WO2012153503A1 - 情報記録媒体および情報記録媒体を保持する保持装置 - Google Patents

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WO2012153503A1
WO2012153503A1 PCT/JP2012/002974 JP2012002974W WO2012153503A1 WO 2012153503 A1 WO2012153503 A1 WO 2012153503A1 JP 2012002974 W JP2012002974 W JP 2012002974W WO 2012153503 A1 WO2012153503 A1 WO 2012153503A1
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recording medium
information recording
optical disc
center
holding
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PCT/JP2012/002974
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井上　和夫
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パナソニック株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/263—Preparing and using a stamper, e.g. pressing or injection molding substrates
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    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/266—Sputtering or spin-coating layers

Definitions

  • the present application relates to a resin-made information recording medium having a thickness of less than 0.2 mm and a holding device for holding the information recording medium.
  • a disc made of resin such as polycarbonate or polyolefin having a thickness of about 1.2 mm such as CD (compact disc), DVD (digital versatile disc), BD (Blu-ray disc) is rotated at a speed of 10,000 rpm or more.
  • a metal, glass, or ceramic that has higher rigidity than the resin, but it is expensive.
  • a disk having a thickness of about 0.1 mm has been proposed as a method using a resin (for example, Non-Patent Document 1).
  • such a thin disk has a concentric circular inner hole and outer shape. By fitting the inner hole and the center cone on the side that clamps the disk, the center of the disk is aligned. It is carried out.
  • a Thomson method of cutting with a thin blade such as a razor is often used for processing the inner and outer diameters of the disk.
  • Patent Document 1 discloses a method of performing inner and outer diameter machining of a disk with a laser. When the laser cuts out, the pit row provided on the substrate is detected to find the center point of the pit row, and the positions of the inner diameter and the outer diameter at a predetermined distance from the center point are obtained.
  • Patent Document 1 positioning is performed from a pit row on a substrate.
  • Patent Document 2 discloses providing a positioning mark.
  • Patent Document 3 discloses a method of providing a gradient toward the end of the inner hole of the disc so as to match the gradient of the disc support in order to eliminate the backlash with the disc support of the recording / reproducing apparatus caused by the thin disc. It is described in.
  • One non-limiting exemplary embodiment of the present application provides an information recording medium in which an inner hole is not easily damaged and the eccentricity can be reduced, and a holding device that holds the information recording medium.
  • An information recording medium is an information recording medium including a disk substrate formed of a resin and having a data area thickness of 0.2 mm or less, and is provided in an inner peripheral end area of the information recording medium.
  • the step further comprises a step having a height of 1 mm or more and 3 mm or less, the step comprising an acute angle edge portion used for positioning the center of the information recording medium when rotating the information recording medium, and the acute angle edge portion
  • the angle on the inner side of the cross section is 50 degrees or more and 80 degrees or less.
  • the center of the information recording medium is positioned using the step provided in the inner peripheral end region of the information recording medium. Therefore, the eccentricity between the data area center and the rotation center of the information recording medium can be reduced.
  • (A), (b), (c) and (d) are sectional views of an information recording medium according to an exemplary embodiment.
  • (A) And (b) is sectional drawing which shows the manufacturing method of the information recording medium by example embodiment. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the information recording medium by example embodiment. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the information recording medium by example embodiment. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the information recording medium by example embodiment. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the information recording medium by example embodiment. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the information recording medium by example embodiment.
  • (A) And (b) is sectional drawing which shows the holding
  • (A) And (b) is a partial top view of the support part of the holding
  • (A) And (b) is sectional drawing which shows the holding
  • (A), (b), (c), (d), (e) and (f) are sectional views of an information recording medium according to an exemplary embodiment. It is sectional drawing which shows the holding
  • the above-mentioned thin disk having a thickness of 0.1 mm has insufficient rigidity, and there is a problem that the roundness of the inner hole of the disk deteriorates during processing.
  • the Thomson method in which the inner hole of the disk is cut with a thin blade, is prone to deformation due to the lack of strength of the blade.
  • the variation of the inner diameter is about ⁇ 50 ⁇ m with respect to the target.
  • the resin When processing with a laser, the resin is melted for one turn with heat and cut, so it is difficult to obtain a perfect circle at the overlapping part.
  • An embodiment of the present invention provides an information recording medium that can prevent an inner hole from being damaged and reduce eccentricity, and a holding device that holds the information recording medium.
  • An information recording medium is an information recording medium including a disk substrate formed of a resin and having a data area thickness of 0.2 mm or less, and is provided in an inner peripheral end area of the information recording medium.
  • the step further comprises a step having a height of 1 mm or more and 3 mm or less, the step comprising an acute angle edge portion used for positioning the center of the information recording medium when rotating the information recording medium, and the acute angle edge portion
  • the angle on the inner side of the cross section is 50 degrees or more and 80 degrees or less.
  • the information recording medium includes, for example, a plurality of the steps, and at least one of the steps includes the acute edge portion.
  • a holding device is a holding device that holds the information recording medium, and includes a holding unit that holds the information recording medium and a positioning unit that positions the center of the information recording medium.
  • the positioning unit positions the center of the information recording medium by contacting the acute edge portion of the step.
  • the positioning portion is, for example, movable along the rotation axis direction of the information recording medium, has a taper portion that is inclined with respect to the rotation axis direction, and includes the acute angle edge portion and the taper portion of the step.
  • the center of the information recording medium is positioned by pressing.
  • An information recording medium is an information recording medium including a disk substrate formed of a resin and having a data area thickness of 0.2 mm or less, and is provided in an inner peripheral end area of the information recording medium.
  • the step further comprises a step having a height of 1 mm or more and 3 mm or less, and the side surface of the step is used for positioning the center of the information recording medium when the information recording medium is rotated.
  • the angle between the side surface direction of the step cross section is not less than 80 degrees and not more than 100 degrees.
  • An information recording medium which is one embodiment of the present invention is made of a thermoplastic resin having a thickness of 0.2 mm or less, and has a height of 1 mm to 3 mm and is concentric with the center of the data area inside the clamp area or the clamp area.
  • An annular step is provided. Then, a positioning mechanism in contact with the stage provided on the information recording medium is provided in the disk holding part of the recording / reproducing apparatus so that the center of the rotating part of the recording / reproducing apparatus can coincide with the data center of the disk.
  • An information recording medium holding method which is one embodiment of the present invention is a method in which a step having a circular height of 1 mm or more and 3 mm or less concentrically with the center of a data area is formed on an information recording medium having a thickness of 0.2 mm or less.
  • an annular member that is formed on the inner side of the clamp region and that has an axially moving side surface and a tapered surface at least concentrically with the center of rotation is provided on the disk holding portion of the recording / reproducing apparatus.
  • the data on the information recording medium can be brought into direct contact with the step or via an annular member that has a concentric side surface and a tapered surface that is concentric with the center of rotation and is divided in a circumferential direction that moves in the radial direction.
  • a mechanism for matching the center of the area with the center of rotation of the disk holding portion is provided.
  • a sheet-shaped resin substrate having a thickness of 0.2 mm or less is processed in the data area of the resin substrate when mounted in a mold after the inner and outer diameters are processed.
  • the center of the data area is obtained from the unevenness, the sheet-like substrate is attached at a position coinciding with the center of the step in the mold, and heated and pressed.
  • a sheet-like resin substrate having a thickness of 0.2 mm or less is processed into an inner diameter and an outer diameter and then mounted in a mold
  • the data area of the resin substrate is used.
  • the stamper is attached at a position where the center of the data area on the stamper forming the unevenness coincides with the center of the step in the mold
  • the sheet-like substrate is removed from the inner hole and the outer Based on the diameter, it is attached to a mold and heated and pressed to form a step and a data area together on the information recording medium.
  • the mold is slightly opened to allow compressed air to flow from the gap.
  • the edge of the step on the information recording medium that comes into contact with the positioning member on the disk holding side is made an acute angle.
  • the disk holding is positioned at the stage of the information recording medium with good roundness, not the inner hole of the information recording medium with poor roundness, the center and rotation of the data area of the disk
  • the eccentricity with the center can be kept small.
  • the edge of the step is made an acute angle, even if the discs are stacked with the inner hole passing through, the discs are separated at the stepped portion, so that they can be stacked in a skewer shape without a spacer, thereby increasing productivity.
  • an optical disk is illustrated as an example of an information recording medium.
  • the information recording medium is not limited to an optical disk, and may be an information recording medium that is rotated during recording and / or reproduction. That's fine.
  • the information recording medium may be a magnetic disk, a magneto-optical disk, a bit patterned medium, a hologram disk, a near-field optical disk, a disk using plasmons, or the like.
