JPH05185441A - 樹脂層複製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板上に加重体を載せて樹脂材の層を拡散さ
せる樹脂層複製方法に関し、反り又はウェッジのある複
製基板を用いても、光の走査線を一定に保つことがで
き、コストの改善を図ることができる樹脂層複製方法の
提供を目的とする。 【構成】 上面の所定領域に所定形状が形成され、水平
に配置されたスタンパ13上に、硬化性を有する液状の樹
脂材14を滴下し、樹脂材14の上に基板15を載せて樹脂材
14をスタンパ13上に拡散させてから、樹脂材14を硬化さ
せる樹脂層複製方法であって、基板15上に、基板に反り
がある時に水平に矯正可能な重量を有する加重体17を載
置して樹脂材14を拡散させてから硬化させる構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真印刷装置や読
取装置に用いられるホログラムディスク等の樹脂層の複
製方法に係り、特に基板上に加重体を載せて樹脂材の層
を拡散させる樹脂層複製方法に関するものである。

【０００２】近来、レーザプリンタ、複写機、及びファ
クシミリ装置等に組み込まれた電子写真印刷装置で光源
にレーザダイオードを利用した露光走査装置が広く利用
されている。

【０００３】このような装置ではレーザ光源からの光を
走査ビームに形成する光学系にホログラムが用いられて
おり、このホログラムは原板を二光束干渉露光法によっ
て処理して作成されるが、露光時に干渉光に揺らぎがあ
ると高効率のホログラムが得られにくい。そこでホログ
ラムを精度良く、安価且つ多量に作成するためには、マ
スタホログラムから複製することが必須である。

【０００４】

【従来の技術】図９に電子写真印刷装置の内部側面図を
例示している。図において、１はカセット装着部、２は
カセット、３は繰出しローラ、４は搬送路、５はプリン
タ部、６はスタッカを示す。

【０００５】プリンタ部５は、光学ユニット50、感光ド
ラム51、クリーナ52、帯電部53、現像部54、転写部55、
除電部56、及び定着部57で構成されている。カセット装
着部１にはカセット２がセットされ、カセット２には所
望サイズの印刷用紙 (以下用紙という)2a が集積収容さ
れている。

【０００６】このような構成を有するので、装置の電源
ＯＮで定着部57が所定温度に加熱されて印刷可能状態と
なり、印刷指示信号に基いてカセット２から用紙2aを矢
印Ａ方向に繰り出し、搬送路４を搬送して感光ドラム51
の下方へ送る。

【０００７】この時までに感光ドラム51は除電部56によ
って除電され、クリーナ52により残留トナーがクリーニ
ングされ、改めて帯電部53で帯電されている。光学ユニ
ット50から照射されたレーザビームによる光データが感
光ドラム51を走査して露光し、感光ドラム51に形成され
た静電像は現像部54でトナー画像に現像されて、転写部
55で用紙2aに転写された後、定着部57で加熱及び加圧さ
れて定着されて用紙2aはスタッカ６へ送出される。

【０００８】次に、図10の斜視図により光学ユニット50
の構成及び露光プロセスの概要を説明する。図に示すよ
うに、光学ユニット50は、例えば半導体レーザ (レーザ
ダイオード) で構成された光源７、光源７より照射され
たレーザビームを所定方向へ回折, 集光するホログラム
レンズ８、及びモータＭによって高速回転し、ホログラ
ムレンズ８からのビームを回折して走査ビームを形成す
るホログラムディスク９で構成されている。

【０００９】従って光源７から照射されたビームはホロ
グラムレンズ８を経て回転するホログラムディスク９で
走査ビームに形成されて感光ドラム51を露光する。上記
ホログラムディスク９は、例えばガラス或いは樹脂の基
板に微細な凹凸を有する樹脂膜を付着させて作成された
もので、入射光を所定方向に回折して透過（或いは反
射）させる機能を有する。

