WO2011024241A1 - 光ディスクの修復方法及び修復装置 - Google Patents

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WO2011024241A1
WO2011024241A1 PCT/JP2009/004270 JP2009004270W WO2011024241A1 WO 2011024241 A1 WO2011024241 A1 WO 2011024241A1 JP 2009004270 W JP2009004270 W JP 2009004270W WO 2011024241 A1 WO2011024241 A1 WO 2011024241A1
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polishing
abrasive
disk
repaired
supply
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PCT/JP2009/004270
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宮原隆和
宮原照昌
千地岩一利
Original Assignee
株式会社エルム
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    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B37/105—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement
    • B24B37/107—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement in a rotary movement only, about an axis being stationary during lapping
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B23/00—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/50—Reconditioning of record carriers; Cleaning of record carriers ; Carrying-off electrostatic charges
    • G11B23/505—Reconditioning of record carriers; Cleaning of record carriers ; Carrying-off electrostatic charges of disk carriers

Definitions

  • the present invention relates to a method for repairing a scratch or the like generated on a reading surface of an optical disc such as a CD, a DVD, a Blu-ray disc (hereinafter referred to as BD), and an apparatus therefor.
  • an optical disc such as a CD, a DVD, a Blu-ray disc (hereinafter referred to as BD)
  • BD Blu-ray disc
  • Optical discs such as CD, DVD, and BD are made of transparent resin (however, some products are colored with respect to visible light), and are generally about 1.2mm thick and 120mm in diameter. A hole with a diameter of 15 mm is provided in the part.
  • FIG. 8A and 8B are diagrams showing the structure of a general optical disc 100.
  • FIG. 8A is a plan view
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
  • the right half shows CD and DVD, and the left half shows BD.
  • the information held by the optical disk is recorded on the surface opposite to the reading surface in the case of CD, on the layer about 0.6 mm below the reading surface in the case of DVD, and on the layer 0.1 mm below the reading surface in the case of DVD.
  • the information is read by irradiating the information recording layer holding the information from the reading surface with a laser beam and detecting the reflected light from the information recording layer.
  • the reading surface does not damage the information itself. Therefore, if there is no failure in the information recording layer, information can be reproduced again by repairing the scratch on the reading surface.
  • FIG. 9 is an enlarged view of the cross section of the single layer BD with the readout surface facing upward.
  • An information recording layer 130 is provided on a substrate 120 made of about 1.1 mm polycarbonate resin, and a cover of about 0.1 mm is formed thereon.
  • a layer 140 and a hard coat layer 150 of 2 to 5 ⁇ m are provided.
  • 10 (a) and 10 (b) are enlarged cross-sectional views with the reading surface of the optical disc facing upward, and correspond to the area surrounded by the circle A in FIG.
  • FIG. 10A shows a state in which the surface 160 of the reading surface is scratched
  • FIG. 10B shows a state in which the portion has been scraped off.
  • the optical disk can be repaired by scraping the surface of the disk by a thickness corresponding to the depth of the substantially scratched surface and performing mirror polishing.
  • Such an optical disk repair device includes, for example, a rotary table on which an optical disk to be repaired is placed, a disk-shaped polishing body, and the like, and the polishing body is brought into contact with the reading surface of the optical disk to The reading surface of the optical disk is polished by rotating the rotary table.
  • the polishing methods using the conventional optical disk repair device as described above can be roughly classified into three types.
  • One of them is called a dry method, in which a buff mainly composed of sponge, felt, cloth or the like is held with a relatively high-viscosity abrasive and the disc is polished by the buff.
  • the second method is called wet, and is a method in which the disc is ground with sandpaper or the like while water is applied, and then mirror-polished with a buff holding an abrasive in the same manner as the dry method.
  • the third method is an intermediate method between them.
  • a high-viscosity colloidal abrasive diluted with a low-viscosity liquid such as milk is polished with a buff while continuously flowing through a disk using a pump. It is a method to do.
  • the first dry polishing method has a simple device structure, so the device is provided at a low cost.
  • the polishing with the buff and the abrasive functions mainly with the abrasive between the buff and the disk.
  • the polishing power decreases rapidly when it dries only during the period in which it is wet. Therefore, there is a problem that the repair ability is low, and in the case of deep scratches, it takes a long time to repair.
  • the disk is scraped while water is applied, heat generation and shavings can be eliminated, and strong grinding with sandpaper or the like is possible, so that the repair ability is high, but rough polishing and buffing with sandpaper etc. Since two polishing steps of final polishing with an abrasive are necessary, the structure of the apparatus is complicated and the apparatus tends to be expensive.
  • the third polishing method in which the diluted abrasive is poured is always supplied to the disk during the repair period, so that the repair ability is higher than that of the dry repair device. Will continue to be supplied, so the disc will be easily soiled. For this reason, it is necessary to clean or clean the disk after the repair, and there is a problem that the work is troublesome.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical disc that has a high ability to repair scratches on the optical disc, requires less labor for the operator, and can reduce the manufacturing cost of the apparatus.
  • An object of the present invention is to provide a repair device and an optical disk repair method.
  • An optical disk restoration device for polishing a read surface of a disk to be repaired by rotating the polishing pad holding the abrasive and the disk to be repaired relative to each other in a contact state, a) an abrasive supply means for supplying an abrasive to the reading surface of the disk to be repaired or the polishing pad; b) polishing water supply means for supplying polishing water to the reading surface of the disk to be repaired or the polishing pad; c) The abrasive supply means is operated intermittently in order to maintain the amount of abrasive held on the polishing pad during polishing, and the polishing is performed to replenish the moisture of the abrasive evaporated by the polishing heat.
  • Supply control means for intermittently operating the water supply means; It is characterized by providing.
  • the optical disk repair device is a dry repair device that polishes with a polishing pad such as an abrasive and a buff, and supplies abrasive water to the polishing surface and polishing water to the polishing surface.
  • Polishing water supply means is provided.
  • the supply control means intermittently operates the abrasive supply means so that the abrasive continues to exist effectively for a long period of time between the polishing pad and the disk to be repaired, and supplies an appropriate amount of abrasive thereto in a timely manner. .
  • the cooling water supply means is operated intermittently in order to cool the repaired disk that has generated heat due to polishing and to recover the polishing ability that decreases due to drying of the polishing agent, so that the polishing water is applied to the polishing surface in a timely and appropriate amount. Supply.
  • An optical disc restoration method made to solve the above problems
  • An optical disk repairing method comprising a dry polishing step of polishing a reading surface of a disk to be repaired by rotating the polishing pad holding the abrasive and the disk to be repaired relative to each other in a contact state
  • the polishing step is a) an abrasive supply step of intermittently supplying the abrasive to the reading surface of the disk to be repaired or the polishing pad in order to maintain the amount of abrasive held on the polishing pad during polishing;
  • a polishing water supply step of intermittently supplying polishing water to the reading surface of the disk to be repaired or the polishing pad in order to replenish the moisture of the abrasive evaporated by the polishing heat; It is characterized by having.
