JPS5950987B2 - ホログラム記録体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホログラム記録体、特に透明な記録媒体の限ら
れた領域に位相ホログラムを熱的に刻印転写してなるホ
ログラム記録体の製造方法に関する。

尚本発明に云うホログラムは光学的回折格子をも含むも
のである。従来のこの種記録体にあつては、ホログラム
記録領域には光の角度によりかすかに干渉虹模様が現わ
れる程度で、その領域を周囲の背景、即ち非記録領域か
ら識別するのが困難であつた。

斯る場合、記録媒体のホログラム記録領域のみ、又は非
記録領域のみを着色し、あるいは記録領域及び非記録領
域を各々異なつた色調濃淡で着色することにより、ホロ
グラム記録領域の肉眼による識別が可能となる。

ホログラム記録領域の目視判別が可能になれば、斯るホ
ログラム記録の用途は拡がり、例えば商品の値札に適用
される。

即ち、値札の値段表記フをホログラム化して記録するこ
とにより、機械による値札の自動読取りがなされ、かつ
、その際、ホログラム記録内容を、着色されたホログラ
ム記録領域の幾何学的形状で表わすことにより、人間、
特に客自身の目による直接判読が可能となるのである。
ホログラム記録体を着色するには、位相ホログラムを熱
的刻印するための熱加塑性材と更に発色材とを組合わせ
てなる記録媒体を使用し、斯る発色材に適宜発色反応を
起こせば良い。

この時の発色材としては、従来感熱紙などに用いられて
きたロイコ染料を用いたもの、又は加熱によつて発色成
分の一方が分解又は変化して熱活性物となり、これが他
の発色成分と反応し発色するものなどが考えられる。

しかし上記前者のロイコ染料を用いる場合には、一般に
発色成分をバインダ中に粒状に分散させ加熱によりこれ
ら成分が融解結合して発色するのであり、このとき発色
部は未反応の粒子がそのま・残つていたりして均一に融
解するかどうか疑ｊわし＜、これをホログラムのように
光学的材料として使用する際、不均一な光の散乱を生じ
て好ましくないこと、また上記後者の場合には、反応に
関与する熱活性成分の熱活性温度が一般に１２０〜１８
０℃と高く、位相ホログラムをプラスチックな・どの熱
加塑性材に熱刻印する条件として適当でないこと、更に
上記両者とも発色後定着ができないことなどの諸欠点が
ある。

従つて本発明目的は、位相ホログラムの内容の目視判読
をホログラム記録体の着色手法により可能にすること、
更に、斯る着色の際に、位相ホログラムの熱可塑性材へ
の熱的刻印が良好にでき、且刻印記録された位相ホログ
ラムの光学的性質が発色材によつて何ら害されることな
く、更に発色反応の定着も可能な記録方法を提供するも
のである。

本発明のホログラム記録体の製造方法は、上記目的を達
成するために、発色主成分としてジアゾニウム塩を含み
、少な＜とも表面が熱可塑性の透明な発色層を準備した
後、上記発色層表面の、数字、文字等の情報を表わす形
状の領域に、該形状の情報に対応する位相ホログラムを
熱的に刻印記録すると共に上記記録領域又はその背景領
域に対応す上記発色層部分に発色反応を生じせしめてな
ることを特徴とする。

ここに発色層とは発色反応に寄与する層を全て包含する
ものである。本発明を以下の実施例に於て更に詳細に説
明する。

実施例 ｌ まず第１図に於て、ホログラム原盤の作成方法を述べる
。

斯るホログラム原盤は記録媒体に位相ホログラムを熱的
に刻印するときに使用されるものである。その第１段階
は、情報を構成する情報要素、例えば０，１，２，・・
・のような個々の数字を夫々コード化図形で表わすこと
である。

即ち不透明物体１に透明部２を設け、その透明部の位置
及び数を適宜組合わせて多数のパターン３を形成し、そ
の各パターンを０，１，２・・・の各数字にｌ対１に対
応せしめて各情報要素のコード化図形を構成する。続く
段階に於て、各数字に対応したパターン３を個々に位相
ホログラムに変換し、これを基に金属性の位相ホログラ
ム原盤４を作成する。

この原盤は位相ホログラム表面の凹凸模様を熱加塑性材
に刻印記録できる様にその表面が周知の技術（例えば特
公昭４７−１０４６１号公報）により処理されたもので
ある。この様にして各パターン３に対応する位相ホログ
ラム原盤４ができると、最後の段階として、その原盤の
形を記録内容に応じた数字の形５に整形する。

