記録／再生装置およびその駆動方法
【課題】可撓性を有する記録ディスクに対する面振れを安定化させる平板状の安定化板における安定化効果を確実に引き出し、記録ディスク全面を確実に安定化させて駆動する。
【解決手段】可撓性を有する光ディスク１を、スピンドルモータ３のスピンドル３ａに固定して回転させ、空気力学的な力を作用させる安定化板３０によって光ディスクのディスク面振れを抑制して安定化させながら、光ピックアップ４にて光ディスク１に対して情報の記録および／または再生を行う記録／再生装置であって、前記安定化板３０を前記光ディスク１の少なくとも記録領域を覆う平板状とし、前記スピンドル３ａの回転速度Ｓｒと、光ディスク１と安定化板３０間の距離Ｃｂｄによって決定される特定のディスク安定化条件範囲において、光ピックアップ４による記録および／または再生を行う。
【解決手段】可撓性を有する光ディスク１を、スピンドルモータ３のスピンドル３ａに固定して回転させ、空気力学的な力を作用させる安定化板３０によって光ディスクのディスク面振れを抑制して安定化させながら、光ピックアップ４にて光ディスク１に対して情報の記録および／または再生を行う記録／再生装置であって、前記安定化板３０を前記光ディスク１の少なくとも記録領域を覆う平板状とし、前記スピンドル３ａの回転速度Ｓｒと、光ディスク１と安定化板３０間の距離Ｃｂｄによって決定される特定のディスク安定化条件範囲において、光ピックアップ４による記録および／または再生を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録／再生装置、およびその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ放送のデジタル化が始まるなど、大容量のデジタルデータを記録することが情報記録媒体に求められている。例えば、光ディスクの分野においては、記録／再生のために光ディスクに集光される光スポット径を小さくすることが、高密度化のための基本的な方法の一つに挙げられる（以下、光ディスクを代表として説明するが、本発明が対象とする記録／再生装置に用いられる記録ディスクは、相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録ディスクで活用するものすべてを対象にし、特に光ディスクに限定するものではない）。
【０００３】
このため、光ディスクの高密度化においては、記録／再生のために用いられる光の波長を短く、かつ対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることが有効である。光の波長についてはＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ）では近赤外光の７８０ｎｍ、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）では赤色光の６５０ｎｍ近傍の波長が用いられている。最近、青紫光の半導体レーザが開発され、今後は４００ｎｍ近傍のレーザ光が使用されると予想される。
【０００４】
また、対物レンズについては、ＣＤ用はＮＡ０.５未満であったが、ＤＶＤ用はＮＡ０.６程度である。今後、さらに開口数（ＮＡ）を大きくしてＮＡ０.７以上とすることが求められる。しかし、対物レンズのＮＡを大きくすること、および光の波長を短くすることは、光を絞るときに収差の影響が大きくなることでもある。したがって、光ディスクのチルトに対するマージンが減ることになる。また、ＮＡを大きくすることによって焦点深度が小さくなるため、フォーカスサーボ精度を上げなくてはならない。
【０００５】
さらに、高ＮＡの対物レンズを使用することによって、対物レンズと光ディスクの記録面との距離が小さくなってしまうため、光ディスクの面振れを小さくしておかないと、始動時のフォーカスサーボを引き込む直前、対物レンズと光ディスクとが衝突することがあり、ピックアップの故障の原因となる。このように、ディスク面振れが大きいと、高密度記録における大きな障害となる。これは、光ディスクに限らず、ディスク媒体を回転させて記録再生を行う記録媒体において共通の課題である。
【０００６】
この対策のため、特許文献１あるいは非特許文献１には、空気力学的作用力を利用して光ディスクにおける面ぶれを安定化させるため、安定化部材に対向させて可撓性を有する光ディスクを回転させる構成の記録／再生装置、あるいは可撓性を有する光ディスクの構成などについての記載がある。
【特許文献１】特開平１０−３０８０５９号公報
【非特許文献１】「オプティカル・リードアウト・オブ・ビデオディスク」 アイイーイーイー・トランザクション・オン・コンシューマー・エレクトロニクス（“ＯＰＴＩＣＡＬ ＲＥＡＤＯＵＴ ＯＦ ＶＩＤＥＯＤＩＳＣ”，ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮ ＯＮ ＣＯＮＳＵＭＥＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ），１９７６年１１月、Ｐ．３０４−３０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記課題を解決するための方法として、例えば、特許文献１に記載されているように、安定化板をディスク面に対向させて安定化する方法が提案されている。しかしながら、特許文献１に記載の方法において、ディスク面を安定化するための要件は、平面状の安定化板をディスクに対して略平行な位置に配置することに限られ、その他の動作条件の記述は一切ない。この構成のみではディスク面を全面に渡って確実に安定化することは不可能である。
【０００８】
例えば、後で詳述するが、平面状の安定化板を用いてディスク全面を安定化させるためには、「ディスクと安定化板間の距離」と「ディスク回転数」の関係が重要な要因であることを本発明者らは見出したが、このことに付いては特許文献１には何ら記載がない。
【０００９】
また、非特許文献１にあるように、サドルプレートと呼ぶ安定化板を用いて、ディスク回転時に発生する負圧力によってディスクを湾曲させ、かつ、U-shaped stabilizerなる２つの安定化部材から構成される部材により形成した狭いギャップにディスクを挟むようにして回転させることにより、U-shaped stabilizerで挟んだ特定領域のディスク面振れを選択的に安定化する方法がある。
【００１０】
しかしながら、この方法においては、ディスク回転数が高速なるとサドルプレートによって発生する負圧がディスク回転の遠心力による張力に負けて、ディスクを所望の湾曲形状にすることができなくなり、U-shaped stabilizerで挟んだ領域におけるディスク面振れも増大してしまう。
【００１１】
本発明の目的は、前記課題を解決し、可撓性を有する記録ディスクに対する面振れを安定化させる平板状の安定化板における安定化効果を確実に引き出し、記録ディスク全面を確実に安定化させて駆動することができる記録／再生装置、およびその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、可撓性を有する記録ディスクをスピンドルに固定して回転させ、空気力学的な力を作用させる安定化板により、前記可撓性を有する記録ディスクのディスク面振れを抑制して安定化させ、記録／再生ヘッドの走査により前記記録ディスクに情報の記録および／または再生を行う記録／再生装置であって、前記安定化板を前記記録ディスクの少なくとも記録領域を覆う平板状とし、前記スピンドルの回転速度Ｓｒと、前記記録ディスクと前記安定化板間の距離Ｃｂｄによって決定される特定のディスク安定化条件範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とし、この構成によって、平板状の安定化板による安定化の重要条件を特定することにより、該安定化板の空気力学的な作用を記録ディスク全面に作用させられるようになり、ディスク面を確実に安定化することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の記録／再生装置において、安定化条件範囲をＣｂｄ≦Ａ／Ｓｒ＋α，Ｃｂｄ≦０.０００１５Ｓｒ＋β，Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ），Ｃｂｄ≧η（Ａはディスク基材によって決定される定数，αはディスク基材の膜厚によって決定される定数，β，γ，ηはディスク基材の平坦性に関連する定数），Ｓｒ≦Ｓｒｍａｘ（Ｓｒｍａｘはスピンドルの最大回転数）の不等式で限定される範囲としたことを特徴とし、この構成によって、平板状の安定化板によって記録ディスクを確実に安定化できる条件範囲を特定することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の記録／再生装置において、曲線Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、Ｓｒｍａｘ、あるいはＣｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηの交点のディスク回転数までのディスク回転数範囲で、かつ不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件域において、記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とし、この構成によって、ディスク面振れの発生を抑制して、極めて良好なディスク安定性をディスク面全面において実現することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２または３記載の記録／再生装置を駆動する駆動方法であって、記録／再生ヘッドによる少なくとも記録および／または再生時において、記録ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄを一定値に固定し、この固定値によって決定されるディスク安定化条件範囲を満足するディスク回転数範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とし、この構成によって、平板状の安定化板による作用が記録ディスク全面に、有効に作用する条件を確実に管理することができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る記録／再生装置、その駆動方法によれば、平板状の安定化板による安定化効果を確実に引き出し、可撓性を有する記録ディスク全面にわたる面振れの安定化を実現することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る記録／再生装置の実施形態１を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。
【００１９】
図１において、１は可撓性を有する記録ディスクである光ディスク、２は光ディスク１の回転中心（中央）部分に装着された光ディスク１を回転させるために保持する一方の保持部材であるハブ、３は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、３ａはスピンドルモータ３の回転出力軸であるスピンドル、４は、光ディスク１の半径方向に移動して光ディスク１に対して光ビームを集光させて、情報の記録および／または再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査を行う記録／再生手段である光ピックアップ、５は光ディスク１をスピンドル３ａに対して固定するためのスピンドルチャック、１０は装置本体の筐体である。
【００２０】
また、３０は、光ディスク１の記録面とは反対面に対向設置され、ディスク面振れを抑制するための平面状の安定化板、４０は、スピンドルモータ３が固定され、上下動することによってスピンドル３ａのディスク回転軸方向の位置を調整するための移動ステージ、４１はスピンドルモータ３と当接してディスク回転軸方向の位置を決定するための位置出し機構、４２は、安定化板３０を装置内において固定し、ディスク回転軸方向の安定化板３０の位置を設定する支持部材である。
【００２１】
なお、図において、例えばピックアップの走査機構などの本発明に直接関わらない記録／再生装置における要素に関しては図示していない。
【００２２】
図１（ａ）に示す非動作状態において、スピンドルモータ３を始動させてスピンドル３ａを回転させることによって、中心部がスピンドル３ａに固定されている光ディスク１が回転する。光ディスク１の回転により生じる光ディスク１と安定化板３０間の空気力学的作用力により、光ディスク１が、図１（ｂ）に示すように、安定化板３０側に引かれるようになり、光ディスク１における主要面が半径方向において概略直線状となると共に、同部位でのディスク面振れが低減する。よって、光ディスク１における少なくとも光ピックアップ４による記録／再生位置付近の光ディスクの面ぶれが抑制され、良好な記録／再生が行われることになる。
【００２３】
実施形態１では、スピンドル３ａにおけるディスク回転軸の方向の位置制御機構を具備しており、少なくとも記録／再生時に、移動ステージ４０を駆動させてスピンドルモータ３を位置出し機構４１に当接させ、スピンドル３ａにおけるディスク回転軸の方向の位置を規定することにより、スピンドルチャック５を介してスピンドル３ａに固定されている光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄが所定の規制範囲内にあるように、正確に距離設定が行われるようにしてある。このようにすることにより、安定化板３０を光ディスク１に対して適正に作用させることができ、良好にディスク面振れの安定化（面振れ抑制）がなされる。
【００２４】
なお、位置出し機構４１は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４０に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４１を省くことも可能である。
【００２５】
図２は本発明に係る記録／再生装置の実施形態２を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。なお、以下の説明において、既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２６】
