JPH027247A - 光カードの製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は読み出し専用型光カードの製造方法Ｇこ関する
ものである。

〈従来技術とその問題点〉 光学的にデータを読み出すことができる記録媒体が従来
より公知である。特にディスクの分野Ｇこおいては、再
生専用型、追記型及び書換え可能型の各々のディスクが
開発され、再生専用型、追記型は実用化されるに至って
おり、再生専用型の光ディスクはビデオディスク、オー
ディオディスクとして使用され、又、追記型の光ディス
クは主として情報ファイル用に用いられている。

他方、第７図に示すような記録部１１を有する光カード
１０が公知である。光カードにおし１て番よ、第１０図
に模式的に示すように、ディスクと異なり、通常カード
の側縁と平行に複数本のライン状Ｇこデータトラックが
形成され、このデータトラツクシュドツト状の（或いは
ビ・ント状の）デジタル信号力（記録されているもので
ある。

このような光カードを再生する方法として、ＣＣＤ等の
ラインセンサをデータトラ・ンクと平行Ｇこなるように
設置し、平行状態を維持したままライセンサとカードと
を相対的に移動せしめて記録データの読み取りを行なう
ことが提案されている。

通常ラインセンサは、その走査方向がカードの相対移動
方向と直交する方向となるように設置されており、また
正常なカードであれば、前記相対移動方向と直交する方
向となるように設置されており、また正常なカードであ
れば、前記相対移動方向と直交する状態で、データトラ
ックが形成されており、従ってラインセンサの走査方向
とデータトラックとは平行となり、データの読み取りが
可能となるものである。

第９図に読取装置の光学系を示す、光源１２（赤色ＬＥ
Ｄ）から発せられた照射光は、ハーフミラ−１４を介し
てカードＣの記録部を照射し、カードＣからの反射光は
ハーフミラ−１４、レンズ１３を通過してＣＣＤ等のラ
インセンサ１５に受光されるように構成されている。

ラインセンサ１５は紙面と直交する方向に素子が配列さ
れて、この方向にカードの記録部を走査するものであり
、図示はしていないが、カード１０はカード搬送体とし
てのカードトレイ上に設けられているホルダーによって
少なくとも三方の側縁部が固定された状態で装着され矢
印Ｙの方向に送られる。これによりカードの記録部の走
査が可能となっている。

ところが、光カード製造時にデータトランクがカードの
移動方向に対して傾斜して形成されることがある。この
場合には、ラインセンサの走査方向とデータトラックが
平行にならず、正確にデータを読み出すことは不可能と
なる。ところで、この光カード製造時にデータトラック
がカードの移動方向に対して傾斜して形成される最も大
きな原因は、カード形状に仕上げる工程における打ち抜
き精度によるものである。第７図（ａ）は正常に打ち抜
かれた光カードで、第７図ら）は位置ずれが生じた状態
で打ち抜かれた光カードの例である。このようなカード
形状に仕上げる方法としては、磁気カード等で行われて
いる打ち抜き法が一般的であり、第１１図に示すような
位置合わせマークを基準にして打ち抜くことにより、所
定の寸法にがっデータトラック等も所定の位置に配置さ
れるよう抜き型が位置決めされている打ち抜き装置を用
いている。しかしながら、位置合わせマークを基準にし
て位置出しする作業は、目視に頬っているため、第７図
（ロ）のようなカードの発生を完全に防ぐことはできな
い。

この打ち抜き精度はＸ軸、ｙ軸及び傾き（スキュー）等
の項目が挙げられるが、前記、光カードの再生方式から
傾きの精度が最も要求されており、よしんば傾き補正機
構を備えた再生装置を使用した場合でもその許容値は±
０．２　　といわれている。

