(57)【要約】【課題】光記録媒体を構成する基材上に薄膜の光透過層や中間層を形成する場合、例えば光透過層のシートを形成し、これをドーナツ状に丸く打ち抜いて基材に接着剤で貼り付けるようにしているが、この方法では、シートを作製する装置がコーティングや乾燥の工程を含むために大掛かりなものとなり、また、シート材に傷が付きやすいという課題があった。【解決手段】搬送装置に載置された基材の表面にコーティングヘッドによりその基材を含む搬送装置上に光透過層材料をコーティングし、その直後、コーティングヘッドと連動した前硬化装置で硬化し、続いて前記前硬化された光透過層材料を本硬化し、そして、前記本硬化された光透過層を有する基材を搬送装置から取り出すという工程を順次実行することにより、外周の隆起を抑えて膜厚が均一となり、かつ、効率よく、基材に光透過層を形成できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体の基材に光透過性を有する光透過層を形成する光記録媒体の製造方法であって、搬送装置に載置された前記基材とコーティングヘッドとの相対移動により前記コーティングヘッドによって前記基材を含む前記搬送装置上に光透過層材料をコーティングする際に、前記コーティングヘッドと連動した硬化装置によりコーティングと前硬化を連続して行う第１の工程と、前記基材の表面にコーティングおよび前硬化された光透過層材料を本硬化する第２の工程を有することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項２】
コーティングヘッドと連動した硬化装置により前硬化する際に、コーティングされた光透過層材料をコーティング後５秒以内に前硬化を開始することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項３】
光透過層材料の前硬化および本硬化を紫外線により行うことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項４】
コーティングヘッドと連動した硬化装置により前硬化する際に、前記前硬化の照射エネルギーを２〜１０ｍＪ／ｃｍ２とすることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項５】
基材の表面にコーティングおよび前硬化された光透過層材料を本硬化する際に、前記基材の形状と実質的に同じ形状のパターンを有するマスクを通して、コーティングされた光透過層材料を硬化することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項６】
光記録媒体の基材に光透過性を有する光透過層を形成する光記録媒体の製造装置であって、前記基材を載置搬送する搬送装置と、前記搬送装置に設けられた基材の位置決め部と、前記搬送装置を駆動する駆動源と、前記搬送装置に前記位置決め部により位置決めされた状態で載置された前記基材の表面にコーティングヘッドで光透過層材料をコーティングするコーティング装置と、前記コーティングヘッドに連動して前記基材の表面にコーティングされた光透過層材料を前硬化する前硬化装置と、前記前硬化された光透過層材料を本硬化する本硬化装置を有する構成としたことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項７】
前記本硬化装置とコーティングされた基材の間に、前記基材の形状と実質的に同じ形状のパターンからなるマスクを有することを特徴とする請求項６記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項８】
前記前硬化装置および前記本硬化装置は、紫外線照射による硬化装置であることを特徴とする請求項６記載の光記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に光透過層が薄膜化された光記録媒体の製造方法および製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
音楽や映像等の各種データを蓄積する光記録媒体は、再生専用型、追記型、書き換え型等があり、そのサイズは円盤状のもので直径が１２０ｍｍと８０ｍｍ、またカードタイプ等があり、この多様性を活かして民生用のみならず業務用等に広く普及している。
【０００３】
また、記録容量も６５０ＭＢのコンパクトディスク（ＣＤ）から４．７ＧＢの多用途ディスク（ＤＶＤ）へと高密度化、大容量化が進み、さらに最近では青色レーザーを光源とする次世代の光記録媒体が現れ、その用途がさらに拡大しようとしている。
【０００４】
この次世代の光記録媒体においては、２５ＧＢという高密度、大容量を実現するために記録および再生のためのレーザーが入射する面に０．１ｍｍという薄い光透過層を設けているのが特徴である。
【０００５】
従来のＣＤではレーザーが入射する面の光透過層は１．２ｍｍもあり、またＤＶＤの光透過層は０．６ｍｍと厚く、そして、これらの光透過層は光記録媒体の基板を兼ねるポリカーボネイト等の樹脂材料を射出成形して形成していた。
【０００６】
