記録／再生装置およびディスクカートリッジ
【課題】ディスク面上の任意半径方向の直線上における全域において良好なディスク面振れ特性を得ることができ、しかも空気力学的な作用力を発生させるための構成を簡略化する。
【解決手段】可撓性を有する記録ディスクである光ディスク１に対して光走査を行う光ピックアップ４の設置側とは反対側に、光ディスク１の面をディスク半径方向に傾けるような第一の空気力学的な作用力を発生する第一の安定化部材３１と、この第一の安定化部材３１と一体に形成され、かつ光ディスク１の中心を通る直線Ａに対して光ディスク１を平行にさせる第二の作用力を発生する第二の安定化部材３２と、光ピックアップ４と光ディスク１を挟んで対向し、かつ第三の空気力学的な作用力を前記ディスク面に作用させる第四の安定化部材３０とを設置する。
【解決手段】可撓性を有する記録ディスクである光ディスク１に対して光走査を行う光ピックアップ４の設置側とは反対側に、光ディスク１の面をディスク半径方向に傾けるような第一の空気力学的な作用力を発生する第一の安定化部材３１と、この第一の安定化部材３１と一体に形成され、かつ光ディスク１の中心を通る直線Ａに対して光ディスク１を平行にさせる第二の作用力を発生する第二の安定化部材３２と、光ピックアップ４と光ディスク１を挟んで対向し、かつ第三の空気力学的な作用力を前記ディスク面に作用させる第四の安定化部材３０とを設置する。
【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、およびその記録ディスクを収納するディスクカートリッジ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。
【０００６】
短波長，高ＮＡの大容量光ディスクとして、例えば非特許文献１に記載されているように、ＣＤと同程度に厚く、かつ剛性の大きい基板に記録膜を成膜し、記録／再生用の光を基板を通さずに、薄いカバー層内を通して記録膜に対して記録／再生する構成のシステムが提案されている。
【０００７】
また、特許文献１〜３あるいは非特許文献１，２には、ベルヌーイの法則による空気力学的作用力を利用して光ディスクにおける面振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７−１０５６５７号公報
【特許文献２】特開平１０−３０８０５９号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１８６６３６号明細書
【非特許文献１】オー・プラス・イー（Ｏ ＰＬＵＳ Ｅ）第２０巻，第２号，Ｐ．１８３ページ
【非特許文献２】「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】
【０００８】
しかしながら、前記従来の技術において、光ディスクの基板を剛体で形成すると、回転する光ディスクにおける面振れ，チルトを小さくするためには、きわめて正確な成形をし、かつ熱変形が生じないように低温で記録膜を成膜しなければならない。このことは、光ディスク製造に係るタクトタイムを長くすることになり、コストを上げる原因となる。
【０００９】
また、特許文献１，２に記載されている、可撓性を有する光ディスクを安定板上で回転させる方法では、光ディスクと安定化板が接して摺動する危険性が高く、ディスク面あるいは安定化板面が傷ついてしまうという問題がある。この摺動により、発塵を引き起こして、その塵埃などがエラーを発生させる原因となる。
【００１０】
また、単に平面状の安定化板を用いただけでは、ディスク面振れの低減効果にも限界があり、高ＮＡの対物レンズを使用する際に、対物レンズとディスクが衝突する危険性は未だ問題として残されたままである。
【００１１】
安定化板を用いる方法の一つとして、非特許文献２に記載されているような方法もある。この構成においては、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、フレシキブルディスクを挟んで回転させることにより、飛躍的に小さなディスク面振れに抑えることを実現できるものの、非特許文献２にも記載されているように、フレキシブルディスクと安定化部材の間のギャップが片側２５μｍと小さいため、安定化部材とディスク間にゴミなどを巻き込んで、記録膜を損傷し、直接エラーを引き起こす危険性がある。特に、この構成においては、安定化部材がディスクの表裏で必ず近接するため、情報記録部をディスクの表裏のいずれに形成した場合にも、この問題は避けることができない。
【００１２】
これらの問題を解決するための１つの手段として、本件出願人は、特許文献３などにおいて、光ディスクとの対向面が円弧状をなす円柱状の安定化ガイド部材を用い、光ディスクにおける安定化ガイド部材による空気圧の作用による面振れが安定する部位において、ディスク回転方向上流側と下流側とに空気圧の作用を生じさせない領域（安定化ガイド部材がない空間部）を設けて、面振れを安定化させた部位の前後位置に光ディスクに「逃げ」となる部分を存在させ、面ぶれを安定化させた部位での光ディスクにおける反発力を小さくすることにより、空気力による安定化力の効果を増大させるようにした発明を提案した。
【００１３】
特許文献３の発明によれば、可撓性光ディスクの面振れを確実に抑制し、高密度の記録を可能にし、また対物レンズとの摺接などの不具合の発生を防ぐことが可能となるが、反面、実際には、安定化ガイド部材と記録／再生ヘッドとの複雑な位置調整制御が必要となるため、ドライブ制御系の負荷が大きくなるばかりでなく、装置コストがかなり高価なものになってしまう。
【００１４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、ディスク面上の任意半径方向の直線上における全域において良好なディスク面振れ特性を得ることができ、しかも空気力学的な作用力を発生させるための構成を簡略化することができる記録／再生装置およびディスクカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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の面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えた記録／再生装置において、前記作用力として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、前記記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を発生させることを特徴とし、この構成によって、第一の作用力のみを作用させた場合と比べて、記録／再生手段が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを飛躍的に安定化できると共に、このディスク面振れを安定化した領域を略直線上に配置することができる。
【００１６】
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、第一の作用力と第二の作用力との発生側に対して記録ディスクを挟んで反対側に第三の作用力を発生させることを特徴とし、この構成によって、請求項１に記載の領域において、空気力学的な第三の作用力を作用させるだけで、容易に極めて小さなディスク面振れ特性を、ディスク半径方向の直線上において得ることができるようになる。また、第三の作用力は記録ディスクの片面に作用させるだけで十分な効果が得られ、特に記録ディスクの両面でディスクを挟み込むなどの構造が必要なくなるため、記録層を第三の作用力の作用面とは逆側に形成する構成にすれば、第三の作用力を発生させる手段と記録ディスクとの衝突により、記録情報が欠落してエラーが増大するなどの不具合の発生を避けることができる。
【００１７】
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、空気力学的作用手段における第一の作用力と第二の作用力を発生させる部位を一体化したことを特徴とし、この構成によって、第一，第二の作用力の相対位置を確実に固定することが可能となり、調整などが不要になり、また、作用力を発生させるための部品点数の削減，生産プロセスの簡易化により、コスト削減を図ることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の記録／再生装置において、空気力学的作用手段を、第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とによって構成し、第一の安定化部材を記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、第二の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とし、この構成によって、効果的に、記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を得ることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の記録／再生装置において、第一の安定化部材と第二の安定化部材との設置側に対して記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とし、この構成によって、ディスク面全体の形状の安定性を得ることができると共に、前記直線付近の記録ディスク面の直線化効果を向上させることが可能となる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の記録／再生装置において、第一の安定化部材と第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とし、この構成によって、部品設計の段階で、第一の安定化部材と第二の安定化部材との相対位置を固定することが可能となり、装置組み付け時の調整などが不要になる。また部品点数の削減、生産プロセスの簡易化によりコスト削減を図ることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項４記載の記録／再生装置において、記録／再生手段の設置側に対して記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、第三の作用力をディスク面に作用させることにより、ディスク面振れを飛躍的に低減することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項４記載の記録／再生装置において、記録／再生手段に記録ディスクに対して第三の作用力を発生させる第五の安定化部材を設けたことを特徴とし、この構成によって、第三の作用力をディスク面に作用させることにより、ディスク面振れを飛躍的に低減することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、可撓性を有する記録ディスクを収納し、該記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えたディスクカートリッジにおいて、前記空気力学的作用手段として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において前記第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とを備えたことを特徴とし、この構成によって、前記各請求項の作用効果を、記録／再生装置側の構成を簡略化して得ることができる。