JP2667222B2

JP2667222B2 - 静電画像記録媒体

Info

Publication number: JP2667222B2
Application number: JP23949088A
Authority: JP
Inventors: 実内海; 正行飯嶋
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JPH0287148A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電圧印加時露光により画像を静電的に記録
し、任意時点で画像再生を行うことができる静電画像記
録再生に用いる静電画像記録媒体に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、高感度撮影技術として銀塩写真法が知られてい
る。この写真法においては、撮影像は現像工程を経てフ
ィルム等に記録され、画像を再現させる場合には銀塩乳
剤（印画紙）を使用するか、または現像フィルムを光学
走査して陰極線管（以下CRT）に際限させる等により行
われている。

また光導電層に電極を蒸着し、暗所で光導電層上にコ
ロナ帯電により全面帯電させ、次いで強い光で露光して
光の当たった部位の光導電層を導電性にし、その部位の
電荷をリークさせて除去することにより静電荷潜像を光
導電層の面上に光学的に形成させ、その残留静電荷と逆
極性の電荷（または同極性の電荷）を有するトナーを付
着させて、紙等に静電転写して現像する電子写真技術が
あり、これは主として複写用に用いられているが、一般
に低感度のため撮影用としては使用できず、記録媒体と
しての光電導層における静電荷の保持時間が短いために
静電潜像形成後、直ちにトナー現像するのが普通であ
る。

更に第13図（ａ）に示すように、絶縁層支持体15上に
透明電極13、熱可塑性物質11を順次積層し、その熱可塑
性物質11表面に蒸着法によりセレン微粒子12を着膜、浸
透させて記録媒体３を作製し、その記録媒体３に情報を
記録させるにあたっては、同図（ｂ）に示すように熱可
塑性物質層11表面をコロナ帯電19により全面帯電した
後、像露光21し、露光部における光導電性微粒子に光キ
ャリアーを発生させて潜像を形成させるもので、現像に
あたっては同図（ｃ）に示すように加熱により熱可塑性
物質を軟化させ、光キャリアーが発生した光導電性微粒
子のみが軟化した熱可塑性物質層中を電極方向に移動さ
せるもので、その現像された情報を再生させるにあたっ
ては、透過光にて透過光量の大小による可視情報として
再生させるものが知られている（米国特許第3,520,681
号明細書、同第4,101,321号明細書、同第4,496,642号明
細書）。

〔発明が解決すべき課題〕

しかしながら電子写真技術は、得られた静電潜像の顕
像化は銀塩写真法よりも簡単、迅速であるが潜像保存は
極めて短く、現像剤の解離性、画質等は銀塩に劣る。ま
たTV撮影技術は撮影管で得られた電気的像信号を取り出
し、また記録するためには線順次走査が必要となる。線
順次走査は撮像管内では電子ビームで、ビデオ記録では
磁気ヘッドで行うが、解像性は走査線数に依存するた
め、銀塩写真のような面状アナログ記録に比して著しく
劣化する。

近年発達しつつある固体撮像素子（CCD等）を利用し
たTV撮像系も解像性に関しては本質的に同様であり、こ
れらの技術の内蔵する問題点は画像記録が高品質、高解
像であれば処理工程が複雑であり、工程が簡便であれば
記憶機能の欠如、あるいは画質の基本的劣化等があっ
た。

また透明電極上にセレン粒子層を有する熱可塑性物質
層を設け、前面コロナ帯電させ、像露光し、熱現像する
ことにより情報を可視情報として再生させるものは、そ
の蓄積された電荷情報は極めて永続性（10年以上）のあ
るものであるが、その情報記録にあたってはコロナ帯電
を必要とし、また情報を可視化させて再生するものであ
る。

