JP4612481B2 - 光ディスクの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクの製造装置、特に高密度記録を可能にする光ディスクの製造装置に関する。

近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）の発展は目覚しく、広く普及しつつあり、量産規模で生産が行われている。現在普及しているＤＶＤの製造方法の一例は、概略、情報信号を形成する溝を有するスタンパを射出成形金型に取り付け、射出成形によって、厚さが０．６ｍｍのディスク基板を形成し、前記溝の存在する面に反射膜を成膜した後に、淡色又は透明（以下、透明という）な接着剤により２枚のディスク基板を貼り合せて完成品を得ている。このように、２枚のディスク基板を貼り合せてＤＶＤを製造する装置については、種々の生産ラインの機構がすでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。

他方では、次世代の高密度記録を可能にする情報記録媒体としてブルーレーザ対応のディスクの開発が進んでいる。このブルーレーザ対応のディスクでは、波長が４０５ｎｍと短いレーザ光によってディスクと反対側から情報の記録再生を行うため、ディスクの反射膜の上に１００μｍ（０．１ｍｍ）の膜厚の透明な光透過膜を形成する必要がある。更に、信号層が２層のブルーレーザ対応のディスクでは、前記透明な光透過膜の上に信号層を有する別の光透過膜と半透明の反射膜、更には透明なカバー層を形成する必要があり、これら光透過膜とカバー層とを含めてほぼ１００μｍの膜厚にしなければならない。しかも、これら光透過膜とカバー層の厚みの均一性は情報の記録再生に大きな影響を与えるので、非常に高い均一性が要求される。

このため、出来るだけディスク基板の中心部に近い位置に放射線硬化性の液状材料を供給し、スピンコーティングにより均一性の高い光透過膜を形成する方法及び装置がすでに開示されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。また、透明な光透過膜とカバー層との間に気泡が入り込むと、情報の記録再生に大きな影響を与えるので、真空中において、第１の信号層を有するディスク基板と第２の信号層を有する光透過膜の形成された転写用ディスク基板とを貼り合せる方法及び装置もすでに開示されている（例えば、特許文献４参照）。更にまた、ディスク基板から転写用ディスク基板を確実かつ簡単に剥離して、信号層を転写する方法及び装置もすでに開示されている（例えば、特許文献５参照）。
特開２００２−２４５６９２公報 特許第３５５７８６３号公報 特開２００４−２２０７５０公報 特許第３３０２６３０号公報 特開２００２−１９７７３１公報

しかし、高密度記録対応の光ディスクであって、平坦性に優れた光透過膜を合理的に形成できる経済性に優れた製造装置について開示しているものはない。
本発明は、信号層が１層又は２層の高密度記録対応の高品質の光ディスクを合理的に製造できる製造装置を提供することを課題としている。

第１の発明は、前記課題を解決するために、少なくとも１層の信号層と１層の反射膜が形成されているディスク基板を間欠的に搬送する搬送機構と、前記ディスク基板に液状物質を供給する液状物質供給機構と、前記ディスク基板に供給された前記液状物質を遠心力によって展延して光透過膜を形成する第１の回転処理装置と、前記光透過膜の形成された前記ディスク基板を、前記第１の回転処理装置の回転速度に比べて低い回転速度で回転させる第２の回転処理装置と、前記硬化光を実質的に透過しない光遮蔽材料からなり、かつ前記ディスク基板の外径の９０％以上の内径と、前記ディスク基板の外径よりも大きな外径とを有する大きさの環状のマスク部材と、前記第２の回転処理装置に載置されている前記ディスク基板に硬化光を照射する第１の硬化光照射装置と、前記光透過膜に硬化光を照射してその全面を硬化させる第２の硬化光照射装置とを備え、前記光透過膜が形成された前記ディスク基板は、前記第２の回転処理装置において、前記第１の硬化光照射装置により前記マスク部材を通して前記硬化光が照射されるときに、前記ディスク基板の外径の９０％以上の前記光透過膜の外周部が半硬化又は硬化されず、その後、前記光透過膜の前記外周部が半硬化又は硬化されていない前記ディスク基板は、前記搬送機構に移載されて前記第２の硬化光照射装置まで搬送され、前記ディスク基板の前記光透過膜の前記外周部を除く部分が前記第１の硬化光照射装置によって半硬化又は硬化されてから、前記第２の硬化光照射装置において前記硬化光が前記光透過膜に照射されるまでの期間に、前記光透過膜の前記外周部にかかる重力を利用して前記外周部を平坦化することを特徴とする光ディスクの製造装置を提供する。

第２の発明は、前記第１の発明において、前記第１の硬化光照射装置は、前記第２の回転処理装置に載置されている前記ディスク基板の回転処理の途中で前記硬化光を照射することを特徴とする光ディスクの製造装置

前記第１の発明及び前記第２の発明によれば、外周部の盛り上がりがない均一で所定の膜厚の光透過膜を有する高品質の光ディスクを製造できる光ディスク製造装置を提供することができる。

先ず、本発明を実施するための最良の形態である実施形態１の光ディスク製造装置２００について図１〜図６を用いて説明する。図１は光ディスク製造装置２００の全体を示し、図２、図３は光ディスク製造装置２００の一部分を示し、図４−１、図４−２は光ディスクの製造工程を説明するための図、図５はマスク部材とマスク移動機構とを説明するための図、図６は硬化光照射装置とシャッタ部材とを説明するための図である。

[実施形態１]
この光ディスク製造装置２００は、一点鎖線で分けられる二つの機構部２００Ａと機構部２００Ｂとからなる。信号層が１層の光ディスクを製造するときには、機構部２００Ａのみを動作させ、機構部２００Ｂは動作させない。そして、信号層が２層の光ディスクを製造するときには、二つの機構部２００Ａと機構部２００Ｂとを動作させる。先ずは、信号層が１層の光ディスクの一例として、高密度記録対応の光ディスクを製造するときの機構部２００Ａについて説明する。

図１において、射出成形機１は、図示しない射出成形金型に所望の記録溝を有するスタンパが取り付けられており、図４−１（Ａ）に示すような信号層ａ１を有するディスク基板Ｄを射出成形する。ディスク基板Ｄは、厚みが１．１ｍｍ、直径が１２０ｍｍ、中心孔径が１５ｍｍのポリカーボネイト樹脂円板からなるが、これに限られるものではない。信号層ａ１は、情報信号が凹凸のピットとして形成されたものであり、説明を分かり易くするために、ディスク基板Ｄの厚みに比べて、凹凸のピットを大幅に拡大して示している。ディスク基板Ｄは、ディスク基板取り出し機構３によって、射出成形機１の近傍に設置されている冷却機構５に移載され、回転冷却される。

冷却機構５については本件出願人が既に提案（例えば、特開２００２−３５８６９５号公報）しているので詳細に図示しないが、ディスク基板Ｄが射出成形機１から天地に対してほぼ垂直に取り出されるので、冷却機構５はディスク基板Ｄを垂直方向に保持しながら高速回転冷却を行う。射出成形機１から取り出されたばかりのディスク基板Ｄは未だ柔らかいので、冷却機構５が数千回転以上、好ましくは３０００ｒｐｍ以上の回転数で高速回転させることによって、大きな遠心力をディスク基板Ｄに与えながら高速で冷却することができ、反りの小さなディスク基板Ｄを得ることができる。冷却機構５は、射出成形機１の性能と有効な冷却時間との兼ね合いで、図示しないが、３台の回転冷却装置を備えており、３台の回転冷却装置はディスク基板取り出し機構３に対して等距離に配置される。射出成形機１からのディスク基板Ｄは、ディスク基板取り出し機構３によって順番に３台の回転冷却装置に移載される。

回転冷却装置はそれぞれ所定時間回転すると、停止し、移載機構７は回転冷却装置からディスク基板Ｄを鉛直方向に保持したまま順にエージング機構９に移載する。エージング機構９は、一般的な構造のものであり、複数のディスク基板Ｄをほぼ一定間隔で鉛直に保持しながら一定速度で前進し、ディスク基板Ｄをほぼ室温まで冷却する。エージング機構９の終端で、ディスク基板Ｄは順に間欠回転機構１１に引き渡され、間欠回転機構１１の回転に伴い、次のポジションにある表裏反転機構１３まで搬送される。表裏反転機構１３は、ディスク基板Ｄに形成された信号層ａ１を上面又は下面に反転するためのものであり、射出成形機１から取り出されたディスク基板Ｄの信号層ａ１の存在する面を上面又は下面どちらの向きにして後述する成膜装置１９に供給するかで、選択的に動作する。この例では、表裏反転機構１３によって１８０度反転され、信号層ａ１が上を向くように水平状態にされる。そして、ディスク基板Ｄは更に間欠回転機構１１が回転するのに伴い、その次のポジションにある第１の移載機構１５によって第1の搬送機構の搬送ライン１７に移載される。

