記録ディスク製造方法，記録ディスクおよびディスク基板ならびに記録／再生装置
【課題】可撓性を有するシート状の記録ディスクの面振れを安定化させる。
【解決手段】記録ディスクの剛性ｋを、記録ディスクのヤング率Ｅ、面振れ安定化部材の直径ｂ、面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの半径ａ、記録ディスクの厚みｔによって下式にて規定し、かつ面振れ安定化部材が記録ディスクに対して近接して相対的に該記録ディスクを押し込むことにより、該記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、記録ディスクの剛性ｋと記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして下式にて規定し、該ディスクパラメーターを調整して記録ディスクを製造する。
【解決手段】記録ディスクの剛性ｋを、記録ディスクのヤング率Ｅ、面振れ安定化部材の直径ｂ、面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの半径ａ、記録ディスクの厚みｔによって下式にて規定し、かつ面振れ安定化部材が記録ディスクに対して近接して相対的に該記録ディスクを押し込むことにより、該記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、記録ディスクの剛性ｋと記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして下式にて規定し、該ディスクパラメーターを調整して記録ディスクを製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに関し、特に、その記録ディスクの製造方法，およびディスク基板ならびに記録／再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクはリムーバブルであり、かつ大容量であることから、記録および／または再生用の記録媒体として広く普及している。通常は、１.２ｍｍまたは０.６ｍｍのポリカーボネート基板に転写層を成膜して、この転写層に情報を記録し、これを再生するものである。記録／再生のためには記録面上に光を集光する必要があり、光ピックアップに対する記録面の位置精度が必要である。そこで、基板を平坦にし、かつ剛性を持たせ、さらに、光ピックアップにサーボをかけることにより上記位置精度を出している。
【０００３】
光ディスクの記録容量を高めるために、対物レンズの開口数（ＮＡ）を上げたり、レーザ光を短波長化したりして、光スポットを更に小径化する研究開発が進められている。他方、対物レンズの開口数（ＮＡ）を上げるためには、基板のチルト（面振れ）を小さくする必要があるので、製造基板の平面精度を高めること、光ピックアップにチルトサーボを搭載すること、または転写層上に０.１ｍｍ程度の薄いカバー層を設けて、このカバー層側から記録／再生することなどにより、チルトマージンを拡大することが行われている。
【０００４】
光ディスクの基板の面振れを小さくすることは、材料あるいは製法の工夫により達成することが可能であるが、光ディスクの製造コストが高くなる。また、光ピックアップにチルトサーボを搭載することも同様に、光ピックアップのコストを高くする。
【０００５】
また、光ディスクの基板を通さずに転写層側から光ピックアップにて再生するものにおいても、転写層面と対物レンズの距離を０.１ｍｍ程度しか確保することができないため、剛体である通常の光ディスクを回転させるときの対物レンズとの衝突を防ぐために、面振れを小さくし、かつ光ディスクのチャッキング装置のチャッキング精度を高くする必要がある。これらも光ディスクや記録／再生装置のコストを高くする要因となる。
【０００６】
そこで、剛体の光ディスクの機械的な平面精度を高くするのではなく、光ディスクを可撓性にして、その記録／再生面と反対側であって、かつ光ピックアップの対物レンズと反対側に面振れ安定化部材を設けることにより、この可撓性を有する光ディスクを対物レンズと面振れ安定化部材で挟んだ状態にし、当該光ディスクの回転によって該ディスクを面振れ安定化部材から空気力学的に浮上（ベルヌーイ浮上；非接触）させ、これにより、対物レンズに対する記録面の位置を安定化させ、少なくとも記録面におけるチルト（面振れ）を限りなくゼロに近付けるようにする技術が研究開発されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
可撓性を有するディスクの面振れを低減できる原理は、次の(１)〜(４)の総和により決定される。
(１)面振れ安定化部材がディスクを空気力学的に押し下げる力
(２)ディスクが弾力的に反発する力
(３)面振れ安定化部材とディスク間の圧力場
(４)ディスクの遠心力
前記(４)はディスク回転数により決まり、前記(３)は面振れ安定化部材とディスク間のギャップ量により決まる。また、前記(１)と(２)とは釣り合う関係にあり、前記(２)は、ディスクの剛性と前記(１)を吸収する内部損失がパラメーターとして寄与してくる。よって、これらのパラメーターを管理する必要がある。
【０００８】
また、前記可撓性を有する光ディスク（フレキシブルディスク）を製造するための従来工法としては、ＰＥＴ樹脂からなる基板などのフレキシブルシートの表面に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を塗布して、スタンパの微細凹凸パターンを転写し、これを熱硬化させ、その後、転写層を成膜する熱プレス法、あるいは同じくフレキシブルシートの表面に紫外線硬化型樹脂を塗布して、スタンパの微細パターンを転写し、紫外線硬化させてから転写層を成膜する２Ｐ（Photo Polymerization）法（特許文献２）、あるいは可撓性有機物シートを軟加点以上に加熱し、スタンパを圧着させて転写した後、冷却してシートとスタンパを剥離する方法（特許文献３）などがある。
【０００９】
また例えば、特許文献４に記載されている従来技術は、透明基板を熱圧着するダイレクトエンボス法である。昇温させてから圧着するが、面内の温度ばらつき，応力ばらつきを極限に均一にすることが困難であるため、光学特性や機械的強度，反りなどにばらつきが発生しやすい。他方、前記２Ｐ法は転写性に優れており、この部分に関するポテンシャルは他の転写工法より優れている。
【００１０】
２Ｐ法の場合、フレキシブルディスクの厚みは、転写する基板，転写層，転写層などの厚みの総和である。ディスク基板自体は工業的に量産されていることにより、その厚み分布は±１μｍ程度である。しかし、一般的な基板は、厚み振幅こそ±１μｍ程度であるが、円周方向における厚み変化が激しく、スパイク状に変化している。
【特許文献１】特開２００３−１１５１０８号公報
【特許文献２】特許第２９４２４３０号明細書
【特許文献３】特開平６−６０４２３号公報
【特許文献４】特開平１１−２７３１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載されている面振れ安定化部材とディスクの間に形成される空気軸受によってディスクの面振れを安定化させるようにした発明によれば、ディスク基板またはディスクの可撓性によって面振れを安定化させることができる。