図２において、４３は、安定化板３０が固定され、上下動することによって安定化板３０におけるディスク回転軸方向の位置を調整するための移動ステージ、４４は、安定化板３０と当接して、安定化板３０におけるディスク回転軸方向の位置を決定するための位置出し機構、４５は、スピンドルモータ３を装置内に固定し、ディスク回転軸方向のスピンドル位置を固定的に設定している支持部材である。
【００２７】
実施形態２では、安定化板３０におけるディスク回転軸方向の位置制御機構を具備しており、少なくとも記録および／または再生時に、移動ステージ４３を駆動させて安定化部材３０を位置出し機構４４に当接させて、ディスク回転軸方向の位置を規定することにより、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄを正確に所定の距離に設定し、安定化板３０を光ディスク１に対して適正に作用させて、実施形態１と同様に光ディスク１の面振れの安定化を図っている。
【００２８】
なお、位置出し機構４４は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４３に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４４を省くことも可能である。
【００２９】
図３は本発明に係る記録／再生装置の実施形態３を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。
【００３０】
図３において、２０は光ディスク１を収納するディスクカートリッジ、２１は光ディスク１のディスクカートリッジ２０内における位置が略中心にあるように導くためのガイド部材、２２は光ピックアップ４がディスクカートリッジ２０内に対して出入りすることを可能にするスロット部、２３は光ディスク１の面振れを安定化させるための安定化板としての安定化平面（この場合はカートリッジ内底面）、４６は、ディスクカートリッジ２０を装置内に保持固定し、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を設定することにより、安定化平面２３におけるディスク回転軸方向の位置を設定する支持部材である。
【００３１】
実施形態３では、安定化平面２３をディスクカートリッジ２０内に具備し、かつスピンドル３ａにおけるディスク回転軸方向の位置制御機構を具備しており、少なくとも記録および／または再生時に、移動ステージ４０を駆動させてスピンドルモータ３を位置出し機構４１に当接させてディスク回転軸方向位置を規定することにより、光ディスク１と安定化平面２３との距離Ｃｂｄを正確に特定の距離に設定し、安定化平面２３を光ディスク１に対して適正に作用させて、実施形態１，２と同様に光ディスク１の面振れの安定化を図っている。
【００３２】
なお、位置出し機構４１は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４０に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４１を省くことも可能である。
【００３３】
図４は本発明に係る記録／再生装置の実施形態４を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。
【００３４】
図４において、４７は、ディスクカートリッジ２０を保持固定し、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を調整することにより、安定化平面２３のディスク回転軸方向位置を調整するための移動ステージ、４８は、ディスクカートリッジ２０と当接して、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を決定するための位置出し機構である。
【００３５】
実施形態４では、安定化平面２３をディスクカートリッジ２０内に具備し、ディスクカートリッジ２０のディスク回転軸方向位置制御機構を具備しており、少なくとも記録および／または再生時に、移動ステージ４７を駆動させてディスクカートリッジ２０を位置出し機構４８に当接させてディスク回転軸方向の位置を規定することにより、光ディスク１と安定化平面２３の距離Ｃｂｄを正確に特定の距離に設定し、安定化平面２３を光ディスク１に対して適正に作用させて、実施形態１〜３と同様に光ディスク１の面振れの安定化を図っている。
【００３６】
なお、位置出し機構４８は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４７に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４８を省くことも可能である。
【００３７】
図５は本発明に係る記録／再生装置の実施形態５を説明するための要部の概略図であって、実施形態５は、基本的には、実施形態１から移動ステージ４０と位置出し機構４１、あるいは実施形態２の構成から移動ステージ４３と位置出し機構４４を削除して、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄの動的調整機構を省いており、安定化板３０の支持部材４２とスピンドルモータ３の支持部材４５とを正確に位置決めすることにより、光ディスク１と安定化板３０間の距離Ｃｂｄを一定値に固定するようにしたものである。
【００３８】
図６は本発明に係る記録／再生装置の実施形態６を説明するための要部の概略図であって、実施形態６は、基本的には、実施形態３の構成から移動ステージ４０と位置出し機構４１、あるいは実施形態４の構成から移動ステージ４７と位置出し機構４８を削除して、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄの動的調整機構を省いており、安定化板３０の支持部材４６とスピンドルモータ３の支持部材４５とを正確に位置決めすることにより、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄを一定値に固定するようにしたものである。
【００３９】
次に、各実施形態の動作について説明する。
【００４０】
前記各実施形態における基本的動作である、回転する記録ディスクに対して平面上の安定化板（安定化平面）により空気力学的な力を作用させた場合の現象に関して、各種実験を行い考察を行ったところ、「ディスクと安定化板間の距離」および「ディスク回転数」と、ディスク面の安定性とには特定の関係があり、この関係を適正に調整することがディスクの空気安定化において非常に重要であることを見出した。
【００４１】
なお、既述した「ディスクと安定化板間の距離」とは、図７のディスク中心周辺の概略図に示すように、安定化板３０側の光ディスク１表面の位置（ハブにより挟んでディスクを固定した場合にはハブとディスクの接触面の位置、またハブを使用せずスピンドルチャックにディスクを直接固定した場合にはスピンドルとディスクの接触面の位置）と、安定化板３０の表面位置間の隙間Ｃｂｄのことである。
【００４２】
以下、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」と「ディスク回転数Ｓｒ」の関係を適正に調整することの重要性に関して、鋭意検討した実験データに基づいて説明する。
【００４３】
発明者らが鋭意検討したことにより見出した重要なポイントの一つは、ディスクの安定化を図るための「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が特定の範囲に限られる点である。この結果の一例を図８に示す。図８は「ディスクと安定化板間の距離」を変えた場合のディスク半径方向に渡る面振れ安定性の変化を示したものである。
【００４４】
面振れ安定性は、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が０.４ｍｍ付近を境に著しく変化しており、０.５ｍｍにおいてはディスク外周部での面振れが１００μｍを超える値となっている。これは特定回転数（６０００ｒｐｍ）における一例であるが、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」に面振れ安定性が極端に変化する変曲点が存在するのは、ディスク回転数を変えた場合にも略共通であった。
【００４５】
図８を見ると分るが、この変曲点を超えた場合に面振れ安定性の劣化はディスク外周部から始まっている。安定化板から離れるほど安定化板によってディスクに作用する吸引力が小さくなることは、物理現象として容易に予想されることであり、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を大きくした場合に、面振れ安定性が悪くなる現象は、安定化板の作用力に限界があることにより説明することができる。しかしながら、発明者らが鋭意検討した結果、見出した最も重要な点は、この現象が特定の「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を境に極端に変化することである。
【００４６】
さらに、発明者らが見出した二つ目のポイントについて、以下説明する。
【００４７】
面振れ安定性が急激に変化する「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」の値（以下、Ｃｂｄｍａｘと記す）は特定のカーブを描いた。具体的には、ディスク回転数により変化し、低回転域ではディスク回転数の増大に伴って増大する現象、高回転域ではディスク回転数の増大に伴って減少する現象を示した。
【００４８】
前記カーブの概略を図９に示す。図９は横軸にディスク回転数、縦軸に「ディスクと安定化板間の距離」をとり、安定化板によりディスクを安定化できる「ディスクと安定化板間の距離」の範囲を示したものである。
【００４９】
低速回転域でＣｂｄｍａｘが増大する現象は、ディスク回転数の増大に伴ってディスク表面近傍に発生する気流の流速が増大することにより、安定化板による作用力が増大しているためと考えられる。また、高速回転域においてＣｂｄｍａｘが減少する現象は、ディスク回転数の増大に伴ってディスク面のディスク回転軸方向の振動が増大し、これを抑制するために、より大きな安定化板の作用力が必要になることから「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を狭くして安定化板の作用力を大きくしなければ、ディスク面振れを十分に抑制できなくなるため生じているものと推察される。
【００５０】
発明者らが鋭意検討した結果、見出した二つ目のポイントは、「Ｃｂｄｍａｘがディスク回転数の低回転域と高回転域とにおいて異なる挙動を示し、ディスク回転数に対して特定のプロファイルを示す」ことにある。そして、検討の結果、前記Ｃｂｄｍａｘが、低速回転域においてはＣｂｄｍａｘ＝０．０００１５Ｓｒ＋β、高速回転域においてはＣｂｄｍａｘ＝Ａ／Ｓｒ＋αで表されることを見出した。
【００５１】
なお、低速回転域における現象は複雑で、ディスクチャック時の微妙なディスク歪みなどの影響を受けてＣｂｄｍａｘはばらついたが、前記の式は、このばらつきを考慮したものであり、この式で表されるＣｂｄｍａｘ以下であれば、ディスク面を適正に安定化することができた。
【００５２】
ここで、Ａ，α、およびβは任意定数である。Ａは主にディスク基材によって決定される定数であって、略（１Ｅ３）台の値を取り、ヤング率の大きなディスク基材に対しては小さな値を取る傾向があった。例えば、ヤング率が〜２.５ＧＰａのポリカーボネイトではＡの値は３５００前後の値となり、またヤング率が〜５.５ＧＰａのポリエチレンテレフタレートでは２５００前後の値となった。
【００５３】
また、αは主にディスク基材の膜厚によって決定される定数であって、略（１Ｅ−１）台の値を取り、膜厚が厚いほど大きい値となる傾向があった。例えば、ディスク基材にポリカーボネイトを用いた場合には、αは−０.１前後の値となり、ディスク膜厚により変化した。
【００５４】
また、βは主に記録ディスクの平坦性に関連した定数であって、略（１Ｅ−１）台の値を取り、ディスクの歪みが大きくなると小さくなる傾向があった。例えば、ディスク基材にポリカーボネイトを用いた場合には、βは＋０.３前後の値を取り、ディスクの歪みが大きくなるほど小さくなった。
【００５５】
一方、図９にも示すように、「ディスクと安定化板間の距離」を小さくする側にもディスク面の安定化を図るための下限値Ｃｂｄｍｉｎが存在した。この下限値Ｃｂｄｍｉｎは、ディスクと安定化板が接触・摺動現象により制限された。「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を小さくし過ぎるとディスクと安定化板が接触・摺動して、記録／再生装置の駆動に適さなくなることは容易に予想されることであるが、重要なことは、ＣｂｄｍｉｎもＣｂｄｍａｘと同様にディスク回転数により変化する点であった。Ｃｂｄｍｉｎは低速回転域ではディスク回転数が増大すると減少し、その後、一定値となった。この「Ｃｂｄｍｉｎがディスク回転数に対して特定のプロファイルを示す」ことが発明者らが鋭意検討した結果、見出した三つ目のポイントである。
【００５６】
さらに、発明者らは、このＣｂｄｍｉｎが低速回転域においてはＣｂｄｍｉｎ＝γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）、高速回転域においてはＣｂｄｍｉｎ＝ηで表されることを見出した。γは前記βと同様に、主に記録ディスクの平坦性に関連した定数である。γは略（１Ｅ−１）台の値を取り、ディスクの歪みが大きくなると大きくなる傾向があった。例えば、ディスク基材にポリカーボネイトを用いた場合には、γは＋０.２５前後の値を取り、ディスクの歪みが大きくなるほど大きくなった。
【００５７】
ηもβ，γと同様に、主に記録ディスクの平坦性に関連した定数であり、ディスクの歪みが大きくなると大きくなった。なお、現実的には、よほど平坦性の損なわれた歪みの大きなディスクでない限り、ηは略＋０.０５近傍の固定値をとり、実用的には、この値がηの代表値であった。ηが大きな、すなわちディスク歪みが大きなディスクは、平板状の安定化板によるディスク安定化には供せず、実用的には歪みの小さいディスクを使用することが肝要であった。
【００５８】
前述した３つのポイントにより、平板状の安定化板によりディスクを安定化するための特定の条件域が決定され、この限定範囲内に条件を調整することによりディスクの安定化が実現できた。その範囲は、前述の関係から、Ｃｂｄ≦Ａ／Ｓｒ＋α，Ｃｂｄ≦０.０００１５Ｓｒ＋β，Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ），Ｃｂｄ≧ηで表される不等式により限定された。前述したようにＡ，α，β，γ，ηは、ディスク基材，厚み、および歪みなどのディスク仕様により決定される任意定数である。
