JP4598794B2

JP4598794B2 - 光ディスクの製造方法

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Publication number: JP4598794B2
Application number: JP2007093650A
Authority: JP
Inventors: 孝祐稲谷; 英之小梶
Original assignee: Origin Electric Co Ltd
Current assignee: Origin Electric Co Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008251116A

Description

本発明は、２層以上の信号記録層を有する光ディスクの製造方法、特にディスクを剥離する工程を有する製造方法に関する。

光ディスク分野においては、記録容量を増大させる技術が発展しており、さらにその記録容量をより高密度化する傾向にある。２層の信号記録層を有する追記型の光ディスクは比較的大きな記録容量で、製造コストが低いなどの理由から広く普及している。この２層の信号記録層を有する追記型の光ディスクの場合、例えば、透明かつ複屈折率が小さいなど光学特性に優れ、かつ射出成形の成形性に優れたポリカーボネート樹脂などからなるディスク基板の射出成形時に案内溝を形成し、その上に有機色素膜、半透明膜を順次形成して第１の信号記録層を形成し、１層の信号記録層を有する光ディスク基板を得ている。

次にこのような第１の信号記録層を有する光ディスク基板と、別の工程で同心円状又は螺旋状の所定の凹凸が形成された透明な樹脂製スタンパ（以下ではディスクという。）を適当な厚みの透明な樹脂層を介在させた状態で一旦貼り合せる。そして、前記樹脂層を硬化させた後に前記ディスクを前記樹脂層から剥離することにより、光ディスク基板に前記樹脂層を残存させ、前記樹脂層に前記ディスクの凹凸を転写して案内溝を形成し、その上に有機色素膜、反射膜を順次形成して第２の信号記録層を形成し、２層の信号記録層を有する追加型の光ディスクを得ている（例えば、特許文献１、２参照）。

この製造方法ではディスクを剥離する工程が必要であるが、光ディスク基板に前記樹脂層を残存させる具体的な剥離方法及び剥離装置の例についても既に開示されている（例えば、特許文献３〜７参照）。特に、特許文献３は光ディスク基板と前記ディスクとからはみ出している樹脂からなる外周縁端面付着樹脂の除去についても述べている。前記光ディスク基板とディスクとの貼合せはそれらの間に樹脂層を介在させ、高速回転を行い、その遠心力によって樹脂層を所望の厚みになるように振り切っている。このとき前記光ディスク基板とディスクとの円形状の外周縁には樹脂がはみ出して付着しており、一般的にはその状態で紫外線などの放射線を照射して前記光ディスク基板とディスクとの樹脂を硬化させている。したがって、前記光ディスク基板とディスクとの円形状の外周縁にはみ出している外周縁端面付着樹脂も一緒に硬化される。

しかし、このはみ出している外周縁端面付着樹脂は光ディスクの使用上又は外観上好ましくないのは勿論のこと、これら光ディスクを２枚貼り合せるとき、あるいはその上に同様にして樹脂層を形成して２層の信号記録層、更には３層の信号記録層を形成するときに不都合を生じるので、前掲の特許文献３では除去装置ではみ出している樹脂を削除している。これら剥離技術は、２層の信号記録層を有する高記録密度の光ディスクの他に、２層の信号記録層を有する再生専用光ディスクなどの製造工程にも同様に適用されている（例えば、特許文献８参照）。
特開２００１−１８４７４１公報特開２００５−２９７４０６公報特開２００１−０１４７３４公報特開２００１−０５２３７８公報特開２００２−１９７７３１公報特開２００３−２８１７８５公報特開２００４−０７９０５３公報特開２００６−３５１１０３公報

前掲の特許文献３では、貼り合せた光ディスク基板とディスクとの円形状の外周縁にはみ出している外周端面付着樹脂を切削するときに生じる切削粉をブローノズルで吹き飛ばすと共に、除去装置の吸引機能によって吸引しているので、光ディスク基板上に樹脂粉末は残留しないと記述している。しかしながら、実際には光ディスク基板の静電気などの吸着作用によって目視では見難いほど微小の切削粉末、つまり粉塵が付着していることがあり、この粉塵が光ディスクの品質を低下、あるいは後工程での歩留まりを低下させる一因となっていることが分かった。レーザなどで外周端面付着樹脂を除去する場合にも、硬化して粘性を有しない外周端面付着樹脂を瞬時に切断するので全く同様な問題が生じる。特に、追記型の光ディスク及び書換型の光ディスク、又は２層以上の信号記録層を有する高記録密度の光ディスクの製造工程にあっては、前述のような粉塵の付着は許容されない。また、前記ディスクは中央から剥離されるので、その剥離工程で最終的には光ディスク基板とディスクとの外周部の剥がれにくい部分により剥離力が加わるために、その一部分の外周部にクラウドと称されている転写不良又は転写品質の低下が生じることもある。

したがって本発明は、ディスクを光ディスク基板から剥離するときに、あるいはディスクを貼り合せた光ディスク基板とディスクとの円形状の外周縁にはみ出している外周端面付着樹脂を除去するときに、前記外周端面付着樹脂が粘性を有する状態で前記剥離又は除去を行うことによって、外周端面付着樹脂による粉塵が生じないようにすることを特徴にしている。

