JP3081082B2 - 光情報媒体とその表面印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、再生光が入射するのと
反対側の面に、印刷インクを用いて印刷が可能な光情報
媒体と、その表面への印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、オーディオや情報処理等の分野
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。このＣＤ
は、ポリカーボネート等のドーナツ状の円板からなる基
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、前記基板の表面に
螺旋状の配列に従って凹凸状のピットを形成することで
記録してあり、このピットは、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。従って、このＣＤは、製造
されたときは、既にデータが記録されており、再生専用
の光情報媒体として使用される。

【０００３】このＣＤは、それに記録された内容を示す
インデックス表示や各種のデザインを紫外線硬化性イン
クや油性インクによって保護層の表面に印刷してある。
これらの印刷は、通常、スクリーン印刷、タンポ印刷或
はオフセット印刷といった版の転写による印刷手段によ
り行なわれている。これらの印刷手段は、同一パターン
を同時に多数印刷する、いわゆる多量印刷に適する印刷
手段である。

【０００４】一方、いわゆるカラオケブームに象徴され
るように、アマチュアによる自演熱が高まり、その裾野
が広がるに伴い、アマチュア演奏家が比較的少数の自作
ＣＤを作る活動も盛んになってきた。これらの自作ＣＤ
は、例えば、プロモーション用、オーディション用、テ
スト用或は自費出版用等として作られる。特に、レーザ
ーを用いて１回だけ記録することができ、その記録内容
をＣＤプレーヤーで再生できる、いわゆるＣＤ−ＷＯ等
のライトワンス型の光情報媒体が開発されるに至り、こ
うした自作ＣＤがより手軽に作ることができるようにな
った。また、コンピュータの分野においてもいわゆるＣ
Ｄ−ＲＯＭが広く普及し、いわゆるライトワンス型の光
情報媒体の普及に伴い、ＣＤ−ＷＯを用いてユーザが自
作のＣＤ−ＲＯＭを作ることも行われるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】こうして作られた
自作ＣＤ等の光情報媒体の保護層には、何も記載されて
いないか、或は紫外線硬化性インクや油性インクによっ
て共通の文字や図柄が印刷されてるだけであり、パーソ
ナルな情報を光情報媒体に記録する前、或は後に保護層
の表面或はレーベルの印刷面に記録内容のインデックス
や、さらに必要があればその他のデザインを表示する必
要が生じる。

【０００６】しかし、前記の印刷手段は、保護層を設け
た後、その製造工程で印刷するものであり、保護層の面
も印刷面も共に疎水性であるために、パーソナルな情報
の記録後に保護層の表面に印刷するには過大な設備を要
し、個人的に任意の情報を自由に印刷することは困難で
ある。このため、一般に油性のフエルトペン等を用いて
保護層の表面に書き込む方法や、ラベル等を貼って表示
を施す手段がとられる。しかし、１枚ずつ手で書き込ま
なければならないため、面倒であると共に、描いたパタ
ーンや描画品質にバラツキが出たりするため、体裁が悪
く、折角作った光情報媒体の外観を損なうという問題が
あった。また、特にラベルを貼った場合は、表示面がラ
ベルの厚さだけ盛り上がり、再生や追記の際に光情報媒
体の偏心や面ブレ等を招くという問題があった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、第一に光情報媒体の保護層の表面に一定の文字や図
柄を容易かつ良好に形成することができる光情報媒体を
提供することを目的とする。第二に、比較的少数の光情
報媒体について、一定の文字や図柄を容易に、且つほぼ
一定の品質で光情報媒体表面に印刷可能な光情報媒体へ
の印刷方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、前記第一の目
的を達成するため、本発明において採用した手段は、板
状の透光性基板上に直接または他の層を介して密着され
て形成された樹脂からなる保護層を備え、レーザ光によ
り光学的に読み取り可能な情報が再生及び／または記録
し得る光情報媒体において、前記透光性基板の再生光が
入射する側の裏面側に紫外線硬化性樹脂からなる保護層
が形成され、この保護層上に、表面に水性の印刷用イン
クが定着可能な親水性樹脂膜が、前記保護層との層界が
一体となった結着状態で形成されており、この親水性樹
脂膜の表面は、微細な粗面であることを特徴とするもの
である。さらに、前記光情報媒体の親水性樹脂膜の表面
上に水性インクが定着されて、表示が施されたことを特
徴とするものである。

【０００９】この光情報媒体の望ましい実施態様を挙げ
ると、次の通りである。ＣＤの保護層は、紫外線硬化性
樹脂からなるが、この保護層と親水性樹脂膜との結着性
を高めるため、保護層を形成する紫外線硬化性樹脂は、
その架橋物の側鎖にヒドロキシル基、カルボキシル基、
アクリル基、アミノ基または酢酸ビニル基を含むか、ま
たは架橋物の主鎖または側鎖に塩素基を含んでいるのが
よい。