【００５９】
なお、ディスク回転数の上限値は、基本的に前記不等式により限定されるが、実用的には、スピンドルモータ３の回転数限界Ｓｒｍａｘによって決められるＳｒ≦Ｓｒｍａｘの制限範囲も考慮する必要があり、ディスク仕様によっては、この範囲が安定化条件の制限範囲となる場合があった。図９には、ディスク回転数上限がスピンドルモータ３の限界回転数により制限される場合を示した。
【００６０】
以上説明したように、平板状の安定化板によりディスクを安定化するためには、図９に示す特定の条件域が非常に重要である。
【００６１】
前述した特定条件域で記録／再生駆動するための装置構成を具体化したのが、前記実施形態１〜６である。これら全ての実施形態は、光ディスク１を保持するスピンドル３ａと安定化板３０（２３）とにおけるディスク回転軸方向の相対位置を特定するための装置構成であるが、実効的には「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を前記安定化条件範囲にすることを目的としている。
【００６２】
例えば、装置仕様として任意のＣｂｄ（少なくとも記録／再生ヘッドによる記録および／または再生時の設定仕様によるが、記録および／または再生時以外においてこの限りではない）を決定すれば、前記安定化条件範囲によりディスク安定化を確実に実現できるディスク回転数範囲が特定される。少なくとも記録／再生ヘッドによる記録および／または再生時において、この条件を管理しておけば、安定したディスク面に対して良好な記録および／または再生動作を行うことができる。勿論、前記安定化条件範囲内であれば、ディスク回転数に応じたＣｂｄの動的制御などの実施も可能である。
【００６３】
さらに鋭意検討を行ったところ、前記安定化条件範囲内の特定領域において、極めて小さなディスク面振れ特性がディスク面全面で得られる条件が存在することを見出した。その条件範囲は、図１０に示すように、曲線Ｃｂｄ＝γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηとの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、前記Ｓｒｍａｘあるいは「Ｃｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηとの交点のディスク回転数」までのディスク回転数範囲で、かつ前記不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件域であった。この条件域においては、ディスク全面でディスク面振れ１０μｍの極めて安定したディスク安定性が実現できた。
【００６４】
図１１は実施形態３，４，６において用いるディスクカートリッジの構成例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は横断面図である。
【００６５】
図１１において、図３，図４，図６にて説明した部材には同一符号を付して説明は省略するが、２４は、ディスクカートリッジ２０内の光ディスク１にスピンドル３ａを取り付けるために、スピンドル３ａを挿入させるための開口部である。
【００６６】
なお、本実施形態に係る装置の動作において、安定化板の平面精度、安定化板の装置本体の筐体への取り付け精度、スピンドルの装置本体の筐体への取り付け精度、ディスク中心ハブの形状精度他、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を精度良く設定する上で、精度を確保する部分が多々ある。部位にもよるが、この部品形状精度および組み付けの交差は略±０.０１ｍｍの範囲に収まっていることが望ましい。
【００６７】
実効的には、ディスクをスピンドルに取り付けた状態における安定化板側のディスク面（ハブで挟んでディスクを固定した場合にはハブとディスクの接触面、またハブを使用せずスピンドルチャックにディスクを直接固定した場合にはスピンドルとディスクの接触面）と安定化板表面の傾きの最大値が０.１ｄｅｇ以下で、かつ、そのディスク回転軸方向の相対位置の調整誤差が±０.０２ｍｍ以下となっていることが望ましい。
【００６８】
また、本実施形態においては、ディスク表面を流れる空気の挙動を妨げない工夫が必要であった。光ディスク１を収納したディスクカートリッジ２０を例として、この点を以下説明する。
【００６９】
図１２はディスクカートリッジ内で安定化平面によりディスクを安定化させた状態を示す概略断面図であって、２５は吸気口、２６は排気口、３１は空気流である。
【００７０】
図１２において、光ディスク１を回転させた場合には、基本的に内周から外周に向かう空気流３１がディスク両面において発生し、安定化平面２３による光ディスク１の安定化においても、この空気流３１が重要な役目を担っている。このディスク内周から外周に向かう空気流３１を妨げないようにするため、例えば図１２のディスクカートリッジ２０においては、中心部に吸気口２５を形成してディスクカートリッジ２０内に外部から空気を導入し、また、ディスク内周から外周に流れた空気が、ディスク外周部でスムーズにディスクカートリッジ２０の外に排気されるように排気口２６を形成した。また、光ディスク１をスピンドル３ａに固定するための開口部２４は吸気口２５と逆側の空気導入口として機能した。
【００７１】
このように、光ディスク１の両面において、内周が外周に向かう空気流３１がスムーズに流動するようにした。ここで示すディスクカートリッジ２０においては、円周を１６分割した外周位置に１６個の排気口２６を形成した。ここで、少なくともディスクカートリッジ２０の吸気口２５および開口部２４には、外部からごみ，埃などがディスクカートリッジ２０内に入ってくることを防ぐためのフィルタを具備させる必要があり、また、排気口２６にも同様のフィルタを具備させるのが望ましい。また、この空気流３１の制御の考え方は、ディスクカートリッジ２０に限るものではなく、実施形態１，２，５のような構成においても、同様の配慮をすることが必要である。
【００７２】
実施形態１〜４の記録／再生装置における光ディスクの安定化板によるディスク安定化動作から記録／再生動作までの流れの概略を、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
まず、ハブ２を介して光ディスク１をスピンドルチャック５にセットして、スピンドル３ａに保持させ（Ｓ１）、スピンドルモータ３を始動させて、所望の回転数で光ディスク１を回転させる（Ｓ２）。
【００７４】
その後、ステップ（Ｓ３）にて、スピンドルモータ３の回転数に対応する「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を所定の値にセットする（図１〜図４において上図（ａ）の状態から下図（ｂ）の状態にする操作を行う。スピンドルモータ３の回転数と「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」との関連は、使用される光ディスク１の仕様，構成ごとにあらかじめ試験などして設定されており、この関連データをデータテーブルとしてメモリ手段に記憶しておき、このメモリ手段からデータを適宜読み出すことにより、距離Ｃｂｄのセット制御駆動を行う。
【００７５】
具体的には、実施形態１，３では、スピンドル３ａのディスク回転軸方向位置を移動ステージ４０により制御し、位置出し機構４１により最終位置を決定する。実施形態２では、安定化板３０のディスク回転軸方向位置を移動ステージ４３により制御し、位置出し機構４４により最終位置を決定する。実施形態４では、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を移動ステージ４７により制御し、位置出し機構４７により最終位置を決定する。
【００７６】
ステップ（Ｓ３）の設定が終了した後、光ピックアップ４を光ディスク１における記録／再生を行う半径位置まで移動させ、光ピックアップ４におけるディスク回転軸位置を調整してフォーカスサーボ動作を行い、焦点位置が光ディスク１の記録／再生を行う層に合うように制御する。光ピックアップ４にトラッキングサーボをかけ、光ディスク１上の目標の溝あるいはピット上に光ピックアップ４を追従させる（Ｓ４）。この状態で所定の記録あるいは再生動作を実行する（Ｓ５）。
【００７７】
なお、実施形態５においては前記ステップ（Ｓ３）の動作が不要である。この代わりに、光ディスク１をスピンドルチャック５にセットした際に、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が所定値となるように、あらかじめハブ２寸法の管理、およびスピンドル３ａと安定化板３０との組み付け調整を行っておく必要がある。
【００７８】
また、実施形態６においても前記ステップ（Ｓ３）の動作が不要である。この代わりに、光ディスク１をスピンドルチャック５にセットした際に、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が所定値となるように、あらかじめハブ２寸法と安定化平面２３側のカートリッジ厚みの管理、およびスピンドル３ａと支持部材４６の相対位置の組み付け調整を行っておく必要がある。
【００７９】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいてより具体的に説明する。
【００８０】
（実施例１）
実施例１において、図１に示す実施形態１の記録／再生装置を用いた。なお、位置出し機構４１は省いて、スピンドル３のディスク回転軸方向を自由に調整できるようにした。
【００８１】
また実施例１では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ１４０μｍのポリカーボネイト製シートを用いた。光ディスク１を準備するにあたっては、まず、前記シートに、熱転写でスタンパのピッチ０．６μｍ、幅０．３μｍのグルーブを転写し、その後、スパッタリングでシート／Ａｇ反射層 １２０ｎｍ／（ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３）−ＳｉＯ２ ７ｎｍ／ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ １０ｎｍ／ＺｎＳ−ＳｉＯ２ ２５ｎｍ／Ｓｉ３Ｎ４ １０ｎｍの順番に成膜した。情報記録領域は内周直径５０ｍｍから外周直径１１０ｍｍまで（半径２５ｍｍ〜５５ｍｍ）の範囲に設定した。その後、ＵＶ樹脂をスピンコートし、紫外線照射で硬化させて厚さ１０μｍの透明保護膜を形成した。また、逆側の面には１０μｍ厚のハードコートを施した。なお、このディスク中心部には外形直径３０ｍｍ，内径直径１５ｍｍ、厚み０.３ｍｍのハブ２を取り付けた。
【００８２】
前記光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ＋０.０２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.２０の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の上限の境界域におけるディスク安定性を検証した。前記上限の回転数１４０００ｒｐｍは、実験に用いたスピンドルモータ３の最大回転数、下限の回転数５００ｒｐｍはスピンドルモータ３の最小回転数である。
【００８３】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク安定性は、光ピックアップ４に代えてレーザ変位計を配置して計測し、ディスク半径２５〜５５ｍｍ範囲内における最大ディスク面振れを特性値として記録した。
【００８４】
（実施例２）
実施例２においては、図３に示す実施形態３の記録／再生装置を用いた。なお、位置出し機構４１は省いて、スピンドル３のディスク回転軸方向を自由に調整できるようにした。そして、実施例２では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ５０μｍのポリカーボネイト製シートを用い、他は実施例１にて説明したと同様の構成の光ディスク１を使用した。
【００８５】
前記光ディスク１を５００〜１２０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化平面２３により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ−０.２２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.４０の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の上限の境界域におけるディスク安定性を検証した。前記上限の回転数１２０００ｒｐｍは、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」の最小値を規定する式Ｃｂｄ≧０.０５と前記の式との関係により、制限される範囲である。また下限の回転数５００ｒｐｍはスピンドルモータ３の最小回転数である。
【００８６】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク安定性は、光ピックアップ４に代えてレーザ変位計を配置して計測し、ディスク半径２５〜５５ｍｍ範囲内における最大ディスク面振れを特性値として記録した。
【００８７】
（実施例３）
実施例３においては、図２に示す実施形態２の記録／再生装置を用いた。なお、位置出し機構４４は省いて、安定化板３０のディスク回転軸方向を自由に調整できるようにした。そして、実施例３では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート製シートを用い、他は実施例１にて説明したと同様の構成の光ディスク１を使用した。
【００８８】
前記光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝２５００／Ｓｒ＋０.１８、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.２０の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の上限の境界域におけるディスク安定性を検証した。前記上限の回転数１４０００ｒｐｍは、実験に用いたスピンドルモータ３の最大回転数、下限の回転数５００ｒｐｍはスピンドルモータ３の最小回転数である。