【００１２】
一般的にフォーカスサーボの追従性は面振れの高周波領域において限界があり、フォーカスサーボの追従性がフォーカスエラーを増大させて、記録／再生精度を低下させる。これはフレキシブルディスクの記録容量，記録／再生速度を高めるときの大きな課題である。
【００１３】
特許文献１に記載されている発明では、面振れ安定化部材とディスクの間に形成される空気軸受が機能して、ディスク基板の剛性とガイド押し込み量によって決定される基板反発力により、ディスクの面振れを安定化させることができる。
【００１４】
また特許文献１に記載されている発明では、フレキシブルディスクのうねりが空気軸受で略矯正され、またディスク基板に与える反発力により面振れを安定化することが可能であるが、ディスク円周方向に基板自体の持つ厚みのばらつきが固定値となって、ディスクの面振れに重畳してくるため、前記厚みのばらつきは小さくする必要がある。
【００１５】
すなわち、ブルーレイ・ディスクで要求されているディスク基板は、光学透過層としての機能が必要であるため、複屈折を限りなく小さくする必要があるが、特許文献１に記載されている発明に係る光ディスクシステムでは表面記録であるが故に、光学特性はフリーでよい。しかし、表面性状に絡む特性は限りなく抑え込む必要がある。
【００１６】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、可撓性を有するシート状の記録ディスクの面振れを安定化させるために、記録ディスクあるいはディスク基板の剛性，反発力を規定し、そのディスクの厚みのばらつきを可及的に低減するように工夫した記録ディスク製造方法，記録ディスクおよびディスク基板ならびに記録／再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するため、本発明は、可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクの製造方法において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数１）で規定し、
【００１８】
【数１】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数２）で規定し、
【００１９】
【数２】
前記ディスクパラメーターを調整して記録ディスクを製造することを特徴とし、記録ディスクの剛性を記録ディスク（ディスク基板として捉えてもよい）のヤング率，厚み，面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの部位における半径，面振れ安定化部材の直径の４つのパラメーターで規定し、さらに前記のようにディスク撓み量を定義し、ディスク剛性とディスク撓み量との積をディスクパラメーターとして、ディスク面振れを空気力学的に安定化させ、記録／再生を行うものである。
【００２０】
また、本発明は、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐを０．６〜２０００ｍＮにすることを特徴とし、さらに、前記積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の厚み，ヤング率，材料，円周方向における厚みのばらつきを１０μｍ以下にすることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明は、可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数３）で規定し、
【００２２】
【数３】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される部位における記録ディスク半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数４）で規定し、
【００２３】
【数４】
前記ディスクパラメーターを調整して、ディスク面振れを空気力学的に安定化させて記録／再生を行うことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの撓み量Ｗを制御する手段、あるいは前記記録ディスクの回転時の線速度を制御する手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ディスク剛性とディスク撓み量の積をディスクパラメーターとして、ディスク面振れを空気力学的に安定化させることにより、高品質な記録／再生を行うことができ、好ましくは、ディスク剛性とディスク撓み量の積が０．６〜２０００ｍＮであるとよい。
【００２６】
また、前記ディスクパラメーターに基づき、記録ディスク，ディスク基板を製造することにより、高品質な可撓性を有する記録ディスクが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施形態を説明するための情報記録／再生装置の概略構成図であり、１は可撓性を有するシート状の記録ディスクである光ディスク、２は光ディスク１のハブ３を保持するスピンドルシャフト、４はスピンドルシャフト２を回転駆動するスピンドルモータ、５は、対物レンズ６を具備し、光ディスク１に対して情報の書き込みを行う記録手段、および書き込まれた情報の読み取りを行う再生手段としての光ピックアップ、７は、光ディスク１を介して光ピックアップ５に対向設置され、光ディスク１の面ぶれを防止するための面振れ安定化部材としての安定化ガイド部材である。
【００２９】
次に、本実施形態における可撓性を有するシート状の光ディスクの面振れ安定化について説明する。
【００３０】
記録／再生時、前記光ディスク１を、光ピックアップ５と安定化ガイド部材７間で回転させる。回転している光ディスク１は、それ自体、小さいながら剛性を持ち、また回転すると遠心力の作用により、真っ直ぐな状態になろうとする力を持つ。したがって、光ディスク１に対して安定化ガイド部材７を近づけて、ベルヌーイの法則に基づく空気流の圧力差による反発力Ｐを生成して光ディスク１に与えることにより、光ディスク１が真っ直ぐになろうとする力と、安定化ガイド部材７からの反発力の釣り合いによって、大きな面振れ（ディスク回転軸方向の振れ）を減少させることができる。
【００３１】
本実施形態では、光ディスク１における記録層１１とは反対側である基板１２側に対向面が円弧状をなす円柱状の安定化ガイド部材７を配設し、光ディスク１の記録層１１に対して記録／再生用の光ビームＬを集光して記録／再生を行う。安定化ガイド部材７は記録層１１の反対側の基板１２側を安定化させる。
【００３２】
本実施形態では、前記のような可撓性を有する光ディスク１において、ディスク剛体とディスク撓み量の積をディスクパラメーターとして、ディスク構成要素の設定あるいは駆動制御を行うことにより、ディスク面振れを空気力学的に安定化させている。
【００３３】
すなわち、材料力学的知見より、本実施形態のような光ディスク１の場合、スピンドルモータ４のスピンドルシャフト２に固定されている状態で、光ディスク１の任意の半径位置が安定化ガイド部材７により押圧されるモデルは、いわゆる「片持ち梁」構造に相当する。