  • the optical disk repair device and the optical disk repair method according to the present invention are a dry optical disk repair device and an optical disk repair method in which polishing is performed with an abrasive held in a polishing pad. While supplying the abrasive intermittently, the moisture of the abrasive evaporated by the heat generated by friction is intermittently replenished. As a result, the amount and physical properties of the abrasive present between the polishing pad and the disk to be repaired can be properly maintained over a long period of time, and the repair ability is higher than that of the conventional dry repair apparatus and repair method.
  • the conventional dry restoration apparatus does not have an abrasive supply means for supplying the abrasive to the polishing surface being polished, it is necessary to apply the abrasive manually at the start of the repair, and the abrasive only once in one polishing process. Cannot be applied. Polishing with a buff and an abrasive has the expected polishing ability when an appropriate amount of abrasive exists between the buff and the disk with the appropriate physical properties. There is little time to maintain the appropriate physical properties. Therefore, for example, in order to polish a disk to be repaired by 1 ⁇ m, it is necessary to repeat the application and polishing of the abrasive a plurality of times, which is troublesome for the operator.
  • the repair device since the repair device according to the present invention includes the abrasive supply means for supplying the abrasive to the polishing surface being polished, the abrasive can be supplied a plurality of times during one polishing process. Furthermore, since the polishing water supply means for supplying a small amount of water to the polishing surface being polished is provided, the polishing ability that is reduced by drying of the abrasive can be recovered. Therefore, it is possible to maintain the polishing force over a long period of time, and deep flaws can be repaired without bothering the operator.
  • the optical disk repair device repairs an optical disk only by polishing with a polishing pad and an abrasive
  • the structure of the device is simpler than that of a wet repair device, and can be manufactured at low cost.
  • the optical disk is less likely to become dirty as compared with a method in which a diluted polishing agent having a simple structure is applied, and there is no need to clean the repaired disk.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the outline of the optical disk repair apparatus based on this invention. Sectional drawing of a polishing pad. It is a perspective view which shows the structure of an abrasive
  • FIG. 10 is an enlarged view of the inside of the circle in FIG. 9, where (a) is a scratched state before repair, and (b) is an enlarged cross-sectional view showing a state where the surface is scraped off by repair.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an internal structure of a repair device 10 according to the present invention.
  • the repair device 10 includes a repair table 21 on which the optical disk 100 to be repaired is placed, and a motor 53 that rotates the repair table 21.
  • the periphery of the repair table 21 is surrounded by a plate member (not shown), and the upper portion of the repair table 21 is covered with an upper lid 20 that can be opened and closed.
  • the upper lid 20 is opened by the opening mechanism 23 after the polishing of the optical disc 100 is completed.
  • a mechanism for opening the upper lid 20 by a driving mechanism such as a motor, a spring for urging the upper lid 20 in the opening direction, a hook for maintaining the upper lid 20 in a closed state, and an upper lid 20 are opened.
  • a driving mechanism such as a motor
  • a spring for urging the upper lid 20 in the opening direction a hook for maintaining the upper lid 20 in a closed state
  • an upper lid 20 is opened.
  • Various things, such as what consists of a hook release mechanism which removes a hook can be used.
  • a polishing pad holding portion 241 is rotatably attached to the lower surface of the upper lid 20, and the polishing pads 24 a and 24 b attached to the lower surface of the polishing pad holding portion 241 are pressed against the optical disc 100 to be repaired with an appropriate pressure.
  • a polishing agent tank 47 that holds the polishing agent is connected to two polishing agent supply nozzles 26 a and 26 b that supply the polishing agent to the surface of the optical disc 100 via an abrasive supply pump 40 described later.
  • a polishing water tank 37 that holds polishing water is connected to two polishing water supply nozzles 27 a and 27 b that supply polishing water to the surface of the optical disc 100 through a polishing water supply pump 30 that will be described in detail later.
  • the motor 53, the polishing water supply pump 30, the lid opening mechanism 23, and the like operate according to instructions from the control unit 22.
  • two polishing pads 24a and 24b, abrasive supply nozzles 26a and 26b, and two polishing water supply nozzles 27a and 27b are used. However, if one or more of each is used, the function can be achieved. it can.
  • a coil spring 29 is provided inside the bearing portion 28 that holds the rotating shaft of the polishing pad holding portion 241, and the polishing pad is provided.
  • a method of pressing the polishing pads 24a and 24b on the lower surface of the holding unit 241 against the optical disc 100 with an appropriate pressure may be used.
  • the optical disc 100 is rotated by the motor 53 in a state where the polishing pads 24a and 24b are in contact with the optical disc 100 with an appropriate pressure, and the stress is applied.
  • the polishing pads 24a and 24b and the polishing pad holding unit 241 are passively rotated
  • the polishing pads 24a and 24b and the polishing pad holding unit 241 are actively rotated by a motor, and the stress is applied to the optical disc 100.
  • the upper lid 20 is in a standby state in an open state as indicated by a broken line in FIG. 1.
  • the optical disk 100 to be repaired with the reading surface facing upward is placed on the repair table 21, the upper lid 20 is closed, and repair is started.
  • the motor 53 starts to rotate in accordance with an instruction from the control unit 22, and at the same time, the abrasive supply pump 40 starts to operate. 1 drop or several drops at a time. The abrasive enters between the rotating optical disk 100 and the polishing pads 24a and 24b, and polishing starts.
  • the control unit 22 operates the polishing water supply pump 30 when an appropriate time has elapsed, and water (polishing water) is supplied to the upper surface of the optical disc 100 at a predetermined timing. Add a drop or several drops at a time. The polishing water is dropped on the upper surface of the rotating optical disk 100 in the same manner as the above-mentioned abrasive and enters between the optical disk 100 and the polishing pads 24a and 24b.
  • the control unit 22 stops the supply of the abrasive and the polishing water while rotating the optical disk 100 by the motor 53.
  • heat generated by friction between the polishing pad 24 and the optical disc 100 vaporizes moisture present on the surfaces of the polishing pad 24 and the optical disc 100, and the polishing pad 24 wipes the optical disc 100. If this state is continued for a long time, the optical disk 100 is melted or deformed due to heat generation, but if it is continued for an appropriate time shorter than that, the polishing agent on the surface of the optical disk 100 is wiped by the polishing pads 24a and 24b. The top surface of 100 becomes clean.
  • the control unit 22 opens the upper lid 20 by the lid opening mechanism 23 before stopping the motor 53 so that the polishing pad 24 and the optical disc 100 are in a non-contact state. Thereby, the contact mark of the polishing pad 24 does not remain on the reading surface of the optical disc 100.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an outline of the abrasive supply pump 40.
  • a tube 42 made of a flexible resin, which is a flow path for the abrasive, is placed along the inner wall of the annular housing 41 that is partially opened.
  • a rotor 44 in which the shaft 54 of the motor 53 is inserted through an opening formed in the center is disposed inside the housing 41.
  • a plurality of rollers 43 a and 43 b are attached to the edge of the rotor 44, and the rollers 43 a and 43 b squeeze the tube 42 between the inner wall of the housing 41.
  • the rotor 44 is connected to a motor 53 via a speed reducer 51 described later, and the rotor 44 rotates when the motor 53 rotates when the speed reducer 51 is in a predetermined state described later.
  • FIG. 4 is a plan view of the abrasive supply pump 40.
