JP2006179159A - Spacer for forming image on label surface of optical disk and image forming method on label surface of optical disk - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光ディスクのレーベル面に、光ピックアップから出射されるレーザ光を照射して絵や文字等の画像を形成する際に使用されるスペーサ、および、このスペーサを使用した画像形成方法に関し、画像を形成する際の光ディスクの回転中心ずれを防止したものである。 The present invention relates to a spacer used to form an image such as a picture or a character by irradiating a laser beam emitted from an optical pickup onto a label surface of an optical disc, and an image forming method using the spacer. This is to prevent the rotation center of the optical disc from being shifted when an image is formed.
光ディスクのレーベル面に感光材料、感熱材料等による画像形成層を形成し、該光ディスクを裏返して(すなわち、レーベル面側を光ピックアップに対面させて)ターンテーブルにセットし、回転駆動して、光ピックアップから出射されるレーザ光を画像形成層に照射し、該画像形成層の可視光特性を変化させて、レーベル面に画像形成を行う方法が従来より提案されている。例えば、特許文献1には、図2に示すように、光ディスク10を裏返して(すなわち、レーベル面10b側を光ピックアップ12に対面させて)、スピンドルモータ14の回転軸端部に固定されたターンテーブル16にセットし、ディスククランパ17で光ディスク10をクランプして、スピンドルモータ14を回転駆動し、光ピックアップ12の対物レンズ18から出射されるレーザ光20をレーベル面10bに形成された画像形成層19に照射して、該画像形成層19に画像形成を行う方法が開示されている。
An image forming layer made of a photosensitive material, a heat-sensitive material, etc. is formed on the label surface of the optical disc, and the optical disc is turned over (that is, the label surface side faces the optical pickup) and set on a turntable, and is driven to rotate. Conventionally, a method for irradiating an image forming layer with laser light emitted from a pickup and changing the visible light characteristics of the image forming layer to form an image on a label surface has been proposed. For example, in
また、特許文献2には、図3に示すように、光ディスク10の中央クランプ部のレーベル面10b側に、光ディスク10と同じ厚さのスペーサ22を装着し、光ディスク10を裏返して、スピンドルモータ14の回転軸端部に固定されたターンテーブル16にセットし、ディスククランパ17で光ディスク10をクランプして、スピンドルモータ14を回転駆動し、光ピックアップ12の対物レンズ18から出射されるレーザ光20をレーベル面10bに形成された画像形成層19に照射して、該画像形成層19に画像形成を行う方法が開示されている。
Further, in
図4(a)は、図2および図3の光ディスク記録装置において、光ディスク10(ここではCD−R/RWディスクの場合を示す。)にデータ記録またはデータ再生を行うときの、光ディスク10と対物レンズ18の位置関係を示す。対物レンズ18は、所定のワーキングディスタンスWD(光ピックアップ毎に定まる、対物レンズ18と光ディスク10の対向面間の距離)に相当する空間24を隔てて、光ディスク10と対面している。光ディスク10は、所定厚さ(CD−Rディスクの場合1.2mm)の基板26の裏面(レーベル面10b側の面)に、データ記録層28、反射層(図示せず)、画像形成層19、保護層(図示せず)を順次積層して構成されている。光ディスク10にデータ記録を行いまたは光ディスク10からデータ再生を行うときは、ディスク10の表面10a(レーベル面10bと反対側の面、すなわち基板26の表面)側を対物レンズ18に対面させる。この状態で、対物レンズ18から出射されたレーザ光20は、ワーキングディスタンスWDに相当する空間24を介して光ディスク10の表面10aから入射され、基板26を透過して、基板26の裏面に形成されたデータ記録層28に焦点を結び、データ記録層28に記録を行い、あるいは、データ記録層28に記録されている情報の読み取りを行う。
FIG. 4A shows an
図4(b)は、図2の方法でレーベル面10bに画像形成を行うときの状態を示す。このとき、レーザ光20が焦点を結ぶべき位置(すなわち、画像形成層19の位置)は、図4(a)のデータ記録または再生時に比べて、基板26の厚みに相当する空気中での光学距離d(基板26の厚さ/基板26の屈折率)分下がるので、対物レンズ18は、光ディスク10の対向面(レーベル面10b)に対し、ワーキングディスタンスWDと該光学距離dとを加え合わせた距離分(つまり、光学距離dだけ余分に)、下方に離れる必要があった。このため、光ディスク10の面振れが大きい場合には、対物レンズ18をさらに下方の位置まで移動させる必要が生じ、フォーカス制御の能力が低い場合には、フォーカス制御が不能になって、所望の画像形成ができなくなる場合があった。
FIG. 4B shows a state when image formation is performed on the
図4(c)は、図3の方法でレーベル面10bに画像形成を行うときの状態を示す。このとき、光ディスク10は、図4(b)の場合に比べて、スペーサ22の厚み分上方に配置されるので、対物レンズ18は余分に下方に下がらなくてすみ、その分光ディスク10の面振れに対するフォーカス制御の追従範囲が拡大される。しかし、この方法では、図5に示すように、光ディスク10がターンテーブル16に正しく位置決めされずに、光ディスク10の中心がターンテーブル16の回転中心からずれてディスククランプされた状態で回転駆動される場合があり、正しく画像形成ができない場合があった。
FIG. 4C shows a state when image formation is performed on the
この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、スペーサを使用してディスクレーベル面に画像形成を行う際に、光ディスクの回転中心ずれを防止することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to prevent a rotation center shift of an optical disc when an image is formed on a disc label surface using a spacer.
