置では、このようなクリーニングディスク２００を認識できなかった。これは、クランプ位置のズレによって、フォーカスサーボがかからなくなったものと思われる。これ以上、上記高さの値を大きくするとピックアップ部と接触する可能性もあり、好ましくない。

また、比較例３では、ＣＤディスクの内周部分径２０ｍｍを０．３ｍｍ削り、削った部分に０．０８ｍｍの粘着層２０１を形成したクリーニングディスク２００を用意した。すなわち、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さが−０．２２ｍｍである。そして、上で述べた粉末を、ＤＶＤのある記録再生装置におけるクランプ部５の駆動板５１にまいた後、ＤＶＤの記録再生装置に対して、このようなクリーニングディスク２００を装填し且つ取り出した。その後、出願人製のＤＶＤ−Ｒ１０枚に対してデータ記録を実施した。そうすると、記録途中の停止や記録信号異常で再生できなかった不良発生数は８枚である。これは、粘着層２０１の表面と基板２０２の表面との差が大きすぎて異物を圧着できていないためである。

以上のように、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さの許容範囲は、−０．１２ｍｍ以上−０．０２ｍｍ以下である。但し、基板２０２の表面から粘着層２０１の表面までの高さが「正」の値を有する場合を全て否定するものではない。「負」の値を有する場合に比して、異物の除去効果が十分あることは自明であるから、クリーニングディスク２００自体をディスクドライブ１が認識できる程度の値であれば、十分実用的である。

以上、本実施の形態及び実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤを例に示したが、将来的に採用される他の規格のディスクについても、同様の機構でクランプするような場合には、同じように摩耗粉が発生するので、本発明によって対処可能である。

２００ クリーニングディスク ２０１ 粘着層
２０２ 基板

Claims (3)

1. クランプ孔が中央に設けられている基板と、
   前記基板上において前記クランプ孔の周辺部に設けられている粘着層と、
   を有するクリーニングディスクであって、
   前記周辺部が、
   前記クリーニングディスクが使用されるディスクドライブのクランプ部との接触範囲と同じ又は当該接触範囲より狭い範囲である
   クリーニングディスク。
2. クランプ孔が中央に設けられている基板と、
   前記基板上において前記クランプ孔の周辺部に設けられている粘着層と、
   を有するクリーニングディスクであって、
   前記周辺部が、
   前記クリーニングディスクが使用されるディスクドライブにおいてデータ再生可能なディスクのデータ記録領域より内側である
   クリーニングディスク。
3. 前記粘着層の表面は前記基板の表面よりもくぼんでおり、前記基板の表面と、前記粘着層の表面との高低差が、０．１２ｍｍ乃至０．０２ｍｍである
   請求項１又は２記載のクリーニングディスク。

Images