【００３４】
図２に示すように、基板１２の撓み量Ｗは、基板１２が受ける力Ｐ，ヤング率Ｅ，半径位置ａ，慣性モーメントＩとして、下式（数５）に示すような関係にある（なお、ここで基板とはディスク全体とディスク基板単体の概念を含むこととする）。
【００３５】
【数５】
ここで、安定化ガイド部材７の位置（Ｐの位置の直下、すなわち半径位置ａ）と、撓み量を計測している位置（測定器であるレーザ変位計の直上；長さｘ）とが同じ位置であるので、ｘ＝ａより、下式（数６）に示すようになる。
【００３６】
【数６】
ここで、ばね係数を考慮して（力Ｆ＝ｋ×変位量ｘ；ｋはバネ定数：基板の剛性に相当する）に当てはめることにより、下式（数７）で表すことができる。
【００３７】
【数７】
半径位置ａでの慣性モーメントＩは、図３に示すように、横長さｂ（安定化ガイド部材７の直径に相当）、高さ（厚み）ｔとすると、下式（数８）に示すようになる。
【００３８】
【数８】
したがって、基板１２の剛性ｋは下式（数９）で与えられる。
【００３９】
【数９】
基板１２の剛性ｋは、基板のヤング率Ｅ，厚みｔ，半径位置ａ、安定化ガイド部材７の直径ｂの４つのディスクパラメーターで規定されることになる。この基板１２の剛性ｋに基板１２の撓み量Ｗを掛けた値が、安定化ガイド部材７が基板１２を押し込む力であり、したがって、下式（数１０）にて基板１２の反発力Ｐを定義することができる。
【００４０】
【数１０】
以下に前記ディスクパラメーターを考慮した光ディスクについて、具体的な実施例と比較例とにより説明する。
【００４１】
（実施例１）
実施例１では、光ディスク１の基板１２として、後述するような厚みの異なる種々のＰＣ樹脂（ヤング率２.５５ＧＰａ）製のものを用いた。用いる基板厚みのばらつきは全て１μｍ以下とした。
【００４２】
前記基板１２に対して、熱ナノインプリントなどによってスタンパのプリフォーマットパターンをＰＣ基板に形成後、相変化膜をスパッタし、オーバーコート，ハードコートを形成した後、所望の形状に打ち抜く（打ち抜き後にオーバーコート，ハードコートを形成してもよい）ことにより、光ディスク１を完成した。
【００４３】
図４は本実施形態の記録／再生装置と同様の構成のディスク評価装置の説明図であり、２１はスピンドルモータ４の駆動部、２２はディスク回転数を検知する回転センサ、２３はディスクの撓み量を検出する撓み量センサ、２４は、駆動部２１，回転センサ２２，撓み量センサ２３などから情報を受けて、全体をコントロールする制御部である。
【００４４】
図４において、光ディスク１を線速１３ｍ／ｓで回転させ、安定化ガイド部材７を接近させて空気浮上により光ディスク１の面振れを安定化させ、フォーカス，トラッキングサーボをロックさせて記録／再生を行う。安定化ガイド部材７の先端形状は、直径２０ｍｍであり、先端の円弧部半径が５０ｍｍである。
【００４５】
実施例１の構成では、厚み５０μｍの光ディスク１は安定化ガイド部材７の押し込み量を変えても光ディスク１の反発力不足により、光ディスク１の面振れが安定化せず、記録／再生が不可であった。
【００４６】
しかし、図６に示すように、光ディスク１の厚みが７０，９０，１２０，１６０，６００，１２００μｍのものでは、それぞれ安定化ガイド部材７の押し込み量を前記ディスクパラメーターに基づき適正化することにより、所望のディスク反発力（Repellent force）Ｐが得られ、ディスク面振れ（Axial runout）が安定化し、良好な記録／再生特性が得られた。なお、図５（ａ）の平面図，図５（ｂ）の正面図に示すように、安定化ガイド部材７を３箇所（主安定化ガイド部材と２つの副安定化ガイド部材）に用いた装置においても、同様にディスク面振れを安定化することができ、良好な記録／再生特性が得られた。
【００４７】
（実施例２）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスク１を作製した。基板１２としてはＰＥＴ樹脂（ヤング率５.３ＧＰａ）製のものを用いた。実施例１と同様に記録／再生を行ったところ、実施例２の構成では、厚み５０μｍの光ディスク１は安定化ガイド部材７の押し込み量を変えても、光ディスク１の反発力不足により、ディスクの面振れが安定化せず、記録／再生が不可であった。
【００４８】
しかし、図７に示すように、光ディスク１の厚みが７５，１００，１２５，１８８，２５０μｍのものでは、それぞれ安定化ガイド部材７の押し込み量を、前記ディスクパラメーターに基づき適正化することにより、所望のディスク反発力Ｐが得られ、ディスク面振れが安定化し、良好な記録／再生特性が得られた。なお、図５（ａ），（ｂ）に示す安定化ガイド部材７を３箇所に用いた装置においても、同様にディスク面振れを安定化することができ、良好な記録／再生特性が得られた。
【００４９】
（実施例３）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスク１を作製した。基板１２としてはＰＩ樹脂（ヤング率７.２ＧＰａ）製のものを用いた。実施例１と同様に記録／再生を行ったところ、図８に示すように、光ディスク１の厚みが５０，１００，７５，１２５，１７５μｍのものでは、それぞれ安定化ガイド部材７の押し込み量を、前記ディスクパラメーターに基づいて適正化することにより、所望のディスク反発力Ｐが得られ、ディスク面振れが安定化し、良好な記録／再生特性が得られた。なお、前記と同様に図５（ａ），（ｂ）に示す安定化ガイド部材７を３箇所に用いた装置においても、同様にディスク面振れを安定化することができ、良好な記録／再生特性が得られた。
【００５０】
なお、具体的には、光ディスク１の剛性ｋと光ディスク１の撓み量Ｗとの積Ｐを０．６〜２０００ｍＮにすることが望ましく、さらには前記積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、光ディスク１（あるいは基板１２）の厚みｔ、あるいはヤング率Ｅを設定したり、光ディスク１（あるいは基板１２）の材料を選定したり、光ディスク１（あるいは基板１２）の円周方向における厚みｔのばらつきを１０μｍ以下にすることが考えられる。
【００５１】
また、図４に示す構成の記録／再生装置において、前記ディスクパラメーターを調整して、ディスク面振れを空気力学的に安定化させることにより、高精度で安定した記録／再生を行うようにすることができる。
【００５２】
例えば、光ディスク１の剛性ｋと光ディスク１の撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、制御部２４により、撓み量センサ２３の検知信号に基づき駆動部２１をコントロールしたり、回転センサ２２の検知信号に基づき駆動部２１をコントロールして光ディスク１の回転駆動時における線速度を制御することが考えられる。
【００５３】
前記ディスクパラメーターに基づき、光ディスク，ディスク基板を製造することにより、高品質な可撓性を有する光ディスクが得られる。
【００５４】