また、ディスクカートリッジごとに前記第一の安定化部材および第二の安定化部材を個別に設定することができることから、様々なディスク仕様ごとに第一の安定部材および第二の安定部材を個々に設計することが容易になって、ディスク仕様のばらつきによる安定化条件のずれを補正することが容易になる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９記載のディスクカートリッジにおいて、第一の安定化部材を記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、第二の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とし、この構成によって、効果的に、記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を得ることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０記載のディスクカートリッジにおいて、第一の安定化部材と第二の安定化部材との設置側に対して記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とし、この構成によって、ディスク面全体の形状の安定性を得ることができると共に、前記直線付近の記録ディスク面の直線化効果を向上させることが可能となる。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１いずれか１項記載のディスクカートリッジにおいて、前記第一の安定化部材と第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とし、この構成によって、部品設計の段階で、第一の安定化部材と第二の安定化部材との相対位置を固定することが可能となり、装置組み付け時の調整などが不要になる。また部品点数の削減、生産プロセスの簡易化によりコスト削減を図ることができる。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、請求項９または１０記載のディスクカートリッジにおいて、記録／再生手段の設置側に対して記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、第三の作用力をディスク面に作用させることにより、ディスク面振れを飛躍的に低減することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る記録／再生装置およびディスクカートリッジによれば、記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線Ａによって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、該領域の少なくとも一方に、空気力学的な作用力を発生させる機構を有する記録／再生装置において、前記作用力が、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、前記記録ディスク面を前記直線Ａに対して平行にさせる第二の作用力からなるようにしたことにより、第一の作用力のみを作用させた場合と比べて、記録／再生手段が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを飛躍的に安定化できると共に、このディスク面振れを安定化した領域を略直線上に配置することができた。この領域においては、簡単な構成により空気力学的な第三の作用力を作用させるだけで、容易に極めて小さなディスク面振れ特性を、ディスク半径方向の直線上において得ることができるようになった。これにより、ディスク面上の任意半径方向の直線上全域において良好なディスク面振れ特性を得ることができる、空気力学的な作用の構成動作を簡略化した記録／再生装置およびディスクカートリッジの提供を実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の概要について説明する。
【００３０】
本発明に係る記録／再生装置における基本である、回転する記録ディスクに対して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、記録ディスク面上の任意の部位に、記録ディスク面をディスク半径方向に傾けるような空気力学的な力（第一の作用力）を作用させた際には、作用させた部位からディスク回転方向の上下流側に約±９０度離れた付近の記録ディスク面に半径方向に向かう直線化力が付与されると共に、記録ディスク面の剛性が上がり、かつ記録ディスク面付近のディスク面振れが安定する現象を捕らえた。この現象を利用した記録／再生装置を試作して、各種実験を行い考察を行った。
【００３１】
図１は前記試作した記録／再生装置の要部の平面図、図２は図１に示す装置の正面図であり、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のハブ、３は他方の保持部材であるチャッキング部をハブ２に嵌合して光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、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、情報の記録／再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査（動線Ｒ方向）を行う記録／再生手段である光ピックアップである。
【００３２】
さらに、３１は前記第一の作用力をディスク面に作用させるための第一の安定化部材である。本試作機においては、光ピックアップ４の動線Ｒに近接し、光ディスク１の中心付近を通る直線Ａにより２つに分けたディスク面の領域Ｓ１，Ｓ２に、それぞれ空気力学的な力を作用させる構成とした。
【００３３】
この試作機により、前記直線Ａ付近の光ディスク面全域（光ピックアップ動線Ｒ付近に限らず、動線Ｒから１８０度ずれた位置も含む）において、ディスク面振れが安定化する現象が実証された。さらに検討を重ねた結果、光ディスク面を前記直線Ａに対して平行にさせる第二の作用力を作用させることにより、ディスク面の直線化効果と面振れ抑制効果が向上することが新たに判明した。
【００３４】
前記第一の作用力と第二の作用力とを複合させて作用させることにより奏される前記直線Ａ付近の記録ディスク面の直線化効果，剛性向上効果、および面振れ抑制効果により、前記直線Ａ付近のディスク面において、ディスク面振れを安定させた直線状領域が得られるようになり、前記直線Ａ付近における第三の作用力による効果的なディスク面振れの安定化を、何ら複雑な制御機構を用いることなく、容易に前記直線Ａ付近の直線上において実現することができた。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３６】
図３は本発明の実施形態１を説明するための記録／再生装置の要部の正面図である。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説明する。
【００３７】
図３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は他方の保持部材であるチャッキング部をハブ２に嵌合して光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、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、情報の記録／再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査（動線Ｒ方向）を行う記録／再生手段である光ピックアップ、１０は記録／再生装置における装置本体の筐体である。
【００３８】
さらに、３１は第一の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第一の安定化部材、３２は、第一の安定化部材３１と一体に形成され、第二の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第二の安定化部材、３０は、光ピックアップ４と光ディスク１を挟んで対向設置され、第三の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第四の安定化部材である。
【００３９】
図３に示す記録／再生装置の構成では装置本体の筺体１０に、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２を設けた構成について説明したが、図４に示す記録／再生装置の断面図のように、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２をディスクカートリッジ１１に設けてもよい。また、図５，図６は図４におけるカートリッジの構成を示す図であって、図５はカートリッジの平面図、図６は図５におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００４０】
図５，図６において、１２は第四の安定化部材３０が挿入され、ディスク半径方向に移動可能にするための第１の通孔部、１３は光ピックアップ４およびスピンドルモータ３の一部が挿入され、かつ光ピックアップ４をディスク半径方向に移動可能にするための第２の通孔部である。なお、前記通孔部１２，１３を開閉するためのシャッタ、あるいはカートリッジ内で光ディスク１を固定するための機構、さらにカートリッジをスピンドルモータ３に設置する際に必要なその他の機構などに関しては図示していない。
【００４１】
図７は本発明の実施形態２を説明するための記録／再生装置の要部の正面図である。実施形態２において実施形態１と異なる構成は、前記第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２に光ディスク１を介して対向配設されて、第四の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第三の安定化部材３３を設けた点である。
【００４２】
実施形態２において、図７に示す記録／再生装置の構成では装置本体の筺体１０内に、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２と第三の安定化部材３３とを設けた構成について説明したが、図８に示す記録／再生装置の断面図のように、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２と第三の安定化部材３３とをディスクカートリッジ１１に設けるようにしてもよい。また、図９，図１０は図８におけるカートリッジの構成を示す図であって、図９はカートリッジの平面図、図１０は図９におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００４３】
前記各実施形態について具体的に説明する。
【００４４】
図３〜図６に示す実施形態１に係る構成では、第一の安定部材３１と、第二の安定化部材３２の作用により、光ピックアップ４が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを安定化することができると共に、このディスク面振れを安定化した領域を略直線上に配置することができた。これにより、第四の安定化部材３０などの簡単な構成の機構により空気力学的な第三の作用力を光ディスク１に作用させるだけで、容易に極めて小さなディスク面振れ特性を、ディスク半径方向の直線Ａ上において得ることができるようになった。
【００４５】
