(57)【要約】【課題】  レーベル印刷によるダイナミックインバランスを低減し、高速であっても良好な記録再生が可能な光ディスクを提供する【解決手段】  少なくとも一方の面１ａに情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面１ｂにレーベル印刷が可能な光ディスク１において、反対面１ｂに印刷されるレーベル印刷の画像２〜５が、ディスク重心Ｇとディスク中心Ｋとを一致させる画像パターンとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクにおいて、
前記反対面に印刷されるレーベル印刷の画像が、ディスク重心とディスク中心とを一致させる画像パターンであることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスクにおいて、
前記レーベル印刷される画像パターンは、印刷によるディスクの重心変動をディスク中心と一致させるように調整するものであることを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
請求項１記載の光ディスクにおいて、
前記レーベル印刷された画像パターンは、ディスクの機械特性に起因する重心変動をディスク中心と一致させるように調整するものであることを特徴とする光ディスク。
【請求項４】
少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が行われる光ディスクにおいて、
ディスクの機械特性に起因するディスク重心と前記レーベル印刷によるディクス重心とが前記ディスクの中心とバランスする位置に、重心調整部が設けられていることを特徴とする光ディスク。
【請求項５】
請求項４記載の光ディスクにおいて、
前記重心調整部は、前記反対面に透明なインクで印刷された部分であることを特徴とする光ディスク。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載の光ディスクにおいて、
前記レーベル印刷の画像は、異なる比重のインクで印刷されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項７】
請求項１ないし５の何れかに記載の光ディスクにおいて、
前記レーベル印刷の画像は、その厚みが異なるように印刷されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項８】
請求項１ないし５の何れかに記載の光ディスクにおいて、
前記レーベル印刷の画像は、印刷部分が積層されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項９】
請求項５記載の光ディスクにおいて、
前記重心調整部は、スクリーン印刷により透明なインクが印刷された部位であることを特徴とする光ディスク。
【請求項１０】
少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクにおいて、
前記レーベル印刷によるディスクの総合重心位置とディスク中心を結ぶ線上にスクリーン印刷のマークが設けられていることを特徴とする光ディスク。
【請求項１１】
少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクにおいて、
ディスクのクランピングエリアとリードインエリア以外の部分にマークを備え、ディスク中心とディスク重心の２点を結ぶ延長線上に、前記マークが設けられていることを特徴とする光ディスク。
【請求項１２】
請求項１１記載の光ディスクにおいて、
前記マークが文字列又はバーコードであることを特徴とする光ディスク。
【請求項１３】
少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクに対して請求項１ないし１２の何れかに記載の印刷を行う事が可能なレーベル印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの高速回転に伴い問題となる当該ディスクの偏心などによるダイナミックインバランスを抑制可能な光ディスク及び光ディスクにダイナミックインバランスを抑制する印刷を行うレーベル印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置は、光ディスクをターンテーブルとクランパによりクランプして３００ｒｐｍから７００ｒｐｍで回転させ、同時にレーザ光を対物レンズで集光して当該ディスクの一方の面に形成された情報記録層に照射することにより情報の記録再生等を行っている。光ディスク装置では、対物レンズで集光されたレーザ光を光ディスクの所定位置に照射するために、レンズ駆動装置等により対物レンズの位置を調整制御している。
【０００３】
