JPH06201906A

JPH06201906A - 光反射体、エンコーダ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH06201906A
Application number: JP9265993A
Authority: JP
Inventors: Yukio Taniguchi; 谷口幸夫; Takeshi Hotta; 豪堀田; Yuko Kuwabara; 桑原祐子; Hideaki Morita; 森田英明; Toshiichi Segawa; 瀬川敏一
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】耐磨耗性、接着性、光反射性に優れたエンコ
ーダ等の繰り返しパターンからなる光反射体。【構成】光入射側から、ＳｉＯ層２２、Ａｌ層２１、
ＳｉＯ層２０、表面が鏡面と粗面の繰り返しパターンか
らなる樹脂層１８、基材層１７がこの順で積層してな
り、耐磨耗性、接着強度、光反射性に優れたエンコーダ
等の繰り返しパターン光反射体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光反射体、エンコーダ
及びその製造方法に関し、特に、耐磨耗性、接着性、光
反射性に優れたエンコーダ等の繰り返しパターンからな
る光反射体に関する。

【０００２】

【従来の技術】レリーフ形状の基体の表面にアルミニウ
ム等を成膜して、反射体として使用することは、エンコ
ーダ、光メモリ等において、実用化されている。この
際、基体として、ガラス、プラスチック等の基板上に樹
脂層を形成したもの、さらには、この上にレリーフ加工
したものを使用するのが、一般的である。

【０００３】光反射体をエンコーダとして用いる従来例
は、米国特許第５，１２１，３７１号で提案されてお
り、これは、高密度磁気記録ディスク装置の記録読取ヘ
ッドのトラック位置を制御するために用いられる光学的
サーボ装置用のエンコーダである。これを図２（ａ）を
参照にして簡単に説明する。磁気記録ディスク３０は図
（ａ）に示すように回転されており、磁気ヘッド３１が
その記録及び読み取りのために制御装置３２によりその
半径方向に位置制御される。磁気ヘッドには、一体に光
学的トラック位置検出機構３３が設けられ、所定の一定
ピッチで磁気記録ディスク３０の円周方向に設けられた
光学的トラック位置を検出するか、磁気記録ディスク３
０に光学的トラックが設けられていない場合、装置に固
定されたエンコーダ１に対する位置を検出して、磁気記
録ディスク３０の磁気トラック位置を検出する。光学的
トラック位置検出機構３３は、レーザダイオード３４
と、図（ｂ）に示すように複数のホログラム細線領域Ａ
〜Ｆからなるホログラム素子３５と、偏向鏡３６と、磁
気記録ディスク３０又はエンコーダ１から反射された光
信号を検出するために図（ｃ）に示すように４つの光検
知器５１〜５４からなる光検出装置５０とからなり、さ
らに、磁気記録ディスク３０又はエンコーダ１から反射
された光信号を光検出装置５０に集光するための図示し
ないレンズ又はホログラム素子を備えている。

【０００４】この光学的トラック位置検出機構３３の原
理は、ホログラム素子３４の例えばホログラム細線領域
ＡとＢ、ＣとＤ、ＥとＦ、ＧとＨを対にして、各対領域
には、磁気記録ディスク３０又はエンコーダ１の表面に
集光する一つのホログラムレンズ（フレネルゾーンプレ
ート状の結像集光性ホログラム）の各領域位置に対応す
る細線領域を切り出したホログラムが設けられており、
レーザダイオード３４から出た光の中、例えば領域Ａと
Ｂを通った集束光は、偏向鏡３６の上側の反射面で反射
され、磁気記録ディスク３０の記録面上で相互に干渉し
合い、磁気記録ディスク３０のトラックのピッチと同じ
ピッチの干渉縞を生じる。したがって、そこからの反射
光は、この干渉縞とトラックの位相差によりサイン曲線
状に強度変調されるので、この強度を例えば光検出装置
５０の光検知器５１で検出することにより、トラック位
置が検出できる。図２の場合、領域ＣとＤを通った集束
光も、偏向鏡３６の上側の反射面で反射され、磁気記録
ディスク３０の記録面上で相互に干渉し合い、磁気記録
ディスク３０のトラックのピッチと同じピッチの干渉縞
を生じるが、領域ＡとＢによる干渉縞と位相が９０°異
なるものであり、この位相差９０°の２つの信号を利用
して磁気ヘッド３１の進行方向も区別して検出すること
ができる。