次に、記録媒体の作成並びに該媒体への、上記数字の形
をしたホログラム原盤を使つての位相ホログラムの熱的
刻印及び記録媒体の着色の各過程を第２図に於て説明す
る。

第２図Ａは記録媒体６の作成段階を示し、透明な基体７
上に第１層８及び第２層９からなる透明な発色層１０が
設けられる。

上記第１層８は、発色主成分としてのジアゾニウム塩、
発色副成分としてのカプラー、及び結着フ剤の全てを溶
剤に溶かした液を基体７上に塗布し乾燥することにより
得られ、又第２層９はアル力り発生剤、即ち熱により分
解又は変化してアルカリ性を示す物質を結着剤、特にこ
の場合には熱加塑性結着剤と共に溶剤に溶かした液を乾
燥した第一ｌ層８上に塗布し、乾燥することによって得
られる。

第２図Ｂは、位相ホログラム刻印並びに着色段階を示し
、記録媒体６上に、表面に所定の数字図形の位相ホログ
ラム原盤４を被着せる加熱スタンＪプ１１を配し、この
スタンプを記録媒体６上に加熱圧接する。

斯る圧接時、発色層１０の表面は熱加塑性であるため、
第３図に示す如く、発色層１０表面には位相ホログラム
原盤４の形と同一形状の図形、即ち数字図形の位相ホロ
グラム１２が転写され、保存される。

一方、上記加熱圧接時、発色第２層９のアル力り発生剤
がアルカリ性雰囲気を作り出すので、発色第１層８のジ
アゾニウム塩とアプラ一は斯る雰囲気下で発色反応を起
こす。

そしてその発色領域は位相ホログラム原盤４の形と同一
・である。即ち、ホログラム記録領域に着色がなされた
ことになる。第２図Ｃは発色層１０の定着段階を示し、
ホログラム記録の終つた記録媒体６、特にその発色層１
０に紫外線が照射される。

このとき、発色層１０のホログラム記録領域以外に残つ
ている未反応のジアゾニウム塩は光により完全に分解さ
れてもはやアルカリ性雰囲気に曝されても発色反応能力
がない。上記ジアゾニウム塩としては、４−Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミベンゼンジアゾニウムフツ化ホウ素塩、４−
モルホリノベンゼンジアゾニウムフツ化ホウ素塩、４−
ピリジノ一３−メチルベンゼンジアゾニウムフツ化ホウ
素塩、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンゼンジアゾニウ
ムフツ化ホウ素塩、４−モルホリノ−２，５−ジフトキ
シンベンゼンジアゾニウムフツ化ホウ素塩又はこれらの
塩化亜鉛複塩が用いられる。

上記カプラーとしては、ジメチルジハイドロレサーシノ
ール、α−ナフトール、β−ナフトール、５，５−ジメ
チノト１，３−シクロヘキサンジホン、６−メチルピロ
ノン、１−フエニル一３ーメチル−５−ピラゾロン、Ｒ
酸、Ｇ酸、フロログルシン、Ｎ，Ｗ酸などが用いられる
。

上記アルカリ発生剤としては、エチル尿素、炭酸水素ア
ンモニウム、炭酸グアニジン、カルバミン酸アンモニウ
ム、トリクロル酢酸Ｎａなどが用いられる。

上記熱加塑性結着剤としては、酢酸セルロース、塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどが用いら
れる。

尚これらは第１層８の結着剤にも使用され得る。上記基
体７としては、塩化ビニルフイルム、ポリエステルフイ
ルム、アセテートフイルムなどが用いられる。

次に本実施例の典型例を具体的に述べる。

第１層８塗布液組成：４−モルホリノベンゼンジアゾニ
ウムフツ化ホウ素塩０．５ｇ、ジメチルジハイドロレサ
ーシノール０．５ｇ、塩ビ一酢ビ共重合液（４０％）
５ｍ１．メチルイソブチルケトン１００ｍ１．第２層９
塗布液組成：炭酸グアニジン５ｇ、ポリビニルアルコー
ル１０ｇ、水１００ｍ１。

上記の各液を基体７としての厚み約２２０μポリエステ
ルフイルム上に塗布乾燥して厚み２μの第１層８及び厚
み３μの第２層９を形成し、斯る記録媒体表面にホログ
ラム原盤４を１００℃、５秒間、４ｋｇ／Ｃｌｎ２の圧
力で加熱圧接することにより、約０．５μ振幅の位相ホ
ログラム］２の記録がなされ、且その記録領域のみが赤
色に鮮明に着色した。更に続く定着処理によりホログラ
ム１２記録領域以外は高温アルカリ雰囲気中に於ても発
色しないものとなった。実施例 ２ 本実施例では上記実施例１に較べ、アルカリ性雰囲気で
の処理方法に特徴があり、以下本実施例を第４図に於て
説明する。

第４図Ａは、記録媒体６の作成段階を示し、透明な基体
７上に第１層８からなる透明な発色層が設けられる。

第１層８の形成方法は上記実施例１の場合と同じで゛あ
る。尚第１層８に使用される結着剤は熱加塑性結着剤で
ある。第４図Ｂは位相ホログラム刻印段階を示し、第１
層８のみを有する記録媒体６上に、上記実施例１の位相
ホログラム原盤４を使って同様の位相ホログラム１２の
熱的刻印がなされる。