一方、前記のような打ち抜き方法による公差は、±０．
４であるから、前記補正機構の許容範囲を超えており、
大きな問題となっている。

このような問題を解決するために、位置合わせマークを
検知し易いように工夫したり、位置合わせマークを目視
する際、拡大鏡を用いたり、また目視ではなく光センサ
ー等を用いたりしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、この打ち抜き工程は、大量にかつ短時間
で処理することを要求されている工程であるにもかかわ
らず、上記の方法等で光カードの要求されている精度を
維持しつつ大量にかつ短時間で処理するには、並太てい
の事ではなく、また全数検査の工程も省略できないとい
う問題点がある。

従って本発明の目的とするところは、光学的に高い反射
率と低い反射率とを有する材料により濃淡パターンを形
成することによりデジタル情報を記録する読み出し専用
光カードの製造において、簡便な方法で、しかも正確に
情報の記録ができ、更にカードの側縁にたいする濃淡パ
ターンの位置出しが精度よくできているために、読み出
しエラーをなくすることができる光カードの製造方法を
提供することにある。

〈課題を解決するための手段及び作用〉従って、本発明
では、読み出し専用光カードの製造にプロセスにおける
一連の工程の中で特に露光工程と打ち抜き工程において
位置合わせのためにピンシステムを導入したものである
。

即ち、周辺部にパンチ穴のあいた透明基材上に、光学的
に高い反射率を有する金属層を設け、その上にフォトレ
ジストを塗布（以下ブランクという。

）し、次いで微細な記録パターンを持つマスクを介して
該フォトレジスト上に記録パターンを焼きつけ、しかる
後カード形状に打ち抜けて光カードを製造する方法にお
いて、前記ブランクのパンチ穴と微細パターンとの位置
関係が保たれるようマスクと該パンチ穴に嵌合するピン
とが、位置決めされた露光装置を用いて露光し、しかる
後現像及びエツチングにより金属層をパターン状に加工
した第一の基板の金属層を設けた側と光学的に低い反射
率を有する光吸収剤を設けた第二の基板の光吸収材を設
けた第二の基板の光吸収材面とを、接着剤を介して接着
した後、該パンチ穴とカード外形及び微細パターンとの
位置関係が、保たれるようパンチ穴に嵌合するピンと抜
き型とが位置決めされた打ち抜き装置を用いて、カード
状に打ち抜くことを特徴とする光カードの製造方法であ
り、ピンとパンチ穴の組み合わせにより位置決めを行う
ので、筒車かつ正確に位置決めを行なうことができる。

〈実施例〉 以下に本発明を図面に基づき詳細に説明する。

本発明に適用される第一の基板の態様は第１１に示すも
のであり、基板１は基材２と金属層３とから構成されて
成る。基材としては光学的に透光性に優れ、且つ所望の
機械的、熱的特性を有し、後の工程で変形や劣化を生じ
ないものならば特に限定される物ではなく、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル樹脂、ポリカーボ
ネート、ナイロン、ポリエステル樹脂等のフィルムシー
トが使用できる。

またこの基材の周辺部には予めパンチャー（図示せず）
により第８図に示すようなパンチ穴があ。

けられている（第１図では３１で示されている）。

従ってこの基材は少なくともカードサイズ（５４，ＯＸ
　８５．５ｍ／ｍ　）よりも大きなサイズのものを用い
る。

そして、パンチ穴の位置については、カード形状（外形
）の天地及び左右の中心にあたる２１．２２．２３．２
４の位置が望ましく、その個数も特に規定はなく、２１
．２２．２３．２４のうち３個か２１．２３の組み合わ
せのいずれかが望ましい。またパンチ穴サイズについて
も特に規定せずともよく、望ましくは２〜３ｆｉＩＩｌ
φである。

金属層３を構成する材料としてはＡｌ、Ｃｒ等の光学的
に高い反射率を有する金属材料を用いることができ、ま
た金属層を形成するためには真空蒸着又はスパッタリン
グ等の通常の方法によって十分な反射率が得られる程度
の厚さの層を基材２上に形成すれば良い。