（比較例１）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスクを作製した。ただし、ＰＣ製基板は厚み１６０μｍの基板を用い、厚みばらつき（Thickness variation）と、ディスク面振れ（Axial runout）の関係を図９に示す。
【００５５】
図９に示すように、同じ厚みのディスクを用いても厚みばらつきが大きくなるとディスク面振れが悪化する。厚みばらつきは、安定化ガイド部材によりディスクを空気安定化しても取りきれない固定面振れとなって重畳する。原理的には、仮に、１０μｍの厚みばらつきがディスクに存在すると、ディスクの面振れは１０μｍ以下には決してならない。加えて、記録膜成膜時の温度ばらつき，応力ばらつき、さらにはオーバーコート，ハードコートなどの厚みばらつきが重畳し、ディスク面振れがさらに増大することになる。すなわち、空気力学的に十分なディスク反発力を有しても、ディスク面振れを安定化できない。
【００５６】
結果的に、比較例１では、ディスク面振れが大きいため、フォーカスサーボの追従性が良好でなく、フォーカスサーボを十分引き込めなかったり、トラッキング不良により、良好な記録／再生特性を得ることができなかった。
【００５７】
（比較例２）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスクを作製した。ただし、プリフォーマットパターン転写は射出成形によりＰＣ樹脂からなる厚み１.２ｍｍの成形基板で実施した。安定化ガイド部材の押し込み量を３ｍｍ以上にすると、安定化ガイド部材による押し込み力が強過ぎて、ディスクの有する反発力を発生させると、押し込みと反発のバランスが悪くなり、ディスクがガイドと強く擦動する結果となり、空気力学的な安定化現象が発現せず、ディスクの低面振れ化ができなかった。
【００５８】
比較例２では、比較例１と同様、ディスク面振れが大きいため、フォーカスサーボの追従性が良好でなく、フォーカスサーボを十分引き込めなかったり、トラッキング不良になったりし、良好な記録／再生特性を得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録ディスクで活用する記録ディスクを対象にすることができ、光ディスクに限定するものではないが、特に、可撓性を有するシート状の光ディスクの面振れを安定化させる要求に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態を説明するための情報記録／再生装置の概略構成図
【図２】本発明の基本概念、および本実施形態におけるディスクパラメーターの説明図
【図３】本実施形態におけるディスクパラメーターの説明図
【図４】本実施形態の記録／再生装置と同様な構成のディスク評価装置の説明図
【図５】本発明の実施形態である他の情報記録／再生装置の概略構成図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図
【図６】実施例１におけるディスク反発力とディスク面振れの関係を示す図
【図７】実施例２におけるディスク反発力とディスク面振れの関係を示す図
【図８】実施例３におけるディスク反発力とディスク面振れの関係を示す図
【図９】比較例１におけるディスク厚みばらつきとディスク面振れの関係を示す図
【符号の説明】
【００６１】
１ 光ディスク
４ スピンドルモータ
５ 光ピックアップ
７ 安定化ガイド部材
１１ ディスクの記録層
１２ 基板
２１ スピンドルモータの駆動部
２２ 回転センサ
２３ 撓み量センサ
２４ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに関し、特に、その記録ディスクの製造方法，およびディスク基板ならびに記録／再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクはリムーバブルであり、かつ大容量であることから、記録および／または再生用の記録媒体として広く普及している。通常は、１.２ｍｍまたは０.６ｍｍのポリカーボネート基板に転写層を成膜して、この転写層に情報を記録し、これを再生するものである。記録／再生のためには記録面上に光を集光する必要があり、光ピックアップに対する記録面の位置精度が必要である。そこで、基板を平坦にし、かつ剛性を持たせ、さらに、光ピックアップにサーボをかけることにより上記位置精度を出している。
【０００３】
光ディスクの記録容量を高めるために、対物レンズの開口数（ＮＡ）を上げたり、レーザ光を短波長化したりして、光スポットを更に小径化する研究開発が進められている。他方、対物レンズの開口数（ＮＡ）を上げるためには、基板のチルト（面振れ）を小さくする必要があるので、製造基板の平面精度を高めること、光ピックアップにチルトサーボを搭載すること、または転写層上に０.１ｍｍ程度の薄いカバー層を設けて、このカバー層側から記録／再生することなどにより、チルトマージンを拡大することが行われている。
【０００４】
光ディスクの基板の面振れを小さくすることは、材料あるいは製法の工夫により達成することが可能であるが、光ディスクの製造コストが高くなる。また、光ピックアップにチルトサーボを搭載することも同様に、光ピックアップのコストを高くする。
【０００５】
また、光ディスクの基板を通さずに転写層側から光ピックアップにて再生するものにおいても、転写層面と対物レンズの距離を０.１ｍｍ程度しか確保することができないため、剛体である通常の光ディスクを回転させるときの対物レンズとの衝突を防ぐために、面振れを小さくし、かつ光ディスクのチャッキング装置のチャッキング精度を高くする必要がある。これらも光ディスクや記録／再生装置のコストを高くする要因となる。
【０００６】
そこで、剛体の光ディスクの機械的な平面精度を高くするのではなく、光ディスクを可撓性にして、その記録／再生面と反対側であって、かつ光ピックアップの対物レンズと反対側に面振れ安定化部材を設けることにより、この可撓性を有する光ディスクを対物レンズと面振れ安定化部材で挟んだ状態にし、当該光ディスクの回転によって該ディスクを面振れ安定化部材から空気力学的に浮上（ベルヌーイ浮上；非接触）させ、これにより、対物レンズに対する記録面の位置を安定化させ、少なくとも記録面におけるチルト（面振れ）を限りなくゼロに近付けるようにする技術が研究開発されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
可撓性を有するディスクの面振れを低減できる原理は、次の(１)〜(４)の総和により決定される。
(１)面振れ安定化部材がディスクを空気力学的に押し下げる力
(２)ディスクが弾力的に反発する力
(３)面振れ安定化部材とディスク間の圧力場
(４)ディスクの遠心力
前記(４)はディスク回転数により決まり、前記(３)は面振れ安定化部材とディスク間のギャップ量により決まる。また、前記(１)と(２)とは釣り合う関係にあり、前記(２)は、ディスクの剛性と前記(１)を吸収する内部損失がパラメーターとして寄与してくる。よって、これらのパラメーターを管理する必要がある。
【０００８】