この発明の光ディスクレーベル面画像形成用スペーサは、光ディスクをそのレーベル面側を光ピックアップに対面させてターンテーブルにセットし、回転駆動して、該光ピックアップから出射されるレーザ光を該光ディスクのレーベル面に形成された画像形成層に照射し、該画像形成層の可視光特性を変化させて、該画像形成層に画像形成を行う際に、前記ターンテーブルと前記光ディスクの間に挟んで使用される治具であって、前記光ディスクを自己に対して固定するための密着構造を有することを特徴とするものである。これによれば、密着構造により、光ディスクとスペーサの芯ずれが防止され、光ディスクの回転中心ずれを防止することができる。 The optical disc label surface image forming spacer according to the present invention sets an optical disc on a turntable with its label surface facing the optical pickup, and rotates to drive the laser beam emitted from the optical pickup to the label of the optical disc. When the image forming layer formed on the surface is irradiated and the visible light characteristics of the image forming layer are changed to form an image on the image forming layer, the image forming layer is used by being sandwiched between the turntable and the optical disc. A jig having a close contact structure for fixing the optical disk to itself. According to this, due to the close contact structure, the optical disc and the spacer are prevented from being misaligned, and the rotational center of the optical disc can be prevented from being displaced.
前記密着構造は、例えば、前記光ディスクと前記スペーサとの中心軸を合わせた状態で、前記光ディスクのレーベル面に凸構造が形成されている場合はその凸構造の少なくとも一つに嵌合する凹構造、または、前記光ディスクのレーベル面に凹構造が形成されている場合はその凹構造の少なくとも一つに嵌合する凸構造の少なくとも一つを有するものとして構成することができる。これによれば、スペーサは、凹凸構造の嵌め合いにより、芯出しが容易化されるとともに、光ディスクとスペーサの芯ずれが防止され、光ディスクの回転中心ずれを防止することができる。 For example, when the convex structure is formed on the label surface of the optical disc in a state where the central axes of the optical disc and the spacer are aligned, the close-contact structure is a concave structure that fits at least one of the convex structures. Alternatively, in the case where a concave structure is formed on the label surface of the optical disc, it can be configured to have at least one convex structure that fits into at least one of the concave structures. According to this, the centering of the spacer is facilitated by the fitting of the concavo-convex structure, the misalignment between the optical disk and the spacer is prevented, and the center of rotation of the optical disk can be prevented.
前記密着構造は、また、前記スペーサが前記光ディスクに着脱自在に貼り合わされて一体化されるように、前記スペーサの前記光ディスクに対面する面に粘着剤が塗布された粘着面として構成することもできる。これによれば、スペーサと光ディスクは粘着されて固定され一体化されるので、スペーサと光ディスクを中心を合わせて粘着してすれば、スペーサと光ディスクの芯ずれが防止され、光ディスクの回転中心ずれを防止することができる。 The contact structure can also be configured as an adhesive surface in which an adhesive is applied to the surface of the spacer facing the optical disc so that the spacer is detachably bonded to the optical disc. . According to this, since the spacer and the optical disk are adhered and fixed and integrated, if the spacer and the optical disk are adhered with the center aligned, the misalignment between the spacer and the optical disk can be prevented, and the rotation center deviation of the optical disk can be prevented. Can be prevented.
前記密着構造は、さらに、前記光ディスクと前記スペーサとの中心軸を合わせた状態で、前記光ディスクのレーベル面に凸構造が形成されている場合はその凸構造の少なくとも一つに嵌合する凹構造、または、前記光ディスクのレーベル面に凹構造が形成されている場合はその凹構造の少なくとも一つに嵌合する凸構造の少なくとも一つを有し、および、前記スペーサが前記光ディスクに着脱自在に貼り合わされて一体化されるように、前記スペーサが前記光ディスクに対面する面に粘着剤が塗布された粘着面を有するものとして構成することもできる。これによれば、スペーサは、凹凸構造の嵌め合いにより、芯出しが容易化されるとともに、凹凸構造と粘着剤により、光ディスクとスペーサの芯ずれが防止され、光ディスクの回転中心ずれを防止することができる。 The contact structure further includes a concave structure that fits at least one of the convex structures when a convex structure is formed on the label surface of the optical disk in a state where the central axes of the optical disk and the spacer are aligned. Or, when a concave structure is formed on the label surface of the optical disc, the optical disc has at least one convex structure that fits into at least one of the concave structures, and the spacer is detachable from the optical disc. The spacer may have a pressure-sensitive adhesive surface coated with a pressure-sensitive adhesive on the surface facing the optical disc so that they are bonded together. According to this, the centering of the spacer is facilitated by the fitting of the concavo-convex structure, and the concavo-convex structure and the adhesive prevent the misalignment between the optical disk and the spacer, thereby preventing the rotation center deviation of the optical disk. Can do.
また、この発明の光ディスクレーベル面画像形成用スペーサは、前記光ディスクの前記画像形成を行おうとする領域よりも内周側の領域に対応する領域に、前記光ピックアップで検出可能な情報を記録したトラックを形成することができる。このようにすれば、スペーサが光ディスク記録装置に装填されているかどうかを検出することができる。 Also, the optical disk label surface image forming spacer of the present invention is a track in which information detectable by the optical pickup is recorded in an area corresponding to an area on the inner circumference side of the area on which the image is to be formed on the optical disk. Can be formed. In this way, it is possible to detect whether the spacer is loaded in the optical disc recording apparatus.