また、図７〜図１０に示す実施形態２に係る構成では、第一の安定部材３１と、第二の安定化部材３２の作用により、光ピックアップ４が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを安定化させることができると共に、このディスク面振れが安定化した領域を略直線Ａ上に配置することができ、さらに第三の安定化部材３３の光ディスク１に対する作用により、ディスク面全体の形状安定性を得ることができると共に、ディスク面振れを安定化した前記領域の直線化効果を向上させることができた。これにより、実施形態１の効果をさらに向上させることができた。
【００４６】
以下、実施形態２に係るディスクカートリッジの変形例について説明する。しかし、以下に説明する変形例の構成は、第三の安定化部材３３を具備しない実施形態１においても適用できる構成であり、また、ディスクカートリッジを使用しない記録／再生装置においても適用可能である。
【００４７】
図１１に示す実施形態２の変形例１では、第三の作用力を発生させるための第五の安定化部材３５を、第三の安定化部材３３に形成した移動用溝３３ａ内で、かつ第一の安定部材３１と第二の安定化部材３２に対して光ディスク１を介して対向設置される光ピックアップ４の上面側に形成している。
【００４８】
図１２，図１３は図１１の変形例１におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１２はカートリッジの平面図、図１３は図１２におけるＡ−Ａ一部断面図であり、第五の安定化部材３５が上面に形成された光ピックアップ４のディスク半径方向への移動を可能にするため、第三の安定化部材３３に移動用溝３３ａを形成している。
【００４９】
図１４，図１５は実施形態２の変形例２におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１４はカートリッジの平面図、図１５は図１４におけるＡ−Ａ一部断面図であり、変形例２においては、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２を光ディスク１の半面のみに配置した構成を採用している。
【００５０】
図１６，図１７は実施形態２の変形例３におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１６はカートリッジの平面図、図１７は図１６におけるＡ−Ａ一部断面図であり、変形例３においては、第四の安定化部材３０として、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面を凸曲面形状として、ディスク半径方向に延在させた構成を採用している。
【００５１】
図１８，図１９は実施形態２の変形例４におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１８はカートリッジの平面図、図１９は図１８におけるＡ−Ａ一部断面図であり、変形例４においては、光ディスク１の面内を、光ピックアップ４が走査する動線に近接し、かつ光ディスク１の中心Ｏ付近を通る直線Ａを起点として、略４５度間隔で８つの領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ）に分け、前記起点から略４５度〜略９０度の領域Ｂ内、および前記起点から略９０度〜略１３５度の領域Ｃ内、および前記起点から略２２５度〜略２７０度の領域Ｆ内、および前記起点から略２７０度〜略３１５度の領域Ｇ内における前記記録ディスクが可撓性を呈する部位に、それぞれ第一の安定化部材３１を１つ存在させる構成としたものである。
【００５２】
図２０は実施形態２の変形例５における記録／再生装置の構成を示す断面図であって、第五の安定化部材３５を端面に形成した光ピックアップ４を、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２の設置側と同じ側に、ディスク半径方向に移動可能に設けたものである。
【００５３】
なお、変形例を含む、前記全ての実施形態においては、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２とを一体化して１つの安定化部材として構成することが可能であり、また、第四の安定化部材３０を、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２の設置側に対して、光ディスク１を挟んで逆側に配置してもよい。
【００５４】
図２１〜図２３は実施形態２の変形例６を示す図であって、図２１は記録／再生装置の断面図、図２２は該記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図、図２３は図２２におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００５５】
変形例６では、図８〜図１０に示す実施形態２において第二の安定化部材３２に突出させて設けた第一の安定化部材３１をなくして、第二の安定化部材３２の下面（光ディスク１側）を単純な湾曲面３２ａの形状とし、この湾曲面３２ａの傾斜部において第一の作用力と第二の作用力の両方の発生機能を担わせている。変形例６における安定化部材は、既述した第二の安定化部材３２がベースとなっていることから、第二の安定化部材と称す。
【００５６】
図２４〜図２６は実施形態２の変形例７を示す図であって、図２４は記録／再生装置の断面図、図２５は該記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図、図２６は図２５におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００５７】
変形例７では、変形例６と同様に第二の安定化部材３２の下面を単純な湾曲面３２ａの形状とし、この湾曲面３２ａの傾斜部に第一の作用力と第二の作用力の両方の発生機能を担わせ、さらに第三の作用力の発生機能を、湾曲面３２ａの稜線部分（第二の安定化部材３２の中心孔）に担わせている。変形例７においても、安定化部材は既述した第二の安定化部材３２がベースとなっていることから、第二の安定化部材と称す。
【００５８】
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。
【００５９】
（実施例１）
実施例１において、図４〜図６に示す構成を採用した。第一，第二の安定化部材３１，３２を複合させた形状は３次元の複雑形状であり、その面形状を厳密には言い表せないが、本発明の効果を奏するための主な形状要素は以下の通りである。
【００６０】
まず、第一の安定化部材３１は光ディスク（直径１２０ｍｍ）１に対向する面を曲率半径２００ｍｍとし、光ディスク１に対向する面の形状を直径２５ｍｍの略円状とした。また、第二の安定化部材３２は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（２５０ｍｍ）の凹面形状とした。
【００６１】
また、実施例１では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ７５μｍのポリカーボネイト製シートを用いた。ディスク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４０ｍｍから外周直径１１８ｍｍまで（半径２０ｍｍ〜５８ｍｍ）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５μｍ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。このディスクの仕上がり状態はハードコート側に僅かに反った形状となった。
【００６２】
前記光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第一，第二の安定化部材３１，３２を光ディスク１に作用させた。この状態で第四の安定化部材３０をディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。この際、第四の安定化部材３０のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第四の安定化部材側の面)に固定した。
【００６３】
（実施例２）
実施例２において、図８〜図１０に示す構成を採用した。第一，第二の安定化部材３１，３２については実施例１と同様とした。第三の安定化部材３３については、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（２５０ｍｍ）の凸面形状とした。
【００６４】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用い、光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第一〜第三の安定化部材３１〜３３を光ディスク１に作用させた。この状態で第四の安定化部材３０をディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。この際、第四の安定化部材３０のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第四の安定化部材側の面)に固定した。
【００６５】
（実施例３）
実施例３において、図１１〜図１３に示す構成を採用した。第一〜第三の安定化部材３１〜３３については実施例２と同様とした。
【００６６】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用いた。光ディスク１を１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第一〜第三の安定化部材３１〜３３を光ディスク１に作用させた。この状態で第五の安定化部材３５を形成した光ピックアップ４を、フォーカスサーボをかけた状態でディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、フォーカス位置でのディスク面振れをレーザ変位計により計測した。なお、レーザ変位計による計測のため、ディスクカートリッジ１１を透明部材により作製し、ディスク面振れ計測はディスクカートリッジ１１を透過することにより実施した。この際、第五の安定化部材３５のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第五の安定化部材側の面)に固定した。
【００６７】
（実施例４）
実施例４において、図２１〜図２３に示す構成を採用した。第二の安定化部材３２は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凹面形状とした。また、第三の安定化部材３３は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凸面形状とした。
【００６８】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用い、光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第二，第三の安定化部材３２，３３を光ディスク１に作用させた。この状態で第四の安定化部材３０をディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。この際、第四の安定化部材３０のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第四の安定化部材側の面)に固定した。
【００６９】
（実施例５）
実施例５において、図２４〜図２６に示す構成を採用した。第二の安定化部材３２は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凹面形状とした。また、第三の安定化部材３３は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凸面形状とした。