第１の発明は、１層以上の信号記録層を有する光ディスク基板と凹凸が形成されているディスクとを樹脂層によって一旦貼り合せ、前記ディスクを剥離して前記樹脂層を前記光ディスク基板に残存させることにより、前記ディスクの前記凹凸を前記光ディスク基板の前記樹脂層に転写する工程を備える光ディスクの製造方法において、前記光ディスク基板に前記ディスクを貼り合せた後に放射線を照射して前記樹脂層を硬化させる放射線照射工程で、その放射線照射工程で発生するオゾンを含有する空気を前記光ディスク基板と前記ディスクとの円形状外周縁からはみ出している外周端面付着樹脂の近傍を通過させて、前記外周端面付着樹脂の硬化を遅らせて未硬化の状態にしておき、前記外周端面付着樹脂が未硬化であって粘性を有する状態で、前記ディスクを剥離することを特徴とする光ディスクの製造方法を提供する。

第２の発明は、前記第１の発明において、前記放射線照射工程で、前記外周端面付着樹脂に前記放射線が照射されるのを防ぐことによって、前記外周端面付着樹脂の硬化を抑制することを特徴とする光ディスクの製造方法を提供する。

第３の発明は、前記第１の発明又は前記第２の発明において、前記ディスクは前記光ディスク基板よりも大きな直径を有し、その光ディスク基板の直径以上の前記ディスクの外周面には前記放射線を透過しない又は透過を抑制する放射線遮蔽部が形成されており、前記放射線を前記ディスク側から照射することを特徴とする光ディスクの製造方法を提供する。

第４の発明は、１層以上の信号記録層を有する光ディスク基板と凹凸が形成されているディスクとを樹脂層によって一旦貼り合せ、前記ディスクを剥離して前記樹脂層を前記光ディスク基板に残存させることにより、前記ディスクの前記凹凸を前記光ディスク基板の前記樹脂層に転写する工程を備える光ディスクの製造方法において、前記光ディスク基板に前記ディスクを貼り合せた後に放射線を照射して前記樹脂層を硬化させる放射線照射工程で、前記光ディスク基板と前記ディスクとの円形状外周縁からはみ出している外周端面付着樹脂を冷却して、前記外周端面付着樹脂の硬化を遅らせて未硬化の状態にしておき、前記外周端面付着樹脂が未硬化であって粘性を有する状態で、前記ディスクを剥離することを特徴とする光ディスクの製造方法を提供する。

第５の発明は、前記第１の発明ないし前記第４の発明のいずれかにおいて、前記ディスクを前記光ディスク基板から剥離した後に、前記ディスクの前記凹凸により形成された案内溝を有する前記樹脂層上に有機色素と溶媒液とからなる有機色素溶液をスピンコート法によって塗布して有機色素膜を形成し、前記スピンコート中に振り切られる前記溶媒液によって、前記光ディスク基板の外周縁に残留する前記外周端面付着樹脂を溶解して除去することを特徴とする光ディスクの製造方法を提供する。

前記第１の発明によれば、光ディスク基板とディスクとの円形状外周縁からはみ出している外周端面付着樹脂を未硬化のままにし、外周端面付着樹脂が粘性を呈している状態で、ディスクを光ディスク基板から剥離しているので、前記外周端面付着樹脂によって微粉末などが発生することがなく、特別なクリーニング作業を行わずに、光ディスクの品質を向上させることができ、かつ歩留まりを低下させることもない。さらに、光ディスク基板とディスクとの間の外周部の樹脂層がある幅で硬化が進みつつあるものの未だ粘性を呈する状態にあることにより、ディスクが剥離し易くなり、外周部の剥離力を小さくできるから剥離速度を向上させてもその外周部分に転写品質の低下などを生じることがない。また、前記外周端面付着樹脂の硬化を遅延させることができる。

また、前記第２の発明によれば、前記第１の発明で得られる効果の他に、放射線を前記外周端面付着樹脂に照射しないので、少なくとも前記外周端面付着樹脂を確実に未硬化の状態のままにすることができる。

また、前記第３の発明によれば、前記第１の発明又は前記第２の発明で得られる効果の他に、基板よりも直径の大きな剥離用のディスクの射出成形時に放射線を透過しにくい円環状の放射線遮蔽部を形成して、放射線が前記外周端面付着樹脂に照射されるのを抑制するので、前記外周端面付着樹脂を粘性を有する未硬化の状態のままにすることができる。放射線遮蔽用マスクなどをわざわざ用いる特別な放射線照射防止工程を行わなくてもよいので、実用上の効果は大きい。

前記第４の発明によれば、前記第１の発明又は前記第２の発明で得られる効果の他に、前記外周端面付着樹脂を冷却しながら放射線の照射工程を行っているので、特別な放射線の遮蔽を行わなくても前記外周端面付着樹脂の硬化を確実に遅延することができる。また、光ディスク基板を冷却しながら放射線の照射を行っているので、温度上昇による悪影響を低減できる。