この発明の光ディスクレーベル面画像形成方法は、この発明の光ディスクレーベル面画像形成用スペーサを用いて、光ディスクレーベル面に画像形成を行うものである。 The optical disk label surface image forming method of the present invention forms an image on the optical disk label surface using the optical disk label surface image forming spacer of the present invention.
(実施の形態1)
この発明のスペーサの実施の形態を説明する。図1(a)は光ディスク10をレーベル面10b側から見た構造を示し、同(b)はこの光ディスク10に適用されるスペーサ30を、光ディスク10のレーベル面10bとの対向面側から見た構造を示す。図1(a)において、光ディスク10は、CD−R,CD−RW等のCD規格ディスク、DVD−R,DVD−RAM,DVD+RW,DVD−RW等のDVD規格ディスク等、記録可能型光ディスクで構成されている。光ディスク10は、基板26がポリカーボネート等で構成され、CD規格ディスクおよびDVD規格ディスクの場合、直径が12cm、厚さが1.2mmに構成されている。光ディスク10の中央には中心孔32が形成されている。中心孔32のすぐ外周側の部分はディスクを固定するためのクランプエリア34を構成する。クランプエリア34の最外周位置には、光ディスク10の中心に一致させたリング中心を有する、凹条(逆レリーフ構造)または凸条(レリーフ構造)からなる所定幅のスタックリング36が円環状に構成されている。レーベル面10bの、スタックリング36のすぐ外周側位置とディスク最外周縁部10cの直前位置とで挟まれる領域全体には、感光材料、感熱材料等による画像形成層19が形成されている。画像形成層19全体で画像形成領域38を構成する。
(Embodiment 1)
An embodiment of the spacer of the present invention will be described. FIG. 1A shows the structure of the
図1(b)において、スペーサ30は、全体が光ディスク10の基板26と同じ材料(ポリカーボネート等)で円盤状にかつ透明に作られている。スペーサ30は、外径が光ディスク10の画像形成領域38の外周縁位置の直径以上の大きさで、光ディスク10の直径とほぼ同一(12cm等)に構成され、画像形成領域38全体を覆う大きさに構成されている。スペーサ30の外周縁部は、平坦状に面取りした形状30aあるいは凸状に丸めた形状30b等に構成できる。スペーサ30の中央には中心孔40が形成されている。中心孔40のすぐ外周側の部分はクランプエリア44を構成する。クランプエリア44の最外周位置には、リング中心をスペーサ30の中心に一致させた、光ディスク10のスタックリング36に嵌合する凸条(レリーフ構造)または凹条(逆レリーフ構造)からなるリング部42が構成されている。スペーサ30の光ディスク10との対向面は、光ディスク10の画像形成領域38に対向する領域全体に透明な粘着剤が薄く膜状に塗布されて、粘着面43(粘着層)を構成している。スペーサ30は、リング部42を除く全体(すなわち、スペーサ30の、光ディスク10の画像形成領域38に対面する領域、および、ターンテーブルと光ディスク10との間に挟まれる領域)が光ディスク10の基板26とほぼ同一の厚さT(1.2mm等)に構成されている。
In FIG. 1B, the
図6は、光ディスク10がCD−Rディスクである場合の断面構造を拡大して示す。ただし、積層膜の膜厚は誇張して描いている。この光ディスク10は、ポリカーボネート等の透明基板26の片面に色素層(データ記録層)28、反射層31、画像形成層19、保護層46を順次成膜して、全体を一体に構成したものである。画像形成層19があること以外は通常のCD−Rディスクと同じである。レーベル面10b側からは透明な保護層46を通して画像形成層19を望むことができる。画像形成層19は、レーベル面10b側からの所定パワー以上のレーザ光の照射によって、該照射された箇所の、レーベル面10b側からの可視光特性{色(色相、明度、彩度)、スペクトラム、反射率、透過率、光散乱等}が変化するもので、例えば、感光材や感熱材等の色が変化する{例えば、白から有色(黒等)、透明から有色(黒等)等に変化する}材料の層(感光層、感熱層等による色変化層)で構成することができる。画像形成層19を透明あるいは半透明の材料で構成することにより、描画時に画像形成層19にレーザ光の焦点を結ばせることができる。また、画像形成層19全面に、反射層31の表面に通じる多数の微細孔を形成して、反射層31の表面を望めるようにすることによっても、描画時に画像形成層19にレーザ光の焦点を結ばせることができる。さらには、画像形成層19を反射率の高い材料で構成することによっても、描画時に画像形成層19にレーザ光の焦点を結ばせることができる。なお、光ディスク10のデータ記録層28へのデータ記録または再生時は、レーザ光が基板26側から入射され、反射層31でほとんど遮断されるので、画像形成層19に変化は生じない。
FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional structure when the
図7は、光ディスク10がCD規格ディスクである場合の、光ディスク10とスペーサ30の、それらの中心軸を通る平面で切断した断面構造を示す(中心軸から左側の部分のみ示す。)。(a)は光ディスク10とスペーサ30を離した状態を示し、同(b)は光ディスク10のレーベル面10bに画像形成を行うために、光ディスク10とスペーサ30を重ね合わせた状態を示す。(b)の重ね合わせた状態では、光ディスク10とスペーサ30は、凹状のスタックリング36とスペーサ30の凸状のリング部42が嵌合しあい、同心状に重なり合う。このとき、スペーサ30の表面に薄膜状に形成された透明粘着層による粘着面43により、光ディスク10とスペーサ30は着脱自在に貼り合わされて一体化される。光ディスク10のスタックリング36とスペーサ30のリング部42の嵌め合いにより、光ディスク10とスペーサ30の芯出しが容易化されるとともに、光ディスク10とスペーサ30の芯ずれが防止され、光ディスク10の回転中心ずれが防止される。
FIG. 7 shows a cross-sectional structure of the
図8は、光ディスク10のレーベル面10bに画像形成を行う状態を示す。光ディスク10とスペーサ30を図7(b)のように重ね合わせて貼り合わせ、この貼合せ体50を、スペーサ30を光ピックアップ12側に配置して、その連通する中心孔40,32にターンテーブル16の中央凸部16aを挿入して、ターンテーブル16の受け部16bに載置し、さらに上方からディスククランパ17を押し当ててクランプする。このとき、光ディスク10およびスペーサ30の中心軸は、ターンテーブル16の回転軸に一致している。スピンドルモータ14により貼合せ体50を回転駆動し、光ピックアップ12の対物レンズ18からレーザ光20を出射し、フォーカス制御により光ディスク10の画像形成層19に焦点を結ばせて絵や文字等の画像の描画を行う。描画終了後は、貼り合わせ体50をターンテーブル16から外し、光ディスク10とスペーサ30とを剥がして、光ディスク30を通常の光ディスクと同様にして使用する。