【００７０】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用い、光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第二，第三の安定化部材３２，３３を光ディスク１に作用させた。この状態で光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。評価半径位置は半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準とした。この際、第二の安定化部材３２のディスク回転軸方向の位置は、第二の安定化部材３２の稜線が光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第二の安定化部材側の面)から１００μｍ離れた位置となるように設定した。
【００７１】
（比較例）
比較例の構成は図２７の平面図，図２８の正面図に示す構成のものであって、円筒状の安定化部材３６を１つだけ用いた構成である。安定化部材３６は、光ディスク１に対向する端面を曲率半径１００ｍｍとし、平面視直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００７２】
なお、ここでは説明するための必要最小限の構成を図示するに留め、制御系などの詳細については図示しないが、安定化部材３６にはディスク半径方向の移動機構を具備させた。
【００７３】
前記構成の比較例において、実施例１と同様のディスクを１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させた。その後、安定化部材３６を、その作用面がディスク基準面近傍となるように配置して、ディスク半径方向を移動させ、２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの各ディスク半径位置において、光ピックアップ４の位置に配置したレーザ変位計によってディスク面振れを計測した。
【００７４】
なお、図２７，図２８においては、安定化部材３６をディスク基準面に対して押し込んだ例を示してあるが、本比較例はこの押し込み量を零とした。
【００７５】
前記各実施例と比較例において、各半径位置でのディスク面振れの測定結果は、図２９に示す通りとなった。この結果に示すように、本実施例では、ディスク面上の任意半径方向の直線上全域において良好なディスク面振れ特性を得ることができた。この良好なディスク面振れを得るにあたっては、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材３０あるいは第五の安定化部材３５に、複雑な機構を持たせ、また何ら複雑な動作を行わせるような必要はなかった。すなわち、極めて簡略化した構成動作による空気力学的な力の作用のみで、前記の良好なディスク面振れ特性を得ることができた。比較例と比べると、その差は顕著であり、本発明の効果が絶大であることが理解できる。
【００７６】
また、本実施例で示すように、光ピックアップ４の設置側に対して光ディスク１を挟んで反対側に安定化部材を配置して、光ディスク１における記録／再生部分のディスク面振れを抑制する構成の記録／再生装置、光ピックアップ４自体に安定化部材を具備させて、記録／再生部分のディスク面振れを抑制する構成の記録／再生装置などに適用して有効であったが、これに限るものではなく、空気力学的な作用力により記録／再生位置のディスク面振れを安定化して記録／再生を行う構成の記録／再生装置全般において適用可能であり、その適用範囲を何ら制限するものではない。
【００７７】
このように、本実施形態，本実施例では、簡略化した空気力学的な作用力の構成・動作により、ディスク面上の任意半径方向の直線上全域において良好なディスク面振れ特性を得ることのできる記録／再生装置，ディスクカートリッジを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
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、およびその記録ディスクを収納するディスクカートリッジに適用され、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とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の概略を説明するための記録／再生装置の要部の平面図
【図２】図１に示す記録／再生装置の正面図
【図３】本発明の実施形態１を説明するための記録／再生装置の要部の正面図
【図４】第一の安定化部材と第二の安定化部材を設けた本発明の実施形態１に係るディスクカートリッジを説明するための断面図
【図５】図４のカートリッジの構成を示す平面図
【図６】図５のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図７】本発明の実施形態２を説明するための記録／再生装置の要部の正面図
【図８】第一〜第三の安定化部材を設けた本発明の実施形態２に係るディスクカートリッジを説明するための断面図
【図９】図８のカートリッジの構成を示す平面図
【図１０】図９のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１１】実施形態２の記録／再生装置の変形例１における要部を示す断面図
【図１２】図１１の変形例１におけるディスクカートリッジの平面図
【図１３】図１２のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１４】実施形態２の変形例２におけるディスクカートリッジの構成を示す平面図
【図１５】図１４のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１６】実施形態２の変形例３におけるディスクカートリッジの構成を示す平面図
【図１７】図１６のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１８】実施形態２の変形例４におけるディスクカートリッジの構成を示す平面図
【図１９】図１８のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図２０】実施形態２の変形例５における記録／再生装置の構成を示す断面図
【図２１】実施形態２の変形例６を示す記録／再生装置の断面図
【図２２】変形例６の記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図
【図２３】図２２のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図２４】実施形態２の変形例７を示す記録／再生装置の断面図
【図２５】変形例７の記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図
【図２６】図２５のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図２７】本発明の比較例の構成を示す平面図
【図２８】図２７の比較例の正面図
【図２９】本発明に係る実施例と比較例とにおける各半径位置でのディスク面振れの測定結果を示す図
【符号の説明】
【００８０】
１ 可撓性を有する光ディスク（記録ディスク）
３ スピンドルモータ
４ 光ピックアップ（記録／再生手段）
３０ 第四の安定化部材
３１ 第一の安定化部材
３２ 第二の安定化部材
３３ 第三の安定化部材
３５ 第五の安定化部材
【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、およびその記録ディスクを収納するディスクカートリッジ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。
【０００６】
短波長，高ＮＡの大容量光ディスクとして、例えば非特許文献１に記載されているように、ＣＤと同程度に厚く、かつ剛性の大きい基板に記録膜を成膜し、記録／再生用の光を基板を通さずに、薄いカバー層内を通して記録膜に対して記録／再生する構成のシステムが提案されている。
【０００７】
また、特許文献１〜３あるいは非特許文献１，２には、ベルヌーイの法則による空気力学的作用力を利用して光ディスクにおける面振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７−１０５６５７号公報
【特許文献２】特開平１０−３０８０５９号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１８６６３６号明細書
【非特許文献１】オー・プラス・イー（Ｏ ＰＬＵＳ Ｅ）第２０巻，第２号，Ｐ．１８３ページ
【非特許文献２】「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】
【０００８】
しかしながら、前記従来の技術において、光ディスクの基板を剛体で形成すると、回転する光ディスクにおける面振れ，チルトを小さくするためには、きわめて正確な成形をし、かつ熱変形が生じないように低温で記録膜を成膜しなければならない。このことは、光ディスク製造に係るタクトタイムを長くすることになり、コストを上げる原因となる。
【０００９】
また、特許文献１，２に記載されている、可撓性を有する光ディスクを安定板上で回転させる方法では、光ディスクと安定化板が接して摺動する危険性が高く、ディスク面あるいは安定化板面が傷ついてしまうという問題がある。この摺動により、発塵を引き起こして、その塵埃などがエラーを発生させる原因となる。
【００１０】
また、単に平面状の安定化板を用いただけでは、ディスク面振れの低減効果にも限界があり、高ＮＡの対物レンズを使用する際に、対物レンズとディスクが衝突する危険性は未だ問題として残されたままである。
【００１１】
安定化板を用いる方法の一つとして、非特許文献２に記載されているような方法もある。この構成においては、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、フレシキブルディスクを挟んで回転させることにより、飛躍的に小さなディスク面振れに抑えることを実現できるものの、非特許文献２にも記載されているように、フレキシブルディスクと安定化部材の間のギャップが片側２５μｍと小さいため、安定化部材とディスク間にゴミなどを巻き込んで、記録膜を損傷し、直接エラーを引き起こす危険性がある。特に、この構成においては、安定化部材がディスクの表裏で必ず近接するため、情報記録部をディスクの表裏のいずれに形成した場合にも、この問題は避けることができない。
【００１２】
これらの問題を解決するための１つの手段として、本件出願人は、特許文献３などにおいて、光ディスクとの対向面が円弧状をなす円柱状の安定化ガイド部材を用い、光ディスクにおける安定化ガイド部材による空気圧の作用による面振れが安定する部位において、ディスク回転方向上流側と下流側とに空気圧の作用を生じさせない領域（安定化ガイド部材がない空間部）を設けて、面振れを安定化させた部位の前後位置に光ディスクに「逃げ」となる部分を存在させ、面ぶれを安定化させた部位での光ディスクにおける反発力を小さくすることにより、空気力による安定化力の効果を増大させるようにした発明を提案した。
【００１３】
特許文献３の発明によれば、可撓性光ディスクの面振れを確実に抑制し、高密度の記録を可能にし、また対物レンズとの摺接などの不具合の発生を防ぐことが可能となるが、反面、実際には、安定化ガイド部材と記録／再生ヘッドとの複雑な位置調整制御が必要となるため、ドライブ制御系の負荷が大きくなるばかりでなく、装置コストがかなり高価なものになってしまう。