【００１０】本発明はこのホログラムディスク９の原板
の複製方法に関するものであり、以下、従来の作成方法
の工程を図11により詳述する。なお、ホログラムディス
ク９は中心孔を有するので、断面は左右に別れるが簡単
にするために、何れか一方の断面で説明する。

【００１１】図11(a) 〜(f) に示すように、 (a) ホログラフィック露光法によって基板10上にレジス
トパターン11を作成する。

【００１２】(b) レジストパターン11の上にNiをスパッ
タする。 (c) Niの電鋳を行う。 (d) 基板10を剥離して裏打ち板12で裏打ちするとスタン
パ13ａができ上がる。

【００１３】(e) スタンパ13ａ上に紫外線（以下ＵＶと
いう）硬化性樹脂、例えば所定の粘度を有する透明な液
状のフォトポリマ14ａを滴下して、例えば透明なガラス
で形成された複製基板15ａを載せて、フォトポリマ14ａ
をスタンパ13ａ上に拡散させる。

【００１４】この時、フォトポリマ14ａは複製基板15ａ
の自重、或いは毛細管現象によって外側に広がる。そし
て複製基板15ａの上方からＵＶを照射してフォトポリマ
14ａを硬化させる。

【００１５】(f) フォトポリマ14ａが付着した複製基板
15ａをスタンパ13ａから剥離する。このようにしてプラ
スチック層を有するホログラムディスク16（実際には原
板で二光束干渉露光法によって処理して前記ホログラム
ディスク９となるが、以下この説明を省略する）が複製
される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、ガラス等で形成された複製基板は面精度及び平行度
の良いものを必要としており、図12(a) に示すように、
反りのある複製基板15ｂを用いると、(イ)〜(ロ)に示す
ようにフォトポリマ14ａが複製され、図12(b) に示すよ
うに、複製基板のウェッジθ1,θ2 が大きくなる。

【００１７】また図13(a) に示すように、ウェッジのあ
る複製基板15ｃを用いると、(イ)〜(ロ)に示すようにフ
ォトポリマ14ａが複製され、図13(b) に示すように、複
製基板のウェッジθ3,θ4 はそのまま残ってしまう。

【００１８】そのため複製ホログラムの位置により光の
屈折する方向が異なり、走査線を一定に保つことができ
ない。従って面精度及び平行度の良い複製基板を必要と
し、このような精度の高い複製基板を使用するためにホ
ログラムディスクのコストが高くなるという問題点があ
る。

【００１９】本発明は、反りまたはウェッジのある複製
基板を用いても、光の走査線を一定に保つことができ、
コストの改善を図ることができる樹脂層複製方法を提供
することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】第１図は本発明の原理工
程図である。図において、15は基板、13は上面の所定領
域に所定形状が形成され、水平に配置されたスタンパ、
14は硬化性を有する液状の樹脂材、17は基板15に反りが
ある時に基板15の上に載せると水平に矯正可能な重量を
有する加重体である。

【００２１】従ってスタンパ13上に樹脂材14を滴下して
樹脂材14の上に基板15を載せ、更に基板15の上に加重体
17を載置して、樹脂材14を拡散して硬化させるように構
成されている。

【００２２】

【作用】図１(a) に示すように、スタンパ13上に樹脂材
14を滴下して基板15を載せて、基板15の上に加重体17を
載せると、(b) に示すように、基板15に反りがあれば加
重体17の重さによって基板15が水平に矯正される。そし
て樹脂材14が拡散してから硬化させると、基板15の下面
に硬化した樹脂材14が付着する。

【００２３】そこでスタンパ13から樹脂材14が付着した
基板15を剥離すると、(c) に示すように、基板15の反り
は元に戻るが、基板15の上面から樹脂材14の下面までの
厚さが均一になり、例えばホログラムディスクの場合に
は光の屈折する方向が同じになり、走査線を一定に保つ
ことができるので、反りのある安価な基板15を使用する
ことができ、コストの改善を図ることができる。