しかし、次世代の光記録媒体では光透過層は０．１ｍｍという薄さであり、したがって前記ＣＤやＤＶＤと同様の方法では光記録媒体として十分な機械的強度が確保できない。
【０００７】
このために、上記次世代の光記録媒体の光透過層の形成は、例えば特許文献１に、キャスティング法により光透過層のシートを形成し、これをドーナツ状に丸く打ち抜いて基材に接着剤で貼り付けるようにしたものが開示されている。
【０００８】
しかしながら、この方法では、シートを作製する装置がコーティングや乾燥の工程を含むために大掛かりなものとなり、また、シート材のコーティング時には厳密な塵埃の管理が求められ、さらに、その後のシートの搬送にはキズが発生しないように細心の注意を払う必要があり、しかし現実には、上記塵埃やキズの原因によるシートの欠陥をなかなか減らすことは難しいため、シートとしての製品歩留まりがあがらないという課題がある。
【０００９】
また、丸く打ち抜くときにも発塵があり、これらの発塵の付着も欠陥を増加させている。さらに打ち抜いたシートを基材に接着させるための接着剤や接着工程も必要であるため、光記録媒体の製造工程が複雑となっている。
【００１０】
また、特許文献２および３には、スピンコート法により直接、基材上に光透過層を形成する装置および方法が提案されている。
【００１１】
これは基材の中心穴を覆うためのキャップを載置し、基材を回転させながらそのキャップの中心部に光透過層を形成する樹脂を流し込み、遠心力でこの樹脂を基材の外周方向へ広げていく方法である。
【００１２】
しかしこのようにスピンコート法により０．１ｍｍの薄い光透過層を形成するためには、１５００から３０００ｍＰａ・ｓの粘度の高い樹脂を用いなければならず、そのために樹脂が基材の外周まで均一に広がっていくのに時間がかかり、生産タクトが従来のＣＤやＤＶＤよりも長くなって、生産効率が悪いという課題がある。
【特許文献１】特開２００２−７４７４９号公報
【特許文献２】特開平１０−２４９２６４号公報
【特許文献３】特開平１１−１０２５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、特にレーザー光として青色レーザーを用いる高密度、大容量光記録媒体の基材に０．１ｍｍという薄い光透過層や、さらに薄膜の光透過性の中間層等を均一に歩留まりよく、かつ効率よく短い生産タクトで形成することができる光記録媒体の製造方法および製造装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、光記録媒体の基材に光透過性を有する光透過層を形成する光記録媒体の製造方法であって、搬送装置に載置された前記基材とコーティングヘッドとの相対移動により前記コーティングヘッドによって前記基材を含む前記搬送装置上に光透過層材料をコーティングする際に、前記コーティングヘッドと連動した硬化装置によりコーティングと前硬化を連続して行う第１の工程と、前記基材の表面にコーティングおよび前硬化された光透過層材料を本硬化する第２の工程を有することを特徴とする光記録媒体の製造方法である。
【００１５】
また、本発明はコーティングヘッドと連動した硬化装置により前硬化する際に、コーティングされた光透過層材料をコーティング後５秒以内に前硬化を開始するものである。
【００１６】
また、光透過層材料の前硬化および本硬化を紫外線により行うようにしたものである。
【００１７】
また、コーティングヘッドと連動した硬化装置により前硬化する際に、前記前硬化の照射エネルギーを２〜１０ｍＪ／ｃｍ２とするものである。
【００１８】
そして、本発明は基材の表面にコーティングおよび前硬化された光透過層材料を本硬化する際に、前記基材の形状と実質的に同じ形状のパターンを有するマスクを通して、コーティングされた光透過層材料を硬化するものである。
【００１９】
さらに、本発明は、光記録媒体の基材に光透過性を有する光透過層を形成する光記録媒体の製造装置であって、前記基材を載置搬送する搬送装置と、前記搬送装置に設けられた基材の位置決め部と、前記搬送装置を駆動する駆動源と、前記搬送装置に前記位置決め部により位置決めされた状態で載置された前記基材の表面にコーティングヘッドで光透過層材料をコーティングするコーティング装置と、前記コーティングヘッドに連動して前記基材の表面にコーティングされた光透過層材料を前硬化する前硬化装置と、前記前硬化された光透過層材料を本硬化する本硬化装置を有する構成とした光記録媒体の製造装置である。
【００２０】
また、本発明は、本硬化のための硬化装置とコーティングされた基材の間に、前記基材の形状と実質的に同じ形状のパターンからなるマスクを有する光記録媒体の製造装置である。
【００２１】
そして、前記前硬化装置および前記本硬化装置は、紫外線照射による硬化装置である。
【発明の効果】
【００２２】
上記本発明によれば、青色レーザー対応の大容量光記録媒体に要求される０．１ｍｍ厚の光透過層や２５μｍ厚の中間層の形成において、内外周の端部での隆起が抑えられて均一な膜厚が得られ、かつ再現性よく安定した光透過層や中間層を形成することができるものであり、したがって、歩留まりが向上し、かつ生産のタクトが短縮されてコストの大幅な低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
