JP3100414U - ディスク体および情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク体を構成する基材の構造を複雑にすることなく、ディスク体の両面での温度差を小さくし得るディスク体を提供する。
【解決手段】カートリッジに装着された状態で使用可能に構成され、基材２における一面２ａに情報記録領域が形成されると共に基材２における他面２ｂの表面に複数の凸パターン３が印刷によって放射状に形成されている。この場合、０．０５ミリメートル以上０．２ミリメートル以下の範囲内の高さで凸パターン３を形成するのが好ましい。
【選択図】図１

Description

　本考案は、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）等のディスク体であって、一面のみに情報記録領域が形成されると共にカートリッジに装着された状態で使用されるディスク体、およびこのディスク体とこのディスク体が装着されるカートリッジとを備えている情報記録媒体に関するものである。

　この種のディスク体では、特開平５−１８９９５２号公報に開示されているように、ディスク駆動装置に装着された際に、半導体レーザ等の熱源の影響に起因して、ディスク体の下面（情報記録領域が形成された面）の温度が上昇するためにディスク体の上下面において温度差が生じる。したがって、この種のディスク体には、反りが発生し易いという問題点がある。この問題点について、同公報に開示されているディスク駆動装置では、半導体レーザ等の熱源に対応させて、ディスク駆動装置におけるディスク体の上面側に設置したヒータを発熱させることにより、ディスク体の上下面での温度差を小さくしている。

　しかしながら、このディスク駆動装置には、ヒータの設置に起因して、その価格が上昇するという問題点がある。加えて、既存のディスク駆動装置の全数を回収して改造することが実質的に困難であるために、このディスク駆動装置の構成は、有効な解決策とは成り得ない。そこで、特開平６−３０９７０１号公報に開示されているように、ディスク体の構造自体によってその上下面での温度差を小さくする技術が開発されている。具体的には、このディスク体（ディスク２１）は、同公報中の図１，８に示すように、データエリア（情報記録領域）よりも内周側の部位に貫通孔２５を適宜数形成して構成されている。このディスク体によれば、発熱したシークモータ１１によって熱せられた空気は裏面のみならず、貫通孔２５を通ってディスク２１の表面側にも流れるため、ディスク体の上下面での温度差を小さくすることが可能となっている。
特開平５−１８９９５２号公報（第２−３ページ、第１図） 特開平６−３０９７０１号公報（第３ページ、第１および第８図）

　ところが、この特開平６−３０９７０１号公報に開示されたディスク体（ディスク２１）には、以下の問題点が存在する。すなわち、このディスク体では、それ自体に貫通孔２５を複数形成する必要がある。このため、貫通孔２５を形成する抜き打ち加工を容易に行えるように、例えばディスク体を構成する基材における貫通孔２５を形成すべき部位を予め薄肉に形成するなど、基材の構造を複雑にせざるを得ない。その結果、基材に歪みや応力が残存するという問題点や、樹脂成形時にひけが発生し易くなるという問題点が存在する。加えて、貫通孔２５が形成された中央部分の強度が低下するという問題点も存在する。

　本考案は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、ディスク体を構成する基材の構造を複雑にすることなく、ディスク体の両面での温度差を小さくし得るディスク体を提供することを主目的とする。また、カートリッジに装着されたディスク体の両面での温度差を小さくし得る情報記録媒体を提供することを他の主目的とする。

　上記目的を達成すべく本考案に係るディスク体は、カートリッジに装着された状態で使用可能に構成され、基材における一面に情報記録領域が形成されると共に当該基材における他面の表面に複数の凸パターンが印刷によって放射状に形成されている。