【００８９】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク安定性は、光ピックアップ４に代えてレーザ変位計を配置して計測し、ディスク半径２５〜５５ｍｍ範囲内における最大ディスク面振れを特性値として記録した。
【００９０】
（実施例４）
実施例４において、実施例１と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【００９１】
そして、光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝０.０５、低速回転域ではＣｂｄ＝０.２５ｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の下限の境界域におけるディスク安定性を検証した。
【００９２】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク回転数の上下限は実施例１の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例１と同様とした。
【００９３】
（実施例５）
実施例５においては、実施例３と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【００９４】
そして、前記光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝０.０５、低速回転域ではＣｂｄ＝０.２５ｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の下限の境界域におけるディスク安定性を検証した。
【００９５】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク回転数の上下限は実施例３の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例３と同様とした。
【００９６】
（実施例６）
実施例６においては、図５の実施形態５の記録／再生装置と実施例１と同様の光ディスク１を用いた。
【００９７】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を０.３ｍｍと０.１ｍｍに固定する構成の２つの記録／再生装置を準備し、それぞれの装置におけるディスク安定性を検証した。ディスク回転数の上下限は実施例１の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例１と同様とした。
【００９８】
（実施例７）
実施例７においては、図６の実施形態６の記録／再生装置と実施例３と同様の光ディスク１を用いた。
【００９９】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化平面２３により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を０.３ｍｍと０.１ｍｍに固定する構成の２つの記録／再生装置を準備し、それぞれの装置におけるディスク安定性を検証した。ディスク回転数の上下限は実施例３の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例３と同様とした。
【０１００】
（比較例１）
比較例１においては、実施例１と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【０１０１】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ＋０.１２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.３０の式に従って変化させた。
【０１０２】
前記の式は、既述した実施形態におけるＣｂｄ上限境界域を超えた条件（本例では実施例１のＣｂｄを０.１ｍｍ増加した条件）に相当し、この式に従った場合のディスク安定性と、本実施形態における式に従った条件域を選択した場合のディスク安定性（実施例１の結果）を比較することにより、本実施形態の効果を検証することができる。ディスク回転数の上下限は実施例１の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例１と同様とした。
【０１０３】
（比較例２）
比較例２においては、実施例２と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【０１０４】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ−０.１２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.５０の式に従って変化させた。
【０１０５】
前記の式は、既述した実施形態のＣｂｄ上限境界域を超えた条件（本例では実施例２のＣｂｄを０．１ｍｍ増加した条件）に相当し、この式に従った場合のディスク安定性と、本実施形態における式に従った条件域を選択した場合のディスク安定性（実施例２の結果）を比較することにより、本実施形態の効果を検証することができる。ディスク回転数の上下限は実施例２の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例２と同様とした。
【０１０６】
（比較例３）
比較例３においては、実施例３と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【０１０７】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝２０００／Ｓｒ＋０.２８、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.３０の式に従って変化させた。
【０１０８】
前記の式は、既述した実施形態のＣｂｄ上限境界域を超えた条件（本例では実施例３のＣｂｄを０．１ｍｍ増加した条件）に相当し、この式に従った場合のディスク安定性と、本実施形態における式に従った条件域を選択した場合のディスク安定性（実施例３の結果）を比較することにより、本実施形態の効果を検証することができる。ディスク回転数の上下限は実施例３の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例３と同様とした。
【０１０９】
前記本実施例と比較例とにおいて、平板状の安定化板により安定化したディスクの面振れ特性は、図１４〜図１６に示す通りとなった。
【０１１０】
まず、図１４において、本実施形態のように特定した安定化条件の上限境界域におけるディスク面振れ特性（実施例１〜３、Ｃｂｄｍａｘ境界域条件）と、この上限域を超えた場合のディスク面振れ特性（比較例１〜３、Ｃｂｄｍａｘ境界外条件）を比較した。実施例１〜３においては、５０μｍ以下の良好なディスク面振れ特性が得られているのに対し、比較例１〜３では、極端にディスク面振れが悪化していることが明確に捉えられている。
【０１１１】
一方、図１５の結果は、本実施形態で特定したＣｂｄ下限側の条件域におけるディスク面振れ安定性を評価したものである。Ｃｂｄ上限側の結果よりも、より良好なディスク面振れ特性が得られている。また、この条件において、光ディスク１と安定化板３０は摺動することなく安定していた。
【０１１２】
なお、前記実施例の説明において説明した下限よりもＣｂｄを小さくした場合には光ディスク１と安定化板３０が接触・摺動し、ディスクが停止する現象が確認された。
【０１１３】
これら結果から、本実施形態にて特定したＣｂｄ上下限で特定される条件域が、平板状の安定化板によるディスク安定化において、極めて重要であることが検証された。
【０１１４】
一方、実施例６，７においては、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を固定値とした場合のディスク安定性について検証した。
【０１１５】
この結果を図１６に示す。実施例６においてＣｂｄ＝０.３ｍｍに固定した場合において良好なディスク面振れ特性が得られたのは、１０００〜１２０００ｒｐｍのディスク回転数であった。Ｃｂｄ＝０.１ｍｍに固定した場合においては、１０００ｒｐｍ以下では、光ディスク１と安定化板が接触・摺動したため、有効なディスク回転数は２０００ｒｐｍ以上に限られた。
【０１１６】
また、実施例７において、Ｃｂｄ＝０.３ｍｍに固定した場合において良好なディスク面振れ特性が得られたのは、１０００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数であった。Ｃｂｄ＝０.１ｍｍに固定した場合において、１０００ｒｐｍ以下では、光ディスク１と安定化板が接触・摺動したため、有効なディスク回転数は２０００ｒｐｍ以上に限られた。
【０１１７】
これらの結果において、良好なディスク面振れ特性が実現でき、また光ディスクと安定化板が接触・摺動しなかったのは、本実施形態にて特定した条件領域のみであった。
【０１１８】
また、実施例６，７ともに、２０００ｒｐｍ以上のディスク回転数においては、Ｃｂｄ＝０.１ｍｍと設定して、１０μｍ以下の極めて良好なディスク面振れ安定性が達成できた。
【０１１９】
これは曲線Ｃｂｄ＝γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、前記Ｓｒｍａｘあるいは「Ｃｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηの交点のディスク回転数」までのディスク回転数範囲であって、かつ前記不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件領域という、本実施形態にて指定した特定条件領域における結果に相当し、その有効性が検証された。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録／再生装置に適用され、本発明が対象とする記録ディスクとしては、相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録ディスクで活用するものすべてを対象にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る記録／再生装置の実施形態１を説明するための要部の概略図
【図２】本発明に係る記録／再生装置の実施形態２を説明するための要部の概略図
【図３】本発明に係る記録／再生装置の実施形態３を説明するための要部の概略図
【図４】本発明に係る記録／再生装置の実施形態４を説明するための要部の概略図
【図５】本発明に係る記録／再生装置の実施形態５を説明するための要部の概略図
【図６】本発明に係る記録／再生装置の実施形態６を説明するための要部の概略図
【図７】本実施形態を説明するためのディスク中心周辺の概略図
【図８】本実施形態に係る「ディスクと安定化板間の距離」を変えた場合のディスク半径方向に渡る面振れ安定性の変化を示す図
【図９】本実施形態に係る面振れ安定性が急激に変化する「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」の値Ｃｂｄｍａｘの特定カーブを示す図
【図１０】本実施形態に係る安定化条件範囲内の特定領域において、極めて小さなディスク面振れ特性がディスク面全面で得られる条件を示す図
【図１１】実施形態３，４、６において用いるディスクカートリッジの構成例を示す図
【図１２】本実施形態に係るディスクカートリッジ内で安定化平面によりディスクを安定化させた状態を示す概略断面図
【図１３】本実施形態におけるディスク安定化動作から記録／再生動作に係るフローチャート
【図１４】本実施例と比較例とにおけるディスク面振れ特性の試験結果を示す図
【図１５】本実施例と比較例とにおけるディスク面振れ特性の試験結果を示す図
【図１６】本実施例と比較例とにおけるディスク面振れ特性の試験結果を示す図
【符号の説明】
【０１２２】
１ 光ディスク
２ ハブ
３ スピンドルモータ
３ａ スピンドル
４ 光ピックアップ
５ スピンドルチャック
１０ 装置本体筐体
２０ ディスクカートリッジ
２１ ガイド部材
２３ 安定化平面
３０ 安定化板
４０，４３，４７ 移動ステージ
４１，４４，４８ 位置出し機構
４２，４５，４６ 支持部材
Ｃｂｄ 光ディスク下面と安定化板表面間の間隙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録／再生装置、およびその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ放送のデジタル化が始まるなど、大容量のデジタルデータを記録することが情報記録媒体に求められている。例えば、光ディスクの分野においては、記録／再生のために光ディスクに集光される光スポット径を小さくすることが、高密度化のための基本的な方法の一つに挙げられる（以下、光ディスクを代表として説明するが、本発明が対象とする記録／再生装置に用いられる記録ディスクは、相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録ディスクで活用するものすべてを対象にし、特に光ディスクに限定するものではない）。
【０００３】
このため、光ディスクの高密度化においては、記録／再生のために用いられる光の波長を短く、かつ対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることが有効である。光の波長についてはＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ）では近赤外光の７８０ｎｍ、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）では赤色光の６５０ｎｍ近傍の波長が用いられている。最近、青紫光の半導体レーザが開発され、今後は４００ｎｍ近傍のレーザ光が使用されると予想される。
【０００４】
また、対物レンズについては、ＣＤ用はＮＡ０.５未満であったが、ＤＶＤ用はＮＡ０.６程度である。今後、さらに開口数（ＮＡ）を大きくしてＮＡ０.７以上とすることが求められる。しかし、対物レンズのＮＡを大きくすること、および光の波長を短くすることは、光を絞るときに収差の影響が大きくなることでもある。したがって、光ディスクのチルトに対するマージンが減ることになる。また、ＮＡを大きくすることによって焦点深度が小さくなるため、フォーカスサーボ精度を上げなくてはならない。