  • the rotor 44 rotates in the direction of the arrow, the crushing position of the tube 42 moves in the same direction, so that the contents of the tube 42 are also sent out in the direction of the arrow.
  • Such a pump is called a tube pump, and since the contents to be transported do not come into contact with mechanical elements that involve friction and sliding such as valves and pistons, there is a risk of scraping things that come into contact with it, such as abrasives. Suitable for handling certain substances.
  • An abrasive supply pump 40 that is a tube pump of the present embodiment shown in FIG. 1 is of a type that decelerates and drives the rotational motion of a motor 53 that rotates an optical disk 100 by a speed reducer 51, and is driven by an electromagnetic solenoid 59.
  • the pump operation is switched on / off.
  • a general tube pump integrated with the motor 46 and the speed reducer 45 can be used as the abrasive supply pump, as shown in FIG.
  • the pump operation is switched on / off by rotating or stopping a motor 46 different from the motor 53 that rotates the optical disk 100.
  • a shaft 54 of a motor 53 is provided at the center of the speed reducer 51.
  • the shaft 54 is inserted through an oval through hole 551 formed in a plate-like lever 55.
  • An idler (idling wheel) 56 is rotatably mounted near the center of the upper surface of the lever 55.
  • a plunger 60 of an electromagnetic solenoid 59 is attached to the end of the lever 55. When the plunger 60 moves back and forth, the lever 55 reciprocates around a position 55a different from the rotation center 54a of the shaft 54 within a range in which the side surfaces of the shaft 54 and the through hole 551 do not contact each other.
  • the controller 22 energizes the solenoid 59, retracts the plunger 60 and rotates the lever 55 counterclockwise as shown in FIG. 6B.
  • the idler 56 and the shaft 54 come into contact with each other on the side surfaces, and the rotational motion of the shaft 54 is transmitted to the idler 56, and the internal gear 58 rotates through the external gear 57 connected to the idler 56.
  • the diameter of the shaft 54 is 10 mm
  • the diameter of the idler 56 is 40 mm
  • the number of teeth of the external gear 57 is 15, and the number of teeth of the internal gear 58 is 60
  • the internal speed is 1/16 of the rotational speed of the shaft 54.
  • the tooth gear 58 rotates.
  • the abrasive supply pump 40 functions as a tube pump that uses the motor 53 as a drive source while the solenoid 59 is energized, and the abrasive stored in the abrasive tank 47 is used as the abrasive supply nozzle. 26. While the solenoid 59 is not energized, the plunger 60 is returned to the original position (position shown in FIG. 6A) by the action of a spring (not shown), and the shaft 54 and the idler 56 are separated from each other. The rollers 43a and 43b stop at that position, and the operation of the abrasive supply pump 40 stops.
  • two polishing pads 24a and 24b are used.
  • two polishing agent supply nozzles 26a, 26b is deployed.
  • one tube 42 is branched and two abrasive supply nozzles 26a and 26b are provided at the respective tips, it is difficult to control the amount of the abrasive coming out of each nozzle.
  • there may be inconveniences such as air entering from the higher nozzle and leakage of the abrasive from the other. This inconvenience can be solved by disposing two independent tubes 42 between the housing 41 and the roller 43 for each of the abrasive supply nozzles 26a and 26b in the abrasive supply pump 40 of FIG.
  • the solenoid 59 pulls the lever 55 to supply the abrasive.
  • the outlet side tube 42 of the polishing agent supply pump 40 is slightly crushed by the solenoid 59 in the same manner as the polishing water supply pump 30 shown in FIG.
  • polishing agent can be prevented.
  • a similar function can also be realized by rotating the motor 53 in reverse during the operation of the abrasive supply pump 40.
  • the polishing water supply pump 30 is a pump for replenishing the moisture of the abrasive that evaporates due to frictional heat between the polishing pads 24a and 24b and the optical disc 100 in the above-described repairing process, and its discharge amount does not require a large amount.
  • the ability to supply a small amount of water stably is necessary.
  • it since it operates several times in one repair process, it is necessary to have high durability.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the structure of the polishing water supply pump 30 devised to satisfy the above-described functions.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view showing the structure of the valves 31a and 31b.
  • the valve function is provided by the spring 35 and the ball 36, but the same function can be satisfied by various methods.
  • FIG. 7A shows an example in which the pusher 33 is driven by the electromagnetic solenoid 34, but a drive mechanism that combines a motor and a cam can be used to drive the pusher 33.
  • FIG. 7A shows an example in which the pusher 33 is driven by the electromagnetic solenoid 34, but a drive mechanism that combines a motor and a cam can be used to drive the pusher 33.
  • FIG. 7D is a diagram showing a state in which the polishing water is supplied from the polishing water tank 37 to the optical disc 100 through the polishing water supply pump 30.
  • FIG. 1 shows an example in which polishing water is supplied to the optical disc 100 by means of thin tubular polishing water supply nozzles 27a and 27b.
  • a spray head 38 is provided at the tip of the polishing water discharge port. It is better to supply the polishing water to the surface of the optical disk 100 in a wide and uniform manner.
  • the control unit 22 desirably adjusts the discharge amount or discharge interval of the polishing agent or polishing water according to the operation history of the apparatus and the temperature or humidity in or around the apparatus. For example, when the operation history of the apparatus is recorded in the memory or the like in the control unit 22 and the first polishing is performed on the day, the supply amount of the abrasive or polishing water is increased, or the polishing is already performed several times on the same day. If there is, the supply amount thereof may be adjusted according to the number of polishings performed so far, the elapsed time from the end of the previous polishing, or the like.
  • the temperature or humidity sensor measures the temperature or humidity inside or around the device, and according to the measured value, when the abrasive is easily dried, the amount of abrasive or polishing water supplied is increased, Conversely, when it is difficult to dry, the supply amount thereof may be reduced.
  • the supply amount of the polishing agent and the polishing water can be optimized according to the situation at the time of polishing.
  • the optical disk repair device 10 allows the operator to select the repair time according to the state of the scratch. It is desirable to be. For example, when one of the repair times set in stages is selected by the operator, the control unit 22 may control the discharge amount and discharge interval of the abrasive and polishing water accordingly. desirable.
  • the amount of the abrasive supplied during polishing may be set to an amount that maintains the amount of the abrasive held on the polishing pad 24. Further, the amount of polishing water supplied during polishing may be set to an amount sufficient to replenish the moisture of the abrasive evaporated by the polishing heat.
  • a 1-minute mode that requires 1 minute for restoration a 2-minute mode that requires 2 minutes, and a 3-minute mode that requires 3 minutes are set. Allot 40 seconds after the start for polishing and 20 seconds for dry wiping. Then, one discharge amount of the abrasive is set to 0.1 g, and one discharge is performed at the start of repair and 20 seconds later, or one discharge amount is set to 0.05 g and discharged at intervals of 10 seconds.
  • the discharge amount per time is set to 0.04 g, and the discharge is performed at intervals of approximately 5 seconds.
  • the supply of polishing water is not performed at the start of repair, but may be started after about 5 seconds have elapsed since the start of repair.
  • the discharge interval is increased by increasing the discharge amount per time, or conversely, the discharge interval is decreased by decreasing the discharge amount per time, or the total discharge amount is increased or decreased.