【０００５】これに対し、対をなすホログラム細線領域
ＥとＦ、ＧとＨからの集束光は、偏向鏡３６の下側の反
射面で反射され、エンコーダ１の表面上で相互に干渉し
合い、エンコーダ１のピッチと同じで位相差９０°の２
つの干渉縞を生じる。その反射光を光検出装置５０の光
検知器５３、５４で検出することにより、磁気記録ディ
スク３０のトラック位置が検出できる。この場合は、磁
気記録ディスク３０に光学的トラックが設けられていな
い場合に用いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンコーダ等の反射体において、アルミニウ
ムのみの成膜では、以下のような問題点があった。アルミニウムがむき出しになっているため、耐磨耗性
が劣る。アルミニウムがむき出しになっているため、反射率が
劣る。アルミニウムは一般に接着力が劣り、特に、基材表面
が樹脂の場合はこの傾向が顕著である。

【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、エンコーダ等の繰り返しパタ
ーンからなる光反射体において、耐磨耗性、接着性、光
反射性に優れたものを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光反射体は、光入射側から、第１層のＳｉＯ層、第
２層のＡｌ層、第３層のＳｉＯ層、表面が鏡面と粗面の
繰り返しパターンからなる樹脂層、基材層がこの順で積
層してなることを特徴とするものである。

【０００９】この場合、第１層目のＳｉＯ層の厚さは、
１００Å〜６０００Åの範囲に形成することが望まし
く、また、使用波長の反射率を最大にする厚さであるこ
とが望ましい。この厚さが１００Å未満であると反射率
が不充分であり、反対に、６０００Åを超えると、膜の
強度が弱くなると共に、膜形成に時間と費用がかかって
しまう。

【００１０】また、Ａｌ層の厚さは、８００Å以上あれ
ば充分である。これが８００Åだと充分な反射率が得ら
れない。

【００１１】さらに、第３層目のＳｉＯ層の厚さは、１
００Å〜６００Åの範囲が接着力を保つ点で望ましく、
６００Åを超えると接着力も弱くなるし、樹脂層の粗面
の凹凸を埋めて粗面でなくしてしまう。

【００１２】また、基材層は、ガラス、アルミニウム、
ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等から構成することができる。

【００１３】さらに、本発明のエンコーダは、２光束を
干渉させてエンコーダの繰り返しパターンと同じピッチ
の干渉縞をエンコーダ上に発生させることにより磁気記
録ディスク装置の記録読取ヘッドのトラック位置を制御
する装置に用いられるエンコーダにおいて、ガラス基板
と、表面側から蒸着膜層と表面が鏡面と粗面の繰り返し
パターンからなる紫外線硬化性樹脂硬化物層と、ガラス
基板と紫外線硬化性樹脂硬化物層との間に設けられたシ
ランカップリング剤層とからなることを特徴とするもの
である。

【００１４】この場合、紫外線硬化性樹脂硬化物層の厚
さは５μｍ〜３０μｍの範囲にあることが望ましく、こ
の紫外線硬化性樹脂硬化物は、例えばアクリル系オリゴ
マー、アクリル系モノマー、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン、光開始剤からなるものである。また、シランカップ
リング剤層は、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシランを主成分とするものである。また、蒸着
膜層はＳｉＯ層、Ａｌ層、ＳｉＯ層から構成するのが望
ましい。

【００１５】また、このエンコーダは、レリーフパター
ンからなる裁断線に沿って切断され、かつ、レリーフパ
ターンからなるシリアル番号等の識別記号が付されてい
るのが望ましく、その断裁線の幅は１００μｍ〜２００
μｍの範囲にあることが望ましい。

【００１６】また、鏡面の高反射率領域と粗面の低反射
率領域が等間隔で配列されてのが望ましく、高反射率領
域と低反射率領域が例えばレリーフパターンの谷と山の
位置に配置されている。そして、粗面の表面の粗さはＲ
ａ：０．０８μｍ〜２μｍの範囲にあることが望まし
い。

【００１７】また、高反射率領域と低反射率領域の繰り
返しピッチ（高反射率領域の幅＋低反射率領域の幅）
は、例えば、ｎを整数とするとき１８８／ｎ±５μｍの
範囲にある。また、７８５±１５ｎｍの波長において、
高反射率領域の反射率が７５％以上、低反射率領域の反
射率が８％以下であることが望ましく、７８５±１５ｎ
ｍの波長において、（前記高反射率領域の反射率）／
（前記低反射率領域の反射率）が９以上であることが望
ましい。

【００１８】さらに、このようなエンコーダは、例え
ば、電子線描画によって形成されたレジストパターンを
原版とし、その形状を紫外線硬化性樹脂の硬化により基
板上に型取りして複製用版とし、さらに別の紫外線硬化
性樹脂でシランカップリング剤処理したガラス基板上に
その複製用版の形状を複製することにより製造される。