まず、図１は本発明の実施の形態における製造方法、製造装置により製造された光記録媒体に記録されたデータ信号を再生する光学概略図であり、例えば主波長４０５μｍの青色レーザー光を発生する半導体レーザーモジュール１から出射された光束は光束分離手段２を通過し、コリメートレンズ３によってほぼ平行光にされて集光レンズ４に入射する。
【００２４】
前記集光レンズ４により集光されたレーザー光は光記録媒体５の情報記録面に形成された反射率の異なるピットで反射され、この反射光は集光レンズ４、コリメートレンズ３を通過して光束分離手段２により反射され、検出レンズ６により受光素子７に集光される。
【００２５】
前記受光素子７は前記光記録媒体５の情報記録面によって変調された光量変化を電気信号に変換し、これによって光記録媒体５に記録されているデータを読み取る。
【００２６】
上記のようにして光情報の再生が行われる光記録媒体の製造方法、製造装置について、以下説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１によって製造された光記録媒体の概略断面図であり、この光記録媒体１０は単層の再生専用型である。
【００２８】
この光記録媒体１０は中心部に孔１０ａを有する円盤状からなり、基板１１と反射膜１２からなる基材１３とその反射膜１２を含んで接合付着された光透過層１４から構成されている。
【００２９】
基板１１は樹脂材料からなり、具体的には、ポリカーボネイト、ポリメチルメタクリレート、アモルファスポリオレフィン等からなる。
【００３０】
もちろんガラス基板であってもよい。
【００３１】
前記基板１１はその厚さは１．１ｍｍであり、主に射出成形によって作られ、その一方の表面（図示では下面）にはデジタル信号を変換したピットが形成され、情報記録領域面となっている。
【００３２】
反射膜１２はアルミニュウム合金や銀合金等の金属からなり、前記一方の表面にスパッタ法等により情報記録領域のピットに倣って厚みが１０〜５０ｎｍに形成されている。光透過性を有する光透過層１４の膜厚は０．１ｍｍで、その材料はアクリレート、シロキサン系樹脂、ポリカーボネイト等の光透過性材料からなる。
【００３３】
なお、前記ピットによるデジタル信号情報を読み取るレーザー光束は光透過層１４から入射される。
【００３４】
前記基板１１に形成されている情報記録領域と、この表面に形成されている反射膜１２は基板１１の内外周で形成される領域よりも内側に形成されている。
【００３５】
次に、上記光記録媒体１０の製造装置および製造方法について説明する。
【００３６】
図３は製造装置の概略構成図であり、図４はその製造工程の要部を示す概略斜視図である。
【００３７】
製造装置１５は塵埃が厳しく管理されたクリーン室１６内に設置され、そのクリーン室１６内には複数個の搬送板１７、１８、１９、２０、２１と、この搬送板の移動をガイドする一対の搬送ガイド２２ａ、２２ｂから成る搬送装置が設けられている。
【００３８】
そしてこれらの搬送板１７、１８、１９、２０、２１はモータ等の駆動源２３により通常は右方向に移動可能になっている。
【００３９】
前記搬送板１７、１８、１９、２０、２１はそれぞれ１５０×１５０ｍｍの方形状で厚みが５ｍｍの金属板、ガラス板、セラミック板等からなり、その上面には前記基材１３を位置決めして載置する位置決め部、すなわち基材１３を収納可能なドーナツ状の凹部１７ａ、１８ａ、１９ａ、２０ａ、２１ａ（図には１７ａ、２１ａのみ記載）が設けられており、その凹部１７ａ、１８ａ、１９ａ、２０ａ、２１ａの深さは前記基材１３の厚みと同一になるように設定されている。
【００４０】
前記搬送板１７、１８、１９、２０、２１の位置決め部を含む表面は、コーティングした材料が剥離しやすいように、フッ素樹脂による被覆や硬質表面処理等の加工がなされている。
【００４１】
なお、前記基板１１と反射膜１２からなる基材１３は直径が１２０ｍｍ、厚みがほぼ１．１ｍｍのドーナツ状である。
【００４２】
前記搬送ガイド２２ａ、２２ｂ上に搬送板１７、１８、１９、２０、２１が載置された状態において、搬送板１７、１８、２１の各工程位置に対応して先端部に吸着保持部２４ａ、２５ａ、２６ａを有する移送ロボット腕等の移送手段２４、２５、２６からなる移送装置が配置されており、これらの移送手段２４、２５、２６は駆動源２７により駆動制御されるようになっている。
【００４３】
また、搬送板１９に対応した位置には前記基材１３に光透過層を形成するために光透過層材料をコーティングするコーティング装置２８が配置されており、このコーティング装置２８はコーティングヘッド２９、光透過層材料の供給タンク３０、供給ポンプ３１を備え、供給ポンプ３１により供給タンク３０からパイプ３２ａ、３２ｂを通して光透過層材料をコーティングヘッド２９に供給するようになっている。
【００４４】
さらに、コーティングヘッド２９には連結ジョイント３６によって前硬化装置３５が結合されており、コーティングヘッド２９と前硬化装置３５は連動して移動するようになっている。
【００４５】
前硬化装置３５は開口部が細長いスリム形状をしており、この内部には高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、発光ダイオード等の紫外線発生源を持っている。