  • Change the discharge amount and discharge interval according to the operation history, temperature, humidity, etc. change the discharge amount and discharge interval once for each repair mode, and set the repair time continuously instead of step by step Or you may.
  • the discharge interval may be intermittent even if it is not periodic. 20 seconds is also an example of the time allotted for wiping. For example, when the air is dry, shorten it (for example, 10 seconds), or in 3 minutes mode or have already performed repairs many times.
  • the polishing pad 24 is considerably wet as in the case of, for example, the polishing pad 24 may be lengthened (for example, 30 seconds).
  • the optical disk 100 can be repaired with a simple operation by simply placing the optical disk 100 to be repaired on the repair table 21 and closing the upper lid 20.
  • the optical disc is wiped clean at the start and at the end of repair.
  • the control unit 22 that controls on / off of the motor 53, the abrasive supply pump 40, and the polishing water supply pump 30 performs the polishing in a state where the supply of the polishing water and the abrasive is stopped at the final stage of the repair.
  • the pad 24 and the optical disc 100 are rotated.
  • the surface of the disk is dried by frictional heat between the polishing pad 24 and the optical disk 100, and the optical disk 100 is wiped up by the polishing pad 24.
  • the repaired optical disc 100 can be made clean without the labor of the operator, and the workability is very high.
  • a polishing agent supply pump 40 that intermittently supplies the polishing agent between the polishing pad 24 and the disk 100 to be repaired during polishing, while being a dry repair device that holds the polishing agent on the polishing pad 24 and performs polishing.
  • the polishing water supply pump 30 for replenishing water evaporated by heat generated by friction, the amount and physical properties of the abrasive present between the polishing pad 24 and the disk 100 to be repaired are appropriately maintained over a long period of time. It has a higher repair capability than the conventional dry repair device. Note that the same high restoration capability can be realized only by the abrasive supply pump 40 without using the polishing water supply pump 30, but in this case, a large amount of expensive abrasive is used, so that the repair cost becomes high.
  • polishing pads 24a and 24b are contaminated in a short time by a large amount of abrasive, it is necessary to replace the polishing pads 24a and 24b with high frequency.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate modifications are allowed within the scope of the gist of the present invention.
  • the abrasive or polishing water may be supplied to the polishing pad instead of the reading surface of the optical disk.
  • the polishing water is not limited to water, and may be water obtained by adding a slight amount of a surfactant, or a mixture of a liquid such as an alcohol having a surface active effect and volatility, and water.

Abstract

　光ディスクの傷の修復能力が高く、作業者の手間が掛からず、装置の製造コストを低く抑えることができる光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法を提供する。　研磨中に、研磨剤供給ポンプ４０を用いて被修復ディスク１００の読み出し面に適量の研磨剤を滴下し、被修復ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂの間に研磨剤を供給しつつ、研磨用水供給ポンプ３０を用いて研磨熱で蒸発する研磨剤の水分を補給する。これにより、被修復ディスク１００と研磨パッドパッド２４ａ、２４ｂの間に存在する研磨剤の量や物性を長期間に渡って適正に保つことができ、高い修復能力を維持することができる。

Description

光ディスクの修復方法及び修復装置
　本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（以下ＢＤと記す）等の光ディスクの読み出し面に生じた擦り傷等を修復する方法及びそのための装置に関する。
　ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクは、透明な（但し、一部の製品は可視光線に対して着色されている）樹脂でできており、一般に厚さ約1.2mm、直径120mmであって、中心部に直径15mmの孔が設けられている。
　図８は、一般的な光ディスク１００の構造を示す図であり、図８(ａ)は平面図、図８(ｂ)は図８(ａ)のＸ－Ｘ矢視断面図であり、いずれも右半分がＣＤ及びＤＶＤ、左半分がＢＤを示している。