光ディスク装置では、光ディスクにおける記録再生の短時間化の要請から、書き込み速度の高速化が臨まれており、既に２倍速〜１６倍速程度で行えるものが市場に供給されはじめ、さらなる書き込み速度の高速化が研究されている。
【０００４】
しかしながら、書き込み速度の一層の高速化には、幾つかの問題をクリアしければならない。その１つ目は、光ディスクには当該ディスク固有の偏心や印刷等によるアンバランスが存在する点にある。２つ目は、光ディスクを回転させる光ディスク装置の駆動源となるスピンドルモータ等においてもアンバランスが存在する点にある。３つ目は、光ディスクをクランプする際に偏心してクランプされる場合や、光ディスクに対するクランプ力不足等により、回転中の光ディスクがスリップ等して位置ずれを起してアンバランスが発生する場合である。
【０００５】
この結果、ディスクをより高速回転させると、これらの要因によるディスクの中心とディスクの重心との間にダイナミックインバランスが発生し、光ディスク装置を振動あるいは共振させる場合があり、レーザ光を光ディスクの所定位置に照射することが困難になる。また、光ディスクの書き込み速度の高速化に伴い、対物レンズ駆動装置の高推力化を図る必要があるが、当該高推力化による対物レンズの高速移動等によっても共振が生じてしまう場合がある。
【０００６】
さらに，光ディスクを高速回転させるためには、駆動源であるスピンドルモータを大型化して推力を高める必要があるが、その際に従来からの要請である光ディスク装置の小型化を達成するためのハウジングの小型化、共振対策及び電力の低消費化等が困難になる問題がある。
【０００７】
そこで、特許文献１には、装置内にインバランスによる振動を検出するセンサを設け、当該センサで振動を検出して、その振動と逆位相の振動を発生させてインバランスによる振動を抑制する光ディスク装置のインバランス制御装置が提案されている。
【０００８】
特許文献２には、レーベル印刷層と同一の層にバランスインク層を設けて印刷によるインバランスを抑制する光ディスクが提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３２０９０６号公報
【特許文献２】特開２００３−９１８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１では、発生する振動と逆位相の振動を発生させて、ディスクのインバランスによる振動を抑制しているので、装置構成が複雑となってコストアップを招いてしまう。
【００１１】
特許文献２では、印刷によってバランスインク層を設けてインバランスを抑制しているが、ディスクには規格等の所定のレーベルを印刷しなければならないため、バランスインク層を単に設けたのでは、レーベル印刷のデザイン等に制限を受けてしまう。
【００１２】
本発明は、上述した様々なダイナミックインバランスの発生要因が存在する中で、特にレーベル印刷によるダイナミックインバランスや光ディスクが有する機械特性によるダイナミックインバランスを低減し、高速であっても良好な記録再生が可能な光ディスク及びレーベル印刷装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するため、少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクにおいて、反対面に印刷されるレーベル印刷の画像が、ディスク重心とディスク中心とを一致させる画像パターンであることを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る光ディスクにおいて、レーベル印刷される画像パターンは、印刷によるディスクの重心変動をディスク中心と一致させるように調整するもの、ディスクの機械特性に起因する重心変動をディスク中心と一致させるように調整するものが挙げられる。
【００１５】
本発明は、少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクにおいて、ディスクの機械特性に起因するディスク重心とレーベル印刷によるディクス重心とがディスクの中心とバランスする位置に重心調整部が設けられていることを特徴としている。重心調整部は反対面に透明なインクで印刷された部分とされている。
【００１６】
本発明は、ディスクのクランピングエリアとリードインエリア以外の部分にマークを備え、ディスク中心とディスク重心の２点を結ぶ延長線上に、マークが設けられていることを特徴としている。
【００１７】
本発明は、少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクにおいて、レーベル印刷によるディスクの総合重心位置とディスク中心を結ぶ線上にスクリーン印刷のマークが設けられていることを特徴としている。
【００１８】
