(57)【要約】【課題】相変化型光記録媒体の記録層に傷つけることなく、歩留り良く初期化することができる安価な相変化型光記録媒体の初期化装置を提供する。【解決手段】相変化型光記録媒体の記録層を加熱して相変化させる相変化型光記録媒体の初期化装置において、相変化型光記録媒体１３を回転支持するスピンドル部１１と、このスピンドル部１１に相変化型光記録媒体１３を固定するクランプ部材１２とを一体に形成する。また、相変化型光記録媒体の記録層を加熱して相変化させる相変化型光記録媒体の初期化装置において、相変化型光記録媒体２３を回転支持するスピンドル部２１と、スピンドル部２１に相変化型光記録媒体２３を固定する吸引手段を設け、吸引手段における相変化型光記録媒体２３に対する作用点を結んで形成される円の半径を、相変化型光記録媒体２３を支持する支点を結んで形成される円の半径と同じか又はそれよりも大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化型光記録媒体の記録層膜を加熱して相変化させる相変化型光記録媒体の初期化装置において、
前記相変化型光記録媒体を回転支持するスピンドル部と、
このスピンドル部に前記相変化型光記録媒体を固定するクランプ部材とが、
一体に形成されていることを特徴とする相変化型光記録媒体初期化装置。
【請求項２】
相変化型光記録媒体の記録層膜を加熱して相変化させる相変化型光記録媒体の初期化装置において、
前記相変化型光記録媒体を回転支持するスピンドル部と、
このスピンドル部に前記相変化型光記録媒体を固定する吸引手段を有し、
この吸引手段における前記相変化型光記録媒体に対する作用点を結んで形成される円の半径は、前記相変化型光記録媒体を支持する支点を結んで形成される円の半径と同じか又はそれよりも大きいことを特徴とする相変化型光記録媒体初期化装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の相変化型光記録媒体初期化装置において、
前記クランプ部材又は前記吸引手段における前記相変化型光記録媒体の支持部は、前記相変化型光記録媒体の最内半径円と、情報記録領域と非情報記録領域との境界線とに囲まれた領域内に存在することを特徴とする相変化型光記録媒体初期化装置。
【請求項４】
相変化型光記録媒体の記録層膜を加熱して相変化させた初期化済み相変化型光記録媒体であって、前記記録層膜は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置を用いて相変化されたものであることを特徴とする相変化型光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相変化型光記録媒体及びその初期化装置に係り、特に、例えば光ビームを照射して加熱することにより、記録層材料に相変化を生じさせ、情報の記録、再生を行なう状態にすることができ、且つ書き換え可能な相変化型光記録媒体及びその初期化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル信号の記録媒体用光ディスクとして、例えばＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等、相変化型の記録層を備えた光記録媒体が採用されている。
相変化型光記録媒体（以下、光ディスクともいう）は、一般的に、ポリカーボネート樹脂を射出成形装置によって成形した基板上に、順次第1誘電体層、記録層、第２誘電体層、金属層又は合金層をスパッタリングによって形成し、その層上にＵＶ効果樹脂を塗布することによって形成される。
スパッタ後の記録層は、レーザ入射した時の反射率が低いために、記録層を結晶化する初期化工程を経ることにより記録装置で認識できるようになる。この初期化工程は、相変化型光記録媒体の製造方法には必須の工程である。
初期化工程の具体的操作としては、例えば記録層膜を一旦溶融温度まで加熱、昇温した後、徐冷する方法が挙げられる。
ところで、光ディスクの構成材料としては、機械的特性の安定性、重量、価格等の面から、通常、上述したようにポリカーボネート樹脂が使用されているため、光ディスクの全面を初期化する際に、例えばレーザーパワー密度が高くなり過ぎて樹脂の耐熱温度を超えるおそれがある。従って、一般に、光ディスクを回転させ、高パワーのレーザ光を焦点制御しながら照射し、部分的に結晶化を進めていくという記録相の初期化方法が採用されている。
【０００３】