　光ディスクが保持する情報は、例えばＣＤの場合は読み出し面の反対側の面に、ＤＶＤの場合は読み出し面より約0.6mm下の層に、ＢＤは読み出し面より0.1mm下の層に記録されており、読み出し面から前記情報を保持した情報記録層へレーザ光線を照射し、該情報記録層からの反射光を検出することによって情報が読み取られる。
　このような原理上、光ディスクの読み出し面に傷が付くと、情報読み取り用のレーザ光や情報記録層から反射してきた光が該傷の部分で反射・散乱するため、情報を正確に読み取ることができなくなる。
　但し、上述したように、光ディスクが保持する情報は読み出し面ではなくその下の情報記録層に記録されているため、読み出し面の傷が情報そのものを傷付けているわけではない。よって、情報記録層に障害がなければ、読み出し面の傷を修復することにより、再び情報を再生できるようになる。
　図９及び図１０を使い光ディスク修復の原理を説明する。図９は単層ＢＤの断面を読み出し面を上にして拡大した図であり、約1.1mmのポリカーボネート樹脂等による基板１２０の上に情報記録層１３０が設けられ、その上に約0.1mmのカバー層１４０と2～5μmのハードコート層１５０が設けられている。
　図１０(ａ)(ｂ)は、いずれも光ディスクの読み出し面を上にした状態の拡大断面図であり、図９中の円Ａで囲んだ領域に相当する。図１０(ａ)は読み出し面表面に傷１６０が付いた状態を示し、図１０(ｂ)はその部分を削り取った状態を示している。
　このように略傷の深さに相当する厚さ分、ディスク表面を削り取り鏡面研磨する事により、光ディスクは修復する事ができる。
　そこで、上記のように光ディスクを研磨することによって読み出し面に付いた傷の修復を行う光ディスク修復装置が従来より知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような光ディスク修復装置は、例えば、修復対象とする光ディスクが載置される回転テーブルと円盤状の研磨体等を有し、該研磨体を光ディスクの読み出し面と接触させて該研磨体及び前記回転テーブルを回転させることにより該光ディスクの読み出し面を研磨する構成となっている。
特開2005-310211号公報
　上記のような従来の光ディスク修復装置による研磨方法は大別すると３種類に分類できる。その一つは乾式と呼ばれ、主にスポンジ、フェルト、布などにより構成されたバフに比較的高粘度の研磨剤を保持させておき、そのバフによりディスクを研磨する方法である。第二の方法は湿式と呼ばれ、水を掛けながらサンドペーパ等でディスクを研削したあと乾式同様に研磨剤を保持したバフで鏡面研磨する方法である。第三の方法は両者の中間のもので、高粘度のコロイド状の研磨剤を希釈し牛乳のような低粘度の液状にしたものをポンプ等を使い連続してディスクに掛け流しながらバフで研磨する方法である。
　第一の乾式の研磨方法は、装置の構造が簡単であるため、装置が安価に提供されているが、バフと研磨剤による研磨が機能するのは主にバフとディスクの間に研磨剤が湿った状態で存在する期間のみで、乾燥すると研磨力が急速に低下する。そのため修復能力が低く、深い傷の場合は修復に長時間を要するという問題がある。また、研磨剤の塗布を作業者が修復開始前に毎回行う必要があり、手間が掛かるという問題もある。
　第二の湿式の研磨方法は、水を掛けながらディスクを削るため、発熱及び削りかすを排除でき、サンドペーパ等による強い研削が可能になるため修復能力は高いが、サンドペーパ等による粗研磨とバフと研磨剤による仕上げ研磨の二つの研磨工程が必要であるため、装置の構造が複雑であり、装置が高価になる傾向がある。
　また、第三の希釈した研磨剤を掛け流す方式の研磨方法は、修復期間中のディスクに研磨剤が常時供給され続けるため、乾式の修復装置に比べ修復能力は高いが、牛乳状の研磨剤が供給され続けるためディスクが汚れやすい。そのため、修復後にディスクを洗浄もしくは清掃する必要があり、その作業に手間が掛かるという問題がある。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ディスクの傷の修復能力が高く、作業者の手間が掛からず、装置の製造コストを低く抑えることができる光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法を提供することにある。
　上記課題を解決するためになされた本発明に係る光ディスク修復装置は、
　研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の光ディスク修復装置であって、
　a)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給手段と、
　b)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を供給する研磨用水供給手段と、
　c)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために前記研磨剤供給手段を間欠的に動作させるとともに、研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために前記研磨用水供給手段を間欠的に動作させる供給制御手段と、
　を備えることを特徴とする。
　上記本発明に係る光ディスク修復装置は、研磨剤とバフ等の研磨パッドにより研磨をする乾式の修復装置であるが、研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供給手段と研磨面に研磨用水を供給する研磨用水供給手段を備える。供給制御手段は、研磨剤が研磨パッドと被修復ディスクの間に長期間有効に存在し続けるようにするために研磨剤供給手段を間欠的に動作させ、そこに適時適量の研磨剤を供給する。また、研磨により発熱した被修復ディスクの冷却のため、及び研磨剤が乾燥することにより低下する研磨能力を回復させるために研磨用水供給手段を間欠的に動作させ、研磨用水を研磨面に適時適量供給する。
　上記課題を解決するためになされた本発明に係る光ディスク修復方法は、
　研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の研磨工程を有する光ディスク修復方法であって、
　前記研磨工程が、
　a)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を間欠的に供給する研磨剤供給工程と、
　b)研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を間欠的に供給する研磨用水供給工程と、
　を有することを特徴とする。
　本発明に係る光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法は、研磨パッドに研磨剤を保持させて研磨を行う乾式の光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法でありながら、研磨中に研磨パッドと被修復ディスクの間に間欠的に研磨剤を供給しつつ、摩擦による発熱で蒸発する研磨剤の水分を間欠的に補給する。これにより、研磨パッドと被修復ディスクの間に存在する研磨剤の量や物性を長期間に渡って適正に保つことができ、旧来の乾式の修復装置や修復方法に比べ修復能力が高い。
　従来の乾式修復装置は、研磨中の研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供給手段を持たないため、修復開始時に人力により研磨剤を塗布する必要があり、一研磨行程で１回しか研磨剤を塗布できない。
　バフと研磨剤による研磨は、バフとディスクの間に適量の研磨剤が適切な物性で存在する際に期待通りの研磨能力を持つが、同研磨は発熱を伴う為、すぐに乾燥が進行し適切な物性を保てる時間は僅かしかない。そのため、例えば被修復ディスクを1μm研磨するためには、研磨剤の塗布と研磨を複数回繰り返す必要があり、作業者の手間が掛かる。
　一方、本発明による修復装置は、研磨中の研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供給手段を備えるため、一研磨工程の間に複数回研磨剤を供給できる。更に、研磨中の研磨面に微量の水分を供給する研磨用水供給手段を備えるため、研磨剤の乾燥により低下する研磨能力を回復させることができる。従って、長期間にわたり研磨力を維持する事が可能であり、作業者の手を煩わせることなく、深い傷の修復が可能である。
　本発明に係る光ディスクの修復装置は、研磨パッドと研磨剤による研磨のみで光ディスクを修復するため、湿式の修復装置と比べ、装置の構造がシンプルであり、低コストで製造することができる。また、同様に構造がシンプルな希釈した研磨剤を掛け流す方式に比べ、光ディスクが汚れにくく、修復後のディスクを洗浄する手間が必要ない。