【００４６】
また、搬送板２０と対応して前記光透過層材料の本硬化装置３３が配置されており、これは高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の紫外線発生源を持つ紫外線硬化装置である。
【００４７】
そして前記本硬化装置３３と搬送板２０との間には基材１３の平面形状部分のみ、すなわちドーナツ状に前記搬送板２０上に本硬化装置３３からの紫外線が照射されるようにパターン３４ａが形成されたマスク３４が配置されている。
【００４８】
前記マスク３４の構造としては紫外線を透過する材料からなる基板、例えばガラス基板の上にスパッタにより基材１３の平面形状部分以外の部分に紫外線を反射する薄膜、例えばアルミニュウムやコールドミラー等の多層材料や、さらにはこの多層材料の上に保護膜、例えばＳｉＯ２やＭｇＦ２等を形成したものである。
【００４９】
次に、基材１３に光透過層１４を形成し、さらに前硬化する工程について説明する。
【００５０】
まず、凹部１７ａからなる位置決め部が形成された搬送板１７を移送手段２４の吸着保持部２４ａにより保持して搬送ガイド２２ａ、２２ｂ上に載置し、搬送板１７を準備する（図４の工程Ａ）。
【００５１】
次に、駆動源２３により搬送板１７を搬送板１８の位置に移動させ、移送手段２５の吸着保持部２５ａに吸着された基材１３を前記搬送板１８の凹部１８ａ内に載置する。
【００５２】
この場合、基材１３の反射膜１２が上面に位置するように載置する（図４の工程Ｂ）。
【００５３】
そして、前記基材１３が載置された搬送板１８を、駆動源２３により搬送板１９の位置に移動させ、ここで供給ポンプ３１により供給タンク３０内の光透過層材料をコーティングヘッド２９に供給し、かつこのコーティングヘッド２９を基材１３の搬送方向とは反対方向に移動機構（図示せず）により移動させ、このヘッド２９の下面にその移動方向と直交する方向に設けられている筋状のスロットから前記基材１３の平面範囲を含む搬送板１９の上面に光透過層材料１４ａをコーティングする（図４の工程Ｃ）。
【００５４】
前記基材１３と搬送板１９への光透過層材料１４ａのコーティングは、搬送板に設けられた位置決め部の深さが基材１３の厚みと同一寸法に形成されているため、光透過層材料１４ａは均一にコーティングされる。
【００５５】
ここで、光透過層材料等の薄膜材料のコーティング方法としては、グラビア方式、リバース方式、ダイ方式等があるが、本発明の各実施の形態に係るダイ方式は高精度な膜厚管理ができること、高速度でコーティングが行えること、また、装置がシンプルで小型であること、メンテナンスが容易であること等から適している。
【００５６】
したがって、生産タクトが短くできるばかりでなく、欠陥が少なく、歩留まりが改善できるという特徴を有している。
【００５７】
前記光透過層材料１４ａは予め真空槽に入れられて脱気されており、その後、供給タンク３０に注入される。
【００５８】
そして供給タンク３０に蓄えられた光透過層材料１４ａが供給ポンプ３１により広幅のコーティングヘッド２９に送られ、このヘッド２９を移動させながらスロット（図示せず）から光透過層材料１４ａを吐出させて基材１３上にコーティングしていく。
【００５９】
前記コーティング幅方向の膜厚の均一性を確保するためにコーティングヘッド２９の先端形状やスロット幅は高精度に加工されており、また、光透過層材料１４ａが均一に吐出されるように、そのコーティングヘッド２９に光透過層材料を供給する注入口の位置や数、液溜りの役目を果たすマニフォールドの形状や位置等も最適化されている。
【００６０】
前記光透過層材料１４ａとしては紫外線や電子線で硬化する材料が用いられる。
【００６１】
特に紫外線で硬化するアクリレート等の材料は、硬化のための装置が小型で簡便であるためによく用いられる。
【００６２】
具体的にはエポキシアクリレートやウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等のオリゴマーに希釈や高機能化のためのモノマーや、重合を迅速にするための光重合開始剤を含んだ混合物から構成されている。
【００６３】
０．１ｍｍの光透過層１４の膜厚を得るために、粘度や表面張力等の材料物性に合わせてコーティングヘッド２９のスロット幅、基材１３との間隔、ヘッドの送り速度、材料の吐出圧等を調整し、最適化する必要がある。
【００６４】
光透過層材料の粘度が１５００ｍＰａ・ｓの場合のコーティングヘッド２９の代表的な値はスロット幅が２００μｍ、基材１３との間隔が１２０μｍ、ヘッドの送り速度が３０ｍｍ／ｓｅｃ、材料の吐出圧が０．３MＰａである。
【００６５】
さらに、検討を重ねた結果、このコーティング方法によると光透過層材料が３００から５０００ｍＰａ・ｓという広範囲の粘度においても基材上に０．１ｍｍ厚のコーティングが可能であることがわかった。
【００６６】
なお、移動機構によるコーティングヘッド２９の送り速度は、速ければ速いほどタクトが短くなり、生産性は向上するが、空気の噛み込みや塗布スジ等が発生し、均一性が損なわれるために送り速度には上限があり、均一性が損なわれない速度範囲内でヘッド送りがなされる必要がある。