前記第５の発明によれば、前記第１の発明ないし前記第４の発明で得られる効果の他に、剥離ディスクが剥離された光ディスク基板に、有機色素と有機溶媒とからなる有機色素溶液をスピンコート法によって有機色素膜を形成するときに、その有機溶媒によって前記外周端面付着樹脂の少なくとも問題となる部分を溶解して除去するので、前記外周端面付着樹脂を除去する工程が不要になり、前記剥離工程の後に引き続いて有機色素膜を形成することができる。したがって、この第７の発明は、２層以上の信号記録層を有する追記型の光ディスクなどを製造するときに、非常に有効である。

［実施形態１］
図１はディスクの剥離までの製造方法の一部分を説明するための図、図２は実施形態１で用いるディスクの一例を説明するための図、図３は実施形態１に係る製造方法における放射線照射を説明するための図、図４は製造工程の途中における基板の外周端面を示す図、図５は第２の信号記録層となる有機色素膜の形成工程を説明するための図である。先ず、本発明を説明するに当たって、図１によって光ディスク基板にディスクを貼り合せるまでの工程について説明する。図１において、ディスク基板１と剥離されるディスク２とは透明な樹脂層３で一旦貼り合わされる。この貼り合せ構造は通常の構造であり、貼り合わせ工程は公知であるので詳しくは説明しない。

光ディスク基板１は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シクロオレフィン樹脂などのように、透明で複屈折率が小さいなどの光学特性に優れ、成形性に優れた材料からなる透明基板１Ａと、ディスク２の凹凸によって透明基板１Ａに形成された案内溝１Ｂと、案内溝１Ｂを含む透明基板１Ａ上にスピンコート法などによって塗布されたシアニン色素などを含む有機色素膜１Ｃと、透明基板１Ａ側から入射するレーザ光Ｌに対して適度な光透過率と光反射率とを呈する半透明膜１Ｄとからなる。なお、半透明膜１Ｄは金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などの薄膜からなり、普通に行われているスパッタリングなどにより形成される。

ディスク２はアクリル樹脂など紫外線などの透過性に優れ、成形し易く、樹脂層３から比較的剥離し易い材料からなる基板２Ａからなり、基板２Ａは射出成形時に基板２Ａに形成された凹凸２Ｂを一方の面に有する。この凹凸２Ｂは後述するが、樹脂層３に信号記録層となる案内溝又はピットを形成するものである。ディスク２は凹凸２Ｂを内側にして樹脂層３を介して光ディスク基板１に貼り合わされる。この実施形態１では、図２（Ａ）に示すように、光ディスク基板１の直径Ｄ１よりも大きな直径Ｄ２を有するディスク２を用い、このディスク２は内径Ｄ３が光ディスク基板１の直径Ｄ１以下の大きさで、外径がディスク２の直径Ｄ２にほぼ等しい円環状の放射線遮蔽部４を備えている。つまり、円環状の放射線遮蔽部４の内周ａは、光ディスク基板１の最外周端と同じ、又は最外周端よりも少し内側にあり、外周ｂはディスク２の外周とほぼ等しい。

円環状の放射線遮蔽部４の一例である図２（Ｂ）に示す放射線遮蔽膜４Ａは、ディスク２を射出成形した後に別の工程で形成したものであり、アルミニウム、銀又はクロムなどからなる反射膜を貼着、又は反射材料をスパッタリングで形成、あるいは公知の紫外線反射塗料を塗布又は印刷するなどして形成される。ディスク２は１回の貼り合せ工程と剥離工程とで用いられるだけであるので、放射線を透過しない紫外線吸収塗料のような公知の放射線吸収材料を前述した方法で形成したものであっても良い。放射線遮蔽膜４Ａはその材質や厚みによって紫外線などの放射線を確実に遮蔽できるので、放射線照射工程の後で放射線遮蔽膜４Ａの下方に位置する樹脂を未硬化で粘着性を有するままにすることができる。

円環状の放射線遮蔽部４の他の一例である図２（Ｃ）に示す放射線抑制部４Ｂは、ディスク２を射出成形で製作するときに一緒に形成される。詳細は図示しないが、例えば放射線抑制部４Ｂには断面が多数の鋸歯形状である環状の鋸歯状部が形成され、放射線抑制部４Ｂに入射される放射線を外周外方向に曲げることによって、外周端面付着樹脂３Ｘに照射される放射線の量を低減している。あるいは、放射線抑制部４Ｂの上面に細かい凹凸を無数に形成することにより、放射線抑制部４Ｂの上面が粗面になっていて、その粗面が放射線を有効に反射させ、放射放射線の通過を抑制するような構造でも良い。また、射出成形した後のディスクの取り出し時に放射線抑制部４Ｂのみを急冷して白濁化させ、放射線の通過を抑制するような構造などでも良い。放射線抑制部４Ｂが放射線の透過を抑制することによって、放射線抑制部４Ｂ以外のディスク２の面域に相当する樹脂層３が硬化する段階では、少なくとも外周端面付着樹脂３Ｘは未硬化の状態、つまり粘着性を呈する状態にある。なお、放射線抑制部４Ｂが他のディスク領域よりも厚くなっていて、前述のような構造になっていればさらに放射線の抑制が有効に行われる。

