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CD-R (Compact Disc Recordable) は、データを書き込みできるコンパクトディスク (CD) の一つである。一度書き込まれたデータは書き換えも消去もできないが、容量の許す限り追記が可能であり、このことから「追記型」(WORMメディア)と呼ばれる。当初、太陽誘電が開発したもので、現在は規格書「オレンジブック」に規定されている。

◆ 概説

在来の記録済みCDが、アルミニウム製の薄膜に「ピット」と呼ばれる微小な凹みを設けて光の反射の度合いの変化でデータを読み取るが、これに対してCD-Rでは、金属薄膜に塗布された有機色素の有無で反射の度合いを変化させる。

記録時には強い赤外線レーザー光(波長780nm)の照射による熱でこの膜を焼き切って反射層へ直接透過する点を発生させ、これをピットに相当させる。このためデータの記録は非可逆的となり、一度書き込まれた情報の消去ができない。

反射率の変化は在来の記録済みCDにほぼ匹敵しており、一般のCD読み出し装置での使用が可能となっている。しかし、音楽用途では古いCDプレーヤーなどで一部のCD-Rを読み出せないこともあるので注意が必要である。

反射層の材質として、かつては金や白金が用いられたこともあったが、現在は主に銀が使われている。

記憶容量は最大で700MBである。現在は650MBと2000年頃に登場した700MBの二種類のディスクが主流となっており、音楽CD換算でそれぞれ74分、79分58秒に相当する。以前は550MB(63分相当)のディスクも使われていた。一部には890MB(99分)などの長時間記録ディスクもあるが、書き込み・読み込みが可能な装置が限られるため普及していない。

書き込み速度は初期(1996年頃)には等倍速(1倍速)から4倍速であったが、徐々に向上し、2000年頃には8から16倍速、2003年頃には52倍速程度まで実用化された。この速度競争には、1994年に、ソニー、ヤマハ、太陽誘電など数社が「オレンジ研究会」なる部会を立ち上げ、製造段階でディスクに識別符号を割り振り各々の互換性を保証する「ライトストラテジー」を制定したことが影響している。(フィリップスはオレンジブックに準拠する立場から反対した。)

◆ 対応ハードウェア

パソコン用のCD-Rドライブが1996年に商品化された。もちろんCD-ROMの読み込みも可能。翌1997年にCD-RWが商品化されるとCD-R/RW両対応製品が多くなった。低価格化と共に普及が進み、また読み込み/書き込み速度の高速化が進んだ。

1996年にはDVDが製品化されたが、初期のDVDプレーヤーやDVD-ROMドライブはCD-Rの再生に非対応だった。

CD-R/RWドライブとDVD-ROMドライブは別個に普及を進めてきたが、2000年にDVD-ROM読み込みとCD-R/RW書き込みに対応した、いわゆるコンボドライブが登場。以降はコンボドライブが主流になっていく。さらに、2002年以降からDVD系メディア等の書き込みにも対応したスーパーマルチドライブやハイパーマルチドライブが登場し、現在に至る。

1998年には音楽専用のCD-R/RWレコーダーが発売された。データ用のCD-R/RWは使用できず、私的録音補償金が上乗せされた音楽専用メディアを使う必要がある。一般向けにはミニディスクほど普及しなかったがアナログレコードのデジタル化やデジタル放送の録音等 DATデッキに代わりに使用されることも多い。近年では低価格化も進みプロやオーディオ愛好家向けに生産されている。

CD-Rを使った音楽CDの私的複製やオリジナルのコンピレーションCDの作成などが一般的になると、レーベル面にインクジェットプリンタで印刷ができるプリンタブルメディアの需要が高まった。家庭用インクジェットプリンタの多くはCDレーベル印刷に対応している(メディアのサイズが同じためDVD-R・BD-R等にも対応可能)。

2000年代半ばになると複数の記録型DVD規格に対応したDVDマルチドライブが一般的になる。これらの製品はほぼ例外なくCD-R/RWの書き込みにも対応している。記録型Blu-ray Disc・HD DVDドライブも同様である。

DVD-Rメディアの値下がりが続きCD-Rよりも割安になったり、データの受け渡し用にメモリーカードやUSBメモリが一般的になったためデータ記録用途ではCD-Rは一定の役割を終えたと言えるが、音楽CDの作成では依然として需要がある。

◆ 構造

CD-Rは、ポリカーボネイト製基板、記録層、反射膜層、保護層、レーベル層の順に層で構成されている。サンドイッチ状に基盤にはさまれた従来のCDと違い、記録層を表盤に貼り付けただけの構造になっており、表面が傷つけば記録層も剥がれ落ちる。そのため、表面に文字を書き込む際には鉛筆やボールペンなどの先の尖った筆記用具は使用できず、先が柔らかくて尖っていない油性マジックやサインペンなどで書き込むよう注意が必要である。

◇ 記録層

; シアニン色素

: 太陽誘電が実用化した記録面材質で、初期から現在まで一番多く使われている。他の色素に比べて光や熱などによる化学的安定性が低いが、CD-Rの普及に1役買った色素である。台湾製のメディアの一部などは一時期、シアニンを薄く塗ったCD-Rを販売して品質的にも問題があったが、現在はフタロシアニンの普及などにより解決されている。

; フタロシアニン色素

: 三井化学が実用化した記録面材質である。当初は1社のみであったが、化学的性質が比較的安定しており、シアニンと比べて薄くしてもそれなりの効果が得られ、低価格化なども重なり、近年の韓国・台湾をはじめとするアジア諸国製ディスクで多く使用されている。

; アゾ色素

: 三菱化学メディアが実用化した記録面材質で、裏面が青くなるのが特長である。最も化学的安定性が高く、採用は現在この一社に限られるものの、市場で根強い人気を誇る。他よりも比較的高価であるが、耐久性や耐光性に特に優れる。2005年6月以降、三菱化学メディア製ディスクにもフタロシアニン色素の採用が進み、希少性が高まる中で、同社の委託生産先(台湾)の工場火災からアゾ色素採用製品の供給が止まり、市場から姿を消した時期もある。

◆ 記録方式

CD-Rへの記録方式は、ディスクアットワンス方式とインクリメンタルライト方式とに大別される。実際の操作は使用するライティングソフトによって異なる。

◇ ディスクアットワンス方式 (DAO: Disk at Once)

ディスクアットワンス方式によると、低年式ドライブやパソコン以外の機器との互換性は高くなる一方、未使用領域への追加的利用には対応できない。

◇ インクリメンタル方式 (Incremental Write)

セッションアットワンス方式(SAO: Session at Once)やトラックアットワンス方式(TAO: Track at Once)、パケットライト方式(Packet Write)のような、インクリメンタル方式によると、低年式ドライブやパソコン以外の機器との互換性は低くなる一方、未使用領域への追加的利用には対応可能となる。ただし、クローズ情報を記録(ファイナライズ)した場合には、未使用領域への追加的利用には対応できないこととなる。

◆ バッファーアンダーラン回避

「バッファーアンダーラン」とは、CD-Rへの記録中に、記録装置へデータの転送が途切れ、記録用バッファー内のデータが必要量を下回る現象で、メディアへの記録中にコンピュータの負荷が増大した際に発生する。CD-Rでは書き込み不良がそのまま不良ディスクとなるため、記録速度の高速化に伴い発生率が上昇した際に問題となった。

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