FIG. 8 shows a state where an image is formed on the
図9は、図8のようにして画像形成を行うときの光ディスク10と対物レンズ18の位置関係を示す。このとき、光ディスク10は、図4(b)の場合に比べて、スペーサ30の厚み分上方に配置されるので、対物レンズ18は下方に下がらなくてすみ、光ディスク10の面振れに対するフォーカス制御の追従範囲が拡大される。また、レーザ光20は、光ディスク10の基板26と同じ材料で構成されているスペーサ30を透過して画像形成層19に焦点を結ぶので、図4(c)のように空間のみを介して画像形成層19に焦点を結ばせる場合に比べて、球面収差が出るのが抑制され、レーザ光20を画像形成層19で微小スポットに収束させることができる。すなわち、光ピックアップ12の光学系は、レーザ光20を基板26を透過させてデータ記録を行うことを前提として設計されているので、図4(c)のように、レーザ光20を基板26を透過させずに画像形成層19に焦点を結ばせて画像形成を行わせると、球面収差が出て、レーザ光20を画像形成層19で微小スポットに収束させることができない。このため、画像形成層19でビームスポットのエネルギ密度が十分に得られず、濃い色の描画、高解像度の描画、高速の描画等を実現するのが難しい。これに対し、図8のように、レーザ光20をスペーサ30を透過させて画像形成層19に焦点を結ばせれば、球面収差が出るのが抑制されるので、画像形成層19でビームスポットのエネルギ密度が十分に得られ、濃い色の描画、高解像度の描画、高速の描画等を実現することができる。
FIG. 9 shows the positional relationship between the
(実施の形態2)
図10は、光ディスク10がDVD規格ディスクである場合の、光ディスク10とスペーサ30の、それらの中心軸を通る平面で切断した断面構造を示す(中心軸から左側の部分のみ示す。)。スペーサ30は、全体が光ディスク10の基板26と同じ材料(ポリカーボネート等)で円盤状にかつ透明に作られている。(a)は光ディスク10とスペーサ30を離した状態を示し、同(b)は光ディスク10のレーベル面10bに画像形成を行うために、光ディスク10とスペーサ30を重ね合わせた状態を示す。(b)の重ね合わせた状態では、光ディスク10とスペーサ30は、凸状のスタックリング36とスペーサ30の凹状のリング部42が嵌合しあい、同心状に重なり合う。このとき、スペーサ30の表面に塗布された透明粘着層で形成された粘着面43により、光ディスク10とスペーサ30は着脱自在に貼り合わされて一体化される。
(Embodiment 2)
FIG. 10 shows a cross-sectional structure of the
DVDディスク10は0.6mm厚の基板26を2枚貼り合わせた構造を有し、その貼り合わせ面にデータ記録層28が配置されている。このDVDディスク10は、表面10a(レーベル面10bと反対側の面)側からのみレーザ光を入射して、データ記録およびデータ再生を行うタイプのDVDディスクである。データ記録時は、表面10a側から入射されたレーザ光は、0.6mm厚の片側の基板26を透過して、データ記録層28に焦点を結ぶ。したがって、スペーサ30を使用しないでレーベル面10bを裏返して画像形成層19に画像形成を行おうとすれば、そのときの画像形成層19の位置は、データ記録を行うときのデータ記録層28の位置に比べて0.6mm下に下がる。そこで、スペーサ30の厚さを、この下に下がる分の厚さ(DVDディスク10の厚さTの半分の厚さ)すなわち0.6mmに設定する。
The
なお、前記各実施の形態では、スペーサを光ディスクの基板と同じ材料で構成したが、光ディスクの基板とほぼ同じ屈折率を有する他の透明材料で構成することもできる。あるいは、スペーサを光ディスクの基板よりも高い屈折率を有する透明材料で構成すれば、スペーサを光ディスク基板と同じ屈折率の材料で構成する場合に比べて、同じ光学距離に設定するのに、スペーサを薄く形成できる。スペーサを薄く形成すると、スペーサの質量が減って、スピンドルモータへの負荷を減らすことができる。また、質量が減ると、面振れなどの負荷が減る。また、前記各実施の形態では、スペーサ全体を同一材料で構成したが、スペーサのクランプエリアを、レーベル面画像形成領域に対面する領域とは別材料(例えば不透明材料)で構成することもできる。 In each of the above embodiments, the spacer is made of the same material as the substrate of the optical disk. However, the spacer may be made of another transparent material having substantially the same refractive index as that of the substrate of the optical disk. Alternatively, if the spacer is made of a transparent material having a higher refractive index than that of the optical disk substrate, the spacer can be set to the same optical distance as compared with the case where the spacer is made of a material having the same refractive index as the optical disk substrate. Thinly formed. When the spacer is formed thin, the mass of the spacer is reduced, and the load on the spindle motor can be reduced. Further, when the mass is reduced, the load such as surface runout is reduced. In each of the above embodiments, the entire spacer is made of the same material, but the clamp area of the spacer can be made of a material different from the area facing the label surface image forming area (for example, an opaque material).