図１及び図２において、第1の搬送機構の搬送ライン１７は、図面の上下方向に長いエンドレス（無端）状のものであり、丸印で示される複数のディスク載置部１７ａを備え、そのディスク載置部１７ａに移載されたディスク基板Ｄは、搬送ライン１７が間欠的に動作するのに伴い、スパッタリング装置のような成膜装置１９によって、図４−１（Ｂ）に示すように信号層ａ１に反射膜ｂ１が形成される。反射膜ｂ１はアルミニウム又は銀などからなる１μｍ以下の厚さを有する薄膜である。反射膜ｂ１の形成されたディスクをＤａとする。搬送ライン１７に沿ってディスク蓄積部２０が備えられ、ディスク蓄積部２０はディスク積載用回転テーブル２１と移載機構２３とスペーサ供給機構２５とからなる。これら機構は装置が正常に動作しているときには使用されないが、トラブルなどが生じて後述する後段の機構が停止した場合に次のように動作して、ディスクＤａをディスク積載用回転テーブル２１に蓄える。

ディスク積載用回転テーブル２１は、複数枚のディスクＤａを積載する積載部２１Ａを複数、例えば４箇所有し、スペーサ供給機構２５はディスクＤａが積載されるときにディスクＤａ間の隙間を確保するための不図示のスペーサを１個ずつ供給する。移載機構２３は、図２に示すように、一方の移載アーム２３Ａで第１の搬送機構の搬送ライン１７からディスクＤａを１枚ずつディスク積載用回転テーブル２１に移載して積載し、その上に、他方の移載アーム２３Ｂでスペーサ供給機構２５から取り出した不図示のスペーサを１個ずつ与える。また、トラブルが回復すると、トラブル回復信号を受けて、移載機構２３は、ディスクＤａが搬送ライン１７上を搬送されて来ない内に、移載アーム２３Ａでディスク積載用回転テーブル２１から搬送ライン１７のディスク載置部１７ａへディスクＤａを１枚ずつ自動的に移載する働きも行う。したがって、ディスクＤａを無駄にすることなく、有効に使用することができる。なお、移載アーム２３Ｂについては後述する。

次にディスクＤａは、鎖線で示すように、移載機構２７によって、搬送ライン１７の第１の移載ポジションＸから第２の搬送機構の第１の搬送ラインとなる搬送ライン２９に移載され、搬送ライン２９によって順次間欠的に搬送される。載置台２９ａについては図６（Ａ）、（Ｂ）によって後で説明するが、搬送ライン２９の上にはほぼ一定間隔で載置台２９ａが備えられ、それら載置台に順次ディスクＤａが載置される。第２の搬送機構の搬送ライン２９に沿って先ず、ほぼ１００μｍの厚みのカバー層となる光透過膜を形成する光透過膜形成部３１が備えられている。光透過膜形成部３１は、同時移載機構３３とディスク基板Ｄａに液状物質を供給する液体供給機構３５と高速回転処理を行って前記液状物質をディスクＤａに展延する回転処理装置３７と移載機構３９とキャップ蓄積機構４１とキャップ洗浄機構４２とを一組とする機構を、複数、例えば３組備える。これら３組の機構は同一であり、同時に動作する。これら組数については３組に限定されるものではなく、１組以上備えれば、生産は可能である。

３台の同時移載機構３３は、それぞれ図示しない一対の１８０度方向の違う移載アームを備え、その一方の移載アームで搬送ライン２９の載置台２９ａ上のディスクＤａを吸着保持すると同時に、回転処理装置３７内で回転処理の行われたディスクＤａを他方の移載アームによって吸着保持し、しかる後に１８０°水平方向に旋回して、搬送ライン２９の載置台２９ａ上のディスクＤａを回転処理装置３７内に載置すると同時に、それぞれの回転処理装置３７内の３枚のディスクＤａを搬送ライン２９の載置台２９ａ上に載置する。つまり、３台の同時移載機構３３は、搬送ライン２９が搬送動作を３回行う毎にディスクＤａの前記移載動作を行うので、回転処理装置３７における回転処理時間を１台の回転処理装置３７の場合に比べてほぼ３倍長く採ることができる。

キャップ蓄積機構４１は、詳細は図示しないが、間欠的に回転するテーブル上に複数のキャップ部材Ｃａを保持している。移載機構３９は、搬送ライン２９の載置台２９ａ上のディスクＤａが回転処理装置３７内に移載されると、キャップ蓄積機構４１からキャップ部材Ｃａの頂部を吸着保持、あるいは把持して、ディスクＤａの不図示の中央孔を覆うように載置する。キャップ部材Ｃａは、ディスクＤａの中央孔とその中央孔に挿入される回転処理装置３７における不図示のセンターピンを覆うような特定の構造になっている。通常、ディスク基板Ｄは、中央孔が直径１５ｍｍで、記録領域の内径が４３〜４６ｍｍであるので、キャップ部材Ｃａの外径は１８〜２３ｍｍ程度である。しかし、これに限定されるものではない。

キャップ部材ＣａがディスクＤａに被せられると、液体供給機構３５はキャップ部材Ｃａの中心点又は中心点近傍に前記液状物質を供給する。この液状物質は、透明な材料、例えばアクリル樹脂であり、スピンコート方法によってほぼ１００μｍの厚みをもつ光透過膜を形成できるよう、粘度の調整されたものである。キャップ部材Ｃａの中心点に前記液状物質が供給されるときには、液状物質は点状に与えられるが、キャップ部材Ｃａの中心点の近傍に前記液状物質が供給されるときには、液状物質は中心点を囲む円環状に供給される。その円環の内径はできるだけ小さいことが望まれる。前記液状物質がキャップ部材Ｃａ上に供給されると、回転処理装置３７は高速回転を行って、遠心力により前記液状物質をディスクＤａ上に展延する。ディスクＤａ上にカバー層となる光透過膜ｃ１の形成されたディスクＤｂを図４−１（Ｃ）に示す。

光透過膜形成部３１においてカバー層となる光透過膜ｃ１を形成する前記工程は、光透過膜が例えばほぼ１００μｍの厚みであることから、液状物質の供給と高速回転による液状物質の展延は２回以上行ってもよい。例えば、液状物質の供給と高速回転による液状物質の展延とを２回に分けて行うことによって、ほぼ１００μｍの厚みに等しい膜厚の均一な光透過膜ｃ１を精確に、かつ短時間で形成することができる。２度の回転処理を行う場合、前記液状物質は粘度を含めて同一のものが用いられるが、必ずしもこれに限ることは無く、１度目に塗布される前記液状物質の粘度は低く、２度目に塗布される前記液状物質の粘度を高くしても良い。回転処理装置３７が回転を停止し、光透過膜ｃ１の展延が終了すると、移載機構３９が動作して、回転処理装置３７からキャップ部材Ｃａをキャップ蓄積機構４１に戻す。この戻されたキャップ部材Ｃａには前記液状物質が塗布されているので、戻されたキャップ部材Ｃａは洗浄ポジションでキャップ洗浄機構４２によって洗浄され、前記液状物質が除去される。この洗浄工程は、洗浄液のシャワー、又は洗浄液への浸漬など種々の方法で行われ、前記液状物質は硬化光が照射されていないので、液状の状態にあるために容易に除去される。このような工程が他の二組の機構によっても同時に行われ、これら三組の機構によりそれぞれ光透過膜ｃ１の形成されたディスクＤｂが搬送ライン２９の載置台２９ａ上に移載される。このとき、光透過膜ｃ１はまだ硬化されていない。

前にも述べたが、特に高密度記録対応の光ディスクにあっては、光透過膜ｃ１の平坦性がレーザ光による情報信号の書き込み、又は再生に大きな影響を与える。したがって、光透過膜ｃ１はどの箇所も均一の厚みであることが大切である。しかしながら、スピンコート方法によってほぼ１００μｍの均一な厚みの光透過膜ｃ１を形成するのは極めて難しく、光透過膜ｃ１の外周部がそれよりも内側の部分に比べて厚くなってしまうことが分かった。この有効な対応策として、次に下記のような硬化光の照射による１次硬化工程を行う。