  • FIG. 1A to 1D are sectional views of an optical disc 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • An annular step 110 concentric with the center of the data area 102 is formed in the inner peripheral edge area 101 (clamp area or inside of the clamp area) of the optical disc 100.
  • the side surfaces 110 a and 110 b of the step 110 are formed in a direction substantially perpendicular to the surface of the data area 102.
  • the optical disc 100 in FIGS. 1A and 1B has one step and is recessed or protrudes from the data area 102.
  • FIGS. 1C and 1D have two steps. In the case of (steps 110 and 120), the data area 102 is recessed and then returned to the original or protruded and then returned to the original. The strength of the two steps is higher than that of the first step.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view schematically showing the optical disc 100.
  • the optical disk 100 includes a resin disk substrate 1. A groove shape having lands and grooves is formed on the disk substrate 1, and a recording layer 221, a reflective layer 222, and a protective layer 223 are sequentially formed thereon.
  • the configuration shown in FIG. 22 is an example, and the optical disc is not limited to this.
  • an optical disc including a four-layer structure of a transparent layer, a recording layer, a transparent layer, and a reflective layer from the light incident side may be used, or an optical disc without a reflective layer may be used. Further, it may be an optical disc in which concave or convex pits are formed instead of the groove shape.
  • the thickness t of the data area 102 of the optical disc 100 is, for example, 0.2 mm or less. If the optical disc 100 is not rigid, a circular flat plate is brought close to the optical disc 100 and an air stream is allowed to flow between the optical disc 100 and the flat plate from the inner periphery to the outer periphery to rotate the optical disc 100 at 10,000 rpm or more. This is because the optical disc 100 is held so as to stick to the flat plate while maintaining a certain distance, but as the thickness of the optical disc 100 increases, the rigidity increases and does not follow the surface of the circular flat plate. Further, when the optical disk 100 becomes too thin, the warpage of the single body is large and it tends to be wrinkled. Therefore, the thickness of the optical disc 100 is, for example, 50 ⁇ m or more.
  • the angle of the side surface direction of the cross section of the step 110 with respect to the surface direction of the data area 102 is, for example, 80 degrees or more and 100 degrees or less, and may be 85 degrees or more and 95 degrees or less. This is because the side face of the step 110 and the corresponding member are in contact with each other at the front, so that no side slip or the like occurs, and the small roundness of the step 110 can be utilized in the rotating system of the recording / reproducing apparatus.
  • the height h (FIG. 23) of the step 110 on the optical disc 100 is, for example, not less than 1 mm and not more than 3 mm.
  • the radius of curvature is equal to that of the optical disc 100.
  • the radius of curvature on the inner peripheral side needs to be larger.
  • the radius of curvature inside the step 110 of the optical disk 100 is 0.2 mm, and the optical disk 100 engages with a member whose radius of curvature inside the stage 110 of the optical disk 100 is larger by 0.1 mm.
  • the height of the step 110 of the optical disc 100 needs to be greater than 0.7 mm, and is preferably 1.0 mm or more in order to form a straight portion instead of a curve at the 100 step 110. This is because if the height of the step 110 of the optical disc 100 is too low, the catch at the step 110 will be insufficient. On the other hand, if the step 110 is too high, the side surface of the step becomes thin and the strength is insufficient.
  • the thickness of the side surface of the step 110 needs to be 40 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the height of the step 110 is desirably 3 mm or less, for example, 2 mm or less.
  • the material of the optical disc 100 is preferably a polycarbonate resin or a polyolefin resin, which is a thermoplastic resin having excellent impact resistance and excellent heat processing.
  • the resin may be another resin such as polypropylene.
  • the disk substrate 1 is a resin substrate having an inner diameter and an outer diameter.
  • the outer diameter is 120 mm and the inner diameter is 5 mm.
  • the thickness of the disk substrate 1 is 0.1 mm.
  • the resin is a polycarbonate resin.
  • FIG. 1A and 2B are used to manufacture the optical disc 100 shown in FIG. 1A in the case where irregularities such as information signals and tracks are not formed in the data area of the disc substrate 1.
  • FIG. explain. 2A is a cross-sectional view showing a state in which the mold is opened
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing a state in which the mold is closed.
  • the disk substrate 1 is still flat.
  • the disk substrate 1 is in contact with the mirror surface board 2.
  • a stamper 3 is attached to the mirror surface plate 4 with a stamper inner periphery presser 5 and a stamper outer periphery presser 6.
  • the stamper 3 is formed with irregularities such as signals and tracks that become information to be transferred to the data area of the disk substrate 1.
  • the stamper 3 is made of a metal such as nickel, and the inside diameter and the outside diameter are processed by a punch or the like. Since the stamper 3 is a metal whose hardness is higher than that of the resin, a roundness of the inner hole of 10 ⁇ m or less is obtained.
  • the attachment of the stamper inner circumferential presser 5 to the mirror surface board 4 is not shown in FIG. 2 (a), but may be performed by any of screws, cams and suction.
  • the stamper outer periphery presser 6 may be attached to the mirror surface board 4 with screws.
  • the mirror surface plate 2 and the mirror surface plate 4 can be heated by flowing a medium from a temperature controller or by a heater or the like, and heated above the glass temperature so that the resin of the disk substrate 1 is softened and can be plastically deformed.
  • the disk substrate 1 is mounted on the mirror surface plate 2, the stamper 3 is mounted on the mirror surface plate 4, and the air in the cavity 10 is evacuated through the suction passage 11 leading to the cavity 10 formed in the mold. .
  • the bush 7 and the pole 9 are fitted through the ball bearing 8 to close the cavity 10, and the disk substrate 1 and the stamper 3 are connected.
  • the unevenness on the stamper 3 is transferred to the disk substrate 1, and a step is formed on the disk substrate 1 by pressing the stamper presser 5 into the recess 2 a in the center of the mirror plate 2 inside the disk substrate 1.
  • the press When a groove having a track pitch of 0.32 ⁇ m and a depth of 20 nm was formed, the press was transferred at 4 tons for 10 seconds, and the temperature of the mirror plate 2 and the mirror plate 4 was transferred at 180 ° C.
  • the eccentricity between the center of the data area of the disk substrate 1 and the center of the step formed inside the disk substrate 1 could be 10 ⁇ m or less.
  • the mirror plate 2 and the mirror plate 4 are slightly opened so that the protruding portion at the tip of the stamper inner circumferential retainer 5 is not separated from the inner hole of the disk substrate 1, and the suction path By supplying the compressed air to 11, it becomes easy to peel between the mirror surface board 2 and the disk substrate 1.
  • a stamper inner periphery positioning 12 is provided on the inner periphery of the stamper 3 and defines a position where the stamper 3 is attached to the mold.
  • the suction groove 13 is provided on the inner periphery of the mirror surface board 4 in a circular shape, and the stamper 3 is vacuum-sucked from the suction groove 13 and fixed to the mirror surface board 4.
  • the mold shown in FIG. 4 is used.
  • the shapes of the stamper inner circumferential presser 5 and the recess 2a provided at the center of the mirror surface board 2 are different from those in FIG. In FIG. 2 (a), it is one annular step, but in FIG. 4, a protrusion that becomes an annular rib is formed.
  • the optical disk 100 of FIG. 1D can be realized by the combination of FIG. 3 and FIG.
  • a cylindrical protrusion is provided in the center of the stamper inner periphery presser 5 or the stamper inner periphery positioning 12 so as to enter the inner hole of the disk substrate 1 so that the inner hole is positioned when the disk substrate 1 is conveyed.
  • the disk substrate 1 has no inner hole and only the outer diameter is machined and is mounted in the mold, and a cylindrical protrusion is punched in the center of the stamper inner circumferential presser 5 or stamper inner circumferential positioning 12 in the mold.
  • An inner hole may be formed in the disk substrate 1 in the mold so as to be fitted to the receiving side as a blade. In this case, positioning is performed on the outer periphery of the disk substrate 1.
  • a place different from the data area for example, the inside of the data area may be sucked.
  • a claw-shaped object may be thrust into the inner hole and then opened, held, and conveyed.
  • the steps formed on the disk substrate 1 are formed on a plane that is substantially perpendicular to the plane that is the same as before the steps such as the data area are formed. This angle was formed to be 80 deg or more.
  • the disk substrate 1 is in contact with the mirror surface board 2.
  • a cylindrical receiving bush 17 is provided on the inner peripheral side of the mirror surface board 2 via a heat insulating material 16.
  • the receiving bush 17 has an annular groove on the surface and is connected to the suction passage 18 to suck and fix the disk substrate 1 by suction.
  • the mirror surface board 4 there is a mirror surface board 4 above the disk substrate 1, and a punch bush 20 is provided inside the mirror surface board 4 via a heat insulating material 19.
