JP5849212B2 - レンズクリーナ及び光ディスク装置 - Google Patents

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Description

本発明は、CD(compact disc)やDVD(digital versatile disk)などの光ディスクに対して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置に関し、特に、当該光ディスク装置が備える光ヘッドの対物レンズを清掃するレンズクリーナに関する。
従来、この種の光ディスク装置は、例えば、図19及び図20に示すような構造を有している。図19は、従来の光ディスク装置の構造を一部拡大して示す斜視図である。図20は、従来の光ディスク装置の光ディスク記録又は再生時の状態を一部拡大して模式的に示す断面図である。
従来の光ディスク装置は、各部品を保持するシャーシ101を備えている。シャーシ101には、光ディスク100を装着するターンテーブル102を回転駆動するスピンドルモータ103と、光ディスク100に対して情報の記録又は再生を行う光ヘッド104とが設けられている。
光ヘッド104は、ターンテーブル102上に載置されてターンテーブル102の回転方向X100に回転する光ディスク100に対して対物レンズ104aから光を照射することにより、光ディスク100に情報の記録を行う。また、光ヘッド104は、前記回転する光ディスク100に対して対物レンズ104aから光を照射し、光ディスク100に反射された反射光を検出することにより、光ディスク100に記録された情報の再生を行う。
対物レンズ104aは、アクチュエータ本体104bに保持されている。アクチュエータ本体104bは、複数のサスペンションワイヤ104cの一端部に取り付けられている。各サスペンションワイヤ104cの他端部は、光ヘッド104の外郭となる光学ベース104dに取り付けられている。各サスペンションワイヤ104cは、アクチュエータ本体104bを保持することにより、対物レンズ104aを記録再生位置A100で弾性保持する。
前記構造を有する従来のディスク装置において、光ヘッド104の対物レンズ104aにゴミや埃が付着した場合、光を適切に照射することができず、光ディスク100に対して情報の記録又は再生を行うことが困難になる。そこで、対物レンズ104aを清掃するために、レンズクリーナが用いられている(例えば、特許文献1:特開2000−331447号公報参照)。
図21及び図22は、従来のレンズクリーナを用いて対物レンズ104aを清掃する様子を示す断面図である。
従来のレンズクリーナ110は、ターンテーブル102上に装着されて回転方向X100に回転されるようにディスク状に形成されている。レンズクリーナ110には、レンズクリーナ110がターンテーブル102上に装着されて回転されたとき、対物レンズ104aと接触可能な清掃部材111が設けられている。レンズクリーナ110が回転方向X100に回転され、清掃部材111と対物レンズ104aとが接触することにより、対物レンズ104aに付着したゴミや埃が清掃される。
特開2000−331447号公報
従来の一般的な光ディスク装置においては、対物レンズ104aが光ディスク100と接触するのを防止するため、対物レンズ104aよりも光ディスク100に向かって突出するように、レンズプロテクタ104eが設けられている。このレンズプロテクタ104eは、対物レンズ104aと光ディスク100との接触防止効果を高めるため、対物レンズ104aの近傍に設けられている。また、通常、光ディスク100には、光ディスク100を重ね置きした際に記録面に傷がついたり、光ディスク100同士がくっついたりすることを防止するため、スタックリブといわれる突起部が設けられている。レンズプロテクタ104eは、装置の薄型化の観点から、当該スタックリブと接触しない位置に設けることが望ましい。また、対物レンズ104aよりも回転方向X100の下流側にレンズプロテクタ104eを設けた場合には、対物レンズ104aの重心が当該下流側に移動することになり、各サスペンションワイヤ104cにより対物レンズ104aを記録再生位置A100で弾性保持することが困難になる。このため、従来の一般的な光ディスク装置においては、対物レンズ104aよりも回転方向X100の上流側にレンズプロテクタ104eが設けられている。
このため、レンズクリーナ110が回転方向X100に回転されたとき、清掃部材111は、まず、図21に示すようにレンズプロテクタ104eに接触し、各サスペンションワイヤ104cの弾性力に抗してレンズプロテクタ104eを押し下げる。これにより、対物レンズ104aが記録再生位置A100から離れる。その後、清掃部材111がレンズプロテクタ104eを通過すると、サスペンションワイヤ104cの弾性力により対物レンズ104aが記録再生位置A100に復帰する。これにより、清掃部材111と対物レンズ104aとが接触することになる。
前記構成では、レンズプロテクタ104eが対物レンズ104aの近傍に位置するため、清掃部材111が対物レンズ104aの上方に到達するタイミングと、対物レンズ104aが記録再生位置A100に復帰するタイミングとを一致させることが難しい。このため、特に対物レンズ104aの回転方向X100の上流側の部分については、十分に清掃することができないことが起こり得る。
また、対物レンズ104aよりも回転方向X100の上流側にレンズプロテクタ104eが設けられていることにより、光ディスク100の回転により舞い上がった装置内のゴミや埃は、レンズプロテクタ104eの回転方向X100の上流側の側部に堆積しやすい。このため、清掃部材111がレンズプロテクタ104eの側部に接触したときに、レンズプロテクタ104eに堆積したゴミや埃が清掃部材111に付着するおそれがある。ゴミや埃が付着した清掃部材111が対物レンズ104aに接触すると、対物レンズ104aの汚れを清掃することができないばかりか、かえって対物レンズ104aを汚してしまうことが起こり得る。