この１次硬化工程では、主としてディスクＤｂの光透過膜ｃ１の外周部を除く、他の部分に硬化光を照射して半硬化又は硬化状態にしてその部分の膜厚を固定化し、光透過膜ｃ１の外周部は未硬化の状態のままにしばらく放置しておくことにより、重力又は重力と遠心力によって、その外周部も薄くなって、光透過膜ｃ１の全面で膜厚が均一化されるところに特徴がある。この硬化光照射工程は、互いに同一構造の同時移載機構４３と４５、互いに同一構造の回転処理装置４７と４９、互いに同一構造のマスク移動機構５１と５３、共通のフラッシュランプ装置のような硬化光照射機構５５とによって行われる。同時移載機構４３と４５とは同時に動作する。同時移載機構４３、４５は搬送ライン２９上のディスクＤｂを回転処理装置４７、４９に移載すると同時に、回転処理装置４７、４９で紫外線のような硬化光が照射されたディスクＤｂを搬送ライン２９の載置台２９ａ上に移載する。したがって、同時移載機構４３、４５は搬送ライン２９の間欠的な搬送動作に同期して一回おきに移載動作を行い、回転処理装置４７、４９の回転処理時間は搬送ライン２９の間欠的な２回の搬送動作に要する時間を採ることができる。

同時移載機構４３、４５がディスクＤｂを回転処理装置４７、４９に移載すると、マスク移動機構５１、５３が動作して、図４−１（Ｄ）に示されるようなマスク部材Ｍａを水平方向にスライドさせ、マスク部材Ｍａは回転処理装置４７、４９に載置されているディスク基板Ｄ２の上面から僅か上方に離れて停止させられる。マスク部材Ｍａは、紫外線のような硬化光を実質的に透過しない樹脂材料又は無機材料、あるいは金属材料からなる。マスク部材Ｍａの下の光透過膜ｃ１に硬化光をできるだけ侵入させないために、マスク部材ＭａとディスクＤｂの上面との間の間隔は僅かであり、したがって、回転処理装置４７、４９が回転処理動作を行う前に、マスク部材Ｍａを所定位置に設定させるのが好ましい。回転処理装置４７、４９が回転処理動作を行っているときにマスク部材Ｍａを所定位置まで搬送すると、気流の乱れが生じ、光透過膜ｃ１の平坦性に悪影響を与えるからである。

ここで、直径が１２０ｍｍがディスク基板Ｄで行った種々の実験結果から、マスク部材Ｍａの内径をｗとし、ディスク基板Ｄの外径をＷとするとき、内径ｗはディスク基板Ｄの外径Ｗの９０％以上であって、ディスク基板Ｄの外径Ｗよりも小さい範囲（Ｗ＞ｗ≧０．９Ｗ）にあらねばならないことが分かった。マスク部材Ｍａの内径ｗがディスク基板Ｄの外径Ｗの９０％よりも小さい場合には、最外周領域の少し内側の平坦な部分まで半硬化又は硬化されないので、その領域が薄くなることがあり、光透過膜ｃ１の平坦性に悪影響を及ぼす。また、マスク部材Ｍａの外径がディスク基板Ｄの外径Ｗ以下である場合には、1次硬化工程において、ディスク基板Ｄの外周端面に硬化光が直接又は間接的に照射されて、その外周端面の光透過膜ｃ１形成用の材料が半硬化又は硬化し、1次硬化工程の効果が半減され、光透過膜ｃ１の平坦化が十分に行えなくなる。なお、ディスク基板Ｄの直径が１２０ｍｍよりも小さいディスク、あるいは大きなディスクであっても、マスク部材Ｍａの内径ｗは範囲（Ｗ＞ｗ≧０．９Ｗ）にあれば同様な効果が得られる。

図５（Ａ）、（Ｂ）を利用して、マスク移動機構５１、５３及びマスク部材Ｍａについて詳細を説明する。マスク移動機構５１、５３は双方とも同一構造であるので、マスク移動機構５１についてのみ説明する。マスク移動機構５１は、図示しない固定の構造物に固定されるベース部５１Ａ、上下動部５１Ｂ、旋回駆動部５１Ｃ、回転・上下動可能部５１Ｄ、マスク支持部５１Ｅなどからなる。上下動部５１Ｂは、空気の吸入、排出により上下動するシリンダロッド５１Ｂａを有する空気シリンダ５１Ｂｂなどからなり、シリンダロッド５１Ｂａはベース部５１Ａの穴部を通して上方に延びている。シリンダロッド５１Ｂａの上部はフローティングジョイント５１Ｂｃを介して回転・上下動可能部５１Ｄに結合されている。更に、上下動部５１Ｂは、ベース部５１Ａに取り付けられて、マスク部材Ｍａの下限を決定するストッパ部材５１Ｂｄと、マスク部材Ｍａがストッパ部材５１Ｂｄに当接するときの衝撃と振動とを吸収するダンパ兼ストッパ部材Ｂｅとを有し、これらストッパ部材５１Ｂｄとダンパ兼ストッパ部材Ｂｅはマスク部材Ｍａを偏りなく安定かつ水平に下限位置に停止することを可能にしている。

旋回駆動部５１Ｃは、主に回転型テーブル５１Ｃａと、これを設定角度だけ両方向に回転させることができる回転駆動機構５１Ｃｂ、回転型テーブル５１Ｃａに結合されてその回転に伴って回転する円盤状のギヤ５１Ｃｃとからなる。ギヤ５１Ｃｃの歯は、回転・上下動可能部５１Ｄのギヤ５１Ｄａの歯に結合されており、ギヤ５１Ｄａの軸はラジアルベアリングと直線駆動ベアリング（不図示）とを組み合わせた構造を持つ回転・上下動可能機構５１Ｄｂに結合されている。回転・上下動可能機構５１Ｄｂはマスク支持部５１Ｅの軸部分５１Ｅａに結合されている。マスク支持部５１Ｅは、主に軸部分５１Ｅａ、マスク部材Ｍａの紙面表裏方向の角度と紙面左右方向の角度を調整し得るゴニオメータのような角度調整機構５１Ｅｂ、マイクロメータのような上下微調整機構５１Ｅｃなどからなり、マスク部材Ｍａは上下微調整機構５１Ｅｃに結合され支持されている。

次に、マスク移動機構５１の動作について説明する。マスク部材Ｍａが原点位置Ｐ１にあるときには、上下動部５１Ｂのシリンダロッド５１Ｂａは上方向に前進している状態にある。光透過膜ｃ１の形成されたディスクＤｂが搬送ライン２９から回転処理装置４７に移載されると、マスク移動機構５１の旋回駆動部５１Ｃが動作を開始し、その回転駆動機構５１Ｃｂは回転型テーブル５１Ｃａを所定回転角度だけ回転させる。これに伴い、円盤状のギヤ５１Ｃｃが回転し、これに歯合している回転・上下動可能部５１Ｄのギヤ５１Ｄａが回転し、回転・上下動可能機構５１Ｄｂが所定角度回転することによってマスク支持部５１Ｅが回転し、それに支承されているマスク部材Ｍａが所定角度旋回して、図５（Ｂ）の破線で示すように、マスク部材Ｍａは原点位置Ｐ１から回転処理装置４７上のマスキング位置Ｐ２まで旋回する。次に、上下動部５１Ｂのシリンダロッド５１Ｂａは設定量だけ下方向に後退する。この際、予め角度調整機構５１Ｅｂによって、マスク部材ＭａがディスクＤｂと高精度で並行となるようにマスク部材Ｍａの角度調整が行われ、さらに上下微調整機構５１ＥｃがディスクＤｂの上面に接触せず、しかも至近距離に位置する高さに調整されている。したがって、マスク部材Ｍａがマスキング位置Ｐ２にあるときには、マスク部材Ｍａの中心とディスクＤｂの中心とがほぼ一致し、マスク部材ＭａがディスクＤｂの上面からわずかな位置に並行している。

