(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生光を透過する透光性基板（１）を有し、この透光性基板（１）から入射させた再生光により光学的に読み取り可能な信号が記録されたまたは記録することが出来る有機色素からなる記録層（４）が形成された光情報媒体において、この透光性基板（１）と反対側の面に、水性インクを受容し、保持することができるインク受容層（７）が形成され、このインク受容層（７）は、水性インクが定着可能なインク定着層（８）と、このインク定着層（８）の上に形成された微細な通孔を有する多孔質膜からなり、表面に付与された水性インクを透過して前記インク定着層（８）へ送るインク透過層（９）とを有し、このインク透過層（９）が粒径０．１〜５０μｍのフィラーをバインダーに対して重量比１〜３０倍均一に分散した塗料を塗布し、乾燥することにより形成されていることを特徴とする光情報媒体。
【請求項２】
インク定着層（８）は、親水性樹脂を主成分とする親水性膜であることを特徴とする請求項１に記載の光情報媒体。
【請求項３】
インク透過層（９）は、微粒子状のフィラーとバインダーとからなる多孔質膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の光情報媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に再生可能な情報が記録され、或いは記録し得る光情報媒体に関し、特に製造の後に記録及び再生光が入射する透光性基板と反対側の面に、水性インクペンやインクジェットプリンタを用いて水性インクにより表示を施すことが可能な光情報媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、オーディオ等の分野で、コンパクトディスクの名称を有する光情報媒体（以下「ＣＤ」と称する。）が広く普及している。また、パーソナルコンピュータの普及に伴い、そのデータを格納しておく光メディアとして、ＣＤ−ＲＯＭも多く使用されている。さらに、最近の短波長レーザーの開発と実用化に伴い、より高密度な記録再生を可能とするＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の普及が進んでいる。このＤＶＤは、映像用のデジタル・ビデオ・ディスクの他に、コンピュータデータ用のＤＶＤ−ＲＯＭがある。今後は、音楽専用のＤＶＤも発売される予定である。
【０００３】
ＣＤやＣＤ−ＲＯＭは、ポリカーボネート等のドーナツ状の円板からなる透光性基板の上に金やアルミニウム等を蒸着して反射層を設け、さらにその上を紫外線硬化性樹脂等の保護層で覆った構造になっている。そして、データは、前記透光性基板の表面に螺旋状の配列に従って凹凸状のピット列を形成することで記録してある。このピット列は、透光性基板を成形するときにスタンパー等の型に倣って予め形成しておき、その上に前記の反射層が設けられいる。
【０００４】
ＤＶＤやＤＶＤ−ＲＯＭも、その基本的な構成はＣＤやＣＤ−ＲＯＭと同じであるが、透光性基板の厚さがＣＤの半分であり、２枚の透光性基板の貼り合わせにより、ディスク厚全体としてＣＤと同じ厚さを確保している。例えば、最も一般的な片面一層のＤＶＤやＤＶＤ−ＲＯＭでは、凹凸状のピット列を形成し、その上に反射層を設けた透光性基板上に、そのようなピット列や反射層の無いもう１枚の基板を貼り合わせている。
【０００５】
さらに、前述のようなピット列により予めデータが記録されたＣＤやＤＶＤの他に、光情報媒体の製造の後に光学的な手段によってデータの記録を可能としたＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ或いはＤＶＤ−ＲＷ等の光情報媒体も開発され、使用されている。
【０００６】
このような光情報媒体においては、記録光や再生光が入射する透光性基板と反対側の面に、水性インクを吸収するインク受容層を設け、水性インクペンやインクジェットプリンタを用いて水性インクにより表示を施すことを可能とした光情報媒体も開発されている。従来のこの種の光情報媒体は、保護層上または貼り合わせた基板上に水性インクを定着可能とした単一層からなるインク受容層を設けたものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】