従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、対物レンズの汚れをより確実に清掃することができるレンズクリーナ及び光ディスク装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第1態様によれば、光ディスクを装着するターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、
前記光ディスクに対して対物レンズから光を照射し情報の記録又は再生を行う光ヘッドと、
を備える光ディスク装置の前記対物レンズを清掃するためのレンズクリーナであって、
前記光ヘッドは、
前記対物レンズを記録再生位置で弾性保持する弾性部材と、
前記光ディスクと前記対物レンズとが接触するのを防止するため、前記対物レンズと一体的に移動可能に設けられ、前記対物レンズの近傍で且つ前記対物レンズよりも前記ターンテーブルの回転方向の上流側において前記光ディスクに向かって突出するように設けられたレンズプロテクタと、を有し、
前記レンズクリーナは、第1及び第2のレンズ清掃部を有し、
前記第1のレンズ清掃部は、前記レンズクリーナが前記ターンテーブル上に装着されて回転されたとき、前記レンズプロテクタに接触して前記対物レンズを前記弾性部材の弾性力に抗して前記記録再生位置から離すように設けられ、
前記第2のレンズ清掃部は、前記第1のレンズ清掃部よりも前記回転方向の上流側に設けられ、前記第1のレンズ清掃部により前記対物レンズが前記記録再生位置から離れている間に前記レンズプロテクタの上方を通過し、前記弾性部材の弾性力により前記対物レンズが前記記録再生位置に復帰するとき、前記対物レンズと接触するように設けられ
前記第1及び第2のレンズ清掃部の少なくとも一方は、少なくとも2つの清掃部材を前記回転方向に並列に配置した構造を有する、レンズクリーナを提供する。
本発明の第2態様によれば、前記レンズクリーナは、ディスク状に形成され、
前記第1のレンズ清掃部と前記第2のレンズ清掃部とは、前記レンズクリーナの回転中心を中心とする同一円周上に設けられている、第1態様に記載のレンズクリーナを提供する。
本発明の第3態様によれば、前記第1のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅が、前記第2のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅よりも小さい、第1又は第2態様に記載のレンズクリーナを提供する。
本発明の第態様によれば、前記2つの清掃部材のうち前記回転方向の下流側に配置される清掃部材は、前記回転方向の上流側に配置される清掃部材よりも硬い、第1〜3態様のいずれか1つに記載のレンズクリーナを提供する。
本発明の第態様によれば、レンズクリーナにより対物レンズが清掃される光ディスク装置であって、
前記レンズクリーナは、
光ディスクを装着するターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、
前記光ディスクに対して対物レンズから光を照射し情報の記録又は再生を行う光ヘッドと、を備え、
前記光ヘッドは、
前記対物レンズを記録再生位置で弾性保持する弾性部材と、
前記光ディスクと前記対物レンズとが接触するのを防止するため、前記対物レンズと一体的に移動可能に設けられ、前記対物レンズの近傍で且つ前記対物レンズよりも前記ターンテーブルの回転方向の上流側において前記光ディスクに向かって突出するように設けられたレンズプロテクタと、を有し、
前記レンズクリーナは、第1及び第2のレンズ清掃部を有し、
前記第1のレンズ清掃部は、前記レンズクリーナが前記ターンテーブル上に装着されて回転されたとき、前記レンズプロテクタに接触して前記対物レンズを前記弾性部材の弾性力に抗して前記記録再生位置から離すように設けられ、
前記第2のレンズ清掃部は、前記第1のレンズ清掃部よりも前記回転方向の上流側に設けられ、前記第1のレンズ清掃部により前記対物レンズが前記記録再生位置から離れている間に前記レンズプロテクタの上方を通過し、前記弾性部材の弾性力により前記対物レンズが前記記録再生位置に復帰するとき、前記対物レンズと接触するように設けられている、光ディスク装置を提供する。
本発明の第6態様によれば、前記レンズクリーナは、ディスク状に形成され、
前記第1のレンズ清掃部と前記第2のレンズ清掃部とは、前記レンズクリーナの回転中心を中心とする同一円周上に設けられている、第5態様に記載の光ディスク装置を提供する。
本発明の第7態様によれば、前記第1のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅が、前記第2のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅よりも小さい、第5又は6態様に記載の光ディスク装置を提供する。
本発明の第8態様によれば、前記2つの清掃部材のうち前記回転方向の下流側に配置される清掃部材は、前記回転方向の上流側に配置される清掃部材よりも硬い、第5〜7態様のいずれか1つに記載の光ディスク装置を提供する。
本発明の第9態様によれば、前記第1及び第2のレンズ清掃部の少なくとも一方は、少なくとも2つの清掃部材を前記回転方向に並列に配置した構造を有する、第5〜8態様のいずれか1つに記載の光ディスク装置を提供する。
本発明の第態様によれば、前記対物レンズから前記レンズクリーナに向けて光を照射し、当該光の反射光の強度の変化に基づいて前記対物レンズと前記レンズクリーナとの距離の変化を検知し、当該距離の変化に基づいて前記ターンテーブルの回転速度を制御する制御部を備える、第5〜9態様のいずれか1つに記載の光ディスク装置を提供する。
本発明にかかるレンズクリーナによれば、前記第1及び第2のレンズ清掃部を有しているので、対物レンズの汚れをより確実に清掃することができる。