樹脂層３は記録再生波長に対して透明である各種の樹脂、例えば、紫外線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などからなり、半透明膜１Ｄに対しては高接着力であるが、基板２Ａに対しては接着力が小さく、硬化時に収縮率の小さいことが好ましい。樹脂層３は、一般的にスピンコート法によって樹脂を適度な厚みになるように展延して形成される場合が多い。この際、余剰の樹脂は高速回転による遠心力で振り切られるので、樹脂の一部分が透明基板１Ａ（ここでは光ディスク基板１という。）の外周端面にはみ出して付着すると共に、基板２Ａ（ここではディスク２という。）の放射線遮蔽部２Ｄの下面にはみ出して付着し、光ディスク基板１とディスク２との外周端部を拡大して示す図４のように、必然的に外周端面付着樹脂３Ｘが形成される。

次に、スピンコート法によって樹脂層３を介して貼り合わされた光ディスク基板１とディスク２とに放射線を照射して樹脂層３を硬化させる放射線照射工程を説明する。図３において、樹脂層３を介して貼り合わされた光ディスク基板１とディスク２とは回転駆動軸部材５に結合された基板受台６に載置される。基板受台６の中央に設けられたセンターピン６Ａに、光ディスク基板１とディスク２との中央孔ＣＨが合致するように載置されると、例えば、基板受台６が上昇し、ディスク２とフラッシュランプのような放射線照射部材７との間の距離が所定の距離になるときに停止する。放射線照射部材７を覆って放射線（一点鎖線で示す）が他に漏出するのを防止する円筒状のカバー部材８が備えられる。なお、基板受台６の駆動装置などは公知であるので、図示しない。

放射線照射部材７がフラッシュランプの場合には基板受台６を回転させなくともディスク２の円形面にほぼ均一に放射線を照射されるが、放射線照射部材７が長い棒状の紫外線ランプなどである場合には、ディスク２の円形面にほぼ均一に放射線を照射するために、基板受台６は回転する。実施形態１では放射線照射部材７としてフラッシュランプを用いているので、基板受台６を回転させない。放射線照射部材７から放射される放射線がほぼ平行光に近い紫外線であるとすると、図４に示すように、放射線は樹脂層３にほぼ均一に照射されるが、ディスク２の外周部に形成された前述のような円環状の放射線遮蔽膜４Ａは放射線を透過しないから、円環状の放射線遮蔽膜４Ａの内周ａにほぼ等しい位置（破線Ｇで示す。）から外側にはほとんど放射線は照射されない。したがって、ほぼ破線Ｇよりも内側に存在する樹脂層３が硬化して粘性を有しなくなる時点では、ほぼ破線Ｇよりも外周側の樹脂、特に外周端面付着樹脂３Ｘは未だ硬化されず、未硬化のままで粘性を呈する状態にある。

放射線照射部材７から放射される放射線は、実際には太陽光のような完全な平行光ではなく、また反射や散乱などもあるから、破線Ｇの外側の樹脂層３にも弱い放射線が照射されるので、その部分は硬化開始状態（未だ粘性を有する状態）になる。したがって、図２に示した放射線遮蔽部４（この実施形態では放射線遮蔽膜４Ａ）の内径Ｄ３は前述の状況をも踏まえて、少なくとも外周端面付着樹脂３Ｘには放射線が照射されないように決められる。また、放射線を照射してからディスク２の剥離工程を行うまでの時間では、空気に触れていない基板間の樹脂層３は空気に触れている外周端面付着樹脂３Ｘに比べて硬化し易いので、このことも考慮に入れて放射線遮蔽部４（この実施形態では放射線遮蔽膜４Ａ）の内径Ｄ３を決める。したがって、放射線遮蔽部４（この実施形態では放射線遮蔽膜４Ａ）の好ましい内径Ｄ３は、放射線が外周端面付着樹脂３Ｘには照射されず、かつ光ディスク基板１とディスク２との間の樹脂層３の外周部が硬化を開始する程度の大きさである。

このような放射線照射工程を行った後にディスク２を樹脂層３から剥離する剥離工程が行われる。剥離装置は図示していないが、例えば、剥離装置が前掲の特許文献３〜７開示されている。これら特許文献に詳細が記述されているので図示しないが、光ディスク基板１とディスク２との間にそれらの中央孔ＣＨから機械的に力を加えてその内周部分を剥離し、光ディスク基板１とディスク２との剥離した内周部分に圧搾気体を吹き込んでそれらを剥離する。この剥離時に軟化している外周端面付着樹脂３Ｘが千切れることがあるが、未硬化の状態にある外周端面付着樹脂３Ｘは粘性を有するから、千切れたことによって、また剥離によって粉塵が生じることは皆無である。更に、前述したように剥離し易い箇所とそうでない箇所が生じ、剥離の進捗が箇所によってバラツキ、最後に剥離する外周部に最も大きな剥離力がかかることもあるが、外周端面付着樹脂３Ｘが未硬化で、かつ光ディスク基板１とディスク２との外周端面に近い樹脂層３も未だ粘性を呈する状態にあるので、外周部分が比較的剥離し易くなっており、小さな剥離力で外周部を容易に剥離することができる。このことによって、樹脂層３の転写不良や転写品質の低下を防ぐことができる。

