(57)【要約】【課題】光ディスク基板表面に安定した量の色素材料を塗布することができる塗布装置及び塗布方法を提供する。【解決手段】本発明に係る塗布装置１０は、所定の量の色素材料Ｌを貯蓄可能な加圧タンク１２と、加圧タンク１２内の色素材料Ｌを所定の圧力を有する空気で押し出し、吐出させる圧空レギュレータ１３と、加圧タンク１２内の色素材料Ｌの液面高さを検出する液面計１１と、加圧タンク１２に補充するための色素材料Ｌを貯蓄するストックタンク１７と、ストックタンク１７内の色素材料Ｌを加圧タンク１２に補充する送液ポンプ１８とを備え、液面計１１によって検出された加圧タンク１２内の色素材料Ｌの液面高さが所定の高さに満たないときに、送液ポンプ１８から加圧タンク１２に補充する色素材料Ｌの量を制御する制御部３１を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液を塗布する塗布装置であって、
所定の量の前記溶液を貯蓄可能な加圧タンクと、
前記加圧タンク内の前記溶液を所定の圧力を有する空気で押し出し、吐出させる圧空レギュレータと、
前記加圧タンク内の前記溶液の液面高さを検出する液面計と、
前記加圧タンクに補充するための前記溶液を貯蓄するストックタンクと、
前記ストックタンク内の前記溶液を前記加圧タンクに補充する送液ポンプとを備え、
前記液面計によって検出された前記加圧タンク内の前記溶液の液面高さが所定の高さに満たないときに、前記送液ポンプから前記加圧タンクに補充する前記溶液の量を制御する制御部を備えていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記溶液を吐出するディスペンスバルブと、前記加圧タンクとが、同一の筐体に格納されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記溶液が、光ディスク基板表面に記録層を構成する光ディスク用の色素材料であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
溶液の塗布方法であって、
加圧タンクにストックタンクから補充される前記溶液を所定の量だけ貯蓄させつつ吐出する工程と、
前記加圧タンクに貯蓄された前記溶液の量を検出する工程と、
検出された前記加圧タンク内の前記溶液の量に応じて前記加圧タンクに補充する前記溶液の量を制御する工程とを有することを特徴とする塗布方法。
【請求項５】
前記溶液を吐出するディスペンスバルブと、前記加圧タンクとが、同一の筐体に格納された状態で前記溶液を塗布することを特徴とする請求項４に記載の塗布方法。
【請求項６】
前記溶液が、光ディスク基板表面に記録層を構成する光ディスク用の色素材料であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク基板表面に記録層を構成する色素材料を塗布する塗布方法及び塗布装置であって、色素材料の吐出量の安定化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクを製造する際に、光ディスク基板表面に色素材料を塗布することで記録層を構成するスピンコート法が利用されている。（例えば下記特許文献１参照）。図４は、従来のスピンコート装置の色素材料を光ディスク基板表面に塗布する構成を示す。このスピンコート装置１は、色素材料Ｌを蓄える加圧タンク２が、圧空レギュレータ３に接続されている。圧空レギュレータ３は所定の圧力を有する空気を制御し、加圧タンク２内部の色素材料Ｌを押し出す。圧力に応じて押し出された色素材料Ｌはコンタミ等を除去するフィルタ４を経て、ディスペンスバルブ５より吐出される。そして、吐出された色素材料Ｌは光ディスク基板６の表面で記録層を構成する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６５１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、加圧タンク２内部の色素材料Ｌは、加圧タンク２の上端部より圧空レギュレータ３が制御する所定の圧力を有した空気に押し出されることで、加圧タンク２の下端部に設けられた吐出口より送り出される。色素材料Ｌが送り出されて減少すると、液頭差により色素材料Ｌを押し出す力は弱まり、色素材料Ｌの吐出量が減少する。