本発明に係る光ディスク修復装置の概略を示す模式図である。 研磨パッドの断面図。 研磨剤供給ポンプの構造を示す斜視図である。 同研磨剤供給ポンプ中核部の平面図。 一般的なチューブポンプの斜視図。 本発明に係る光ディスク修復装置における組み込み型チューブポンプの動作を説明する模式図で、(ａ)は非動作時、(ｂ)は動作時の状態を示す。 研磨用水供給ポンプの構造を示す模式図で、(ａ)はポンプ部の斜視図、(ｂ)はポンプの原理を示す側面図、(ｃ)は弁の実施例を示す断面図、(ｄ)は研磨用水タンク、研磨用水供給ポンプ、噴霧ヘッドの構成例を示す。 一般的な光ディスクの構造を示す図であり、(ａ)が平面図、(ｂ)は(ａ)のＸ－Ｘ矢視断面図であって、それぞれ右半分がＣＤ及びＤＶＤで左半分がＢＤを表す。 単層ＢＤの拡大断面図。 図９における円内を拡大した図で、(ａ)は修復前の傷の付いた状態を、(ｂ)は修復により表面を削り取った状態を示す拡大断面図。
　図１は本発明による修復装置１０の内部構造を示す斜視図である。修復装置１０は、修復する光ディスク１００が載置される修復テーブル２１と、同修復テーブル２１を回転させるモータ５３とを備える。修復テーブル２１の周囲は図示しない板部材で囲われており、修復テーブル２１の上方は開閉自在な天蓋である上蓋２０で覆われている。上蓋２０は、光ディスク１００の研磨が終了すると開蓋機構２３により開けられる。開蓋機構２３には、例えばモータ等の駆動機構により上蓋２０を開けるものや、上蓋２０を開方向に付勢するバネと上蓋２０を閉状態に維持するためのフックと上蓋２０を開けるためにフックを外すフック解除機構から成るもの等、様々なものを用いることができる。上蓋２０の下面には研磨パッド保持部２４１が回転自在に取り付けられており、研磨パッド保持部２４１の下面に取り付けられた研磨パッド２４ａ、２４ｂが修復する光ディスク１００に適切な圧力で押し付けられる。
　研磨剤を保持する研磨剤タンク４７は後述する研磨剤供給ポンプ４０を介して、研磨剤を光ディスク１００表面に供給する２つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂに接続している。研磨用水を保持する研磨用水タンク３７は同じく詳細を後述する研磨用水供給ポンプ３０を介して、研磨用水を光ディスク１００表面に供給する２つの研磨用水供給ノズル２７ａ、２７ｂに接続している。
　モータ５３、研磨用水供給ポンプ３０、開蓋機構２３等は制御部２２の指示に従って動作する。
　なお、本実施例では研磨パッド２４ａ、２４ｂ、研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂ、研磨用水供給ノズル２７ａ、２７ｂは共に２つ用いる例を示したが、それぞれ１つ以上あれば機能を達成することはできる。
　研磨パッド２４ａ、２４ｂを適切な圧力で光ディスク１００に押し付ける方法としては、図２に示すように研磨パッド保持部２４１の回転軸を保持する軸受け部２８において、内部にコイルばね２９を設け、研磨パッド保持部２４１下面の研磨パッド２４ａ、２４ｂを適切な圧力で光ディスク１００に押し付ける方法がある。
　その他に、パッド保持部に複数のコイルばねを組み込む方法や、パッドにスポンジのように適切な弾力を有するものを用い、その弾力を利用する方法等でも良い。
　また、本実施例では研磨パッド２４ａ、２４ｂと光ディスク１００を回転させる方法として、研磨パッド２４ａ、２４ｂを光ディスク１００に適切な圧力で接触させた状態でモータ５３により光ディスク１００を回転させ、その応力で受動的に研磨パッド２４ａ、２４ｂ及び研磨パッド保持部２４１が回転する例を示したが、研磨パッド２４ａ、２４ｂ及び研磨パッド保持部２４１の方をモータにより能動的に回転させ、その応力で光ディスク１００を受動的に回転させる方法や、両者を能動的に回転させる方法、一方を能動的に回転させ他方を制動する方法など、他にも多くの方法がある。
　次に実際の修復シーケンスを説明する。
　修復装置１０の待機状態において、上蓋２０は図１で破線で示すように開いた状態で待機している。
　その状態で、読み出し面を上に向けた被修復光ディスク１００を修復テーブル２１に置き、上蓋２０を閉じて修復を開始する。このとき、まず制御部２２の指示に従ってモータ５３が回転を始め、同時に研磨剤供給ポンプ４０が動作を開始し、光ディスク１００の上面に２つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂから研磨剤が所定のタイミングで１滴又は数滴程度ずつ滴下される。研磨剤は回転する光ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂの間に入り込み、研磨が開始する。
　この動作により光ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂが摩擦により発熱し、その熱により研磨剤に含まれる水分は気化し研磨剤が乾燥する。
　研磨剤が乾燥すると光ディスク１００を削り取る能力が消失するため、適当な時間が経過したら制御部２２は研磨用水供給ポンプ３０を動作させ、水分（研磨用水）を光ディスク１００の上面に所定のタイミングで１滴又は数滴程度ずつ滴下する。研磨用水は上記研磨剤と同様に、回転する光ディスク１００の上面に滴下され、光ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂの間に入り込む。これにより、研磨剤の乾燥を防ぐことができ、長時間にわたって研磨剤の研削能力を保つことができる。また、適時研磨剤を供給する事により、強い研削能力を長時間維持できる。
　この研削が進み修復が概ね終了したら、制御部２２はモータ５３により光ディスク１００を回転させたまま、研磨剤及び研磨用水の供給を停止する。これにより、研磨パッド２４と光ディスク１００の間の摩擦による発熱で研磨パッド２４と光ディスク１００表面に存在する水分は気化し、研磨パッド２４が光ディスク１００を乾拭きする状態になる。この状態を長時間続けると、発熱により光ディスク１００が溶けたり変形したりするが、それよりも短い適切な時間だけ継続すると光ディスク１００表面の研磨剤等が研磨パッド２４ａ、２４ｂに拭きとられ、光ディスク１００の上面が清浄な状態になる。
　なお、修復が終了し光ディスク１００に研磨パッド２４ａ、２４ｂが接触した状態でモータ５３の回転を停止させてから上蓋２０を開くと、光ディスク１００の表面に研磨パッド２４ａ、２４ｂの痕跡が残リ易い。そこで、制御部２２はモータ５３を停止する前に開蓋機構２３により上蓋２０を開き、研磨パッド２４と光ディスク１００を非接触状態にすることが望ましい。これにより、光ディスク１００の読み出し面に研磨パッド２４の接触痕が残らない。
　次に研磨剤を供給する研磨剤供給ポンプ４０について説明する。
　図３は研磨剤供給ポンプ４０の概要を示す斜視図である。一部が開放された円環状のハウジング４１の内壁には、研磨剤の流路である柔軟な樹脂でできたチューブ４２が沿わせてある。ハウジング４１の内側には中心に空けられた開口にモータ５３のシャフト５４が挿通されているロータ４４が配置されている。ロータ４４の縁部には複数のローラ４３ａ、４３ｂが取り付けられており、ローラ４３ａ、４３ｂはそれぞれチューブ４２をハウジング４１の内壁との間で押しつぶしている。ロータ４４は、後述する減速機５１を経てモータ５３に接続され、減速機５１が後述する所定の状態のときにモータ５３が回転するとロータ４４も回転する。
　図４は研磨剤供給ポンプ４０の平面図である。ロータ４４が矢印の方向に回転すると、チューブ４２を押しつぶす位置が同方向に移動するため、チューブ４２の内容物も矢印の方向に送り出される。このようなポンプはチューブポンプと呼ばれ、内容物である輸送対象物が弁やピストンなどの摩擦や滑りを伴う機械的な要素と接触しない為、研磨剤のようにそれと接触するものを削り取る恐れのある物質を取り扱うのに適している。
　図１に示す本実施例のチューブポンプである研磨剤供給ポンプ４０は、光ディスク１００を回転させるモータ５３の回転運動を減速機５１により減速しそれにより駆動する方式のものであり、電磁ソレノイド５９によりポンプ動作のオン／オフを切り替えるものである。なお、研磨剤供給ポンプには例えば図５に示すような、モータ４６及び減速機４５と一体の一般的なチューブポンプを利用することもできる。一般的なチューブポンプでは、光ディスク１００を回転させるモータ５３とは別のモータ４６を回転又は停止させることにより、ポンプ動作のオン／オフを切り替える。
　図１、図６(ａ)、図６(ｂ)により本実施例の研磨剤供給ポンプ４０の減速機５１の動作を説明する