ディスク２を樹脂層３から剥離すると、当然に樹脂層３及び外周端面付着樹脂３Ｘは光ディスク基板１に残留し、光ディスク基板１の一部分となる。しかし、外周端面付着樹脂３Ｘは不要なものであり、除去するのが好ましい。この実施形態１では２層の追記型光ディスクの１例を挙げて更に説明を続ける。２層の追記型光ディスクの製造方法では、前述したように、ディスク２を剥離した後に有機色素膜の形成工程を行う。この場合には、外周端面付着樹脂３Ｘを除去する工程を別途行うことなく、有機色素膜の形成工程で不図示の有機色素膜を塗布しながら溶媒液で外周端面付着樹脂３Ｘを溶解して除去する。図５を用いて有機色素膜をスピン法で形成する例を説明しながら、外周端面付着樹脂３Ｘの除去について述べる。

一般に、有機色素膜には例えば波長３９０〜４２０ｎｍの光による情報の記録に適する有機色素が含有される。その有機色素としては、シアニン色素、メロシアニン色素、アゾ色素などが挙げられるが、光吸収性が高い有機色素が含有されることが好ましい。しかし、本発明にあっては有機色素に限定されるものではない。先ず、前述した有機色素及び必要に応じて添加される他の添加剤などを、ケトンアルコール、アセチルアセトンなど公知の有機溶媒に溶解又は溶媒和して調製した有機色素溶液を用意する。ここで用いる有機溶媒は樹脂層３の樹脂に作用して溶解する特性を有する。

次に、図５に示す一般的な構造のスピン装置２０における回転受台２１上に、回転受台２１の中心から延びるピン２１Ｐに光ディスク基板１とディスク２の中央孔ＣＨを合わせて、図５（Ａ）でディスク２が剥離された樹脂層３を有する光ディスク基板１を載置し、吸引保持する。次に、数百回転（ｒｐｍ）から５０００ｒｐｍ程度の範囲の回転数で設定されたスピンパターンで回転受台２１上の光ディスク基板１を回転中心軸線Ｘを中心に回転させながら、光ディスク基板１上の樹脂層３の内周に前述の有機色素溶液を図５（Ａ）に示すノズル２２から供給する。有機色素膜４の厚みは、スピンパターンによる回転数、回転速度、有機色素溶液の濃度、粘度、溶剤の乾燥速度、時間などを条件により選択され、特に限定されないが、例えば、樹脂層３の案内溝（グルーブ）での厚さが３０〜２００ｎｍ、ランドでの厚さが１５〜１８０ｎｍ程度になるように形成される。

選定されたスピンパターンで光ディスク基板１が回転を始めるとき、ノズル２２から樹脂層３の内周側に供給された有機色素溶液は遠心力によって外周側に拡がって、つまり展延されて、有機色素が樹脂層３上に塗布されるが、全ての有機色素が塗布されるわけでなく、塗布されない有機色素などを含む溶媒液が振り切られるので、振り切られた溶媒液は未硬化の外周端面付着樹脂３Ｘを溶解して除去する。外周端面付着樹脂３Ｘは空気に触れているので、光ディスク基板１とディスク２との間に挟まれていた樹脂層３よりも硬化し難く、溶解され易いから外周端面付着樹脂３Ｘが硬化する前にこの有機色素工程を行うのが好ましい。外周端面付着樹脂３Ｘは後の接着工程、保護用円板の貼合せ工程で悪影響を及ぼす場合があるから、外周端面付着樹脂３Ｘを有機色素膜の形成工程で除去することが好ましい。

また、図２（Ｃ）に示したように、放射線遮蔽部４として前述の放射線抑制部４Ｂが形成されているディスク２を用いる場合には、光ディスク基板１とディスク２との間の樹脂層３に照射される放射線量に比べて外周端面付着樹脂３Ｘに照射される放射線は少なく、かつ外周端面付着樹脂３Ｘは空気に触れており、樹脂層３よりも硬化し難いので、当然に光ディスク基板１とディスク２との間の樹脂層３が硬化した段階では外周端面付着樹脂３Ｘは未硬化で粘性を有する状態にある。したがって、光ディスク基板１とディスク２との間の樹脂層３が硬化し、外周端面付着樹脂３Ｘは未硬化の状態にある時点で放射線の照射を止め、ディスク２の剥離工程を行う。２層の追記型光ディスクの場合には前述と同様にして行えば、ほぼ同様な効果が得られる。

[実施形態２]
図６により本発明の実施形態２について説明する。図６において、図１ないし図５で用いた記号は同じ名称の部材を示すものとする。この実施形態２では、ディスク２は凹凸を有する一般的な構造のものであり、その直径は光ディスク基板１の直径にほぼ等しい。円筒状のカバー部材８は好ましくは光ディスク基板１及びディスク２の直径と同等又は放射線が外周端面付着樹脂３Ｘにほとんど照射されない程度に光ディスク基板１及びディスク２の直径よりも小さな内径Ｗを有するが、これに限られることはない。カバー部材８は空気を取り入れる通風孔８Ａを備える。カバー部材８の下側にはカバー部材８と協働してほぼ閉じられた空間を形成するダクト部材９が備えられ、ダクト部材９は下部から放射線の照射により発生するオゾンを不図示のオゾン処理装置に排気する。ダクト部材９は大径部９Ａと小径部９Ｂとからなる。大径部９Ａは光ディスク基板１とディスク２との外周端面からはみ出した外周端面付着樹脂３Ｘに接触しない程度の内径を有する円筒内面９Ｃを有し、オゾンを含む空気が外周端面付着樹脂３Ｘと円筒内面９Ｃとの間を通って破線の矢印ｒで示すように下方向に流れる。小径部９Ｂは回転駆動軸部材５を囲む形で図面下方向に延びる円筒状部分を示しており、不図示のオゾン処理装置に排出する空気を導く。