そして図１に示す硬化光照射機構５５からの紫外線のような硬化光がマスク部材Ｍａの内径ｗに囲まれる空部Ｔを通してディスクＤｂの光透過膜ｃ１に照射されると、先ず、上下動部５１Ｂのシリンダロッド５１Ｂａが上方向に前進することによって、回転・上下動可能部５１Ｄ、マスク支持部５１Ｅなどが上昇することにより、マスク部材Ｍａも上昇する。これとほぼ同時に、旋回駆動部５１Ｃが動作してそのギヤ５１Ｃｃ、回転・上下動可能部５１Ｄのギヤ５１Ｄａを回転させ、マスク支持部５１Ｅを回転させてマスク部材Ｍａを所定角度旋回させる。その後すぐに同時移載機構４３が回転処理装置４７のディスクＤｂを搬送ライン２９上に戻す。そして、マスク部材Ｍａは図５（Ｂ）に示す原点位置Ｐ１に戻って、次のサイクルの動作に備える。マスク移動機構部５３は、マスク移動機構５１と全く同様に動作するので説明を省略する。

他方では、回転処理装置４７と４９とから同一の位置にある共通の硬化光照射機構５５は、同時移載機構４３、４５が搬送ライン２９上のディスク基板Ｄｂを回転処理装置４７、４９に移載すると、先ず回転処理装置４７の上方の設定位置まで移動する。したがって、回転処理装置４７は、マスク部材Ｍａが所定位置に設定されると、直ぐに回転動作を行うが、この回転動作は光透過膜ｃ１の膜厚を微調整することと、光透過膜ｃ１への硬化光を均一に照射するものであるので、光透過膜形成部３１における回転処理装置３７の回転速度よりも低い回転速度で回転を行い、その回転処理の最終段階又はその直後において、フラッシュランプ装置のような硬化光照射装置５５が硬化光を短時間、例えば、２００ｍｓ程度均一に照射する。この硬化光の照射によって、マスク部材Ｍａで遮光された以外の部分の光透過膜ｃ１は硬化又は半硬化される。しかし、マスク部材Ｍａで遮光された光透過膜ｃ１の外周部は半硬化もされずに柔らかい状態のままにある。なお、この硬化光の照射は、光透過膜ｃ１を展延するための前記回転処理の途中で行われてもよい。

硬化光照射装置５５は、紫外線のような硬化光の照射を終了すると、原位置を通って回転処理装置４９へ向かい、回転処理装置４９の上方の設定位置に停止すると同時に、又はその直前に、回転処理装置４９が回転動作を開始し、その回転処理の最終段階又はその直後において、硬化光照射装置５５が硬化光を短時間均一に照射する。しかる後、硬化光照射装置５５は原位置に戻ると共に、マスク移動機構５１、５３はそれぞれのマスク部材Ｍａを回転処理装置４７、４９から外れている原位置まで移動させ、次の周期の動作に備える。光透過膜ｃ１の外周部だけが柔らかい状態で搬送ライン２９の載置台２９ａ上に戻されたディスクＤｂは、次の２次硬化工程で光透過膜ｃ１の全面が硬化される。前記１次硬化工程から２次硬化工程の行われるまでの時間は、光透過膜ｃ１の柔らかい外周部が重力によって厚みが低減されて平坦化される時間長であり、搬送時間の長さで調整している。なお、硬化光照射装置５５の照射時間は、回転処理に要する時間に比べて大幅に短い時間、例えば数百ｍｓ以下（例えば、２００ｍｓ程度）の時間であるので、回転処理装置４７、４９に対して１台の硬化光照射装置５５で対応することができ、経済的に有利である。また、装置の発熱によるディスクの品質への悪影響を小さくできる。なお、回転処理装置４７、４９において硬化光を照射した後もディスクＤｂを回転した場合には、マスク部材Ｍａによって遮光された光透過膜ｃ１の柔らかい外周部だけが遠心力を受けて更に展延され、薄くなるので、その回転時間、回転速度を調節することによってより一層平坦化が促進され、高品質の光ディスクを得ることができる。

この２次硬化工程では、図４−１（Ｅ）に示すようにディスクＤｂの上側から硬化光を照射するため、図６に示すように、搬送ライン２９の硬化ポジションの上方にフラッシュランプ装置のような硬化光照射装置５７が設けられている。硬化光照射装置５７は、概略図６（Ｂ）に示すように、遮光カバーとなる外殻郭部５７Ａ、外殻郭部５７Ａ内に設けられたフラッシュランプのような硬化光ランプ５７Ｂ、外殻郭部５７Ａの上部に設けられてその内部の温度があまり上昇しないよう排気するファンのような排気部５７Ｃ、外殻郭部５７Ａの内壁から内側方向に延びて硬化光ランプ５７Ｂを支持するランプ支持部５７Ｄ、硬化光ランプ５７Ｂからの光をディスクＤｂの円周部に反射してその円周に付着している光透過膜ｃ１の未硬化部分を硬化させる反射板部５７Ｅからなる。また、外殻郭部５７Ａの下面には遮光性を良くするための遮光シール５７Ｆも設けられている。その他に、硬化光照射装置５７の外殻郭部５７Ａと協働して硬化光が漏洩しないように密閉空間を形成するシャッタ部材５８が備えられている。シャッタ部材５８については特に詳しく説明しないが、搬送ライン２９の進行方向に対して直角方向に進退可能な２枚の遮光板５８ａ、５８ｂからなり、搬送ライン２９の載置台２９ａの円柱状軸部２９ｂに当接する部分は半円状の切欠部となっており、また、前記２枚の遮光板５８ａと５８ｂとが当接するときには、互いが接触しあう部分で上下に重なり合うように、一方は上側が切欠されて薄くなっており、他方の遮光板は下側が切欠されて薄くなっている。

硬化光照射装置５７は、搬送ライン２９の間欠的な搬送動作に同期して上下動できるようになっており、搬送ライン２９が間欠的に止まると、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、硬化光照射装置５７は設定位置まで下降する。このとき、搬送ライン２９の載置台２９ａ上に位置し、搬送の妨げにならないように間隔をもって位置しているシャッタ部材５８の遮光板５８ａ、５８ｂがそれぞれ搬送ライン２９の進行方向に対して直角方向（矢印方向）に移動して、遮光板５８ａ、５８ｂの対向部分は重なり合う。そして、外殻郭部５７Ａの下端の遮光シール５７Ｆがャッタ部材５８の上面に当接し、密閉空間が形成される。この密閉空間内にディスク受台２９ａとディスクＤｂは存在する。この状態で、硬化光ランプ５７Ｂが発光する。硬化光ランプ５７Ｂからの紫外線はディスクＤｂの平面状の光透過膜ｃ１に直接照射され、また、その円周部に形成されている光透過膜には反射板部５７Ｅにより反射された紫外線が照射されるので、すべての光透過膜が硬化されて光透過膜となる。このとき、排気部５７Ｃは密閉空間内の空気を排気している。

硬化光ランプ５７Ｂからの紫外線の照射が終了すると、硬化光照射装置５７とシャッタ部材５８とはほぼ同時に動作を開始し、硬化光照射装置５７は上方に移動し、シャッタ部材５８は搬送ライン２９の搬送方向に直角で、反対方向に移動する。硬化光照射装置５７とシャッタ部材５８とが元の位置に戻ると、搬送ライン２９は再び搬送を開始する。そして、硬化光照射装置５７、シャッタ部材５８は次のサイクルの動作に備える。ここで図６（Ｃ）の左図からも分かるように、シャッタ部材５８の２枚の遮光板５８ａ、５８ｂは載置台２９ａに接触しない程度の間隔で向き合っていればよい。シャッタ部材５８によって紫外線が搬送ライン２９に照射されないため、搬送ライン２９の温度上昇を防ぐことができる。