このような光ディスクの初期化技術に関連する従来技術として、例えば特許文献１には初期化用の高出力レーザ光がフォーカス制御用光学系に入ることを防止して正確な合焦状態を維持し、ディスク全面にわたって均一な初期化を行なうことができる光ディスク初期化装置を提供することを目的として開発された装置であって、光ディスクを保持しながら回転させる回転手段と、結晶化を行なうための結晶化用レーザ光を発振する高出力半導体レーザと、発振した結晶化用レーザ光をコリメートするコリメートレンズと、コリメートされた結晶化用レーザ光を前記光ディスクに合焦させるための対物レンズと、制御用レーザ光を発振する低出力半導体レーザと、前記制御用レーザ光を用いて前記合焦の制御を行なう合焦手段と、前記対物レンズに対する前記光ディスクの相対的な位置を該光ディスクの半径方向に変位させるための送り手段とを備え、前記高出力半導体レーザの活性層の平行方向を前記光ディスクの半径方向に対応させてなる相変化型光ディスク初期化装置において、前記制御用レーザ光の光軸と、前記結晶化用レーザ光の光軸とが互いに所定の角度をなし前記光ディスク上の異なる位置を照射するようにした相変化型光ディスク初期化装置が開示されている。そして、この光ディスク初期化装置によれば、光ディスクの全面を均一に初期化できるということである。
【０００４】
このような従来技術において、初期化する光ディスク基板の厚さが、通常よりも薄い、例えば０．６ｍｍの場合は、基板が薄いために、反りに起因して初期化不良が生じるという問題がある。即ち、記録層の初期化は、例えばディスクの外周から内周又は内周から外周に向かってレーザの焦点を合わせながら、パワーを与えアモルファス状態を結晶化状態に変化させることによって行われるが、このような初期化工程において、ディスクの薄さに起因して反りが発生し、この反りが大きく変化すると、初期化中の焦点が合わなくなり、初期化不良となることがある。
【０００５】
そこで、初期化中の光ディスクの反りをなくすために種々の技術が提案されている。
例えば０．６ｍｍ厚さのディスクを初期化する場合、メカニカルクランプ型の場合は、例えばスピンドル部とクランプ部材との間にディスクを挟んで固定するものがある。クランプ部とスピンドル部材を固定する為には、クランプ部材本体の重量や、磁力を用いてクランプ部材をスピンドル部にひきつける方式が一般に採用されている。
図３は、このような従来の光ディスク初期化装置を示す説明図である。図３において、この光ディスク初期化装置は、光ディスク３３を回転、支持するスピンドル部３１と、このスピンドル部３１に光ディスク３３を固定するクランプ部材３２とを備えている。
初期化装置のスピンドルには、非常に高い精度の回転盛業が要求される為、クランプ部材の直径を大きくすると、高価になる点と、ディスクを保持した部分に傷が付き易いことから、例えば図３中、Ａ点のみでディスクを保持、固定するのが一般的であった。
しかしながら、このような光ディスク初期化装置は、光ディスク３３をスピンドル部３１に確実に固定することが困難であり、これに起因して光ディスク３３が反って変形し、フォーカスエラーとなるという問題がある。
【０００６】
また、別の従来技術として、例えば特許文献２には、光ディスク基板を初期化する際の変形を抑制することを目的として開発された装置であって、クランプ部で光ディスクの下面全面を支持するようにした光ディスク初期化装置が開示されている。
図４は、このような従来の相変化型光記録媒体の初期化装置を示す側面図である。図４において、この初期化装置は、光ディスク４１を保持するクランプ部４２と、このクランプ部４２を回転させるスピンドル部４３と、半導体レーザ光整形用レンズを備え、自動焦点制御可能な光ピックアップ部４４と、この光ピックアップ部４４を光ディスク４１の半径方向に移動させる送り手段４５とから主として構成されており、クランプ部４２によって光ディスク４１の全面を、例えば吸着、保持することにより、初期化時の光ディスクの変形を抑制できるという効果が得られるということである。