また、前記可撓性を有する光ディスク（フレキシブルディスク）を製造するための従来工法としては、ＰＥＴ樹脂からなる基板などのフレキシブルシートの表面に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を塗布して、スタンパの微細凹凸パターンを転写し、これを熱硬化させ、その後、転写層を成膜する熱プレス法、あるいは同じくフレキシブルシートの表面に紫外線硬化型樹脂を塗布して、スタンパの微細パターンを転写し、紫外線硬化させてから転写層を成膜する２Ｐ（Photo Polymerization）法（特許文献２）、あるいは可撓性有機物シートを軟加点以上に加熱し、スタンパを圧着させて転写した後、冷却してシートとスタンパを剥離する方法（特許文献３）などがある。
【０００９】
また例えば、特許文献４に記載されている従来技術は、透明基板を熱圧着するダイレクトエンボス法である。昇温させてから圧着するが、面内の温度ばらつき，応力ばらつきを極限に均一にすることが困難であるため、光学特性や機械的強度，反りなどにばらつきが発生しやすい。他方、前記２Ｐ法は転写性に優れており、この部分に関するポテンシャルは他の転写工法より優れている。
【００１０】
２Ｐ法の場合、フレキシブルディスクの厚みは、転写する基板，転写層，転写層などの厚みの総和である。ディスク基板自体は工業的に量産されていることにより、その厚み分布は±１μｍ程度である。しかし、一般的な基板は、厚み振幅こそ±１μｍ程度であるが、円周方向における厚み変化が激しく、スパイク状に変化している。
【特許文献１】特開２００３−１１５１０８号公報
【特許文献２】特許第２９４２４３０号明細書
【特許文献３】特開平６−６０４２３号公報
【特許文献４】特開平１１−２７３１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載されている面振れ安定化部材とディスクの間に形成される空気軸受によってディスクの面振れを安定化させるようにした発明によれば、ディスク基板またはディスクの可撓性によって面振れを安定化させることができる。
【００１２】
一般的にフォーカスサーボの追従性は面振れの高周波領域において限界があり、フォーカスサーボの追従性がフォーカスエラーを増大させて、記録／再生精度を低下させる。これはフレキシブルディスクの記録容量，記録／再生速度を高めるときの大きな課題である。
【００１３】
特許文献１に記載されている発明では、面振れ安定化部材とディスクの間に形成される空気軸受が機能して、ディスク基板の剛性とガイド押し込み量によって決定される基板反発力により、ディスクの面振れを安定化させることができる。
【００１４】
また特許文献１に記載されている発明では、フレキシブルディスクのうねりが空気軸受で略矯正され、またディスク基板に与える反発力により面振れを安定化することが可能であるが、ディスク円周方向に基板自体の持つ厚みのばらつきが固定値となって、ディスクの面振れに重畳してくるため、前記厚みのばらつきは小さくする必要がある。
【００１５】
すなわち、ブルーレイ・ディスクで要求されているディスク基板は、光学透過層としての機能が必要であるため、複屈折を限りなく小さくする必要があるが、特許文献１に記載されている発明に係る光ディスクシステムでは表面記録であるが故に、光学特性はフリーでよい。しかし、表面性状に絡む特性は限りなく抑え込む必要がある。
【００１６】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、可撓性を有するシート状の記録ディスクの面振れを安定化させるために、記録ディスクあるいはディスク基板の剛性，反発力を規定し、そのディスクの厚みのばらつきを可及的に低減するように工夫した記録ディスク製造方法，記録ディスクおよびディスク基板ならびに記録／再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するため、本発明は、可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクの製造方法において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数１）で規定し、
【００１８】
【数１】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数２）で規定し、
【００１９】
【数２】
前記ディスクパラメーターを調整して記録ディスクを製造することを特徴とし、記録ディスクの剛性を記録ディスク（ディスク基板として捉えてもよい）のヤング率，厚み，面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの部位における半径，面振れ安定化部材の直径の４つのパラメーターで規定し、さらに前記のようにディスク撓み量を定義し、ディスク剛性とディスク撓み量との積をディスクパラメーターとして、ディスク面振れを空気力学的に安定化させ、記録／再生を行うものである。
【００２０】
また、本発明は、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐを０．６〜２０００ｍＮにすることを特徴とし、さらに、前記積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の厚み，ヤング率，材料，円周方向における厚みのばらつきを１０μｍ以下にすることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明は、可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数３）で規定し、
【００２２】
【数３】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される部位における記録ディスク半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数４）で規定し、
【００２３】
【数４】
前記ディスクパラメーターを調整して、ディスク面振れを空気力学的に安定化させて記録／再生を行うことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの撓み量Ｗを制御する手段、あるいは前記記録ディスクの回転時の線速度を制御する手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ディスク剛性とディスク撓み量の積をディスクパラメーターとして、ディスク面振れを空気力学的に安定化させることにより、高品質な記録／再生を行うことができ、好ましくは、ディスク剛性とディスク撓み量の積が０．６〜２０００ｍＮであるとよい。
【００２６】
また、前記ディスクパラメーターに基づき、記録ディスク，ディスク基板を製造することにより、高品質な可撓性を有する記録ディスクが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施形態を説明するための情報記録／再生装置の概略構成図であり、１は可撓性を有するシート状の記録ディスクである光ディスク、２は光ディスク１のハブ３を保持するスピンドルシャフト、４はスピンドルシャフト２を回転駆動するスピンドルモータ、５は、対物レンズ６を具備し、光ディスク１に対して情報の書き込みを行う記録手段、および書き込まれた情報の読み取りを行う再生手段としての光ピックアップ、７は、光ディスク１を介して光ピックアップ５に対向設置され、光ディスク１の面ぶれを防止するための面振れ安定化部材としての安定化ガイド部材である。