  • the mirror surface plate 4 does not come into contact with the disk substrate 1. This is to prevent the irregularities formed in the data area on the disk substrate 1 from touching and breaking.
  • the punch bush 20 and the receiving bush 17 are aligned with each other in the center axis, and can be fitted.
  • the punch bush 10 and the receiving bush 17 are both provided with a heating mechanism (not shown).
  • the heating mechanism may be one that causes a medium to flow from a temperature controller or one that is heated by a heater.
  • a suction passage 21 is provided at the center of the punch bush 20 for closing the upper mold and the lower mold and forming the cavity 10 to evacuate the air in the cavity 10 to make a vacuum state.
  • the disk substrate 1 is polycarbonate resin, the thickness is 0.1 mm, the inner diameter is 5 mm, the outer diameter is 120 mm, the outer diameter of the step is 15 mm, the height is 2 mm, the inner diameter of the data area is 50 mm, the outer diameter of the punch bush 20 and the receiving bush
  • the outer diameter of 17 was 40 mm, the press was performed at 500 kgf for 10 seconds, and the temperature of the mirror surface plate 2 and the mirror surface plate 4 was 180 ° C.
  • the mold was made of stainless steel and the heat insulating material was polytetrafluoroethylene, which is a fluororesin.
  • FIG. 5 shows the case where the upper and lower molds have opposite center irregularities compared to FIG.
  • the configuration of the pole 9 and the bush 7 of the guide post on the outside is also shown in the case where the upper mold and the lower mold are opposite.
  • the configuration of FIG. 2 may be used.
  • FIG. 1A Although only the mold corresponding to FIG. 1A is shown here, the mold corresponding to FIG. 1B to FIG. 1D is also compared with FIG. 2, FIG. 3, FIG. As can be seen, it can be made.
  • the punch bush 20 is movable. Further, there is a protruding bush 22 between the mirror plate 4 and the punch bush 20, and the protruding bush 22 sandwiches the disk substrate 1 with the receiving bush 17 after the mold is closed.
  • FIG. 6 shows a cross section rotated 90 degrees in the right half and the left half. In other words, the protruding bush 22 has a slit-like cross section instead of the same cross section. As a result, the protrusion bush 22 moves in the mirror surface plate 4 in the axial direction without play.
  • the punch bush 20 and the projecting bush 22 are configured to project toward the cavity 10 side of the mold by a projecting mechanism (not shown) by air pressure or hydraulic pressure, and when the projecting force is not applied, a spring moves toward the upper mold. I'm retracting.
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) a holding device 200 for an optical disc 100 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b).
  • the shape of the optical disc 100 is the shape shown in FIG.
  • FIG. 7A is a diagram showing each member lump, and is divided into an optical disc 100, a support portion 30, and a presser portion 31.
  • the support part 30 is made up of a rotating spindle 32, a clamp part 33, and a center pole. There are an annular member 35 concentrically fitted with the center pole 34 and a plurality of divided annular members 36 in contact with the annular member 35.
  • FIGS. 8A and 8B show a state in which the support portion 30 is viewed from above and the annular member 35 is removed.
  • FIGS. 8A and 8B both show the case where the annular dividing member 36 is divided into three parts in one round.
  • the annular dividing member 36 is connected by a spring 37 and is adjusted in a direction in which it is contracted toward the annular member 35 side.
  • FIG. 8A the annular dividing member 36 is connected by a spring 37 and is adjusted in a direction in which it is contracted toward the annular member 35 side.
  • a spring 38 is arranged on the wall surface of the clamp portion 33 so as to push the annular dividing member 36 toward the annular member 35 side.
  • the inner hole of the optical disc 100 has a diameter larger than the outer diameter of the annular member 35 at the fitting portion of the annular member 35.
  • a spring 39 is provided between the annular member 35 and the clamp portion 33, and pushes the annular member 35 upward along the direction of the rotation axis 150.
  • the annular member 35 and the annular dividing member 36 are concentric, and the contacting surfaces have the same inclined taper.
  • the annular member 35 moves up and down in the axial direction, the annular dividing member 36 narrows in the radial direction. Or spread.
  • the annular member 35 is pushed down to widen the annular dividing member 36 so that the outer peripheral surface of the annular dividing member abuts on the side surface of the step of the optical disc 100 so that the center of the optical disc 100 coincides with the center of the rotating support portion 30. Make out.
  • the pressing portion 31 is configured to be fitted to the center pole 34 of the support portion 30, and includes a clamp portion 40, a cushion portion 41 that contacts the inside of the clamp portion 40, and a pressing plate 42 that presses the annular member 35 of the support portion 30.
  • the push plate 42 is pushed toward the support portion 30 by a spring 44.
  • the optical disc 100 does not fly during the rotation of the optical disc 100 because the optical disc 100 has an inner hole and allows the center pole 34 in the receiving portion 30 to pass through.
  • the height of the step needs to be 1 mm or more and the step angle needs to be 80 deg or more. Also, the higher the step height, the easier it is to stay, but the thickness becomes thinner and the strength cannot be maintained. Therefore, the height of the step is preferably 3 mm or less, and desirably 2 mm or less.
  • FIG. 9A is a diagram showing each member lump, and is divided into an optical disc 100, a support portion 30, and a presser portion 31.
  • the support part 30 is made up of a rotating spindle 32, a clamp part 33, and a center pole.
  • the annular member 45 is pushed up by the spring 47 in the axial direction of the center pole 34.
  • the annular split member 46 is pushed radially outward by a spring 48.
  • the annular member 45 and the annular dividing member 46 have the same inclined tapered surface and are in contact with each other.
  • the spring 48 is covered with a spring cover 49.
  • FIG. 10 shows a state in which the annular member 45, the spring 47, and the spring cover 49 are removed when the support portion 30 is viewed from above.
  • FIG. 10 shows a case where the annular dividing member 46 is divided into three parts in one round.
  • the holding portion 31 is configured to be fitted with the center pole 34 of the support portion 30, and includes a clamp portion 40 of the optical disc 100, an inner peripheral support portion 50 that holds the flat portion inside the step of the optical disc 100, and a cushion 51.
  • the optical disc 100 does not fly during the rotation of the optical disc 100 because the optical disc 100 has an inner hole and allows the center pole 34 in the receiving portion 30 to pass through.
  • the height of the step needs to be 1 mm or more and the step angle needs to be 80 deg or more. Also, the higher the step height, the easier it is to stay, but the thickness becomes thinner and the strength cannot be maintained. Therefore, the height of the step is preferably 3 mm or less, and desirably 2 mm or less.
  • FIGS. 11A to 11F are sectional views of an optical disc 100 according to a seventh embodiment of the present invention.
  • An annular step 110 concentric with the center of the data area 102 is formed in the inner peripheral edge area 101 (clamp area or inside the clamp area) of the optical disc 100.
  • FIG. 11 is compared with FIG. 1, in FIG. 11, one annular step 110 is formed at an acute angle with respect to the inside.
  • the angle of the step 110 formed at this acute angle is, for example, 50 to 80 degrees with respect to the disk surface.
  • the tapered portion 52a (FIG. 12) of the annular member that engages with the step 110 of the optical disk 100 is at an angle of, for example, 40 degrees to 70 degrees with respect to the disk surface.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing details of the shape of the step 110.
  • the stage 110 has an acute-angle edge portion 111 used for positioning the center of the optical disk.
  • the angle ⁇ on the inner side of the cross section of the acute edge portion 111 is, for example, not less than 50 degrees and not more than 80 degrees.
  • the optical disk 100 can be held by one annular member, and the apparatus configuration is simplified. 12 to 17 show an example of a holding device for the optical disc 100 of the present invention.
  • FIG. 12 shows the holding unit when the optical disc 100 is in FIG. 11A
  • FIG. 13 shows the holding unit when the optical disc 100 is in FIG. 11B
  • FIG. 11C shows the optical disc 100.
  • 14 shows the holding unit in FIG. 14
  • FIG. 15 shows the holding unit when the optical disc 100 is in FIG. 11D
  • FIG. 16 shows the holding unit in the case where the optical disc 100 is in FIG.
  • FIG. 17 shows the holding unit when the optical disc 100 is shown in FIG.
  • the spindle 32, the clamp portion 33, and the center pole 34 are integrally rotated about the rotation shaft 150.
  • a concentric annular member (positioning portion) 52 is fitted between the clamp portion 33 and the center pole 34 of the support portion 30, and the annular member 52 is pushed up in the direction of the rotation axis by the spring 53.
  • the outer diameter of the center pole 34 is larger than the inner hole of the optical disc 100.