今日、インクジェットプリンタによるカラー印刷が多く行われている。インクジェットプリンタによるカラー印刷は、複数の色のインクノズルを使用し、インク受容層の各ピクセルに吹き付けるインク色の組み合わせやそれらのインク量により色を調整して印刷するものである。この場合、自然で良好な発色を得るためには、個々のピクセルに吹き付けられた複数の色のインクが互いに交わってしまうことなく速やかに吸収され、光情報媒体のインク受容層に定着することが必要である。さらに、印刷された表示のかすれ等を無くすためには、インク受容層に付着したインクが内部に吸収、保持された状態で定着することが必要である。
【０００８】
前述のような目的で光情報媒体に形成されるインク受容層は、付着した水性インクの速やかな吸収と定着を図って設計される。しかし、水性インクの速やかな吸収と定着を図るため、インク受容層の親水性を高めると、手に着いた水分や空気中の水分も吸収しやすくなり、その結果ベタ付きが生じる。そのため、光情報媒体の取り扱いがしにくくなる。また水分の吸収によりインクの保持性も悪くなり、印刷された表示の耐久性が悪くなる。このため、インク受容層のインクの吸収性とベタ付き防止という相反する要請を両立することが困難であった。
【０００９】
本発明は、前記従来のインク受容層を有する光情報媒体における課題に鑑み、インクの速やかな吸収、定着性と表面のベタ付きの抑えという相反する要請を共に満たすことができ、これにより、印刷性が良好で、その印刷された表示の保持性が高く、しかもベタ付きが生じにくい光情報媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、前記の目的を達成するため、光情報媒体の記録光や再生光が入射する透光性基板と反対側の面に形成されるインク受容層７を、単層膜で形成することなく、複数の層により形成したものである。より具体的には、下層側にインク定着層８を形成し、その上にインク透過層９を形成したものである。ここで、インク定着層８は、水性インクを吸収し、定着させる層であり、インク透過層９は、水性インクの定着性は殆ど無いが、水性インクを透過しやすい層である。
【００１１】
すなわち、本発明による光情報媒体は、再生光を透過する透光性基板１を有し、この透光性基板１から入射させた再生光により、光学的に読み取り可能な信号が記録された或いは記録することができる有機色素からなる記録層（４）が形成されたものであって、この透光性基板１と反対側の面に、水性インクを受容し、保持することができるインク受容層７が形成され、このインク受容層７は、水性インクが定着可能なインク定着層８と、このインク定着層８の上に形成された微細な通孔を有する多孔質膜からなり、表面に付与された水性インクを透過して前記インク定着層８へ送るインク透過層９とを有し、このインク透過層（９）が粒径０．１〜５０μｍのフィラーをバインダーに対して重量比１〜３０倍均一に分散した塗料を塗布し、乾燥することにより形成されているものである。
【００１２】
前記のインク定着層８は、水性インクを吸収し、定着させる層であり、親水性樹脂を主成分とする親水性膜からなる。また、インク透過層９は、水性インクを透過する層であり、微粒子状のフィラーとバインダーとからなる多孔質膜からなる。
【００１３】
このような光情報媒体では、インク受容層７の表面に付与された水性インクは、上層側のインク透過層９で速やかにインク受容層７の内部に取り込まれ、インク定着層８に達するとそこに定着する。このため、インク受容層７に付与されたインクは、インク受容層７の表面に留まらないので、同インク受容層７の表面で異なる色のインクが混じり合わない。これにより、良好な発色が得られる。
【００１４】
また、インク受容層７の表面に付与された水性インクは、インク受容層７の表面には残らないため、指でインク受容層７の表面を擦っても、水性インクがかすれたりしない。さらに、インク透過層９が大気中の水分を透過しても、水性インクはインク受容層７の表面には無いので、その表面にそってインクがにじむこともない。しかも、インク受容層７の表面側であるインク透過層９は、単に水性インクを速やかに透過するだけで、定着性を要求される物ではないため、高い親水性を持つ必要がない。そのため、インク受容層７の表面が指等にベト付かず、取り扱い易い光情報媒体となり得る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
本発明による光情報媒体の一例として、追記形光情報媒体の例を図１〜図３に示す。
透光性基板１は、中央にセンターホール９を有する透明な円板状の基板である。この透光性基板１は、一般にポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂を射出成形して作られる。
【００１６】
