説明

光記録媒体の製造方法

【課題】感光材料からなる記録領域の表面を略平坦にすることのできる光記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】表面に、感光材料により形成される複数の記録領域のそれぞれを隔てる隔壁が形成されるとともに、当該表面の記録領域のそれぞれに応じた位置に、裏面側に突出変形して感光材料の体積収縮率に応じた体積を有する凹部が設けられたシート材に対して、当該シート材の表面と、隔壁と、によって囲まれた複数の空間のそれぞれに、液状の感光材料を充填し、当該シート材の裏面に対して略平坦な面を持つ部材を押し当てて、各凹部を略平坦な状態に戻しつつ、感光材料を加熱し、硬化させて複数の記録領域を形成する光記録媒体の製造方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えばホログラム記録などの技術においては、感光材料からなる記録領域を備えた光記録媒体に対して、記録させたい情報に応じた信号光を照射し、感光材料に光反応を生じさせることによって、情報の記録を行う。このような技術に用いられる光記録媒体は、互いに隔壁によって隔てられた複数の記録領域を備える場合がある。こうすれば、複数の記録領域のそれぞれは、他の記録領域で生じる光反応の影響を受けずに、独立して情報の記録を行うことができる。
【0003】
このような光記録媒体を製造する方法としては、例えば特許文献1に記載の方法がある。この方法においては、まず、ポリカーボネートを加熱プレス加工又は射出成形することによって、記録領域を隔てる隔壁が一体的に形成された基盤を作製する。そして、隔壁によって形成された複数のピット凹部に液状の感光材料を充填し、固定することによって、記録領域を形成する。その後、この記録領域を覆うように保護層を成膜することで、光記録媒体を製造する。
【特許文献1】特開2006‐259271号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
液状の感光材料を硬化させて記録領域を形成する場合、一般に、感光材料に体積収縮が生じて、その体積は減少してしまう。そのため、液状の感光材料の表面が平坦になるように液状の感光材料を充填したとしても、感光材料を硬化させる際の体積収縮の影響によって、記録領域の表面が平坦にならない場合がある。記録領域の表面に凹凸が生じてしまうと、記録領域に光を照射する際に、照射される光が散乱するなどの要因によって、光の照射による情報の記録・再生の精度に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0005】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、感光材料からなる記録領域の表面を略平坦にすることのできる光記録媒体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載の発明は、光記録媒体の製造方法であって、表面に、感光材料により形成される複数の記録領域のそれぞれを隔てる隔壁が形成されるとともに、当該表面の前記記録領域のそれぞれに応じた位置に、裏面側に突出変形して前記感光材料の体積収縮率に応じた体積を有する凹部が設けられたシート材に対して、当該シート材の表面と、前記隔壁と、によって囲まれた複数の空間のそれぞれに、液状の前記感光材料を充填する工程と、前記シート材の裏面に対して略平坦な面を持つ部材を押し当てて、前記各凹部を略平坦な状態に戻しつつ、前記感光材料を加熱し、硬化させて前記複数の記録領域を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明は、光記録媒体の製造方法であって、シート材の表面に複数の凹部を設ける工程であって、前記表面の、感光材料により形成される複数の記録領域のそれぞれに応じた位置を押圧して突出変形させ、当該位置に前記感光材料の体積収縮率に応じた体積の凹部を設ける工程と、前記シート材の表面に、前記各記録領域を隔てる隔壁を形成する工程と、前記シート材の表面と、前記隔壁と、によって囲まれた複数の空間のそれぞれに、液状の前記感光材料を充填する工程と、前記シート材の裏面に対して略平坦な面を持つ部材を押し当てて、前記各凹部を略平坦な状態に戻しつつ、前記感光材料を加熱し、硬化させて前記複数の記録領域を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【0008】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の光記録媒体の製造方法であって、前記感光材料を充填する工程では、前記隔壁の上端を超える高さまで前記感光材料を供給し、前記供給された液状の感光材料と、前記隔壁の上端と、を覆う保護シートを配置する工程であって、前記シート材の一方の端から他方の端に向けて、前記供給された感光材料のうち、前記隔壁の上端を超える部分を押し出しながら、前記保護シートを前記隔壁の上端に密着させていくことによって、前記保護シートを配置する工程をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項1及び2記載の発明によれば、感光材料が硬化する際に収縮しても、感光材料により形成される記録領域の表面を略平坦にすることができる。
【0010】