【００１９】この場合、レジストパターンの形成は、電
子線描画により透明基板上に不透明パターンマスクを作
成し、形成された不透明パターンマスク上にフォトレジ
ストを塗布し、次いで、透明基板側から一様に露光し、
さらに、フォトレジストに散乱板を重ねて、すりガラス
側から一様に露光するか、又は、フォトレジスト塗布
後、フォトレジストにすりガラスを重ねて、すりガラス
側から一様に露光し、さらに、透明基板側から一様に露
光することにより形成することができる。

【００２０】また、レリーフパターンからなる裁断線を
間に介してエンコーダを多面付けで作製して原版とし、
それから型取りして作製した複製用版をシランカップリ
ング剤処理したガラス基板上に複製し、その後複製の裁
断線に沿って裁断してもよく、その場合は、裁断前に予
め複製表面に保護膜をコーティングすることが望まし
い。

【００２１】

【作用】本発明の光反射体においては、光入射側から、
第１層のＳｉＯ層、第２層のＡｌ層、第３層のＳｉＯ
層、表面が鏡面と粗面の繰り返しパターンからなる樹脂
層、基材層がこの順で積層してなるので、耐磨耗性、接
着強度、光反射性に優れたエンコーダ等の繰り返しパタ
ーンからなる光反射体が得られる。

【００２２】また、本発明のエンコーダにおいては、ガ
ラス基板と、表面側から蒸着膜層と表面が鏡面と粗面の
繰り返しパターンからなる紫外線硬化性樹脂硬化物層
と、ガラス基板と紫外線硬化性樹脂硬化物層との間に設
けられたシランカップリング剤層とからなるので、同様
に、耐磨耗性、接着強度、光反射性に優れたエンコーダ
が得られる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照にして本発明の光反射体の
実施例について説明する。光反射体からなるエンコーダ
１は、例えば、図１に示したように、格子状の繰り返し
パターンからなり、相互に隣接する領域は鏡面２と粗面
３からなっている。このようなエンコーダ１は、図２の
ような磁気記録ディスク装置の記録読取ヘッドのトラッ
ク位置を制御するために用いられる光学的サーボ装置用
に用いられる。

【００２４】このようなエンコーダを作製するには、例
えば図３に示したような工程をとる。すなわち、同図
（ａ）に示すように、ガラス基板１０の上にエンコーダ
が相当する不透明の繰り返し模様１１を設け、その上に
ポジ型のフォトレジスト１２を塗布し、ガラス基板１０
側から露光光１３を当てて繰り返し模様１１の開口を通
してフォトレジスト１２を露光し、次いで、同図（ｂ）
に示すように、フォトレジスト１２上にすりガラス１４
を重ねて、今度は、すりガラス１４側から露光光１５を
当ててフォトレジスト１２を再度露光する。上記図
（ａ）と（ｂ）の露光は反対の順序、すなわち、フォト
レジスト１２を塗布し、まず、その上にすりガラス１４
を重ねて、すりガラス１４側から露光光１５でフォトレ
ジスト１２を露光し、次いで、ガラス基板１０側から露
光光１３を当てて繰り返し模様１１の開口を通してフォ
トレジスト１２を露光してもよい。なお、すりガラス１
４の露光は、その粗面が残る程度の露光量にする（フォ
トレジスト１２の表面のみが分解する程度に露光量を抑
えないと、フォトレジスト１２全部が分解してしまい、
繰り返し模様１１ができない。）。その後、フォトレジ
スト１２を現像すると、同図（ｃ）に示すように、基板
１０の平面に不透明の繰り返し模様１１がのり、その上
に粗面のフォトレジスト１２の繰り返しパターンがのっ
た繰り返しパターン体ができる。この繰り返しパターン
体にＮｉをメッキして、同図（ｄ）に示すようなＮｉパ
ターン板１６が作製される。このＮｉパターン板１６と
表面にシランカップリング処理をしたガラス板１７との
間に、紫外線硬化樹脂１８を滴下し、両者間に圧力を加
えて、同図（ｅ）に示すように、ガラス板１７側から紫
外線１９を照射し、紫外線硬化樹脂１８を硬化させ、Ｎ
ｉパターン板１６を剥離すると、同図（ｆ）に示すよう
な複製ができる。

