JPS5814335A - 光記録媒体ならびに情報の書込みおよび消去方法 - 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】 ｌ技術分野 この出願の発明は光記録媒体ならびに情報の書込みおよ
び消去方法［１する。更に畦しくは、記録した情報の消
去書替が可能なヒートモード光記録媒体と、その書込み
および消去方法とに関する。

夏従来技術 光記録媒体は、媒体と書込みないし読取ヘッドが非−触
であるので、記録媒体が摩耗劣化せず、このため、種々
の光記録媒体の開発研究が行われている。

このような光記録媒体のうち、暗室による画像処理が不
要である等の点で、ヒートモード光記録媒体の開発が活
発になっている。

このヒートモードの光記録媒体は、記録光を熱として利
用する光記録媒体であり、レーザー光で媒体の一部を融
解、除去等して、ピットと称される小穴を形成し、この
ピットにより情報を記録するものである。

しかし、従来のヒートモード光記録媒体では、ピットと
して記録された情報の消去ができず、書込み情報を訂正
したり、書替えたりすることができない、あるいは困難
であるという欠点がある。

このような事情を、より具体的に説明する１ｉ： ならば、従来知られているヒートモード光記録媒体の一
つとしては、ニトロセルロースと光吸収剤とからなる記
録層をもつものがある。

このような媒体に、記録光として、レーザー光を、例え
ばｌμ議φ程度の微少スポットとし、゛て照射すると、
照射部分は、短時間のうちに高熱となり、ニトロセルロ
ースが発火消失し、微小な小穴として、１ビツトの情報
が記録される。しかし１．このような媒体では記録情報
の消去はできない。

これに対し、テルル、あるいはテルルーセレンーヒ素か
らなる層を記録層とするヒートモード光記録媒体も知ら
れている。しかし、この場合にも、高融点の半金属類を
融解してピットを形成するため、記録されたピットを復
元するのは、きわめて困難である。

さらに、特開昭５５−１６１６９０号公Ｎ　Ｋ　ｉｔ、
反射基体上に、光吸収色素と熱可塑性ｍ脂とからなる記
録層を有するヒートモード光記録媒体が記載されている
。この媒体は、記録層を０．０１〜０．２μ璽程度・：
にまで薄くし、レーザー光の照射により、照射部分の樹
脂を融解して流動移動させるか、あるいは照射部分の光
吸収色素を横方向に移動させるかして、反射基体を露出
させ、ピットを形成するものである。

しかし、この場合にも、一旦移動した光吸収色素を元に
戻し、あるいは一旦層祇にまで利達した小穴を埋め戻し
、平坦にすることは困難である。このため、同公報には
、この媒体が、記録情報の消去と書替ができる旨の開示
ないし示唆はない。

これに対し、導電体上にサーモプラスチックを塗布した
媒体を用い、サーモグラスナック層上に電荷を一様に与
え、レーザー光照射によりサーモグラスチックの一部を
融解し、その体積変化によって、電気的吸引力の変化を
生じさせ、これによりレーザー光の照射に対応した表面
の凹凸によるピットを得る記録方式が知られている。こ
の方式では、媒体を再加熱するととｋより、表面の凹凸
は平坦に戻り、記録情報を消去することができるが、コ
ロナ放電器等を必要とし、書込み装置の機構が複雑とな
り、又装置の消費電力も大きくなる等の不都合がある。

夏　発明の目的 この出願の発明は、このような実状に鑑みなされたもの
であって、消去書替が可能なヒートモード光記録媒体と
、そのような媒体を用いた情報の書込みおよび消去方法
を提供することを、その主たる目的とする。また、この
出願の発明は、情報書込みに際し、形成されるピットの
周辺部分等の形状が良好で、良好な記録が行われ、この
ため、Ｓ／Ｎ比のきわめて高い読み出しを行うことので
きる光記録媒体と、そのような媒体を用いた情報の書込
みおよび消去方法を提供することを、その第２の目的と
する。さらに繰返し何回もの消去書替に十分耐える媒体
と方法とを提供することを、その第３の目的とする。こ
の出願の発明のその他の目的は以下の記載から自ずと明
らかｋなるであろべ 本発明者らは、このような目的につき檀々検討を行った
ところ、数平均分子量４００〜ｌｏ、ｏ　ｏ　６のポリ
プロピレン中に、光吸収色素ないし顔料を含有させて記
録層を形成したとき、消去書替が可能な媒体が実現し、
しかも記録ピットはきわめて高いＳ／Ｎ比で読み出すこ
とができ、又繰返し何刈もの消去書替に十分耐えること
を見出し、この出願の発明をなすに至ったものである。