請求項3記載の発明によれば、感光材料を覆う保護シートを配置する際に、感光材料と保護シートとの間に気泡が生じないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
まず、本発明の一実施形態に係る光記録媒体の製造方法によって製造される光記録媒体10の構造の具体例について、説明する。光記録媒体10は、板状の媒体であって、複数の層を含んで構成される。なお、光記録媒体10の全体形状は、円盤状であってもよいし、カード型など、他の形状であってもよい。
【0013】
図1は、光記録媒体10を、その厚み方向に沿って切断した断面の一部を示す部分断面図である。図1に示すように、光記録媒体10は、中心部の記録層12と、光記録媒体10の表面を覆う保護シート14と、裏面を覆う基板16と、を含んで構成される。また、記録層12と基板16との間にはシート材18が配置されている。
【0014】
記録層12は、例えば1mmから1.5mm程度の厚みを持った層であって、感光材料からなる複数の記録領域20と、これら複数の記録領域20を互いに隔てる隔壁22と、を含んで構成される。図2は、記録層12を光記録媒体10の厚み方向に垂直に切断した断面の一部を示す部分断面図である。図2の例においては、隔壁22は光記録媒体10の表面から見て格子状になっており、この隔壁22によって各記録領域20が互いに隔てられている。記録領域20のそれぞれは、例えば各辺が500μmから1mm程度の大きさの矩形の底面を持った、直方体状の領域となっている。なお、記録領域20の形状はこのようなものに限られず、例えば円形の底面を持つ円柱状の領域や、六角形の底面を持つ角柱状の領域などであってもよい。
【0015】
記録領域20は、感光材料によって形成されている。感光材料は、例えば光に反応して高分子化するフォトポリマーなどを含んだ組成物である。本実施形態において、この感光材料は、液状の状態で熱を加えることによって硬化する材料であって、この熱硬化の際にその体積が収縮する性質を持っている。また、隔壁22は、例えばポリカーボネート等の、任意の材料で形成されてよい。
【0016】
保護シート14及び基板16は、いずれも光を透過する透明な材料によって形成される。また、保護シート14は、可撓性のある材料により形成される。具体的に、例えば保護シート14は、薄いポリカーボネートフィルムや、TAC(Triacetylcellulose)フィルム、ゼオノアフィルム(登録商標)等であってよい。また、基板16は、例えばポリカーボネート等により形成された板状の部材である。
【0017】
シート材18は、例えば厚さ100μm以下のフィルム状の部材であって、保護シート14や基板16と同様に光を透過する透明な材料により形成される。また、シート材18は、弾性を備えており、後述するように、押圧してその形状を変化させた場合に、変化した形状を一定時間保つ性質を備えている。具体的に、シート材18は、例えばTACフィルムやゼオノアフィルム等であってよい。なお、以下では、シート材18の記録層12と接する側の面をシート材18の表面とし、基板16と接する側の面をシート材18の裏面と表記する。
【0018】
以下、上述した光記録媒体10を製造する製造方法について説明する。本実施形態に係る光記録媒体10の製造方法は、シート材変形工程、隔壁形成工程、感光材料充填工程、保護シート配置工程、及び感光材料硬化工程を含んでいる。以下、これらの工程のそれぞれについて、説明する。
【0019】
まず、シート材変形工程では、シート材18の表面に複数の凹部24を設ける。具体的には、シート材18表面の、複数の記録領域20のそれぞれに応じた位置を押圧して突出変形させる。これによって、シート材18表面の各記録領域20の位置に応じた位置に、凹部24が設けられる。具体的な凹部形成の方法としては、例えば予め作製した型をシート材18に押し付ける型押し加工によって、シート材18の所定位置を突出変形させ、凹部24を形成する方法がある。図3は、このシート材変形工程によって変形したシート材18を示す部分斜視図である。また、図4は、この変形したシート材18を厚み方向に沿って切断した断面の一部を示す部分断面図である。
【0020】
ここで、シート材変形工程により設けられる凹部24について、説明する。凹部24は、例えば球面状の形状であって、その中心位置は、最終的に形成される記録領域20の底面の中心位置に略一致する。また、凹部24によって形成される空間の体積V1は、最終的に形成される各記録領域20の体積V2及び記録領域20を形成する感光材料の体積収縮率αに応じて決定される。ここで体積収縮率αは、液状の状態の感光材料が、熱硬化の際に収縮して減少する体積の、元の体積に対する比率を表している。具体的に、凹部24の形状は、体積V1が以下の式(1)により算出される値に略一致するように決定される。
【数1】

【0021】
次に、隔壁形成工程では、シート材18の表面に、各記録領域20を隔てる隔壁22を形成する。具体的には、例えば、予め記録層12の厚みに応じた厚みで、格子状の形をした隔壁22を、射出成形などの成形加工方法により作製して、作製した隔壁22をシート材18の表面に接着する。図5は、隔壁形成工程によって隔壁22が形成されたシート材18を、厚み方向に沿って切断した断面の一部を示す部分断面図である。
【0022】