【０００５】
さらに、高ＮＡの対物レンズを使用することによって、対物レンズと光ディスクの記録面との距離が小さくなってしまうため、光ディスクの面振れを小さくしておかないと、始動時のフォーカスサーボを引き込む直前、対物レンズと光ディスクとが衝突することがあり、ピックアップの故障の原因となる。このように、ディスク面振れが大きいと、高密度記録における大きな障害となる。これは、光ディスクに限らず、ディスク媒体を回転させて記録再生を行う記録媒体において共通の課題である。
【０００６】
この対策のため、特許文献１あるいは非特許文献１には、空気力学的作用力を利用して光ディスクにおける面ぶれを安定化させるため、安定化部材に対向させて可撓性を有する光ディスクを回転させる構成の記録／再生装置、あるいは可撓性を有する光ディスクの構成などについての記載がある。
【特許文献１】特開平１０−３０８０５９号公報
【非特許文献１】「オプティカル・リードアウト・オブ・ビデオディスク」 アイイーイーイー・トランザクション・オン・コンシューマー・エレクトロニクス（“ＯＰＴＩＣＡＬ ＲＥＡＤＯＵＴ ＯＦ ＶＩＤＥＯＤＩＳＣ”，ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮ ＯＮ ＣＯＮＳＵＭＥＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ），１９７６年１１月、Ｐ．３０４−３０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記課題を解決するための方法として、例えば、特許文献１に記載されているように、安定化板をディスク面に対向させて安定化する方法が提案されている。しかしながら、特許文献１に記載の方法において、ディスク面を安定化するための要件は、平面状の安定化板をディスクに対して略平行な位置に配置することに限られ、その他の動作条件の記述は一切ない。この構成のみではディスク面を全面に渡って確実に安定化することは不可能である。
【０００８】
例えば、後で詳述するが、平面状の安定化板を用いてディスク全面を安定化させるためには、「ディスクと安定化板間の距離」と「ディスク回転数」の関係が重要な要因であることを本発明者らは見出したが、このことに付いては特許文献１には何ら記載がない。
【０００９】
また、非特許文献１にあるように、サドルプレートと呼ぶ安定化板を用いて、ディスク回転時に発生する負圧力によってディスクを湾曲させ、かつ、U-shaped stabilizerなる２つの安定化部材から構成される部材により形成した狭いギャップにディスクを挟むようにして回転させることにより、U-shaped stabilizerで挟んだ特定領域のディスク面振れを選択的に安定化する方法がある。
【００１０】
しかしながら、この方法においては、ディスク回転数が高速なるとサドルプレートによって発生する負圧がディスク回転の遠心力による張力に負けて、ディスクを所望の湾曲形状にすることができなくなり、U-shaped stabilizerで挟んだ領域におけるディスク面振れも増大してしまう。
【００１１】
本発明の目的は、前記課題を解決し、可撓性を有する記録ディスクに対する面振れを安定化させる平板状の安定化板における安定化効果を確実に引き出し、記録ディスク全面を確実に安定化させて駆動することができる記録／再生装置、およびその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、可撓性を有する記録ディスクをスピンドルに固定して回転させ、空気力学的な力を作用させる安定化板により、前記可撓性を有する記録ディスクのディスク面振れを抑制して安定化させ、記録／再生ヘッドの走査により前記記録ディスクに情報の記録および／または再生を行う記録／再生装置であって、前記安定化板を前記記録ディスクの少なくとも記録領域を覆う平板状とし、前記スピンドルの回転速度Ｓｒと、前記記録ディスクと前記安定化板間の距離Ｃｂｄによって決定される特定のディスク安定化条件範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とし、この構成によって、平板状の安定化板による安定化の重要条件を特定することにより、該安定化板の空気力学的な作用を記録ディスク全面に作用させられるようになり、ディスク面を確実に安定化することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の記録／再生装置において、安定化条件範囲をＣｂｄ≦Ａ／Ｓｒ＋α，Ｃｂｄ≦０.０００１５Ｓｒ＋β，Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ），Ｃｂｄ≧η（Ａはディスク基材によって決定される定数，αはディスク基材の膜厚によって決定される定数，β，γ，ηはディスク基材の平坦性に関連する定数），Ｓｒ≦Ｓｒｍａｘ（Ｓｒｍａｘはスピンドルの最大回転数）の不等式で限定される範囲としたことを特徴とし、この構成によって、平板状の安定化板によって記録ディスクを確実に安定化できる条件範囲を特定することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の記録／再生装置において、曲線Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、Ｓｒｍａｘ、あるいはＣｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηの交点のディスク回転数までのディスク回転数範囲で、かつ不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件域において、記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とし、この構成によって、ディスク面振れの発生を抑制して、極めて良好なディスク安定性をディスク面全面において実現することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２または３記載の記録／再生装置を駆動する駆動方法であって、記録／再生ヘッドによる少なくとも記録および／または再生時において、記録ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄを一定値に固定し、この固定値によって決定されるディスク安定化条件範囲を満足するディスク回転数範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とし、この構成によって、平板状の安定化板による作用が記録ディスク全面に、有効に作用する条件を確実に管理することができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る記録／再生装置、その駆動方法によれば、平板状の安定化板による安定化効果を確実に引き出し、可撓性を有する記録ディスク全面にわたる面振れの安定化を実現することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る記録／再生装置の実施形態１を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。
【００１９】
図１において、１は可撓性を有する記録ディスクである光ディスク、２は光ディスク１の回転中心（中央）部分に装着された光ディスク１を回転させるために保持する一方の保持部材であるハブ、３は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、３ａはスピンドルモータ３の回転出力軸であるスピンドル、４は、光ディスク１の半径方向に移動して光ディスク１に対して光ビームを集光させて、情報の記録および／または再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査を行う記録／再生手段である光ピックアップ、５は光ディスク１をスピンドル３ａに対して固定するためのスピンドルチャック、１０は装置本体の筐体である。
【００２０】
また、３０は、光ディスク１の記録面とは反対面に対向設置され、ディスク面振れを抑制するための平面状の安定化板、４０は、スピンドルモータ３が固定され、上下動することによってスピンドル３ａのディスク回転軸方向の位置を調整するための移動ステージ、４１はスピンドルモータ３と当接してディスク回転軸方向の位置を決定するための位置出し機構、４２は、安定化板３０を装置内において固定し、ディスク回転軸方向の安定化板３０の位置を設定する支持部材である。
【００２１】
なお、図において、例えばピックアップの走査機構などの本発明に直接関わらない記録／再生装置における要素に関しては図示していない。
【００２２】
図１（ａ）に示す非動作状態において、スピンドルモータ３を始動させてスピンドル３ａを回転させることによって、中心部がスピンドル３ａに固定されている光ディスク１が回転する。光ディスク１の回転により生じる光ディスク１と安定化板３０間の空気力学的作用力により、光ディスク１が、図１（ｂ）に示すように、安定化板３０側に引かれるようになり、光ディスク１における主要面が半径方向において概略直線状となると共に、同部位でのディスク面振れが低減する。よって、光ディスク１における少なくとも光ピックアップ４による記録／再生位置付近の光ディスクの面ぶれが抑制され、良好な記録／再生が行われることになる。
【００２３】
実施形態１では、スピンドル３ａにおけるディスク回転軸の方向の位置制御機構を具備しており、少なくとも記録／再生時に、移動ステージ４０を駆動させてスピンドルモータ３を位置出し機構４１に当接させ、スピンドル３ａにおけるディスク回転軸の方向の位置を規定することにより、スピンドルチャック５を介してスピンドル３ａに固定されている光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄが所定の規制範囲内にあるように、正確に距離設定が行われるようにしてある。このようにすることにより、安定化板３０を光ディスク１に対して適正に作用させることができ、良好にディスク面振れの安定化（面振れ抑制）がなされる。
【００２４】
なお、位置出し機構４１は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４０に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４１を省くことも可能である。
【００２５】
図２は本発明に係る記録／再生装置の実施形態２を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。なお、以下の説明において、既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２６】
図２において、４３は、安定化板３０が固定され、上下動することによって安定化板３０におけるディスク回転軸方向の位置を調整するための移動ステージ、４４は、安定化板３０と当接して、安定化板３０におけるディスク回転軸方向の位置を決定するための位置出し機構、４５は、スピンドルモータ３を装置内に固定し、ディスク回転軸方向のスピンドル位置を固定的に設定している支持部材である。
【００２７】
実施形態２では、安定化板３０におけるディスク回転軸方向の位置制御機構を具備しており、少なくとも記録および／または再生時に、移動ステージ４３を駆動させて安定化部材３０を位置出し機構４４に当接させて、ディスク回転軸方向の位置を規定することにより、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄを正確に所定の距離に設定し、安定化板３０を光ディスク１に対して適正に作用させて、実施形態１と同様に光ディスク１の面振れの安定化を図っている。
【００２８】
なお、位置出し機構４４は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４３に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４４を省くことも可能である。
【００２９】
図３は本発明に係る記録／再生装置の実施形態３を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。
【００３０】
図３において、２０は光ディスク１を収納するディスクカートリッジ、２１は光ディスク１のディスクカートリッジ２０内における位置が略中心にあるように導くためのガイド部材、２２は光ピックアップ４がディスクカートリッジ２０内に対して出入りすることを可能にするスロット部、２３は光ディスク１の面振れを安定化させるための安定化板としての安定化平面（この場合はカートリッジ内底面）、４６は、ディスクカートリッジ２０を装置内に保持固定し、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を設定することにより、安定化平面２３におけるディスク回転軸方向の位置を設定する支持部材である。
【００３１】
実施形態３では、安定化平面２３をディスクカートリッジ２０内に具備し、かつスピンドル３ａにおけるディスク回転軸方向の位置制御機構を具備しており、少なくとも記録および／または再生時に、移動ステージ４０を駆動させてスピンドルモータ３を位置出し機構４１に当接させてディスク回転軸方向位置を規定することにより、光ディスク１と安定化平面２３との距離Ｃｂｄを正確に特定の距離に設定し、安定化平面２３を光ディスク１に対して適正に作用させて、実施形態１，２と同様に光ディスク１の面振れの安定化を図っている。
【００３２】
なお、位置出し機構４１は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４０に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４１を省くことも可能である。
【００３３】
図４は本発明に係る記録／再生装置の実施形態４を説明するための要部の概略図であって、（ａ）は非動作時の状態を示し、（ｂ）は動作時の状態を示している。
【００３４】
図４において、４７は、ディスクカートリッジ２０を保持固定し、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を調整することにより、安定化平面２３のディスク回転軸方向位置を調整するための移動ステージ、４８は、ディスクカートリッジ２０と当接して、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を決定するための位置出し機構である。