  • the holding portion 31 has a hole that fits with the center pole 34 and a clamp portion 40.
  • the annular member 52 has a tapered portion 52a inclined with respect to the rotation axis direction.
  • the tapered surface 52 a of the annular member 52 faces outward, and has a structure that hits the acute edge portion 111 facing the inner side of the optical disc 100.
  • FIG. 14 and FIG. 15 there is a difference in whether the stage of the optical disc 100 has one stage or a groove shape as compared with FIG. 12 and FIG. 13, and the basic structure of the support portion 30 is the same as FIG. FIG. 15 and FIG. 12 are the same.
  • the step 110 of the optical disc 100 is convexly formed on the signal surface side.
  • the basic structure of the support portion 30 is the same as in FIGS. 16 and 15, and is the same as FIGS. 17 and 14. It is.
  • the step angle of the optical disc 100 is, for example, 50 to 80 degrees with respect to the disc surface, and the tapered portion of the annular member that engages with the step portion of the optical disc 100 is, for example, 40 to 70 degrees with respect to the disc surface.
  • the step edge of the optical disc 100 and the tapered portion of the annular member are firmly engaged to transmit force, and the center of the data area 102 of the optical disc 100 and the rotation center of the support portion 30 coincide.
  • Positioning is performed as follows.
  • FIG. 18 and 19 show a holding device 200 for an optical disc 100 according to an eighth embodiment of the present invention.
  • 18 shows a holding device for the optical disc 100 in FIG. 11 (e)
  • FIG. 19 shows a holding device for the optical disc 100 in FIG. 11 (f).
  • a positioning mechanism is formed on the pushing portion 31.
  • FIG. 18 and FIG. 14 are the same as the basic configuration for positioning, and FIG. 19 and FIG. 15 are the same.
  • a stopper 56 is provided so that the annular member 54 of the push portion 31 does not fly out.
  • the stage 110 has the acute angle edge portion 111
  • the holding device 200 according to the eighth and ninth embodiments holds the optical disc 100 having the acute angle edge portion 111.
  • a method of manufacturing an optical disc having an acute edge portion according to the ninth embodiment of the present invention will be described.
  • 20A and 20B show a method for manufacturing the optical disc 100 when the optical disc 100 is shown in FIG.
  • FIG. 20 (a) is a diagram showing only the inner peripheral portion of the manufacturing method shown in FIG. 2 in which the mold is opened after the disk substrate 1 is formed into the shape shown in FIG. 1 (a).
  • an air blowing port 57 is provided around the side surface of the recessed portion 2 a of the mirror surface board 2.
  • FIG. 20B shows a state in which the side surface of the disk substrate 1 is deformed by blowing air from the air blowing port 57 before the disk substrate 1 is cooled and solidified. As a result, the edge of the step on the mirror surface board 2 side of the disk substrate 1 becomes an acute angle.
  • the inner circumference positioning 12 includes an inner portion 12a fixed to the mirror surface plate 4 and a movable portion 12b. Further, an air outlet 58 is provided at the tip of the punch 14.
  • FIG. 21A the mold is closed.
  • the movable portion 12b of the inner peripheral positioning 12 is lowered as shown in FIG. 21B, and the punch 14 is retracted to the position shown in the figure. From the tip, air blows out through the air outlet 58.
  • the disk substrate 1 before solidification is deformed as shown in FIG. 21C, and the steps of the disk substrate 1 form an acute angle.
  • the step of the disk substrate 1 can be made an acute angle. In this way, a step with an acute angle can be formed even in the groove-like step in FIGS. 11C to 11F.
  • optical disc and the optical disc holding device according to one aspect of the present invention are particularly useful in the field of recording and reproducing data.

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Abstract

　本発明の一態様である情報記録媒体１００は、樹脂で形成されたディスク基板１を備え、データ領域１０２の厚さは０．２ｍｍ以下である。情報記録媒体１００は、内周端領域１０１に高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段１１０を備える。段１１０は、情報記録媒体１００を回転させるときに情報記録媒体１００の中心の位置決めを行うために用いられる鋭角エッジ部１１１を備え、鋭角エッジ部１１１の断面の内部側の角度θは、５０度以上８０度以下である。

Description

情報記録媒体および情報記録媒体を保持する保持装置