なお、ここではシート材変形工程によってシート材18の表面に凹部24を設けた後に、隔壁形成工程によってシート材18表面に隔壁22を形成することとしたが、この二つの工程の順序は、逆であってもよい。すなわち、シート材18表面に隔壁22を形成した後に、シート材18の隔壁22で囲まれる各記録領域20に応じた位置を押圧して、シート材18を突出変形させ、凹部24を設けてもよい。
【0023】
次に、感光材料充填工程では、シート材18の表面と、隔壁22と、によって囲まれた複数の空間(すなわち、記録領域20が形成されるべき領域)のそれぞれに、液状の状態の感光材料を充填する。感光材料の充填は、例えばディスペンサ等を用いて実施される。
【0024】
このとき、供給される感光材料の量は、シート材18表面及び隔壁22によって囲まれる空間の容積(V1+V2)よりも多くなるよう調整する。すなわち、隔壁22の上端(シート材18表面に接する側と反対側の端面)を超える高さまで、感光材料を供給する。これは、後述する保護シート配置工程において、保護シート14と記録領域20を形成する感光材料との間に気泡が入ってしまうことを防ぐためである。図6は、図5に示される隔壁22が形成されたシート材18に対して、感光材料充填工程によって感光材料が充填された様子を示す図である。
【0025】
次に、保護シート配置工程では、隔壁形成工程により形成された隔壁22の上端と、感光材料充填工程において供給された液状の感光材料と、を覆う保護シート14を配置する。具体的には、シート材18の一方の端から他方の端に向けて、感光材料充填工程で供給された感光材料のうち、隔壁22の上端を超える部分を押し出しながら、保護シート14を隔壁22の上端に密着させていくことによって、保護シート14を配置する。
【0026】
以下、保護シート配置工程の具体例について、説明する。まず、図7(a)に示すように、保護シート14の一方の端を持ち上げながら、ローラ26と隔壁22の上端面とで保護シート14を挟むように、ローラ26を配置する。このとき、ローラ26は、隔壁22が形成されたシート材18の一方の端に配置される。なお、保護シート14は前述したように可撓性を持っているので、図7(a)に示すように、保護シート14をローラ26の表面に沿って撓んだ状態にすることができる。
【0027】
そして、図7(a)に示すような状態において、図7(a)において矢印により示される向き(すなわち、シート材18に平行な方向)に沿って、ローラ26をシート材18の一方の端から他方の端に向けて回転移動させていく。これにより、保護シート14は、隔壁22の上端面に押し付けられ、感光材料充填工程で供給された感光材料のうち、隔壁22の上端面を超える部分をローラ26の移動方向に向かって押し出しながら、隔壁22の上端面に密着されていく。このとき、感光材料充填工程で隔壁22の上端面を超える高さまで感光材料が供給されているため、保護シート14のローラ26によって押し付けられる部分は、常に感光材料と接している状態になる。そのため、保護シート14と感光材料との間に気泡が入り込むことを防ぐことができる。図7(b)は、このローラ26の回転移動によって保護シート14が隔壁22の上端面に接着され、感光材料及び隔壁22を覆っていく様子を示している。
【0028】
以上説明したように、隔壁22が形成されたシート材18の一方の端から他方の端に向けて、シート材18の全面を通過するようにローラ26を移動させることにより、図7(c)に示すように、保護シート14を平坦な状態にするとともに、保護シート14、シート材18表面、及び隔壁22によって囲まれた空間内に、感光材料が隙間なく充填された状態にすることができる。なお、以下では、この保護シート14、シート材18表面、及び隔壁22によって囲まれて密閉された空間のそれぞれを、セルCと表記する。
【0029】
次に、感光材料硬化工程では、シート材18の裏面に対して、略平坦な面を持つサポート部材28を押し当てて、各凹部24を略平坦な状態に戻しつつ、感光材料を加熱する。これにより、感光材料が硬化して、記録領域20が形成される。図8(a)は、この感光材料硬化工程において、シート材18の裏面にサポート部材28を押し当てる様子を示している。なお、図中における矢印は、サポート部材28に力を加える方向を示している。また、図8(b)は、感光材料硬化工程によって、シート材18の表面に設けられた凹部が略平坦に戻った様子を示す図である。
【0030】
前述したように、感光材料硬化工程を開始する際には、セルC内に隙間なく感光材料が充填されており、この感光材料の体積は(V1+V2)で表される。感光材料硬化工程において、感光材料の熱硬化によって、この体積は(V1+V2)αだけ減少する。すなわち、V1が前述した式(1)を満たしていれば、各セルCに充填された感光材料の体積は収縮によってV2になる。これは、凹部24が平坦に戻った後のセルCの容積に一致するため、熱硬化により感光材料が収縮する過程に応じて、少しずつサポート部材28をシート材18の裏面に押し付けて、凹部24を略平坦な状態に戻していくことによって、セルC内に隙間を生じさせずに感光材料を硬化させ、感光材料によって形成される記録領域20のシート材18に接する面を略平坦にすることができる。なお、前述したように、シート材18は弾性を備えているため、サポート部材28を押し付けることによって、略平坦な状態に戻すことができる。
【0031】
以上説明した各工程によって、シート材18に接する面と、保護シート14に接する面と、がいずれも略平坦であって、シート材18、保護シート14、及び隔壁22との間に隙間が生じないように、感光材料からなる記録領域20が形成される。さらに、シート材18の裏面に基板16を接着することにより、図1に示す光記録媒体10が製造される。