　この場合、０．０５ミリメートル以上０．２ミリメートル以下の範囲内の高さで前記凸パターンを形成するのが好ましい。

　また、金属粉を含む印刷材料で前記凸パターンを形成するのが好ましい。

　また、本考案に係る情報記録媒体は、上記のディスク体と、当該ディスク体が装着されるカートリッジとを備えている。

　本考案に係るディスク体および情報記録媒体によれば、情報記録領域が形成された一面の裏面としての他面の表面に複数の凸パターンが印刷によって放射状に形成されているため、基材の回転時において、この凸パターンが基材の他面上方の空気を巻き込んで基材の外側に吹き飛ばすことにより、より強い風が他面側において引き起こされる。したがって、基材の一面と他面との間を行き来する空気の流れを増大させることができる。このため、モータやピックアップ等の熱源によって熱せられた空気がカートリッジ内に進入したとしても、熱せられた空気を基材の一面側のみならず他面側にも短時間で平均的に行き渡らせることができる結果、ディスク体の両面での温度差を十分に小さい状態に維持することができる。したがって、両面での温度差に起因するディスク体の反りを十分に小さくすることができる。また、印刷によって凸パターンを形成することにより、貫通孔を形成するなどのディスク体を構成する基材の構造を特に複雑化する必要がないため、基材に歪みや応力が残存したり、樹脂成形時にひけが発生したりするといった問題の発生を防止することができる。

　また、本考案に係るディスク体および情報記録媒体によれば、その高さを０．０５ミリメートル以上０．２ミリメートル以下の範囲内となるように凸パターンを形成することにより、凸パターンを印刷で形成しつつ、ディスク体の両面での温度差を反りが発生しない程度の温度差に維持し得る強さの風を基材の他面側において引き起こすことができる。

　さらに、本考案に係るディスク体および情報記録媒体によれば、金属粉を含む印刷材料で凹凸パターンを形成したことにより、凹凸パターンの剛性が向上するため、ひいてはディスク体の剛性を向上させることができる。

　以下、本考案に係るディスク体および情報記録媒体の最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。

　まず、図１を参照してディスク体１の構成について説明する。

　図１に示すように、ディスク体１は、一例として、射出成形によってグルーブを同時形成した直径１２０ｍｍ、厚み１．１ｍｍのポリカーボネート製ディスクを基材２として用い、その一面２ａ（同図中における裏面）には、例えば、反射層、記録層、および光透過層等を順次積層することによって情報記録領域（図示せず）が形成されている。一方、基材２における他面２ｂ（同図中における表面）には、凸パターン３が印刷（スクリーン印刷）によって放射状に複数形成されている。一例として、各凸パターン３は、内周側から外周側に向かうに従って半径方向に対してディスク体１の回転方向（同図中において符号Ａで示す方向）とは逆方向に徐々にずれていく連続曲線状（例えば弧状）に形成されている。また、各凸パターン３は、同図に示すように、基材２の中心に形成されている装着孔４の近傍（ディスク体１の内周側）に設けられたリング状のチャッキングエリア５を除いて、基材２の他面２ｂにおける内周側から外縁に達するように形成されている。この場合、各凸パターン３は、その高さが０．０５ミリメートル以上０．２ミリメートル以下の範囲内の高さに規定されている。

　次いで、図２を参照して情報記録媒体１１の構成について説明する。

　情報記録媒体１１は、上述したディスク体１、およびディスク体１を収納するカートリッジ１２を備えている。カートリッジ１２は、扁平な箱体に形成されると共に、同図中の下面側には、ディスク駆動装置のターンテーブルが挿入される駆動孔１２ａ、およびピックアップからのレーザービームをディスク体１の一面２ａ（具体的には、一面２ａに形成された情報記録領域）に照射するための開口部１２ｂが形成されている。また、カートリッジ１２内には、駆動孔１２ａおよび開口部１２ｂを開閉するシャッタ（図示せず）が配設されている。また、ディスク体１の他面２ｂに対向する内面の中央部分には、円板状のクランプ部材１３が回動自在に配設されている。