本発明は、少なくとも一方の面に、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面にレーベル印刷が可能な光ディスクに対して上記何れかの印刷を行う事が可能なことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、反対面に印刷されるレーベル印刷の画像が、ディスク重心とディスク中心とを一致させる画像パターンであるので、光ディスクが高速回転したときのレーベル印刷によるダイナミックインバランスが低減される。このため、高速回転による振動が低減されてトラッキングサーボの外乱が抑制され、良好な記録再生を行える。
【００２０】
本発明によれば、ディスクの機械特性に起因するディスク重心とレーベル印刷によるディクス重心とがディスクの中心とバランスする位置に重心調整部を設けたので、光ディスクが高速回転したときのレーベル印刷によるダイナミックインバランスが低減され、光ディスクの高速回転による振動が低減される。このため、トラッキングサーボの外乱が抑制されて良好な記録再生が行える。
【００２１】
本発明によれば、ディスクのクランピングエリアとリードインエリア以外の部分に設けられるマークを、ディスク中心とディスク重心の２点を結ぶ延長線上に配置することで、光ディスクの重心位置とダイナミックインバランス除去を考慮したレーベル印刷との回転位置を精度良く合わせて印刷することが可能となり、ダイナミックバランス除去効果を向上でき、良好な記録再生が行える。
【００２２】
本発明によれば、レーベル印刷によるディスクの総合重心位置とディスク中心を結ぶ線上にスクリーン印刷のマークを設けることで、レーベル印刷時の位置合わせと印刷後の位置チェックにマークを使用することでより精度の高いダイナミックバランス除去が可能となり、良好な記録再生が行える。
【００２３】
本発明によれば、密度の異なるインク印刷やインクの厚みを変えた印刷、あるいは光ディスクと装置の位置決めを行えるので、安価にインバランスを低減した光ディスクを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１において符合１は、少なくとも一方の面１ａに情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面１ｂにレーベル印刷が行われる光ディスクを示す。反対面１ｂはレーベル印刷面であり、所謂ディスクの表面であるので、以下「レーベル印刷面１ｂ」と記す。
【００２５】
この光ディスク１は、レーベル印刷面１ｂにレーベル印刷の画像２，３，４が印刷されている。画像２，３，４が印刷された光ディスク１は、印刷によりディスクの重心Ｇ点がディスク中心Ｋ点とを不一致になることがある。このため、光ディスク１のレーベル印刷面１ｂには、印刷によりディスク重心Ｇとディスク中心Ｋ点とを一致させる画像パターンとしてのデザイン画像部５を印刷している。このデザイン画像部５は、印刷によるディスクの重心変動をディスク中心Ｋ点とを一致させるように調整するためのものである。
【００２６】
図１において画像２，３，４の位置をＡ点，Ｂ点，Ｃ点とするとき、
光ディスク１のディスク中心Ｋ点周りの力のモーメントより、Ａ，Ｂ，Ｃ点の各画像の総合重心Ｇ点の座標（Ｘ，Ｙ）は以下の式より求められる。
【００２７】
Ｘ＝（ｍ１・Ｘ１＋ｍ２・Ｘ２＋ｍ３・Ｘ３）／（ｍ１＋ｍ２＋ｍ３）・・・（式１）
Ｙ＝（ｍ１・Ｙ１＋ｍ２・Ｙ２＋ｍ３・Ｙ３）／（ｍ１＋ｍ２＋ｍ３）・・・（式２）
ｍ１，ｍ２，ｍ３は各画像の質量（面積×厚み×インクの密度等）より求められる。
【００２８】
これら３つの画像２，３，４から生じるダイナミックインバランスは、重心Ｇ点の座標から（ｍ１＋ｍ２＋ｍ３）・√（Ｘ２+Ｙ２）（ｇ・ｍｍ）となる。
【００２９】
従って、ダイナミックインバランスを除去するためには、ディスク中心となるＫ点を中心とする点対称位置に、重心Ｇ点とバランスする質量のバランサとしてのデザイン画像部５を印刷することで、光ディスク１の表面となるレーベル印刷面１ｂのレーベル印刷によるインバランスが除去されることになる。つまり、複数の画像２，３，４の質量と座標より、総合の重心位置Ｇ点を計算し、光ディスク１の中心Ｋ点と一致するように印刷部質量を配置すれば、印刷によるダイナミックインバランスを除去することができる。
【００３０】
現在は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）により印刷のデザインを行えるが、各デザインを部品と考えればその密度を入力することで画像２，３，４の面積、体積は自動計算される。また、重心位置Ｇ点を自動的に算出されるツールも市販されている。デザインツールとしてのＣＡＤの中にこのアルゴリズムを組み込めば、ダイナミックインバランスを除去するデザインは容易に行える。従って、光ディスク１が高速回転したときの、レーベル印刷によるダイナミックインバランスは低減され、光ディスク１の高速回転による振動が低減され、トラッキングサーボの外乱が抑制されるため、良好な記録再生を行えるようになる。