本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置を斜め上方から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置を斜め下方から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置の分解斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかるレンズクリーナの斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置において、光ディスクがディスク挿入口に挿入されたことをFセンサが検出するときの各部品の状態を示す上面図である。 本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置において、光ディスクがディスク挿入口に排出されたことをBセンサが検出するときの各部品の状態を示す上面図である。 本発明の第1実施形態にかかるレンズクリーナの斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかるレンズクリーナの平面図である。 図7に示すレンズクリーナがターンテーブル上に装着された状態を示す平面図であって、第1及び第2のレンズ清掃部と対物レンズとが接触していない状態を示す図である。 図7に示すレンズクリーナがターンテーブル上に装着された状態を示す平面図であって、第1及び第2のレンズ清掃部と対物レンズとが接触する状態を示す図である。 図7に示すレンズクリーナが光ヘッドの対物レンズを清掃する様子を模式的に示す断面図である。 図7に示すレンズクリーナが光ヘッドの対物レンズを清掃する様子を模式的に示す断面図である。 図7に示すレンズクリーナが光ヘッドの対物レンズを清掃する様子を模式的に示す断面図である。 図7に示すレンズクリーナが光ヘッドの対物レンズを清掃する様子を模式的に示す断面図である。 図7に示すレンズクリーナが光ヘッドの対物レンズを清掃する様子を模式的に示す断面図である。 図7に示すレンズクリーナによるクリーニング動作時の対物レンズの上下方向の位置の変位を示すグラフである。 本発明の第2実施形態にかかるレンズクリーナの斜視図である。 本発明の第2実施形態にかかるレンズクリーナの平面図である。 従来の光ディスク装置の構造を一部拡大して示す斜視図である。 従来の光ディスク装置の光ディスク記録又は再生時の状態を一部拡大して模式的に示す断面図である。 従来のレンズクリーナを用いて対物レンズを清掃する様子を示す断面図である。 従来のレンズクリーナを用いて対物レンズを清掃する様子を示す断面図である。
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
《第1実施形態》
本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置の全体構成について、図1〜4を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置を斜め上方から見た斜視図であり、図2は、当該光ディスク装置を斜め下方から見た斜視図である。図3は、本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置の分解斜視図である。図4は、本発明の第1実施形態にかかる光ディスク装置の光ディスク記録又は再生時の状態を一部拡大して模式的に示す断面図である。なお、ここでは、便宜上、図1の上側を光ディスク装置の上側とし、図1の下側を光ディスク装置の下側として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、光ディスク装置は90°傾けて配置されてもよいものである。
本第1実施形態にかかる光ディスク装置は、トレイを用いずにCD、DVDなどの光ディスク50を記録再生位置に搬送するスロットイン方式のディスク装置である。図1〜図3において、本第1実施形態にかかる光ディスク装置は、各部品を保持するシャーシ(メカベースともいう)1を備えている。シャーシ1には、光ディスク50を載置するターンテーブル2を回転駆動するスピンドルモータ3と、光ディスク50に対して情報の記録又は再生を行う光ヘッド4と、光ヘッド4を光ディスク50に対して半径方向(トラック方向ともいう)X1に搬送する光ヘッド搬送機構5とが設けられている。
光ヘッド4は、図4に示すように、ターンテーブル2上に載置されてターンテーブル2の回転方向X2に回転する光ディスク50に対して対物レンズ4aから光を照射することにより、光ディスク50に情報の記録を行う。また、光ヘッド4は、前記回転する光ディスク50に対して対物レンズ4aから光を照射し、光ディスク50に反射された反射光を検出することにより、光ディスク50に記録された情報の再生を行う。光ヘッド4は、図2に示すように、FPC(フレキシブルプリント基板)6を介してドライブ基板7と電気的に接続されている。ドライブ基板7には、光ヘッド4の搬送動作などの各種動作を制御するLSIなどの電子部品が実装されている。
対物レンズ4aは、アクチュエータ本体4bに保持されている。アクチュエータ本体4bは、複数(例えば、4本)のサスペンションワイヤ4cの一端部に取り付けられている。各サスペンションワイヤ4cの他端部は、光ヘッド4の外郭となる光学ベース4dに取り付けられている。各サスペンションワイヤ4cは、アクチュエータ本体4bを保持することにより、対物レンズ4aを、光ディスク50に対して情報の記録又は再生を行うのに適切な位置である記録再生位置A1で弾性保持する。
また、光ヘッド4には、対物レンズ4aが光ディスク50と接触するのを防止するため、レンズプロテクタ4eが設けられている。レンズプロテクタ4eは、対物レンズ4aと一体的に移動するように、アクチュエータ本体4bに設けられている。また、レンズプロテクタ4eは、対物レンズ4aよりも回転方向X2の上流側において光ディスク50に向かって突出するように設けられている。
なお、特に限定されるものではないが、本第1実施形態において、対物レンズ4aから照射される光は、図示しない光生成部で生成されるようにしている。当該光生成部で生成された光は、図4の一点鎖線で示すように、レンズ4fを通過し、反射ミラー4gで反射されて、対物レンズ4aに入射する。
光ヘッド搬送機構5は、送りシャフト5aと、送りシャフト5aを回転駆動するトラバースモータ5bとを備えている。送りシャフト5aには、螺旋状の溝が形成され、当該溝に光ヘッド4に一体的に設けられたナット板4hが嵌合している。トラバースモータ5bが送りシャフト5aを回転駆動することにより、ナット板4hが送りシャフト5aの長手方向に移動する。これにより、光ヘッド4が半径方向X1に搬送される。また、光ヘッド搬送機構5は、スイッチ基板5cを備えている。スイッチ基板5cには、アクチュエータ5dを備えるメカスイッチ5eが実装されている。メカスイッチ5eは、線材5fを介してドライブ基板7と電気的に接続されている。