【００２５】本発明に用いられる紫外線硬化樹脂１８と
しては、一般的な紫外線硬化型、電子線硬化型樹脂（モ
ノマー、オリゴマーあるいは光開始剤からなる。）に極
性が強く、低粘度であるＮ−ビニル−２−ピロリドン、
テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルメタクリレート等を添加したもの、あるいは、
樹脂全体が上記の極性が強い樹脂からなるものがある。
その際、樹脂１８は低粘度である方が気泡が混入し難
く、欠陥率が低く、歩留りの高い複製ができるので好ま
しい。また、樹脂１８の成形後の厚さは、５μｍ〜３０
μｍの範囲になるのが好ましい。この厚さが５μｍより
薄いと、極低粘度の樹脂が必要になるが、粘度が低すぎ
ると、上記のような複製が困難になる。一方、厚さが３
０μｍより厚いと、樹脂の硬化収縮が大きくなり、複製
品の寸法制御が困難になる。

【００２６】また、オリゴマーとしてはＴ_gが４０℃以
上と高いものが望ましく、例えば、オリゴエステルアクリレート東亜合成（株）製アロ
ニックスＭ−６３００Ｔ_g＝４４℃ オリゴエステルアクリレート東亜合成（株）製アロ
ニックスＭ−８０３０Ｔ_g＝４１℃ オリゴエステルアクリレート東亜合成（株）製アロ
ニックスＭ−８０６０Ｔ_g＝４５℃ 等が好適に使用できる。

【００２７】光開始剤としては、一般に市販されている
ものでよく、例えば、以下のものがある。ベンジル、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾフェノン、ベンジルジ
メチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
−プロパン−１−オン、テトラ（ｔ−ブチルパ−オキシ
カルボニル）ベンゾフェノン。

【００２８】また、ガラス板１７と上記電離性放射線硬
化性組成物の層１８との密着性を向上させるために用い
られるシランカップリング剤としては、ビニルシラン、
アクリルシラン、エポキシシラン、アミノシラン等があ
り、この中でも、アクリルシランが好ましい。アクリル
シランはアクリル基を有しているため、電離性放射線硬
化性組成物１８のアクリル部と密着しやすい。

【００２９】これらシランカップリング剤をイソプロピ
ルアルコール等の溶媒に０．１から２ｗｔ％程度、好ま
しくは、０．３〜０．７ｗｔ％で希釈し、スピンコーテ
ィング、ディップコーティング等により薄膜（数〜数十
Å）を形成し、１１０〜１２０℃で３０〜６０分のベー
クを施してガラス板１７と接着させる。

【００３０】このシランカップリング層上に、図３の２
Ｐ法により、上記電離性放射線硬化性樹脂組成物層を形
成すると、耐熱、耐湿度、サイクルテストによって剥離
しないエンコーダが得られる。

【００３１】上記において、パターン版１６は、図３
（ｃ）に示すような、不透明の繰り返し模様１１上に粗
面のフォトレジスト１２の繰り返しパターンがのった繰
り返しパターン体にＮｉをメッキをすることにより作製
しているが、この代わりに、図３（ｃ）のような繰り返
しパターン体をそのまま用いて同図（ｄ）〜（ｆ）のよ
うな複製を１回以上繰り返して、その複製を同図（ｄ）
〜（ｆ）の工程の複製用版である樹脂パターン版１６と
して用いてもよい。

【００３２】次に、図３（ｆ）の複製に、図４の拡大図
に示すように、樹脂層１８側から、接着性向上のための
イオンボンバード処理を行った後、接着層としてのＳｉ
Ｏ層２０をまず成膜し、次に、この接着層２０上に反射
膜となるアルミニウム層２１を成膜し、最後に、増反射
膜兼耐磨耗層となるＳｉＯ層２２を再度成膜して、エン
コーダ１用光反射体を完成する。

【００３３】このようにして作製されたエンコーダは、
鏡面の高反射率領域と粗面の低反射率領域が望ましくは
等間隔で配列されている。具体的には、ｎを整数とする
とき、それらの繰り返しピッチ（高反射率領域の幅＋低
反射率領域の幅）は、１８８／ｎ±５μｍが望ましい
（現行のフロッピーディスクのトラック幅が１８８μｍ
であり、その整数分の１になることが望ましい。）。高
反射率領域と低反射率領域の間の反射率の違いは、表面
粗さの違いによっても差をつけることができる。なお、
高反射率領域と低反射率領域の反射率については、具体
的に、７８５±１５ｎｍの波長において、高反射率領域
で７５％以上、低反射率領域で８％以下であることが望
ましく、また、（高反射率領域の反射率）／（低反射率
領域の反射率）が９以上であることが望ましい。