【００１０】親水性樹脂膜を形成する樹脂は、ポリエチ
レンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリビニルメ
チルエーテル、ポリビニルホルマール、カルボキシビニ
ルポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロースナトリウム塩、ポリビニルピロリドン、
モルホリンのうちの少なくとも１つを含む樹脂により成
膜されてなることが望ましい。

【００１１】親水性樹脂膜の表面は、その平均粗さＲａ
が２．０〜０．１μｍの粗面であることが望ましく、例
えばその微細な粗面は、親水性樹脂膜中に顔料を分散さ
せて形成するか、あるいは親水性樹脂膜を形成した後、
その表面に粗面加工を施すことにより形成することがで
きる。

【００１２】さらに本発明では、前記第二の目的を達成
するため、光情報媒体の表面に印刷する方法として、前
記のような光情報媒体の親水性樹脂膜の表面に向けて水
性インクを噴出させて、同表面にインクを付着させ、こ
の水性インクを同表面に定着させることを特徴とする光
情報媒体の表面印刷方法を提供する。この場合、印刷
は、インクジェットプリンタによって行うことができ
る。

【００１３】

【作用】本発明による光情報媒体では、再生光が入射す
る側の裏面側に、印刷用インクが定着可能な親水性樹脂
膜を形成したことにより、水性インクを用いる筆記具や
油性インクの用いる筆記具の何れの筆記手段によっても
任意に文字や図柄を描くことができる。もちろん、紫外
線硬化インク等の他の方法によることも可能である。

【００１４】前記親水性樹脂膜の表面上に水性インクが
定着して施された表示を有する光情報媒体は、ラベル等
を貼って表示を施したものに比べて、表示面が平坦とな
るために、再生や追記の際の偏心や面ブレ等が発生する
のを防止することができる。光情報媒体の保護層は、紫
外線硬化樹脂からなり、この保護層上に親水性樹脂膜
を、前記保護層との層界が一体となった結着状態で設け
ることにより、保護層の保護機能が向上する。これによ
り、光情報媒体の表層の親水性樹脂膜の剥がれが起こら
ず、信頼性の高い光情報媒体を得ることができる。しか
も、親水性樹脂膜を設けたことによる耐候性の低下も来
さず、通常の使用環境下でも光情報媒体の反り等が発生
せず、光情報媒体への記録再生特性の劣化等も起こさな
い。 親水性樹脂膜は吸湿性を有するが、特に親水性樹脂
膜は、前記保護層との層界が一体となった結着状態で設
けられているので、親水性樹脂膜が吸湿したりインクを
吸収しても、これらの水分が保護層と浸水性樹脂膜との
層界に沿って浸透しない。これにより、保護層上に吸湿
性のある親水性樹脂膜を設けても、同親水性樹脂膜の剥
がれを確実に防止することができる。

【００１５】このような要請にかない、しかも、インク
の塗れ性や親水性等の印刷性を良好にするための親水性
樹脂膜として、前述したポリエチレンオキサイド、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビ
ニルホルマール、カルボキシビニルポリマー、ヒドロキ
シエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリ
ウム塩、ポリビニルピロリドン、モルホリンのうちの少
なくとも１つを含む樹脂により成膜されているものがあ
げられる。

【００１６】親水性樹脂膜の表面は、微細な粗面である
ことにより、インクの接触角が粗面でない場合よりも小
さくなるため、インクの付着が良好になり、印刷性が向
上する。また、光情報媒体を手で扱っても指紋等が付着
することがなくなるため、取扱性も良好となる。

【００１７】前記親水性樹脂膜の表面に向けて水性イン
クを噴出させて、同表面にインクを付着させ、この水性
インクを同表面に定着させる本発明の表面印刷方法によ
れば、保護層や基板を傷めることなく光情報媒体の表面
に表示を施すことができる。また、光情報媒体の表面が
平坦となり、再生や追記の際の偏心や面ブレ等が発生す
るのを防止できる。

【００１８】特に、インクジェットプリンタによってイ
ンクを噴出させて印刷する方法では、例えば予めパーソ
ナルコンピューターで印刷する文字や図柄等を作ってお
き、それを繰り返し印刷できるため、印刷パターンや印
刷品質のバラツキの少ない表示が容易に施せる。

【００１９】

【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について具体的に説明する。図１は、光情報媒体を再生
光が入射する面の裏面側から見たもので、透光性基板２
１は同図において下面側となっている。この図に示すよ
うに、紫外線硬化樹脂層２５の表面に親水性樹脂膜２６
が形成されている。光情報媒体の中心に設けられた孔
は、ＣＤプレーヤーに光情報媒体をセットしたとき、ス
ピンドルのクランパーでクランプするためのクランプ孔
４である。