また、シャーシ1には、ローラ8を回転可能に保持するローラレバー9と、ローラ8を回転させる駆動力を発生させるローディングモータ10と、ローディングモータ10の駆動力をローラ8に伝達するギア群11とが設けられている。
ギア群11は、シャーシ1の側壁に回転可能に軸支された複数のギアで構成されている。ローラ8上に光ディスク50が接触した状態で、ローディングモータ10の駆動力がギア群11を介してローラ8に伝達されてローラ8が回転することにより、光ディスク50はディスク搬送方向X3,X4に搬送される。
また、シャーシ1には、複数のレバーで構成されるレバー群12と、カムロッド13とが設けられている。
レバー群12は、装置内に搬送される光ディスク50の外縁部に接触して、当該光ディスク50の中心穴がターンテーブル2の近傍に位置するように案内する。また、レバー群12は、光ディスク50の中心穴がターンテーブル2の近傍に位置すると、図示しないトリガー部材を介してカムロッド13をディスク排出方向X4に移動させる。以下、このカムロッド13の移動を「初期移動」という。
カムロッド13は、シャーシ1に対してディスク搬送方向X3,X4に移動可能に設けられている。カムロッド13がレバー群12により初期移動されることにより、カムロッド13に設けられたラック(図示せず)がギア群11のうちの1つのギアと噛み合う。この状態でギア群11にローディングモータ10の駆動力が伝達され、ギア群11の各ギアが回転することにより、カムロッド13が更にディスク排出方向X4に移動する。このカムロッド13の移動力を利用して、後述するクランプレバー16が回動して光ディスク50がターンテーブル2上に装着されるとともに、ローラレバー9が回動してローラ8が光ディスク50から離れる。これにより、光ディスク50を回転させ、光ディスク50に対して情報の記録又は再生を行うことが可能になる。
また、カムロッド13には、メカスイッチ5eのアクチュエータ5dと接触可能なリブ13aが設けられている。カムロッド13がギア群11の各ギアの回転によりディスク排出方向X4に移動するとき、リブ13aがアクチュエータ5dと接触し、アクチュエータ5dがON状態(電気的にショートした状態)になる。なお、リブ13aがアクチュエータ5dと接触していないとき、アクチュエータ5dはOFF状態にある。アクチュエータ5dのON・OFF状態の情報は、線材5dを通じてドライブ基板7に伝達される。
ドライブ基板7には、光ディスク50がディスク挿入口17aに排出されたことを検出する透過型フォトインタラプタの受光素子7aが実装されている。また、ドライブ基板7には、線材7bを介してセンサ基板14が接続されている。センサ基板14には、光ディスク50がディスク挿入口17aに挿入されたことを検出する透過型フォトインタラプタの受光素子14aが実装されている。ドライブ基板7とセンサ基板14とは、複数のビス15によりシャーシ1の底面に固定されている。
また、シャーシ1には、クランプレバー16と、カバー17と、サブベース18とが設けられている。
クランプレバー16は、光ディスク50をターンテーブル2上にクランプするクランパ16aを回転可能に保持している。また、クランプレバー16は、ディスク挿入方向X3の上流側の両端部に設けられた穴16bを中心として回動可能に設けられている。光ディスク50の中心穴がターンテーブル2の近傍に位置するように光ディスク50が搬送されて、カムロッド13がギア群11の各ギアの回転によりディスク排出方向X4に移動するとき、当該カムロッド13とクランプレバー16とが係合して、クランプレバー16が回動する。このクランプレバー16の回動により、クランパ16aが光ディスク50をターンテーブル2上にクランプする。なお、この状態からクランプレバー16が反対方向に回動することにより、クランパ16aによる光ディスク50のクランプ状態が解除され、光ディスク50の搬送時にクランパ16aが光ディスク50に接触しないように、クランパ16aが退避する。
クランプレバー16の底面には、光ディスク50の搬送方向X3,X4の搬送をガイドするガイド部材16cが設けられている。光ディスク50は、ローラ8とガイド部材16cとの間で挟持された状態でローラ8が回転することにより搬送方向X3,X4に搬送される。
カバー17は、クランプレバー16よりも上方に設けられている。カバー17には、光ディスク50が挿入及び排出されるディスク挿入口17aが形成されている。カバー17の上面には、センサ基板19がビス17bにより固定されている。
センサ基板19には、センサ基板14の受光素子14aと対向する位置に、透過型フォトインタラプタの発光素子19aが実装されている。また、センサ基板19には、ドライブ基板7の受光素子7aと対向する位置に、透過型フォトインタラプタの発光素子19bが実装されている。
カバー17とクランプレバー16とシャーシ1には、発光素子19aの光が受光素子14aに受光されるように貫通穴17d,16d,1bが設けられている。また、カバー17とクランプレバー16とシャーシ1には、発光素子19bの光が受光素子7aに受光されるように貫通穴17c,16e,1cが設けられている。
以下、受光素子14aと発光素子19aとで構成される透過型フォトインタラプタをFセンサ(FはFrontの略)14a,19aという。また、受光素子7aと発光素子19bとで構成される透過型フォトインタラプタをBセンサ(BはBackの略)7a,19bという。
受光素子14aが発光素子19aの光を受光したとき、Fセンサ14a,19aはOFF状態にある。また、受光素子14aが発光素子19aとの間に光ディスク50が位置するなどして、受光素子14aが発光素子19aの光を受光しないとき、Fセンサ14a,19aはON状態にある。同様に、受光素子7aが発光素子19bの光を受光したとき、Bセンサ7a,19bはOFF状態にある。また、受光素子7aが発光素子19bとの間に光ディスク50が位置するなどして、受光素子7aが発光素子19bの光を受光しないとき、Bセンサ7a,19bはON状態にある。