【００２４】

【実施例】図２及び図３により本発明の一実施例（請求
項１及び請求項２に対応する）を説明する。図２のフォ
トポリマ14ａ、複製基板15ｂ及びガラス板17ａは、図１
の樹脂材14、基板15及び加重体17に夫々対応している。

【００２５】図２は反りのある複製基板15ｂを用いた場
合を示している。ガラス板17ａは、複製基板15ｂの全面
を覆う大きさの円板状で、複製基板15ｂと中心が一致す
るように中心孔18（請求項２の位置決め孔に対応）が設
けられ、例えばＵＶの吸収の少ない石英ガラスで下面が
高い面精度に形成されている。

【００２６】図２(a) に示すように、スタンパ13ａの中
心孔19をベース20に設けられた位置決め軸21に挿入して
ベース20上に載置し、液状のフォトポリマ14ａをスタン
パ13ａ上に滴下し、複製基板15ｂの中心孔22及びガラス
板17ａの中心孔18を位置決め軸21に挿入してフォトポリ
マ14ａ上に載せると、図２(b) に示すように、複製基板
15ｂはガラス板17ａの重さによって面精度の良い面で反
りが矯正されて水平にフォトポリマ14ａ上に位置する。

【００２７】そして複製基板15ｂ及びガラス板17ａの重
さによりフォトポリマ14ａがスタンパ13ａ上に拡散す
る。拡散完了後に上方向からＵＶを照射してフォトポリ
マ14ａを硬化させる。

【００２８】そこで図２(c) に示すように、ガラス板17
ａを上方へ外し、硬化して複製基板15ｂに付着したフォ
トポリマ14ａを複製基板15ｂと共にスタンパ13ａから剥
離すると、複製基板15ｂの反りが元に戻るが、ウェッジ
の少ないホログラムディスク16ａが得られる。

【００２９】このようにして得られたホログラムディス
ク16ａは、図３に示すように、フォトポリマ14ａが付着
したすべての箇所で複製基板15ｂの上面からフォトポリ
マ14ａの下面まではほぼ均一な寸法（a1≒a2) となって
いるので、ウェッジが少なく光の走査線を一定に保つこ
とができ、従って反りのある廉価な複製基板15ｂを用い
ても光学特性の良いホログラムディスクが得られ、コス
トの改善を図ることができる。

【００３０】図４に異なる実施例(1)(請求項３に対応す
る) を示す。図４が図２で説明した実施例と異なるの
は、スタンパ13ａ上の支持リングで複製基板15ｂを支持
して、スタンパ13ａに負荷が掛からないようにしたこと
である。

【００３１】図４において、支持リング23（請求項３の
第１の支持部材に対応）は、リング状に形成され上下両
面が高い面精度を有しいる。図４(a) に示すように、ス
タンパ13ａの周辺部上に支持リング23を置き、液状のフ
ォトポリマ14ａをスタンパ13ａ上に滴下し、複製基板15
ｂの中心孔22及びガラス板17ａの中心孔18を位置決め軸
21に挿入すると、図４(b) に示すように、複製基板15ｂ
は周辺部下面が支持リング23で支持されると共に、ガラ
ス板17ａの重さによって面精度の良い面で反りが矯正さ
れて水平にフォトポリマ14ａ上に位置する。

【００３２】従って複製基板15ｂ及びガラス板17ａの重
さは支持リング23で支持されるので、スタンパ13ａには
負荷が掛からない。そして複製基板15ｂ及びガラス板17
ａの重さによりフォトポリマ14ａがスタンパ13ａ上に拡
散する。拡散完了後に上方向からＵＶを照射してフォト
ポリマ14ａを硬化させる。

【００３３】そこで図４(c) に示すように、ガラス板17
ａを外し、スタンパ13ａから硬化して複製基板15ｂに付
着したフォトポリマ14ａを複製基板15ｂと共に剥離する
と、複製基板15ｂの反りが元に戻るが、ウェッジの少な
いホログラムディスク16ａが得られる。