　続いて、この情報記録媒体１１の凸パターン３によるディスク体１の両面での温度差の低減動作について説明する。

　ディスク駆動装置に情報記録媒体１１が装着された際には、ディスク駆動装置のシャッタ駆動機構が作動してカートリッジ１２のシャッタを開放する。これにより、駆動孔１２ａおよび開口部１２ｂが開口させられる。続いて、図３に示すように、ターンテーブル２１が駆動孔１２ａ内に進入してディスク体１をカートリッジ１２の下面から若干持ち上げると共に、クランプ部材１３がターンテーブル２１に吸着されてディスク体１をターンテーブル２１との間で挟持する。一方、ディスク体１に対して情報を記録または再生する際には、ディスク駆動装置は、モータ２２を作動させてディスク体１をその軸線Ｂを中心として回転させると共に、ディスク体１の一面２ａに形成された情報記録領域に対してピックアップ２３から開口部１２ｂを介してレーザービームを照射する。この際に、カートリッジ１２内では、ディスク体１の回転によって風が引き起こされるため、通常、ディスク体１の一面２ａ側と他面２ｂ側との間を行き来する空気の流れがある程度発生する。一方、このカートリッジ１２内では、ディスク体１の回転時において、他面２ｂに形成されている放射状の凸パターン３が他面２ｂ上方の空気を巻き込んでディスク体１の外側に吹き飛ばすことにより、より強い風が他面２ｂ側において引き起こされる。したがって、ディスク体１（基材２）の一面２ａと他面２ｂとの間を行き来する空気の流れが増大する。このため、開口している駆動孔１２ａおよび開口部１２ｂからモータ２２やピックアップ２３等の熱源によって熱せられた空気がカートリッジ１２内に進入したとしても、熱せられた空気がディスク体１の一面２ａのみならず他面２ｂ側にも短時間に平均的に行き渡る。したがって、ディスク体１の両面での温度差が十分に小さい状態に維持されるため、両面での温度差に起因するディスク体１の反りが十分に低減される。

　このように、このディスク体１および情報記録媒体１１では、基材２における他面２ｂの表面に印刷によって凸パターン３が複数放射状に形成されているため、ディスク体１の一面２ａ側と他面２ｂ側とを行き来する空気の流れを増大させることができる。このため、開口している駆動孔１２ａおよび開口部１２ｂからモータ２２やピックアップ２３等の熱源によって熱せられた空気がカートリッジ１２内に進入しても、熱せられた空気をディスク体１の一面２ａのみならず他面２ｂ側にも短時間で平均的に行き渡らせることができる結果、ディスク体１の両面での温度差を十分に小さい状態に維持することができる。したがって、両面での温度差に起因するディスク体１の反りを十分に小さくすることができる。また、印刷によって凸パターン３を形成することにより、貫通孔を形成するなどのディスク体１を構成する基材２の構造を特に複雑化する必要がないため、基材２に歪みや応力が残存したり、樹脂成形時にひけが発生したりするといった問題の発生を防止することができる。

　また、凸パターン３の高さを０．０５ミリメートル以上０．２ミリメートル以下の範囲内に規定したことにより、凸パターン３を印刷で形成しつつ、ディスク体１の両面での温度差を反りが発生しない程度の温度差に維持し得る強さの風を基材２の他面２ｂ側において引き起こすことができる。

　なお、本考案は、上記の構成に限定されない。例えば、内周側から外周側に向かうに従って半径方向に対してディスク体１の回転方向（同図中において符号Ａで示す方向）とは逆方向側に徐々にずれていく曲線状（例えば弧状）に各凸パターン３を形成した構成例について上記したが、図４に示すディスク体３１のように、逆に内周側から外周側に向かうに従って半径方向に対してディスク体３１の回転方向（同図中において符号Ａで示す方向）側に徐々にずれていく曲線状（例えば弧状）に各凸パターン３３を形成する構成を採用することもできる。また、図５に示すディスク体４１のように、各凸パターン４３を直線状に形成する構成を採用することもできる。この場合、各凸パターン４３は、同図に示すように、半径方向に沿って形成することもできるし、図示はしないが、半径方向に対してディスク体の回転方向とは逆方向に外周側が傾く直線状に形成してもよいし、半径方向に対してディスク体の回転方向側に外周側が傾く直線状に形成してもよい。また、金属粉（例えば、アルミニウム粉末やＳＵＳ粉末）を含む印刷材料で上記した各凸パターン３，３３，４３を形成する構成を採用することもできる。この構成によれば、含有させた金属粉によって各凸パターン３，３３，４３の剛性を向上させることができ、ひいては各ディスク体１，３１，４１全体としての剛性を向上させることができる。