次に金属Ｎ３上にレジストパターンを形成する。

形成方法は公知の方法に従えば良い。すなわち、第２図
に示されるように透明基板の高い反射率を有する金属Ｎ
４の表面上にスピナー又はスプレー等の方法によってフ
ォトレジスト層４を形成し、これに所望のデジタル化さ
れた情報をドツト状等のパターンに変換した原版マスク
５を介して露光後、現像することにより得られる（第３
図）。露光方法は前記パンチャーに対応するピンと微細
デジタルパターンを有するマスクとの位置関係が精度良
く位置決めされている露光装置を用いれば良く、例えば
マスクは、専用ホルダーによって固定されており、基板
ステージには、パンチ穴に対応するピン３２が、マスク
との位置関係を精度良く位置決めされているので、基板
１をステージ上のピンに嵌合させた後、マスクのパター
ン面とをコンタクトさせ露光すれば良い。

コンタクト法には、ソフトコンタクト、プロキシミティ
ーコンタクト及び真空密着等がある。またコンタクトせ
ず１：１の投影でも良い。いずれにしても微細なデジタ
ル記録パターンが精度良く再現できれば良い。

ピンとマスクの位置決めについては、上記のような方法
以外にマスクの周辺部つまりカードサイズの外側にあた
る部分に上記と同し位置関係にピンを埋め込むか、ある
いは貼り込んでも良い。この場合は、露光装置は特に選
ばないという利点がででくる。ピンの高さについてであ
るが、基板１をピンに嵌合した際ピン先が外に出ない程
度の高さに設定しておく事が望ましいが、露光装置の構
造によっては、特に規定を受けるものではない。

なお、第一の基板へのパンチングは上記の他にフォトレ
ジスト層が形成されたあとにパンチングしても良い。こ
こで使用するフォトレジスト材としては、次のエツチン
グの工程で溶解、剥離等の不都合が生じず、また第３図
にはポジ型のレジストを示しであるが、ネガ型レジスト
の使用もこれを制限するものではない。

次にこのようなレジストパターンが形成された基板にエ
ツチング処理を行なう。エツチング処理は公知のウェッ
ト又はドライのエツチング処理を行なうことができる（
第４図）。以上の工程により光学的に高い反射率を有す
る金属の微細パターン層を持つ透明基板が作成できる。

なお、レジスト材は仮に光学的に密度の高いものであっ
ても、透明基板１側から見た場合には金属層の影の部分
にあるため情報の再生にも無関係であり、レジスト材は
残存しておいても良いし、また除去してもよい。

本発明に係わる第二の基板６の態様は第５図に示すもの
であり、基材７と光吸収Ｎ８とから成り、第一の基板で
用いたものと同じパンチャーでパンチングしておく。

基材７は所望の機械的熱特性を有すれば特に限定される
ものではなく、本発明に係わる第一の基板１に用いた基
材２と同じものでもよく、その他にはポリエチレン、ポ
リプロピレン、ＡＢＳ樹脂等も用いることができる。

光吸収Ｎ８に用いることのできる材料としては、有機色
素、カーボンブラック等の黒色顔料さらに適当なバイン
ダ中に混入された前記材料を用いることができる。バイ
ンダとしては、ニトロセルロース、酢酸セルロース、エ
チルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
、ポリエチレンテレツクレート、ポリスチレン、ポリメ
チルメタクリレート、ポリブタジェン、ポリ酢酸ビニル
、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、エポキシ樹脂
などを用いることができる。

なおこの光吸収層８は基材７の全面に塗膜する必要はな
く光記録部のみでも良く、他の部分には、文字やイラス
ト等の目視情報を組み入れた方がカードのデザインイメ
ージは高まる。従って光吸収層として黒インキを用いれ
ば、基材７上に光記録部に相当する部分は黒ヘタ印刷を
し、他の部分は文字やイラストも同時に印刷することも
可能となる。

