JPH02101632A - 光学式情報記録テープの情報記録・再生方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、書き換え可１をな光学式情報記録テープの情
報記録・再生方法およびその装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、情報記録テープとしては、磁気記録テープか知ら
れているが、該磁気記録テープは情報記録密度に限界か
あり、またノイズ特性の改善にも限界があるために、最
近光学式原理を用いた方式か提案されている。光学式原
理を用いた方式の例として、記録層上にレーザービーム
の照射により微細孔からなる記録ビットを形成するもの
が挙げられる。（特開昭５７−３３４４７号公報、特開
昭５８−９４１４５号公報） ここで用いられている記録層を形成する記録媒体は、Ｔ
ｅ−Ａｓ−３ｅの金属膜またはカーボンとニトロセルロ
ースの混合体をプラスチックベースに塗布したものが使
用されている。しかしながら、これらの記録媒体を用い
た方式では、記録は非可逆的であり書き換えは不可能で
ある。

一方、書き換え型の光学記録媒体としては、カルコゲン
化物薄膜のアモルファス−結晶間の可逆的相転移を用い
た相転移方式およびアモルファス相温度領域内ての構造
変化を用いた方式等が知られている。

また、有機材料系ては、フォトクロミック材料によるフ
ォトンモードの記録方式や高分子液晶の散乱状態と透明
状態あるいは均一配向状態と無配向状態の光反射率変化
を利用した方式等が知られている。

これらの内て、高分子液晶の光散乱状態（液晶状態）と
透明状８（等方状態）の差をコントラストとして光記録
媒体へ応用した例は、シバニブ（Ｓｈｉｂａｅν）等［
ポリマー　コミュニケーション（Ｐｏｌｙｓ、　Ｃｏｍ
ｍｕｎ、）　Ｊ　２４．　：１６４頁、　（１９８３年
）、コール文（Ｃｏｌｅｓ）等「ポリマー（Ｐｏｌｙｍ
ｅｒ）　Ｊ　２６゜１８０１頁、（１９８５年）等に報
告されている。

また、高分子液晶材料は前記の無機系材料やフォトクロ
ミック材料に比べ、耐光性、耐熱性等の耐環境性の点で
優れており、記録情報の保存性や耐久性、再生劣化等の
点で有利である。さらに、フィルム状に成形し易いとい
う利点かあるので、特にテープ状の光学情報記録媒体に
用いる場合に有利である。しかし、高分子液晶材料をテ
ープ状の光学情報記録媒体に応用した従来例はなく、ま
たその様な媒体に適した記録・再生方法も知られていな
かった。

一方、光テープの記録・再生装置の例としては、回転ヘ
ッド内に光学系を組み込んだ方式が提案されている（例
えば、特開昭６２−２７３６３４号公報、特開昭６：ｌ
−５３１２６号公報）。これらの方式は、光学系を組み
込んだ回転ヘッド内にレーザー光を誘導して、光テープ
上を走査するものである。

［発明が解決しようとする課ＷＵ］ しかしながら、上記従来の記録・再生装置では、回転ヘ
ッドのシリンダー内に高精度に反射鏡や集光レンズを組
み込む必要かあるため、装置の構成が複雑になり、また
光軸の調整や偏心の調整等を行う必要があり１回転機構
に伴う複雑さかあった。

また、このような装置を用いて高分子液晶材料からなる
光テープの高速記録・消去を行うことは困難であった。

本発明は、この様な従来の欠点を改善するためになされ
たものであり、光学式情報記録テープの高速記録・消去
に適した情報記録・再生方法およびその装置を提供する
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］ 即も１本発明は、予熱した光学式情報記録テープに光を
照射して情報を記録・再生した後、加熱して記録された
情報を消去することを特徴とする光学式情報記録テープ
の情報記録・再生方法である。