【００２９】
次に、本実施形態における可撓性を有するシート状の光ディスクの面振れ安定化について説明する。
【００３０】
記録／再生時、前記光ディスク１を、光ピックアップ５と安定化ガイド部材７間で回転させる。回転している光ディスク１は、それ自体、小さいながら剛性を持ち、また回転すると遠心力の作用により、真っ直ぐな状態になろうとする力を持つ。したがって、光ディスク１に対して安定化ガイド部材７を近づけて、ベルヌーイの法則に基づく空気流の圧力差による反発力Ｐを生成して光ディスク１に与えることにより、光ディスク１が真っ直ぐになろうとする力と、安定化ガイド部材７からの反発力の釣り合いによって、大きな面振れ（ディスク回転軸方向の振れ）を減少させることができる。
【００３１】
本実施形態では、光ディスク１における記録層１１とは反対側である基板１２側に対向面が円弧状をなす円柱状の安定化ガイド部材７を配設し、光ディスク１の記録層１１に対して記録／再生用の光ビームＬを集光して記録／再生を行う。安定化ガイド部材７は記録層１１の反対側の基板１２側を安定化させる。
【００３２】
本実施形態では、前記のような可撓性を有する光ディスク１において、ディスク剛体とディスク撓み量の積をディスクパラメーターとして、ディスク構成要素の設定あるいは駆動制御を行うことにより、ディスク面振れを空気力学的に安定化させている。
【００３３】
すなわち、材料力学的知見より、本実施形態のような光ディスク１の場合、スピンドルモータ４のスピンドルシャフト２に固定されている状態で、光ディスク１の任意の半径位置が安定化ガイド部材７により押圧されるモデルは、いわゆる「片持ち梁」構造に相当する。
【００３４】
図２に示すように、基板１２の撓み量Ｗは、基板１２が受ける力Ｐ，ヤング率Ｅ，半径位置ａ，慣性モーメントＩとして、下式（数５）に示すような関係にある（なお、ここで基板とはディスク全体とディスク基板単体の概念を含むこととする）。
【００３５】
【数５】
ここで、安定化ガイド部材７の位置（Ｐの位置の直下、すなわち半径位置ａ）と、撓み量を計測している位置（測定器であるレーザ変位計の直上；長さｘ）とが同じ位置であるので、ｘ＝ａより、下式（数６）に示すようになる。
【００３６】
【数６】
ここで、ばね係数を考慮して（力Ｆ＝ｋ×変位量ｘ；ｋはバネ定数：基板の剛性に相当する）に当てはめることにより、下式（数７）で表すことができる。
【００３７】
【数７】
半径位置ａでの慣性モーメントＩは、図３に示すように、横長さｂ（安定化ガイド部材７の直径に相当）、高さ（厚み）ｔとすると、下式（数８）に示すようになる。
【００３８】
【数８】
したがって、基板１２の剛性ｋは下式（数９）で与えられる。
【００３９】
【数９】
基板１２の剛性ｋは、基板のヤング率Ｅ，厚みｔ，半径位置ａ、安定化ガイド部材７の直径ｂの４つのディスクパラメーターで規定されることになる。この基板１２の剛性ｋに基板１２の撓み量Ｗを掛けた値が、安定化ガイド部材７が基板１２を押し込む力であり、したがって、下式（数１０）にて基板１２の反発力Ｐを定義することができる。
【００４０】
【数１０】
以下に前記ディスクパラメーターを考慮した光ディスクについて、具体的な実施例と比較例とにより説明する。
【００４１】
（実施例１）
実施例１では、光ディスク１の基板１２として、後述するような厚みの異なる種々のＰＣ樹脂（ヤング率２.５５ＧＰａ）製のものを用いた。用いる基板厚みのばらつきは全て１μｍ以下とした。
【００４２】
前記基板１２に対して、熱ナノインプリントなどによってスタンパのプリフォーマットパターンをＰＣ基板に形成後、相変化膜をスパッタし、オーバーコート，ハードコートを形成した後、所望の形状に打ち抜く（打ち抜き後にオーバーコート，ハードコートを形成してもよい）ことにより、光ディスク１を完成した。
【００４３】
図４は本実施形態の記録／再生装置と同様の構成のディスク評価装置の説明図であり、２１はスピンドルモータ４の駆動部、２２はディスク回転数を検知する回転センサ、２３はディスクの撓み量を検出する撓み量センサ、２４は、駆動部２１，回転センサ２２，撓み量センサ２３などから情報を受けて、全体をコントロールする制御部である。
【００４４】
図４において、光ディスク１を線速１３ｍ／ｓで回転させ、安定化ガイド部材７を接近させて空気浮上により光ディスク１の面振れを安定化させ、フォーカス，トラッキングサーボをロックさせて記録／再生を行う。安定化ガイド部材７の先端形状は、直径２０ｍｍであり、先端の円弧部半径が５０ｍｍである。
【００４５】
実施例１の構成では、厚み５０μｍの光ディスク１は安定化ガイド部材７の押し込み量を変えても光ディスク１の反発力不足により、光ディスク１の面振れが安定化せず、記録／再生が不可であった。
【００４６】
しかし、図６に示すように、光ディスク１の厚みが７０，９０，１２０，１６０，６００，１２００μｍのものでは、それぞれ安定化ガイド部材７の押し込み量を前記ディスクパラメーターに基づき適正化することにより、所望のディスク反発力（Repellent force）Ｐが得られ、ディスク面振れ（Axial runout）が安定化し、良好な記録／再生特性が得られた。なお、図５（ａ）の平面図，図５（ｂ）の正面図に示すように、安定化ガイド部材７を３箇所（主安定化ガイド部材と２つの副安定化ガイド部材）に用いた装置においても、同様にディスク面振れを安定化することができ、良好な記録／再生特性が得られた。
【００４７】
（実施例２）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスク１を作製した。基板１２としてはＰＥＴ樹脂（ヤング率５.３ＧＰａ）製のものを用いた。実施例１と同様に記録／再生を行ったところ、実施例２の構成では、厚み５０μｍの光ディスク１は安定化ガイド部材７の押し込み量を変えても、光ディスク１の反発力不足により、ディスクの面振れが安定化せず、記録／再生が不可であった。
【００４８】
しかし、図７に示すように、光ディスク１の厚みが７５，１００，１２５，１８８，２５０μｍのものでは、それぞれ安定化ガイド部材７の押し込み量を、前記ディスクパラメーターに基づき適正化することにより、所望のディスク反発力Ｐが得られ、ディスク面振れが安定化し、良好な記録／再生特性が得られた。なお、図５（ａ），（ｂ）に示す安定化ガイド部材７を３箇所に用いた装置においても、同様にディスク面振れを安定化することができ、良好な記録／再生特性が得られた。
【００４９】
（実施例３）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスク１を作製した。基板１２としてはＰＩ樹脂（ヤング率７.２ＧＰａ）製のものを用いた。実施例１と同様に記録／再生を行ったところ、図８に示すように、光ディスク１の厚みが５０，１００，７５，１２５，１７５μｍのものでは、それぞれ安定化ガイド部材７の押し込み量を、前記ディスクパラメーターに基づいて適正化することにより、所望のディスク反発力Ｐが得られ、ディスク面振れが安定化し、良好な記録／再生特性が得られた。なお、前記と同様に図５（ａ），（ｂ）に示す安定化ガイド部材７を３箇所に用いた装置においても、同様にディスク面振れを安定化することができ、良好な記録／再生特性が得られた。