(実施の形態3)
スペーサの他の実施の形態を図11に示す。これは、図3に示した従来のスペーサを改良したものである。光ディスク10はCD規格ディスクである。スペーサ30には、光ディスク10の凹状のスタックリング36に嵌合する凸状のリング部42が形成されている。図11では、光ディスク10とスペーサ30の、それらの中心軸を通る平面で切断した断面構造(中心軸から左側の部分のみ示す。)を示している。(a)は光ディスク10とスペーサ30を離した状態を示し、同(b)は光ディスク10のレーベル面10bに画像形成を行うために、光ディスク10とスペーサ30を重ね合わせた状態を示す。スペーサ30の外径は、光ディスクレーベル面10bの画像形成層19に掛からない大きさ(直径3cm位)に設定されている。画像形成時に、レーザ光はスペーサ30を透過しないで画像形成層19に焦点を結ぶので、スペーサ30の厚さは、「光ディスク10の基板26の厚さ(T)/同基板26の屈折率」に設定する。図11(b)の重ね合わせた状態では、光ディスク10とスペーサ30は、スタックリング36とスペーサ30のリング部42が嵌合しあい、同心状に重なり合う。このとき、スペーサ30の表面に塗布された透明または不透明粘着層で形成された粘着面43により、光ディスク10とスペーサ30は着脱自在に貼り合わされて一体化される。
(Embodiment 3)
Another embodiment of the spacer is shown in FIG. This is an improvement over the conventional spacer shown in FIG. The
(実施の形態4)
スペーサのさらに別の実施の形態を図12に示す。これは、図3に示した従来のスペーサを改良したものである。光ディスク10はDVD規格ディスクである。スペーサ30には、光ディスク10の凸状のスタックリング36に嵌合する凹状のリング部42が形成されている。図12では、光ディスク10とスペーサ30の、それらの中心軸を通る平面で切断した断面構造(中心軸から左側の部分のみ示す。)を示している。(a)は光ディスク10とスペーサ30を離した状態を示し、同(b)は光ディスク10のレーベル面10bに画像形成を行うために、光ディスク10とスペーサ30を重ね合わせた状態を示す。スペーサ30の外径は、光ディスクレーベル面10bの画像形成層19に掛からない大きさ(直径3cm位)に設定されている。画像形成時に、レーザ光はスペーサ30を透過しないで画像形成層19に焦点を結ぶので、スペーサ30の厚さは、「光ディスク10の片方の基板26の厚さ(T/2)/同基板26の屈折率」に設定する。図12(b)の重ね合わせた状態では、光ディスク10とスペーサ30は、スタックリング36とスペーサ30のリング部42が嵌合しあい、同心状に重なり合う。このとき、スペーサ30の表面に塗布された透明または不透明粘着層で形成された粘着面43により、光ディスク10とスペーサ30は着脱自在に貼り合わされて一体化される。
(Embodiment 4)
Yet another embodiment of the spacer is shown in FIG. This is an improvement over the conventional spacer shown in FIG. The
(実施の形態5)
スペーサのさらに別の実施の形態を図13に示す。このスペーサ52は、光ディスクの画像形成を行おうとする領域よりも内周側の領域に対応する領域に、光ピックアップで検出可能な情報を記録したトラック74を形成したものである。始めに、このスペーサ52が適用される光ディスクの断面構造およびデータ記録領域(データ記録層に対するデータ記録を行える領域)の領域分割レイアウトを図14に示す。この光ディスク54はCD−Rディスクとして構成されたものである。光ディスク54は、基板56がポリカーボネートで構成され、直径が12cm、厚さが1.2mmに構成されている。光ディスク54の中央には中心孔58が形成されている。光ディスク54の中心孔58のすぐ外周側の部分はディスクを固定するためのクランプエリア60を構成する。光ディスク54の表面54a側で、クランプエリア60の最外周位置には、光ディスク54の中心に一致させたリング中心を有する、凸条(レリーフ構造)からなる所定幅のスタックリング62が円環状に構成されている。光ディスク54のレーベル面54b側で、同表面54a側のスタックリング62よりもやや内周側の位置には、光ディスク54の中心に一致させたリング中心を有する、凹条(逆レリーフ構造)からなる所定幅のスタックリング64が円環状に構成されている。
(Embodiment 5)
Yet another embodiment of the spacer is shown in FIG. The
光ディスク54のデータ記録領域66における膜の積層構造(図14のB部の積層構造)は、前記図6に模式図で示したものと同じである。データ記録領域66は、内周側からPCA領域66A、PMA領域66B、リードイン領域66C、プログラム領域66D、リードアウト領域66Eに分割される。プログラム領域66Dとリードアウト領域66Eの境界位置は、プログラム領域66Dに記録するデータ量によって変動する。画像形成層19は、図14の例では、データ記録領域66全体のうち、リードイン領域66C〜リードアウト領域66Eを覆う領域に形成されている。
The laminated structure of the film in the data recording area 66 of the optical disc 54 (the laminated structure of the B part in FIG. 14) is the same as that schematically shown in FIG. The data recording area 66 is divided from the inner periphery side into a
図13のスペーサ52について説明する。スペーサ52は、基板(スペーサ基板)68が、光ディスク54の基板56と同じポリカーボネートまたは他の種類の透明プラスチック材料で全体が一体でかつ透明に構成されている。スペーサ基板68は所定の厚みを有し光ディスク54と同等の直径を有する円盤状に構成されている。スペーサ基板68の上面68a(光ディスク54と対向する面)には、光ディスク54の凹条のスタックリング64に嵌合する凸条のリング部70が円環状に構成されている。スペーサ基板68の上面68aは、リング部70が形成されている箇所を除き、平坦面に形成されている。スペーサ基板68の上面68aは、リング部70よりも外周側の領域全体に透明な粘着剤が薄く膜状に塗布されて、粘着面71(粘着層)を構成している。スペーサ基板68の下面68bは、全体が平坦面に形成されている。スペーサ基板68の中心軸L上の位置には、光ディスク54の中心孔58と同じ内径を有し、光ディスク54が装着されたときに光ディスク54の中心孔58と連続した円形の孔を形成する中心孔72が形成されている。スペーサ基板68の厚さL1は、その屈折率をn1とし、装着する光ディスク54の基板56の屈折率をn2、その厚さをL2とすると、n1×L2=n2×L1を満たすように設定されている。したがって、スペーサ基板68を光ディスク54の基板56と同じ材料で構成する場合には、スペーサ基板68の厚さL1は光ディスク54の基板56の厚さL2と等しく設定する。