しかしながら、上記従来技術は、回転部分の面積が大きくなるために、装置の精度要求が厳しくなり、製造コストが高騰するという問題がある。また記録層を含む光ディスクの全面を吸着するものであるために、ディスクに傷がつきやすいという欠点もある。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２４１２１２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、相変化型光記録媒体の記録層に傷つけることなく、歩留り良く生産することができる相変化型光記録媒体及びその初期化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の相変化型光記録媒体初期化装置は、相変化型光記録媒体の記録層膜を加熱して相変化させる相変化型光記録媒体の初期化装置において、前記相変化型光記録媒体を回転支持するスピンドル部と、このスピンドル部に前記相変化型光記録媒体を固定するクランプ部材とが一体に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る別の相変化型光記録媒体初期化装置は、相変化型光記録媒体の記録層膜を加熱して相変化させる相変化型光記録媒体の初期化装置であって、前記相変化型光記録媒体を回転支持するスピンドル部と、このスピンドル部に前記相変化型光記録媒体を固定する吸引手段を有し、この吸引手段における前記相変化型光記録媒体に対する作用点（吸引点）を結んで形成される円の半径は、前記相変化型光記録媒体を支持する支点を結んで形成される円の半径と同じか又はそれよりも大きいことを特徴とする。
なお、この装置によって、相変化型光記録媒体を初期化する工程において、光記録媒体を保持する力を加える場合の力点の半径値は、支点の半径値と同位置もしくは外側になっている。
【００１１】
本発明において、前記クランプ部材又は前記吸引手段における前記相変化型光記録媒体との接触部（支持部）は、前記相変化型光記録媒体の最内半径円と、情報記録領域と非情報記録領域との境界線とで囲まれた領域内に存在することが好ましい。
なお、この場合、例えば２個所以上の記録媒体を保持する半径値を、光ディスクの最内半径円と、この最内半径円の半径よりも、外周半径値と内周半径値との差の例えば２５％に相当する分だけ大きい半径の円との間に配置させることによって上記接触部を上記領域内に存在させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る相変化型光記録媒体は、相変化型光記録媒体の記録層膜を加熱して相変化させた初期化済み相変化型光記録媒体であって、前記記録層膜は、上述したいずれか一つの装置を用いて相変化されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、相変化型光記録媒体を初期化する際に発生し易い反りによる変化に起因する焦点制御に与える影響を小さくすることができ、これによって、相変化型光記録媒体を歩留り良く、且つ傷つけることなく初期化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
上述したように、一般に採用されている１．２ｍｍ厚さの光ディスクに比べて、ＤＶＤ＋ＲＷ等の厚さ０．６ｍｍの薄い基板を使用した光ディスクの場合、初期化中に基板が反って変形し、フォーカスエラーとなることが多い。
そこで、本発明者は、初期化中のフォーカスエラーを防止するために、初期化装置側での対策について検討したところ、光ディスクを回転させるスピンドル部における光ディスクの保持を確実なものとすることによってフォーカスエラーが低減するという知見を得た。
その後、得られた知見に基づいて鋭意研究した結果、メカニカルに基板を保持する型の初期化装置において、光ディスク保持手段としてのクランプ部材をスピンドル部と一体に形成することによって光ディスクを確実に保持して変形を回避できることを見出し、本発明に到達した。
また、本発明者は、光ディスクを支持するスピンドル部と、このスピンドル部に前記光ディスクを固定する吸引手段を設け、  この吸引手段における前記光ディスクに対する吸引の作用点を結んで形成される円の半径を、前記光ディスクを支持する際の作用点である支点を結んで形成される円の半径と同じか又はそれよりも大きくすることによって、光ディスクを確実に保持して変形を回避できることを見出し、本発明に到達した。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク初期化装置の要部を示す図である。図１において、この光ディスク初期化装置は、スピンドル部１１とクランプ部材１２とが一体に構成されている。クランプ部１２は、例えばスピンドル部１１の回転中心軸に連結された中心部と、この中心部から四方に延設された４つの突状部１２ａとを有し、この突状部１２ａとスピンドル部１１の上部平面との間には、光ディスク１３の厚さに相当する隙間、例えば０．６ｍｍの隙間が設けられている。