【００２０】図２は、前記光情報媒体の例として、いわ
ゆるライトワンス型の光情報媒体の断面を模式的に示し
ている。ポリカーボネート樹脂等からなる透光性基板２
１の上に螺旋状にトラッキング用の案内溝２２が形成さ
れ、その上に色素記録層２３がコーティングされてい
る。この色素記録層２３の上に金、銀、アルミニウム等
の金属膜からなる反射層２４が形成され、その上に保護
層２５が設けられている。さらに、この保護層２５の上
に後述する親水性樹脂膜２６が形成されている。この親
水性樹脂膜２６の表面に後述するような粗面加工や改質
処理を施すこともできる。

【００２１】

【００２２】図４は、このようなライトワンス型の光情
報媒体の前記親水性樹脂膜２６にインクジェット記録を
行う印刷装置の要部構成を示す断面図であり、図３は、
このような装置でインクジェット記録を行うときに、光
情報媒体２を保持するホルダ３１である。

【００２３】ホルダ３１は矩形であり、その中心に光情
報媒体２の外径よりごく僅かに大きな円形の孔３３が設
けられ、この内側に光情報媒体２の外周縁を保持する段
部３２が全周にわたって設けられている。この段部３の
深さは、光情報媒体２の厚さより僅かに浅い。このた
め、図３に示すように、親水性樹脂膜２６側を上にして
光情報媒体２をホルダ３１の孔３３の中に嵌め込み、光
情報媒体２の再生光の入射面側の外周部を段部３２で支
持すると、光情報媒体２は、その親水性樹脂膜２６の表
面がホルダ３１の表面より僅かに上に出るように同ホル
ダ３１に保持される。

【００２４】こうしたホルダ３１に保持された光情報媒
体２を、図４に示す印刷装置の送りテーブル４１の上に
伸せ、ローラ４２、４３をホルダ３１の端の部分に当た
る位置に送る。コンピュータ等から印刷信号が印刷装置
に入力すると、ローラ４２、４３の駆動によりホルダ３
１の送りが開始される。この光情報媒体２がテーブル４
１上を通過する位置の真上に印字ヘッド４４が配置さ
れ、この印字ヘッド４４から印刷用インクの粒を光情報
媒体２の親水性樹脂膜２６の表面に噴出させ、同膜２６
の表面に文字や図柄等を印刷する。

【００２５】既に述べた通り、図４に示す印刷装置はイ
ンクジェット印刷を行うインクジェットプリンタであ
る。この種のプリンタでは、周知のように、印字ヘッド
４４に複数本の細い印字ノズルが配列されている。この
印字ノズルは、例えば、電気信号により動作する電気熱
変換体によって印字ノズル中のインクにバブルを発生さ
せ、ノズル先端からインクを噴出させる。これにより、
前述のように、送りテーブル４１に沿って搬送される光
情報媒体２の親水性樹脂膜２６の表面上の所定の位置に
インクを付着させる。

【００２６】光情報媒体２に使用される前記の板状の透
光性基板２１は、レーザ光に対する屈折率が１．４〜
１．６の範囲の透明度の高い材料で、耐衝撃性に優れた
樹脂が使用される。具体的には、ポリカーボネート、ポ
リオレフィン、アクリル等が例示できるが、これらに限
られる訳ではない。透光性基板２１は、このような樹脂
材料を用いて、例えば、射出成形法等の手段により成形
される。図２に示されたように、このような透光性基板
２１の表面には、スパイラル状の案内溝２２または、他
の形状によるトラッキングガイド手段を設けておいても
良い。このようなトラッキングガイド手段は、通常、ス
タンパを用い、公知の方法にて形成できる。

【００２７】この光情報媒体は、レーザ光により光学的
に読み取り可能な情報を記録するための部分か、或は記
録した部分の少なくとも何れかを備えており、これは例
えば、レーザ光を照射することにより、光学的に情報を
再生または記録し得る層や、記録または再生に関与する
基板表面或はそれ以外の表面を意味する。例えば、図２
に示した前述のライトワンス型の光情報媒体の場合、透
光性基板２１の上に形成された色素記録層２３とその上
に形成された反射層２４により、情報の記録と再生を可
能にする。他方、基板上に光反射層及び保護層が順次積
層されたＣＤ等の読み出し専用の光情報媒体では、透光
性基板２１上に形成されたピット列とそれを覆う反射層
とにより情報の再生を行う。

【００２８】記録や再生の方式は、光学的なものであ
り、レーザ光によるものや光磁気記録再生方式等が一般
的である。このような情報の記録や再生は、光情報媒体
の片面側から行われ、具体的には透光性基板２１の表面
側からレーザ光を入射させる等の手段で行われる。他方
の面側から光学的な情報の記録や再生は行われない。記
録光、再生光としてレーザ光を用いる場合、波長７７０
〜８３０ｎｍのものが一般的であるが、これ以外の波長
のレーザ光を使用してもよい。