また１本発明は、光学式情報記録テープを予熱する予熱
手段と、予熱された光学式情報記録テープに光を照射し
て情報を記録・再生する情報記録・再生手段と、記録さ
れた情報を加熱して消去する加熱手段を備えていること
を特徴とする光学式情報記録テープの情報記録・再生装
置である。

以下、本発明を具体的に説明する。

まず、具体的に本発明に利用出来る光学式情報記録テー
プの基本構成について述べる。

第５図および第６図は本発明に用いられる光学式情報記
録テープの基本ａＩ＆を示し、第５図は読み取りを光透
過率の変化で行なう型式の光学式情報記録テープの部分
構成図を表わす。同第５図に示す透過型タイプのもので
は、基本的には記録層１２と保ａｌｌ　＃　１３かあれ
ば良く、また保、ｔＩ層１３は可撓性基体も兼ねていて
もよいが、必要な場合には別の可撓性基体上に第５４に
示す様な構成で績暦体とすれば良い。

また、第６図は読み取りを光反射率の変化で行なう型式
の光学式情報記録テープの部分ａ成因を表わす。同第６
図においては、記録層１２と該記録層１２の両面に保護
Ｍ１３を設け、一方の保護層１３の面に光反射層１４お
よび可撓性基体１５を順次端層してなるものである。第
６図における可撓性基体１５は、必らずしも必要ではな
いが、光反射層１４として金属層か使用される場合には
、それを保護するために設けることが好ましい。

記録層を形成するために用いることのできる高分子液晶
材料は、光透過率または光反射率が可逆的に変化する高
分子液晶であればよいが、好ましくはネマチック、コレ
ステリック、スメクチックタイプのものが挙げられる。

その具体例としては、下記のものを挙げることができる
。但し、式中＊は不整炭素中心を示し、ｎ＝５〜１００
０である。

（＋＊、＝２〜ｌ５） （７）Ｈ −ＧＣ１１２−Ｃ−う− １″ （■２＝２〜１５） し■コ （園、＝２〜１Ｇ） （■１＝２〜１０） Ｂｒ （鵬、＝０〜５） 記録層の膜厚は通常０．１〜１００　ＩＬｍ　、好まし
くは１〜ｌＯＪＬｍが望ましい。

次に、本発明において用いられる保護層としては、ポリ
ビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエステルイミド、ポリバラキシレン、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セ
ルロール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アクリル樹
脂等の他に、ガラス転移点（Ｔｇ）が記録層に用いる高
分子液晶の等吉相転移温度よりも高い高分子液晶を用い
ることもできる。

次に、第７図（Ａ）〜（Ｅ）は、高分子液晶を用いた記
録層の初期の分子配向と記録時および記録消去後の分子
配向状態の変化を示す説明図である。

第７図（Ａ）に示す初期配向状態の高分子液晶ｉｆｉは
、記録時には書き込み光により、−時等方杖態まで加熱
された後、高分子液晶のガラス転移点以下に急冷され、
その構造か固定されることによって無配向状態となり透
過率または反射率が高くなる。（第７図（Ｂ）参照） この記録部分に、例えば書き込み光に強度変調を施した
消去光を照射した後、記録層を等方杖態から液晶状態へ
徐冷すると初期配向と同じ状態が得られる。（第７図（
Ｃ）参照） また、記Ｑ暦中の高分子液晶を加熱する手法としては、
記録層中又は隣接層中に光吸収性色素を添加して照射光
を熱に変換する手法が一般的である。

照射光は単色性、直進性に優れたレーザー光が好ましく
、特にコンパクト性や低消費電力等の点で半導体レーザ
ーが好ましい、半導体レーザー光のような近赤外波長領
域に吸収を有する光吸収色素には、例えば以下のような
ものが挙げられる。

べ ＼／ （注）但し、ｎは正の整数、またＲは芳香族ジアミン残
基、Ａは芳香族テトラカルボン酸残基を表わし、ａおよ
びｂはそれぞれ独立にＯまたは１〜５０の整数で、かっ
ａ＋ｂは１〜１００の整数である。