【００３４】このような層構成において、ＳｉＯ層２２
の作用により、反射率が向上すると共に、耐磨耗性が向
上する。また、ＳｉＯ層２０の作用により、樹脂層１８
と反射膜２１の接着性が良くなり、反射膜２１が剥離し
難くなる。また、層２０と層２２に同じＳｉＯを用いて
いるため、成膜に用いる材料、設備も最小限に抑えるこ
とができる利点もある。

【００３５】なお、ＳｉＯ層２０としては、１００Å〜
６００Å程度の厚さで充分であり、アルミニウム層２１
としては、９０％以上の反射率を得るには８００Å以上
あれば充分であり、ＳｉＯ層２２としては、光路長が使
用波長の２分の１の厚さになる１００Å〜６０００Å程
度であれば充分である。また、粗面については、ピーク
・ツー・ピークが０．０８μｍ〜２μｍ程度が望まし
い。これが０．０８μｍ以下であると、光を散乱しなく
なる。また、これが２μｍ以上であると、粗度が大きく
なり過ぎ、同様に光を散乱しなくなる。

【００３６】ところで、以上に述べたようなエンコーダ
等の反射体は、サイズが小さいため、５インチ程度のガ
ラスに多面付けし、断裁線に沿ってダイシングソーによ
り断裁する。このレリーフパターンの断裁線は、従来、
パターンを多面付けした後、位置合わせ等をしながら印
刷等により形成している。このような方法では、パター
ンの形成と断裁線の形成とを２工程で行わなければなら
ず、またパターンに対しての断裁線の位置合わせが困難
な作業となる。さらに、裁断線のみの形成では、複製後
で裁断前に製品の検査を行う場合に、裁断後の欠陥品の
特定が困難である。

【００３７】本発明においては、反射体のレリーフパタ
ーン作製時にパターンと同一面上に断裁線及びシリアル
番号を形成する。レリーフパターンと同一面に形成され
る断裁線及びシリアル番号は、周囲に比して凸または凹
部分、あるいは、断裁線及びシリアル番号の部分が粗面
でその周囲を鏡面又は断裁線及びシリアル番号の部分が
鏡面で周囲を粗面とすることにより形成される。こうす
ると、一度パターン形成を行った後、そのパターンに対
しての位置合わせを行いながら印刷により断裁線等を形
成するという２工程ではなく、パターンの作製時にパタ
ーンと同一面上に断裁線及びシリアル番号を同時に形成
して、１回の工程でパターン形成と同時に断裁線等を形
成でき、位置合わせが不要で、かつ正確な位置に形成す
ることができ、かつ、裁断後に欠陥品の特定が容易にな
る。

【００３８】断裁線の幅は、ダイシングソーの刃幅が１
００〜２００μｍであることから、１００μｍ〜２００
μｍにするのが望ましい。なお、裁断は、水をかけなが
ら行うため、表面のＳｉＯ層２２が侵される恐れがある
ので、断裁前に予め例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体（重合度：数千）のメチルエチルケトンとトルエン
溶液を表面に塗布して保護膜を設けることが望ましい。

【００３９】以下、具体例をあげる。（実施例１）ガラス基板上にエンコーダが相当するＣｒ
の繰り返し模様を設け、フォトレジストとしてポジ型紫
外線レジストである東京応化工業（株）製ＯＦＰＲ８０
０−１５ＣＰを用い、Ｃｒの繰り返し模様上にスピンナ
ー法により１５００回転／分、３０秒間でポジ型フォト
レジスト層をコーティングして乾板を作成した。

【００４０】次いで、ガラス基板側から紫外線を１３ｍ
Ｊ／ｃｍ²照射した。その後、フォトレジスト上にすり
ガラスを密着させ、すりガラスを通して紫外線を１回
１．５ｍＪ／ｃｍ²照射した後、すりガラスを回転させ
てから再度密着させ、同様に紫外線を１．５ｍＪ／ｃｍ
²照射した。これは、作成する粗面の荒れ具合をより一
層ランダムにするためである。

【００４１】次に、現像液として東京応化工業（株）製
ＮＭＤー３を用いて露光済みの乾板の現像を行い、図３
（ｃ）に示すような繰り返しパターン体が得られた。

【００４２】これを原版として、ＮｉをメッキしてＮｉ
パターン板を作製した。このＮｉパターン板から紫外線
硬化性樹脂を用いて、図３の方法でガラス基板上に複製
を作製した。この際、まず、ガラス基板の表面をγ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学
（株）製ＫＢＭ５０３）で処理した。そのために、ま
ず、ＫＢＭ５０３をイソプロピルアルコールに溶解して
１時間攪拌して０．５ｗｔ％溶液とした。次いで、ガラ
ス基板上に上記溶液を６〜８ｍｌ滴下して最初の５秒、
３００ｒｐｍ、次いで１５秒、５００ｒｐｍでスピンコ
ートし、１２０℃で３０分間ベークして、ガラス基板と
ＫＢＭ５０３を密着させてシランカップリング剤層を基
板上に形成した。