【0032】
なお、図1に示す光記録媒体10の構造は例示であって、本発明の実施の形態に係る光記録媒体の製造方法によって製造される光記録媒体は、このようなものに限られない。例えば、上述した各工程によって製造された保護シート14、記録層12、及びシート材18からなる半製品に対して、シート材18側ではなく保護シート14側に基板16を接着することによって、光記録媒体を製造してもよい。また、シート材18側、及び保護シート14側の双方に基板を接着して、光記録媒体を製造してもよい。
【0033】
また、上述した各工程によって感光材料を硬化させて、その表面が略平坦な記録領域20を形成できれば、シート材18は必ずしも完成された光記録媒体10内に含まれている必要はない。そこで、感光材料硬化工程によって記録領域20が形成された後、半製品からシート材18を取り除いて、それまでシート材18があった箇所に基板16を接着することにより、光記録媒体を製造してもよい。このような製造方法によれば、保護シート14、記録層12、及び基板16からなる光記録媒体が製造される。この場合には、完成した光記録媒体からはシート材18は取り除かれるため、上述した製造工程で使用されるシート材18は必ずしも光を透過する透明な材質でなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施の形態に係る光記録媒体の製造方法によって製造される光記録媒体の一例を示す部分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る光記録媒体の製造方法によって製造される光記録媒体内の記録層の一例を示す部分断面図である。
【図3】シート材変形工程によって凹部が設けられたシート材の一例を示す部分斜視図である。
【図4】シート材変形工程によって凹部が設けられたシート材の形状を示す部分断面図である。
【図5】隔壁形成工程によって隔壁が形成されたシート材を、厚み方向に沿って切断した断面の一部を示す部分断面図である。
【図6】隔壁が形成されたシート材に対して、感光材料充填工程によって感光材料が充填された様子を示す図である。
【図7】保護シート配置工程においてローラにより保護シートを配置する過程を示す図である。
【図8】感光材料硬化工程によって凹部が略平坦に戻る様子を示す図である。
【符号の説明】
【0035】
10 光記録媒体、12 記録層、14 保護シート、16 基板、18 シート材、20 記録領域、22 隔壁、24 凹部、26 ローラ、28 サポート部材。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に、感光材料により形成される複数の記録領域のそれぞれを隔てる隔壁が形成されるとともに、当該表面の前記記録領域のそれぞれに応じた位置に、裏面側に突出変形して前記感光材料の体積収縮率に応じた体積を有する凹部が設けられたシート材に対して、当該シート材の表面と、前記隔壁と、によって囲まれた複数の空間のそれぞれに、液状の前記感光材料を充填する工程と、
前記シート材の裏面に対して略平坦な面を持つ部材を押し当てて、前記各凹部を略平坦な状態に戻しつつ、前記感光材料を加熱し、硬化させて前記複数の記録領域を形成する工程と、
を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項2】
シート材の表面に複数の凹部を設ける工程であって、前記表面の、感光材料により形成される複数の記録領域のそれぞれに応じた位置を押圧して突出変形させ、当該位置に前記感光材料の体積収縮率に応じた体積の凹部を設ける工程と、
前記シート材の表面に、前記各記録領域を隔てる隔壁を形成する工程と、
前記シート材の表面と、前記隔壁と、によって囲まれた複数の空間のそれぞれに、液状の前記感光材料を充填する工程と、
前記シート材の裏面に対して略平坦な面を持つ部材を押し当てて、前記各凹部を略平坦な状態に戻しつつ、前記感光材料を加熱し、硬化させて前記複数の記録領域を形成する工程と、
を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項3】
前記感光材料を充填する工程では、前記隔壁の上端を超える高さまで前記感光材料を供給し、
前記供給された液状の感光材料と、前記隔壁の上端と、を覆う保護シートを配置する工程であって、前記シート材の一方の端から他方の端に向けて、前記供給された感光材料のうち、前記隔壁の上端を超える部分を押し出しながら、前記保護シートを前記隔壁の上端に密着させていくことによって、前記保護シートを配置する工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項1又は2記載の光記録媒体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2009−122288(P2009−122288A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−294947(P2007−294947)
【出願日】平成19年11月13日(2007.11.13)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】