【００５０】
なお、具体的には、光ディスク１の剛性ｋと光ディスク１の撓み量Ｗとの積Ｐを０．６〜２０００ｍＮにすることが望ましく、さらには前記積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、光ディスク１（あるいは基板１２）の厚みｔ、あるいはヤング率Ｅを設定したり、光ディスク１（あるいは基板１２）の材料を選定したり、光ディスク１（あるいは基板１２）の円周方向における厚みｔのばらつきを１０μｍ以下にすることが考えられる。
【００５１】
また、図４に示す構成の記録／再生装置において、前記ディスクパラメーターを調整して、ディスク面振れを空気力学的に安定化させることにより、高精度で安定した記録／再生を行うようにすることができる。
【００５２】
例えば、光ディスク１の剛性ｋと光ディスク１の撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、制御部２４により、撓み量センサ２３の検知信号に基づき駆動部２１をコントロールしたり、回転センサ２２の検知信号に基づき駆動部２１をコントロールして光ディスク１の回転駆動時における線速度を制御することが考えられる。
【００５３】
前記ディスクパラメーターに基づき、光ディスク，ディスク基板を製造することにより、高品質な可撓性を有する光ディスクが得られる。
【００５４】
（比較例１）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスクを作製した。ただし、ＰＣ製基板は厚み１６０μｍの基板を用い、厚みばらつき（Thickness variation）と、ディスク面振れ（Axial runout）の関係を図９に示す。
【００５５】
図９に示すように、同じ厚みのディスクを用いても厚みばらつきが大きくなるとディスク面振れが悪化する。厚みばらつきは、安定化ガイド部材によりディスクを空気安定化しても取りきれない固定面振れとなって重畳する。原理的には、仮に、１０μｍの厚みばらつきがディスクに存在すると、ディスクの面振れは１０μｍ以下には決してならない。加えて、記録膜成膜時の温度ばらつき，応力ばらつき、さらにはオーバーコート，ハードコートなどの厚みばらつきが重畳し、ディスク面振れがさらに増大することになる。すなわち、空気力学的に十分なディスク反発力を有しても、ディスク面振れを安定化できない。
【００５６】
結果的に、比較例１では、ディスク面振れが大きいため、フォーカスサーボの追従性が良好でなく、フォーカスサーボを十分引き込めなかったり、トラッキング不良により、良好な記録／再生特性を得ることができなかった。
【００５７】
（比較例２）
実施例１と同様に可撓性を有する光ディスクを作製した。ただし、プリフォーマットパターン転写は射出成形によりＰＣ樹脂からなる厚み１.２ｍｍの成形基板で実施した。安定化ガイド部材の押し込み量を３ｍｍ以上にすると、安定化ガイド部材による押し込み力が強過ぎて、ディスクの有する反発力を発生させると、押し込みと反発のバランスが悪くなり、ディスクがガイドと強く擦動する結果となり、空気力学的な安定化現象が発現せず、ディスクの低面振れ化ができなかった。
【００５８】
比較例２では、比較例１と同様、ディスク面振れが大きいため、フォーカスサーボの追従性が良好でなく、フォーカスサーボを十分引き込めなかったり、トラッキング不良になったりし、良好な記録／再生特性を得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録ディスクで活用する記録ディスクを対象にすることができ、光ディスクに限定するものではないが、特に、可撓性を有するシート状の光ディスクの面振れを安定化させる要求に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態を説明するための情報記録／再生装置の概略構成図
【図２】本発明の基本概念、および本実施形態におけるディスクパラメーターの説明図
【図３】本実施形態におけるディスクパラメーターの説明図
【図４】本実施形態の記録／再生装置と同様な構成のディスク評価装置の説明図
【図５】本発明の実施形態である他の情報記録／再生装置の概略構成図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図
【図６】実施例１におけるディスク反発力とディスク面振れの関係を示す図
【図７】実施例２におけるディスク反発力とディスク面振れの関係を示す図
【図８】実施例３におけるディスク反発力とディスク面振れの関係を示す図
【図９】比較例１におけるディスク厚みばらつきとディスク面振れの関係を示す図
【符号の説明】
【００６１】
１ 光ディスク
４ スピンドルモータ
５ 光ピックアップ
７ 安定化ガイド部材
１１ ディスクの記録層
１２ 基板
２１ スピンドルモータの駆動部
２２ 回転センサ
２３ 撓み量センサ
２４ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクの製造方法において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数１）で規定し、
【数１】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数２）で規定し、
【数２】
前記ディスクパラメーターを調整して記録ディスクを製造することを特徴とする記録ディスク製造方法。
【請求項２】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐを０．６〜２０００ｍＮにすることを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項３】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の厚みを設定することを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項４】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板のヤング率を設定することを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項５】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の材料を選定することを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項６】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の円周方向における厚みのばらつきを１０μｍ以下にすることを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項７】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクであって、請求項１〜６いずれか１項に記載の記録ディスク製造方法により製造されたことを特徴とする記録ディスク。