【００３５】
実施形態４では、安定化平面２３をディスクカートリッジ２０内に具備し、ディスクカートリッジ２０のディスク回転軸方向位置制御機構を具備しており、少なくとも記録および／または再生時に、移動ステージ４７を駆動させてディスクカートリッジ２０を位置出し機構４８に当接させてディスク回転軸方向の位置を規定することにより、光ディスク１と安定化平面２３の距離Ｃｂｄを正確に特定の距離に設定し、安定化平面２３を光ディスク１に対して適正に作用させて、実施形態１〜３と同様に光ディスク１の面振れの安定化を図っている。
【００３６】
なお、位置出し機構４８は、前記距離Ｃｂｄを特定の固定値に正確に設定するために有効な一手法であるが、例えば、移動ステージ４７に正確な位置管理が行える機構を具備させれば、位置出し機構４８を省くことも可能である。
【００３７】
図５は本発明に係る記録／再生装置の実施形態５を説明するための要部の概略図であって、実施形態５は、基本的には、実施形態１から移動ステージ４０と位置出し機構４１、あるいは実施形態２の構成から移動ステージ４３と位置出し機構４４を削除して、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄの動的調整機構を省いており、安定化板３０の支持部材４２とスピンドルモータ３の支持部材４５とを正確に位置決めすることにより、光ディスク１と安定化板３０間の距離Ｃｂｄを一定値に固定するようにしたものである。
【００３８】
図６は本発明に係る記録／再生装置の実施形態６を説明するための要部の概略図であって、実施形態６は、基本的には、実施形態３の構成から移動ステージ４０と位置出し機構４１、あるいは実施形態４の構成から移動ステージ４７と位置出し機構４８を削除して、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄの動的調整機構を省いており、安定化板３０の支持部材４６とスピンドルモータ３の支持部材４５とを正確に位置決めすることにより、光ディスク１と安定化板３０との距離Ｃｂｄを一定値に固定するようにしたものである。
【００３９】
次に、各実施形態の動作について説明する。
【００４０】
前記各実施形態における基本的動作である、回転する記録ディスクに対して平面上の安定化板（安定化平面）により空気力学的な力を作用させた場合の現象に関して、各種実験を行い考察を行ったところ、「ディスクと安定化板間の距離」および「ディスク回転数」と、ディスク面の安定性とには特定の関係があり、この関係を適正に調整することがディスクの空気安定化において非常に重要であることを見出した。
【００４１】
なお、既述した「ディスクと安定化板間の距離」とは、図７のディスク中心周辺の概略図に示すように、安定化板３０側の光ディスク１表面の位置（ハブにより挟んでディスクを固定した場合にはハブとディスクの接触面の位置、またハブを使用せずスピンドルチャックにディスクを直接固定した場合にはスピンドルとディスクの接触面の位置）と、安定化板３０の表面位置間の隙間Ｃｂｄのことである。
【００４２】
以下、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」と「ディスク回転数Ｓｒ」の関係を適正に調整することの重要性に関して、鋭意検討した実験データに基づいて説明する。
【００４３】
発明者らが鋭意検討したことにより見出した重要なポイントの一つは、ディスクの安定化を図るための「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が特定の範囲に限られる点である。この結果の一例を図８に示す。図８は「ディスクと安定化板間の距離」を変えた場合のディスク半径方向に渡る面振れ安定性の変化を示したものである。
【００４４】
面振れ安定性は、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が０.４ｍｍ付近を境に著しく変化しており、０.５ｍｍにおいてはディスク外周部での面振れが１００μｍを超える値となっている。これは特定回転数（６０００ｒｐｍ）における一例であるが、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」に面振れ安定性が極端に変化する変曲点が存在するのは、ディスク回転数を変えた場合にも略共通であった。
【００４５】
図８を見ると分るが、この変曲点を超えた場合に面振れ安定性の劣化はディスク外周部から始まっている。安定化板から離れるほど安定化板によってディスクに作用する吸引力が小さくなることは、物理現象として容易に予想されることであり、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を大きくした場合に、面振れ安定性が悪くなる現象は、安定化板の作用力に限界があることにより説明することができる。しかしながら、発明者らが鋭意検討した結果、見出した最も重要な点は、この現象が特定の「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を境に極端に変化することである。
【００４６】
さらに、発明者らが見出した二つ目のポイントについて、以下説明する。
【００４７】
面振れ安定性が急激に変化する「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」の値（以下、Ｃｂｄｍａｘと記す）は特定のカーブを描いた。具体的には、ディスク回転数により変化し、低回転域ではディスク回転数の増大に伴って増大する現象、高回転域ではディスク回転数の増大に伴って減少する現象を示した。
【００４８】
前記カーブの概略を図９に示す。図９は横軸にディスク回転数、縦軸に「ディスクと安定化板間の距離」をとり、安定化板によりディスクを安定化できる「ディスクと安定化板間の距離」の範囲を示したものである。
【００４９】
低速回転域でＣｂｄｍａｘが増大する現象は、ディスク回転数の増大に伴ってディスク表面近傍に発生する気流の流速が増大することにより、安定化板による作用力が増大しているためと考えられる。また、高速回転域においてＣｂｄｍａｘが減少する現象は、ディスク回転数の増大に伴ってディスク面のディスク回転軸方向の振動が増大し、これを抑制するために、より大きな安定化板の作用力が必要になることから「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を狭くして安定化板の作用力を大きくしなければ、ディスク面振れを十分に抑制できなくなるため生じているものと推察される。
【００５０】
発明者らが鋭意検討した結果、見出した二つ目のポイントは、「Ｃｂｄｍａｘがディスク回転数の低回転域と高回転域とにおいて異なる挙動を示し、ディスク回転数に対して特定のプロファイルを示す」ことにある。そして、検討の結果、前記Ｃｂｄｍａｘが、低速回転域においてはＣｂｄｍａｘ＝０．０００１５Ｓｒ＋β、高速回転域においてはＣｂｄｍａｘ＝Ａ／Ｓｒ＋αで表されることを見出した。
【００５１】
なお、低速回転域における現象は複雑で、ディスクチャック時の微妙なディスク歪みなどの影響を受けてＣｂｄｍａｘはばらついたが、前記の式は、このばらつきを考慮したものであり、この式で表されるＣｂｄｍａｘ以下であれば、ディスク面を適正に安定化することができた。
【００５２】
ここで、Ａ，α、およびβは任意定数である。Ａは主にディスク基材によって決定される定数であって、略（１Ｅ３）台の値を取り、ヤング率の大きなディスク基材に対しては小さな値を取る傾向があった。例えば、ヤング率が〜２.５ＧＰａのポリカーボネイトではＡの値は３５００前後の値となり、またヤング率が〜５.５ＧＰａのポリエチレンテレフタレートでは２５００前後の値となった。
【００５３】
また、αは主にディスク基材の膜厚によって決定される定数であって、略（１Ｅ−１）台の値を取り、膜厚が厚いほど大きい値となる傾向があった。例えば、ディスク基材にポリカーボネイトを用いた場合には、αは−０.１前後の値となり、ディスク膜厚により変化した。
【００５４】
また、βは主に記録ディスクの平坦性に関連した定数であって、略（１Ｅ−１）台の値を取り、ディスクの歪みが大きくなると小さくなる傾向があった。例えば、ディスク基材にポリカーボネイトを用いた場合には、βは＋０.３前後の値を取り、ディスクの歪みが大きくなるほど小さくなった。
【００５５】
一方、図９にも示すように、「ディスクと安定化板間の距離」を小さくする側にもディスク面の安定化を図るための下限値Ｃｂｄｍｉｎが存在した。この下限値Ｃｂｄｍｉｎは、ディスクと安定化板が接触・摺動現象により制限された。「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を小さくし過ぎるとディスクと安定化板が接触・摺動して、記録／再生装置の駆動に適さなくなることは容易に予想されることであるが、重要なことは、ＣｂｄｍｉｎもＣｂｄｍａｘと同様にディスク回転数により変化する点であった。Ｃｂｄｍｉｎは低速回転域ではディスク回転数が増大すると減少し、その後、一定値となった。この「Ｃｂｄｍｉｎがディスク回転数に対して特定のプロファイルを示す」ことが発明者らが鋭意検討した結果、見出した三つ目のポイントである。
【００５６】
さらに、発明者らは、このＣｂｄｍｉｎが低速回転域においてはＣｂｄｍｉｎ＝γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）、高速回転域においてはＣｂｄｍｉｎ＝ηで表されることを見出した。γは前記βと同様に、主に記録ディスクの平坦性に関連した定数である。γは略（１Ｅ−１）台の値を取り、ディスクの歪みが大きくなると大きくなる傾向があった。例えば、ディスク基材にポリカーボネイトを用いた場合には、γは＋０.２５前後の値を取り、ディスクの歪みが大きくなるほど大きくなった。
【００５７】
ηもβ，γと同様に、主に記録ディスクの平坦性に関連した定数であり、ディスクの歪みが大きくなると大きくなった。なお、現実的には、よほど平坦性の損なわれた歪みの大きなディスクでない限り、ηは略＋０.０５近傍の固定値をとり、実用的には、この値がηの代表値であった。ηが大きな、すなわちディスク歪みが大きなディスクは、平板状の安定化板によるディスク安定化には供せず、実用的には歪みの小さいディスクを使用することが肝要であった。
【００５８】
前述した３つのポイントにより、平板状の安定化板によりディスクを安定化するための特定の条件域が決定され、この限定範囲内に条件を調整することによりディスクの安定化が実現できた。その範囲は、前述の関係から、Ｃｂｄ≦Ａ／Ｓｒ＋α，Ｃｂｄ≦０.０００１５Ｓｒ＋β，Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ），Ｃｂｄ≧ηで表される不等式により限定された。前述したようにＡ，α，β，γ，ηは、ディスク基材，厚み、および歪みなどのディスク仕様により決定される任意定数である。
【００５９】
なお、ディスク回転数の上限値は、基本的に前記不等式により限定されるが、実用的には、スピンドルモータ３の回転数限界Ｓｒｍａｘによって決められるＳｒ≦Ｓｒｍａｘの制限範囲も考慮する必要があり、ディスク仕様によっては、この範囲が安定化条件の制限範囲となる場合があった。図９には、ディスク回転数上限がスピンドルモータ３の限界回転数により制限される場合を示した。
【００６０】
以上説明したように、平板状の安定化板によりディスクを安定化するためには、図９に示す特定の条件域が非常に重要である。
【００６１】
前述した特定条件域で記録／再生駆動するための装置構成を具体化したのが、前記実施形態１〜６である。これら全ての実施形態は、光ディスク１を保持するスピンドル３ａと安定化板３０（２３）とにおけるディスク回転軸方向の相対位置を特定するための装置構成であるが、実効的には「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を前記安定化条件範囲にすることを目的としている。
【００６２】
例えば、装置仕様として任意のＣｂｄ（少なくとも記録／再生ヘッドによる記録および／または再生時の設定仕様によるが、記録および／または再生時以外においてこの限りではない）を決定すれば、前記安定化条件範囲によりディスク安定化を確実に実現できるディスク回転数範囲が特定される。少なくとも記録／再生ヘッドによる記録および／または再生時において、この条件を管理しておけば、安定したディスク面に対して良好な記録および／または再生動作を行うことができる。勿論、前記安定化条件範囲内であれば、ディスク回転数に応じたＣｂｄの動的制御などの実施も可能である。
【００６３】
さらに鋭意検討を行ったところ、前記安定化条件範囲内の特定領域において、極めて小さなディスク面振れ特性がディスク面全面で得られる条件が存在することを見出した。その条件範囲は、図１０に示すように、曲線Ｃｂｄ＝γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηとの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、前記Ｓｒｍａｘあるいは「Ｃｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηとの交点のディスク回転数」までのディスク回転数範囲で、かつ前記不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件域であった。この条件域においては、ディスク全面でディスク面振れ１０μｍの極めて安定したディスク安定性が実現できた。
【００６４】
図１１は実施形態３，４，６において用いるディスクカートリッジの構成例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は横断面図である。
【００６５】
図１１において、図３，図４，図６にて説明した部材には同一符号を付して説明は省略するが、２４は、ディスクカートリッジ２０内の光ディスク１にスピンドル３ａを取り付けるために、スピンドル３ａを挿入させるための開口部である。
【００６６】
なお、本実施形態に係る装置の動作において、安定化板の平面精度、安定化板の装置本体の筐体への取り付け精度、スピンドルの装置本体の筐体への取り付け精度、ディスク中心ハブの形状精度他、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を精度良く設定する上で、精度を確保する部分が多々ある。部位にもよるが、この部品形状精度および組み付けの交差は略±０.０１ｍｍの範囲に収まっていることが望ましい。