　また、凸パターンの形状と高さを変えて、ディスク体の反り変化量を測定した。この測定に際しては、基材２の一面２ａに情報記録領域を形成した原板を複数枚作製して、このうちの３枚の原板における基材２の他面２ｂに、図１に示すディスク体１と同一の平面形状の凸パターン３を高さを変えて作製した。具体的には、０．０５ミリメートル、０．１ミリメートル、０．２ミリメートルというように、その高さを変えて複数印刷形成して、実施例１としてのサンプル１〜３を作製した。また、残りの原板のうちの３枚の原板における基材２の他面２ｂに、図４に示すディスク体３１と同一の平面形状の凸パターン３３を、０．０５ミリメートル、０．１ミリメートル、０．２ミリメートルというように、その高さを変えて複数印刷形成して、実施例２としてのサンプル４〜６を作製した。以下、同様にして、残りの原板のうちの３枚の原板における基材２の他面２ｂに、図５に示すディスク体４１と同一の平面形状の凸パターン４３を、０．０５ミリメートル、０．１ミリメートル、０．２ミリメートルというように、その高さを変えて複数印刷形成して、実施例３としてのサンプル７〜９を作製した。また、残りの原板のうちの３枚の原板における基材２の他面２ｂに、図６に示すディスク体５１と同一の平面形状（円形状）の凸パターン５３を、０．０５ミリメートル、０．１ミリメートル、０．２ミリメートルというように、その高さを変えて複数印刷形成して、比較例１としてのサンプル１０〜１２を作製した。また、残りの原板のうちの３枚の原板における基材２の他面２ｂに、図７に示すディスク体６１と同一の平面形状（リング状）の凸パターン６３を、０．０５ミリメートル、０．１ミリメートル、０．２ミリメートルというように、その高さを変えて複数同心状に印刷形成して、比較例２としてのサンプル１３〜１５を作製した。さらに、残りの原板のうちの３枚の原板における基材２の他面２ｂに、ベタパターンを、０．０５ミリメートル、０．１ミリメートル、０．２ミリメートルというように、その厚みを変えて印刷形成して、比較例３としてのサンプル１６〜１８を作製した。

　次いで、作製した各実施例１，２，３および各比較例１，２，３に対応する各サンプル１〜１８をカートリッジ１２に装着した状態で、温度２５℃、湿度４５％の環境下において各部材がこの温度になるまで一定時間放置した後、温度５５℃、湿度１０％に設定された環境内に持ち込んだ際の各サンプルにおけるディスク体の反り角を反り角測定器（キーエンス社製：ＬＡ−２０００）を用いて測定した。ここで、反り角とは、ディスク体の軸線と直交する仮想平面を基準として、この仮想平面とディスク体との成す角度（鋭角側の角度）をいう。この場合、ディスク体の軸線から外周側に５８ミリメートル離間した位置におけるディスク体とこの仮想平面との成す反り角を、ディスク体を回転させながら複数のポイントで測定して、そのうちの最大値を最終的な反り変化量とした。その測定結果を図８に示す。なお、括弧内はサンプル番号を示す。また、測定した反り変化量が０度以上０．２度未満のときは、反り変化量が極めて小さいレベルであるため、良好を意味する○印を付し、反り変化量が０．２度以上０．４度未満のときは、反り変化量が許容できるレベルに収まっているため、やや良好を意味する△印を付し、反り変化量が０．４度以上のときは、反り変化量が許容できるレベルを超えているため、不良を意味する×印を付した。