【請求項８】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクを構成するディスク基板であって、請求項３〜６いずれか１項に記載の記録ディスク製造方法における構成を具備することを特徴とするディスク基板。
【請求項９】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数３）で規定し、
【数３】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される部位における記録ディスク半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数４）で規定し、
【数４】
前記ディスクパラメーターを調整して、ディスク面振れを空気力学的に安定化させて記録／再生を行うことを特徴とする記録／再生装置。
【請求項１０】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの撓み量Ｗを制御する手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の記録／再生装置。
【請求項１１】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの回転時の線速度を制御する手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の記録／再生装置。
【請求項１】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクの製造方法において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数１）で規定し、
【数１】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される記録ディスクの半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数２）で規定し、
【数２】
前記ディスクパラメーターを調整して記録ディスクを製造することを特徴とする記録ディスク製造方法。
【請求項２】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐを０．６〜２０００ｍＮにすることを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項３】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の厚みを設定することを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項４】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板のヤング率を設定することを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項５】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の材料を選定することを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項６】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの基板の円周方向における厚みのばらつきを１０μｍ以下にすることを特徴とする請求項１記載の記録ディスク製造方法。
【請求項７】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクであって、請求項１〜６いずれか１項に記載の記録ディスク製造方法により製造されたことを特徴とする記録ディスク。
【請求項８】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置に用いられる前記記録ディスクを構成するディスク基板であって、請求項３〜６いずれか１項に記載の記録ディスク製造方法における構成を具備することを特徴とするディスク基板。
【請求項９】
可撓性を有する記録ディスクにおける記録／再生面と反対側の面に、任意の形状を有する面振れ安定化部材を近接させ、前記記録ディスクに対して前記面振れ安定化部材と反対側の面にピックアップを配設して、前記記録ディスクの面振れを低減させた状態で前記ピックアップによる記録／再生を行う記録／再生装置において、
前記記録ディスクの剛性ｋを下式（数３）で規定し、
【数３】
（ただし、Ｅ：記録ディスクのヤング率、ｂ：面振れ安定化部材の直径、a：面振れ安定化部材に押圧される部位における記録ディスク半径、ｔ：記録ディスクの厚み）、
かつ、前記面振れ安定化部材が前記記録ディスクに対して近接して相対的に前記記録ディスクを押し込むことにより、前記記録ディスク表面の位置が変位する際の当該変位量を前記記録ディスクの撓み量Ｗと定義し、前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐをディスクパラメーターとして、下式（数４）で規定し、
【数４】
前記ディスクパラメーターを調整して、ディスク面振れを空気力学的に安定化させて記録／再生を行うことを特徴とする記録／再生装置。
【請求項１０】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの撓み量Ｗを制御する手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の記録／再生装置。
【請求項１１】
前記記録ディスクの剛性ｋと前記記録ディスクの撓み量Ｗとの積Ｐが０．６〜２０００ｍＮとなるように、前記記録ディスクの回転時の線速度を制御する手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の記録／再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２１６１７３（Ｐ２００６−２１６１７３Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８８７８（Ｐ２００５−２８８７８）
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００４年１０月１１日から１５日 社団法人応用物理学会主催の「テクニカル ダイジェスト ＩＳＯＭ２００４」において文書をもって発表
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００４年１０月１１日から１５日 社団法人応用物理学会主催の「テクニカル ダイジェスト ＩＳＯＭ２００４」において文書をもって発表
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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