【００２９】さらに、図２に示した色素記録層２３や反
射層２４の他に、他の層を設けることもある。例えば、
結着性を向上させるための層等、情報を記録する以外に
信頼性を向上させるための層等を設けることもある。ま
た図２では、色素記録層２３が透光性基板２１上に直接
被着されているが、その間に他の層が設けられる場合も
ある。

【００３０】保護層２５は、透光性基板２１と反対側か
ら受ける物理的または機械的障害に対して情報記録部分
を保護する層であり、透光性基板２１側と反対側に設け
られる。このような保護層２５は、耐衝撃性に優れた樹
脂が望ましい。保護層２５の厚みは、５〜１０ミクロン
の範囲が望ましく、それは材質の異なる複数の層からな
るものであっても構わない。

【００３１】保護層２５は、一般には重合してポリマー
となり得る有機化合物のモノマー及びオリゴマーを塗布
後、架橋反応させることによりこれを得ることができ
る。架橋反応により有機ポリマーとしてこれを得る場合
には、作業性の面から分子中にひとつ以上の反応性アク
リロイル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）を持つ有機重化合物のモ
ノマー及びオリゴマーの混合物に反応開始剤、反応触媒
を少量加え、メチルエチルケトン、アルコール等の溶剤
で液状としたこれらの混合物を塗布し、紫外線を照射す
ることにより架橋させる。保護層２５の形成の際の基板
や情報層への悪影響を防止し、短時間で形成できるた
め、紫外線硬化樹脂を使用する。

【００３２】このような紫外線硬化樹脂は、光情報媒体
に用いるものであれば、公知の紫外線硬化樹脂が適用可
能である。具体的には、Ｎビニルピロリドン、トリプロ
ピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロ
パントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレー
ト等の樹脂を例示できる。

【００３３】こうして得られた架橋物の主鎖及び側鎖
は、飽和もしくは不飽和系の直鎖状炭化水素であっても
よいし、メラミン、ビスフェノール系等の環状化合物を
含んでいてもよい。また、この架橋物の主鎖または側鎖
の途中に一個以上のエーテル結合を含むポリエーテル、
エステル結合を含むポリエステル、ウレタン結合を含む
ポリウレタン、イオン結合を含むアイオマー、アミド結
合を含むポリアミド、イミド結合を含むポリイミド、ス
ルホン結合を含むポリスルホン、スルフィド結合を含む
ポリスルフィド等に例示されるその他の結合を含んでい
てもかまわない。これらの結合をふたつ以上含む共重合
化合物であってもよいし、ブロックポリマーであっても
かまわない。

【００３４】これらの架橋物の防湿性を向上させるため
に、側鎖にフルオロカーボン等を含んでいてもよいし、
ハロゲン化水素による劣化を防止するためにエポキシ樹
脂を含んでいてもよい。保護層２５と親水性樹脂膜２６
との密着性を向上させるために、望ましくは、前記架橋
物の側鎖にヒドロキシル基、カルボキシル基、アクリル
基、アミノ基、酢酸ビニル基等を含んでいてもよいし、
主鎖または側鎖に塩素基が含まれていてもよい。

【００３５】保護層２５の形成の際には、塗布中に樹脂
とその反応剤、反応開始剤等のほかに、塗布性を向上さ
せるために、溶剤、希釈剤が含まれていてもよい。ま
た、塗膜の安定化を図るために、レベリング剤や、可塑
剤、酸化防止剤、帯電防止剤、等が含まれていてもよ
い。必要に応じて、顔料や染料により着色してあっても
かまわない。

【００３６】樹脂の硬化は、架橋構造の架橋密度ないし
は反応性アクロイル濃度によってこれを変えることがで
き、主鎖となり得るオリゴマー自体の分子回転の自由度
によっても変わってくる。この保護層２５の硬化の際の
収縮率を低くすると、これを硬化させた後に、樹脂の歪
みが残らないようにヒートサイクル試験を行ったときで
も、保護層２５に割れが生じにくくなる。機械的強度を
考慮すると、この収縮率は１２％以下が望ましく、さら
には１０％以下がより望ましい。

【００３７】なお、光反射層２４と保護層２５との間
に、光反射層２４の酸化を防止する耐酸化層を介在させ
ることもできる。

【００３８】本発明では、このような光情報媒体におい
て、読み取りレーザ光入射側と反対側の面を印刷用イン
クが定着できるように、前記保護層２５上に親水性樹脂
膜２６を形成し、その表面を親水性表面２７としてい
る。この親水性表面２７とは、水性のインクを滴下し、
３０分後に手で触れてもインクがにじまない程度にその
インクを定着するのに充分な親水性を有する表面であ
る。すなわち、インクの乾燥により単にインクが付着し
た状態ではなく、容易に消すことができない程度にイン
クが定着可能な膜をいう。親水性表面２７上に印刷され
たインクは、その付着面積を縮小することなく、親水性
表面２７に定着する。