【００１４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、ディスク面上の任意半径方向の直線上における全域において良好なディスク面振れ特性を得ることができ、しかも空気力学的な作用力を発生させるための構成を簡略化することができる記録／再生装置およびディスクカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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の面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えた記録／再生装置において、前記作用力として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、前記記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を発生させることを特徴とし、この構成によって、第一の作用力のみを作用させた場合と比べて、記録／再生手段が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを飛躍的に安定化できると共に、このディスク面振れを安定化した領域を略直線上に配置することができる。
【００１６】
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、第一の作用力と第二の作用力との発生側に対して記録ディスクを挟んで反対側に第三の作用力を発生させることを特徴とし、この構成によって、請求項１に記載の領域において、空気力学的な第三の作用力を作用させるだけで、容易に極めて小さなディスク面振れ特性を、ディスク半径方向の直線上において得ることができるようになる。また、第三の作用力は記録ディスクの片面に作用させるだけで十分な効果が得られ、特に記録ディスクの両面でディスクを挟み込むなどの構造が必要なくなるため、記録層を第三の作用力の作用面とは逆側に形成する構成にすれば、第三の作用力を発生させる手段と記録ディスクとの衝突により、記録情報が欠落してエラーが増大するなどの不具合の発生を避けることができる。
【００１７】
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、空気力学的作用手段における第一の作用力と第二の作用力を発生させる部位を一体化したことを特徴とし、この構成によって、第一，第二の作用力の相対位置を確実に固定することが可能となり、調整などが不要になり、また、作用力を発生させるための部品点数の削減，生産プロセスの簡易化により、コスト削減を図ることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の記録／再生装置において、空気力学的作用手段を、第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とによって構成し、第一の安定化部材を記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、第二の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とし、この構成によって、効果的に、記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を得ることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の記録／再生装置において、第一の安定化部材と第二の安定化部材との設置側に対して記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とし、この構成によって、ディスク面全体の形状の安定性を得ることができると共に、前記直線付近の記録ディスク面の直線化効果を向上させることが可能となる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の記録／再生装置において、第一の安定化部材と第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とし、この構成によって、部品設計の段階で、第一の安定化部材と第二の安定化部材との相対位置を固定することが可能となり、装置組み付け時の調整などが不要になる。また部品点数の削減、生産プロセスの簡易化によりコスト削減を図ることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項４記載の記録／再生装置において、記録／再生手段の設置側に対して記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、第三の作用力をディスク面に作用させることにより、ディスク面振れを飛躍的に低減することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項４記載の記録／再生装置において、記録／再生手段に記録ディスクに対して第三の作用力を発生させる第五の安定化部材を設けたことを特徴とし、この構成によって、第三の作用力をディスク面に作用させることにより、ディスク面振れを飛躍的に低減することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、可撓性を有する記録ディスクを収納し、該記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えたディスクカートリッジにおいて、前記空気力学的作用手段として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において前記第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とを備えたことを特徴とし、この構成によって、前記各請求項の作用効果を、記録／再生装置側の構成を簡略化して得ることができる。また、ディスクカートリッジごとに前記第一の安定化部材および第二の安定化部材を個別に設定することができることから、様々なディスク仕様ごとに第一の安定部材および第二の安定部材を個々に設計することが容易になって、ディスク仕様のばらつきによる安定化条件のずれを補正することが容易になる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９記載のディスクカートリッジにおいて、第一の安定化部材を記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、第二の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とし、この構成によって、効果的に、記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を得ることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０記載のディスクカートリッジにおいて、第一の安定化部材と第二の安定化部材との設置側に対して記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とし、この構成によって、ディスク面全体の形状の安定性を得ることができると共に、前記直線付近の記録ディスク面の直線化効果を向上させることが可能となる。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１いずれか１項記載のディスクカートリッジにおいて、前記第一の安定化部材と第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とし、この構成によって、部品設計の段階で、第一の安定化部材と第二の安定化部材との相対位置を固定することが可能となり、装置組み付け時の調整などが不要になる。また部品点数の削減、生産プロセスの簡易化によりコスト削減を図ることができる。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、請求項９または１０記載のディスクカートリッジにおいて、記録／再生手段の設置側に対して記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、第三の作用力をディスク面に作用させることにより、ディスク面振れを飛躍的に低減することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る記録／再生装置およびディスクカートリッジによれば、記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線Ａによって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、該領域の少なくとも一方に、空気力学的な作用力を発生させる機構を有する記録／再生装置において、前記作用力が、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、前記記録ディスク面を前記直線Ａに対して平行にさせる第二の作用力からなるようにしたことにより、第一の作用力のみを作用させた場合と比べて、記録／再生手段が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを飛躍的に安定化できると共に、このディスク面振れを安定化した領域を略直線上に配置することができた。この領域においては、簡単な構成により空気力学的な第三の作用力を作用させるだけで、容易に極めて小さなディスク面振れ特性を、ディスク半径方向の直線上において得ることができるようになった。これにより、ディスク面上の任意半径方向の直線上全域において良好なディスク面振れ特性を得ることができる、空気力学的な作用の構成動作を簡略化した記録／再生装置およびディスクカートリッジの提供を実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の概要について説明する。
【００３０】
本発明に係る記録／再生装置における基本である、回転する記録ディスクに対して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、記録ディスク面上の任意の部位に、記録ディスク面をディスク半径方向に傾けるような空気力学的な力（第一の作用力）を作用させた際には、作用させた部位からディスク回転方向の上下流側に約±９０度離れた付近の記録ディスク面に半径方向に向かう直線化力が付与されると共に、記録ディスク面の剛性が上がり、かつ記録ディスク面付近のディスク面振れが安定する現象を捕らえた。この現象を利用した記録／再生装置を試作して、各種実験を行い考察を行った。
【００３１】
図１は前記試作した記録／再生装置の要部の平面図、図２は図１に示す装置の正面図であり、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のハブ、３は他方の保持部材であるチャッキング部をハブ２に嵌合して光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、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、情報の記録／再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査（動線Ｒ方向）を行う記録／再生手段である光ピックアップである。