搬送ライン２９の終端部には、ディスク蓄積部２０と同様なディスク蓄積部５９が備えられていると同時に、第２の搬送機構の第２の搬送ラインとなる搬送ライン６１の開始端と移載機構６３とが備えられている。ディスク蓄積部５９は、ディスク積載用回転テーブル５９Ａとスペーサ蓄積機構５９ｂとからなり、ディスク積載用回転テーブル５９Ａは複数枚、例えば２００枚のディスクＤｂを積載する積載部を４箇所有し、スペーサ蓄積機構５９ＢはディスクＤｂが積載されるときにディスクＤｂ間の隙間を確保するための不図示のスペーサを多数蓄積している。ディスク積載用回転テーブル５９Ａとスペーサ蓄積機構５９Ｂとは、前述のディスク積載用回転テーブル２１とスペーサ蓄積機構２３と同様なものであるので、説明を省く。ディスク蓄積部５９は、製造ラインの後段でトラブルが生じたときに、第１の搬送機構の搬送ライン１７及び第２の搬送機構の搬送ライン２９上の仕掛かり中のディスクを無駄にすることがないように蓄積したり、製造途中のディスクのサンプルを抽出するためのものである。したがって、通常の動作時には、移載機構６３は、搬送ライン２９の終端部のディスクＤｂをすべて第２の搬送機構の搬送ライン６１に移載する。なお、移載機構６３は故障発生信号を受けるときに自動的に搬送ライン２９のディスクＤｂをディスク蓄積部５９に移載し、また、故障回復信号を受けるときにディスク蓄積部５９からディスクＤｂを搬送ライン６１に移載する。さらに、不図示のサンプル採取用ボタンを押すことによって、予め決められた枚数のディスクＤｂをサンプルとして、ディスク蓄積部５９に移載することができる。

第２の搬送機構の搬送ライン６１に移載されたディスクＤｂは、先ず、搬送ライン６１上においてハードコート用の液状物質が液状物質供給機構６５によって供給される。液状物質供給機構６５は液状物質を吐出しながらほぼ１回転するノズル部６５Ａを有し、第３の搬送ライン６１上を順次搬送されてくるディスクＤｂの内周側の所定位置にドーナッツ状に液状物質を供給する。この液状物質は前記光透過膜用の液状物質に比べて低粘度であり、耐擦傷性に優れた特性を呈するハードコート層を形成するのに適した材料が用いられる。ディスクＤｂにドーナッツ状に供給された液状物質は、回転処理部６７において展延され、図４−２（Ｆ）で示すような、例えば１〜４μｍ程度の厚みのハードコート層ｅが形成される。ディスクＤｂにハードコート層ｅの形成されたディスクをＤｃという。回転処理部６７は、同一構成の３台の同時移載機構６９と３台の高速回転処理を行う回転処理装置７１とからなり、３台の同時移載機構６９は同時に動作して搬送ライン６１上のディスクＤｂを対応する回転処理装置７１に移載すると同時に、回転処理が終了したディスクＤｃを搬送ライン６１上に移載する。液状物質供給機構６５は、搬送ライン６１の近傍に配置され、ノズル部６５Ａが搬送ライン６１上に待機しているために、処理時間を短縮することができる。

次の工程で、図４−２（Ｇ）で示すように、ハードコート層ｅは硬化光照射装置７３の上方からの紫外線のような硬化光により硬化される。硬化光照射装置７３は硬化光照射装置５７と同様な構成のものであるので、説明を省略するが、搬送ライン６１の上方だけに設けられている。ディスクＤｃは、二つの移載アーム７５ａと７５ｂとを有する移載機構７５の移載アーム７５ａによって、搬送ライン６１からターンテーブル機構７７に移載される。ターンテーブル機構７７は、ディスクＤｃを載置する箇所を９０°間隔で４ポジション有し、９０°ずつ間欠的に回転する。表裏反転機構７９が、搬送ライン６１からディスクＤｃを受け取るポジションの次のポジション近傍に配置されており、ディスクＤｃを表裏反転する。その表裏反転によって、ディスク基板Ｄの裏面が上になり、次のポジションでスパッタリング装置のような成膜装置８１によって、図４−２（Ｈ）に示すように、ディスク基板Ｄの裏面上に吸水防止用膜ｆが形成される。この吸水防止用膜ｆは、ディスク基板Ｄそのものの材質が吸水することによって、反ってしまうのを防止する目的と、金属反射膜の腐食を防止する目的とがある。ディスクＤｃに吸水防止用膜ｆの形成されたディスクをＤｄという。

ディスクＤｄがターンテーブル機構７７の最初のポジションに戻ると、移載機構７５の他方の移載アーム７５ｂがそのディスクＤｄを中継台８３に載置する。このとき、移載機構７５の移載アーム７５ａが搬送ライン６１からディスクＤｃをターンテーブル機構７７に移載する動作と、移載機構７５の移載アーム７５ｂがターンテーブル機構７７からディスクをＤｄを中継台８３に移載する動作とは同時に行われる。中継台８３に載置されているディスクＤｄは移載機構８５の移載アーム８５ａによって検査部８７に移載されると共に、検査部８７で検査されたディスクＤｄは、移載機構８５の移載アーム８５ｂによって別の中継台８９に移載される。検査部８７では、下方向から検査光を照射して、あるいはＣＣＤカメラなどを利用して予め決められた検査項目に従ってディスクの検査を行う。検査結果に従って、移載機構９１の一方の移載アームは良品を良品用積載機構９３へ、また不良品は不良品用積載機構９５へ移載され、順次積載される。

移載機構９１のこの選別動作は、検査部８７での検査結果による良品と不良品とを示す信号を受けて、自動的に行われる。良品用積載機構９３は一般的な構造のものであって、詳細については図示しないが、ターンテーブルとその上に配置され、順次多数枚ディスクを積載できる複数のスタックポールなどからなる光ディスク積載部とからなる。なお、移載機構９１の他方の移載アームは、スペーサ蓄積部９６からスペーサを良品用積載機構９３のディスクの上に１個宛て移載する。スペーサは積載されるディスク間の間隙を確保し、光ディスク同士が密着するのを防ぐ役割を果たす。なお、図示していないが、良品の光ディスクには必要に応じてレーベル印刷が施され、信号層が１層の高密度記録対応の光ディスクが完成する。
[実施形態２]
前述したように、この光ディスク製造装置２００は、一点鎖線で分けられる二つの機構部２００Ａと機構部２００Ｂとからなり、信号層が２層の高密度記録対応の光ディスクを製造するときには、二つの機構部２００Ａと機構部２００Ｂとを動作させる。先ず、信号層が２層の高密度記録対応の光ディスクの製造が、信号層が１層である高密度記録対応の光ディスクの前述の製造と大きく異なる概略について先ず説明すると、（１）成膜装置１９によって、図４−１（Ｂ）に示したようにディスク基板Ｄの第1の信号層ａ１に反射膜ｂ１が形成されたディスクＤａは、第１の搬送機構の搬送ライン１７から第２の搬送機構の搬送ライン２９に移載されず、二つの機構部２００Ａと機構部２００Ｂとの間の搬送を行う同時移載機構９７によって、機構部２００Ｂの第３の搬送機構の搬送ライン１３７に移載される。また、（２）機構部２００Ｂにおいて前記ディスクＤａに第２の信号層ａ２が転写された光透過膜を有するディスクが、同時移載機構９７によって搬送ライン１３７から機構部２００Ａの搬送ライン１７に移載される。（３）成膜装置１９は、第２の信号層ａ２に半透明の反射膜を形成、つまり、第１の反射膜だけでなく、半透明の第２の反射膜をも形成する。（４）半透明の第２の反射膜の形成されたディスクが搬送ライン１７から搬送ライン２９に移載され、前述したような工程でカバー層となる光透過膜などが形成される。

機構部２００Ｂにおいて、射出成形機１０１は、図示しない射出成形金型に所望の記録溝を有するスタンパが取り付けられており、図７−１（Ａ）に示すような第２の信号層ａ２を有する転写用ディスク基板Ｔを射出成形する。転写用ディスク基板Ｔは、直径が１２０ｍｍ、中心孔径が１５ｍｍの樹脂円板からなるが、これに限られるものではない。第２の信号層ａ２は、情報信号が凹凸のピットとして形成されたものであり、説明を分かり易くするために、転写用ディスク基板Ｔの厚みに比べて、凹凸のピットを大幅に拡大して示している。転写用ディスク基板Ｔは、ディスク取り出し機構１０３によって、射出成形機１０１の近傍に設置されている冷却機構１０５に移載され、回転冷却される。

ディスク取り出し機構１０３、冷却機構１０５については、前述したディスク基板取り出し機構３、冷却機構５と同様なものであり、動作も同様であるので説明を省略する。各冷却機構１０５の回転冷却装置はそれぞれ所定時間回転すると、停止し、移載機構１０７は転写用ディスク基板Ｔを縦方向に保持したまま順にエージング機構１０９に移載する。移載機構１０７及びエージング機構１０９は、前述した移載機構７及びエージング機構９とほぼ同様な構造であって、動作も同様であるので、説明を省略する。エージング機構１０９でほぼ室温まで冷却された転写用ディスク基板Ｔは、エージング機構１０９の終端で、順に間欠回転機構１１１に引き渡され、間欠回転機構１１１の回転に伴い、次のポジションで、表裏反転機構１１３によって１８０度反転され、第２の信号層ａ２が上を向くように水平状態にされる。前述のように、表裏反転機構１１３は、反転の必要な場合のみ動作させればよい。そして、転写用ディスク基板Ｔは更に間欠回転機構１１１が回転するのに伴い、その次のポジションで、移載機構１１５によって転写用搬送機構の搬送ライン１１７に移載される。