【００４３】次に、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン２０重
量部、ジシクロペンテニルアクリレート（日立化成
（株）製ＦＡ−５１１Ａ）２５重量部、オリゴエステ
ルアクリレート（東亜合成（株）製Ｍ−８０６０）５
２重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン（チバガイギー社製Ｉｒｇ１８４）３重量部とから
なる紫外線硬化性樹脂組成物を処方し、ガラス基板のシ
ランカップリング剤層上にこの組成物を０．７ｍｌ適下
し、上記Ｎｉパターン板を上から設置した。次いで、６
ｋｇ／ｃｍ²の圧力でＮｉパターン板上に圧力を加え、
樹脂組成物をＮｉパターン板のパターン領域以上に広げ
た。さらに、超高圧水銀ランプの３６５ｎｍ輝線をガラ
ス基板側から２５０ｍＪ／ｃｍ²で３０秒間照射し、紫
外線硬化性樹脂組成物を硬化させた。イオナイザーから
の風を当てながらＮｉパターン板を剥離して、ガラス基
板上に複製を作製した。

【００４４】この複製上に、密着性を向上させるため
に、イオンボンバード処理を行った。その後、順に、Ｓ
ｉＯ層を厚さ３００Å、アルミニウム層を１２００Å、
ＳｉＯ層を３９５０Å蒸着して反射層を形成した。

【００４５】このようにして作製されたエンコーダ用光
反射体は、耐磨耗性、反射率、接着強度が優れたもので
あった。

【００４６】（実施例２）まず、図３（ｃ）のレジスト
版の作製を、６インチ×６インチの大きさの石英ガラス
上に通常の方法でクロム及び酸化クロムをスパッタし、
電子線レジストＯＥＢＲ−１０００（東京応化工業
（株）製）を塗布し、この後、電子線で描画して、専用
現像液で現像処理を行なった。次に、レジスト開口から
露出したクロム層を塩化第二鉄でエッチングを行った
後、レジストを剥離液（東京応化工業（株）製）を用い
て剥離した。

【００４７】このようにして作製されたクロムマスクの
パターン上にポジ型紫外線レジストＯＦＰＲ−８００
（東京応化工業（株）製）を塗布し、レジスト上にすり
ガラスを密着し、紫外線ランプＨバルブ（ＦＵＳＩＯＮ
社製）により紫外線５ｍＪ／ｃｍ²をすりガラス側から
照射した。この後、石英ガラス側から同じ紫外線ランプ
からの紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ²を照射し、ＮＭＤ−
３（東京応化工業（株）製）を用いて現像処理を行なっ
た。

【００４８】次いで、上記の方法により作製したレジス
ト版を原版とし、複製用版（樹脂パターン版）を作製し
た。２００×２００ｍｍ、１．２ｍｍ厚さのアクリル板
を用意し、アクリル板上に接着層としてプライマーＧＫ
（ザ・インクテック（株）製）をスピンナーで塗布し
た。接着層を塗布したアクリル板上に紫外線硬化性樹脂
ＳＥＬクリヤー（ザ・インクテック（株）製）を５ｍｌ
滴下し、レジスト版のパターン面を下にして密着させ
た。密着後、プレス装置で１．０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で
加えて３０秒間プレスした。プレス後、紫外線を１．５
Ｊ／ｃｍ²以上照射し、樹脂を硬化させ、硬化後、レジ
スト版を剥離した。

【００４９】前述の方法により作製した複製用版を用い
てエンコーダを作製した。６インチ×６インチ、０．５
５ｍｍ厚のソーダガラスを用意し、ガラス上にシランカ
ップリンク剤としてＫＢＭ−５０３（信越化学（株）
製）をスピンナーで塗布した。複製用版上に紫外線硬化
性樹脂ＯＭＣクリヤー（ザ・インクテック（株）製）を
０．３ｍｌ滴下し、ガラスのシランカップリンク剤塗布
面を下にして密着させた。密着後、プレス装置で１．０
ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１０秒間プレスした。プレス後、
紫外線を０．１５Ｊ／ｃｍ²以上照射し、紫外線硬化性
樹脂を硬化させた。樹脂の硬化後、複製用版を剥離し
た。