　減速機５１の中心部にはモータ５３のシャフト５４があり、同シャフト５４は板状のレバー５５に空けられた長円状の貫通孔５５１に挿通されている。レバー５５上面の中央付近にはアイドラ（遊動輪）５６が回転自在に取り付けられている。レバー５５の端部には電磁ソレノイド５９のプランジャ６０が取り付けられている。
　プランジャ６０が前後に移動すると、レバー５５はシャフト５４の回転中心５４ａとは異なる位置５５ａを回転中心として、シャフト５４と貫通孔５５１の互いの側面が接触しない範囲で往復移動する。この往復移動により、シャフト５４とアイドラ５６が離間したり（図６(ａ)）、接触したり（図６(ｂ)）する。
　アイドラ５６の回転軸はレバー５５を貫通しており、その下端には外歯ギヤ５７が連結されている。外歯ギヤ５７の周囲には、レバー５５の回転中心（位置５５ａ）と同じ位置を中心に回転する内歯ギヤ５８があり、同内歯ギヤ５８と外歯ギヤ５７は常時噛み合っている。内歯ギヤ５８の下面には中央が開口する円盤６１が固定されており、円盤６１の下面にはローラ４３ａ、４３ｂが回転自在に取り付けられている。
　研磨剤供給ポンプ４０を駆動するには、制御部２２がソレノイド５９に通電し、図６(ｂ)に示すようにプランジャ６０を後退させ、レバー５５を反時計方向に回転させる。これにより、アイドラ５６とシャフト５４は互いの側面で接触し、シャフト５４の回転運動がアイドラ５６に伝達され、アイドラ５６と連結した外歯ギヤ５７を経て内歯ギヤ５８が回転する。
　この際、シャフト５４の直径を10mm、アイドラ５６の直径を40mm、外歯ギヤ５７の歯数を15、内歯ギヤ５８の歯数を60とすると、シャフト５４の1/16の回転速度で内歯ギヤ５８は回転する。
　内歯ギヤ５８が回転すると、前述したチューブポンプ（図３，４）のローラ４３ａ、４３ｂが、ハウジング４１の内壁との間にあるチューブ４２を押し潰しながら回転する。
　このように、研磨剤供給ポンプ４０はソレノイド５９への通電がなされている間、モータ５３を駆動源とするチューブポンプとして機能し、研磨剤タンク４７に蓄えられている研磨剤を研磨剤供給ノズル２６に送出する。なお、ソレノイド５９への通電がなされていない間は、図示しないバネの作用によってプランジャ６０が元の位置（図６(ａ)に示す位置）に戻され、シャフト５４とアイドラ５６が離間するため、ローラ４３ａ、４３ｂはその位置で停止し、研磨剤供給ポンプ４０の動作が停止する。
　本実施例では２つの研磨パッド２４ａ、２４ｂを用いており、両パッドに均一に研磨剤と研磨用水を供給するために、光ディスク１００の中心に対して点対称に二つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂを配備している。この場合、特に粘度の高い研磨剤を供給する際に１本のチューブ４２を分岐させ各先端に二つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂを設けると、各ノズルから出る研磨剤の量の制御が難しく、また、ポンプ停止時にノズル先端部の高さに僅かでも差があると、高い方のノズルから空気が侵入し他方から研磨剤が漏れ出すなどの不都合が生じる事がある。
　この不都合は図１の研磨剤供給ポンプ４０において、研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂ毎に独立した２本のチューブ４２をハウジング４１とローラ４３の間に配置することにより解消することができる。
　また、ポンプ停止時に研磨剤供給ノズル２６先端部に残った研磨剤が振動等で落下すると、最終的に拭き残しが生じる等の不都合の要因になるため、ソレノイド５９がレバー５５を引き研磨剤供給ポンプ４０が機能する際に、後述する図７(ｂ)の研磨用水供給ポンプ３０と同様の方法で、研磨剤供給ポンプ４０の出口側のチューブ４２をソレノイド５９により僅かに潰しておき、ポンプ停止時にソレノイド５９が復帰しチューブの潰れが戻ることによりサックバック（逆吸引）することが望ましい。これにより、研磨剤の不要な垂れを防止する事が出来る。また、同様の機能は研磨剤供給ポンプ４０の動作中に、モータ５３を逆回転させる事によっても実現できる。
　次に、研磨用水供給ポンプ３０について図７を用いて説明する。研磨用水供給ポンプ３０は、上述した修復工程において、研磨パッド２４ａ、２４ｂと光ディスク１００の摩擦熱で蒸発する研磨剤の水分を補給する為のポンプであり、その吐出量は多くを必要としないが、微量の水を安定して供給できる能力が必要である。また、１修復工程において複数回動作するため耐久性の高い事も必要である。
　図７(ａ)は上述した機能を満足するために考案した研磨用水供給ポンプ３０の構造を示す斜視図である。研磨用水を所定の一方向に流すための弁３１ａ、３１ｂを両端に持つチューブ３２の側面を図７(ｂ)のようにプッシャー３３で押しつぶす事により、チューブ３２内の水を一方向に送り出し、プッシャー３３を解放することにより研磨用水を吸い込むようになっている。
　図７(ｃ)は弁３１ａ、３１ｂの構造を示す断面図である。本例ではバネ３５と球３６により弁の機能を持たせているが、多様な方法で同様の機能を満たすことができる。
　図７(ａ)では、電磁ソレノイド３４によりプッシャー３３を駆動する例を示したが、プッシャー３３の駆動にはモータとカムを組み合わせた駆動機構などを利用する事も出来る。
　図７(ｄ)は研磨用水が、研磨用水タンク３７から研磨用水供給ポンプ３０を経て光ディスク１００に供給される様子を示す図である。図１では細い管状の研磨用水供給ノズル２７ａ、２７ｂにより光ディスク１００に研磨用水を供給する例を示したが、図７(ｄ)に示すように、研磨用水の吐出口の先端に噴霧ヘッド３８を取り付け、光ディスク１００の表面に広く均一に研磨用水を供給する方がよい。
　図７(ｄ)に示すように噴霧ヘッド３８を有する噴霧ノズルと、電磁ソレノイド３４により急激にチューブ３２内の圧力が上がる構造の研磨用水供給ポンプ３０を用いることにより、研磨用水吐出時のノズル内部の圧力が高くなり、噴霧ノズルから概ね均等な量の研磨用水を噴霧させることができる。またポンプ停止時においても噴霧ノズルの吐出口が小さいため、表面張力により空気は噴霧ノズルから侵入できず研磨用水の垂れの心配はない。
　制御部２２は、装置の稼働履歴や、装置内又は装置周囲の気温又は湿度に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることが望ましい。
　例えば、制御部２２内のメモリ等に装置の稼働履歴を記録し、当日最初の研磨を行う場合には研磨剤や研磨用水の供給量を多めにしたり、既にその日に何回も研磨を行っている場合にはそれまでの研磨回数や前回の研磨終了時からの経過時間等に応じてそれらの供給量を調節してもよい。
　また、温度センサや湿度センサにより装置内又は装置周囲の気温又は湿度を測定し、その測定値に応じて、研磨剤が乾燥しやすい状況のときには研磨剤や研磨用水の供給量を多めにしたり、逆に乾燥しにくい状況のときにはそれらの供給量を少なめにしたりしてもよい。
　このような調節により、研磨剤や研磨用水の供給量を研磨時の状況に応じた最適な量にすることができる。
　光ディスク１００の傷の修復に要する時間は傷の深さや研磨剤の種類等の様々な要因により異なるため、光ディスク修復装置１０は作業者が傷の状態等に応じて修復時間を選択可能なものであることが望ましい。例えば、予め段階的に設定された修復時間のうちの一つが作業者により選択されると、それに応じて制御部２２が研磨剤や研磨用水の吐出量や吐出間隔を制御するものであることが望ましい。研磨中に供給される研磨剤の量は研磨パッド２４に保持されている研磨剤の量を維持する程度の量にすればよい。また、研磨中に供給される研磨用水の量は研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給する程度の量にすればよい。
　具体的には、例えば修復に１分を要する１分モード、２分を要する２分モード、３分を要する３分モードの３段階の修復モードを設定しておき、１分モードであれば修復開始後40秒間を研磨に、その後の20秒間を乾拭きにそれぞれ割り当てる。そして、研磨剤の１回の吐出量を0.1gとして修復開始時及び20秒経過時にそれぞれ１回の吐出を行ったり、１回の吐出量を0.05gとして10秒間隔で吐出を行ったりする。研磨用水については、例えば１回の吐出量を0.04gとし、概ね5秒間隔で吐出を行う。なお、研磨用水の供給は修復開始時には行わず、修復開始後5秒程度経過してから開始してもよい。
　もちろんこれは一例に過ぎず、１回の吐出量を増やして吐出間隔を広げたり、逆に１回の吐出量を減らして吐出間隔を狭めたり、総吐出量を多く又は少なくしたり、装置の稼働履歴や気温、湿度等に応じて吐出量や吐出間隔を変更したり、修復モード毎に１回の吐出量や吐出間隔を変えたり、修復時間の設定を段階的にではなく連続的に行ったりしてもよい。また、吐出間隔は周期的でなくても間欠的であればよい。