【００６７】
また、光透過層材料の粘度や表面張力等の材料物性にも依存するがコーティングヘッド２９の送り速度は２０〜６０ｍｍ／ｓｅｃ、すなわち、タクトとしては３〜８秒で基材１３上に０．１ｍｍ厚の光透過層材料１４ａをコーティングすることができることを確認した。
【００６８】
コーティング後、基材１３上にコーティングされた光透過層材料１４aが、特に基材１３の外周部において表面張力により時間とともに隆起することが観察された。
【００６９】
この外周隆起Ｈは検討したどの材料、どの粘度にもレベルの差こそあれ発生していた。
【００７０】
図５にアクリレート系材料のコーティング後の時間経過に対する外周隆起Ｈを示した。コーティング後の時間経過とともに外周隆起Ｈは増加し１５〜２０秒で飽和する傾向があり、また、その増加度は粘度に依存していた。
【００７１】
曲線Ａは粘度が２５００ｍＰａ・ｓの材料のものであり、曲線Ｂは粘度が５００ｍＰａ・ｓの材料のものを示している。
【００７２】
すなわち粘度が高い材料Ａは粘度が低い材料Ｂよりも外周隆起がＨ大きくなることがわかり、規格の１０μｍ以下に抑えようとしたら、目安として５秒以内に前硬化を開始させなければならない。
【００７３】
このためにコーティングヘッド２９に連結ジョイント３６によって前硬化装置３５を結合させ、コーティングと連動させて前硬化をさせる。
【００７４】
コーティングヘッド２９と前硬化装置３５の距離は３０〜５０ｍｍ離れて結合されており、ヘッドの送り速度が３０ｍｍ／ｓｅｃの場合はコーティング後１〜２秒して前硬化されることになる。
【００７５】
前硬化には径の細い高圧水銀ランプを基材１３から１０〜２０ｃｍ離して設置した。
【００７６】
図６にアクリレート系材料で前硬化を行った場合のコーティング後の時間経過に対する外周隆起Ｈを示した。
【００７７】
図６の曲線Ａは粘度２５００ｍＰａ・ｓの材料で、コーティング終了からの前硬化開始までの時間を５秒、紫外線の照射時間は０．６秒の条件で、紫外線の照射量が０のいわゆる前硬化なしから、紫外線の照射量が０．５、  １．０、  １．５ｍＪ／ｃｍ２の３段階の条件で前硬化を行ったときの外周隆起Ｈの値を示している。
【００７８】
曲線Ａが示すように、紫外線の照射量が０．５〜１．５ｍＪ／ｃｍ２では外周隆起Ｈの増加は前硬化を行わない場合と同じで、ほとんど硬化しておらず、前硬化の効果がなく隆起が抑えられなかった。
【００７９】
曲線Ｃは粘度２５００ｍＰａ・ｓの同じ材料で、コーティング終了から前硬化開始までの時間を同じく５秒、紫外線の照射時間は０．６秒の条件で、紫外線の照射量が２．０、  ２．５、  ３．０、  ３．５、  ４．０、  ４．５、  ５、  ６、  ７、  ８、  ９、  １０ｍＪ／ｃｍ２の１２段階の条件で前硬化を行ったときの外周隆起Ｈの値を示している。曲線Ｃが示すように、紫外線照射量が２．０〜１０ｍＪ／ｃｍ２で前硬化を行うことにより、それ以降の外周隆起Ｈの増加を抑えることができ、規格の１０μｍ以下に抑えることができた。
【００８０】
また、紫外線の照射量が１０ｍＪ／ｃｍ２を超えると硬化にムラが発生しがちで、結果としてコーティングにすじが入りやすくなり、好ましくなかった。
【００８１】
これにより、外周における表面張力による隆起を規格内に抑えるためには、紫外線の照射量は２〜１０ｍＪ／ｃｍ２、コーティング終了から前硬化開始までの時間は５秒以内の条件で前硬化をするとよいことがわかった。
【００８２】
照射時間としては０．６秒としたが、２〜３秒でも良い結果であった。
【００８３】
前記のコーティングおよび前硬化が終了した後、コーティングヘッド２９は元の位置に戻らせる。
【００８４】
前記工程Ｃでコーティングおよび前硬化が終了すると、搬送板１９は次の工程Ｄ、すなわち、光透過層材料１４ａの本硬化工程に駆動源２３により移動される。
【００８５】
本硬化装置３３から発生する紫外線が工程Ｄに移送された搬送板２０方向に照射され、その紫外線はマスク３４のドーナツ状のパターン３４ａを通して基材１３の表面にコーティングされた光透過層材料１４ａを基材１３の平面形状の範囲のみ硬化させる。
【００８６】
前記光透過層材料１４ａの硬化時にその硬化部分は基材１３、すなわち金属からなる反射膜１２と基板１１に固着し、基材１３と一体化される。
【００８７】
なお、光透過層材料が電子線によって硬化する材料であれば前硬化装置３５および本硬化装置３３は電子線を利用した硬化装置であってもよい。
【００８８】
この実施の形態において本硬化には高圧水銀ランプを用い、紫外線の照射量は５００〜８００ｍＪ／ｃｍ２、照射時間は３〜６秒である。
【００８９】
この紫外線の照射時間が長くなると基材１３に反りが発生するため、注意を要する。
【００９０】
また、紫外線によってマスク３４の温度が上昇するが、この温度の上昇を抑制するためにマスク３４に金属箔を貼り付けてもよい。  
【００９１】
また、本硬化装置３３に備えられる高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の種類によって発光スペクトラムが微妙に異なるために、その紫外線透過率を考慮してマスク３４の基板材料を選定する必要がある。
【００９２】