【００３４】このようにして、スタンパ13ａに複製基板
15ｂ及びガラス板17ａの荷重が掛からず、スタンパ13ａ
の耐久性を向上させ、長寿命化が図れて複製回数を増加
させることができる。

【００３５】図５に異なる実施例(2)(請求項４に対応す
る) を示す。図５が図２の実施例及び図４の異なる実施
例(1) と異なるのは、複製基板15ｂ及びガラス板17ａを
支持部材で保持して降下させてスタンパ13ａの面より上
方で止めて、スタンパ13ａに負担が掛からないようにし
たことである。

【００３６】図５において、支持部材24は、図２の実施
例で説明した位置決め軸21に代えて、上部に位置決め軸
21ａ及びフランジ状に形成した支持部25 (請求項４の第
２の支持部材に対応)を備えた昇降軸26から成り、ベー
ス20aの中心孔27に昇降軸26が嵌合してベース20ａ下方
の図示省略した昇降駆動機構によって上下移動する。

【００３７】昇降駆動機構が昇降軸26を降下させる場合
は、支持部25の上面がスタンパ13ａの面より僅か上方に
きた時に停止する。図５(a) に示すように、液状のフォ
トポリマ14ａをスタンパ13ａ上に滴下し、複製基板15ｂ
の中心孔22及びガラス板17ａの中心孔18を位置決め軸21
ａに挿入して支持部25で支持し、昇降軸26を昇降駆動機
構によって降下させて、支持部25の上面がスタンパ13ａ
の面より上方で停止する。

【００３８】すると、図５(b) に示すように、複製基板
15ｂは支持部25の上面で支持されると共に、ガラス板17
ａの重さによって面精度の良い面で反りが矯正されて水
平にフォトポリマ14ａ上に位置する。従って複製基板15
ｂ及びガラス板17ａの重さは支持部25で支持されるの
で、スタンパ13ａには負荷が掛からない。

【００３９】そして複製基板15ｂ及びガラス板17ａの重
さによりフォトポリマ14ａがスタンパ13ａ上に拡散す
る。拡散完了後に上方向からＵＶを照射してフォトポリ
マ14ａを硬化させる。

【００４０】そこで図５(c) に示すように、ガラス板17
ａを外し、昇降軸26を上昇させて硬化して複製基板15ｂ
に付着したフォトポリマ14ａを複製基板15ｂと共にスタ
ンパ13ａから剥離すると、複製基板15ｂの反りが元に戻
るが、ウェッジの少ないホログラムディスク16ａが得ら
れる。

【００４１】このようにして、スタンパ13ａに複製基板
15ｂ及びガラス板17ａの荷重が掛からず、スタンパ13ａ
の耐久性を向上させ、長寿命化が図れて複製回数を増加
させることができる。

【００４２】また図６に異なる実施例(3)(請求項３及び
請求項４に対応する) を示す。図６は図４及び図５の異
なる実施例(1) 及び(2) を組み合わせたものである。即
ち、図６(a) に示すように、スタンパ13ａ上にフォトポ
リマ14ａを滴下し、位置決め軸21ａによって位置決めし
て、複製基板15ｂ及びガラス板17ａを支持部25で支持
し、昇降軸26を降下させて、支持部25の上面がスタンパ
13ａの面より上方で停止すると、図６(b) に示すよう
に、複製基板15ｂの外周部下面が支持リング23に支持さ
れ、中央部下面が支持部25で支持される。そしてガラス
板17ａの重さによって面精度の良い面で反りが矯正され
て水平にフォトポリマ14ａ上に位置する。

【００４３】フォトポリマ14ａが拡散してからＵＶ照射
によりフォトポリマ14ａを硬化させ、図６(c) に示すよ
うに、硬化完了後にガラス板17ａを外し、昇降軸26を上
昇させてスタンパ13ａから複製基板15ｂに付着したフォ
トポリマ14ａを複製基板15ｂと共に剥離すると、複製基
板15ｂの反りが元に戻るが、ウェッジの少ないホログラ
ムディスク16ａが得られる。