また、センサ基板19は、FFC(フレキシブルフラットケーブル)19cを介してドライブ基板7に電気的に接続されている。Fセンサ14a,19a及びBセンサ7a,19bのON・OFF状態の情報は、FFC19c及び線材7bを通じてドライブ基板7に伝達される。
サブベース18は、レバー群12よりも上方に設けられ、複数のビス18aによりシャーシ1に固定されている。サブベース18の中央部は、光ディスク50の搬送時において、光ディスク50のガイドとしての役割がある。
次に、図1〜図3、図5、及び図6を参照しつつ、本第1実施形態にかかる光ディスク装置の光ディスク50の搬入及び排出動作について説明する。図5は、光ディスク50がディスク挿入口17aに挿入されたことをFセンサ14a,19aが検出するときの各部品の状態を示す上面図である。図6は、光ディスク50がディスク挿入口17aに排出されたことをBセンサ7a,19bが検出するときの各部品の状態を示す上面図である。
なお、本実施形態にかかる光ディスク装置の各動作は、ドライブ基板7に実装され、制御部として機能するLSIなどの電子部品により制御される。また、光ディスク50としては、規格直径が12cmの大径ディスクと、規格直径が8cmの小径ディスクとがあることが広く知られている。ここでは、説明の便宜上、光ディスク50が大径ディスクであるとして説明するが、本発明はこれに限定されない。
まず、光ディスク50の搬入動作について説明する。
ディスク挿入口17aに光ディスク50が挿入され、光ディスク50がFセンサ14a,19aと対向する位置(図5参照)に到達すると、Fセンサ14a,19aがON状態になる。これにより、ローディングモータ10が駆動され、ローディングモータ10の駆動力がギア群11を介してローラ8に伝達されてローラ8が回転する。この状態で、更に光ディスク50が挿入されると、光ディスク50がローラ8とクランプレバー16のガイド部材16cとの間で挟持され、ディスク搬入方向X3に搬入される。
光ディスク50がディスク搬入方向X3に搬入されると、光ディスク50の外縁部がレバー群12に接触して、当該レバー群12により、光ディスク50は、中心穴50aがターンテーブル2の近傍に位置するように案内される。
光ディスク50の中心穴50aがターンテーブル2の近傍まで移動すると、レバー群12がカムロッド13を初期移動させる。当該初期移動により、カムロッド13のラックが、ローディング10の駆動力により回転するギア群11のうちの1つのギアと噛み合い、カムロッド13が更にディスク排出方向X4に移動する。
このカムロッド13の移動により、クランプレバー16が回動して光ディスク50がターンテーブル2上に装着されるとともに、ローラレバー9が回動してローラ8が光ディスク50から離れる。また、このタイミングで、カムロッド13のリブ13aがメカスイッチ5eのアクチュエータ5dに接触し、メカスイッチ5eがON状態になる。これにより、スピンドルモータ3が駆動されてターンテーブル2が回転し、光ディスク50に対して情報の記録又は再生が行われる。
次に、光ディスク50の排出動作について説明する。
イジェクボタン(図示せず)が押されるなどして、光ディスク50の排出動作の開始が指示されると、ローディングモータ10が搬入時とは逆方向に駆動される。このローディングモータ10の逆駆動力は、ギア群11を介してローラ8に伝達され、ローラ8が逆方向に回転する。また、カムロッド13は、ローディングモータ10の逆駆動力により逆方向に回転するギア群11により、ディスク挿入方向X3に移動する。このカムロッド13のディスク挿入方向X3の移動により、カムロット13のリブ13aとメカスイッチ5eのアクチュエータ5dとが離れ、メカスイッチ5eがOFF状態になる。また、カムロッド13のディスク挿入方向X3の移動により、クランプレバー16が逆方向に回動して光ディスク50のターンテーブル2上での装着状態が解除されるとともに、ローラレバー9が逆方向に回動してローラ8が光ディスク50に接触する。これにより、光ディスク50が、ローラ8の逆方向の回転力を受けてディスク排出方向X4に搬送される。
光ディスク50がBセンサ7a,19bと対向する位置(図6参照)を通過すると、Bセンサ7a,19bは、光ディスク50により光を遮断されないので、OFF状態になる。これにより、ローディングモータ10の逆方向の駆動が停止して、ローラ8の逆回転が停止する。その結果、光ディスク50は、Bセンサ7a,19bがOFF状態になった位置から少しオーバーランした位置で、ローラ8とクランプレバー16のガイド部材16cとの間で挟持された状態で保持される。
次に、図7及び図8を用いて、光ヘッド4の対物レンズ4aを清掃するレンズクリーナ20の概略構成について説明する。図7は、当該レンズクリーナ20の斜視図であり、図8は、当該レンズクリーナ20の平面図である。
図7において、レンズクリーナ20は、ディスク状に形成されている。特に限定されるものではないが、本第1実施形態においてレンズクリーナ20は、大径ディスクとほぼ同じ形状及びサイズに形成されている。これにより、レンズクリーナ20は、前述した光ディスク50と同様にして光ディスク装置内に搬送及び排出可能である。レンズクリーナ20には、中心穴20aが設けられている。また、レンズクリーナ20の表面には、対物レンズ4aを清掃する第1のレンズ清掃部21と、第2のレンズ清掃部22とが設けられている。
第1及び第2のレンズ清掃部21,22は、図8に示すように、レンズクリーナ20の回転中心C1を中心とする同一円周上に設けられている。当該円周の半径R1は、例えば、27mmである。
また、第2のレンズ清掃部22は、第1のレンズ清掃部21よりも回転方向X2の上流側に設けられている。すなわち、第2のレンズ清掃部22は、レンズクリーナ20が回転方向X2に回転した際、第1のレンズ清掃部21が特定の点を通過した後に、当該特定の点を通過する位置に設けられている。第1のレンズ清掃部21と第2のレンズ清掃部22とは、例えば、回転中心C1と第1のレンズ清掃部21とを通る直線と、回転中心C1と第2のレンズ清掃部22とを通る直線とが成す角度が63度になるように配置されている。
また、第1のレンズ清掃部21は、回転方向X2と交差する方向(半径方向)の幅W1が、第2のレンズ清掃部22の回転方向X2と交差する方向の幅W2よりも小さくなるように形成されている。第1のレンズ清掃部21の幅W1は、例えば、1mmであり、第2のレンズ清掃部22の幅W2は、例えば、2mmである。