【００３２】
さらに、３１は前記第一の作用力をディスク面に作用させるための第一の安定化部材である。本試作機においては、光ピックアップ４の動線Ｒに近接し、光ディスク１の中心付近を通る直線Ａにより２つに分けたディスク面の領域Ｓ１，Ｓ２に、それぞれ空気力学的な力を作用させる構成とした。
【００３３】
この試作機により、前記直線Ａ付近の光ディスク面全域（光ピックアップ動線Ｒ付近に限らず、動線Ｒから１８０度ずれた位置も含む）において、ディスク面振れが安定化する現象が実証された。さらに検討を重ねた結果、光ディスク面を前記直線Ａに対して平行にさせる第二の作用力を作用させることにより、ディスク面の直線化効果と面振れ抑制効果が向上することが新たに判明した。
【００３４】
前記第一の作用力と第二の作用力とを複合させて作用させることにより奏される前記直線Ａ付近の記録ディスク面の直線化効果，剛性向上効果、および面振れ抑制効果により、前記直線Ａ付近のディスク面において、ディスク面振れを安定させた直線状領域が得られるようになり、前記直線Ａ付近における第三の作用力による効果的なディスク面振れの安定化を、何ら複雑な制御機構を用いることなく、容易に前記直線Ａ付近の直線上において実現することができた。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３６】
図３は本発明の実施形態１を説明するための記録／再生装置の要部の正面図である。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説明する。
【００３７】
図３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は他方の保持部材であるチャッキング部をハブ２に嵌合して光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、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、情報の記録／再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査（動線Ｒ方向）を行う記録／再生手段である光ピックアップ、１０は記録／再生装置における装置本体の筐体である。
【００３８】
さらに、３１は第一の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第一の安定化部材、３２は、第一の安定化部材３１と一体に形成され、第二の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第二の安定化部材、３０は、光ピックアップ４と光ディスク１を挟んで対向設置され、第三の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第四の安定化部材である。
【００３９】
図３に示す記録／再生装置の構成では装置本体の筺体１０に、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２を設けた構成について説明したが、図４に示す記録／再生装置の断面図のように、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２をディスクカートリッジ１１に設けてもよい。また、図５，図６は図４におけるカートリッジの構成を示す図であって、図５はカートリッジの平面図、図６は図５におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００４０】
図５，図６において、１２は第四の安定化部材３０が挿入され、ディスク半径方向に移動可能にするための第１の通孔部、１３は光ピックアップ４およびスピンドルモータ３の一部が挿入され、かつ光ピックアップ４をディスク半径方向に移動可能にするための第２の通孔部である。なお、前記通孔部１２，１３を開閉するためのシャッタ、あるいはカートリッジ内で光ディスク１を固定するための機構、さらにカートリッジをスピンドルモータ３に設置する際に必要なその他の機構などに関しては図示していない。
【００４１】
図７は本発明の実施形態２を説明するための記録／再生装置の要部の正面図である。実施形態２において実施形態１と異なる構成は、前記第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２に光ディスク１を介して対向配設されて、第四の空気力学的な作用力をディスク面に作用させるための第三の安定化部材３３を設けた点である。
【００４２】
実施形態２において、図７に示す記録／再生装置の構成では装置本体の筺体１０内に、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２と第三の安定化部材３３とを設けた構成について説明したが、図８に示す記録／再生装置の断面図のように、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２と第三の安定化部材３３とをディスクカートリッジ１１に設けるようにしてもよい。また、図９，図１０は図８におけるカートリッジの構成を示す図であって、図９はカートリッジの平面図、図１０は図９におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００４３】
前記各実施形態について具体的に説明する。
【００４４】
図３〜図６に示す実施形態１に係る構成では、第一の安定部材３１と、第二の安定化部材３２の作用により、光ピックアップ４が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを安定化することができると共に、このディスク面振れを安定化した領域を略直線上に配置することができた。これにより、第四の安定化部材３０などの簡単な構成の機構により空気力学的な第三の作用力を光ディスク１に作用させるだけで、容易に極めて小さなディスク面振れ特性を、ディスク半径方向の直線Ａ上において得ることができるようになった。
【００４５】
また、図７〜図１０に示す実施形態２に係る構成では、第一の安定部材３１と、第二の安定化部材３２の作用により、光ピックアップ４が走査するディスク半径方向全域のディスク面振れを安定化させることができると共に、このディスク面振れが安定化した領域を略直線Ａ上に配置することができ、さらに第三の安定化部材３３の光ディスク１に対する作用により、ディスク面全体の形状安定性を得ることができると共に、ディスク面振れを安定化した前記領域の直線化効果を向上させることができた。これにより、実施形態１の効果をさらに向上させることができた。
【００４６】
以下、実施形態２に係るディスクカートリッジの変形例について説明する。しかし、以下に説明する変形例の構成は、第三の安定化部材３３を具備しない実施形態１においても適用できる構成であり、また、ディスクカートリッジを使用しない記録／再生装置においても適用可能である。
【００４７】
図１１に示す実施形態２の変形例１では、第三の作用力を発生させるための第五の安定化部材３５を、第三の安定化部材３３に形成した移動用溝３３ａ内で、かつ第一の安定部材３１と第二の安定化部材３２に対して光ディスク１を介して対向設置される光ピックアップ４の上面側に形成している。
【００４８】
図１２，図１３は図１１の変形例１におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１２はカートリッジの平面図、図１３は図１２におけるＡ−Ａ一部断面図であり、第五の安定化部材３５が上面に形成された光ピックアップ４のディスク半径方向への移動を可能にするため、第三の安定化部材３３に移動用溝３３ａを形成している。
【００４９】
図１４，図１５は実施形態２の変形例２におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１４はカートリッジの平面図、図１５は図１４におけるＡ−Ａ一部断面図であり、変形例２においては、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２を光ディスク１の半面のみに配置した構成を採用している。
【００５０】
図１６，図１７は実施形態２の変形例３におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１６はカートリッジの平面図、図１７は図１６におけるＡ−Ａ一部断面図であり、変形例３においては、第四の安定化部材３０として、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面を凸曲面形状として、ディスク半径方向に延在させた構成を採用している。
【００５１】
図１８，図１９は実施形態２の変形例４におけるディスクカートリッジ１１の構成を示す図であって、図１８はカートリッジの平面図、図１９は図１８におけるＡ−Ａ一部断面図であり、変形例４においては、光ディスク１の面内を、光ピックアップ４が走査する動線に近接し、かつ光ディスク１の中心Ｏ付近を通る直線Ａを起点として、略４５度間隔で８つの領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ）に分け、前記起点から略４５度〜略９０度の領域Ｂ内、および前記起点から略９０度〜略１３５度の領域Ｃ内、および前記起点から略２２５度〜略２７０度の領域Ｆ内、および前記起点から略２７０度〜略３１５度の領域Ｇ内における前記記録ディスクが可撓性を呈する部位に、それぞれ第一の安定化部材３１を１つ存在させる構成としたものである。
【００５２】
図２０は実施形態２の変形例５における記録／再生装置の構成を示す断面図であって、第五の安定化部材３５を端面に形成した光ピックアップ４を、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２の設置側と同じ側に、ディスク半径方向に移動可能に設けたものである。
【００５３】
なお、変形例を含む、前記全ての実施形態においては、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２とを一体化して１つの安定化部材として構成することが可能であり、また、第四の安定化部材３０を、第一の安定化部材３１と第二の安定化部材３２の設置側に対して、光ディスク１を挟んで逆側に配置してもよい。
【００５４】
図２１〜図２３は実施形態２の変形例６を示す図であって、図２１は記録／再生装置の断面図、図２２は該記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図、図２３は図２２におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００５５】
変形例６では、図８〜図１０に示す実施形態２において第二の安定化部材３２に突出させて設けた第一の安定化部材３１をなくして、第二の安定化部材３２の下面（光ディスク１側）を単純な湾曲面３２ａの形状とし、この湾曲面３２ａの傾斜部において第一の作用力と第二の作用力の両方の発生機能を担わせている。変形例６における安定化部材は、既述した第二の安定化部材３２がベースとなっていることから、第二の安定化部材と称す。
【００５６】
図２４〜図２６は実施形態２の変形例７を示す図であって、図２４は記録／再生装置の断面図、図２５は該記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図、図２６は図２５におけるＡ−Ａ一部断面図である。
【００５７】