【００４４】このようにして、支持リング23と支持部25
を組み合わせて使用したことにより、一層効果的にウェ
ッジの少ないホログラムディスク16ａが得られると共
に、スタンパ13ａの長寿命化が図れる。

【００４５】更に図７に異なる実施例(4)(請求項５に対
応する）を示す。図７は図４〜図６の支持リング23及び
支持部25の上面に弾性部材を設けて、ウェッジのある複
製基板15ｃを使用した場合に対応するものである。

【００４６】即ち、図７(a) に示すように、支持リング
23ａ及び支持部25ａは夫々上面に、例えばゴムで形成さ
れたＯリング27,28(請求項５の弾性部材に対応）を備え
ており、液状のフォトポリマ14ａをスタンパ13ａ上に滴
下し、複製基板15ｃの中心孔22ａ及びガラス板17ａの中
心孔18を位置決め軸21ａに挿入して支持部25ａ上のＯリ
ング28で支持し、昇降軸26を降下させて、支持部25ａの
上面がスタンパ13ａの面より上方で停止する。

【００４７】すると、図７(b) に示すように、複製基板
15ｃは支持部25ａのＯリング28及び支持リング23ａのＯ
リング27で支持され、ガラス板17ａの重さによってウェ
ッジがＯリング27,28 の弾力に吸収されて、複製基板15
ｃの上面がスタンパ13ａに平行なガラス板17ａの面精度
の良い面に沿わせることができ、複製基板15ｃの下面が
傾斜した姿勢でフォトポリマ14ａ上に位置する。

【００４８】フォトポリマ14ａは複製基板15ｃ及びガラ
ス板17ａによってスタンパ13ａ上に拡散し、拡散が完了
すると上方向からＵＶ照射してフォトポリマ14ａを硬化
させ、図７(c) に示すように、硬化完了後にガラス板21
ａを外して、昇降軸26を上昇させてスタンパ13ａから複
製基板15ｃに付着したフォトポリマ14ａを複製基板15ｂ
と共に剥離する。

【００４９】このようにして得られたホログラムディス
ク16ｂは、図８に示すように、フォトポリマ14ａが付着
したすべての箇所で複製基板15ｃの上面からフォトポリ
マ14ａの下面まではほぼ均一な寸法（b1≒b2) となって
いるので、ウェッジが少なく光の走査線を一定に保つこ
とができ、従ってウェッジのある廉価な複製基板15ｃを
用いても光学特性の良いホログラムディスクが得られ、
コストの改善を図ることができる。

【００５０】しかも複製基板15ｃ及びガラス板17ａの重
さは支持リング23ａ及び支持部25ａで支持されるので、
スタンパ13ａには負荷が掛からず、スタンパ13ａの長寿
命化が図れる。

【００５１】上記異なる実施例(4) では、Ｏリング27を
備えた支持リング23ａ及びＯリング28を備えた支持部25
ａを使用した場合を説明したが、何れか一方だけを使用
しても良く、相当の効果が得られる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１では、スタンパ上に硬化性を有する液状の樹脂材
を滴下し、樹脂材の上に基板を載せて拡散させてから、
樹脂材を硬化させる樹脂層複製方法であって、基板上
に、基板に反りがある時に水平に矯正可能な重量を有す
る加重体を載置して樹脂材を拡散させてから硬化させる
ことにより、スタンパから樹脂材が付着した基板を剥離
すると、基板の反りは元に戻るが、基板の上面から樹脂
材の下面までの厚さが均一になり、反りのある安価な基
板を使用することができ、コストの改善を図ることがで
きる。