　本願は、厚さが０．２ｍｍより薄い樹脂製の情報記録媒体およびその情報記録媒体を保持する保持装置に関する。
　基板が樹脂からなる円盤状の光記録媒体への情報の記録・消去・再生を速く行うためには光記録媒体を速く回す必要がある。
　しかし、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）、ＢＤ（ブルーレイ・ディスク）など、厚さが約１．２ｍｍのポリカーボネートやポリオレフィンなどの樹脂からなるディスクは１００００ｒｐｍ以上の速度で回転させると強度が持たず面振れが大きくなって破壊してしまうことがある。そのため樹脂より剛性が高い金属やガラスやセラミックスを用いることが考えられるが高価になる。そこで、樹脂を用いる方法として厚さが約０．１ｍｍのディスクが提案されている（例えば非特許文献１）。
　このように薄いディスクも従来のディスクと同様に同心円の円形の内孔と外形を有しており、内孔と、ディスクをクランプする側のセンターコーンとを嵌合させることで、ディスクの芯出しを行っている。このディスクの内径外径加工はかみそりのような細い刃で切断するトムソン法がよく用いられている。
　また、ディスクの内径外径加工をレーザで行う方法が特許文献１に記載されている。レーザで切り出しする際に基板に設けられたピット列を検知してピット列の中心点を求め、中心点から所定の距離にある内径と外径の位置を出して行う。
　特許文献１では基板上のピット列から位置出しを行っているが、位置出し用のマークを設けることが特許文献２に開示されている。
　ディスクの厚さが薄いために生じる記録再生装置のディスク支持部とのガタをなくすために、ディスクの内孔の端部に向かって勾配を設けてディスク支持部の勾配と合わせる方法が特許文献３に記載されている。
特公平４－０５４３０２号公報 特公昭６２－０５０８９７号公報 特開２００８－０９０９３２号公報
沖野芳弘監修「次世代光メモリとシステム技術」シーエムシー出版、２００９年１月（Ｐ．７９－８９）
　上記のような厚さが薄い光ディスクでは、内孔が破損しにくくしたり、偏芯も小さくしたりすることが求められる。本願の限定的でない例示的なある実施形態は、内孔が破損しにくく偏芯も小さくできる情報記録媒体、およびその情報記録媒体を保持する保持装置を提供する。
　本発明の一態様である情報記録媒体は、樹脂で形成されたディスク基板を備え、データ領域の厚さが０．２ｍｍ以下の情報記録媒体であって、前記情報記録媒体の内周端領域に高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段をさらに備え、前記段は、前記情報記録媒体を回転させるときに前記情報記録媒体の中心の位置決めを行うために用いられる鋭角エッジ部を備え、前記鋭角エッジ部の断面の内部側の角度は、５０度以上８０度以下である。
　本発明の一態様にかかる情報記録媒体によれば、情報記録媒体の内周端領域に設けられた段を用いて、情報記録媒体の中心の位置決めを行う。これにより、情報記録媒体のデータ領域中心と回転中心との偏芯を小さくすることができる。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の製造方法を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の製造方法を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の製造方法を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の製造方法を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の製造方法を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置の支持部の部分平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置の支持部の部分平面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の保持装置を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の製造方法を示す部分断面図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、例示的な実施形態による情報記録媒体の製造方法を示す部分断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の部分断面図である。 例示的な実施形態による情報記録媒体の段を示す部分断面図である。
　本発明の基礎となった知見は以下のとおりである。
　上述した厚さが０．１ｍｍと薄いディスクでは剛性が足りず、加工時にディスクの内孔の真円度が悪くなるという課題がある。
　ディスクの内孔を細い刃で切るトムソン法では、刃の強度がないために変形を生じやすいので加工するディスクごとにばらつく。内径のばらつきは狙いに対して±５０μｍ位になる。パンチで抜く場合は樹脂を挟んで引っ張ることになるので切断面がぎざぎざになる。一度に挟まず徐々にずらして挟むと切断面はきれいになるが先に切断した部分が後で切断した部分より長く引っ張られることになり真円が得られなくなる。
　レーザで加工する場合には樹脂を熱で一周分を溶かして切るので一周して重なる部分で真円が得にくい。
　このように真円度が悪いとディスクを回転させる中心とディスク上のデータ領域の中心とのずれ量、偏芯が大きくなるため、ディスクを１００００ｒｐｍ以上に回転させることができても、ピックアップがディスクのデータ領域に周方向に設けられたトラック上を追従できなくなり、記録再生ができなくなる。
　さらにディスクの内孔と記録再生装置のディスク保持部のセンターコーンとを抜き差ししていると、ディスクが薄いために疲労破壊する恐れがあり、結果として真円度が悪くなる。
　本発明の一態様は、内孔が破損しにくく偏芯も小さくできる情報記録媒体、およびその情報記録媒体を保持する保持装置を提供する。
　本発明の一態様の概要は以下のとおりである。
　本発明の一態様である情報記録媒体は、樹脂で形成されたディスク基板を備え、データ領域の厚さが０．２ｍｍ以下の情報記録媒体であって、前記情報記録媒体の内周端領域に高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段をさらに備え、前記段は、前記情報記録媒体を回転させるときに前記情報記録媒体の中心の位置決めを行うために用いられる鋭角エッジ部を備え、前記鋭角エッジ部の断面の内部側の角度は、５０度以上８０度以下である。
　前記情報記録媒体は、例えば前記段を複数個備え、前記複数の段の少なくとも１つが前記鋭角エッジ部を備える。
　本発明の一態様である保持装置は、前記情報記録媒体を保持する保持装置であって、前記情報記録媒体を保持する保持部と、前記情報記録媒体の中心の位置決めを行う位置決め部とを備え、前記位置決め部は、前記段の前記鋭角エッジ部と接することで前記情報記録媒体の中心の位置決めを行う。
　前記位置決め部は、例えば、前記情報記録媒体の回転軸方向に沿って移動可能であり、前記回転軸方向に対して傾斜したテーパ部を有し、前記段の前記鋭角エッジ部と前記テーパ部とを押し当てることで前記情報記録媒体の中心の位置決めを行う。
　本発明の一態様である情報記録媒体は、樹脂で形成されたディスク基板を備え、データ領域の厚さが０．２ｍｍ以下の情報記録媒体であって、前記情報記録媒体の内周端領域に高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段をさらに備え、前記段の側面は、前記情報記録媒体を回転させるときに前記情報記録媒体の中心の位置決めを行うために用いられ、データ領域の面方向と前記段の断面の側面方向との間の角度は、８０度以上１００度以下である。
　本発明の一態様である情報記録媒体では、厚さが０．２ｍｍ以下の熱可塑性樹脂からなり、クランプ領域またはクランプ領域より内側に、高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下でデータ領域中心と同心円状の環状の段を設ける。そして、記録再生装置のディスク保持部に情報記録媒体上に設けた段と接する位置出し機構を設けて記録再生装置の回転部の中心とディスクのデータ中心とを一致できるようにする。
　本発明の一態様である情報記録媒体の保持方法は、厚さが０．２ｍｍ以下の情報記録媒体上に、データ領域中心と同心円状の環状の高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段をクランプ領域またはクランプ領域より内側に形成し、記録再生装置のディスク保持部に少なくとも回転中心と同心円状の側面とテーパ面を有して軸方向に移動する環状部材を設け、環状部材と情報記録媒体上の段とを直接接触させるか、さらに回転中心と同心円状の側面とテーパ面を有して径方向に移動する周方向に分割される環状部材を介して接触させることで、情報記録媒体上のデータ領域の中心とディスク保持部の回転中心とを一致させる機構を設けるものである。
　本発明の一態様である情報記録媒体の第１の製造方法は厚さが０．２ｍｍ以下のシート状の樹脂基板を内径外径加工した後に金型内に取り付ける際に樹脂基板のデータ領域に既に凹凸が形成されている場合であって、凹凸からデータ領域の中心を求め、金型内の段の中心と一致する位置にシート状基板を取り付け、加熱プレスする。
　本発明の一態様である情報記録媒体の第２の製造方法は厚さが０．２ｍｍ以下のシート状の樹脂基板を内径外径加工した後に金型内に取り付ける際に樹脂基板のデータ領域にまだ凹凸が形成されていない場合であって、凹凸を形成するスタンパ上のデータ領域の中心が、金型内の段の中心と一致させる位置にスタンパを取り付けた後にシート状基板を内孔と外径を基に金型に取り付け、加熱プレスして情報記録媒体に段とデータ領域とを一緒に形成する。