【００３９】例えば、図２に示すように、保護層２５の
表面に親水性の樹脂をコーティングし、薄い親水性樹脂
膜２６を形成することで、その表面を親水性表面２７と
し、そこに印刷用インクが定着できるようにしている。
このような親水性樹脂の例としては、例えば、ポリエチ
レンオキサイド（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎ ｏｘｉｄ
ｅ）、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａ
ｌｃｏｈｏｌ）、ポリビニルメチルエーテル（ｐｏｌｙ
ｖｉｎｙｌｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）ポリビニルホル
マール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｆｏｒｍａｌ）、カルボ
キシビニルポリマー（ｃａｒｂｏｘｙｖｉｎｙｌ ｐｏ
ｌｙｍｅｒ）、ヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒ
ｏｘｙｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシ
プロピルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｃ
ｅｌｌｕｌｏｓｅ）、メチルセルロース（ｍｅｔｈｙｌ
ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、カルボキシメチルセルロース
ナトリウム塩（ｓｏｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈ
ｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ポリビニルピロリドン
（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｐｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、モル
ホリン（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）等を挙げることができ
る。これらの親水性樹脂を少なくとも１種以上を用意
し、必要に応じて他の添加剤を配合してコーティングす
る。

【００４０】これらの樹脂は、光情報媒体の耐候性、耐
水性、反り等の信頼性や製造性を考慮し、配合バランス
を調整して混合する。親水性樹脂の添加量は、５重量％
以上、溶解限度（例えば５０重量％）程度が考えられる
が、５〜２０重量％の範囲とすることが望ましい。多す
ぎると耐水性が悪くなり、印刷作業性も悪化しやすくな
る。少くなすぎると、インクのぬれ性が悪くなり、印刷
後のかすれが生じやすくなる。

【００４１】前記親水性材料中に、別に添加剤を配合す
ることもできる。例えば、吸水性顔料、湿潤剤、消泡
剤、表面張力調整剤等を配合することも望ましい。具体
的には、微粉シリカ等の無機顔料、カルボキシメチルセ
ルロース、デキストリン、メチルセルロース等の微粉
末、特殊コーティングにより、アミド系アクリレート等
に不溶とされたポリビニルピロリドン、アクリル酸ビニ
ルアルコール共重合体（スミカゲルＳＰ−５１０：住友
化学製）等の有機顔料、アニオン系またはノニオン系の
公知の湿潤剤（ノプコ２２７２ＲＳＮ、ノプコウェツト
５０、ノプコウェツトＳＮ２０Ｔ：いずれもサンノプコ
製）、消泡剤（ノプコ８０３４：サンノプコ製、デヒド
ラン１６２０：ヘンケル製）、表面張力調整剤（ペレノ
ールｓ４３、同ｓ５：ヘンケル製）、ポリエチレンイミ
ン（SP103 日本触媒（株））等の増粘剤を例示するこ
とができる。

【００４２】添加剤としての吸水性顔料は、インクの印
刷性の調整や親水性膜形成の際の作業性等を調整すると
いう役割を果たす。湿潤剤は湿潤性を向上させ、流動性
を調整し、低起泡性のものを得ることができ、スクリー
ン印刷等の光情報媒体の製造工程中における他の層形成
工程と同様の設備にて形成することが可能になるため、
製造効率を向上させることができる。消泡剤や表面張力
調整剤は、ムラなく塗膜を形成することができる。

【００４３】親水性樹脂中に顔料を添加することによ
り、親水性樹脂膜２６を不透明または濁色としたり着色
することも可能である。このようにすることにより、イ
ンクの色や印刷の程度に応じて適した光情報媒体を選択
することができ、美観の向上を図ることができる。ま
た、保護層下に設けられた層の色彩を活かして、いわゆ
るヌキ部分を形成することにより浮き彫り模様とするこ
とも可能である。

【００４４】前記親水性樹脂膜２６には、水、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコー
ル、エチルセロソルブ、ジメチルフォルムアミドその他
の溶剤は含まないことが望ましい。溶剤は、下の保護層
や紫外線硬化樹脂を侵し、信頼性が低下する場合もあ
る。また、溶剤を含むとスクリーン印刷等の手段により
親水性樹脂膜２６を形成する際の粘度等が変化し、製造
上不都合が生じるからである。

【００４５】親水性樹脂膜２６の厚みは、光情報媒体と
しての記録再生特性に影響が生じることを防止するため
５〜３０ミクロンの範囲とすることが望ましい。このよ
うな膜厚は、上記の材料を適宜配合して粘度等を調整す
ることにより得ることができる。

【００４６】親水性樹脂膜２６は紫外線硬化樹脂かなる
保護層２５の上に形成する。この場合に、保護層２５と
しての紫外線硬化樹脂膜を成膜した直後、すなわち、下
地となる紫外線硬化樹脂が完全に硬化する前の活性が損
なわれない状態の間に、親水性樹脂膜２６を形成するこ
とにより、それらの層界が一体となって結着性を向上さ
せることができる。