このため、光ディスク基板６の表面に塗布される色素材料Ｌの塗布量は安定せず、均等な厚みを持つ記録層を形成することは困難であった。また、加圧タンクからディスペンスバルブ５に供給される色素材料Ｌの温度が塗布される光ディスク基板６と異なることも均等な厚みを持つ記録層を形成する妨げになっていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光ディスク基板の表面に安定した量の色素材料を塗布することができる塗布装置及び塗布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】
本発明の上記目的は、溶液を塗布する塗布装置であって、所定の量の前記溶液を貯蓄可能な加圧タンクと、前記加圧タンク内の前記溶液を所定の圧力を有する空気で押し出し、吐出させる圧空レギュレータと、前記加圧タンク内の前記溶液の液面高さを検出する液面計と、前記加圧タンクに補充するための前記溶液を貯蓄するストックタンクと、前記ストックタンク内の前記溶液を前記加圧タンクに補充する送液ポンプとを備え、前記液面計によって検出された前記加圧タンク内の前記溶液の液面高さが所定の高さに満たないときに、前記送液ポンプから前記加圧タンクに補充する前記溶液の量を制御する制御部を備えていることを特徴とする塗布装置によって達成される。
【０００７】
本発明に係る塗布装置は、加圧タンクに貯蓄されている溶液が送り出されると、加圧タンクの内部に設置された液面計が溶液の液面高さの変化を検出する。すると、液面計は液面高さの変化を制御部に出力し、制御部に制御された送液ポンプは液面高さが一定になるように、ストックタンクに貯蓄されている溶液を加圧タンクに補充する。こうすれば、加圧タンク内の溶液の容積を常時一定に保持することができ、すなわち加圧タンク内に充填されている空気の圧力を常時一定に維持することに相当するため、加圧タンクから溶液を
吐出する際に溶液を押し出す力は弱まることなく一定となり、安定した吐出量の溶液を供給できる。
【０００８】
上記の塗布装置は、前記溶液を吐出するディスペンスバルブと、前記加圧タンクとが、同一の筐体に格納されていることが好ましい。こうすれば、加圧タンク周囲の雰囲気の温度とディスペンスバルブ周囲の温度が略同じになり、加圧タンクに貯蓄されている溶液の温度と塗布される光ディスク基板との温度の差が小さくなる。すると、均一な記録層の形成が安定する。
【０００９】
また、上記の塗布装置は、前記溶液が、光ディスク基板表面に記録層を構成する光ディスク用の色素材料であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、溶液の塗布方法であって、加圧タンクにストックタンクから補充される前記溶液を所定の量だけ貯蓄させつつ吐出する工程と、前記加圧タンクに貯蓄された前記溶液の量を検出する工程と、検出された前記加圧タンク内の前記溶液の量に応じて前記加圧タンクに補充する前記溶液の量を制御する工程とを有することを特徴とする塗布方法によって達成される。
【００１１】
本発明に係る塗布方法は、溶液の塗布のために加圧タンク内の溶液を送り出したとき、同時に前記加圧タンクへ減少した容量分の溶液の補充を行う。すると、前記加圧タンク内の前記溶液の容量は減少することなく一定であるため、液頭差の影響を受けない。このため、所定量の前記溶液を安定的に吐出することができる。
【００１２】
また、上記の塗布方法は、前記溶液を吐出するディスペンスバルブと、前記加圧タンクとが、同一の筐体に格納された状態で前記溶液を塗布することが好ましい。こうすれば、前記加圧タンク周囲の雰囲気の温度と塗布される光ディスク基板との温度が略同じになり、前記加圧タンクに貯蓄されている溶液の温度と前記ディスペンスバルブより吐出される前記溶液の温度の差が小さくなる。すると、均一な記録層の形成が安定する。
【００１３】