次にこのようにして準備された第一の基板の金属層面側
と第二の基板の光吸収層面側とが向かいあうようにピン
セットし、熱圧着または、光学的に透明な接着剤を介し
て貼り合わせた後に、第６図に示すように打ち抜きステ
ージ上に設けられているピン３２゛　　にセットしカー
ド形状に打ち抜くことにより光カードを得ることができ
る。

なお貼り合わせの際、第一の基板と第二の基板との位置
決めが必要な場合は、概ね第二の基板には、印刷等の手
段によって、光吸収層の他に、文字やイラスト等の目視
情報が印刷されておりそれらの情報と第一の基板の光学
的情報との位置合わせのためであるから第１１図に示す
ように上記印刷時に、位置合わせマークも同時に印刷し
ておくことは、通常行われている。

従って第二の基板をパンチングするには、第一の基板の
パンチ穴と第二の基板のパンチ穴とをピンセットするこ
とにより位置決めが、なされるように前記第二の基板に
印刷されている位置合わせマークを基準にしてパンチン
グする。

この場合の位置出しは、位置合わせマーク５１を目視し
ながら行なうことになるが、第一の基板と第二の基板と
の貼り合わせ精度は、読み取り装置には無関係であるこ
とから、従来の目視パンチングの精度で十分である。

打ち抜きの方法は、第一の基板のパンチ穴とカード外形
及び微細パターンとの位置関係が保たれるようパンチ穴
に嵌合されるピンと抜き型とが精度よく位置決めされて
いる打ち抜き装置を用いれば良く、例えば、抜き型はホ
ールグーによって固定されており、ステージにはパンチ
穴に対応するピンが抜き型との位置関係を精度良く位置
決めされているので、前記第一の基板と第二の基板とを
貼り合わせた記録体をステージ上のピンに嵌合させた後
打ち抜けば良い。

ところで、露光装置のピンとマスクの位置関係及び打ち
抜き装置のピンと抜き型との位置関係は、どちらか一方
を適当に定め、他方で調整する事が可能であるから装置
の構造上調整し難い方を固定し、他方を微調整すること
で精度を出す方法が有効的である。

〈実施例１〉 アクリル系表面硬化層を施した厚さ０．５０ｍ／ｍでサ
イズが１２０ｍ／＋ＩＩＸ　９０ｍ／ｍの透明ポリカー
ボネート基材（筒中プラスチック類）の周辺部に第８図
に示した位置関係の２２．２３．２４の３カ所にパンチ
ングした基材上（表面硬化層を施した面の裏面）にスパ
ッタリングにより２０００人のアルミニウムＣＭ）層を
蒸着により形成した。次いでフォトレジスト（シブレイ
社製ＡＺ　−１３５０Ｊ）をＡｔ面上にスピンコード法
により１μｍ厚に塗布しパンチ穴に対応するピンと１０
μｍピッチのデジタル記録パターンを有するマスクとの
位置関係が精度よく調整されている露光装置を用いてフ
ォトレジスト面とパターン面とが向かい合うように基材
をピンセットした一後、マスクをソフトコンタクトさせ
露光後、現像、更にはエンチングをし第一の基板とした
。

第二の基板は、基材としての厚さ０．２５ｍ／ｍでサイ
ズが１２０ｍ／＋ｅ　Ｘ　９０ｍ／ｍ　のシルクスクリ
ーン印刷により第一の基板における光記録部に相当する
部分のみには黒ベタ印刷をし、その他の部分はカードデ
ザインとしてから一印刷した。その後、同時に印刷され
た位置合わせマーク５１を基準にして第一の基板で用い
たものと同じパンチャーにてパンチングした。次いで第
一の基板のＡＩパターン面側と第二の基板のインキ面側
とを向かい合わせにピンセットし、ヒートシール接着剤
（東洋モートンｐｅ　−５０）を介して熱圧着した。

引き続きピン及び抜き型の位置関係が精度良く調整され
ている打ち抜き装置に、前記貼り合わせした記録体をピ
ンセットし打′ち抜くことで、０．７６Ｘ５４Ｘ８５．
５の光カードを製作した。