なお、基材１３が紫外線を透過する材料からなる場合は、搬送板２０を紫外線が透過する例えばガラス材料から構成することにより、マスク３４や本硬化装置３３を搬送板２０の裏側に配置し、その裏側から光透過層材料１４ａを硬化することができる。
【００９３】
そして、このように裏側から光透過層材料１４ａを硬化する場合は搬送板２０の裏面に直接マスクのパターンを形成することにより、独立して設置するマスク３４を省略することができる。
【００９４】
なお、光透過層材料１４ａの硬化に電子線を使う場合は、マスクで電子線を遮断する領域以外にはこれを遮断するような物質があってはならないことは言うまでもない。
【００９５】
上記の工程Ｄにおいて、マスク３４と基材１３の位置が僅かにずれる等により紫外線の照射範囲が基材１３の平面形状とずれて基材１３の内外周のエッジ部分の光透過層材料１４ａに硬化不十分な部分が発生する場合は、再度、硬化装置により硬化させてもよい。
【００９６】
前記工程Ｄにより基材１３上の光透過層材料１４ａが本硬化されると、搬送板２０は駆動源２３により次の工程Ｅに搬送される。
【００９７】
この工程Ｅでは移送手段２６の吸着保持部２６ａによって、光透過層材料１４ａが硬化され付着された基材１３を搬送板２１から持ち上げることにより、光透過層材料１４ａの硬化部分と未硬化部分の境界でこの光透過層材料１４ａは切り離され、基材１３は搬送板２１から取り出されて次の製品完成工程（図示せず）に移送される。
【００９８】
なお、上記搬送板２１から基材１３を取り出す時、搬送板２１上の未硬化の光透過層材料との切り離れが良好に行われない場合は、予め基材１３の内外周に沿って光透過層材料をカッター等により切り離す工程を設ければよい。
【００９９】
このようにして基材１３の表面に光透過膜１４を形成し、光記録媒体１０を製造する一連の工程が終了する。
【０１００】
なお、ここに説明した例では、上記の各工程は順次進行で行われるが、任意の工程間に必要とする他の工程を設けてもよく、いずれにおいても各工程が終了すると駆動源２３はそれぞれの工程に位置している搬送板を同時に搬送ガイド２２ａ、２２ｂに沿って移動させる。
【０１０１】
以上の一連の工程は搬送板１７〜２１を搬送ガイド２２ａ、２２ｂに沿って移動させる直進方式であるが、各工程を円状に配置して移動させるターレット方式であっても同様である。
【０１０２】
また、コーティングヘッド２９は基材１３の搬送方向とは反対方向に移動させて光透過層材料１４ａをコーティングする構成を示したが、コーティングヘッドの移動方向はこれに限定されるものではなく、基材とコーティングヘッドが相対移動をすればよいので、移動方向はどの方向でもかまわない。
【０１０３】
さらに、コーティングヘッドの移動は直線移動だけでなく、回転移動、曲線移動などでもコーティングは可能であり、この場合は搬送装置の構成や配置位置の自由度をより広げることができる。
【０１０４】
なお、上記では１枚の基材１３を例に説明したが、これに限定されるものではなく、複数枚の基材を同時進行させて複数枚の基材に光透過層材料をコーティングし、硬化させて光記録媒体を製造するようにしてもよく、この場合は製造タクトがさらに向上するため、量産性に富む。
【０１０５】
これまで説明した実施の形態は、単層の再生専用型の光記録媒体の基材に光透過層を形成する場合で説明したが、追記型や書き換え型の記録層を有する基材にも適用できること、さらには２つの記録層を有する光記録媒体においても適用できる。
【０１０６】
（実施の形態２）
この実施の形態２は、図７に例として示すような２層の記録層を有する光記録媒体１０の製造に必要な光透過性の中間層を基材１３上に形成する場合についてのものである。
【０１０７】
ここに示す２層の記録層を有する光記録媒体１０は、図２に示した実施の形態１の光記録媒体１０と同様にピットが形成されている基板１１と反射膜１２からなる基材１３に、ピットが形成されている光透過性の中間層４５と反射膜４６を形成し、さらにその上に光透過層４７を設けた構成からなっている。
【０１０８】
前記基板１１および反射膜１２は上記実施の形態１で説明したものと実質的に同じ材料と厚みからなる。
【０１０９】
中間層４５はその膜厚が２５μｍで、紫外線が照射されると硬化するアクリレートやシロキサン系樹脂等からなる光透過性材料によって、光透過性を有する中間の光透過層として形成される。
【０１１０】
さらに、中間層４５の上には膜厚が１０〜５０ｎｍの半光透過性の反射膜４６が形成され、その上に膜厚が０．０７５ｍｍの光透過層４７が形成されている。
【０１１１】
なお、反射膜４６は金やシリコンの金属からなり、また、光透過層４７はアクリレート、シロキサン系樹脂、ポリカーボネイト等からなる。
【０１１２】
前記のような構成からなる光記録媒体１０において、その中間層４５の形成について図８の製造工程を示す図を用いて説明する。
【０１１３】
この図８において、図３〜図４の各実施の形態と同一構成部分には同一符号が附してあり、その動作は同一であるため、その説明は上記を援用し、ここでは省略する。
【０１１４】
図８において、工程Ａおよび工程Ｂは上記各実施の形態と同様で、工程Ｂにおいて搬送板１８に載置された基材１３は駆動源２３により、光透過性材料からなる中間層材料４５ａをコーティングする工程Ｈに搬送される。
