JP3081033B2 - 光情報記録媒体の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光情報記録媒体、特に有
機記録層を有する光デイスクの製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機色素系光ディスクにおいて、記録層
をスピンナー塗布により設けることはよく知られた技術
である。通常はこのようにして得た記録媒体を貼り合わ
せ、エアーサンドイッチ構造化するが、生産性の高さか
ら接着剤として光硬化型の接着剤が使用されている。こ
の時の問題点として接着部に塗布された色素による。
１）接着強度の低下、及び、２）接着剤硬化度の低下に
伴う未硬化モノマーによる保存時の記録材劣化の促進が
ある。これらの改良としては、 （Ａ）色素溶解度の高い接着剤の改良 （Ｂ）接着部に付着した色素を拭き取る方法（特開昭６
３−４７１９４号、特開昭６３−２３４４２９号） （Ｃ）接着部に付着した色素を溶媒により洗い流す方法
（特開昭６３−２３４４２８号） などが提案されているが、（Ａ）は接着強度と保存性と
を両立させるのが困難である。また（Ｂ）の拭き取り方
式では拭き取り材の吸収力の問題、拭き取り材の交換の
問題、記録膜除去の境界が大きくにじむなどの欠点があ
った。更に（Ｃ）についても色素記録膜溶解剤を使用す
るため、ディスク基板上での溶解剤のはね（飛び散り）
や溶剤流出管（ノズル）先端の溶剤だまり、又、溶剤の
噴射開始時の圧力の変動による及び溶剤噴射終了時のノ
ズル先端での溶剤の飛び散りが起きてしまい、記録領域
内の記録膜を溶かし欠陥を生じさせていた。

【０００３】例えば第２図を参照して具体的に説明する
と、中心に孔のある基板１に記録層２を有する光ディス
クをターンテーブル３に載せ、これを回転させながら光
ディスク外周端部の記録層２を除くために外周端部に設
けたノズル４から記録層の溶解液を吐出させてこれを除
去する方法では上記問題が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述し
た従来技術の欠点を除去するもので、接着強度及び保存
性の低下をもたらす記録領域外のディスク接着面に存在
する不要な記録膜を記録領域内の記録膜を損傷させるこ
となく容易に除去できるとともに、必要があればディス
ク裏面に付着した記録膜形成液も除去できる情報記録媒
体の製造装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、特許請求の範囲に記載のとおりの光
情報記録媒体の製造装置である。

【０００６】すなわち、本発明は中心孔のある基板に有
機色素を主成分とする記録層を設けた光ディスクの記録
領域外である外周端部の記録層を除去するために、その
溶解液をノズルから吐出させて記録層を溶解除去するた
めの装置である。以下、本発明について更に詳細に説明
する。

【０００７】図１に示すように、基板１の上に色素膜２
を有するディスクをターンテーブル３に載せてディスク
を回転させながら記録層溶解液をノズル４の先端から吐
出させディスク外周部の色素膜を除去する。

【０００８】この際図１に示すようにノズル４を点線で
画いたように移動可能にし、かつ、ディスクの外周より
遠く、かつ、ディスク面より下方に置いて溶解液の吐
出、停止を行なうことによって、溶解液の飛沫がディス
クの色素膜２に付着することを防止することができる。

【０００９】すなわち、図１に示すようにディスク面よ
り低い位置で溶解液の吐出を開始し、安定した吐出を続
けながらノズル４を上方に、続いてディスクの方向に水
平に移動させ、色素膜の外周端を除くのに適当な位置ま
で移動させて外周端部に溶解液を吐出させる。

【００１０】外周端部の色素膜の溶解除去が終了した
ら、溶解液の吐出を続けたまま水平方向に、かつ、外周
端部から離れた位置まで移動させ、更に下方に移動させ
た後に溶解液の吐出を停止する。

【００１１】この時図２に示す様にノズルのディスク表
面に対する角度、ディスクの回転数、ノズル径の大き
さ、ノズルとディスク表面との距離、溶解剤の種類、及
び溶解剤の噴射方法（噴射圧力）などの因子がある。以
上の因子を適当に選ばないと溶解剤がディスク表面では
ねてしまったり、ノズルからの飛び散りが起き、その飛
沫が記録領域内の記録膜を溶かしてしまって大きな欠陥
を作ってしまう。

【００１２】例えば噴射方法について言えば、溶解剤噴
射ノズルを固定しておくと溶解剤噴射開始時と噴射終了
時にノズルの先にたまっていた溶解剤などで、又溶解剤
噴射開始時の流量（圧力）が不安定なために、ノズル端
で溶解剤が四方八方へ飛び散って記録領域内までおよん
で欠陥を発生する可能性がある（サックバックがかかっ
ている場合でも急激な吸引力によりノズルが振動してし
まうので、溶解剤の飛び散りの可能性が高い）。