　図８に示す測定結果によれば、実施例１，２，３（図１，４，５に示すディスク体１，３１，４１のように凸パターン３，３３，４３を印刷形成した各サンプル１〜９）では、凸パターンを、０．０５ミリメートル、０．１ミリメートルおよび０．２ミリメートルのうちのいずれの高さに形成したとしても、ディスク体の反り変化量を０．４度未満に抑制できることが確認された。また、凸パターンを高さ０．２ミリメートルに形成したときは、すべての実施例１，２，３における反り変化量が０度以上０．２度未満の範囲内に収まっているが、凸パターンを高さ０．１ミリメートルに低下させて形成したときは、実施例３における反り変化量が増加して０．２度以上０．４度未満の範囲内になり、さらに凸パターンを高さ０．０５ミリメートルに低下させて形成したときは、すべての実施例１，２，３における反り変化量が０．２度以上０．４度未満の範囲内になる。このことから、凸パターンの高さが低くなればなる程、反り変化量が増加する傾向となることが確認され、少なくとも凸パターンを０．０５ミリメートル以上の高さで形成することにより、反り変化量を許容できるレベルに収められることが確認される。逆に、凸パターンの高さが高くなればなる程、反り変化量が小さくなる傾向となることが確認されるが、各種の印刷技術のなかでも、印刷された印刷材料の厚みを厚くできるのが特徴であるスクリーン印刷で印刷したとしても、０．２ミリメートル程度の厚みが限界であると考えられる。したがって、０．０５ミリメートル以上０．２ミリメートル以下の範囲内の高さで凸パターン３，３３，４３を形成すべきであることが理解される。

　一方、比較例１，２（図６，７に示すディスク体５１，６１のように凸パターン５３，６３を印刷形成した各サンプル１０〜１５）では、０．２ミリメートルの厚みでディスク体６１のように凸パターン６３を形成したときにのみ、測定した反り変化量が０．２度以上０．４度未満の範囲内に収まるものの、他のすべてのサンプルにおいて、測定した反り変化量が０．４度以上となることが確認される。したがって、ディスク体の反り変化量を０．４度未満にするためには、凸パターンをディスク体の内周側から外縁に亘って放射状に複数形成することが重要な要件であることが確認される。また、凸パターンを全く形成しない比較例３では、ベタパターンの厚みを０．０５ミリメートル、０．１ミリメートルおよび０．２ミリメートルのいずれに形成したとしても、ディスク体の反り変化量が０．４度以上となる。したがって、単に印刷の厚みを増加させただけでは、反り変化量を小さくできないことが確認される。

ディスク体１の平面図である。 ディスク体１をカートリッジ１２に装着した情報記録媒体１１の内部構造を示す断面図である。 ディスク駆動装置に装着した状態における情報記録媒体１１の内部構造を示す断面図である。 ディスク体３１の平面図である。 ディスク体４１の平面図である。 ディスク体５１の平面図である。 ディスク体６１の平面図である。 実施例１〜３および比較例１〜３の反り変化量を測定した結果を示す測定結果図である。

符号の説明

　　　１，３１，４１，５１，６１　ディスク体
　　　２　基材
　　２ａ　一面
　　２ｂ　他面
　　　３，３３，４３，５３，６３　凸パターン

Claims (4)

1. 　カートリッジに装着された状態で使用可能に構成され、基材における一面に情報記録領域が形成されると共に当該基材における他面の表面に複数の凸パターンが印刷によって放射状に形成されているディスク体。
2. 　前記凸パターンは、０．０５ミリメートル以上０．２ミリメートル以下の範囲内の高さで形成されている請求項１記載のディスク体。
3. 　前記凸パターンは、金属粉を含む印刷材料で形成されている請求項１または２記載のディスク体。
4. 　請求項１から３のいずれかに記載のディスク体と、当該ディスク体が装着されるカートリッジとを備えている情報記録媒体。

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