【００４７】親水性樹脂膜２６は、保護層２５の全表面
にわたって設けてもよいが、例えば、図１に示すよう
に、保護層２５の内外周の縁部を除いて設けることもで
きる。親水性樹脂膜２６の表面は微細な粗面とし、この
微細表面状態により、親水性樹脂膜２６の表面に印刷イ
ンクが付着したとき、微細な凹部に印刷インクが保持さ
れて定着する、いわゆる投錨効果が付与される。また、
粗面によって親水性樹脂膜２６の表面積が増大され、イ
ンク吸収を促進することができる。

【００４８】ここにいう粗面とは、水性インクに対する
接触角が粗面としない場合よりも小さいものをいい、望
ましくは触針式表面粗さ測定器による平均粗さ（Ｒａ）
が２．０〜０.１μｍ程度がよい。この表面粗さの水性
インクに対する効果は、膜の物性により多少の違いがあ
るが、総じて、表面粗さが小さい場合には、ファインラ
インは解像度良好に描くことができるものの、ベタにイ
ンクを形成した場合にかすれが生じる恐れがあり、表面
粗さが大きすぎると、ファインラインもベタも共ににじ
みやすい。特に、平均粗さ（Ｒａ）を１．０〜０．５μ
ｍ程度とすることにより、ファインライン印刷もベタ印
刷も共に実用上良好に印刷することが可能になる。

【００４９】このような親水性樹脂膜２６の微細な粗面
は、保護層２５の表面に親水性樹脂をグラビア塗工する
ことで形成できるが、例えば、保護層２５の表面にフィ
ラーを混合した親水性樹脂をスクリーン印刷やスピンコ
ーティングによりコーディングすることで形成すること
もできる。例えば親水性樹脂膜２６中に、フィラーとし
て有機または無機顔料を分散すると、容易に粗面を形成
でき、その投錨効果も大きい。顔料の粒径は、１〜１０
μｍ程度が適当であり、特に３〜５μｍの大きさである
と、ベタ印刷性が良好になる。また、親水性樹脂膜の表
面の微細な粗面は、保護層２５の上に親水性樹脂膜２６
を形成した後、この親水性樹脂膜２６の表面に粗面加工
を施すことによっても形成することができる。

【００５０】また、親水性樹脂膜２６の表面をプラズマ
処理することにより改質処理し、その親水性表面２７の
親水性をより高めることも可能である。具体的には、真
空状態の希薄不活性ガス雰囲気中にこの光情報媒体を配
置し、このガス中でプラズマを発生させて処理する。こ
のように処理すると、処理された表面に付着したインク
の表面張力が小さく、インクの接触角が小さくなり、い
わゆるインクの濡れ性が向上する。この表面へのインク
の印刷は、プラズマ処理後、なるべく早く行うことが望
ましい。なお、本発明の光情報媒体に適用可能なインク
は、水性インクであることが望ましいが、油性インクや
紫外線硬化インク等であっても良い。

【００５１】既に述べた通り、親水性表面２７に文字等
を印刷する場合、筆記やスクリーン印刷等によることも
できるが、特にインクジェットプリンターで印刷するの
がよい。周知の通り、インクジェットプリンターは、パ
ーソナルコンピューター等のプリンターとして用いられ
ており、コンピューターで作成した印刷文字や印刷図柄
を前記親水性表面２７に繰り返し印刷することが可能で
ある。従って、比較的少数の光情報媒体に一定の文字や
図柄を印刷するのに適している。また、印刷に際して打
撃等の機会的な衝撃や印刷インクの定着のための熱等を
加える必要がないため、光情報媒体に損傷を与えること
もない。同様にして、ノズル部分をヒーター加熱するバ
ブルジェット方式により、インク粒子を作成し印刷す
る、いわゆるバブルジェット方式にも適応できる事は言
うまでもない。

【００５２】次に、本発明の具体的な実施例を述べる。
スタンパによりスパイラル状にトラッキングガイドを行
うための幅０．８μｍ、深さ０.０８μｍ、トラックピ
ッチ１.６μｍのガイド溝が直径の４６〜１１７ｍｍφ
の範囲に形成された外形１２０ｍｍφ、内径１５ｍｍ
φ、厚み１.２ｍｍのポリカーボネート基板を用意す
る。

【００５３】０．６５ｇの１、１、−ジブチル３、３、
３、３、テトラメチル４、５、４、５、−ジベンゾイン
ドジカーボシアニンパークロレートをジアセトンアルコ
ール１０ｍｌに溶解し、これを上記基板上に回転数を適
当に変化させながら平均膜厚１３０ｎｍになるようにス
ピンコートし、乾燥させて、色素記録層を形成した。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。

【００５４】次にスピンコート法によりアクリルを主成
分とする紫外線硬化樹脂（ＳＤ−１７：大日本インキ
製）を塗布し、高圧水銀灯で２３０ｍｊ／ｃｍ2 の紫外
線を照射し、厚さ１０μｍの保護層を形成した。