転写用搬送機構の搬送ライン１１７に沿って、光透過膜形成部３１と同様な構成であって同様に動作して、転写用の光透過膜ｃ２を転写用ディスク基板Ｔに形成する光透過膜形成部１１９が備えられている。光透過膜形成部１１９は、同時移載機構１２１と転写用ディスク基板Ｔに液状物質を供給する液体供給機構１２３と、高速回転処理を行って前記液状物質を転写用ディスク基板Ｔに展延する回転処理装置１２５と、移載機構１２７とキャップ蓄積機構１２９とキャップ洗浄機構１３１とを一組とする機構を３組備える。これら３組の機構は同一であり、同時に動作する。３台の同時移載機構１２１は、同時移載機構３３と同様なものであって、搬送ライン１１７上の転写用ディスク基板Ｔをそれぞれ回転処理装置１２５内に載置すると同時に、それぞれの回転処理装置１２５内の３枚の転写用ディスク基板Ｔを搬送ライン１１７上に載置する。３台の同時移載機構１２１は、搬送ライン１１７が搬送動作を３回行う毎に転写用ディスク基板Ｔの移載動作を行うので、回転処理装置１２５における回転処理時間を１台の回転処理装置１２５の場合に比べて３倍長く採ることができる。

キャップ蓄積機構１２９は、キャップ蓄積機構４１と同様なものであるので、詳しく述べないが、間欠的に回転するテーブル上に複数のキャップ部材Ｃａを保持している。転写用ディスク基板Ｔが回転処理装置１２５内に移載される度に、移載機構１２７は、キャップ蓄積機構１２９からキャップ部材Ｃａを転写用ディスク基板Ｔの不図示の中央孔を覆うように載置する。キャップ部材Ｃａは、転写用ディスク基板Ｔの中央孔とその中央孔に挿入されている回転処理装置１２５の不図示のセンターピンを覆うような特定の構造になっている。前述したように、ディスク基板Ｄは、中央孔が直径１５ｍｍで、記録領域の内径が４３〜４６ｍｍであり、ディスク基板Ｄに適した転写用の光透過膜ｃ２を転写用ディスク基板Ｔに形成しなければならない。したがって、キャップ部材Ｃａの外径は１８〜２３ｍｍ程度であり、しかしこれに限定されるものではない。

キャップ部材Ｃａが転写用ディスク基板Ｔに被せられると、液体供給機構１２３がキャップＣａの中心点又は中心点近傍に前記液状物質を供給する。この液状物質は、透明な材料、例えばアクリル樹脂であり、スピンコート方法によって数十μｍの厚みをもつ光透過膜を形成できるよう、粘度の調整されたものである。キャップ部材Ｃａの中心点に前記液状物質が供給されるときには、液状物質は点状に与えられるが、キャップ部材Ｃａの中心点の近傍に前記液状物質が供給されるときには、液状物質は中心を囲む円環状に供給される。前記液状物質がキャップ部材Ｃａ上に供給されると、回転処理装置１２５は高速回転を行って、遠心力により前記液状物質を転写用ディスク基板Ｔ上に展延する。光透過膜ｃ２の形成された転写用ディスク基板Ｔを図７−１（Ｂ）に示す。光透過膜ｃ２の形成された転写用ディスク基板Ｔを転写用ディスクＴａという。転写用ディスクＴａは、同時移載機構１２１によって転写用搬送機構の搬送ライン１１７に移載される。光透過膜ｃ２の形成は実施形態１で説明した光透過膜ｃ１の形成と同様に行うことができるので、これ以上の説明は省略する。また、キャップ洗浄機構１３１によるキャップＣａの洗浄についても前述と同様にできるので、説明を省略する。この時点では、光透過膜ｃ２はまだ硬化されていない。搬送ライン１１７に移載された転写用ディスクＴａは移載機構１３３によってターンテーブル機構１３５に移載される。

他方では、成膜装置１９によって図４−１（Ｂ）に示したディスク基板Ｄの第１の信号層ａ１に反射膜ｂ１が形成されたディスクＤａは、図３でも示すように、搬送ライン１７から搬送ライン２９に移載されずに、同時移載機構９７によって搬送ライン１７の第２の移載ポジションＹから機構部２００Ｂの搬送ライン１３７の移載ポジションＺに移載される。搬送ライン１３７のポジションＺに移載されたディスクＤａは、次のポジションで液状物質供給機構１３９によって液状物質が順次供給される。液状物質供給機構１３９は液状物質を吐出しながらほぼ１回転するノズル部１３９Ａを有し、搬送ライン１３７上を順次搬送されてくるディスクＤａの内周側の所定位置に円環状に液状物質を供給する。この液状物質は、透明で接着性に優れた樹脂材料、代表的には接着剤である。

液状物質の供給されたディスクＤａは、回転処理部１４１で高速回転処理され、図７−１（Ｃ）に示すように、反射膜ｂ１上に液状物質が展延されて薄い接着層ｄを形成する。ディスクＤａに接着層ｄの形成されたディスクをＤｅとする。回転処理部１４１は、同一構成の３台の同時移載機構１４３と一般的なスピンナのような３台の回転処理装置１４５とからなる。同時移載機構１４３は、搬送ライン１３７上のディスクＤａを同時にそれぞれの回転処理装置１４５に移載すると同時に、それぞれの回転処理装置１４５で回転処理されたディスクを搬送ライン１３７上に移載する。ディスクＤｅの反射膜ｂ１上に形成された接着層ｄは硬化処理がなされないまま、移載機構１４７の一方の移載アーム１４７Ａにより吸着保持されてターンテーブル機構１３５に移載される。ターンテーブル機構１３５は時計回りに間欠的に回転する。なお、３台の同時移載機構１４３の移載動作は、搬送ライン１３７の間欠的な３回の搬送動作毎に行われ、その間、各回転処理装置１４５は回転処理動作を行っている。

ターンテーブル機構１３５は、９０°間隔で四つの載置台１３５Ａを有する。載置台１３５Ａは石英のような透明な耐熱性の光透過材料からなり、ディスクＤｅは四つの載置台１３５Ａの内の向き合う二つに載置される。ディスクＤｅが載置されていない空の二つの載置台１３５Ａに前述の転写用ディスクＴａが搬送ライン１１７から移載される。図８（Ａ）に示すように、各載置台１３５Ａの上面には、その中心部にセンタリング部Ｐが設けられ、またその外周部に前述したようなマスク部材Ｍａが設けられている。センタリング部Ｐは小円板部Ｐａとピン部Ｐｂとからなる。ディスクＤｅ、転写用ディスクＴａの外周部分はマスク部材Ｍａによって支承され、また内周部分が小円板部Ｐａによって支承される。センタリング部Ｐは載置台１３５Ａと同一の材料からなるのが好ましい。

ターンテーブル機構１３５の間欠的な回転に伴い、転写用ディスクＴａが搬送ライン１３７から移載されるポジションの次のポジションにおいて、図７−１（Ｄ）、図７−１（Ｅ）に示すように、その下側に設けられている硬化光照射装置１４９から紫外線のような硬化光が、図８（Ｂ）に示すようなマスク部材Ｍａ（Ｗ＞ｗ≧０．９Ｗ）により遮光されないディスクＤｅの接着層ｄと転写用ディスクＴａの光透過膜ｃ２の面域に交互に照射される１次硬化工程が行われる。この１次硬化工程は載置台１３５Ａを通して行われる。なお、Ｗはディスク基板Ｄの外径、ｗはマスク部材Ｍａの内径をそれぞれ示す。硬化光が照射されたディスクＤｅの接着層ｄ、転写用ディスクＴａの光透過膜ｃ２は半硬化又は硬化され、マスク部材Ｍａで遮光された外周部分は硬化されないまま次のポジションに搬送される。前記次のポジションで、移載機構１５１がディスクＤｅを、その接着層ｄの形成されていない内周部を吸着保持して表裏反転機構１５３の載置台１５３Ａへ、また、転写用ディスクＴａを、光透過膜ｃ２の形成されていない内周部を吸着保持して載置台１５５へ交互に順次移載する。なお、硬化光をターンテーブル機構１３５の下側から照射せずに、上側から照射してもかまわない。この場合には、マスク部材ＭａをディスクＤｅの接着層ｄ、転写用ディスクＴａの光透過膜ｃ２に接触しないように、これらから若干距離を隔てて上方に設置すればよい。