第1及び第2のレンズ清掃部21,22は、例えば、不織布などで構成されている。第1及び第2のレンズ清掃部21,22の根元部は、レンズクリーナ20の表面に設けられた窪みに挿入され、接着剤により固定されている。なお、他の方法により、第1及び第2のレンズ清掃部21,22の根元部をレンズクリーナ20に固定するようにしてもよい。
次に、図9〜図16を参照しつつ、レンズクリーナ20による光ヘッド4の対物レンズ4aのクリーニング動作について説明する。図9及び図10は、レンズクリーナ20がターンテーブル2上に装着された状態を示す平面図である。図9は、第1及び第2のレンズ清掃部21,22と対物レンズ4aとが接触していない状態を示し、図10は、第1及び第2のレンズ清掃部21,22と対物レンズ4aとが接触する状態を示している。図11〜図15は、レンズクリーナ20が光ヘッド4の対物レンズ4aを清掃する様子を模式的に示す断面図である。図16は、レンズクリーナ20によるクリーニング動作時の対物レンズ4aの上下方向の位置の変位を示すグラフである。図16の縦軸は、記録再生位置A1からの距離を示し、図16の横軸は、クリーニング動作開始時からの時間を示している。
光ディスク50と同様にしてレンズクリーナ20がターンテーブル2上に装着され、メカスイッチ5eがOFF状態からON状態に切り替わると、スピンドルモータ3が駆動されてターンテーブル2が回転方向X2に回転する。このとき、光ヘッド4の対物レンズ4aは、図9に示すように、レンズクリーナ20の第1及び第2のレンズ清掃部21,22の回転軌跡21a,22a内から離れて位置する。なお、シャーシ1には、第1及び第2のレンズ清掃部21,22の回転軌跡21a,22aと対向する位置に、第1及び第2のレンズ清掃部21,22との接触を避けるための溝1dが設けられている。
ターンテーブル2上に装着されたレンズクリーナ20の回転速度が所定の速度(例えば、500rpm)に達すると、トラバースモータ5bが駆動され、送りシャフト5aが回転する(図2参照)。これにより、光ヘッド4が半径方向X1に移動し、図10に示すように、対物レンズ4aが第1及び第2のレンズ清掃部21,22の回転軌跡21a,22a上に移動する。この移動により、第1のレンズ清掃部21が、図11に示すようにレンズプロテクタ4eと接触する。この第1のレンズ清掃部21がレンズプロテクタ4eと接触するタイミングが、図16に示すT1のタイミングである。
なお、記録再生位置A1に位置する対物レンズ4aとレンズクリーナ20との距離は、例えば、0.5mmであり、第1及び第2のレンズ清掃部21,22の高さは、例えば、1.5mmである。
図11に示す状態から更にレンズクリーナ20が回転方向X2に回転すると、第1のレンズ清掃部21が、各サスペンションワイヤ4cの弾性力に抗してレンズプロテクタ4eを押し下げ、レンズプロテクタ4eの上方を通過する。このとき、対物レンズ4aは、記録再生位置A1から離れる。
第1のレンズ清掃部21がレンズプロテクタ4e上を通過すると、対物レンズ4aが各サスペンションワイヤ4cに片持ち状態で弾性保持されているので、対物レンズ4aが、図16に示すように上下方向(装置の厚み方向)に特定の振幅Y(例えば、1.2mm)及び特定の振動数(例えば、62.5Hz)で自由振動する。すなわち、対物レンズ4aは、図12〜図15に示すように下降と上昇を繰り返す。
第1のレンズ清掃部21は、図12に示すように、対物レンズ4aが下降している間に対物レンズ4aの上方を通過する。その後、対物レンズ4aは、図13に示すように上昇した後、図14に示すように下降する。
図14に示すように対物レンズ4aが下降したとき、第2のレンズ清掃部22が、レンズプロテクタ4eと接触することなく、レンズプロテクタ4eの上方を通過する。その後、対物レンズ4aは、図15に示すように上昇し、第2のレンズ清掃部22と接触する。この第2のレンズ清掃部22が対物レンズ4aと接触するタイミングが、図16に示すT2のタイミングである。第2のレンズ清掃部22が対物レンズ4aと接触することにより、対物レンズ4aが清掃される。その後、対物レンズ4aは、第2のレンズ清掃部22と接触することにより、各サスペンションワイヤ4cの弾性力に抗して図16に示すように下降し、特定の振幅Y及び特定の振動数(例えば、62.5Hz)で自由振動する。その振動が収まった後は、レンズプロテクタ4eが、図11に示すように再び第1のレンズ清掃部21に接触する。以降、前記と同様の動作が繰り返される。
なお、対物レンズ4aの振動周期及び振幅は、各サスペンションワイヤ4cの線径、長さ、アクチュエータ本体4bの重さなどを調整することにより調整することができる。
本第1実施形態にかかるレンズクリーナ20によれば、対物レンズ4aを記録再生位置A1から離す第1のレンズ清掃部21と、対物レンズ4aを清掃する第2のレンズ清掃部22とを別々に設けているので、対物レンズ4aの回転方向X2の上流側の部分と第2のレンズ清掃部22とが接触するタイミングを容易に合わせることができる。また、第1のレンズ清掃部21により対物レンズ4aが記録再生位置A1から離れている間に、第2のレンズ清掃部22がレンズプロテクタ21の上方を通過するようにしているので、第2のレンズ清掃部22にはレンズプロテクタ4eの側部に堆積したゴミや埃が付着しない。従って、第2のレンズ清掃部22により、対物レンズ4aの汚れをより確実に清掃することができる。
また、本第1実施形態にかかるレンズクリーナ20によれば、第1のレンズ清掃部21の幅W1を第2のレンズ清掃部22の幅W2よりも小さくしているので、レンズプロテクタ4eの側部に堆積したゴミや埃が第1のレンズ清掃部21に付着するとともに当該第1のレンズ清掃部21が対物レンズ4aに接触してしまったとしても、対物レンズ4aが更に汚れることを抑えることができる。また、第2のレンズ清掃部22の幅W2が第1のレンズ清掃部21の幅W1よりも大きいので、対物レンズ4aをより広い範囲で清掃することができる。
《第2実施形態》
図17及び図18を用いて、本発明の第2実施形態にかかるレンズクリーナについて説明する。図17は、当該レンズクリーナの斜視図であり、図18は、当該レンズクリーナの平面図である。