【００５５】さらに、エタノールを溶媒としてポリビニ
ルピロリドンを１０重量％、ポリビニルブチラールを５
重量％配合して充分溶解混合した後、この液体中に粒径
約４μｍの合成非晶質微粉シリカを５重量％配合し、こ
れらを２１ポットの１２個のボールを入れたボールミル
を用い、２４時間かけて分散し、濃度４０％の親水性樹
脂溶液を用意した。

【００５６】前記保護層形成した直後、この保護層を形
成する紫外線硬化性樹脂が完全に硬化する前の活性が損
なわれない状態の間に、前記の親水性樹脂溶液を、スク
リーン印刷により該保護層上に塗布し、５０度の温度で
１時間乾燥させることにより、厚さ１０μｍの親水性樹
脂膜を形成し、親水性樹脂膜を有する光情報媒体を得
た。また、エタノールを溶媒としてポリビニルアルコー
ルを１０重量％、ヒドロキシプロピルセルロースを１０
重量％配合して充分溶解混合した後、この液体中に粒径
約４μｍの合成非晶質微粉シリカを５重量％配合した他
は上記と同様にして親水性樹脂膜を有する光情報媒体を
得た。

【００５７】このようにして形成さた親水性樹脂膜の表
面状態は、半透明の粗面であり、その表面粗さ（Ｒａ）
を触針式表面粗さ測定器（ＤＥＫＴＡＫ３０３０：ビー
コインスツルメンツインク製）により測定したところ、
０.９〜０.６μｍであった。このようにして得られた光
情報媒体にＥＦＭ信号に変調された波長７８０ｎｍの半
導体レーザを、パワー７.８ｍＷ、線速１.４ｍ/secにて
案内溝に沿って照射することにより、所定の光学的情報
を記録した。

【００５８】その後、温度７０℃、湿度０％ＲＨ（ＤＲ
Ｙ）の加速劣化試験を行い、その前後のインクジェット
印刷性能（ＩＪＰ性能）を調べた。すなわち、インクジ
ェットプリンタの「●」や「■」を印字し、網目状にな
らずに印字できるかどうかのベタ印字性と、画数の多い
漢字を印字し、線の間が潰れずに印字できるかどうかの
漢字印字性を調べた。その結果を表１に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】また、実施例２と同様の光情報媒体を用意
し、親水性樹脂膜２６を形成後、０．１〜１ｔｏｏｒの
環境下でアルゴンガスを用いてプラズマ処理を施し、そ
の後、インクジェットプリンタにて上記と同様のＩＪＰ
性能を調べたところ、いずれも良好な印刷性能を得るこ
とができた。

【００６１】また、その場合の光情報媒体の反り角を表
２に示す。また、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの標準時
間に９８時間放置した後の反り角も同様にして表２に示
した。なお、反り角は、ＣＤ規格に従い、中心からの半
径５５ｍｍの位置における径方向のものを測定し、その
平均値を示した。なお、比較例は、厚さ２５μｍの保護
層を有し、親水性樹脂膜を有しないものである。何れも
ＣＤ規格で規定した０．６°以下となっている。

【００６２】

【表２】 ─────────────────────────── 反り角（°） 初期 １００時間後 標準条件（９８時間） ─────────────────────────── 実施例１ ０．０５ ０．１８ ０．１３ 実施例２ ０．０２ ０．１７ ０．１５ 比較例 ０．０２ ０．１７ ０．１５ ───────────────────────────

【００６３】さらに、光情報媒体の親水性樹脂膜の表面
にインクジェットプリンターで前述のようなＩＪＰ試験
用の印字をし、これを温度７０℃、湿度８５％ＲＨ及び
温度７０℃で８時間、湿度０％ＲＨ（ＤＲＹ）の条件で
１００時間の加速劣化試験を行い、印字のかすれやにじ
みを確認したところ、何れのものも殆どにじみやかすれ
を見ることはできなかった。また、親水性樹脂膜の表面
に印字後、３分後に手で印刷面を擦ってみたが、かすれ
等は生じなかった。保護層と親水性樹脂膜との間の結着
性を比較するため、剥離試験（碁盤目試験）を行った結
果、保護層部分においては、９７／１００であったのに
対し、親水性樹脂膜部分においては１００／１００であ
った。

【００６４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の光情報媒体
によれば、通常の水性インクや油性インクを用いて光情
報媒体の保護層の表面に一定の文字や図柄を容易かつ良
好に書き込むことができる。しかも、光情報媒体の保護
機能にも優れ、さらに耐候性にも優れた光情報媒体を提
供することができる。また、本発明の方法によれば、比
較的少数の光情報媒体について、一定の文字や図柄を容
易かつほぼ一定の品質で光情報媒体表面に印刷可能な光
情報媒体への印刷方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光情報媒体の外観斜視図である。