光ディスク１３をスピンドル部１１に固定する際は、光ディスク１３の中心部の孔から四方に向かって形成された４つのスリット１３ａをクランプ部材１２の４つの突状部１２ａに嵌合させ、スピンドル部１１の上部平面に押圧した状態で所定角度、例えば４５度、時計方向又は半時計方向に回転させるとこによって行われる。
このようにして光ディスク１３を支持、固定した後、スピンドル部１１を所定速度で回転させ、図示省略した、例えば半導体レーザ光整形用レンズと、自動焦点制御可能な光ピックアップ部とを有するレーザ光照射装置から光ディスク１３の記録層の膜に向かってレーザ光を照射し、一旦、記録層膜の構成材料の溶融温度以上に加熱した後、徐冷することによって記録層膜を相変化させ、これによって光ディスクを初期化する。
本実施形態によれば、光ディスク１３をしっかりと保持、固定できるので、初期化中にディスクの反りが変形してもフォーカスがエラーの不良を低減できる。
【００１６】
図２は、本発明の第２実施形態に係る光ディスク初期化装置の要部説明図である。図２において、この装置は、エアークランプ型の装置であって、スピンドル部２１に、その上部平面から下方に向かってエアーを吸引する図示省略した吸着手段が設けられている。
光ディスク２３を吸着する力点Ｄ点がディスク吸着力の支点Ｅ点よりも外側にあるために、換言すれば、吸引手段における相変化型光記録媒体２３に対する吸引作用点を結んで形成される円の半径は、相変化型光記録媒体２３を支持する支点を結んで形成される円の半径と同じか又はそれよりも大きくなるので、光ディスク２３の保持はメカニカルクランプ型より優れている。
光ディスク２３を初期化する際は、吸着手段を可動して光ディスク２３をスピンドル２１に吸引、固定、支持し、その後、図示省略したレーザ光照射装置によって上述した実施形態と同様に処理する。
本実施形態によれば、上記装置を用いて、品質の良い相変化型光記録媒体を得ることができる。
本実施形態において、光ディスク２３を吸着する際の吸着力の支点Ｅ点は、光ディスク２３の最内周であることが最も適している。
【００１７】
一般に、例えば直径１２０ｍｍのコンパクトディスク型光記録媒体は、実際に情報を記録する記録層（情報記録領域）の半径値は２１ｍｍ〜５８ｍｍ程度であり、最内周の半径、例えば７．５ｍｍ〜２１ｍｍまでの領域部分は、記録層として機能することはない非情報記録領域となる。従って、この非情報記録領域には、傷が付いても情報記録領域に何ら影響は無い。
一方、初期化工程で光ディスクを保持する際の作用点（支点）は、外周に近づくほど光ディスクの変形を抑えることができる。
そこで、本発明においては、光デスクの外周半径値を６０ｍｍ、内周半径値を７．５ｍｍとした場合、内周半径から下記式（１）で示される半径値までの領域内に、光ディスクを保持する作用点がくるように設定する。
内周半径＋〔（外周半径値）−（内周半径値）〕×０．２５
＝７．５（ｍｍ）＋１３．１２５（ｍｍ）＝２０．６（ｍｍ）……（１）
このようにすることによって、作用点の位置が最内半径円と、情報記録領域と非情報記録領域との境界線とに囲まれた領域内に存在させることができる。従って、光ディスクの記録層膜に傷をつけることなく、初期化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る相変化型光記録媒体の初期化装置を示す図である。
【図２】別の実施形態を示す図である。
【図３】従来の相変化型光記録媒体の初期化装置を示す図である。
【図４】従来の別の相変化型光記録媒体の初期化装置を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１１    スピンドル部
１２    クランプ部材
１２ａ  突状部
１３    光ディスク
１３ａ  中心孔
１３ｂ  スリット
２１    スピンドル部
２３    光ディスク
Ｄ点    吸引力の作用点
Ｅ点    光ディスクを保持する保持力の作用点
３１    スピンドル部
３２    クランプ部材
３３    光ディスク
Ａ点    光ディスクを保持する保持力の作用点
４１    光ディスク
４２    クランプ部
４３    スピンドル部
４４    光ピックアップ部
４５    送り手段
【図１】
2007250108.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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