本第2実施形態にかかるレンズクリーナ20Aが、前記第1実施形態にかかるレンズクリーナ20と異なる点は、第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aを、それぞれ2つの清掃部材21a,21b、22a,22bで構成している点である。各清掃部材21a〜22bは、回転方向X2に並列に配置されている。また、清掃部材21aと清掃部材21bとは、微細な隙間D1(例えば、1mm)を空けて配置されている。同様に、清掃部材22aと清掃部材22bとは、微細な隙間D1を空けて配置されている。
対物レンズ4aの汚れを効果的に清掃するには、第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aに、柔らかい不織布(例えば、KBセーレン社製ザヴィーナ・ミニマックス(登録商標))を用いることが有効である。また、このような柔らかい不織布を第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aに用いることにより、光ディスクの表面の傷付きを抑えることができる。しかしながら、このような柔らかい不織布は、一度倒れると元に戻りにくい性質がある。
そこで、本第2実施形態では、第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aをそれぞれ2つの清掃部材21a,21b、22a,22bで構成している。これにより、回転方向X2の下流側に配置された清掃部材21a,22aが倒れたとしても、回転方向X2の上流側に配置された清掃部材21b,22bにより、清掃部材21a,22aが元に戻るように促すことができる。従って、各清掃部材21a〜22bに柔らかい不織布を用いることができ、対物レンズ4aの清掃効率を向上させることができる。
なお、回転方向X2の上流側の清掃部材21b,22bは、回転方向X2の下流側の清掃部材21a,22aよりも硬いことが好ましい。これにより、清掃部材21a,22aが元に戻ることをより一層促すことができる。
なお、本第2実施形態では、第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aをそれぞれ2つの清掃部材21a,21b、22a,22bで構成したが、本発明はこれに限定されない。第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aをそれぞれ3つ以上の清掃部材で構成してもよい。この場合でも、同様の効果を得ることができる。
また、本第2実施形態では、第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aの両方を2つの清掃部材で構成するようにしたが、本発明はこれに限定されない。第1及び第2のレンズ清掃部21A,22Aのいずれか一方のみを2つの清掃部材で構成するようにしてもよい。なお、この場合、対物レンズ4aの汚れを主として清掃するのは、第2のレンズ清掃部22Aであるので、第2のレンズ清掃部22Aを2つ以上の清掃部材で構成することが好ましい。
《第3実施形態》
本発明の第3実施形態にかかる光ディスク装置の構成について説明する。本第3実施形態にかかる光ディスク装置が、前記第1実施形態にかかる光ディスク装置と異なる点は、対物レンズ4aからレンズクリーナ20に向けて光を照射し、当該光の反射光の強度の変化に基づいて対物レンズ4aとレンズクリーナ20との距離の変化を検知し、当該距離の変化に基づいてターンテーブル2の回転速度を制御するようにしている点である。なお、当該制御は、ドライブ基板7に実装され、制御部として機能するLSIなどの電子部品により行われる。
対物レンズ4aが第1のレンズ清掃部21Aに接触した際の対物レンズ4aの振動周期及び振幅は、各サスペンションワイヤ4cの線径や長さ、経年変化などにより、バラツキが生じる場合がある。この場合、ターンテーブル2の回転速度を特定の速度にすると、第2のレンズ清掃部22Aが対物レンズ4aの適切な位置で接触せず、対物レンズ4aの汚れを十分に清掃できない可能性がある。
これに対し、本第3実施形態によれば、対物レンズ4aとレンズクリーナ20との距離の変化に基づいてターンテーブル2の回転速度を制御するようにしているので、第2のレンズ清掃部22Aをより確実に対物レンズ4aの適切な位置で接触させることができる。従って、対物レンズ4aの汚れをより確実に清掃することができる。
例えば、対物レンズ4aの振動数が62.5Hzのとき、第2のレンズ清掃部22Aと対物レンズ4aとを適切な位置で接触させることができるレンズクリーナ20の回転速度が500rpmであるとする。この場合において、対物レンズ4aとレンズクリーナ20との距離の変化に基づいて検知した対物レンズ4aの振動数が61Hzのとき、レンズクリーナ20の回転速度を488rpm(=61Hz/62.5Hz×500rpm)に制御する。これにより、対物レンズ4aの汚れをより確実に清掃することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、対物レンズ4aを弾性保持する弾性部材として、サスペンションワイヤ4cを用いたが、本発明はこれに限定されない。弾性部材は、第1のレンズ清掃部21により記録再生位置A1から離された対物レンズ4aを、記録再生位置A1に復帰させることができるものであればよい。この場合、第2のレンズ清掃部22は、対物レンズ4aが記録再生位置A1に復帰するタイミングで、対物レンズ4aと接触するように設ければよい。
また、前記では、レンズ清掃部を2つ設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、レンズ清掃部を3つ設けてもよい。この場合、第1のレンズ清掃部で対物レンズ4aを振動させ、第2及び第3のレンズ清掃部で対物レンズ4aを清掃するように構成することで、レンズクリーナ20が1回転する間に2つのレンズ清掃部で対物レンズ4aを清掃することができる。これにより、対物レンズ4aの清掃をより早く行うことができる。また、仮に第2のレンズ清掃部に汚れが付着した場合であっても、第3のレンズ清掃部により対物レンズ4aを清掃することができるので、クリーニング効果を向上させることができる。
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