【００１３】本発明では上述したようにディスクより遠
方かつディスク面より下方で溶解剤噴射の開始、終了を
行うもので、ディスク付近では非常に安定した流量（圧
力）の溶解剤噴射が得られ、さらに飛び散り防止壁５を
設けることで、ノズル先からの飛沫による記録膜の破壊
が防止できる。この際、ノズルの移動によりディスク端
面に溶解剤がかかる時に溶解剤の散乱が生じるが、これ
はノズルの角度を選ぶことにより遠心力でディスク外へ
はじくことができる。このノズルの角度は図２に示すよ
うにディスク外周方向へ溶解剤が噴射される方向へ傾い
ていると良く、θ＝９０°でもはねを起こさず不要記録
膜の除去が行えるが、好ましくはθ＝３０〜６０°が最
も安定した結果を得ることができる。

【００１４】ノズルの径φ、ノズルとディスク表面との
距離ωは溶解剤の噴射パターン（図１）を実施している
限りは、あまり大きな因子ではないが、ノズル高ωは好
ましくはω＝２〜３ｍｍ、ノズル径は溶解剤の噴射量、
種類と関係があるが、記録膜除去の境界（記録膜のある
所とない所の境目）の仕上がり具合よりφ＜０．３ｍｍ
が適当である。ディスクの回転数は溶解剤の噴射圧力及
び溶解剤の種類により多少変るが総じて１５００〜２０
００ｒｐｍが記録膜除去の境界仕上がりが奇麗で好まし
い。噴射圧力については回転中のディスク上の記録膜が
溶ける最低の圧力に設定することが望ましい（あまり圧
力をかけないでも溶解する溶媒を選定する）。

【００１５】ところで実際有機系色素をディスク基板上
にスピンナーで全面に塗布した場合、色素塗布開始時の
スピンナー低回転のためにディスク基板の表側（記録エ
リアのない面）に色素がまわり込んでしまう。したがっ
て２枚のディスクを貼り合せてエアーサンドイッチ構造
とした場合、両表面及び外周部の端面に色素が付着して
おり、外観上好ましくない。そのため外周端記録エリア
外の不要記録膜除去と同時に裏面及びディスク外周部端
面の付着色素を除去することが望ましい。

【００１６】以上の問題点を解決する方法は図３に示す
ような装置を用いることで、ディスク外周端スペーサ接
着部の不要記録膜除去用ノズル４の他に裏面付着色素洗
浄用ノズル６を設けることにある。このノズルはノズル
４とは異なり固定式でよく、ノズル径噴射量等の因子は
適当に選んでかまわない。ノズル６を移動式にすると飛
び散りが起きてしまうのでかならず固定式にする。又、
ディスク外周部に付着した色素はノズル４および６から
の溶剤噴射で落されてしまうので図３の装置を用いると
ディスク全面にわたって不要記録膜を容易に除去するこ
とができる。

【００１７】本発明の光情報記録媒体の製造方法は一台
のスピンナーで色素塗、外周端部の色素除去、裏面部の
色素除去を行なってもよいし、それぞれの工程を別々の
スピンナーで行なってもよい。

【００１８】更に図１、図３に示すように、ノズル４よ
りディスクの中心に近い位置に飛沫防止壁６を設けてお
くと飛沫による欠陥発生が全て防止できる。

【００１９】更に本発明で作製できる光情報記録媒体の
構成について説明する。

【００２０】基板 基板の必要特性としては基板側より記録再生を行なう場
合のみ使用レーザ光に対して透明でなければならず、記
録層側から行う場合は透明である必要はない。基板材料
としては例えばポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミ
ド、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドなどのプラスチ
ック、ガラス、セラミックあるいは金属などを用いるこ
とができる。

【００２１】なお、基板の表面にはトラッキング用の案
内溝や案内ピット、さらにアドレス信号などのプレフォ
ーマットが形成されていてもよい。

【００２２】下引き層 下引き層は（ａ）接着性の向上、（ｂ）水又はガスなど
のバリヤー、（ｃ）記録層の保存安定性の向上及び
（ｄ）反射率の向上、（ｅ）溶剤からの基板の保護、
（ｆ）案内溝、案内ピット、プレフォーマットの形成な
どを目的として使用される。（ａ）の目的に対しては高
分子材料例えばアイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビ
ニル系樹脂、天然樹脂、天然高分子、シリコーン、液状
ゴムなどの種々の高分子物質及びシランカップリング剤
などを用いることができ、（ｂ）及び（ｃ）の目的に対
しては上記高分子樹脂以外に無機化合物、例えばＳｉＯ
₂、ＭｇＦ₂、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＴｉＮ、Ｓｉ
Ｎなど、金属または半金属例えばＺｎ、Ｃｕ、Ｓ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌなどを用いる
ことができる。また、（ｄ）の目的に対しては金属、例
えば、Ａｌ、Ａｕ等や金属光沢を有する有機薄膜、例え
ばメチン染料、キサンテン系染料等を用いることがで
き、（ｅ）及び（ｆ）の目的に対しては、紫外線硬化樹
脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができ
る。