次にこの装置の動作を説明する。フラッシュランプのような放射線照射部材７とカバー部材８が上方の待機位置にある状態で、不図示の公知の移載アームが貼り合わされた光ディスク基板１及びディスク２を吸着保持しながら旋回及び下降運動を行って基板受台６に載置すると、放射線照射部材７とカバー部材８とが降下し、カバー部材８の下端８Ｂがダクト部材９の上端９Ｄに当接してほぼ閉じられた空間を形成する。逆に、放射線照射部材７とカバー部材８が固定位置にあって、回転駆動軸部材５と基板受台６などからなる回転駆動機構（図示せず）が昇降運動を行ってもよい。これに前後して放射線照射部材７が点灯し、ディスク２を通して放射線が樹脂層３に照射され、樹脂層３を硬化させる。このとき紫外線のような放射線の照射によってオゾンが発生する。オゾンは環境に悪影響を及ぼすので、従来の場合にはカバー部材８の側壁又は天井に排出孔を設け、その排出孔からオゾンを排出して不図示のオゾン処理装置で処理を行っていた。

過剰酸素やオゾンを含有する空気は樹脂層３を形成する樹脂の硬化をより一層遅延させることが知られている。したがって、実施形態２ではオゾンを含有する空気を外周端面付着樹脂３Ｘに接触させながら流すことによって、放射線が外周端面付着樹脂３Ｘに照射されることがあっても、外周端面付着樹脂３Ｘの硬化を遅延させることができるところに特徴がある。このことは、放射線が外周端面付着樹脂３Ｘに照射されることがないように、カバー部材８の寸法を厳密に設計する必要がなく、光ディスク基板１とディスク２との間の樹脂層３が硬化した段階で、外周端面付着樹脂３Ｘを未硬化の状態のままにすることができる。したがって、前述したように、外周端面付着樹脂３Ｘが未硬化で粘性を有する状態でディスク２を樹脂層３から剥離すれば、剥離時に粉塵が発生することは皆無である。なお、カバー部材８とダクト部材９とにより形成される空間は放射線の照射により温度が上昇するので、通風孔８Ａを複数設け、通風孔８Ａからかなりの量の空気を取り入れ、外周端面付着樹脂３Ｘに接触して流れるオゾン含有の空気の温度を低下させることも硬化の遅延に有効であり、光ディスク１とディスク２との端部に悪影響を与えることもない。この実施形態２では、従来では単に排気してオゾン処理を行っていたカバー部材８内のオゾン含有空気を利用して、外周端面付着樹脂３Ｘの硬化を有効に遅延させている。

[実施形態３]
図７により実施形態３について説明する。図７において、図１ないし図６で用いた記号は同じ名称の部材を示すものとする。実施形態３は、直径が互いにほぼ等しい光ディスク基板１とディスク２との外周端面及び外周端面付着樹脂３Ｘに冷却気体を吹きつけ、外周端面付着樹脂３Ｘを直接的に冷却することにより、外周端面付着樹脂３Ｘの硬化を遅延させることを特徴にしている。樹脂層３を形成する樹脂はその温度が低いほど硬化がより一層遅延することは知られており、実施形態３はこのことを利用している。光ディスク基板１とディスク２との外周端面近傍に冷却気体供給装置１０が備えられている。冷却気体供給装置１０は冷却気体を光ディスク基板１とディスク２との端面及び外周端面付着樹脂３Ｘに冷却気体を吹きつける気体噴出口１０Ａを有する気体給送部１０Ｂを備え、気体給送部１０Ｂは図示しない公知の気体冷却部に接続されている。気体給送部１０Ｂは連続する円環状の構成である場合には、光ディスク基板１とディスク２との端面及び外周端面付着樹脂３Ｘの外周全面に冷却気体を連続して吹きつける。気体給送部１０Ｂが一定間隔で複数設けられた構成である場合には、基板受台６を所定の速度で回転させながら、回転する光ディスク基板１とディスク２との端面及び外周端面付着樹脂３Ｘに冷却気体を吹きつける。

気体噴出口１０Ａから噴出される冷却気体は室温程度の空気でも良いが、より効果的に冷却を行うためには室温以下に冷却された空気を用いる。また、気体噴出口１０Ａから噴出される冷却気体に過剰酸素又はオゾンを含有すれば、さらに一層、外周端面付着樹脂３Ｘを未硬化のままにしておくことができる。なお、過剰酸素又はオゾンを含有する空気は、前述したように、従来と同様にして一緒にオゾン処理すれば問題はない。実施形態３では基板受台６を所定の速度で回転させ、光ディスク基板１とディスク２とが回転している状態で、放射線照射部材７からの放射線が外周端面付着樹脂３Ｘにも照射されるが、その照射以前から気体噴出口１０Ａが冷却気体を光ディスク基板１とディスク２との端面及び外周端面付着樹脂３Ｘに吹き付けているので、外周端面付着樹脂３Ｘの硬化は遅延され、光ディスク基板１とディスク２との間の樹脂層３が硬化した段階で、確実に外周端面付着樹脂３Ｘを未硬化で粘性を呈する状態のままにすることができる。したがって、前述したように、外周端面付着樹脂３Ｘが未硬化の状態でディスク２を樹脂層３から剥離すれば、剥離時に粉塵が発生することは皆無である。なお、この実施形態３は光ディスク基板１及びディスク２の直径と同等又は外周端面付着樹脂３Ｘに照射される放射線の量が制限される程度の光ディスク基板１及びディスク２の直径よりも小さな内径Ｗを有する円筒状のカバー部材８（図６）と組み合わせればより効果が上がる。