変形例７では、変形例６と同様に第二の安定化部材３２の下面を単純な湾曲面３２ａの形状とし、この湾曲面３２ａの傾斜部に第一の作用力と第二の作用力の両方の発生機能を担わせ、さらに第三の作用力の発生機能を、湾曲面３２ａの稜線部分（第二の安定化部材３２の中心孔）に担わせている。変形例７においても、安定化部材は既述した第二の安定化部材３２がベースとなっていることから、第二の安定化部材と称す。
【００５８】
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。
【００５９】
（実施例１）
実施例１において、図４〜図６に示す構成を採用した。第一，第二の安定化部材３１，３２を複合させた形状は３次元の複雑形状であり、その面形状を厳密には言い表せないが、本発明の効果を奏するための主な形状要素は以下の通りである。
【００６０】
まず、第一の安定化部材３１は光ディスク（直径１２０ｍｍ）１に対向する面を曲率半径２００ｍｍとし、光ディスク１に対向する面の形状を直径２５ｍｍの略円状とした。また、第二の安定化部材３２は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（２５０ｍｍ）の凹面形状とした。
【００６１】
また、実施例１では、ディスク基板として直径１２０ｍｍ，厚さ７５μｍのポリカーボネイト製シートを用いた。ディスク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４０ｍｍから外周直径１１８ｍｍまで（半径２０ｍｍ〜５８ｍｍ）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５μｍ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。このディスクの仕上がり状態はハードコート側に僅かに反った形状となった。
【００６２】
前記光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第一，第二の安定化部材３１，３２を光ディスク１に作用させた。この状態で第四の安定化部材３０をディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。この際、第四の安定化部材３０のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第四の安定化部材側の面)に固定した。
【００６３】
（実施例２）
実施例２において、図８〜図１０に示す構成を採用した。第一，第二の安定化部材３１，３２については実施例１と同様とした。第三の安定化部材３３については、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（２５０ｍｍ）の凸面形状とした。
【００６４】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用い、光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第一〜第三の安定化部材３１〜３３を光ディスク１に作用させた。この状態で第四の安定化部材３０をディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。この際、第四の安定化部材３０のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第四の安定化部材側の面)に固定した。
【００６５】
（実施例３）
実施例３において、図１１〜図１３に示す構成を採用した。第一〜第三の安定化部材３１〜３３については実施例２と同様とした。
【００６６】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用いた。光ディスク１を１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第一〜第三の安定化部材３１〜３３を光ディスク１に作用させた。この状態で第五の安定化部材３５を形成した光ピックアップ４を、フォーカスサーボをかけた状態でディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、フォーカス位置でのディスク面振れをレーザ変位計により計測した。なお、レーザ変位計による計測のため、ディスクカートリッジ１１を透明部材により作製し、ディスク面振れ計測はディスクカートリッジ１１を透過することにより実施した。この際、第五の安定化部材３５のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第五の安定化部材側の面)に固定した。
【００６７】
（実施例４）
実施例４において、図２１〜図２３に示す構成を採用した。第二の安定化部材３２は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凹面形状とした。また、第三の安定化部材３３は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凸面形状とした。
【００６８】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用い、光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第二，第三の安定化部材３２，３３を光ディスク１に作用させた。この状態で第四の安定化部材３０をディスク半径方向に走査(半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準)させ、光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。この際、第四の安定化部材３０のディスク回転軸方向の位置は、光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第四の安定化部材側の面)に固定した。
【００６９】
（実施例５）
実施例５において、図２４〜図２６に示す構成を採用した。第二の安定化部材３２は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凹面形状とした。また、第三の安定化部材３３は、光ディスク１の対向面の光ピックアップ４の動線方向断面の主形状を直線状、かつこれに垂直な方向の断面が曲率半径（１０００ｍｍ）の凸面形状とした。
【００７０】
光ディスク１は実施例１と同様のものを用い、光ディスク１を、１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させ、第二，第三の安定化部材３２，３３を光ディスク１に作用させた。この状態で光ピックアップ４の位置にレーザ変位計を配置してディスク面振れを評価した。評価半径位置は半径２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの３水準とした。この際、第二の安定化部材３２のディスク回転軸方向の位置は、第二の安定化部材３２の稜線が光ディスク基準面(光ディスクが平坦と仮定した場合の第二の安定化部材側の面)から１００μｍ離れた位置となるように設定した。
【００７１】
（比較例）
比較例の構成は図２７の平面図，図２８の正面図に示す構成のものであって、円筒状の安定化部材３６を１つだけ用いた構成である。安定化部材３６は、光ディスク１に対向する端面を曲率半径１００ｍｍとし、平面視直径１０ｍｍの円柱状の形状とした。
【００７２】
なお、ここでは説明するための必要最小限の構成を図示するに留め、制御系などの詳細については図示しないが、安定化部材３６にはディスク半径方向の移動機構を具備させた。
【００７３】
前記構成の比較例において、実施例１と同様のディスクを１５ｍ／ｓｅｃのディスク回転数で回転させた。その後、安定化部材３６を、その作用面がディスク基準面近傍となるように配置して、ディスク半径方向を移動させ、２５ｍｍ，４０ｍｍ，５５ｍｍの各ディスク半径位置において、光ピックアップ４の位置に配置したレーザ変位計によってディスク面振れを計測した。
【００７４】
なお、図２７，図２８においては、安定化部材３６をディスク基準面に対して押し込んだ例を示してあるが、本比較例はこの押し込み量を零とした。
【００７５】
前記各実施例と比較例において、各半径位置でのディスク面振れの測定結果は、図２９に示す通りとなった。この結果に示すように、本実施例では、ディスク面上の任意半径方向の直線上全域において良好なディスク面振れ特性を得ることができた。この良好なディスク面振れを得るにあたっては、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材３０あるいは第五の安定化部材３５に、複雑な機構を持たせ、また何ら複雑な動作を行わせるような必要はなかった。すなわち、極めて簡略化した構成動作による空気力学的な力の作用のみで、前記の良好なディスク面振れ特性を得ることができた。比較例と比べると、その差は顕著であり、本発明の効果が絶大であることが理解できる。
【００７６】
また、本実施例で示すように、光ピックアップ４の設置側に対して光ディスク１を挟んで反対側に安定化部材を配置して、光ディスク１における記録／再生部分のディスク面振れを抑制する構成の記録／再生装置、光ピックアップ４自体に安定化部材を具備させて、記録／再生部分のディスク面振れを抑制する構成の記録／再生装置などに適用して有効であったが、これに限るものではなく、空気力学的な作用力により記録／再生位置のディスク面振れを安定化して記録／再生を行う構成の記録／再生装置全般において適用可能であり、その適用範囲を何ら制限するものではない。
【００７７】
このように、本実施形態，本実施例では、簡略化した空気力学的な作用力の構成・動作により、ディスク面上の任意半径方向の直線上全域において良好なディスク面振れ特性を得ることのできる記録／再生装置，ディスクカートリッジを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
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、およびその記録ディスクを収納するディスクカートリッジに適用され、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とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の概略を説明するための記録／再生装置の要部の平面図
【図２】図１に示す記録／再生装置の正面図
【図３】本発明の実施形態１を説明するための記録／再生装置の要部の正面図
【図４】第一の安定化部材と第二の安定化部材を設けた本発明の実施形態１に係るディスクカートリッジを説明するための断面図
【図５】図４のカートリッジの構成を示す平面図
【図６】図５のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図７】本発明の実施形態２を説明するための記録／再生装置の要部の正面図
【図８】第一〜第三の安定化部材を設けた本発明の実施形態２に係るディスクカートリッジを説明するための断面図
【図９】図８のカートリッジの構成を示す平面図
【図１０】図９のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１１】実施形態２の記録／再生装置の変形例１における要部を示す断面図
【図１２】図１１の変形例１におけるディスクカートリッジの平面図
【図１３】図１２のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１４】実施形態２の変形例２におけるディスクカートリッジの構成を示す平面図
【図１５】図１４のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１６】実施形態２の変形例３におけるディスクカートリッジの構成を示す平面図