【００２３】保護層（読取両側ハードコート層） 保護層は、（ａ）光反射吸収層をその傷、ホコリ、汚れ
等から保護する。（ｂ）光反射吸収層の保存安定性の向
上、（ｃ）反射率の向上等を目的として使用される。こ
れらの目的に対しては、前記下引き層に用いた材料を用
いることができる。また無機材料として、ＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ₂なども用いることができ、有機材料として、ポリメ
チルアクリレート、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、
ポリスチレン、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロ
ース、脂肪酸系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、
天然ゴム、スチレンブタジエン樹脂、クロロプレンゴ
ム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱
軟化性、熱溶融性樹脂も用いることができる。

【００２４】記録層 記録層はレーザー光の照射により何らかの光学的変化を
生じさせ、その変化により情報を記録するので有機系の
材料としては、ポリメチン色素、ナフタロシアニン系、
フタロシアニン系、スクアリリウム系、クロコニウム
系、ピリリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン
系、キサンテン系、トリフェニルメタン系、金属錯体化
合物等が挙げられ、上記の染料を単独で用いてもよい
し、２種以上の組合せにしてしまい、相変化、バブル、
穴あけタイプのいずれであってもよい。スピロピラン、
フルキド系のフォトクロミック材料であってもよい。

【００２５】記録層膜厚としては１００Å〜１０μｍ、
好ましくは２００Å〜２μｍである。

【００２６】反射層 必要に応じて色系層の上又は下に反射層を設けてもよ
く、反射層は反射率が高く腐食されにくいものが望まし
く、光沢を有する金属等が挙げられる。好ましくはＡ
ｌ、Ａｕなどが挙げられ、膜厚としては１００Å〜５０
μｍ好ましくは２００Å〜２０μｍ膜形成方法としては
蒸着スパッタなどが挙げられる。

【００２７】ディスク構造 本発明で得られた記録層を内側にし、もう一方の基板と
貼合わせた密着貼合せでもエアーサンドイッチ構造でも
よく、また単板構成でもよい。

【００２８】以下、実施例及び比較例によって、本発明
を具体的に説明する。

【００２９】

【実施例】

実施例１ φ１３０ｍｍの案内溝付きポリカーボネート基板上に下
記の構造式の色素を２，２，２−トリフロロエタノール
に溶解し、膜厚が９００Åとなるようにスピンコート
し、次いで本発明の工法で外周端と表面の不要色素を溶
解除去した。

【００３０】

【化１】

【００３１】比較例１ 実施例と同様に色素層を得、溶解液をディスクより遠方
３ｃｍ、ディスク面より上側２ｍｍの場所で吐出のＯ
Ｎ、ＯＦＦを行ない、外周端の不要色素を除去した（飛
び散り防止壁なし） 比較例２ 実施例と同様に色素層を得、図２のようにノズル固定で
外周端の不要色素を除去した。

【００３２】以上の実施例、比較例とも不要色素除去液
は２−エトキシエタノールを用い、そのときの回転数は
１８００ｒｐｍで行なった。

【００３３】結果 実施例、比較例をそれぞれ１００枚行ない、そのときの
記録領域への溶解液の飛び散り具合と見た結果を下に示
す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
比較的小型の装置によって不要色素層を除去することが
できる。また、不要色素層を除去したディスクを用いる
ことによって、スペーサーとの接着強度が向上し、保存
性が向上したエアーサンドイッチ構造の光情報記録媒体
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例の説明図

【図２】従来技術の説明図

【図３】本発明の他の具体例の説明図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 色素膜 ３ ターンテーブル ４及び６ ノズル ５ 飛散防止壁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心孔を有する円盤型基板上に記録層を
   有するディスクを回転させながら、この記録層を除去す
   べき位置に、この記録層溶解液をノズルから吐出させて
   ディスク表面を流下させて所定位置の記録層を除去する
   光情報記録媒体の製造装置であって、溶解液の吐出開
   始、吐出停止をするノズルの位置を、ディスクの回転中
   心からディスクの半径より離れ、かつ、ディスク面より
   下方の位置で行なう光情報記録媒体の製造装置におい
   て、吐出ノズルに隣接して、吐出ノズルから流下する液
   の飛沫を遮蔽するための飛散防止壁を有することを特徴
   とする光情報記録媒体の製造装置。