また、上記の塗布方法は、前記溶液が、光ディスク基板表面に記録層を構成する光ディスク用の色素材料であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光ディスク基板表面に安定した量の色素材料を塗布することができる塗布装置及び塗布方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る光ディスク基板表面に色素材料を塗布する塗布装置及び塗布方法の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明に係る塗布装置の第１の実施形態を示す図である。図２は、本発明に係る溶液補充機構の構成図である。
【００１６】
本発明に係る塗布装置１０は、基板に所定の量の溶液を塗布する構成を有している。本実施形態では、記録媒体として使用される光ディスクを製造する工程において、光ディスク基板１６の表面に記録層となる色素材料Ｌを塗布するために使用した例を説明する。
【００１７】
塗布装置１０は、所定の量の色素材料Ｌを貯蓄可能な加圧タンク１２と、加圧タンク１２に貯蓄された色素材料Ｌを加圧して送り出す圧空レギュレータ１３と、加圧タンク１２に補充するための色素材料Ｌを貯蓄するストックタンク１７と、ストックタンク１７から加圧タンク１２に色素材料Ｌを補充する送液ポンプ１８と、前記加圧タンク１２に貯蓄さ
れている色素材料Ｌの液面の高さを検出する液面計１１と、を備えている。
【００１８】
また、加圧タンク１２には、光ディスク基板１６に色素材料Ｌを吐出するディスペンスバルブ１５が、色素材料Ｌの供給管によって接続されている。加圧タンク１２からディスペンスバルブ１５に至る供給管の途中にはフィルタ１４が設けられている。
【００１９】
加圧タンク１２は、所定量の色素材料Ｌを貯蓄する、内部に一定の圧力を加えても容積が変化しにくい容器である。加圧タンク１２は、圧空レギュレータ１３に接続されている。圧空レギュレータ１３を制御し、所定の圧力の空気を加圧タンク１２に供給することで、加圧タンク１２に貯蓄されている色素材料Ｌが押し出される。押し出された色素材料Ｌは、フィルタ１４によって加圧タンク１２の下端部に設けられた吐出口でコンタミ等が除去された後、ディスペンスバルブ１５より光ディスク基板１６の表面に吐出される。
【００２０】
なお送液ポンプ１８による送液時は一時的に増圧するので圧力調整弁が必要である。本実施形態では、圧空レギュレータ１３は減圧弁を備えている。減圧弁は加圧タンク１２の内部の圧力を調整することができる。たとえば、送液ポンプ１８がストックタンク１７に送液するとき、一時的に加圧タンク１２の内部が増圧する場合がある。本実施形態では圧空レギュレータ１３は減圧弁を備えており、減圧弁が加圧タンク１２内部の圧力を調整することができる。
【００２１】
本発明に係る塗布装置１０は、液面計１１と制御部３１と送液ポンプ１８より構成される溶液補充機構３０を備えている。
液面計１１は、加圧タンク１２に貯蓄されている色素材料Ｌの液面の高さを検出することができる構成である。加圧タンク１２から色素材料Ｌが塗布されて加圧タンク１２に貯蓄されている色素材料Ｌの量が減少すると、液面計１１が色素材料Ｌの液面高さの変化を検出する。そして、液面計１１は、検出した加圧タンク１２の色素材料の液面高さを制御部３１に出力する。本実施形態では、液面計１１は、加圧タンク１２の外部に設けられているが、加圧タンク１２の内部に設けられていてもよい。
【００２２】
制御部３１は、液面計１１が検出した加圧タンク１２内の色素材料Ｌの変化量に応じて、加圧タンク１２に色素材料Ｌを補充するように送液ポンプ１８を制御する構成である。
【００２３】
ストックタンク１７は、大容量の色素材料Ｌを貯蓄することができる。制御された送液ポンプ１８は、ストックタンク１７に貯蓄されている色素材料Ｌを加圧タンク１２に補充する。このため、加圧タンク１２に貯蓄されている色素材料Ｌを送り出しても、ストックタンク１７に補充用の色素材料Ｌが貯蓄されているので、加圧タンク１２内部の色素材料Ｌの液面高さは常に一定に保つことができる。
【００２４】
このように、色素材料Ｌを吐出しても液面高さは低くなることがないため、加圧タンク１２内部に充填されている空気の圧力は低下することなく、圧空レギュレータ１３で制御された所定の圧力を有する空気が加圧タンク１２内部に供給されたとき、溶液を押し出す力は小さくならず、一定である。そのため、加圧タンク１２から送り出される色素材料Ｌの吐出量は安定し、光ディスク基板１６の表面に塗布される色素材料Ｌの塗布量が安定するため、均等な厚みを持つ記録層を形成することができる。