この透光性を有する透光性基板１の片面の前記センターホール２の外側にクランピングエリアが設定されており、このクランピングエリアの外周側がデータ記録領域となる。透光性基板１のデータ記録領域の部分には、スパイラル状のグルーブからなるトラッキングガイド３が形成されている。このトラッキングガイド３のピッチは、例えばＣＤでは１．６μｍであり、ＤＶＤでは０．７４μｍである。
【００１７】
このような透光性基板１を用意した後、図１〜図３に示すように、透光性基板１の主面に記録層４が形成される。例えば、スピンコート法等の手段でシアニン色素やメチン色素のような有機色素が塗布され、記録層４が形成される。
さらにこの記録層１２の上に、金、アルミニウム、銀、銅、パラジウム等の金属膜、これらの合金膜或いはこれら金属に微量成分が添加された合金膜からなる反射層５が形成される。さらにこの反射層５を覆うように透光性性基板１の内周から外周の全面にわたって紫外線硬化性樹脂等の保護膜６が形成される。
【００１８】
この保護膜６の上にインク受容層７が形成されている。このインク受容層７は、下層のインク定着層８と表層のインク透過層９とからなる。前者のインク定着層８は、水性インクを吸収し、定着する層であり、親水性樹脂からなる層である。これに対し、後者のインク透過層９は、インク受容層７の表面に付与された水性インクを速やかに下層に透過し、前記インク定着層８に送る層であり、微細な通孔を有する多孔性の膜からなる。
【００１９】
まず、保護膜６の表面に、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロース誘導体等の熱乾燥性の親水性樹脂を塗布し、これを加熱して乾燥させ、インク定着層８を形成する。或いは、保護膜６の表面に、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、２−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド誘導体等の放射線硬化型の親水性樹脂を塗布し、これに紫外線等の放射線を照射して硬化させ、インク定着層８を形成する。親水性樹脂に、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機粒子であって、粒径０．１〜５０μｍ程度のフィラーを若干量、具体的には親水性樹脂に対して５〜１０重量％添加してもよい。このインク定着層９の厚さは、５〜２０μｍ程度が適当である。
【００２０】
次に、このインク定着層８の上に、樹脂バインダーに微粒子状のフィラーを分散した塗料を塗布し、これを乾燥させて微細な通孔を有するインク透過層９を形成する。塗料に分散するフィラーとしては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機粒子であって、粒径０．１〜５０μｍ程度のものを使用する。バインダーとしては、ポリビニルブチラール、ポリエチレングリコール等の樹脂を使用し、バインダーに対して重量比１〜３０倍のフィラーを均一に分散した塗料を使用する。
【００２１】
このようにして形成されたインク透過層９は、乾燥時のバインダーの収縮により、比較的多量に分散したフィラー成分とバインダー成分との間に細かい隙間、つまり微細が通孔が無数に形成される。この微細な通孔は、その表面に付与された水性インクを毛管現象により浸透、透過し、その下層のインク定着層８へ送る。
【００２２】
前述の図１〜３に示した実施形態は、ＣＤ−Ｒのように、記録層４を介して透光性基板１上に形成された反射層５を覆うように透光性性基板１の内周から外周の全面にわたって形成された保護層６の上にインク受容層７を形成した。これに対し、図４の実施形態は、ＤＶＤ−Ｒのように、透光性基板１の記録層４及び反射層５を形成した面側に、接着層１０を介して別の基板１１を貼り合わせた光情報媒体を示している。この場合は、記録光や再生光が入射しない基板１１の表面側にインク受容層７を設けている。このインク受容層７も、前述の実施形態と同様に、インク定着層８とインク透過層９との複層構造からなる。
なお、インク定着層８とインク透過層９は、何れもそれぞれ単層ではなく、複数の層により形成してもよい。
【００２３】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、具体的に説明する。
（実施例１）
半値幅０．８μｍ、深さ０.０８μｍ、トラックピッチ１.６μｍの溝状のトラッキングガイドが直径の４６〜１１７ｍｍφの範囲に形成された外形１２０ｍｍφ、内径１５ｍｍφ、厚み１.２ｍｍのポリカーボネート製の透光性基板を用意した。
【００２４】