【図２】本発明の実施例を示す光情報媒体の要部模式縦
断面図である。

【図３】光情報媒体の表面にインクジェットプリンタを
用いて印刷するときに使用するホルダと光情報媒体との
分解斜視図である。

【図４】本発明の実施例に用いられるインクジェットプ
リンタを示す要部模式断面図である。

【符号の説明】

２ 光情報媒体 ４ クランプ孔 ２１ 透光性基板 ２２ 案内溝 ２３ 色素記録層 ２４ 反射層 ２５ 保護層 ２６ 親水性樹脂膜 ２７ 親水性表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 敏夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−43826（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−10843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−217280（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/24

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状の透光性基板上に直接または他の層
   を介して密着されて形成された樹脂からなる保護層を備
   え、レーザ光により光学的に読み取り可能な情報が再生
   及び／または記録し得る光情報媒体において、前記透光
   性基板の再生光が入射する側の裏面側に紫外線硬化性樹
   脂からなる保護層が形成され、この保護層上に、表面に
   水性の印刷用インクが定着可能な親水性樹脂膜が、前記
   保護層との層界が一体となった結着状態で形成されてお
   り、この親水性樹脂膜の表面は、微細な粗面であること
   を特徴とする光情報媒体。
2. 【請求項２】 板状の透光性基板上に直接または他の層
   を介して密着されて形成された樹脂からなる保護層を備
   え、レーザ光により光学的に読み取り可能な情報が再生
   及び／または記録し得る光情報媒体において、前記透光
   性基板の再生光が入射する側の裏面側に紫外線硬化性樹
   脂からなる保護層が形成され、この保護層上に、表面に
   水性の印刷用インクが定着可能な親水性樹脂膜が、前記
   保護層との層界が一体となった結着状態で形成されてお
   り、この親水性樹脂膜の表面は、微細な粗面であり、こ
   の親水性樹脂膜の表面上に水性インクが定着されて、表
   示が施されたことを特徴とする光情報媒体。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２の光情報媒体にお
   いて、保護層を形成する紫外線硬化性樹脂は、その架橋
   物の側鎖にヒドロキシル基、カルボキシル基、アクリル
   基、アミノ基または酢酸ビニル基を含むか、または架橋
   物の主鎖または側鎖に塩素基を含んでいることを特徴と
   する光情報媒体。
4. 【請求項４】 前記請求項３の光情報媒体において、親
   水性樹脂膜を形成する樹脂は、ポリエチレンオキサイ
   ド、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテ
   ル、ポリビニルホルマール、カルボキシビニルポリマ
   ー、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピル
   セルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセル
   ロースナトリウム塩、ポリビニルピロリドン、モルホリ
   ンのうちの少なくとも１つを含む樹脂であることを特徴
   とする光情報媒体。
5. 【請求項５】 前記請求項１〜４の何れかの光情報媒体
   において、親水性樹脂膜の表面は、平均粗さＲａが２．
   ０〜０．１μｍの粗面であることを特徴とする光情報媒
   体。
6. 【請求項６】 前記請求項１〜５の何れかの光情報媒体
   において、親水性樹脂膜の表面の微細な粗面は、親水性
   樹脂膜中に有機または無機顔料が分散されていることに
   より形成されていることを特徴とする光情報媒体。
7. 【請求項７】 前記請求項１〜５の何れかの光情報媒体
   において、親水性樹脂膜の表面の微細な粗面は、親水性
   樹脂膜を形成した後、その表面に粗面加工を施すことに
   より形成されていることを特徴とする光情報媒体。
8. 【請求項８】 前記請求項１または２の光情報媒体にお
   いて、親水性樹脂膜の表面が親水性に改質処理されてい
   ることを特徴とする光情報媒体。
9. 【請求項９】 板状の透光性基板上に直接または他の層
   を介して密着されて形成された樹脂からなる保護層を備
   え、レーザ光により光学的に読み取り可能な情報が記録
   及び／または記録し得る光情報媒体の表面に印刷する方
   法において、前記透光性基板の再生光が入射する側の裏
   面側に紫外線硬化性樹脂からなる保護層が形成され、こ
   の保護層上に、表面に水性の印刷用インクが定着可能な
   親水性樹脂膜が、前記保護層との層界が一体となった結
   着状態で形成されており、この親水性樹脂膜の表面は、
   微細な粗面である光情報媒体を用意し、前記親水性樹脂
   膜の表面に向けて水性インクを噴出させて、同表面にイ
   ンクを付着させ、この水性インクを同表面に定着させる
   ことを特徴とする光情報媒体の表面印刷方法。
10. 【請求項１０】 前記請求項９の光情報媒体の表面印刷
    方法において、水性インクは、インクジェットプリンタ
    によって親水性表面に向けて噴出されることを特徴とす
    る光情報媒体の表面印刷方法。