【００２５】
また、溶液補充機構３０による加圧タンク１２への色素材料Ｌの補充は、光ディスク基板１６に色素材料を吐出する毎に行ってもよく、加圧タンク１２に貯蓄された色素材料Ｌが所定の液面高さになった場合に行ってもよい。
【００２６】
図３に、本発明に係る塗布装置の第２実施形態を示す。なお、以下に説明する実施形態
において、すでに説明した部材などと同等な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。
【００２７】
また、本発明に係る塗布装置２０は、色素材料Ｌを加圧タンク１２に補充するストックタンク１７を備えているため、色素材料Ｌを貯蓄する加圧タンク１２の容量は小さくすることができる。例えば、本実施形態において加圧タンク１２の容量は、１リットルから２リットルの範囲とすることが好ましい。加圧タンク１２の容量を十分に小さくすることができるため、加圧タンクとディスペンスバルブ１５とを一つの筐体２１に格納することができる。
【００２８】
加圧タンク１２周囲の雰囲気の温度とディスペンスバルブ１５周囲の温度が略同じになり、加圧タンク１２に貯蓄されている色素材料Ｌの温度と塗布される光ディスク基板との温度の差が小さくなる。すると、光ディスク基板１６の表面に塗布される色素材料Ｌは、均等な厚みを持つ記録層を形成することができる。
【００２９】
本発明に係る塗布方法の第１の実施形態は、図１に示す上記塗布装置１０を使用することで好適に実施することができる。すなわち、加圧タンク１２にストックタンク１７から補充される色素材料Ｌを所定の量だけ貯蓄させつつ吐出する工程と、加圧タンク１２に貯蓄された色素材料Ｌの量を検出する工程と、検出された加圧タンク１２内の色素材料Ｌの量に応じて加圧タンク１２に補充する色素材料Ｌの量を制御する工程とを行えば、加圧タンク１２に貯蓄される色素材料Ｌの容量は変化しない。こうすれば、加圧タンク１２内部に充填されている空気の圧力は低下することなく、安定した量の色素材料Ｌが吐出される。安定した量の色素材料Ｌが光ディスク基板１６の表面に塗布されることで、均等な厚みを持つ記録層を形成することができる。
【００３０】
また、上記の塗布方法において図３に示す塗布装置２０を使用すると、加圧タンク１２とディスペンスバルブ１５を一つの筐体２１に格納した状態で色素材料Ｌを塗布することができる。こうすれば、加圧タンク１２周囲の雰囲気の温度とディスペンスバルブ１５周囲の温度が略同じになり、加圧タンク１２に貯蓄されている色素材料Ｌの温度と塗布される光ディスク基板との温度の差が小さくなる。すると、光ディスク基板１６の表面に塗布される色素材料Ｌは、均等な厚みを持つ記録層を形成することができる。
【００３１】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能となる。例えば、加圧タンク１２に貯蓄されている色素材料Ｌの温度を調整することで、加圧タンク１２内の色素材料Ｌの温度と、ディスペンスバルブ１５から吐出される色素材料Ｌの温度の差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る塗布装置の第１実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る溶液補充機構の概略的構成図である。
【図３】本発明に係る塗布装置の第２実施形態の構成を示す図である。
【図４】従来のスピンコート装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０          塗布装置
１1           液面計
１２          加圧タンク
１３          圧空レギュレータ
１４          フィルタ
１５          ディスペンスバルブ
１６          光ディスク基板
１７          ストックタンク
１８          送液ポンプ
３１          溶液補充機構
Ｌ            色素材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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