【００６７】
実効的には、ディスクをスピンドルに取り付けた状態における安定化板側のディスク面（ハブで挟んでディスクを固定した場合にはハブとディスクの接触面、またハブを使用せずスピンドルチャックにディスクを直接固定した場合にはスピンドルとディスクの接触面）と安定化板表面の傾きの最大値が０.１ｄｅｇ以下で、かつ、そのディスク回転軸方向の相対位置の調整誤差が±０.０２ｍｍ以下となっていることが望ましい。
【００６８】
また、本実施形態においては、ディスク表面を流れる空気の挙動を妨げない工夫が必要であった。光ディスク１を収納したディスクカートリッジ２０を例として、この点を以下説明する。
【００６９】
図１２はディスクカートリッジ内で安定化平面によりディスクを安定化させた状態を示す概略断面図であって、２５は吸気口、２６は排気口、３１は空気流である。
【００７０】
図１２において、光ディスク１を回転させた場合には、基本的に内周から外周に向かう空気流３１がディスク両面において発生し、安定化平面２３による光ディスク１の安定化においても、この空気流３１が重要な役目を担っている。このディスク内周から外周に向かう空気流３１を妨げないようにするため、例えば図１２のディスクカートリッジ２０においては、中心部に吸気口２５を形成してディスクカートリッジ２０内に外部から空気を導入し、また、ディスク内周から外周に流れた空気が、ディスク外周部でスムーズにディスクカートリッジ２０の外に排気されるように排気口２６を形成した。また、光ディスク１をスピンドル３ａに固定するための開口部２４は吸気口２５と逆側の空気導入口として機能した。
【００７１】
このように、光ディスク１の両面において、内周が外周に向かう空気流３１がスムーズに流動するようにした。ここで示すディスクカートリッジ２０においては、円周を１６分割した外周位置に１６個の排気口２６を形成した。ここで、少なくともディスクカートリッジ２０の吸気口２５および開口部２４には、外部からごみ，埃などがディスクカートリッジ２０内に入ってくることを防ぐためのフィルタを具備させる必要があり、また、排気口２６にも同様のフィルタを具備させるのが望ましい。また、この空気流３１の制御の考え方は、ディスクカートリッジ２０に限るものではなく、実施形態１，２，５のような構成においても、同様の配慮をすることが必要である。
【００７２】
実施形態１〜４の記録／再生装置における光ディスクの安定化板によるディスク安定化動作から記録／再生動作までの流れの概略を、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
まず、ハブ２を介して光ディスク１をスピンドルチャック５にセットして、スピンドル３ａに保持させ（Ｓ１）、スピンドルモータ３を始動させて、所望の回転数で光ディスク１を回転させる（Ｓ２）。
【００７４】
その後、ステップ（Ｓ３）にて、スピンドルモータ３の回転数に対応する「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を所定の値にセットする（図１〜図４において上図（ａ）の状態から下図（ｂ）の状態にする操作を行う。スピンドルモータ３の回転数と「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」との関連は、使用される光ディスク１の仕様，構成ごとにあらかじめ試験などして設定されており、この関連データをデータテーブルとしてメモリ手段に記憶しておき、このメモリ手段からデータを適宜読み出すことにより、距離Ｃｂｄのセット制御駆動を行う。
【００７５】
具体的には、実施形態１，３では、スピンドル３ａのディスク回転軸方向位置を移動ステージ４０により制御し、位置出し機構４１により最終位置を決定する。実施形態２では、安定化板３０のディスク回転軸方向位置を移動ステージ４３により制御し、位置出し機構４４により最終位置を決定する。実施形態４では、ディスクカートリッジ２０におけるディスク回転軸方向の位置を移動ステージ４７により制御し、位置出し機構４７により最終位置を決定する。
【００７６】
ステップ（Ｓ３）の設定が終了した後、光ピックアップ４を光ディスク１における記録／再生を行う半径位置まで移動させ、光ピックアップ４におけるディスク回転軸位置を調整してフォーカスサーボ動作を行い、焦点位置が光ディスク１の記録／再生を行う層に合うように制御する。光ピックアップ４にトラッキングサーボをかけ、光ディスク１上の目標の溝あるいはピット上に光ピックアップ４を追従させる（Ｓ４）。この状態で所定の記録あるいは再生動作を実行する（Ｓ５）。
【００７７】
なお、実施形態５においては前記ステップ（Ｓ３）の動作が不要である。この代わりに、光ディスク１をスピンドルチャック５にセットした際に、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が所定値となるように、あらかじめハブ２寸法の管理、およびスピンドル３ａと安定化板３０との組み付け調整を行っておく必要がある。
【００７８】
また、実施形態６においても前記ステップ（Ｓ３）の動作が不要である。この代わりに、光ディスク１をスピンドルチャック５にセットした際に、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」が所定値となるように、あらかじめハブ２寸法と安定化平面２３側のカートリッジ厚みの管理、およびスピンドル３ａと支持部材４６の相対位置の組み付け調整を行っておく必要がある。
【００７９】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいてより具体的に説明する。
【００８０】
（実施例１）
実施例１において、図１に示す実施形態１の記録／再生装置を用いた。なお、位置出し機構４１は省いて、スピンドル３のディスク回転軸方向を自由に調整できるようにした。
【００８１】
また実施例１では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ１４０μｍのポリカーボネイト製シートを用いた。光ディスク１を準備するにあたっては、まず、前記シートに、熱転写でスタンパのピッチ０．６μｍ、幅０．３μｍのグルーブを転写し、その後、スパッタリングでシート／Ａｇ反射層 １２０ｎｍ／（ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３）−ＳｉＯ２ ７ｎｍ／ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ １０ｎｍ／ＺｎＳ−ＳｉＯ２ ２５ｎｍ／Ｓｉ３Ｎ４ １０ｎｍの順番に成膜した。情報記録領域は内周直径５０ｍｍから外周直径１１０ｍｍまで（半径２５ｍｍ〜５５ｍｍ）の範囲に設定した。その後、ＵＶ樹脂をスピンコートし、紫外線照射で硬化させて厚さ１０μｍの透明保護膜を形成した。また、逆側の面には１０μｍ厚のハードコートを施した。なお、このディスク中心部には外形直径３０ｍｍ，内径直径１５ｍｍ、厚み０.３ｍｍのハブ２を取り付けた。
【００８２】
前記光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ＋０.０２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.２０の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の上限の境界域におけるディスク安定性を検証した。前記上限の回転数１４０００ｒｐｍは、実験に用いたスピンドルモータ３の最大回転数、下限の回転数５００ｒｐｍはスピンドルモータ３の最小回転数である。
【００８３】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク安定性は、光ピックアップ４に代えてレーザ変位計を配置して計測し、ディスク半径２５〜５５ｍｍ範囲内における最大ディスク面振れを特性値として記録した。
【００８４】
（実施例２）
実施例２においては、図３に示す実施形態３の記録／再生装置を用いた。なお、位置出し機構４１は省いて、スピンドル３のディスク回転軸方向を自由に調整できるようにした。そして、実施例２では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ５０μｍのポリカーボネイト製シートを用い、他は実施例１にて説明したと同様の構成の光ディスク１を使用した。
【００８５】
前記光ディスク１を５００〜１２０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化平面２３により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ−０.２２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.４０の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の上限の境界域におけるディスク安定性を検証した。前記上限の回転数１２０００ｒｐｍは、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」の最小値を規定する式Ｃｂｄ≧０.０５と前記の式との関係により、制限される範囲である。また下限の回転数５００ｒｐｍはスピンドルモータ３の最小回転数である。
【００８６】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク安定性は、光ピックアップ４に代えてレーザ変位計を配置して計測し、ディスク半径２５〜５５ｍｍ範囲内における最大ディスク面振れを特性値として記録した。
【００８７】
（実施例３）
実施例３においては、図２に示す実施形態２の記録／再生装置を用いた。なお、位置出し機構４４は省いて、安定化板３０のディスク回転軸方向を自由に調整できるようにした。そして、実施例３では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート製シートを用い、他は実施例１にて説明したと同様の構成の光ディスク１を使用した。
【００８８】
前記光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝２５００／Ｓｒ＋０.１８、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.２０の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の上限の境界域におけるディスク安定性を検証した。前記上限の回転数１４０００ｒｐｍは、実験に用いたスピンドルモータ３の最大回転数、下限の回転数５００ｒｐｍはスピンドルモータ３の最小回転数である。
【００８９】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク安定性は、光ピックアップ４に代えてレーザ変位計を配置して計測し、ディスク半径２５〜５５ｍｍ範囲内における最大ディスク面振れを特性値として記録した。
【００９０】
（実施例４）
実施例４において、実施例１と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【００９１】
そして、光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝０.０５、低速回転域ではＣｂｄ＝０.２５ｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の下限の境界域におけるディスク安定性を検証した。
【００９２】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク回転数の上下限は実施例１の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例１と同様とした。
【００９３】
（実施例５）
実施例５においては、実施例３と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【００９４】
そして、前記光ディスク１を５００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数Ｓｒの範囲で回転させて安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝０.０５、低速回転域ではＣｂｄ＝０.２５ｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）の式に従って変化させ、本実施例の特定条件域の下限の境界域におけるディスク安定性を検証した。
【００９５】
なお、前記の関係式は、前記構成の光ディスク１について、あらかじめ求めておいたものである。ディスク回転数の上下限は実施例３の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例３と同様とした。
【００９６】
（実施例６）
実施例６においては、図５の実施形態５の記録／再生装置と実施例１と同様の光ディスク１を用いた。
【００９７】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を０.３ｍｍと０.１ｍｍに固定する構成の２つの記録／再生装置を準備し、それぞれの装置におけるディスク安定性を検証した。ディスク回転数の上下限は実施例１の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例１と同様とした。
【００９８】
（実施例７）
実施例７においては、図６の実施形態６の記録／再生装置と実施例３と同様の光ディスク１を用いた。
【００９９】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化平面２３により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を０.３ｍｍと０.１ｍｍに固定する構成の２つの記録／再生装置を準備し、それぞれの装置におけるディスク安定性を検証した。ディスク回転数の上下限は実施例３の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例３と同様とした。
【０１００】
（比較例１）