　本発明の一態様である情報記録媒体の第３の製造方法は、上記の第１または第２の製造方法で情報記録媒体に段を形成した後に金型を少し開き圧縮エアを隙間から流入させることでディスク保持側の位置出し部材と接触する情報記録媒体上の段のエッジを鋭角にするものである。
　本発明の一態様によれば、真円度が悪い情報記録媒体の内孔ではなく真円度が良好な情報記録媒体の段でディスク保持の位置出しを行うので、ディスクのデータ領域中心と回転中心との偏芯が小さく維持できる。
　また、薄い情報記録媒体を平坦なところに置いても情報記録媒体の内側が直接には接しないので、傷がつきにくく、１枚１枚の分離が容易である。
　さらに段のエッジを鋭角にした場合は内孔を通した状態でディスクを重ねてもディスク同士が段の部分で分離されるのでスペーサなしで串状に重ねることができるので生産性が上がる。
　以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態の説明では、情報記録媒体の一例として光ディスクを例示して説明するが、情報記録媒体は光ディスクに限定されず、記録および／または再生時に回転させて用いる情報記録媒体であればよい。例えば、情報記録媒体は、磁気ディスク、光磁気ディスク、ビットパターンドメディア、ホログラムディスク、近接場光ディスク、プラズモンを利用したディスク等であってもよい。
　（実施の形態１）
　図１（ａ）から（ｄ）に本発明の実施の形態１にかかる光ディスク１００の断面図を示す。
　光ディスク１００の内周端領域１０１（クランプ領域またはクランプ領域より内側）には、データ領域１０２中心と同心円状の環状の段１１０が形成されている。段１１０の側面１１０ａおよび１１０ｂはデータ領域１０２の面に対して略垂直方向に形成されている。図１（ａ）および（ｂ）の光ディスク１００は段の数が１段の場合でデータ領域１０２に対して凹むか突き出しており、図１（ｃ）および（ｄ）は段の数が２段（段１１０および１２０）の場合でデータ領域１０２に対して凹んでから元に戻っているか突き出してから元に戻っている。段は１段より２段の方が、強度が上がる。
　図２２は、光ディスク１００を模式的に示す断面図である。光ディスク１００は樹脂製のディスク基板１を備える。ディスク基板１にはランドとグルーブを有する溝形状が形成されており、その上に記録層２２１、反射層２２２および保護層２２３が順に形成されている。なお、図２２に示す構成は一例であり、光ディスクはこれに限定されない。例えば、光の入射側から透明層、記録層、透明層、反射層の４層構造を含む光ディスクであってもよいし、反射層を備えない光ディスクであってもよい。また、溝形状ではなく凹または凸のピットが形成された光ディスクであってもよい。
　光ディスク１００のデータ領域１０２の厚さｔは、例えば０．２ｍｍ以下である。光ディスク１００に剛性がない場合には光ディスク１００の近傍に円形平板を近づけて光ディスク１００と平板との間に内周から外周に向かって空気の気流を流すことで光ディスク１００を１００００ｒｐｍ以上で廻しても光ディスク１００が平板に一定の距離を保って張り付いたように保持されるが、光ディスク１００の厚さが厚くなると剛性が増して円形平板の表面に沿わなくためである。また、光ディスク１００が薄くなり過ぎると単体での反りが大きく、かつ、皺状になりやすい。そこで、光ディスク１００の厚さは例えば５０μｍ以上である。
　データ領域１０２の面方向に対する段１１０の断面の側面方向の角度は、例えば８０度以上１００度以下であり、８５度以上９５度以下であってもよい。これは段１１０の側面と当たる部材とが正面で接することで横滑り等が生じず、段１１０の小さい真円度を記録再生装置の回転系に生かせるからである。
　光ディスク１００上の段１１０の高さｈ（図２３）は、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。光ディスク１００の段のエッジにストレスをかけないためには丸みを設ける必要があり、曲率半径は光ディスク１００と同等はいる。光ディスク１００の段１１０と係合する部材のエッジの丸みと光ディスク１００の段１１０の丸みとは互いに干渉しないようにするために内周側の方の曲率半径の方が大きい必要がある。光ディスク１００の厚さが０．２ｍｍで、光ディスク１００の段１１０の内側の曲率半径が０．２ｍｍで、光ディスク１００の段１１０より内側の曲率半径が０．１ｍｍ大きい部材と係合する場合、光ディスク１００の段１１０のところに曲線でなく直線の部分が形成されるには光ディスク１００の段１１０の高さは０．７ｍｍより大きい値が必要であり、１．０ｍｍ以上が好ましい。光ディスク１００の段１１０の高さが低すぎると段１１０での引っ掛かりが不足するためである。また、段１１０が高すぎると段の側面の厚さが薄くなって強度が不足する。この段１１０の側面の厚さは４０μｍないし５０μｍが必要であり、光ディスク１００の段差が３ｍｍを超えると段１１０の側面の厚さが４０μｍを確保できなくなった。そこで、段１１０の高さは３ｍｍ以下が望ましく、例えば２ｍｍ以下である。
　光ディスク１００の材料は耐衝撃性に優れ加熱加工に優れる熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂やポリオレフィン樹脂が好ましい。しかしながら、樹脂はポリプロピレン等他の樹脂であっても構わない。
　（実施の形態２）
　次に本発明の実施の形態２にかかる光ディスク１００の製造方法を説明する。
　ディスク基板１は内径外径が形成された樹脂基板である。外径は１２０ｍｍ、内径は５ｍｍである。ディスク基板１の厚さは０．１ｍｍとする。樹脂はポリカーボネート樹脂である。
　まず、ディスク基板１のデータ領域に情報となる信号やトラック等の凹凸が形成されていない場合について図１（ａ）の光ディスク１００を作製する場合に図２（ａ）と（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ）は金型を開いた状態を表した断面図で、図２（ｂ）は金型を閉じた状態を表した断面図である。
　図２（ａ）において、ディスク基板１はまだ平坦な状態である。このディスク基板１は鏡面盤２と接している。鏡面盤２の内周にはディスク基板１に段を形成する凹部２ａがある。
　ディスク基板１と反対側にはスタンパ３が鏡面盤４にスタンパ内周押え５とスタンパ外周押え６とで取り付けられている。スタンパ３にはディスク基板１のデータ領域に転写させる情報となる信号やトラック等が凹凸で形成されている。
　ここでスタンパ３はニッケル等の金属でできており、パンチ等で内径外径の加工がされている。スタンパ３は硬度が樹脂より高い金属であるため内孔の真円度は１０μｍ以下のものが得られる。
　スタンパ内周押え５の鏡面盤４への取り付けは図２（ａ）には記していないが、ネジやカムや吸引のいずれかで行えばよい。また、スタンパ外周押え６の鏡面盤４への取り付けはネジで行えばよい。
　鏡面盤２の外には９０ｄｅｇおきにブッシュ７があり、このブッシュ７とボールベアリング８を介して鏡面盤４の外にあるポール９と嵌合し、ガイドポストを構成して径方向の位置出しを行う構造になっている。
　鏡面盤２と鏡面盤４は温度調整機から媒体を流すかヒータ等で加熱できるようになっており、ガラス温度以上に加熱してディスク基板１の樹脂が軟化して塑性変形できるようにする。
　動作としては、鏡面盤２にディスク基板１を装着し、鏡面盤４にスタンパ３を装着し、金型内にできたキャビティ１０に通じる吸引通路１１を介してキャビティ１０内の空気を真空引きする。次に鏡面盤２と鏡面盤４が設定温度に温調されたところで、ブッシュ７とポール９とをボールベアリング８を介して嵌合させることでキャビティ１０を閉じ、ディスク基板１とスタンパ３とを加熱プレスしてスタンパ３上の凹凸をディスク基板１に転写すると共に、ディスク基板１の内側でスタンパ押え５を鏡面盤２中央の凹み２ａに押し入れることでディスク基板１に段を形成する。
　トラックピッチ０．３２μｍ、深さ２０ｎｍの溝を形成した場合に、プレスは４トンで１０秒、鏡面盤２と鏡面盤４の温度は１８０℃で転写した。
　ディスク基板１のデータ領域の中心とディスク基板１の内側に形成した段の中心との偏芯は１０μｍ以下にできた。
　ディスク基板１をこの金型から剥離する際にはスタンパ内周押え５の先端の突出部をディスク基板１の内孔から離れない範囲内で鏡面盤２と鏡面盤４とを少し開き、吸引通路１１に圧縮エアを供給することで鏡面盤２とディスク基板１との間に剥離しやすくなる。
　図１（ｂ）の光ディスク１００を作製する場合は図３に示す金型を用いる。スタンパ３の内周にはスタンパ内周位置決め１２があり、スタンパ３の金型への取り付け位置を規定する。
　鏡面盤４の内周に円周状に吸引溝１３を設け、吸引溝１３からスタンパ３を真空吸引して鏡面盤４に固定する。
　鏡面盤２の内側にはパンチ１４があり、金型が閉じた状態で突き出してスタンパ内周位置決め１２の凹みに入り込む構成になっている。そこで、ブッシュ７とポール９とをボールベアリング８を介して嵌合して金型を閉じてキャビティ１０を形成した状態で、キャビティ１０の空気をパンチ１４の中央に設けた吸引通路１５から吸引する。次にさらに金型を閉じてキャビティ１０を狭めてディスク基板１とスタンパ３とを接触させ、鏡面盤２と鏡面盤４とを加熱し、次に加圧してディスク基板１にスタンパ３とを加熱プレスしてスタンパ３上の凹凸をディスク基板１に転写すると共に、パンチ１４をスタンパ内周位置決め１２の方に突き出すことでディスク基板１に段を形成する。
　図１（ｃ）の光ディスク１００を作製する場合は図４に示す金型を用いる。図２（ａ）に対してスタンパ内周押え５と鏡面盤２の中央に設けた凹み２ａの形が異なる。図２（ａ）では１つの環状の段であったが図４では環状のリブとなる出っ張りを形成する。図１（ｄ）の光ディスク１００に対しては図３と図４の組み合わせで実現できる。