表裏反転機構１５３の載置台１５３Ａ上のディスクＤｅは、上面と下面とが反転されて載置台１５３Ｂに載置される。この反転操作によって、ディスクＤｅ上に形成されている接着層ｄが下側になる。前述したように、その接着層ｄは少なくとも外周部が硬化していないので、載置台１５３Ａ、載置台１５３ＢはディスクＤｅにおける接着層ｄの形成されていない内周部分を支承する大きさのものが好ましい。表裏反転機構１５３の反転動作は、載置台１５３ＡがディスクＤｅを吸着保持した状態で１８０度反転動作を行って、ディスクＤｅを反転させて載置台１５３Ｂに載置する構造、あるいは載置されている位置でディスクＤｅの外周端を把持して１８０度回転して反転する構造など、本件出願人が既に提案している構造のものを採用することができる（例えば、特開平５−２７７４２７号公報又は特開平８−１３１９２８号公報）。

移載機構１５７が載置台１５５に載置されている転写用ディスクＴａの光透過膜ｃ２の形成されていない内周部を吸着保持して、最初に転写用ディスクＴａをターンテーブル機構１５９のポジションａに移載する。次に、移載機構１５７は載置台１５３Ｂ上のディスクＤｅを転写用ディスクＴａの上に移載する。ターンテーブル機構１５９は複数の移載ポジションを備えており、図示しないが、それら移載ポジションにはディスクＤｅを転写用ディスクＴａからある小さな間隔を隔てて保持するために、ディスクＤｅと転写用ディス基板Ｔの中心孔に挿入される保持部材が備えられている。この保持部材によって転写用ディスクＴａの光透過膜とディスクＤｅの接着層とはある小さな距離を隔てた状態で真空貼り合せ機構１６１へ搬送される。

真空貼り合せ機構１６１は、二つのポジションｂとｃとが収まるようになっており、ディスク基板の外形サイズよりも少し大きい図示しない二つの円筒チャンバをポジションｂとｃ上にそれぞれ有している。二つの円筒チャンバは、ターンテーブル機構１５９が間欠的に回転動作を行うときにはポジションｂとｃとの上方に待機しており、ターンテーブル機構１５９が停止すると、二つのチャンバが降下して、ターンテーブル機構１５９との小さな密閉空間を作り、図示していない真空ポンプ装置が動作して、その二つの密閉空間を真空にする。ターンテーブル機構１５９のポジションａで、ある一定の間隔で対向した状態に保たれた転写用ディスクＴａとディスクＤｅとが２組形成され、それらがポジションｂとｃとに搬送されると、図示しない二つのチャンバが下降して二つのポジションｂとｃとが真空雰囲気になり、転写用ディスクＴａにディスクＤｅが重ね合わされ、加圧力がかけられるようになっている。このようにして、転写用ディスクＴａの光透過膜ｃ２とディスクＤｅの接着層ｄとの間に気泡の存在しない２枚のディスクの貼り合せが行われる。なお、必ずしも真空中で貼り合せを行う必要はなく、本件出願人が既に提案（例えば、特開平９−６３１２７号公報）しているように、接着膜ｃ１を光透過転写層ｄ１に軽く接触させた状態で、相対的に回転差を持って回転させながら貼り合わせるような方法でもよい。この場合には、接着膜ｃ１は１次硬化を行わない方が望ましい。また、別の貼り合せ方法でもよい。

図７−２（Ｆ）に示すように、転写用ディスクＴａとディスクＤｅとを貼り合せてなるディスクＤｆは、ターンテーブル機構１５９のポジションｄにおいて移載機構１６３によってターンテーブル機構１６５に移載される。ターンテーブル機構１６５はターンテーブル機構１３５と同様な構造のものであるので、説明を省略する。ターンテーブル機構１６５の丸印で示す透明な材料からなる載置台１６５Ａに載置されているディスクＤｆは、図７−２（Ｇ）に示すように、硬化光照射装置１６７によって上方から紫外線のような硬化光が照射され、２次硬化が行われる。この２次硬化工程では、上方からの硬化光が接着層ｄと光透過膜ｃ２との全面に照射されることによって、接着層ｄと光透過膜ｃ２との未硬化部分が完全に硬化される。

２次硬化工程の行われたディスクＤｆは、図３の破線矢印で示すように、移載機構１４７の移載アーム１４７Ｂによって、搬送ライン１３７に移載される。このディスクＤｆをターンテーブル機構１６５から搬送ライン１３７に移載する動作と、前述した搬送ライン１３７からターンテーブル機構１３５にディスクＤｅを移載する動作とは、移載機構１４７の移載アーム１４７Ｂと移載アーム１４７Ａとによって同時に行われる。搬送ライン１３７によって搬送されるディスクＤｆは、図７−２（Ｈ）に示すように、表裏反転機構１６９によって表裏が反転され、転写用ディスク基板Ｔが上側、ディスク基板Ｄが下側になる。そして、図７−２（Ｉ）に示すように、次に剥離機構１７１によって転写用ディスク基板Ｔが光透過膜ｃ２から剥離され、光透過膜ｃ２には第２の信号層ａ２が転写される。剥離機構１７１は、２台の同時移載機構１７３と１７５、剥離機構１７７と１７９、転写用ディスク除去機構１８１と１８３とから概略構成される。

剥離機構１７７、１７９は、同時移載機構１７３、１７５それぞれからディスクＤｆが移載されると、次のポジションで剥離動作を行う。この剥離は、例えば、ディスクＤｆの中央孔側から機械的な力を転写用ディスク基板Ｔと転写用の光透過膜ｃ２との間に加えて、それらの間を部分的に剥離して開き、その間に圧搾空気を与えることにより、光透過膜ｃ２に悪影響を与えることなく確実かつ容易に剥離を行うことができる。なお、剥離機構１７１については前述の剥離機構に限定されるものではない。そして、剥離された転写用ディスク基板Ｔは次のポジションで転写用ディスク除去機構１８１、１８３によってそれぞれ除去される。転写用ディスク基板Ｔが除去され、転写用の光透過膜ｃ２の転写されたディスクＤｆをディスクＤｇという。ディスクＤｇは、図３の破線矢印で示すように、同時移載機構１７３、１７５によって搬送ライン１３７に移載される。このとき、搬送ライン１３７からディスクＤｆが剥離装置１７７、１７９に同時に移載されるのは勿論である。

次に、図３の破線矢印で示すように、同時移載機構９７によって、ディスクＤｇは搬送ライン１３７のポジションＺから搬送ライン１７のポジションＹのディスク載置部１７ａ上に移載される。ここで、ディスク載置部１７ａは丸印で示されているように一定間隔で複数設けられており、ディスクＤｇは１個おきでディスク載置部１７ａに載置される。ディスクＤｇが載置されていないディスク載置部１７ａには、射出成形されたディスク基板Ｄが移載機構１５によって移載される。したがって、ディスク基板Ｄも１個おきでディスク載置部１７ａに載置される。信号層が１層の光ディスクの製造に比べて、信号層が２層の光ディスクの製造の場合には、搬送ライン１７の搬送速度を２倍にすることで、第１の信号層が形成されたディスク基板と第２の信号層が形成されたディスクＤｇとを交互にディスク載置部１７ａ上に載置して搬送することができる。

成膜装置１９は、交互に、図４−１（Ｂ）で示したディスク基板Ｄの第1の信号層ａ１に反射膜ｂ１を形成すると共に、図７−３（Ｊ）で示すように、ディスクＤｇにおける第２の信号層ａ２を有する光透過膜ｃ２上にＡｕ、Ａｇ、Ｓｉ、Ａｉ、Ａｇ合金などからなる半透明の第２の反射膜ｂ２を成膜する。第２の反射膜ｂ２が形成されたディスクＤｇをディスクＤｈという。したがって、成膜装置１９以降の搬送ライン１７では、ディスク基板Ｄの第1の信号層ａ１に反射膜ｂ１の形成されたディスクＤａとディスクＤｈとが交互に順に搬送される。ディスク蓄積部２０は、前述したように、トラブルなどが発生したときにディスクＤａとディスクＤｈとを、移載機構２３の移載アーム２３Ａによってディスク積載用回転テーブル２１の積載部２１Ａに積載する。また、トラブルなどが回復したときには、ディスクＤａとディスクＤｈとが交互にディスク積載用回転テーブル２１の積載部２１Ａから搬送ライン１７に移載される。