[実施形態４]
図８により実施形態４について説明する。図８において、図１ないし図７で用いた記号は同じ名称の部材を示すものとする。実施形態４は、直径が互いにほぼ等しい光ディスク基板１とディスク２とが載置される基板受台６に冷却部材１１を備えて、光ディスク基板１を通して外周端面付着樹脂３Ｘを間接的に冷却することにより、外周端面付着樹脂３Ｘの硬化を遅延させることを特徴にしている。この実施形態４では放射線照射部材７としてフラッシュランプを用い、基板受台６を回転させず、また上下に移動させることも無い。基板受台６には円環の冷却部材１１が埋設されており、冷却部材１１の上面１１Ａは基板受台６の平坦な上面とほぼ同一面、あるいは幾分高い位置にある。

また、円環の冷却部材１１は光ディスク基板１の外径よりも小さい内径と光ディスク基板１の外径よりも大きい外径とを有する。円環の冷却部材１１は、熱伝導の良好な金属パイプに冷却水、あるいは他の冷却用液体、又は冷却用気体を流して金属パイプを有効に冷却する構造、又はペルチエ効果を利用した電子冷却デバイスなどからなる。なお、前述の金属パイプに冷却用流体を流す機構は公知のものでよいので、図示していない。また、前記電子冷却デバイスに電力を供給する装置も公知のものでよいので、図示するのを省略している。

樹脂層３により貼り合わされた光ディスク基板１とディスク２とが基板受台６に載置されると、光ディスク基板１の外周面が予め冷却されている円環状の冷却部材１１の上面１１Ａに当接し、冷却される。光ディスク基板１は０．６ｍｍ程度の薄い樹脂板であるので、その冷却はすぐに樹脂層３及び外周端面付着樹脂３Ｘに伝わり、更に外周端面付着樹脂３Ｘは露出している冷却部材１１による冷気で効果的に冷却される。その状態で、放射線照射部材７としてフラッシュランプが放射線を照射し、樹脂層３を硬化させる。このとき、冷却部材１１の上面１１に当接していない光ディスク基板１の面域に相当する樹脂層３は硬化するが、冷却部材１１Ａの上面１１に当接している光ディスク基板１の面域に相当する樹脂層３及び外周端面付着樹脂３Ｘの硬化は遅延される。

したがって、前述したように、冷却部材１１の上面１１Ａに当接していない光ディスク基板１の面域に相当する樹脂層３が硬化した時点で、直ぐにディスク２を樹脂層３から剥離すれば、外周端面付着樹脂３Ｘが未硬化で粘性を有する状態にあるので、剥離時に粉塵が発生することは皆無である。なお、この実施形態４でも、光ディスク基板１及びディスク２の直径と同等又は外周端面付着樹脂３Ｘに照射される放射線の量が制限される程度の光ディスク基板１及びディスク２の直径よりも小さな内径Ｗ（図６）を有する円筒状のカバー部材８と組み合わせればより効果が上がる。また、冷却部材１１の上面１１Ａに当接している光ディスク基板１の面域に相当する樹脂層３は硬化が進みつつあるものの未だ粘性を有する状態にあり、外周部分が比較的剥離し易くなっているから、小さな剥離力で外周部を容易に剥離することができる。このことによって、樹脂層２に転写不良や転写品質の低下を防ぐことができる。

以上の実施形態では、信号記録層が２層の追記型光ディスクについて説明したが、本発明は前述のようなディスクの剥離工程を含む製造工程で製造される２層以上の信号記録層を有する追記型光ディスク又は書換型ディスク、あるいは前述のようなディスクの剥離工程を含む製造工程で製造される公知の再生専用型の光ディスク、又は前述のようなディスクの剥離工程を含む製造工程で製造される高記録密度の光ディスクなど、ディスク又はそのディスクに相当するシートなどを剥離して信号記録層を樹脂層に転写する工程を備える製造工程、及びその製造工程で製造された光ディスクには本発明を適用できるのは言うまでも無い。

また、本発明はディスクの剥離方法、剥離機構に制限されるものではなく、ディスク以外の公知の剥離方法、剥離機構を適用できる。更にまた、射出成形された前記ディスクの凹凸面に、半透明膜、あるいは反射膜を形成しておき、前記樹脂層から前記ディスクを剥離するとき、前掲の特許文献１に開示されているように、前記ディスクが前記半透明膜、あるいは反射膜から剥離され、前記半透明膜、あるいは反射膜が前記樹脂層に残留するようにしても勿論よい。また、本発明は前記実施形態１〜４を組み合わせれば効果がより向上する。また、以上述べた実施形態ではいずれも外周端面付着樹脂３Ｘが未硬化の状態で剥離を行ったが、前記ディスクを前記光ディスク基板から剥離する前に、未硬化の状態の外周端面付着樹脂３Ｘを除去し、これを除去した後にディスクの剥離を行ってもよい。