【００５０】次いで、反射層を以下の順に以下の厚さで
蒸着した。第３層…ＳｉＯ（３００±３０Å）第２層…Ａｌ（１２００±１２０Å）第１層…ＳｉＯ（７８５±１５ｎｍの波長において高反
射率領域の反射率が７５％以上となる膜厚）なお、ＳｉＯの蒸着レートは２Å／秒の条件で蒸着を行
なった。また、反射率は、予め膜厚毎の反射率を求めて
おいて、膜厚を元にして決定した。

【００５１】このようにして作製されたエンコーダは、
耐磨耗性、反射率、接着強度が優れたものであった。

【００５２】以上、本発明の光反射体とその作製方法に
ついて、エンコーダ例にあげて実施例に基づいて説明し
てきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変
形が可能である。例えば、図３（ｃ）の繰り返しパター
ン体をエンボスによって作製してもよい。また、反射体
はエンコーダに限定されず、光メモリ等の他の反射体で
あってもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、光入射側から、ＳｉＯ層、Ａｌ層、ＳｉＯ層、表面
が鏡面と粗面の繰り返しパターンからなる樹脂層、基材
層がこの順で積層してなる光反射体、又は、ガラス基板
と、表面側から蒸着膜層と表面が鏡面と粗面の繰り返し
パターンからなる紫外線硬化性樹脂硬化物層と、ガラス
基板と紫外線硬化性樹脂硬化物層との間に設けられたシ
ランカップリング剤層とからなるエンコーダであるの
で、耐磨耗性、接着強度、光反射性に優れたものが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエンコーダを説明するための図で
ある。

【図２】本発明のエンコーダを用いた高密度磁気記録デ
ィスク装置の記録読取ヘッドのトラック位置制御の概略
を説明するための図である。

【図３】本発明のエンコーダの１実施例の複製工程を説
明するための図である。

【図４】本発明のエンコーダの１実施例の反射層の構成
と作製方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１…エンコーダ２…鏡面領域３…粗面領域１０…ガラス基板１１…繰り返し模様１２…フォトレジスト１３…露光光１４…すりガラス１５…露光光１６…Ｎｉパターン板１７…ガラス板１８…紫外線硬化樹脂１９…紫外線２０…ＳｉＯ層２１…アルミニウム層２２…ＳｉＯ層