The
スペーサ基板68の上面68aの、中心孔72の周りの位置には、光ディスク54のリードイン領域66C(図14)に対面する位置に、トラック74が円環状に形成されている。図15はスペーサ52のトラック74付近を拡大して模式的に示したものである。トラック74は、スペーサ基板68の上面68aに凹状または凸状に形成されたピットまたはウォブル(蛇行)トラックで構成されている。トラックピッチ(隣接するトラック74相互の間隔)は、光ディスク54のデータ記録領域66のトラックピッチと同等である。トラック74を構成するピットまたはウォブルトラックには光ピックアップで検出し解析可能な情報が含まれている。トラック74をピットで構成する場合は、この情報は光ディスク54のリードイン領域66Cに記録するフォーマットのEFM信号で構成され、このEFM信号中にスペーサであることを識別できる情報を、例えばサブコードの未定義コードを用いて記録する。また、トラック74をウォブルトラックで構成する場合は、この情報は光ディスク54のリードイン領域66Cに記録するフォーマットのATIP信号で構成され、このATIP信号中にスペーサであることを識別できる情報を、例えばATIP信号の未定義コードを用いて記録する。トラック74の上には金属反射膜76が被覆され、さらにその上に透明の保護膜78が被覆されている。保護膜78の上には、前述の粘着面71(粘着層)が形成されている。
A
次に、光ディスク54のデータ記録層28(図6)に対するデータの記録および再生と、スペーサ52を使用して光ディスク54の画像形成層19に画像形成を行えるようにした光ディスク記録装置の実施の形態を図16に示す。図16は画像形成時の状態を示す。このとき、光ディスク54はレーベル面54b側を下にしてスペーサ52に重ね合わせられる。この状態では、光ディスク54とスペーサ52は、光ディスク54の凹状のスタックリング64とスペーサ52の凸状のリング部70が嵌合しあい、同心状に重なり合う。このとき、スペーサ52の表面に薄膜状に形成された透明粘着層による粘着面71により、光ディスク54とスペーサ52は着脱自在に貼り合わされて一体化される。光ディスク54のスタックリング64とスペーサ52のリング部70の嵌め合いにより、光ディスク54とスペーサ52の芯出しが容易化されるとともに、光ディスク54とスペーサ52の芯ずれが防止され、光ディスク54の回転中心ずれが防止される。
Next, an embodiment of an optical disk recording apparatus capable of recording and reproducing data with respect to the data recording layer 28 (FIG. 6) of the
このように一体化された組合せ体80を、スペーサ52を光ピックアップ12側に配置して、その連通する中心孔72,58にターンテーブル16の中央凸部16aを挿入して、ターンテーブル16の受け部16bに載置し、さらに上方からディスククランパ17を押し当ててクランプする。このとき、光ディスク54およびスペーサ52の中心軸Lは、ターンテーブル16の回転軸に一致している。この状態で、スピンドルモータ14により組合せ体80を回転駆動し、光ピックアップ12の対物レンズ18からレーザ光20を出射し、フォーカス制御により光ディスク54の画像形成層19に焦点を結ばせて絵や文字等の画像の描画を行うことができる。
In the combined
光ディスク54のデータ記録層28に対するデータの記録または再生時は、光ディスク54単体でデータ記録面54a側を下にして、その中心孔58にターンテーブル16の中央凸部16aを挿入して、ターンテーブル16の受け部16bに載置し、さらに上方からディスククランパ17を押し当ててクランプする。このとき、光ディスク54の中心軸は、ターンテーブル16の回転軸に一致している。この状態で、スピンドルモータ14により光ディスク54を回転駆動し、光ピックアップ12の対物レンズ18からレーザ光20を出射し、フォーカス制御により光ディスク54のデータ記録層28に焦点を結ばせてデータの記録または再生を行うことができる。
When recording or reproducing data on the
図16において、記録信号生成手段82は、外部記憶装置等から供給される記録データに基づき、光ディスク54のデータ記録層28に記録する記録信号を生成する。画像信号生成手段84は、外部記憶装置等から供給される画像データに基づき、光ディスク54の画像形成層19に描画する画像信号を生成する。切換手段86は、記録データと画像データを切り換えて出力する。情報解析手段88は、光ピックアップ12で検出される情報を解析する。データ再生手段90は、光ディスク54のデータ再生時に、情報解析手段88で解析された情報を外部に出力する。制御手段92は、本光ディスク記録装置に光ディスクを装填する動作が実行されたときに、光ディスク54のリードイン領域66Cに該当する領域の読み取りを試行し、情報解析手段88による解析結果に応じて各種の制御を行う。
In FIG. 16, the recording signal generating means 82 generates a recording signal to be recorded on the
制御手段92の制御内容を図17にフローチャートで示す。ディスク装填動作の完了が検知されたら(S1)、光ピックアップ12を光ディスク54のリードイン領域66Cに該当する領域へ移動させる(S2)。この移動が完了したら、対物レンズ18を強制的に上下方向に往復運動させてフォーカスサーチを行い(S3)、所定時間内または所定往復回数内にフォーカスエラー信号のSカーブが得られたかどうかを判断する(S4)。その結果、Sカーブが得られなかったときは、エラーと判断し(S5)、フォーカスサーチを終了し、光ピックアップ12を初期位置に戻し、ディスク排出動作を行い、制御を終了させる。
The control contents of the control means 92 are shown in a flowchart in FIG. When the completion of the disk loading operation is detected (S1), the
一方、Sカーブが得られ、フォーカスロック状態に引き込めたときは、そのままトラッキングサーボをオンし(S6)、所定時間内にトラックの捕獲に成功したかどうかを判断する(S7)。その結果、所定時間内にトラックを捕獲できなかったときは、エラーと判断し(S8)、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボをオフし、光ピックアップ12を初期位置に戻し、ディスク排出動作を行い、制御を終了させる。一方、トラックの捕獲に成功したときは、光ピックアップ12による光ディスク54のリードイン領域66Cに該当する領域の検出信号から、情報解析手段88でEFM信号およびATIP信号をデコードする(S9)。