【００３１】
この光ディスク１では、レーベル印刷された画像パターン５が、光ディスク１の機械特性に起因する重心変動をディスク中心Ｋ点とを一致させるように調整するものである。図１において、バランサとしてのデザイン画像部５を、仮に光ディスク１のレーベル印刷層を除く機械特性上の重心位置だとすると、光ディスク１の中心Ｋ点の点対称位置に画像２，３，４の総合の重心位置Ｇ点がくるように画像２，３，４を配置すれば光ディスク１の機械特性上のダイナミックインバランスを除去することが可能となる。
【００３２】
光ディスク１のダイナミックインバランスは、ディスクを成形する際の、スタンパと金型と光ディスクの成形条件（金型温度、射出圧力、冷却時間など）が変わらなければ光ディスク基板の板厚分布は安定しており、ロット間バラツキ、ロット内バラツキは略同等である。よって、この光ディスク１のダイナミックインバランスを測定することで、そのダイナミックインバランスを除去するレーベル印刷図案となる画像２，３，４を作成することは可能となる。従って、光ディスク１の機械的ダイナミックバランスをレーベル印刷図案となる画像２，３，４の配置やデザインにより除去することが可能となる。このため、光ディスク１が高速回転したときのダイナミックインバランスが低減されると共に光ディスク１の高速回転による振動が低減され、トラッキングサーボの外乱が抑制されるため、良好な記録再生が可能となる。
【００３３】
図２は、本発明の別な形態を示すものである。図２の符合１０は、少なくとも一方の面１０ａに情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、反対面１０ｂにレーベル印刷層を有する光ディスクを示す。反対面１０ｂはレーベル印刷面であり、所謂ディスクの表面であるので、以下「レーベル印刷面１０ｂ」と記す。
【００３４】
この光ディスク１０は、レーベル印刷面１０ｂにレーベル印刷の画像２，３，４が印刷されていると共に、ディスクの機械特性に起因するディスク重心とレーベル印刷によるディクス重心とがディスクの中心Ｋ点とバランスする位置に、重心調整部１５が設けられていることを特徴としている。重心調整部１５は、レーベル印刷面１０ｂに透明なインクで印刷された部分である。
【００３５】
レーベル印刷の画像２，３，４の総合重心位置Ｇ２と光ディスクの重心位置Ｇ１より光ディスク１の中心Ｋ点に点対象の位置に、重心調整部１５を透明なインクで印刷することにより、レーベル印刷と光ディスク１の両方のインバランスを除去することが可能となる。従って、デザインの自由度が向上し且つレーベル印刷と光ディスク１０のダイナミックインバランスを除去することができる。
【００３６】
このように、透明なインクでレーベル印刷面１０ｂに重心調整部１５を設ける場合、スクリーン印刷により透明インクを印刷することでレーベル印刷と同一の生産設備を使用することができ、製造コストを低減することができる。
【００３７】
図１、図２において、レーベル印刷の画像２，３，４による総合的な重心位置を光ディスク１、１０のダイナミックインバランスを除去するように各画像をデザインする場合、デザインによってはバランスがとれずに、各画像のデザインに制約が入ってしまう場合がある。このような場合、印刷に用いるインクの比重を画像毎に変えることで画像２，３，４の質量を変えることができ、画像デザインの自由度を向上することができる。
【００３８】
図１、図２において、レーベル印刷の画像２，３，４の総合的な重心位置をディスクのダイナミックインバランスを除去するように各画像をデザインする場合、デザインによってはバランスがとれずに、各画像をデザインに制約が入ってしまう場合がある。そこでレーベル印刷面１ｂ，１０ｂに印刷する画像２，３，４の印刷厚みを変えることで各画像２，３，４の質量をコントロールでき、画像デザインの自由度を向上することができる。
【００３９】
図１、図２において、レーベル印刷の画像２，３，４の総合的な重心位置をディスクのダイナミックインバランスを除去するように各画像をデザインする場合、デザインによってはバランスがとれずに、各画像をデザインに制約が入ってしまう場合がある。このような場合、画像２，３，４を部分的に積層するように印刷する事で全体のレーベル印刷の重心位置をコントロールすることができ、画像デザインの自由度を向上することができる。
【００４０】