すなわち、この出願の第１の発明は、基体上に、熱可塑
性樹脂と光吸収色素ないし顔料とを含む層を形成してな
り、記録光の照射により、上記層が融解軟在して記録ピ
ットが形成される光記録媒体において、上記熱可塑性樹
脂が、数平均分子量４００〜１０，０００ポリプロピレ
ンからなり、上記記録ビット底には、熱可塑性樹脂と光
吸収色素ないし顔料とをともに含む層が残存するように
構成してなることを特徴とする光記録媒体である。

又、第２の発明は、基体上ｋ、光吸収色素ないし拳料と
、数平均分子量４００〜１０，０００ポリグロピレンと
を含む屑を有する光記録媒体に、記録光を照射し、上記
層を融解軟化して記録ピットを形成し、その際当該記録
ピット底には上記ポリプロビレ／と光吸収色素ないし顔
料とをともに含む層を残存させ、これにより情報の書込
みを行い、一方、上記記録ピットに対しては加熱を行い
、上記層を平坦となし、これにより情報の消去を行うこ
とを特徴とする情報の書込みおよ、び消去方法である。

■　発明の具体的構成 以下、この出願の発明の具体的構成について詳細に説明
する。

この出願における光記録媒体は、基体上に記録層を設層
してなる。

記録層は、数平均分子量４００〜１０，０００のポリプ
ロピレンを含む。このポリプロピレンは、熱可塑性樹脂
として、記録光照射部分の温度上昇により、軟化ないし
融解して、変形し、記録ピットを形成するものである。

この場合、ポリプロピレンの平均分子量が４００未１１
１では、ポリプロビレ／は液状であるか、あるいは軟化
点が低すぎ、使用に耐えない。一方、平均分子量が１０
，０００を超えると、消去書替えは可能ではあるが、レ
ーザー照射による記録ピットの特に周辺部分の形状が不
良となり、読みとりの際のＳ／Ｎ比が悪くなってしまう
。又、繰返し何回もの消去書替に際し、このＳ／Ｎ比は
回を重ねるごとに悪化してしまう。

これに対し、数平均分子量が４００〜１０，０００とな
ると、きわめて高いＳ／Ｎ比の記録ピットが得られ、又
繰返し何回もの消去書替えが可能であり、しかもそのと
きＳ／Ｎの劣化も少ない。そして平均分子量が５００〜
６，０００となると、このような効果はより一層すぐれ
たものとなる。

この場合、ポリプロピレンはこのような平均分子量をも
ちさえすれば、その分子量分布としては、常識的範囲内
の分布であれば問題ない。

このようなポリプロピレンは、高分子量ポリプロピレン
の熱分解物、プロピレンの直接重合物、高分子量ポリプ
ロピレン製造時に副生ずるもの等として容易に得られ、
あるいは市販のものを用いてもよい。

一方、記録層には、このようなポリプロピレンとともに
、光吸収色素ないし顔料が含有される。

この光吸収色素ないしａｔは、記録光に対して、大きな
光吸収率を示し、照射部における温度上昇を可能にする
ためのものである。

従って、記録光の波長に応じ、種々の公知の色素や、カ
ーボンブラ・／り等の種々の公知の顔料等を用いること
ができる。

他方、記録層中に含有されるポリプロピレンと、光吸収
色素ないし顔料との含有量比は、ポリノロピレン１重量
部に対し、一般に。

０．００２〜ｌＧ重量部程度の範囲内で広範囲に選択す
ることができる。

このような記録層は、スピンナー、コーター等の公知の
種々の方法で基体上Ｋｍ布設層される。そして、一般に
、０．０５μ匍〜１簡の厚さとされる。

なお、このような記録層中には、上記のポリプロピレン
と光吸収色素ないし顔料以外に、他の添加物が含有され
ていてもよい。

このような添加物の１例としては、各樵オリゴマーない
しポリマーがある。この場合、ホＩＪマーないしオリゴ
マーは、ポリプロピレンに対し、概ね３０重量弊以下の
範囲で含有させ、支持体との接着性を向上させたり、塗
布性を向上させたり、軟化温度を変更させたりすること
ができる。