なお、　Ｈｅ−Ｈｅレーザー光、Ａｒイオンレーザ−光
等を用いれば、それぞれの波長に吸収を有する光吸収色
素を用いることができる。特に、高分子液晶中に添加す
る場合は相溶性の点で二色性色素を用いるのが好ましい
。

次に、本発明の光学式情報記録テープ（以下、光記録テ
ープと記す）の情報記録・再生方法について説明する。

第１図（Ａ）は、本発明の情報記録・再生方法に使用す
る装置の１例を示す説明図である。同第１図（Ａ）にお
いて、本発明の光記録テープの情報記録・再生装置は、
光記録テープを予熱する予熱ヒーター６よりなる予熱手
段と、レーザー光源ｌ、レンズ系２．２ａ　、フォトダ
イオード３からなる、予熱された光学式情報記録テープ
に光を照射して情報を記録・再生する情報記録・再生手
段と、記録された情報を加熱して消去する加熱ローラー
７からなる加熱手段から構成される。

まず、光記録テープ４は送りローラー５により移送され
、予熱ヒーター６で加熱された後、レーザー光源ｌから
のレーザー光の照射により順次情報の記録が行われる。

第１図（Ｂ）は、走行する光記録テープ４の温度分布を
表わすグラフであり、光記録テープ４は予熱ヒーター６
で液晶温度域に昇温された後、レーザー光でＴｉ、。以
上に加熱されて記録が行なわれる０次いで、消去時には
光記録テープ４は加熱ローラー７に移送され、Ｔｉ、。

以上に昇温後徐冷されて、書き込み前の光散乱状態に復
元されて記録された情報は消去される。

また１選択的な消去時には、第１図（Ｃ）に示すように
、予熱ヒーター６で等方杖態への転移温度以下に加熱し
、光照射部で徐冷条件になる様にする事で、書き込み時
よりも低パワーのレーザー光で消去出来る。−括消去等
大量・高速消去には前記の加熱ローラー７やサーマルヘ
ッド等を用いた加熱による方法が適している。

次に、第２図は読み取りを光反射率の変化で行なう反射
型の光記録テープを使用した情報記録・再生方法に使用
する装置を示す説明図であり、光記録テープ４は予熱ロ
ーラー１０を通過して予熱された後、レーザー光の照射
により情報を記録され、記録時よりも低パワーの読み取
り光により再生が行われる。消去時には加熱ローラー７
で加熱され、第１図（Ｂ）で説明した様に記録された情
報は消去される。

第３図（Ａ）は、第２図の予熱ローラー１０の代わりに
、予熱ヒーター６を記録用レーザー光が当たる部分の裏
側に付設した装置を示す、この場合、第３図（Ｂ）のグ
ラフに示す様に光記録テープ４を効率良く予熱する事が
出来る。

第４図（Ａ）は、予熱ローラー１０．加熱ローラー７を
使用した装置の他の実施態様を示し、各々の一対のロー
ラーを使用し、ローラー間に光記録テープ４を通して加
熱する方法である。第４図（Ｂ）は、第１図（Ａ）の加
熱ローラー７に代えて加熱ヒーター１１を使用した例を
示す。

［作用］ 本発明の光記録テープの情報記録・再生方法は、光記録
テープの情報の記録・再生ｆ段の前後に予熱、加熱手段
を設けた装置を用いて記録、消去を行うことにより、記
録層である高分子液晶層の液晶状態−等方杖態の変換機
能を利用して、情報記録・書き換えを容易に行うことが
てき、また装置構成の簡素化か達成される。

［実施例］ 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ 下記ａ造式で示される高分子液晶５０重量部に光吸収性
色素として前記式Ｄ−１で示される色素０．５重量部を
ジクロルエタン５００重量部に溶解した溶液を厚さ１５
＃Ｌ■のポリエチレンテレフタート（以下、ＰＥＴと記
す）フィルム上にグラビアコータで塗工し、９０℃で１
時間乾燥して約４ｇｍの記録層を形成した。その上に厚
さ５ｇｍのＰＥＴフィルムを重ね合せ、１３０°Ｃの加
熱ローラーにはさみ圧着した。この圧着したフィルムを
１５０℃の表面速度の異なる加熱ローラー中に通し一軸
延伸した後、室温まで放冷し厚さ８終謹の水平配向フィ
ルムを得た。