On the other hand, when the S curve is obtained and the focus lock state is drawn, the tracking servo is turned on as it is (S6), and it is determined whether or not the track has been successfully captured within a predetermined time (S7). As a result, if the track could not be captured within the predetermined time, it is determined as an error (S8), the tracking servo and the focus servo are turned off, the
制御手段92は、デコードされた情報が光ディスク54のリードイン領域66Cの情報であるか、あるいは、スペーサ52のトラック74の情報であるか(すなわち、スペーサ52であることを識別できる情報が含まれているか)を判断する(S10)。そして、制御手段92は、デコードされた情報が光ディスク54のリードイン領域66Cの情報であると判断した場合は、図18(a)に示すように、光ディスク54が単体でデータ記録面54a側を下にして装填されているものと判断して、切換手段86を記録信号生成手段82側に切り換える等、本光ディスク記録装置を、データ記録層28に対するデータの記録または再生を行える状態に設定する(S11)。
The control means 92 includes information for identifying whether the decoded information is information of the lead-in area 66C of the
一方、制御手段92は、デコードされた情報にスペーサ52であることを識別できる情報が含まれていた場合は、フォーカスサーボをオンしたまま、光ピックアップ12を光ディスク54のプログラム領域へ移動させる(S12)。制御手段92は、この移動の結果、フォーカスロック状態が維持されたかあるいは外れたかを判断する(S13)。すなわち、スペーサ52に対し光ディスク54が図18(b)に示すように、正しく装着されている場合は、スペーサ52のトラック74に形成されている金属反射膜76(図15)と、光ディスク54のデータ記録領域66の反射層31(図6)とは、接近した高さ位置にあるので、光ピックアップ12の移動によりレーザ光20の焦点がスペーサ52のトラック74の最外周位置から外れた時にフォーカスサーボが一瞬乱れても、フォーカスロック状態が外れるまでには至らず、直ぐに光ディスク54のデータ記録領域66の反射層31に焦点を合わ直すことができるので、フォーカスロック状態が維持される。したがって、フォーカスロック状態が維持されたときは、制御手段92は、図18(b)のようにスペーサ52に対し光ディスク54が正しく装着されているものと判断して、切換手段86を画像信号生成手段84側に切り換える等、本光ディスク記録装置を、画像形成層19に対する描画を行える状態に設定する(S14)。この状態で、レーザ光20をスペーサ52を透過して光ディスク54の画像形成層19に照射して、描画を行うことができる。
On the other hand, if the decoded information includes information that can identify the
なお、描画時は、トラッキングサーボをオフし、スピンドルモータ14を回転速度一定に制御し、光ピックアップ12を一定の微少速度で外周方向に送り制御し、光ピックアップ12から描画用の高出力のレーザ光20を出射して描画を行うことができる。また、前述のように、スペーサ52のスペーサ基板68の厚さL1は、その屈折率をn1とし、装着する光ディスク54の基板56の屈折率をn2、そのデータ記録面54aから反射膜までの距離をL2としたときに、n1×L2=n2×L1を満たすように設定されているので、画像形成層19に対する描画時のワーキングディスタンスWD(図18(b))は、データ記録層28に対するデータの記録または再生時のワーキングディスタンスWD(図18(a))と同等になる。
At the time of drawing, the tracking servo is turned off, the
一方、上記移動の結果、フォーカスロック状態が外れたときは、制御手段92は、図18(c)に示すように、光ディスク54が装着されずにスペーサ52が装填されたか、あるいは、図18(d)に示すように、光ディスク54が誤ってレーベル面54b側を上にしてスペーサ52に装着して装填されたものと判断して、エラーと判断し(S15)、ディスク排出動作を行い、制御を終了させる。
On the other hand, when the focus lock state is released as a result of the movement, as shown in FIG. 18 (c), the control means 92 has mounted the
以上のようにして、図16の光ディスク記録装置によれば、スペーサ52が装填されているかどうか、スペーサ52に光ディスク54が表裏正しくセットされて装填されているかどうか、スペーサ52が光ディスク54をセットせずに装填されていないかどうか等を検出して、光ディスク54のデータ記録層28に対するデータの記録および再生と、スペーサ52を使用して光ディスク54の画像形成層19の全領域の内、スペーサ52のトラック74よりも外周側の領域に対応する領域、すなわち、光ディスク54のリードイン領域66Cよりも外周側の領域(この場合は、この領域が「画像形成を行おうとする領域」に該当する。)に画像形成を行うことができる。
As described above, according to the optical disk recording apparatus of FIG. 16, whether or not the
なお、上記実施の形態5の説明では、スペーサ52に形成するトラック74を、光ディスク54のリードイン領域66Cに対向する領域に形成したが、PCA領域66A〜リードイン領域66Cに対向する領域全体にトラック74を形成することもできる。
In the description of the fifth embodiment, the
また、上記実施の形態5の説明では、トラック74をスペーサ52の光ディスク54に対面する側の面(上面68a)に形成したが、光ピックアップ12の対物レンズ18が十分に下方に移動できるものであれば、反対側の面(下面68b)にトラック74を形成することもできる。また、上記実施の形態5の説明では、スペーサ52を、光ディスク54の画像形成を行う領域を覆うものとして構成したが、画像形成を行う領域を覆わない小径のものとして構成し、その上面または下面にトラックすることもできる。また、上記実施の形態5の説明では、CD規格の光ディスクに適用する場合について説明したが、DVD規格その他の規格の光ディスクにも適用することもできる。また、上記実施の形態5の説明では、スペーサ52のトラックに、スペーサであることを識別できる情報を記録したが、別の有用な情報(例えば、アプリケーションプログラム等)を記録することもできる。