　ここではスタンパ内周押え５またはスタンパ内周位置決め１２の中央に円柱の突起を設け、ディスク基板１の内孔に入るように設計してディスク基板１を搬送する際に内孔で位置決めをするようにしていたが、ディスク基板１に内孔がなく外径のみ加工された状態で金型内で取り付け、金型内でスタンパ内周押え５またはスタンパ内周位置決め１２の中央に円柱の突起を打ち抜き刃として受け側と嵌合するようにして、金型内でディスク基板１に内孔を形成しても構わない。この場合はディスク基板１の外周で位置決めをすることになる。ディスク基板１を別の場所から金型内に移動させる際にはデータ領域と異なる場所、例えば、データ領域の内側を吸引すれば良い。ディスク基板１に内孔が既に形成されている場合は、内孔に爪状のものを突っ込んだ後に開いて保持して搬送しても構わない。
　ディスク基板１に形成された段は、データ領域等の段を形成する前と変わらない平面に対して略垂直な面に形成される。この角度は８０ｄｅｇ以上に形成されていた。
　（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３にかかる光ディスクの製造方法として、ディスク基板１のデータ領域に情報となる信号やトラック等の凹凸が既に形成されている場合の製造方法を説明する。凹凸が形成されているのはディスク基板１の上面とする。図１（ａ）の光ディスク１００を作製する場合には図５に示す金型を用いる。
　図５において、ディスク基板１は鏡面盤２と接している。鏡面盤２の内周側には断熱材１６を介して円柱状の受けブッシュ１７がある。この受けブッシュ１７には表面に環状の溝があって吸引通路１８に繋がっており吸引することでディスク基板１を吸着固定する。
　一方、ディスク基板１の上方には鏡面盤４があり、鏡面盤４の内側には断熱材１９を介してパンチブッシュ２０がある。ここで、鏡面盤４はディスク基板１と接触しないようになっている。それはディスク基板１上のデータ領域に形成されている凹凸を触れて壊さないようにするためである。パンチブッシュ２０と受けブッシュ１７とは中心軸合わせがされており、嵌合するようにできている。そして、パンチブッシュ１０も受けブッシュ１７も共に加熱機構（図示せず）が設けられている。加熱機構は、温度調整機から媒体を流すものでも良いしヒータで加熱するものでも構わない。
　パンチブッシュ２０の真ん中には凹部があり、受けブッシュ１７の真ん中の突出部と嵌合する。パンチブッシュ２０の中央には吸引通路２１があり、上型と下型を閉じてキャビティ１０が形成された後にキャビティ１０内の空気を抜き真空状態にするためのものである。
　鏡面盤２の外側にはポール９があり鏡面盤４の外側にあるブッシュ７とボールベアリング８を介して嵌合するガイドポストを４対設ける。このガイドポストによって上型と下型とは鏡面盤４と鏡面盤２とが平行に移動する。
　ディスク基板１を受けブッシュ１７に固定する際には、顕微鏡でディスク基板１上のデータ領域と鏡面との境界を識別してデータ領域の中心位置を求め、ディスク基板１を真空吸引でデータ領域より内側の上面で保持して、受けブッシュ１７の中心と一致し、かつ、受けブッシュ１７の上面と接触する高さのところにディスク基板１を移動させてから、受けブッシュ１７の上面に通じる吸引通路１８から吸引して行う。
　ディスク基板１がポリカーボネート樹脂で、厚さが０．１ｍｍ、内径５ｍｍ、外径１２０ｍｍ、段の外径が１５ｍｍ、高さが２ｍｍ、データ領域の内径が５０ｍｍ、パンチブッシュ２０の外径と受けブッシュ１７の外径が４０ｍｍとして、プレスは５００ｋｇｆで１０秒、鏡面盤２と鏡面盤４の温度は１８０℃で行った。
　金型はステンレス製で断熱材はフッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレンを用いた。
　図５では図２と比べて、上型と下型とで中央の凹凸の構成が反対の場合を示した。また、外側にあるガイドポストのポール９とブッシュ７との構成も上型と下型とで反対の場合を示した。もちろん、図２の構成であっても構わない。
　また、ここでは図１（ａ）に対応した金型のみを示したが、図１（ｂ）から（ｄ）に対応した金型も図２、図３、図４および図５との対比からわかるように作製可能である。
　（実施の形態４）
　光ディスク１００の製造方法の実施の形態３では図１（ａ）の光ディスク１００を作製するのに上型の中央部にあるパンチブッシュ２０を固定した状態の場合について示した。実施の形態４にかかる光ディスク１００の製造方法は、図６に示すように上型の部材と下型部材とでディスク基板１のデータ領域より内側で段形成部より外側を保持した後に段を形成する方法である。凹凸が形成されているのはディスク基板１の上面とする。図１（ａ）の光ディスク１００を作製する場合には図６に示す金型を用いる。
　図６ではパンチブッシュ２０が可動する。また、鏡面盤４とパンチブッシュ２０との間に突き出しブッシュ２２があり、金型が閉じた後で突き出して突き出しブッシュ２２は受けブッシュ１７とでディスク基板１を挟む。図６では右半分と左半分とで９０ｄｅｇ回転した断面を示している。すなわち、突き出しブッシュ２２は一周同じ断面ではなくスリット状の断面をしている。この結果、突き出しブッシュ２２は鏡面盤４の中をガタなく軸方向に移動する。
　パンチブッシュ２０と突き出しブッシュ２２は、エア圧または油圧による突き出し機構（図示せず）で金型のキャビティ１０側に突き出すようにできており、突き出す力がかからない場合にはばねにより上型の方に引っ込んでいる。
　（実施の形態５）
　次に、本発明の実施の形態５にかかる光ディスク１００の保持装置２００について図７（ａ）と（ｂ）を用いて説明する。光ディスク１００の形状は図１（ｂ）の形状である。
　図７（ａ）は部材の塊ごとに分けて示した図で、光ディスク１００と支持部３０と押え部３１に分かれる。
　支持部３０は回転するスピンドル３２とクランプ部３３、センターポール３４が一体にできている。センターポール３４と同心円の嵌合する環状部材３５と環状部材３５と接する複数に分割された環状分割部材３６がある。図８（ａ）と（ｂ）は支持部３０を上から見て、かつ、環状部材３５を取り除いた状態を示している。図８（ａ）と（ｂ）は共に環状分割部材３６は一周に３分割された場合を示している。図８（ａ）では環状分割部材３６がばね３７で連結されて環状部材３５側に縮む方向に調整されている。図８（ｂ）ではクランプ部３３の壁面にばね３８が配され環状分割部材３６を環状部材３５側に押すようにできている。もちろん、両方の組み合わせであっても良い。光ディスク１００の内孔は環状部材３５の嵌合部では環状部材３５の外径より大きい径になっている。
　環状部材３５とクランプ部３３との間にはばね３９があり、環状部材３５を回転軸１５０方向に沿って上に押し上げている。環状部材３５と環状分割部材３６とは同心円状で、かつ、接する面は同じ傾斜のテーパを設けており、環状部材３５が軸方向に上下すると連動して環状分割部材３６は径方向に狭まったり広がったりする。環状部材３５を押し下げて環状分割部材３６を押し広げて、環状分割部材の外周面が光ディスク１００の段の側面に当たることで、光ディスク１００の中心と回転する支持部３０の中心が一致するように位置出しを行う。
　押え部３１は支持部３０のセンターポール３４と嵌合するようにできており、クランプ部４０、クランプ部４０より内側と接触するクッション部４１、支持部３０の環状部材３５を押す押し板４２、押し板４２が押え部３１から外れないように押える留め板４３がある。また、押し板４２はばね４４で支持部３０の方に押されている。
　図７（ｂ）に示すように、支持部３０の上に光ディスク１００を載せてから押え部３１を載せると、押え板４２の上のばね４４が縮んで環状部材３５を下方向に押し、環状分割部材３６が広がって環状分割部材３６の外周が光ディスク１００の段の側面に当たる。
　光ディスク１００には内孔があり、受け部３０にあるセンターポール３４を通らせる構造であるため、光ディスク１００の回転中に光ディスク１００が飛んでくることはないと言える。
　光ディスク１００の段のところで環状分割部材３６が滑らずに確実に留まる必要がある。そこで、段の高さは１ｍｍ以上、段の角度は８０ｄｅｇ以上が必要である。また、段の高さは高いほど留まりやすくはなるが、厚さが薄くなり強度が保てなくなる。そこで、段の高さは３ｍｍ以下が好ましく、望ましくは２ｍｍ以下である。
　（実施の形態６）
　光ディスク１００の保持装置の実施の形態５では光ディスク１００の段に対して内側から位置出しをする場合について示した。光ディスク１００の保持方法の実施の形態６では光ディスク１００の段に対して外側から位置出しをする場合について図９（ａ）と（ｂ）を用いて説明する。光ディスク１００の形状は図１（ａ）である。
　図９（ａ）は部材の塊ごとに分けて示した図で、光ディスク１００と支持部３０と押え部３１に分かれる。
　支持部３０は回転するスピンドル３２とクランプ部３３、センターポール３４が一体にできている。センターポール３４と同心円でクランプ部３３と嵌合する環状部材４５と環状部材４５と接する複数に分割された環状分割部材４６がある。環状部材４５はバネ４７によってセンターポール３４の軸方向に押し上げられる。環状分割部材４６はバネ４８によって径方向に外に向かって押される。環状部材４５と環状分割部材４６とは同じ傾斜のテーパ面を持ち互いに接する。バネ４８はバネカバー４９で覆われている。
　図１０は支持部３０を上から見て、環状部材４５、バネ４７およびバネカバー４９を取り除いた状態を示している。図１０は環状分割部材４６が一周に３分割された場合を示している。
　押え部３１は支持部３０のセンターポール３４と嵌合するようにできており、光ディスク１００のクランプ部４０、光ディスク１００の段より内側の平坦部を押える内周支持部５０とクッション５１からなる。
　図９（ｂ）に示すように、支持部３０の上に光ディスク１００を載せてから押え部３１を載せると、環状部材４５が下方に下がり環状分割部材４６が内側に押されて環状分割部材４６の内周が光ディスク１００の段に当たる。
　クランプ部３３、環状部材４５、環状分割部材４６と同心円の部材が面接触で当たり、光ディスク１００ではデータ領域の中心と同心円に段が形成されているため、回転する支持部３０の中心と光ディスク１００の中心とが一致するように位置出しが行える。