図３は、本発明の別な形態を示すものである。図３の符合２０は、少なくとも一方の面２０ａに、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、その反対面２０ｂにレーベル印刷が可能な光ディスクを示す。反対面２０ｂはレーベル印刷面であり、所謂ディスクの表面であるので、以下「レーベル印刷面２０ｂ」と記す。この光ディスク２０は、レーベル印刷面２０ｂにレーベル印刷の画像２，３，４が印刷されていると共に、レーベル印刷によるディスクの総合重心位置Ｇ２点とディスク中心Ｋ点と光ディスク２０の重心Ｇ３点を結ぶ線Ｏ上にスクリーン印刷のマーク２５が設けられている。
【００４１】
一般に光ディスクの製作にはスタンパを用いて、それを転写・形成する方法が用いられているが、このスタンパを管理するためにスタンパ自身に固有のマークが設けられている。このスタンパ管理用のマークは転写面に設けられており、ディスク基板の素性が明確になるようになっている。ディスク基板の材料には、ポリカーボネートなどのプラスチック材料を用い、任意の情報をピット上に形成したスタンパを用いて形成される。このためスタンパ管理用のマークなどが、ディスクの重心Ｇ３とディスクの中心Ｋ２点の２点を含む線上に設けられれば、光ディスク２０のダイナミックインバランスを除去する為のレーベル印刷と回転位置を合わせて印刷することが可能となる。
【００４２】
回転の位置合わせの方法としては、例えば光学的手法によりマーク２５を読み取りディスク基板の回転方向の位置決めを行ってレーベルの印刷を行えばよい。光学的手法としては、ＣＣＤカメラによる画像認識による位置決めなどの方法がある。
【００４３】
スタンパ管理用のマーク２５を光ディスク２０の重心位置Ｇ３を示すマークとして説明したが、マーク２５としては文字列、又はバーコードとすることもできる。一般に光ディスクは、クランピングエリアとリードインエリアの間２６には文字列やバーコードが用いられている。従って、光ディスク２０の重心位置Ｇ３を示す文字記号やバーコードの記号を従来の文字列やバーコードに混ぜて表示させることで生産工程を増やさずにマークを作成することが可能となる。
【００４４】
つまり、ディスクのクランピングエリアとリードインエリア２６以外の部分にマーク２５を備え、ディスク中心Ｋ点とディスク重心Ｇ３の２点を結ぶ延長線Ｏ上に、マーク２５を設ければよい。
【００４５】
図４は、本発明の別な形態を示すものである。図４の符合３０は、少なくとも一方の面３０ａに、情報信号の記録及び再生が可能な情報記録層を有し、その反対面３０ｂにレーベル印刷が可能な光ディスクを示す。反対面３０ｂはレーベル印刷面であり、所謂ディスクの表面であるので、以下「レーベル印刷面３０ｂ」と記す。この光ディスク３０は、レーベル印刷面３０ｂにレーベル印刷の画像２，３，４が印刷されていると共に、レーベル印刷によるディスクの総合重心位置Ｇ２点とディスクの中心Ｋ点を結ぶ線Ｏ上にスクリーン印刷のマーク部３５を設ければレーベル印刷総合重心位置２５のチェック用マークとして、光ディスク２０の該重心位置マーク３５との位置合わせを確実に行うことが可能となる。従って、レーベル印刷時の位置合わせと印刷後の位置チェックにマーク３５を使用することでより精度の高いダイナミックバランス除去が可能となる。
【００４６】
上述の各光ディスクに対して印刷を行う場合、一般にレーベル印刷装置を用いる。このレーベル印刷装置としては、特開２０００-３３９９１６号公報の図１に記載されたものが既に知られている。このレーベル印刷装置３に、インバランス除去可能な印刷を行えるように、インクの比重、厚みなどを自動もしくは手動で変えることが可能で且つディスクとの位置合わせを行う手段を有することで、上記光ディスクを生産可能とすることが容易となる。
【００４７】
上記形態において、各印刷は各ディスクのレーベル印刷面に直接印刷しても良いし、レーベル印刷装置３のようにレーベル画像を印刷するレーベルシート上に印刷し、印刷後のレーベルシートをレーベル印刷面に貼付け流刑対であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一形態としての光ディスクの構成を示す平面図である。
【図２】本発明の別な形態としての光ディスクの構成を示す平面図である。
【図３】本発明の別な形態としての光ディスクの構成を示す平面図である。
【図４】本発明の別な形態としての光ディスクの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１０，２０，３０    光ディスク
１ａ，１０ａ，２０ａ，３０ａ    一方の面
１ｂ，１０ｂ，２０ｂ，３０ｂ    反対面
２，３，４，５    画像
１５  重心調整部
２５，３５    マーク
２６    クランピングエリアとリードインエリアの間
Ｇ，Ｇ１,Ｇ３    ディスク重心
Ｇ２    レーベル印刷に総合重心位置
Ｋ    ディスク中心
Ｏ    線
【図１】
2006228328.tif 000003
【図２】
2006228328.tif 000004
【図３】
2006228328.tif 000005
【図４】
2006228328.tif 000006