In the description of the fifth embodiment, the
前記各実施の形態では、スペーサに凹凸構造と粘着面を併設したが、いずれか一方のみを設けることも出来る。 In each of the above embodiments, the concavo-convex structure and the adhesive surface are provided on the spacer, but only one of them can be provided.
10,54…光ディスク、10a,54a…光ディスクの表面、10b,54b…レーベル面、,10A…PCA領域、,10B…PMA領域、,10C…リードイン領域、12…光ピックアップ、16…ターンテーブル、19…画像形成層、20…レーザ光、26,56…光ディスクの基板、28…データ記録層、30,52…スペーサ、31…反射層、36,62,64…スタックリング(光ディスクのレーベル面に形成された凹または凸構造)、42,70…リング部(スペーサに形成された凸または凹構造)、43,71…粘着面、66…データ記録領域,68…スペーサ基板(スペーサの基板)、74…トラック、76…反射膜。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記光ディスクを自己に対して固定するための密着構造を有することを特徴とする光ディスクレーベル面画像形成用スペーサ。 The optical disk is set on a turntable with the label side facing the optical pickup, rotated, and irradiated with the laser beam emitted from the optical pickup to the image forming layer formed on the label surface of the optical disk, A jig that is sandwiched between the turntable and the optical disc when changing the visible light characteristics of the image forming layer to form an image on the image forming layer,
An optical disk label surface image forming spacer having an adhesion structure for fixing the optical disk to itself.
前記光ディスクと前記スペーサとの中心軸を合わせた状態で、前記光ディスクのレーベル面に凸構造が形成されている場合はその凸構造の少なくとも一つに嵌合する凹構造、または、前記光ディスクのレーベル面に凹構造が形成されている場合はその凹構造の少なくとも一つに嵌合する凸構造の少なくとも一つを有し、および、
前記スペーサが前記光ディスクに着脱自在に貼り合わされて一体化されるように、前記スペーサが前記光ディスクに対面する面に粘着剤が塗布された粘着面を有することを特徴とする請求項1記載の光ディスクレーベル面画像形成用スペーサ。 The adhesion structure is
When a convex structure is formed on the label surface of the optical disk in a state where the central axes of the optical disk and the spacer are aligned, a concave structure that fits at least one of the convex structures, or the label of the optical disk If the surface has a concave structure, it has at least one convex structure that fits into at least one of the concave structures; and
2. The optical disk according to claim 1, wherein the spacer has an adhesive surface coated with an adhesive on a surface facing the optical disk so that the spacer is detachably attached to and integrated with the optical disk. Label surface image forming spacer.
前記ターンテーブルと前記光ディスクとの間に請求項1から10のいずれかに記載の光ディスクレーベル面画像形成用スペーサを挟み込んだ状態で、前記画像形成を行う光ディスクレーベル面画像形成方法。 The optical disc is set on a turntable with the label surface facing the optical pickup, rotated, and the laser beam emitted from the optical pickup is irradiated to the image forming layer formed on the label surface of the optical disc. In a method for forming an image on the image forming layer by changing the visible light characteristics of the image forming layer,
11. An optical disc label surface image forming method for performing the image formation in a state where the optical disc label surface image forming spacer according to claim 1 is sandwiched between the turntable and the optical disc.
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JP2008047237A (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Konica Minolta Opto Inc | Optical pickup |
JP2008097742A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Optical disk drive |
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2005
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