【０１１５】
搬送ガイド２２ａ、２２ｂには複数個の搬送板４８，５４，５７，６０，６２が設けられ、搬送装置が構成されている。
【０１１６】
この工程Ｈに位置する搬送板４８に対応した位置には中間層材料４５ａをコーティングするコーティング装置４９が配置されており、このコーティング装置４９はコーティングヘッド５０、中間層材料の供給タンク５１、供給ポンプ５２を備え、供給ポンプ５２により供給タンク５１からパイプ５３ａ、５３ｂを通して中間層材料をコーティングヘッド５０に供給するようになっている。
【０１１７】
さらに、コーティングヘッド５０には連結ジョイント３８によって前硬化装置３７が結合されており、コーティングヘッド５０と前硬化装置３７は連動して移動するようになっている。
【０１１８】
前記工程Ｈにおける中間層材料４５ａのコーティングは、ヘッド５０を基材１３の搬送方向とは反対方向に搬送板４８上を移動（移動機構は図示せず）させながら、膜厚が２５μｍとなるようにその中間層材料４５ａをヘッド５０の下面にこのヘッド５０の移動方向と直交する方向に設けられている筋状のスロットから基材１３の平面範囲を含む搬送板４８上に吐出させることにより行われる。
【０１１９】
前記中間層材料４５ａは粘度的には１５０〜５００ｍＰａ・ｓで光透過層材料に比べて低いものが多く、また、膜厚も光透過層材料に比べて１／４と薄い。
【０１２０】
したがって、この中間層材料も所望の膜厚を得るために粘度や材料種類に合わせてコーティングの最適条件をコーティングヘッド５０の設定等で求める必要がある。
【０１２１】
なお、粘度２００ｍＰａ・ｓの中間層材料４５ａを２５μｍの膜厚にコーティングする場合の主な条件はコーティングヘッド５０のスロットのギャツプ幅は８０μｍ、そのヘッド５０と基材１３間の間隔は８０μｍ、そのヘッド５０の送り速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ、中間層材料４５ａの吐出圧は０．１MＰａである。
【０１２２】
この条件によるとコーティング時間は３〜５秒である。
【０１２３】
コーティング後、基材１３上にコーティングされた中間層材料４５ａが、基材１３の外周部において表面張力によりコーティング後の時間経過とともに外周は隆起する。
【０１２４】
粘度にも依存するが、隆起を１０μｍ以下に抑えようとしたら、この場合も目安として５秒以内に前硬化を開始させなければならない。
【０１２５】
このため、コーティングヘッド５０と前硬化装置３７は連結ジョイント３８によって間隔が３０〜５０ｍｍ離れて結合されており、コーティングと連動させて前硬化させている。
【０１２６】
ヘッドの送り速度が５０ｍｍ／ｓｅｃの場合はコーティング後、約１秒して前硬化されることになる。
【０１２７】
前硬化には径の細い高圧水銀ランプを基材１３から１０〜２０ｃｍ離して設置している。
外周における表面張力による隆起を抑えるためには紫外線の照射量は２〜５ｍＪ／ｃｍ２、照射時間としては１〜２秒でよいことがわかった。
【０１２８】
後のピット形成工程のことを考慮するとなるべく低い照射量でおこなうことが望ましい。この条件によると隆起は２〜３μｍに抑えられていた。
【０１２９】
前記のコーティングおよび前硬化が終了した後、コーティングヘッド５０は元の位置に戻らせる。
【０１３０】
前記中間層材料４５ａのコーティング終了後、搬送板４８は次の工程Ｉに移動される。この工程Ｉは前記コーティングされた中間層材料４５ａ上にピット形成のための工程である。
【０１３１】
前記工程Ｉに移動された搬送板５４に対応する位置には駆動源２７によって動作が制御される移送手段５５が配置されており、その移送手段５５の吸着保持部５５ａには基材１３上の中間層材料４５ａにピットを形成するための透明スタンパー５６が保持されている。
【０１３２】
前記透明スタンパー５６は例えばポリカーボネイトやアクリル等の樹脂材料からなり、その下表面に形成されたピットは中間層材料４５ａ上に形成するピットとは反対の凹凸のピット形状である。
【０１３３】
工程Ｉに移送された基材１３に対して移送手段５５により透明スタンパー５６を降下させてこれのピット面を基材１３上の中間層材料４５ａ上に軽く押圧した状態で載置する。
【０１３４】
そして、その後移送手段５５のみを復帰移動させることにより透明スタンパー５６のピットが中間層材料４５ａ上に転写される。このピットの転写は気泡の巻き込みを抑えるために低真空雰囲気下で行うとよい。
【０１３５】
前記中間層材料４５ａ上に透明パターン５６が載置された工程Ｉの搬送板５４は、次に中間層材料４５ａを本硬化する工程Ｊに移送される。
【０１３６】
この工程Ｊに移送された搬送板５７に対応した位置には高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の紫外線発生源を持つ本硬化装置５８が配置されており、前記本硬化装置５８と搬送板５７との間には基材１３の平面形状範囲のみ、すなわちドーナツ状に前記搬送板５７上に本硬化装置５８からの紫外線が照射されるように上記実施の形態１のマスクと同様の方法で形成されたパターン５９ａを有するマスク５９が配置されている。
【０１３７】