【図１７】図１６のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図１８】実施形態２の変形例４におけるディスクカートリッジの構成を示す平面図
【図１９】図１８のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図２０】実施形態２の変形例５における記録／再生装置の構成を示す断面図
【図２１】実施形態２の変形例６を示す記録／再生装置の断面図
【図２２】変形例６の記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図
【図２３】図２２のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図２４】実施形態２の変形例７を示す記録／再生装置の断面図
【図２５】変形例７の記録／再生装置で用いているディスクカートリッジの平面図
【図２６】図２５のカートリッジにおけるＡ−Ａ一部断面図
【図２７】本発明の比較例の構成を示す平面図
【図２８】図２７の比較例の正面図
【図２９】本発明に係る実施例と比較例とにおける各半径位置でのディスク面振れの測定結果を示す図
【符号の説明】
【００８０】
１ 可撓性を有する光ディスク（記録ディスク）
３ スピンドルモータ
４ 光ピックアップ（記録／再生手段）
３０ 第四の安定化部材
３１ 第一の安定化部材
３２ 第二の安定化部材
３３ 第三の安定化部材
３５ 第五の安定化部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えた記録／再生装置において、前記作用力として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、前記記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を発生させることを特徴とする記録／再生装置。
【請求項２】
前記第一の作用力と前記第二の作用力との発生側に対して前記記録ディスクを挟んで反対側に第三の作用力を発生させる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】
前記空気力学的作用手段における前記第一の作用力と前記第二の作用力を発生させる部位を一体化した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】
前記空気力学的作用手段を、前記第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において前記第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とによって構成し、前記第一の安定化部材を前記記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、前記第二の安定化部材において、ディスク対向面の前記記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の記録／再生装置。
【請求項５】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材との設置側に対して前記記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とする請求項４記載の記録／再生装置。
【請求項６】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とする請求項４または５記載の記録／再生装置。
【請求項７】
前記記録／再生手段の設置側に対して前記記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とする請求項４記載の記録／再生装置。
【請求項８】
前記記録／再生手段に前記記録ディスクに対して第三の作用力を発生させる第五の安定化部材を設けたことを特徴とする請求項４記載の記録／再生装置。
【請求項９】
可撓性を有する記録ディスクを収納し、該記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えたディスクカートリッジにおいて、前記空気力学的作用手段として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において前記第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とを備えたことを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項１０】
前記第一の安定化部材を前記記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、前記第二の安定化部材において、ディスク対向面の前記記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とする請求項９記載のディスクカートリッジ。
【請求項１１】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材との設置側に対して前記記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とする請求項９または１０記載のディスクカートリッジ。
【請求項１２】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載のディスクカートリッジ。
【請求項１３】
前記記録／再生手段の設置側に対して前記記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とする請求項９または１０記載のディスクカートリッジ。
【請求項１】
可撓性を有する記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域に分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えた記録／再生装置において、前記作用力として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力と、前記記録ディスク面を前記直線に対して平行にさせる第二の作用力を発生させることを特徴とする記録／再生装置。
【請求項２】
前記第一の作用力と前記第二の作用力との発生側に対して前記記録ディスクを挟んで反対側に第三の作用力を発生させる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】
前記空気力学的作用手段における前記第一の作用力と前記第二の作用力を発生させる部位を一体化した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】
前記空気力学的作用手段を、前記第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において前記第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とによって構成し、前記第一の安定化部材を前記記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、前記第二の安定化部材において、ディスク対向面の前記記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の記録／再生装置。
【請求項５】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材との設置側に対して前記記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とする請求項４記載の記録／再生装置。
【請求項６】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とする請求項４または５記載の記録／再生装置。
【請求項７】
前記記録／再生手段の設置側に対して前記記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とする請求項４記載の記録／再生装置。
【請求項８】
前記記録／再生手段に前記記録ディスクに対して第三の作用力を発生させる第五の安定化部材を設けたことを特徴とする請求項４記載の記録／再生装置。
【請求項９】
可撓性を有する記録ディスクを収納し、該記録ディスクの面内を、記録／再生手段が走査する動線に近接し、かつ前記記録ディスクの中心付近を通る直線によって２つの領域分け、前記記録ディスク回転時に、前記領域の少なくとも一方に空気力学的な作用力を発生させる空気力学的作用手段を備えたディスクカートリッジにおいて、前記空気力学的作用手段として、前記記録ディスク面をディスク半径方向に傾ける第一の作用力を発生させる第一の安定化部材と、該第一の安定化部材以外の領域において前記第二の作用力を発生させる第二の安定化部材とを備えたことを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項１０】
前記第一の安定化部材を前記記録ディスクに対して反発力を発生させる構造とし、前記第二の安定化部材において、ディスク対向面の前記記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凹面形状としたことを特徴とする請求項９記載のディスクカートリッジ。
【請求項１１】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材との設置側に対して前記記録ディスクを挟んで反対側に第四の作用力を発生させる第三の安定化部材を設置し、該第三の安定化部材において、ディスク対向面の記録／再生手段の動線方向における断面の主形状を略直線状、かつこれに垂直な方向における断面の主形状を凸面形状としたことを特徴とする請求項９または１０記載のディスクカートリッジ。
【請求項１２】
前記第一の安定化部材と前記第二の安定化部材とを一体化したことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載のディスクカートリッジ。
【請求項１３】
前記記録／再生手段の設置側に対して前記記録ディスクを挟んだ反対側に、第三の作用力を発生させる第四の安定化部材を設置したことを特徴とする請求項９または１０記載のディスクカートリッジ。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
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【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２００６−１３９８９４（Ｐ２００６−１３９８９４Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５５３６７（Ｐ２００５−１５５３６７）
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【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６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【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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