この透光性基板１の前記トラッキングガイド３が形成された面に、溶剤で溶解したシアニン色素をスピンコートし、乾燥させて、平均膜厚１３０ｎｍの色素膜からなる記録層を形成した。この上に、金をスパッタリングし、厚さ１００ｎｍの反射層を形成した。次にスピンコート法により紫外線硬化樹脂を塗布し、これに紫外線を照射し、硬化させて、厚さ１０μｍの保護層を形成した。
【００２５】
次に、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の２０重量％水溶液に平均粒径７μｍのシリカ微粒子からなるフィラーを１０重量％分散させた塗料を調整し、これをスクリーン印刷法により前記の保護層の上に印刷した。続いて、この塗膜に６０℃の温度を与えて乾燥させ、膜厚１５μｍのインク定着層を形成した。
【００２６】
次に、ポリビニルブチラールの１重量％のメチルエチルケトン溶液に平均粒径５μｍのシリカ微粒子からなるフィラーを３０重量％分散させた塗料を調整し、これをスクリーン印刷法により前記のインク定着層の上に印刷した。続いて、この塗膜に６０℃の温度を与えて乾燥させ、膜厚１０μｍのインク透過層を形成した。これにより、保護層の表面にインク受容層が形成された。
【００２７】
このようにして得られた光情報媒体のインク受容層の表面にバブルジェットプリンタを用いて水性カラーインクにより画像を印刷した。その結果、鮮やかな発色の鮮明な画像が得られた。印刷の後、インク受容層の表面を手で強く擦ったが、印刷画像のかすれは生じなかった。また２３℃８５％環境中でＰＥＴフィルムをインク受容層面に押しつけたが、フィルムの粘着は生じなかった。。
【００２８】
（実施例２）
前記実施例１において、ジメチルアクリルアミドにカルボキシメチルセルロースの１０重量％を溶解した溶液に平均粒径１０μｍのシリカ微粒子からなるフィラーを１０重量％分散させた塗料を調整し、これをスクリーン印刷法により前記の保護層の上に印刷した。続いて、この塗膜に紫外線を照射して硬化させ、膜厚１５μｍのインク定着層を形成した。次に、ポリエチレングリコールの５重量％のメチルエチルケトン溶液に平均粒径５μmのシリカ微粒子からなるフィラーを３０重量％分散させた塗料を調整し、これをスクリーン印刷法により前記のインク定着層の上に印刷した。続いて、この塗膜に６０℃の温度を与え乾燥させ、膜厚１０μｍのインク透過層を形成した。
以上の工程以外は、同実施例１と同様にして保護層の表面にインク受容層を有する光情報媒体を作った。
【００２９】
この光情報媒体についても、前記実施例１と同様にインク受容層の表面にバブルジェットプリンタを用いて水性カラーインクにより画像を印刷した。その結果、やはり鮮やかな発色の鮮明な画像が得られた。印刷の後、インク受容層の表面を手で強く擦ったが、印刷画像のかすれは生じなかった。また２３℃８５％環境中でＰＥＴフィルムをインク受容層面に押しつけたが、フィルムの粘着は生じなかった。
（比較例）
前記実施例１において、インク透過層を形成せず、インク定着層のみでインク受容層を形成した光情報媒体を製作した。
この光情報媒体についても、前記実施例１と同様にインク受容層の表面にバブルジェットプリンタを用いて水性カラーインクにより画像を印刷した。その結果、やはり鮮やかな発色の鮮明な画像が得られた。しかし２３℃８５％環境中でＰＥＴフィルムをインク受容層面に押しつけると、インク受容層表面にフィルムの粘着が発生した。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明による光情報媒体では、インクの速やかな吸収、定着性と表面のベタ付きの抑えという相反する要請を共に満たすことができ、これにより、印刷性、例えばカラー印刷の発色性等が良好で、その印刷された表示の保持性が高く、しかもベタ付きが生じにくい光情報媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による光情報媒体を示す２枚の基板を貼り合わせる前の状態の半断面分解斜視図である。
【図２】同光情報媒体を示す一部縦断面斜視図である。
【図３】同光情報媒体の一部を示す要部縦断側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による光情報媒体の一部を示す要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１  透光性基板
７  インク受容層
８  インク定着層
９  インク透過層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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