前記工程Ｊに移送された搬送板５７上の基材１３に対して本硬化装置５８から紫外線を照射すると、その紫外線は透明スタンパー５６を通して基材１３上にコーティングされ、かつピットが形成された中間層材料４５ａの基材１３と対応する平面範囲を硬化する。
【０１３８】
そして、前記中間層材料４５ａの硬化と同時にこの中間層材料４５ａは基材１３に固く付着し、その基材１３と一体化される。前記紫外線の発生源として水銀ランプを用い、これによる紫外線の照射量を３００〜５００ｍＪ／ｃｍ２とした場合、その照射時間は２〜３秒である。
【０１３９】
上記工程Ｊで中間層材料４５ａが硬化された搬送板５７は、透明スタンパー５６を取り去る次の工程Ｋに移送される。
【０１４０】
この工程Ｋに移送された搬送板６０に対応した位置には駆動源２７によって動作される移送手段６１が配置されており、その吸着保持部６１ａにより搬送板６０とともに移送されてきた透明スタンパー５６が硬化された中間層材料４５ａから剥がされる。
【０１４１】
なお、この場合中間層材料４５ａは反射膜１２の材料である金属との付着力が透明スタンパー５６とのそれよりも強固であるため、透明スタンパー５６とともに剥がれることはない。
【０１４２】
上記のようにして中間層４５となる中間層材料４５ａが形成された基材１３は、次に半透過性の反射膜４６を形成する工程に搬送するために工程Ｌに移送される。
【０１４３】
この工程Ｌに移送された搬送板６２に対応して駆動源２７により動作される移送手段６３が設けられており、その吸着保持部６３ａにより、硬化されて付着した中間層材料４５ａを有する基材１３が搬送板６２から取り出される。
【０１４４】
この基材１３の取り出しは基材１３の形状に対応する中間層材料は硬化し、その部分以外は半硬化状態にあるため、移送手段６３により基材１３を持ち上げることにより中間層材料４５ａは硬化部分と半硬化部分の境界で容易に切り離される。
【０１４５】
もちろん予めカッター等により基材１３の形状に沿って中間層材料を切断する切断工程を経由してもよい。
【０１４６】
上記のように取り出された基材１３は、次に半透過性の反射膜４６を形成する工程へと運ばれる。
【０１４７】
なお、基材１３に半透過性の反射膜４６を形成する工程への移送は、工程Ｌを経由することなく工程Ｋから連続して移送されるようにしてもよく、さらに、光透過層４７を形成する工程へも連続して送られるようにしてもよい。
【０１４８】
この光透過層の形成工程は上記した各実施の形態と同様の工程あるいは他の工程によってもよい。また、この２層の記録層を有する光記録媒体においても光透過層の上に膜厚が２〜３μｍのハードコート層を設けてもよい。
【０１４９】
なお、上記中間層４５の形成は、これに情報が記録される領域のみ形成されるようにしてもよく、この場合は工程Ｊでマスク５９と硬化装置５８により硬化する中間層材料４５ａの範囲を前記情報記録領域部分にすればよい。
【０１５０】
これまで説明した実施の形態は、単層の再生専用型の光記録媒体の基材に中間層を形成する場合で説明したが、追記型や書き換え型の記録層を有する基材の中間層を形成する場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、基材に０．１ｍｍという薄い光透過層や、さらに薄膜の中間層等を均一な膜厚で、かつ再現性よく安定に歩留まりよく、かつ効率よく短い生産タクトで形成することができるもので、高密度、大容量の光記録媒体の製造に有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】光記録媒体に記録された信号を再生する一例を示す光学概略図
【図２】本発明の実施の形態１に係る光記録媒体の概略断面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る製造装置の概略構成図
【図４】本発明の実施の形態１に係る製造工程の要部を示す概略斜視図
【図５】本発明の実施例における外周隆起の時間依存性の図
【図６】本発明の実施例における前硬化と外周隆起の時間依存の図
【図７】本発明の実施の形態２に係る光記録媒体の要部概略断面図
【図８】本発明の実施の形態２に係る製造工程の要部を示す概略斜視図
【符号の説明】
【０１５３】
１０  光記録媒体
１１  基板
１２  反射膜
１３  基材
１４  光透過層
１４ａ  光透過層材料
１７、１８、１９、２０、２１、４８、５４、５７、６０、６２  搬送板  
１７ａ、２１ａ  凹部
２２ａ、２２ｂ  搬送ガイド
２３、２７  駆動源
２４、２５、２６、５５、６１、６３  移送手段
２８、４９  コーティング装置
２９、５０  コーティングヘッド
３３、５８  本硬化装置
３４、５９  マスク
３５、３７  前硬化装置
３６、３８  連結ジョイント
４５  中間層
４５ａ  中間層材料
４６  反射膜
５６  透明スタンパー
【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】
2006302417.tif 000007
【図６】
2006302417.tif 000008
【図７】
2006302417.tif 000009
【図８】
2006302417.tif 000010