この他、各種可塑剤、界面活性剤、帯電防止剤、滑剤、
難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定剤、分散剤等
を含有させることができる。

これに対し、このような記録層を設層支持する基体につ
いては特に限定されるものではなく、その材質としては
種々のものを用いることができる。ただ、熱伝導度の点
では、通常、各種ガラス、各種セラミクス、あるいはポ
リメタクリル樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂
等の各種樹脂等を用いることが好ましい。又、形状や寸
法は、用いる用途に応じ、ディスク、テープ、ベルト、
ドラム等種々のものとすることができる。

この場合、この出願の媒体は、このような基体の一面上
に上記の記録層を有するものであってもよく、その両面
に記録層を有するものであってもよい。又、基体の一面
上に記録層を塗設したものを２つ用い、それらを記録層
が向かいあうようにして、所定の間隙をもって対向させ
、それを密閉したりして、ホコリやキズがつかな輩よう
Ｋすることもできる。

なお、上記した基体には、必要に応じ金属製の反射層や
各種樹脂層等の下引層を設け、この下引層上に記録層を
設層することもできる。

このように構成されるこの出願の光記録媒体を用いて、
情報の書込みおよび消去を行うには以下のようにして行
えばよい。

まず、記録光照射を行う。記録光は、各檜レーザーを集
光して用い、その出力も種々のものを用いることができ
る。又レーザー光の走査条件、パルス中、集光条件等も
種々広範に変更可能である。

そして、このような記録光照射により、記録層中のポリ
プロピレンが融解軟化して、照射部分には、記録層表面
に照射光に対応する微少記録ピットが形成される。この
場合、記録ピットは記録層の層成にまでは到達せず、ビ
ット底には、ポリプロピレンと光吸収色素ないし顔料を
含む層が残存している。そして、このようなピットを形
成する結果、後述の消去が可能となるものである。そし
て、この出願の媒体では、きわめて良好な形状のピット
が得られる。

一方、このように形成されるピットから、媒体上に書込
まれた情報を読み出すには、記録光より低パワーの読み
出しレーザー光を用い、これを集光し、走査して、透過
光または反射光のいずれかの出力を検出する。

このとき、上記したように、この出願の媒体に形成され
たピットは、形状、特にその周辺部分の形状が良好であ
るので、読み出しに際し、高いＳ／Ｎ比が得られる。こ
の場合、平均分子量が１０，０００を超えるポリプロピ
レンを用いる場合と比較したとき、Ｓ／Ｎ比はきわめて
高いものが得られるっ 他方、このようにして記録された情報を消去するＫは、
媒体を再加熱すればよい。このとき一旦記碌されて凹凸
状ピットとなって′いた表面は、再融解して平坦に戻る
。消去のための加熱としては、レーザー光照射、各種ヒ
ーター加熱、赤外線ランプ照射等いずれを用いてもよい
。

そし【、このような消去と書き込みを繰返したとき、ビ
ットは常に良好な形状を示し、Ｓ／Ｎ比の高い読みとり
が行われ、又消去により、表面は常に平坦に戻るので、
繰返し回数が多くなっても、消去と書込みとを、常に確
実かつ良好に行うことができる。

Ｖ　発明の具体的効果 この出願の光記碌媒体および情報の書込および消去方法
によれば、一旦書込まれた情報を容易かつ確実に消去す
ることができる。又情報として書込まれた記録ピットの
形状は、きわめて良好であり、読みとりに透過光を用い
ても反射光を用いても、嵩いＳ／Ｎ比が得られる。この
場合、ポリプロピレンの平均分子量が１０，０００より
大のものを用いるときと比較したときＫは、後記実験例
にも示されるように、きわめて大きなＳ／Ｎ比の向上が
観察される。さらに、消去は常に安定に行われるので、
消去書替を繰返し多数回行っても、十分安定な情報書込
みができる。

本発明者らは、本発明の効果を確認するため種々実験を
行った。以下にその１例を示す。

実験例 ポリプロピレンとして、高分子量ポリプロピレンの熱分
解で得た数平均分子量８００のものを用い、又色素とし
て、銅−フタロシアニン系のオレオゾールファーストブ
ルーＥＬ（住友化学工業株式会社製）を用い、このポリ
プロピレン３ｆと色素０．３２をトルエン５゜−に加熱
溶解し、これを１５０■φ、１．２■厚のガラス基板上
に、スピンナー法で、１．０μ傷厚に塗布設層し、媒体
Ａを得た。