本発明にかかるレンズクリーナは、対物レンズの汚れをより確実に清掃することができるので、特に対物レンズに汚れが付着しやすい環境下で使用される光ディスク装置に有用である。
1 シャーシ
2 ターンテーブル
3 スピンドルモータ
4 光ヘッド
4a 対物レンズ
4b アクチュエータ
4c サスペンションワイヤ(弾性部材)
4d 光学ベース
4e レンズプロテクタ
4f レンズ
4g 反射ミラー
4h ナット板
5 光ヘッド搬送機構
6 FPC
7 ドライブ基板
8 ローラ
9 ローラレバー
10 ローディングモータ
11 ギア群
12 レバー群
13 カムロッド
14 センサ基板
15 ビス
16 クランプレバー
17 カバー
18 サブベース
19 センサ基板
20 レンズクリーナ
21,21A 第1のレンズ清掃部
21a,21b 清掃部材
22,22A 第2のレンズ清掃部
22a,22b 清掃部材

Claims (10)

  1. 光ディスクを装着するターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、
    前記光ディスクに対して対物レンズから光を照射し情報の記録又は再生を行う光ヘッドと、
    を備える光ディスク装置の前記対物レンズを清掃するためのレンズクリーナであって、
    前記光ヘッドは、
    前記対物レンズを記録再生位置で弾性保持する弾性部材と、
    前記光ディスクと前記対物レンズとが接触するのを防止するため、前記対物レンズと一体的に移動可能に設けられ、前記対物レンズの近傍で且つ前記対物レンズよりも前記ターンテーブルの回転方向の上流側において前記光ディスクに向かって突出するように設けられたレンズプロテクタと、を有し、
    前記レンズクリーナは、第1及び第2のレンズ清掃部を有し、
    前記第1のレンズ清掃部は、前記レンズクリーナが前記ターンテーブル上に装着されて回転されたとき、前記レンズプロテクタに接触して前記対物レンズを前記弾性部材の弾性力に抗して前記記録再生位置から離すように設けられ、
    前記第2のレンズ清掃部は、前記第1のレンズ清掃部よりも前記回転方向の上流側に設けられ、前記第1のレンズ清掃部により前記対物レンズが前記記録再生位置から離れている間に前記レンズプロテクタの上方を通過し、前記弾性部材の弾性力により前記対物レンズが前記記録再生位置に復帰するとき、前記対物レンズと接触するように設けられ
    前記第1及び第2のレンズ清掃部の少なくとも一方は、少なくとも2つの清掃部材を前記回転方向に並列に配置した構造を有する、レンズクリーナ。
  2. 前記レンズクリーナは、ディスク状に形成され、
    前記第1のレンズ清掃部と前記第2のレンズ清掃部とは、前記レンズクリーナの回転中心を中心とする同一円周上に設けられている、請求項1に記載のレンズクリーナ。
  3. 前記第1のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅が、前記第2のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅よりも小さい、請求項1又は2に記載のレンズクリーナ。
  4. 前記2つの清掃部材のうち前記回転方向の下流側に配置される清掃部材は、前記回転方向の上流側に配置される清掃部材よりも硬い、請求項1〜3のいずれか1つに記載のレンズクリーナ。
  5. レンズクリーナにより対物レンズが清掃される光ディスク装置であって、
    前記レンズクリーナは、
    光ディスクを装着するターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、
    前記光ディスクに対して対物レンズから光を照射し情報の記録又は再生を行う光ヘッドと、を備え、
    前記光ヘッドは、
    前記対物レンズを記録再生位置で弾性保持する弾性部材と、
    前記光ディスクと前記対物レンズとが接触するのを防止するため、前記対物レンズと一体的に移動可能に設けられ、前記対物レンズの近傍で且つ前記対物レンズよりも前記ターンテーブルの回転方向の上流側において前記光ディスクに向かって突出するように設けられたレンズプロテクタと、を有し、
    前記レンズクリーナは、第1及び第2のレンズ清掃部を有し、
    前記第1のレンズ清掃部は、前記レンズクリーナが前記ターンテーブル上に装着されて回転されたとき、前記レンズプロテクタに接触して前記対物レンズを前記弾性部材の弾性力に抗して前記記録再生位置から離すように設けられ、
    前記第2のレンズ清掃部は、前記第1のレンズ清掃部よりも前記回転方向の上流側に設けられ、前記第1のレンズ清掃部により前記対物レンズが前記記録再生位置から離れている間に前記レンズプロテクタの上方を通過し、前記弾性部材の弾性力により前記対物レンズが前記記録再生位置に復帰するとき、前記対物レンズと接触するように設けられている、光ディスク装置。
  6. 前記レンズクリーナは、ディスク状に形成され、
    前記第1のレンズ清掃部と前記第2のレンズ清掃部とは、前記レンズクリーナの回転中心を中心とする同一円周上に設けられている、請求項5に記載の光ディスク装置。
  7. 前記第1のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅が、前記第2のレンズ清掃部の前記回転方向と交差する方向の幅よりも小さい、請求項5又は6に記載の光ディスク装置。
  8. 前記2つの清掃部材のうち前記回転方向の下流側に配置される清掃部材は、前記回転方向の上流側に配置される清掃部材よりも硬い、請求項5〜7のいずれか1つに記載の光ディスク装置。
  9. 前記第1及び第2のレンズ清掃部の少なくとも一方は、少なくとも2つの清掃部材を前記回転方向に並列に配置した構造を有する、請求項5〜8のいずれか1つに記載の光ディスク装置。
  10. 前記対物レンズから前記レンズクリーナに向けて光を照射し、当該光の反射光の強度の変化に基づいて前記対物レンズと前記レンズクリーナとの距離の変化を検知し、当該距離の変化に基づいて前記ターンテーブルの回転速度を制御する制御部を備える、請求項5〜9のいずれか1つに記載の光ディスク装置。
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