得られた光記録テープに、半導体レーザー（入ｗａｘ　
＝　８：１０５ｍ　）を使用して書き込み（出力１０ｍ
Ｗ。

１終■φ、　１００　ｎ５ｅｃパルス）を行なった後、
出力を０．５ｍＷ　、　　１　μｓｅｃ　Ｉｇ、　：１
ＤＯＨｚにして光の透過率を測定した所、書き込み部で
７０％、非書き込み部て３０％となった。

他方、第１図（Ａ）に示す装置を用いて、予熱ヒーター
６て光記録テープ４を８０℃に昇温させて記録を行なっ
た所、出力３ｍＷで書き込み可能であり、上記と同様に
透過率が変化し、コントラスト比の高い記録が得られた
。

次に、上記で書き込み記録を行なった光記録テープ４を
、予熱ヒーター６で１００”Ｃに昇温させて書き込み光
を変調してパルス幅を］０Ｏｎｓｅｃにしテ出力５ａ＋
Ｗのレーザー光を照射すると、この部分の記録が消去さ
れ、低出力のレーザー光による消去が可撤であった。

また、上記の消去法の代わりに、加熱ローラー７で書き
込み記録済みの光記録テープをｌ：ｌＯ”ｃに加熱した
所、テープの幅方向に記録が消去された。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の光記録テープの情報記録
・再生方法によれば、記録・再生のためのヘットの前後
に加熱手段を設けることにより、高速記録・消去を容易
に行うことができる。また、書き換え可能な記録媒体と
して高分子液晶を記録層とした光記録テープ用に適した
高速記録・消去か可能な装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の情報記録・再生方法に使用する
装置の１例を示す説明図、第１図（Ｂ）。 ＣＣ）は走行する光記録テープの温度分布を示すグラフ
、第２図、第３図（Ａ）および第４図（八）、（Ｂ）は
本発明の情報記録・再生方法に使用する装置の他の例を
示す説明図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の装置を使用
して記録を行う際の走行する光記録テープの温度分布を
示すグラフ、第５図（土木発明に使用される読み取りを
光透過率の変化で行なう型式の光記録テープの部分構成
図、第６図は読み取りを光反射率の変化で行なう型式の
部分構成図および第７図（Ａ）〜（Ｅ）は高分子液晶を
用いた記録層の初期の分子配向と記録時および記録消去
後の分子配向状態の変化を示す説明図である。 ｌ・・・レーザー光源　　　２，２ａ・・・レンズ系３
・・・フォトダイオード　４・・・光記録テープ５・−
・送りローラ　　　　６・・・予熱ヒーター７・・・加
熱ローラ　　　　８・・・偏光プリズム９・−１／４波
長板　　　　ＩＯ・・・予熱ローラ１１・・・加熱ヒー
ター １２・・・記録層 １３・・・保護層 １４・・・光反射層 １５・・・可撓性基体 １６・・・高分子液晶

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）予熱した光学式情報記録テープに光を照射して情
   報を記録・再生した後、加熱して記録された情報を消去
   することを特徴とする光学式情報記録テープの情報記録
   ・再生方法。
2. （２）前記光学式情報記録テープが、光透過率または光
   反射率が可逆的に変化する高分子液晶材料からなる記録
   層を有する請求項１記載の情報記録・再生方法。
3. （３）光学式情報記録テープを予熱する予熱手段と、予
   熱された光学式情報記録テープに光を照射して情報を記
   録・再生する情報記録・再生手段と、記録された情報を
   加熱して消去する加熱手段を備えていることを特徴とす
   る光学式情報記録テープの情報記録・再生装置。