そして、搬送ライン１７の移載ポジションＸで、図３の破線矢印で示すように、移載機構２７によってディスクＤｈのみが搬送ライン２９に移載される。ディスクＤａは搬送ライン1７をそのまま搬送される。次に、図７−３（Ｋ）に示すように、光透過膜形成部３１によって半透明の第２の反射膜ｂ２の上にカバー層となる光透過膜ｃ１が形成される。光透過膜形成部３１及び光透過膜ｃ１の形成方法については、既に詳述したので説明を省略するが、光透過膜ｃ１は信号層が１層のときに比べて薄く、光透過膜ｃ１とｃ２との和の厚みがほぼ１００μｍになる厚みである。次に、図７−３（Ｌ）に示すように、光透過膜ｃ１の１次硬化工程が行われる。更に、硬化光照射装置５７によって光透過膜ｃ１の２次硬化工程が行われる。光透過膜ｃ１の形成されたディスクをディスクＤｉという。このディスクＤｉの光透過膜ｃ１の上に、前述と同様にしてハードコート層が形成され、その後に検査され、良品か、あるいは不良品か反転されて、分別される。光透過膜形成部３１以降の各機構、及び動作については既に詳しく述べてあり、光透過膜ｃ１が第２の反射膜ｂ２上に形成される点を除いて、前述と同じであるので、説明を省略する。このようにして、高密度記録対応の信号層が２層の光ディスクを製造することができる。

なお、以上述べた実施形態において、冷却機構、光透過膜形成部、硬化光照射装置、接着層を形成するための回転処理部、貼り合せ機構、剥離機構など個々の機構や装置については別のものを用いても勿論よい。また、ディスク蓄積部２０、５９、１次硬化を行う硬化光照射装置、吸水防止膜形成機構などについては、必ずしも必要でなく、必要に応じて別の構造のものを用いても構わない。

本発明に係る最良の実施形態の光ディスク製造装置２００全体の概略構成を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００の一部分を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００の一部分を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００を用いて１層の信号層を有する高密度記録対応の光ディスクを製造する工程（Ａ）〜（Ｅ）を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００を用いて１層の信号層を有する高密度記録対応の光ディスクを製造する工程（Ｆ）〜（Ｈ）を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００に用いられるマスク移動機構の一例を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００に用いられる硬化光照射装置の一例を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００を用いて２層の信号層を有する高密度記録対応の光ディスクを製造する工程（Ａ）〜（Ｅ）を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００を用いて２層の信号層を有する高密度記録対応の光ディスクを製造する工程（Ｆ）〜（Ｉ）を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００を用いて２層の信号層を有する高密度記録対応の光ディスクを製造する工程（Ｊ）〜（Ｌ）を示す図である。 本発明に係る光ディスク製造装置２００で用いられる載置台の一例を示す図である。

符号の説明

１・・・射出成形機
３・・・ディスク基板取り出し機構
５・・・冷却機構
７・・・移載機構
９・・・エージング機構
１１・・・間欠回転機構
１３・・・表裏反転機構
１５・・・移載機構
１７・・・第１の搬送機構の搬送ライン
１９・・・成膜装置
２０・・・ディスク蓄積部
２１・・・ディスク積載用回転テーブル
２３・・・移載機構
２５・・・スペーサ供給機構
２７・・・移載機構
２９・・・第２の搬送機構の第１の搬送ライン
３１・・・光透過膜形成部
３３・・・同時移載機構
３５・・・液体供給機構
３７・・・回転処理装置
３９・・・移載機構
４１・・・キャップ蓄積機構
４２・・・キャップ洗浄機構
４３、４５・・・同時移載機構
４７、４９・・・回転処理装置
５１、５３・・・マスク移動機構
５３・・・共通固定部材
５５・・・硬化光照射装置
５７・・・硬化光照射装置
５８・・・シャッタ部材
５９・・・ディスク蓄積部
６１・・・第２の搬送機構における第２の搬送ライン
６３・・・移載機構
６５・・・液状物質供給機構
６７・・・回転処理部
６９・・・同時移載機構
７１・・・回転処理装置
７３・・・硬化光照射装置
７５・・・移載機構
７７・・・ターンテーブル機構
７９・・・表裏反転機構
８１・・・成膜装置
８３・・・中継台
８５・・・移載機構
８７・・・検査部
８９・・・中継台
９１・・・移載機構
９３・・・良品用積載機構
９５・・・不良品用積載機構
９６・・・スペーサ蓄積部
９７・・・同時移載機構
１０１・・・射出成形機
１０３・・・ディスク取り出し機構
１０５・・・冷却機構
１０７・・・移載機構
１０９・・・エージング機構
１１１・・・間欠回転機構
１１３・・・表裏反転機構
１１５・・・移載機構
１１７・・・転写用搬送機構の搬送ライン
１１９・・・光透過膜形成部
１２１・・・同時移載機構
１２３・・・移載機構
１２５・・・液体供給機構
１２７・・・移載機構
１２９・・・キャップ蓄積機構
１３１・・・キャップ洗浄機構
１３３・・・移載機構
１３５・・・ターンテーブル機構
１３７・・・第３の搬送機構の搬送ライン
１３９・・・液状物質供給機構
１４１・・・回転処理部
１４３・・・同時移載機構
１４５・・・回転処理装置
１４７・・・移載機構
１４９・・・硬化光照射装置
１５１・・・移載機構
１５３・・・表裏反転機構
１５５・・・載置台
１５７・・・移載機構
１５９・・・ターンテーブル機構
１６１・・・真空貼り合せ装置
１６３・・・移載機構
１６５・・・ターンテーブル機構
１６７・・・硬化光照射装置
１６９・・・表裏反転機構
１７１・・・剥離機構
１７３、１７５・・・同時移載機構
１７７、１７９・・・剥離装置
１８１、１８３・・・転写用ディスク除去機構
Ｍａ・・・マスク部材
Ｃａ・・・キャップ部材

Claims (2)

1. 少なくとも１層の信号層と１層の反射膜が形成されているディスク基板を間欠的に搬送する搬送機構と、
   前記ディスク基板に液状物質を供給する液状物質供給機構と、
   前記ディスク基板に供給された前記液状物質を遠心力によって展延して光透過膜を形成する第１の回転処理装置と、
   前記光透過膜の形成された前記ディスク基板を、前記第１の回転処理装置の回転速度に比べて低い回転速度で回転させる第２の回転処理装置と、
   硬化光を実質的に透過しない光遮蔽材料からなり、かつ前記ディスク基板の外径の９０％以上の内径と、前記ディスク基板の外径よりも大きな外径とを有する大きさの環状のマスク部材と、
   前記第２の回転処理装置に載置されている前記ディスク基板に前記硬化光を照射する第１の硬化光照射装置と、
   前記光透過膜に硬化光を照射してその全面を硬化させる第２の硬化光照射装置とを備え、
   前記光透過膜が形成された前記ディスク基板は、前記第２の回転処理装置において、前記第１の硬化光照射装置により前記マスク部材を通して前記硬化光が照射されるときに、前記ディスク基板の外径の９０％以上の前記光透過膜の外周部が半硬化又は硬化されず、その後、前記光透過膜の前記外周部が半硬化又は硬化されていない前記ディスク基板は、前記搬送機構に移載されて前記第２の硬化光照射装置まで搬送され、
   前記ディスク基板の前記光透過膜の前記外周部を除く部分が前記第１の硬化光照射装置によって半硬化又は硬化されてから、前記第２の硬化光照射装置において前記硬化光が前記光透過膜に照射されるまでの期間に、前記光透過膜の前記外周部にかかる重力を利用して前記外周部を平坦化することを特徴とする光ディスクの製造装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の硬化光照射装置は、前記第２の回転処理装置に載置されている前記ディスク基板の回転処理の途中で前記硬化光を照射することを特徴とする光ディスクの製造装置。

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