本発明に係る光ディスクの製造方法の対象物の一例である追記型の光ディスクを説明するための図である。実施形態１に係る光ディスクの製造方法を説明するための図である。実施形態１に係る光ディスクの製造方法を説明するための図である。ディスクの放射線遮蔽部分を拡大して示す図である。実施形態１に係る光ディスクの製造方法における有機色素膜の形成の一例を説明するための図である。本発明に係る実施形態２に係る光ディスクの製造方法を説明するための図である。本発明に係る実施形態３に係る光ディスクの製造方法を説明するための図である。本発明に係る実施形態４に係る光ディスクの製造方法を説明するための図である。

１・・・光ディスク基板
１Ａ・・・透明基板
１Ｂ・・・案内溝
１Ｃ・・・有機色素膜
１Ｄ・・・半透明膜
２・・・ディスク
２Ａ・・・ディスク２の基板
２Ｂ・・・基板２Ａに形成されている凹凸
３・・・樹脂層
３Ａ・・・樹脂層３の案内溝
３Ｘ・・・外周端面付着樹脂
４・・・ディスク２の放射線遮蔽部
４Ａ・・・放射線遮蔽膜
４Ｂ・・・放射線抑制部
５・・・回転駆動軸部材
６・・・基板受台
６Ａ・・・センターピン
７・・・放射線照射部材
８・・・カバー部材
８Ａ・・・通気孔
９・・・ダクト部材
９Ａ・・・大径部
９Ｂ・・・小径部
９Ｃ・・・円筒内面
９Ｄ・・・ダクト部材９の上端
１０・・・冷却気体供給装置
１０Ａ・・・気体噴出口
１０Ｂ・・・気体給送部
１１・・・冷却部材
１１Ａ・・・冷却部材１１の上面
２０・・・スピン装置
２１・・・回転受台
２１Ｐ・・・センターピン
２２・・・ノズル
Ｘ・・・回転中心軸線
ａ・・・放射線遮蔽部４の内周
ｂ・・・放射線遮蔽部４の外周
Ｌ・・・レーザ光
ＣＨ・・・ディスクの中央孔

Claims

１層以上の信号記録層を有する光ディスク基板と凹凸が形成されているディスクとを樹脂層によって一旦貼り合せ、前記ディスクを剥離して前記樹脂層を前記光ディスク基板に残存させることにより、前記ディスクの前記凹凸を前記光ディスク基板の前記樹脂層に転写する工程を備える光ディスクの製造方法において、
前記光ディスク基板に前記ディスクを貼り合せた後に放射線を照射して前記樹脂層を硬化させる放射線照射工程で、該放射線照射工程で発生するオゾンを含有する空気を前記光ディスク基板と前記ディスクとの円形状外周縁からはみ出している外周端面付着樹脂の近傍を通過させて、前記外周端面付着樹脂の硬化を遅らせて未硬化の状態にしておき、
前記外周端面付着樹脂が未硬化であって粘性を有する状態で、前記ディスクを剥離することを特徴とする光ディスクの製造方法。
請求項１において、
前記放射線照射工程で、前記外周端面付着樹脂に前記放射線が照射されるのを防ぐことによって、前記外周端面付着樹脂の硬化を抑制することを特徴とする光ディスクの製造方法。
請求項１又は請求項２において、
前記ディスクは前記光ディスク基板よりも大きな直径を有し、該光ディスク基板の直径以上の前記ディスクの外周面には前記放射線を透過しない又は透過を抑制する放射線遮蔽部が形成されており、
前記放射線照射工程では、前記放射線を前記ディスク側から照射することを特徴とする光ディスクの製造方法。
１層以上の信号記録層を有する光ディスク基板と凹凸が形成されているディスクとを樹脂層によって一旦貼り合せ、前記ディスクを剥離して前記樹脂層を前記光ディスク基板に残存させることにより、前記ディスクの前記凹凸を前記光ディスク基板の前記樹脂層に転写する工程を備える光ディスクの製造方法において、
前記光ディスク基板に前記ディスクを貼り合せた後に放射線を照射して前記樹脂層を硬化させる放射線照射工程で、前記光ディスク基板と前記ディスクとの円形状外周縁からはみ出している外周端面付着樹脂を冷却して、前記外周端面付着樹脂の硬化を遅らせて未硬化の状態にしておき、
前記外周端面付着樹脂が未硬化であって粘性を有する状態で、前記ディスクを剥離することを特徴とする光ディスクの製造方法。
請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、
前記ディスクを前記光ディスク基板から剥離した後に、前記ディスクの前記凹凸により形成された案内溝を有する前記樹脂層上に有機色素と溶媒液とからなる有機色素溶液をスピンコート法によって塗布して有機色素膜を形成し、前記スピンコート中に振り切られる前記溶媒液によって、前記光ディスク基板の外周縁に残留する前記外周端面付着樹脂を溶解して除去することを特徴とする光ディスクの製造方法。