〈実施例２〉 シリコン系の表面硬化層を施した厚さ０．４０ｍ／ｍの
透明ポリカーポルネート基材（筒中プラスチック類）の
周辺部に第８図に示した位置関係の２２．２４２カ所に
パンチングした基材上（表面硬化膜を施した面の裏面）
に２０００人のＭを蒸着した。次いで、フォトレジスト
（東京応化製）をＡＩ上にロールコータにより１μｍ圧
にコーティングしパンチ穴に対応するマスクに埋め込ま
れており、そのピンとデジタルパターンとは、所望の位
置関係を保っているピン付マスクにフォトレジスト面と
パターン面が向かい合うように基材をピンセットした後
真空密着させ露光後、現像し、更にはエツチングをし第
一の基板とした。第二の基板は、基材としての厚さ０．
３５ｍｍでサイズが１００　ｍ／ｍ　Ｘ　７０ｍ／ｍの
黒色塩化ビニールを用いた。この場合は貼り合わせの位
置出しが不要な為、カードサイズよりは大きく第一の基
板のパンチ穴の内側になるようなサイズにした。このよ
うに準備した第一の基板のＭ面側と第二の基板とをエポ
キシ接着剤（チバガイギー社製　アラルドイト）を介し
て貼り合わせた。

引き続きピンおよび抜き型の位置関係が精度良く調整さ
れている打ち抜き装置に、前記貼りあわせした記録体を
ピンセットし打ち抜くことで０．７５Ｘ　５４　Ｘ　８
５．５の光カードを製作した。

〈発明の効果〉 本発明により、光学的に高い反射率と低い反射率とのコ
ントラストにより情報を記録する読み出し専用の光カー
ドの製造において、データトラックの傾きのない打ち抜
き精度の高い光カードが、ｉ）簡便に、ｉｉ）大量に　
短時間に、１１１）ばらつきなく得ることができ、しか
もｉｖ　）歩留りがあがり、■）検査工程も省略でき、
またＶ！　）　Ｍｌみ取り装置に対して信転性の高いカ
ードを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は、本発明における各工程を示すため
の光カードの断面の説明図、第７図（ａ）及び（ｂ）は
打ち抜かれた状態の光カードの正面図、第２１゜ ２３．　２４゜ ３１・・・・・・パンチ穴 の正面図、第９図は読取装置の光学系を示す説明図であ
り、第１０図は光カードのデータ記録部の説明図、第１
１図は従来の位置合わせのための方法を示す説明図であ
る。 】・・・・・・第一の基板 ２・・・・・・透明基材 ３・・・・・・金属層 ４・・・・・・フォトレジスト ５・・・・・・マスク ６・・・・・・第二の基板 ７・・・・・・基材 ８・・・・・・光吸収層 １０・・・・・・光カード １１・・・・・・光記録部 １２・・・・・・光源 】３・・・・・・レンズ １４・・・・・・ハーフミラ− １５・・・・・・ＣＣＤラインセンサー２０・・・・・
・第一の基板（透明基材）３２゜ ・・・・・・ピン 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図 第５図 第６図 第３図 第４図 第７図（ａ） 第７Ｎ０） 第８図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高反射率層及びフォトレジスト層が形成され、さらに位
   置決め用パンチ穴が形成されている透明基材を露光装置
   のステージ上に突設されているピンに前記パンチ穴を嵌
   合することによって位置決めを施して露光装置に取りつ
   け、この状態で微細な記録パターンをフォトレジストに
   焼きつけ、現像、エッチングを施して高反射率層に記録
   パターンを形成し、低反射率層を有する他の基材をこの
   高反射率層に積層し、この後打抜機のステージ上に突設
   されているピンに前記パンチ穴を嵌合することによって
   位置決めを施して取りつけ、カード形状に打ち抜くこと
   を特徴とする光カードの製造方法。