　光ディスク１００には内孔があり、受け部３０にあるセンターポール３４を通らせる構造であるため、光ディスク１００の回転中に光ディスク１００が飛んでくることはないと言える。
　光ディスク１００の段のところで環状分割部材４６が滑らずに確実に留まる必要がある。そこで、段の高さは１ｍｍ以上、段の角度は８０ｄｅｇ以上が必要である。また、段の高さは高いほど留まりやすくはなるが、厚さが薄くなり強度が保てなくなる。そこで、段の高さは３ｍｍ以下が好ましく、望ましくは２ｍｍ以下である。
　（実施の形態７）
　図１１（ａ）から（ｆ）に本発明の実施の形態７にかかる光ディスク１００の断面図を示す。
　光ディスク１００の内周端領域１０１（クランプ領域またはクランプ領域より内側）に、データ領域１０２中心と同心円状の環状の段１１０が形成されている。
　図１１を図１と比べると、図１１では１つの環状の段１１０が内側に対して鋭角に形成されている。この鋭角に形成された段１１０の角度は、ディスク面に対して例えば５０度から８０度である。光ディスク１００の段１１０と係合する環状部材のテーパ部５２ａ（図１２）はディスク面に対して例えば４０度から７０度の角度である。
　図２３は、段１１０の形状の詳細を示す断面図である。段１１０は、光ディスクの中心の位置決めを行うために用いられる鋭角エッジ部１１１を有している。鋭角エッジ部１１１の断面の内部側の角度θは、例えば５０度以上８０度以下である。
　この形状に段１１０を形成すると、光ディスク１００の保持が環状部材１個で良くなり、装置構成が簡単になる。図１２から図１７に本発明の光ディスク１００の保持装置の一例を示す。
　光ディスク１００が図１１（ａ）の場合の保持部を示すのが図１２、光ディスク１００が図１１（ｂ）の場合の保持部を示すのが図１３、光ディスク１００が図１１（ｃ）の場合の保持部を示すのが図１４、光ディスク１００が図１１（ｄ）の場合の保持部を示すのが図１５、光ディスク１００が図１１（ｅ）の場合の保持部を示すのが図１６、光ディスク１００が図１１（ｆ）の場合の保持部を示すのが図１７である。
　図１２において、支持部３０ではスピンドル３２、クランプ部３３、センターポール３４が一体で回転軸１５０を中心に回転する。この支持部３０のクランプ部３３とセンターポール３４との間に同心円の環状部材（位置決め部）５２が嵌合され、バネ５３によって回転軸方向に環状部材５２を押し上げる構造になっている。センターポール３４の外径は光ディスク１００の内孔より大きくできている。
　押え部３１はセンターポール３４と嵌合する孔とクランプ部４０を有する。
　環状部材５２は、回転軸方向に対して傾斜したテーパ部５２ａを有する。支持部３０に光ディスク１００を載せてから押え部３１を嵌合させると、光ディスク１００上に設けられた段の鋭角エッジ部１１１が環状部材５２のテーパ面５２ａに押し当てられ、環状部材５２を押し下げる。
　この結果、光ディスク１００のデータ領域１０２の中心と支持部３０の回転中心とが一致するように位置出しが行われる。
　図１３においては、環状部材５２のテーパ面５２ａが外側を向いており、光ディスク１００の内側を向いた鋭角エッジ部１１１と当たる構造になっている。
　図１４と図１５においては、図１２や図１３と比べて光ディスク１００の段が１段か溝形状になっているかの違いであり、支持部３０の基本構造は図１４と図１３とは同じであり、図１５と図１２とは同じである。
　図１６と図１７では光ディスク１００の段１１０が信号面側に凸に形成されているが、支持部３０の基本構造は図１６と図１５とは同じであり、図１７と図１４とは同じである。
　光ディスク１００の段の角度はディスク面に対して例えば５０度から８０度、この光ディスク１００の段部と係合する環状部材のテーパ部はディスク面に対して例えば４０度から７０度である。この角度にすることで光ディスク１００の段のエッジと環状部材のテーパ部とがしっかり係合して力の伝達がされて光ディスク１００のデータ領域１０２の中心と支持部３０の回転中心とが一致するように位置出しが行われる。
　（実施の形態８）
　図１８と図１９に本発明の実施の形態８にかかる光ディスク１００の保持装置２００を示す。図１８は、図１１（ｅ）の光ディスク１００の保持装置を示し、図１９は、図１１（ｆ）の光ディスク１００の保持装置を示している。これらの場合には位置出し機構が押し部３１の方に形成されている。位置出しの基本構成については図１８と図１４とが同じであり、図１９と図１５とが同じである。
　押し部３１の環状部材５４が飛びださないようにストッパー５６が設けられている。
　（実施の形態９）
　実施の形態７にかかる光ディスク１００では段１１０が鋭角エッジ部１１１を有し、実施の形態８および９にかかる保持装置２００は、この鋭角エッジ部１１１を有する光ディスク１００を保持した。ここでは、本発明の実施の形態９にかかる鋭角エッジ部を有する光ディスクの製造方法を説明する。
　図２０（ａ）と（ｂ）に光ディスク１００が図１１（ａ）の場合の光ディスク１００の製造方法を示す。
　図２０（ａ）は、図２に示す製造方法において、ディスク基板１が図１（ａ）の形に成形された後に、金型を開いた状態の内周部分のみを示した図である。本実施形態では鏡面盤２の凹み部２ａの側面にエア吹き出し口５７を一周設ける。図２０（ｂ）はディスク基板１が冷却固化する前にエア吹き出し口５７からエアを吹き出してディスク基板１の側面を変形させたところである。この結果、ディスク基板１の鏡面盤２側の段のエッジは鋭角になる。
　図２１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、光ディスク１００が図１１（ｂ）の場合の光ディスク１００の製造方法を示している。金型の基本構成は図３と同じである。図３に対して図２０（ａ）および（ｂ）では、内周位置決め１２は、鏡面盤４に対して固定された内側の部分１２ａと、可動する部分１２ｂとからなる。また、パンチ１４の先端にエア吹き出し口５８が設けられている。
　図２１（ａ）では金型が閉じた状態であり、金型が開く際に図２１（ｂ）のように内周位置決め１２の可動部分１２ｂが下がりパンチ１４は図の場所まで後退しパンチ１４の先からはエア吹き出し口５８を通してエアが吹き出す。この結果、固化前のディスク基板１は図２１（ｃ）のように変形し、ディスク基板１の段が鋭角をなすようになる。
　このようにディスク基板１が固化する前にエア吹き出しを行うことでディスク基板１の段を鋭角にすることができる。このようにして図１１（ｃ）から（ｆ）の溝状の段においても角度を鋭角にした段を形成することができる。
　本発明の一態様にかかる光ディスクおよび光ディスクの保持装置は、データの記録および再生を行う分野で特に有用である。
　１　ディスク基板
　２、４　鏡面盤
　２ａ　凹み部
　３　スタンパ
　５　スタンパ内周押え
　６　スタンパ外周押え
　７　ブッシュ
　８　ボールベアリング
　９　ポール
　１０　キャビティ
　１１、１５、１８、２１　吸引通路
　１２、１２ａ、１２ｂ　パンチブッシュ
　１３　吸引溝
　１４　パンチ
　１６、１９　断熱材
　１７　受けブッシュ
　２０　パンチブッシュ
　２２　突き出しブッシュ
　３０　支持部
　３１　押え部
　３２　スピンドル
　３３、４０　クランプ部
　３４　センターポール
　３５、４５、５２、５４　環状部材
　３６、４６　環状分割部材
　３７、３８、３９、４４、４７、４８、５３、５５　バネ
　４１、５１　クッション
　４２　押し板
　４３　留め板
　４９　バネカバー
　５０　内周支持部
　５６　ストッパー
　５７、５８　エア吹き出し口
　１００　光ディスク
　１０１　内周端領域
　１０２　データ領域
　１１０、１２０　段
　１１０ａ、１１０ｂ　段の側面
　１１１　鋭角エッジ部
　１５０　回転軸
　２００　保持装置
　２２１　記録層
　２２２　反射層
　２２３　保護層

Claims (5)

  1. 　樹脂で形成されたディスク基板を備え、データ領域の厚さが０．２ｍｍ以下の情報記録媒体であって、
    　前記情報記録媒体の内周端領域に高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段をさらに備え、
    　前記段は、前記情報記録媒体を回転させるときに前記情報記録媒体の中心の位置決めを行うために用いられる鋭角エッジ部を備え、
    　前記鋭角エッジ部の断面の内部側の角度は５０度以上８０度以下である、情報記録媒体。
  2. 　前記情報記録媒体は前記段を複数個備え、
    　前記複数の段の少なくとも１つが前記鋭角エッジ部を備える、請求項１に記載の情報記録媒体。
  3. 　請求項１に記載の情報記録媒体を保持する保持装置であって、
    　前記情報記録媒体を保持する保持部と、
    　前記情報記録媒体の中心の位置決めを行う位置決め部と
    　を備え、
    　前記位置決め部は、前記段の前記鋭角エッジ部と接することで前記情報記録媒体の中心の位置決めを行う、保持装置。
  4. 　前記位置決め部は、前記情報記録媒体の回転軸方向に沿って移動可能であり、
    　前記位置決め部は、前記回転軸方向に対して傾斜したテーパ部を有し、
    　前記段の前記鋭角エッジ部と前記テーパ部とを押し当てることで前記情報記録媒体の中心の位置決めを行う、請求項３に記載の保持装置。
  5. 　樹脂で形成されたディスク基板を備え、データ領域の厚さが０．２ｍｍ以下の情報記録媒体であって、
    　前記情報記録媒体の内周端領域に高さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段をさらに備え、
    　前記段の側面は、前記情報記録媒体を回転させるときに前記情報記録媒体の中心の位置決めを行うために用いられ、
    　前記データ領域の面方向と前記段の断面の側面方向との間の角度は、８０度以上１００度以下である、情報記録媒体。
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