【００５３】請求項２では、加重体を少なくとも１つの
位置決め孔で位置決めして基板上に載置することによ
り、基板の反りの矯正を均一に行うことができる。請求
項３では、スタンパの所定領域外の外周部上面に、平面
を規定する第１の支持部材を配置して、樹脂材の拡散が
完了した時に複数の第１の支持部材により基板を水平に
保持することにより、スタンパに負荷が掛からず、スタ
ンパの耐久性を向上させ、長寿命化を図ることができ
る。

【００５４】請求項４では、樹脂材の拡散が完了する前
に、基板のスタンパの所定領域外の中央部に対応する位
置を高い面精度を有する第２の支持部材で保持して、樹
脂材の拡散の進行に応じて拡散が完了する位置まで第２
の支持部材を降下させることにより、スタンパに負荷が
掛からず、スタンパの耐久性を向上させ、長寿命化を図
ることができる。

【００５５】請求項５では、基板は第１の支持部材或い
は第２の支持部材の上面に設けた弾性部材を介して保持
されることにより、ウェッジのある基板でも上面を加重
体の面精度の良い面に沿わせることができ、基板の上面
から樹脂材の下面までの厚さが均一になり、ウェッジの
ある廉価な基板を使用することができ、コストの改善を
図ることができる。という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理工程図

【図２】 本発明の実施例を示す工程図

【図３】 実施例の説明図

【図４】 異なる実施例(1) を示す工程図

【図５】 異なる実施例(2) を示す工程図

【図６】 異なる実施例(3) を示す工程図

【図７】 異なる実施例(4) を示す工程図

【図８】 異なる実施例(4) の説明図

【図９】 電子写真印刷装置の内部側面図

【図10】 光学ユニットを示す斜視図

【図11】 従来例のホログラムディスク複製の工程図

【図12】 反りのある複製基板の使用例を示す図

【図13】 ウェッジのある複製基板の使用例を示す図

【符号の説明】

13,13aはスタンパ、 14は樹脂材、 14
ａはフォトポリマ、15は基板、 15ａ〜15
ｃは複製基板、 17は加重体、17ａはガラス板、
23,23aは支持リング、 25,25aは支持部、27,28 は
Ｏリング、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 伸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面の所定領域に所定形状が形成され、
   水平に配置されたスタンパ(13)上に、硬化性を有する液
   状の樹脂材(14)を滴下し、 該樹脂材(14)の上に基板(15)を載せて該樹脂材(14)を該
   スタンパ(13)上に拡散させてから、該樹脂材(14)を硬化
   させる樹脂層複製方法であって、 前記基板(15)上に、該基板(15)に反りがある時に水平に
   矯正可能な重量を有する加重体(17)を載置して前記樹脂
   材(14)を拡散させてから硬化させることを特徴とする樹
   脂層複製方法。
2. 【請求項２】 前記加重体(17)は少なくとも１つの位置
   決め孔を有し、該位置決め孔で位置決めして前記基板(1
   5)上に載置することを特徴とする請求項１の樹脂層複製
   方法。
3. 【請求項３】 前記スタンパ(13)の前記所定領域外の外
   周部上面に、平面を規定する第１の支持部材を配置し
   て、前記樹脂材(14)の拡散が完了した時に該複数の第１
   の支持部材により前記基板(15)を水平に保持することを
   特徴とする請求項１或いは請求項２の樹脂層複製方法。
4. 【請求項４】 前記樹脂材(14)の拡散が完了する前に、
   前記基板(15)の前記スタンパ(13)の前記所定領域外の中
   央部に対応する位置を高い面精度を有する第２の支持部
   材で保持して、該樹脂材(14)の拡散の進行に応じて拡散
   が完了する位置まで該第２の支持部材を降下させること
   を特徴とする請求項１、請求項２或いは請求項３の樹脂
   層複製方法。
5. 【請求項５】 前記基板(15)は前記第１の支持部材或い
   は前記第２の支持部材の上面に設けた弾性部材を介して
   保持されることを特徴とする請求項３及び請求項４の樹
   脂層複製方法。