　乾拭きに割り当てる時間についても20秒というのは一例であって、例えば空気が乾燥している場合には短く（例えば10秒に）したり、３分モードのときや既に何度も修復作業を行っているときのように研磨パッド２４がかなり濡れている場合には長く（例えば30秒に）したりしてもよい。
　以上で説明したように、上記本発明に係る光ディスクの修復装置１０によれば、被修復ディスクである光ディスク１００を修復テーブル２１に置き、上蓋２０を閉じるだけの簡単な操作で光ディスク１００の修復が開始され、また修復終了時には光ディスクが綺麗に拭き上げられている。
　具体的には、モータ５３や研磨剤供給ポンプ４０、研磨用水供給ポンプ３０のオン／オフを制御する制御部２２が、修復の最終段階では研磨用水及び研磨剤の供給を停止させた状態で研磨パッド２４と光ディスク１００を回転させる。これにより、研磨パッド２４と光ディスク１００の摩擦熱でディスク表面が乾燥し、光ディスク１００が研磨パッド２４で拭き上げられる。そのため、作業者の手間を掛けずに修復後の光ディスク１００をクリーンな状態にすることができ、作業性が非常に高い。
　また、研磨パッド２４に研磨剤を保持させて研磨を行う乾式の修復装置でありながら、研磨中に研磨パッド２４と被修復ディスク１００の間に間欠的に研磨剤を供給する研磨剤供給ポンプ４０と、摩擦による発熱で蒸発する水分を補給する研磨用水供給ポンプ３０を持つことから、研磨パッド２４と被修復ディスク１００の間に存在する研磨剤の量や物性を長期間に渡って適正に保つことができ、旧来の乾式の修復装置に比べ高い修復能力を持っている。
　なお、同様の高い修復能力は研磨用水供給ポンプ３０を使わずに研磨剤供給ポンプ４０のみでも実現できるが、その場合、高価な研磨剤を大量に使うため修復費用が高額になる。また、大量の研磨剤により研磨パッド２４ａ、２４ｂが短時間で汚れてしまうため、研磨パッド２４ａ、２４ｂを高い頻度で交換する必要がある。これらの問題は本発明による修復装置１０のように研磨用水供給ポンプ３０を用いることにより解消できる。
　本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容される。例えば研磨剤や研磨用水は光ディスクの読み出し面にではなく、研磨パッドに供給してもよい。また、研磨用水は水に限らず、水に僅かに界面活性剤を加えたものや、界面活性効果と揮発性を持ったアルコールなどの液体と水を混合したもの等であってもよい。
１０…修復装置
２０…上蓋
２１…修復テーブル
２２…制御部
２３…開蓋機構
２４ａ、２４ｂ…研磨パッド
２４１…研磨パッド保持部
２６ａ、２６ｂ…研磨剤供給ノズル
２７ａ、２７ｂ…研磨用水供給ノズル
２８…軸受け部
３０…研磨用水供給ポンプ
３１ａ、３１ｂ…弁
３２…チューブ
３３…プッシャー
３４、５９…電磁ソレノイド
３７…研磨用水タンク
３８…噴霧ヘッド
４０…研磨剤供給ポンプ
４１…ハウジング
４２…チューブ
４３ａ、４３ｂ…ローラ
４４…ロータ
４５、５１…減速機
４６、５３…モータ
４７…研磨剤タンク
５４…シャフト
５５…レバー
５６…アイドラ
５７…外歯ギヤ
５８…内歯ギヤ
６０…プランジャ
６１…円盤
１００…光ディスク
１２０…基板
１３０…情報記録層
１４０…カバー層
１５０…ハードコート層
１６０…傷

Claims (11)

  1. 　研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の光ディスク修復装置であって、
    　a)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給手段と、
    　b)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を供給する研磨用水供給手段と、
    　c)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために前記研磨剤供給手段を間欠的に動作させるとともに、研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために前記研磨用水供給手段を間欠的に動作させる供給制御手段と、
    　を備えることを特徴とする光ディスク修復装置。
  2. 　a)研磨パッドを保持する研磨パッド保持部が下面に取り付けられた天蓋と、
    　b)前記天蓋を開けるための開蓋機構と、
    　c)被修復ディスクの研磨終了後に前記開蓋機構を作動させる開蓋制御手段と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク修復装置。
  3. 　前記開蓋制御手段が、被修復ディスク及び研磨パッドの回転が停止する前に前記開蓋機構を作動させるものであることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク修復装置。
  4. 　前記研磨剤供給手段が、
    　a)研磨剤の吐出口である複数の研磨剤供給ノズルと、
    　b)前記研磨剤供給ノズル毎に独立した流路を通じて各研磨剤供給ノズルに研磨剤を送出する研磨剤供給ポンプと、
    　を有するものであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
  5. 　前記研磨剤供給手段が、研磨剤の不要な垂を防止するためのサックバック機能を有するものであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
  6. 　被修復ディスク及び研磨パッドの回転を停止させるタイミングを制御する回転停止制御手段を備えるとともに、
    　a)前記供給制御手段が、被修復ディスクの研磨が終了すると、研磨剤及び研磨用水の供給を停止させるものであり、
    　b)前記回転停止制御手段が、被修復ディスクと研磨パッドの間の研磨剤を研磨熱で乾燥させてから該被修復ディスクを該研磨パッドで乾拭きするために、前記供給制御手段により研磨剤及び研磨用水の供給が停止されてから所定時間経過後に該被修復ディスクと該研磨パッドの回転を停止させるものであることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
  7. 　前記研磨用水供給手段が、
    　a)研磨用水を所定の一方向に流すための弁を両端に有する柔軟性のあるチューブと、
    　b)前記チューブの側方に配置されたプッシャーと、
    　c)前記プッシャーで前記チューブ側面を押し潰して該チューブ内の研磨用水を前記所定の一方向に送出するために、前記プッシャーを動作させる駆動機構と、
    　を備えることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
  8. 　前記供給制御手段が、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節する吐出条件調節手段を有するものであることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
  9. 　装置の稼働履歴を記録する記録手段を備えるとともに、
    　前記吐出条件調節手段が、前記記録手段に記録された稼働履歴に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることを特徴とする請求項８に記載の光ディスク修復装置。
  10. 　気温又は湿度を測定するための測定手段を備えるとともに、
    　前記吐出条件調節手段が、前記測定手段の測定値に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることを特徴とする請求項８又は９に記載の光ディスク修復装置。
  11. 　研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の研磨工程を有する光ディスク修復方法であって、
    　前記研磨工程が、
    　a)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を間欠的に供給する研磨剤供給工程と、
    　b)研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を間欠的に供給する研磨用水供給工程と、
    　を有することを特徴とする光ディスク修復方法。
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