第４図Ｃは発色層の定着段階を示し、記録媒体６上の、
記録されたホログラム］２領域のみを覆う不透明マスク
１３を記録媒体６上に整合密着し、この状態で記録媒体
６、特にその発色層に紫外線が照射される。

この時、発色層のホログラム１２領域以外の領域に於て
、ジアゾニウム塩は分解されてその発色能力を失う。第
４図Ｄは着色段階を示し、上記定着処理された記録媒体
６が室温にてアンモニアガス中に曝される。

この時、記録媒体６のホログラム１２領域にのみ分解さ
れていないジアゾニウム塩が存在しているので、斯る塩
はカプラーと共にアンモニアガスによるアルカリ性雰囲
気下で発色反応を起こす。即ちホログラム記録領域に着
色がなされたことになる。本実施例に於て使用される上
記ジアゾニウム・塩、カプラー結着剤及び基体７の種類
は上記実施例１の場合と同じである。

次に本実施例の典型例を具体的に述べると、上記実施例
１と同じ第１層塗布液組成を基体７としての厚み２２０
μのポリエステルフイルム上に３μノの厚みで塗布乾燥
し、斯る記録媒体表面にホログラム原盤４を８０〜９０
℃、１〜３秒間、４ｋｇ／Ｃｍ２の圧力で加熱圧接する
ことにより、位相ホログラム１２の記録がなされ、続く
定着処理及び着色処理により、ホログラム１２記録領域
のみが赤色に鮮テ明に着色し、以後、ホログラム記録領
域以外はアルカリ雰囲気に対して安定性を示した。

尚本実施例２の第４図Ｃの段階に於て不透明マスク１３
を変更して、このマスクが記録媒体６上の、ホログラム
］２記録領域以外を覆う様になし、ホログラム１２領域
以外の背景を着色してホログラム記録領域を浮き出たせ
ることもできる。

上記実施例１及び実施例２によつて作成された記録媒体
６にあつては、記録された位相ホログラム１２の情報内
容を着色化によリ可視的に判読できるものであるが、斯
る記録媒体は例えば商品の値礼に適用される。即ち値札
の値段表記をホログラム化して記録すると共にその内容
を可視的に判読できる様になすことにより、機械による
値札の自動読取り及び人間、特に客自身の目による直接
判読がなされ非常に便利である。この様なホログラムの
記録情報の機械的読取り時には位相ホログラム１２に検
出光を照射し、位相ホログラム１２を透過した回折光に
よる像を解読すれば良い。

即ちこの像はホログラムの原理に−従つて第１図のコー
ド化図形と同一となるから、透明部２の位置に光電変換
素子を配置し、この素子の出力を検出することにより情
報の読取りが行なわれる。以上述べた通り本発明は、少
なくとも表面が熱ｌ加塑性の透明発色層を設け、その表
面の、数字、文字等の情報を表わす形状の領域に該形状
の情報に対応する位相ホログラムを熱的に刻印記録する
と共に、上記記録領域又はその背景領域に対応する発色
層部分に発色反応を生じせしめるものであ２るから、記
録された位相ホログラムを機械的かつ目視的に容易に読
取ることが可能となり、更に上記発色層の発色主成分に
ジアゾニウム塩を用いたものであつて、斯るジアゾニウ
ム塩はカブラ一と共に比較的低い温度から発色反応を起
こすから、熱可塑性材への位相ホログラムの熱的刻印を
最適の温度に設定することができ、又ジアゾニウム塩に
は定着処理が可能であるため、着色された領域を鮮明に
保存することができ、更に、ジアゾニウム塩は溶剤に完
全に溶解するから、該塩を基体上に均一に分布すること
ができ、従つてホログラム記録領域を通過する光は何ら
異常屈接などの影響を受けることなく位相ホログラムの
再生時に正確な再生信号光を得ることができるなど秀れ
た効果を亨受できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に使用されるホログラム原盤の作
成工程図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃ及び第３図は上記実施例の
工程別断面図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは他の実施例の工
程別断面図である。 ６ ・・・・・・記録媒体、７ ・・・・・・基体、１
０・・・・・・発色層、４ ・・・・・・ホログラム原
盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発色主成分としてジアゾニウム塩を含み、少なくと
   も表面が熱可塑性の透明な発色層を準備した後、上記発
   色層表面の、数字、文字等の情報を表わす形状の領域に
   、該形状の情報に対応する位相ホログラムを熱的に刻印
   記録すると共に、上記記録領域又はその背景領域に対応
   する上記発色層部分に発色反応を生じせしめてなること
   を特徴とするホログラム記録体の製造方法。