これとは別に、上記と同様の方法で得た。

数平均分子量１，５００のポリプロビレ／を用い、上記
と全く同様に１．０μ厚の記録層をもつ媒体Ｂを得た。

さらに、ポリプロピレンを、ビスコール６６０−Ｐ（三
洋化成工業株式会社製、数平均分子量ａ、ｏｏｏ）、お
よびビスコール５５０−Ｐ（同上、数平均分子量４，０
００　）にかえ、七力、以犯上記媒体Ａと全く同様に１
．０μ厚の記録層をもつ媒体ＣおよびＤを得た。

一方、三洋化成工業（株）のビスコール３３０−Ｐ（数
平均分子量１５，０００）と、数平均分子量１５万のポ
リ１０ピレンとを用い、それぞれから、１．０μ厚の記
録層をもつ比較用の媒体ＥおよびＦを得た。

このようにして得た媒体Ａ、Ｆにつき、１０ｍＷのＨｅ
　−Ｎｅ　ｖ−ザーを、ＮＡ（開口数）０．５５の対物
レンズｔｌμ−に集光して、５０　Ｑ　Ｓｅｃのパルス
として照射した。

この結果、媒体Ａ−Ｆの記録層表面には、直径２μ−の
配録部分にて、その周辺部０．４μ傷幅が凸をなし、そ
の内側の中心部が凹をなすビットが形成された。この場
合、いずれの場合も、ビット底は、層成に到達せず、ポ
リプロピレンと色素とが存在していた。なお、媒体Ａ−
Ｄではビットの周辺部は滑らかな形状を示したのに対し
、媒体Ｅ、Ｆは、ビット周辺部の形状が不良であった。

次いで、ｌ　ｍＷのＨｅ　−Ｎｅ　ｖ−ザーを上記と同
じ光学系で１μφに集光し、その反射光をフォトダイオ
ードで検出し、そのＳ／Ｎ比を算出した。この場合、ア
ンプ系としては。

通常の１０　Ｐ＆１ｚ帝域のものを用い、またノイズと
してはＲＭＳ値（実効値）を用いた。

結果を表１に示す。

表　　　　１ Ａ　　８００　５５ Ｂ　　１，５００　５１ Ｃ３，０００４８ Ｄ　　４．０００　４７ ｇ　　１５．０００　１６ Ｆ　　１５０．０００　１５ 表１に示される結果から、この出願の発−の光記録媒体
は、ぎわめて良好なＳ／Ｎ比で情報の読み出しができる
ことがわかる。

なお媒体Ａ、Ｌ）につき、赤外線ヒーターを用いて消去
を行い、簀込みと消去を繰り返したところ、上記のＳ／
Ｎ比ははとんど変化しなかった。

また、媒体Ａ−Ｆにつき、透過光読み出しを行ったとこ
ろ、上記ｆｉｔと全く同様の結果を得た。

代理人　弁理士　　石　井　陽　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　基体上ｋ、熱可塑性樹脂と光吸収色素ないし顔料
   とを含む層を形成してなり、記録光の照射により、上記
   層が融解軟化して記録ビットが形成される光記録媒体に
   おいて、上記熱可塑性樹脂が、数平均分子量４００〜１
   ０，０００のポリ１０ピレンからなり、上記記録ピット
   底には、熱可塑性樹脂と光吸収色素ないし顔料とをとも
   に含む層が残存するように構成してなることを４１１１
   にとする光記録媒体。 ２ａ平均分子量が５００〜６．０００である特許請求の
   範囲第１項記載の光記録媒体。 ３、基体上に、光吸収色素ないし顔料と、数平均分子量
   ４００〜１０，０００ボリグロピレンとを含む層を有す
   る光記録媒体Ｋ、記録光を照射し、上記層を融解軟化し
   て記録ビットな形成し、その際当該記録ビット底には上
   記ポリプロピレンと光吸収色素ないし顔料とをともに含
   を層を残存させ、これにより情報の書込みを行い、一方
   、上記記録ビットに対しては加熱を行い、上記層を平坦
   となし、これにより情報の消去を行うことを特徴とする
   情報の書込みおよび消去方法。 ４、　数平均分子蓋が５００〜６．０００である特許請
   求の範囲第３項記載の情報の書込みおよび消去方法。