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】この場合、レジストパターンの形成は、電
子線描画により透明基板上に不透明パターンマスクを作
成し、形成された不透明パターンマスク上にフォトレジ
ストを塗布し、次いで、透明基板側から一様に露光し、
さらに、フォトレジストに散乱板を重ねて、散乱板側か
ら一様に露光するか、又は、フォトレジスト塗布後、フ
ォトレジストに散乱板を重ねて、散乱板側から一様に露
光し、さらに、透明基板側から一様に露光することによ
り形成することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田英明東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者瀬川敏一東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光入射側から、第１層のＳｉＯ層、第２
層のＡｌ層、第３層のＳｉＯ層、表面が鏡面と粗面の繰
り返しパターンからなる樹脂層、基材層がこの順で積層
してなることを特徴とする光反射体。
【請求項２】第１層目のＳｉＯ層の厚さが、１００Å
〜６０００Åであることを特徴とする請求項１記載の光
反射体。
【請求項３】第１層目のＳｉＯ層の厚さが、使用波長
の反射率を最大にする厚さであることを特徴とする請求
項１又は２記載の光反射体。
【請求項４】Ａｌ層の厚さが、８００Å以上であるこ
とを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の光反
射体。
【請求項５】第３層目のＳｉＯ層の厚さが、１００Å
〜６００Åであることを特徴とする請求項１から４の何
れか１項記載の光反射体。
【請求項６】基材層がガラスからなることを特徴とす
る請求項１から５の何れか１項記載の光反射体。
【請求項７】基材層がアルミニウムからなることを特
徴とする請求項１から５の何れか１項記載の光反射体。
【請求項８】基材層がポリカーボネートからなること
を特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の光反射
体。
【請求項９】基材層がポリエチレンテレフタレートか
らなることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記
載の光反射体。
【請求項１０】２光束を干渉させてエンコーダの繰り
返しパターンと同じピッチの干渉縞をエンコーダ上に発
生させることにより磁気記録ディスク装置の記録読取ヘ
ッドのトラック位置を制御する装置に用いられるエンコ
ーダにおいて、ガラス基板と、表面側から蒸着膜層と表
面が鏡面と粗面の繰り返しパターンからなる紫外線硬化
性樹脂硬化物層と、ガラス基板と紫外線硬化性樹脂硬化
物層との間に設けられたシランカップリング剤層とから
なることを特徴とするエンコーダ。
【請求項１１】前記紫外線硬化性樹脂硬化物層の厚さ
が５μｍ〜３０μｍの範囲にあることを特徴とする請求
項１０記載のエンコーダ。
【請求項１２】前記紫外線硬化性樹脂硬化物がアクリ
ル系オリゴマー、アクリル系モノマー、Ｎ−ビニル−２
−ピロリドン、光開始剤からなることを特徴とする請求
項１０又は１１記載のエンコーダ。
【請求項１３】前記シランカップリング剤層がγ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシランを主成分とす
ることを特徴とする請求項１０から１２の何れか１項記
載のエンコーダ。
【請求項１４】前記蒸着膜層がＳｉＯ層、Ａｌ層、Ｓ
ｉＯ層から構成されていることを特徴とする請求項１０
から１３の何れか１項記載のエンコーダ。
【請求項１５】レリーフパターンからなる裁断線に沿
って切断され、かつ、レリーフパターンからなる識別記
号が付されていることを特徴とする請求項１０から１４
の何れか１項記載のエンコーダ。
【請求項１６】前記断裁線の幅が１００μｍ〜２００
μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１０から１５
の何れか１項記載のエンコーダ。
【請求項１７】鏡面の高反射率領域と粗面の低反射率
領域が等間隔で配列されていることを特徴とする請求項
１０から１６の何れか１項記載のエンコーダ。
【請求項１８】前記高反射率領域と低反射率領域がレ
リーフパターンの谷と山の位置に配置されていることを
特徴とする請求項１７記載のエンコーダ。
【請求項１９】前記粗面の表面の粗さがＲａ：０．０
８μｍ〜２μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１
７又は１８記載のエンコーダ。
【請求項２０】前記高反射率領域と低反射率領域の繰
り返しピッチ（高反射率領域の幅＋低反射率領域の幅）
がｎを整数とするとき１８８／ｎ±５μｍの範囲にある
ことを特徴とする請求項１７から１９の何れか１項記載
のエンコーダ。
【請求項２１】７８５±１５ｎｍの波長において、前
記高反射率領域の反射率が７５％以上、前記低反射率領
域の反射率が８％以下であることを特徴とする請求項１
７から２０の何れか１項記載のエンコーダ。
【請求項２２】７８５±１５ｎｍの波長において、
（前記高反射率領域の反射率）／（前記低反射率領域の
反射率）が９以上であることを特徴とする請求項１７か
ら２１の何れか１項記載のエンコーダ。
【請求項２３】２光束を干渉させてエンコーダの繰り
返しパターンと同じピッチの干渉縞をエンコーダ上に発
生させることにより磁気記録ディスク装置の記録読取ヘ
ッドのトラック位置を制御する装置に用いられるエンコ
ーダであって、ガラス基板と、表面側から蒸着膜層と表
面が鏡面と粗面の繰り返しパターンからなる紫外線硬化
性樹脂硬化物層と、ガラス基板と紫外線硬化性樹脂硬化
物層との間に設けられたシランカップリング剤層とから
なるエンコーダの製造方法において、電子線描画によっ
て形成されたレジストパターンを原版とし、その形状を
紫外線硬化性樹脂の硬化により基板上に型取りして複製
用版とし、さらに別の紫外線硬化性樹脂でシランカップ
リング剤処理したガラス基板上にその複製用版の形状を
複製することを特徴とするエンコーダの製造方法。
【請求項２４】前記レジストパターンの形成を、電子
線描画により透明基板上に不透明パターンマスクを作成
し、形成された不透明パターンマスク上にフォトレジス
トを塗布し、次いで、前記透明基板側から一様に露光
し、さらに、前記フォトレジストに散乱板を重ねて、前
記すりガラス側から一様に露光するか、又は、前記フォ
トレジスト塗布後、前記フォトレジストにすりガラスを
重ねて、前記すりガラス側から一様に露光し、さらに、
前記透明基板側から一様に露光することにより形成する
ことを特徴とする請求項２３記載のエンコーダの製造方
法。
【請求項２５】レリーフパターンからなる裁断線を間
に介してエンコーダを多面付けで作製して原版とし、そ
れから型取りして作製した複製用版をシランカップリン
グ剤処理したガラス基板上に複製し、その後複製の裁断
線に沿って裁断することを特徴とする請求項２３又は２
４記載のエンコーダの製造方法。
【請求項２６】裁断前に予め前記複製表面に保護膜を
コーティングすることを特徴とする請求項２３から２５
の何れか１項記載のエンコーダの製造方法。