比較例１においては、実施例１と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【０１０１】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ＋０.１２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.３０の式に従って変化させた。
【０１０２】
前記の式は、既述した実施形態におけるＣｂｄ上限境界域を超えた条件（本例では実施例１のＣｂｄを０.１ｍｍ増加した条件）に相当し、この式に従った場合のディスク安定性と、本実施形態における式に従った条件域を選択した場合のディスク安定性（実施例１の結果）を比較することにより、本実施形態の効果を検証することができる。ディスク回転数の上下限は実施例１の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例１と同様とした。
【０１０３】
（比較例２）
比較例２においては、実施例２と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【０１０４】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝３５００／Ｓｒ−０.１２、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.５０の式に従って変化させた。
【０１０５】
前記の式は、既述した実施形態のＣｂｄ上限境界域を超えた条件（本例では実施例２のＣｂｄを０．１ｍｍ増加した条件）に相当し、この式に従った場合のディスク安定性と、本実施形態における式に従った条件域を選択した場合のディスク安定性（実施例２の結果）を比較することにより、本実施形態の効果を検証することができる。ディスク回転数の上下限は実施例２の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例２と同様とした。
【０１０６】
（比較例３）
比較例３においては、実施例３と同様の記録／再生装置と光ディスク１を用いた。
【０１０７】
そして、光ディスク１を所定のディスク回転数Ｓｒで回転させ安定化板３０により安定化した。この際、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を、高速回転域ではＣｂｄ＝２０００／Ｓｒ＋０.２８、低速回転域ではＣｂｄ＝０.０００１５Ｓｒ＋０.３０の式に従って変化させた。
【０１０８】
前記の式は、既述した実施形態のＣｂｄ上限境界域を超えた条件（本例では実施例３のＣｂｄを０．１ｍｍ増加した条件）に相当し、この式に従った場合のディスク安定性と、本実施形態における式に従った条件域を選択した場合のディスク安定性（実施例３の結果）を比較することにより、本実施形態の効果を検証することができる。ディスク回転数の上下限は実施例３の設定に従い、ディスク安定性の評価も実施例３と同様とした。
【０１０９】
前記本実施例と比較例とにおいて、平板状の安定化板により安定化したディスクの面振れ特性は、図１４〜図１６に示す通りとなった。
【０１１０】
まず、図１４において、本実施形態のように特定した安定化条件の上限境界域におけるディスク面振れ特性（実施例１〜３、Ｃｂｄｍａｘ境界域条件）と、この上限域を超えた場合のディスク面振れ特性（比較例１〜３、Ｃｂｄｍａｘ境界外条件）を比較した。実施例１〜３においては、５０μｍ以下の良好なディスク面振れ特性が得られているのに対し、比較例１〜３では、極端にディスク面振れが悪化していることが明確に捉えられている。
【０１１１】
一方、図１５の結果は、本実施形態で特定したＣｂｄ下限側の条件域におけるディスク面振れ安定性を評価したものである。Ｃｂｄ上限側の結果よりも、より良好なディスク面振れ特性が得られている。また、この条件において、光ディスク１と安定化板３０は摺動することなく安定していた。
【０１１２】
なお、前記実施例の説明において説明した下限よりもＣｂｄを小さくした場合には光ディスク１と安定化板３０が接触・摺動し、ディスクが停止する現象が確認された。
【０１１３】
これら結果から、本実施形態にて特定したＣｂｄ上下限で特定される条件域が、平板状の安定化板によるディスク安定化において、極めて重要であることが検証された。
【０１１４】
一方、実施例６，７においては、「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」を固定値とした場合のディスク安定性について検証した。
【０１１５】
この結果を図１６に示す。実施例６においてＣｂｄ＝０.３ｍｍに固定した場合において良好なディスク面振れ特性が得られたのは、１０００〜１２０００ｒｐｍのディスク回転数であった。Ｃｂｄ＝０.１ｍｍに固定した場合においては、１０００ｒｐｍ以下では、光ディスク１と安定化板が接触・摺動したため、有効なディスク回転数は２０００ｒｐｍ以上に限られた。
【０１１６】
また、実施例７において、Ｃｂｄ＝０.３ｍｍに固定した場合において良好なディスク面振れ特性が得られたのは、１０００〜１４０００ｒｐｍのディスク回転数であった。Ｃｂｄ＝０.１ｍｍに固定した場合において、１０００ｒｐｍ以下では、光ディスク１と安定化板が接触・摺動したため、有効なディスク回転数は２０００ｒｐｍ以上に限られた。
【０１１７】
これらの結果において、良好なディスク面振れ特性が実現でき、また光ディスクと安定化板が接触・摺動しなかったのは、本実施形態にて特定した条件領域のみであった。
【０１１８】
また、実施例６，７ともに、２０００ｒｐｍ以上のディスク回転数においては、Ｃｂｄ＝０.１ｍｍと設定して、１０μｍ以下の極めて良好なディスク面振れ安定性が達成できた。
【０１１９】
これは曲線Ｃｂｄ＝γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、前記Ｓｒｍａｘあるいは「Ｃｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηの交点のディスク回転数」までのディスク回転数範囲であって、かつ前記不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件領域という、本実施形態にて指定した特定条件領域における結果に相当し、その有効性が検証された。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録／再生装置に適用され、本発明が対象とする記録ディスクとしては、相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録ディスクで活用するものすべてを対象にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る記録／再生装置の実施形態１を説明するための要部の概略図
【図２】本発明に係る記録／再生装置の実施形態２を説明するための要部の概略図
【図３】本発明に係る記録／再生装置の実施形態３を説明するための要部の概略図
【図４】本発明に係る記録／再生装置の実施形態４を説明するための要部の概略図
【図５】本発明に係る記録／再生装置の実施形態５を説明するための要部の概略図
【図６】本発明に係る記録／再生装置の実施形態６を説明するための要部の概略図
【図７】本実施形態を説明するためのディスク中心周辺の概略図
【図８】本実施形態に係る「ディスクと安定化板間の距離」を変えた場合のディスク半径方向に渡る面振れ安定性の変化を示す図
【図９】本実施形態に係る面振れ安定性が急激に変化する「ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄ」の値Ｃｂｄｍａｘの特定カーブを示す図
【図１０】本実施形態に係る安定化条件範囲内の特定領域において、極めて小さなディスク面振れ特性がディスク面全面で得られる条件を示す図
【図１１】実施形態３，４、６において用いるディスクカートリッジの構成例を示す図
【図１２】本実施形態に係るディスクカートリッジ内で安定化平面によりディスクを安定化させた状態を示す概略断面図
【図１３】本実施形態におけるディスク安定化動作から記録／再生動作に係るフローチャート
【図１４】本実施例と比較例とにおけるディスク面振れ特性の試験結果を示す図
【図１５】本実施例と比較例とにおけるディスク面振れ特性の試験結果を示す図
【図１６】本実施例と比較例とにおけるディスク面振れ特性の試験結果を示す図
【符号の説明】
【０１２２】
１ 光ディスク
２ ハブ
３ スピンドルモータ
３ａ スピンドル
４ 光ピックアップ
５ スピンドルチャック
１０ 装置本体筐体
２０ ディスクカートリッジ
２１ ガイド部材
２３ 安定化平面
３０ 安定化板
４０，４３，４７ 移動ステージ
４１，４４，４８ 位置出し機構
４２，４５，４６ 支持部材
Ｃｂｄ 光ディスク下面と安定化板表面間の間隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する記録ディスクをスピンドルに固定して回転させ、空気力学的な力を作用させる安定化板により、前記可撓性を有する記録ディスクのディスク面振れを抑制して安定化させ、記録／再生ヘッドの走査により前記記録ディスクに情報の記録および／または再生を行う記録／再生装置であって、
前記安定化板を前記記録ディスクの少なくとも記録領域を覆う平板状とし、
前記スピンドルの回転速度Ｓｒと、前記記録ディスクと前記安定化板間の距離Ｃｂｄによって決定される特定のディスク安定化条件範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とする記録／再生装置。
【請求項２】
前記安定化条件範囲をＣｂｄ≦Ａ／Ｓｒ＋α，Ｃｂｄ≦０.０００１５Ｓｒ＋β，Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ），Ｃｂｄ≧η（Ａはディスク基材によって決定される定数，αはディスク基材の膜厚によって決定される定数，β，γ，ηはディスク基材の平坦性に関連する定数），Ｓｒ≦Ｓｒｍａｘ（Ｓｒｍａｘはスピンドルの最大回転数）の不等式で限定される範囲としたことを特徴とする請求項１記載の記録／再生装置。
【請求項３】
曲線Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、前記Ｓｒｍａｘ、あるいはＣｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηの交点のディスク回転数までのディスク回転数範囲で、かつ前記不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件域において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とする請求項１または２記載の記録／再生装置。
【請求項４】
請求項１，２または３記載の記録／再生装置を駆動する駆動方法であって、記録／再生ヘッドによる少なくとも記録および／または再生時において、記録ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄを一定値に固定し、この固定値によって決定されるディスク安定化条件範囲を満足するディスク回転数範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とする記録／再生装置の駆動方法。
【請求項１】
可撓性を有する記録ディスクをスピンドルに固定して回転させ、空気力学的な力を作用させる安定化板により、前記可撓性を有する記録ディスクのディスク面振れを抑制して安定化させ、記録／再生ヘッドの走査により前記記録ディスクに情報の記録および／または再生を行う記録／再生装置であって、
前記安定化板を前記記録ディスクの少なくとも記録領域を覆う平板状とし、
前記スピンドルの回転速度Ｓｒと、前記記録ディスクと前記安定化板間の距離Ｃｂｄによって決定される特定のディスク安定化条件範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とする記録／再生装置。
【請求項２】
前記安定化条件範囲をＣｂｄ≦Ａ／Ｓｒ＋α，Ｃｂｄ≦０.０００１５Ｓｒ＋β，Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ），Ｃｂｄ≧η（Ａはディスク基材によって決定される定数，αはディスク基材の膜厚によって決定される定数，β，γ，ηはディスク基材の平坦性に関連する定数），Ｓｒ≦Ｓｒｍａｘ（Ｓｒｍａｘはスピンドルの最大回転数）の不等式で限定される範囲としたことを特徴とする請求項１記載の記録／再生装置。
【請求項３】
曲線Ｃｂｄ≧γｅｘｐ（−０.０００４Ｓｒ）と直線Ｃｂｄ＝ηの交点のディスク回転数Ｓｒ１から、前記Ｓｒｍａｘ、あるいはＣｂｄ＝Ａ／Ｓｒ＋αとＣｂｄ＝ηの交点のディスク回転数までのディスク回転数範囲で、かつ前記不等式Ｃｂｄ≧ηの境界域近傍の条件域において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とする請求項１または２記載の記録／再生装置。
【請求項４】
請求項１，２または３記載の記録／再生装置を駆動する駆動方法であって、記録／再生ヘッドによる少なくとも記録および／または再生時において、記録ディスクと安定化板間の距離Ｃｂｄを一定値に固定し、この固定値によって決定されるディスク安定化条件範囲を満足するディスク回転数範囲において、前記記録／再生ヘッドによる記録および／または再生を行うことを特徴とする記録／再生装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１０７６９８（Ｐ２００６−１０７６９８Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７６３２２（Ｐ２００５−１７６３２２）
【出願日】平成１７年６月１６日（２００５．６．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【出願人】（５０３３９１５７７）長太郎エンジニアリング株式会社 (16)
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１６日（２００５．６．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【出願人】（５０３３９１５７７）長太郎エンジニアリング株式会社 (16)
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