本発明者等は、先に前面に電極が設けられた光導電層
からなる感光体と、感光体に対向し、後面に電極が設け
られた絶縁層からなる電荷保持媒体とを配置し、両電極
間への電圧印加した状態で感光体側、あるいは電荷保持
媒体側から像露光した後、電荷保持媒体を分離し、電荷
保持媒体に像情報として蓄積されている電荷電位を増幅
し像再生出力する静電画像記録再生方法について出願
（特願昭63−121592号）したが、本発明はその電荷保持
媒体に関する改良を目的とするもので、電荷保持特性の
優れた静電画像記録媒体の提供を課題とし、高品質、高
解像であると共に情報記録方法が簡単で、長時間の記憶
が可能で、記憶した文字、線画、画像、コード、（1.
0）情報を目的に応じた画質で任意に反復再生すること
ができる、静電画像記録媒体を提供することを課題とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の静電画像記録媒体は、前面に電極
が設けられた光導電層からなる感光体と、感光体に対向
し、後面に電極が設けられた絶縁性樹脂層からなる電荷
保持媒体とを配置し、両電極間への電圧印加した状態で
感光体側、あるいは電荷保持媒体側から像露光した後、
電荷保持媒体を分離し、電荷保持媒体に像情報として蓄
積されている電荷電位を増幅し像再生出力する静電画像
記録再生に用いる電荷保持媒体において、該電荷保持媒
体における絶縁性樹脂層が、光導電性、又は導電性微粒
子を含有し、該粒子中に電荷を蓄積する機能を有するも
のを用いることを特徴とする。

また上記電荷保持媒体における光導電性微粒子、又は
導電性微粒子は、上記絶縁性樹脂層中の表面近傍に、単
粒子層、あるいは複数粒子層状で存在しているか、又は
絶縁性樹脂層形成材料に分散され、電荷保持媒体電極上
に積層された樹脂層表面に積層されたものであるか、更
に絶縁性樹脂形成材料に分散され、電荷保持媒体電極上
に積層されたものであることを特徴とするものである。

以下本願発明に用いられる感光体、および電荷保持媒
体の構成材料について説明する。

第１図は本発明で使用する電荷保持媒体３の断面図で
ある。図中、３は電荷保持媒体、11は絶縁性樹脂層、12
は微粒子、13は電荷保持媒体電極、15は電荷保持媒体支
持体である。

まず、電荷保持媒体の構成について説明する。

第１図に示すように、電荷保持媒体３はその絶縁性樹
脂層11における微粒子12中に情報を静電荷の分布として
記録するものである。従って記録される情報、あるいは
記録の方法によりこの電荷保持媒体の形状は種々の形状
をとることができる。例えば静電カメラ（同一出願人に
よる特願昭63−121591号）に用いられる場合には、一般
のフィルム（単コマ、連続コマ用）形状、あるいはディ
スク状となり、レーザー等によりデジタル情報、または
アナログ情報を記録する場合には、テープ形状、ディス
ク形状、あるいはカード形状となる。

電荷保持媒体支持体15は、電荷保持媒体３を強度的に
支持するものであり、樹脂層を支持することができるあ
る程度の強度を有していれば、その材質、厚みは特に制
限がなく、例えば可撓性のあるプラスチックフィルム、
金属箔、紙、或いは硝子、プラスチックシート、金属板
（電極を兼ねることもできる）等の剛体が使用され光透
過性も同様に要求される場合がある。具体的には、電荷
保持媒体３がフレキシブルなフィルム、テープ、ディス
ク形状をとる場合には、フレキシブル性のあるプラスチ
ックフィルムが使用され、強度が要求される場合には剛
性のあるシート、ガラス等の無機材料等が使用される。

電荷保持媒体３がフレキシブルなフィルム、テープ、
ディスク形状をとる場合について説明する。まず第２図
（ａ）に示すように、樹脂層11が連続しているタイプが
ある。

これは電極層を設けたプラスチックフィルム等の支持
体上に樹脂層を支持体の両辺を残して、または全面に形
成してなるものである。この電荷保持媒体は、少なくと
も記録される一画面（例えばカメラ取りによる場合の一
コマ、デジタル情報記録のトラック巾）の２倍以上の長
さを有するものである。また当然この電荷保持媒体を長
手方向に複数接合してなるものも含まれ、この際には隣
接する樹脂層の間に樹脂層欠落のスリット帯があっても
よい。

また第２図（ｂ）に示すように、樹脂層11が長手方向
に不連続のタイプがある。

これはプラスチックフィルム等の支持体上に、樹脂層
を支持体の両辺を残して、または残さずして、長手方向
に不連続に形成してなるものであり、支持体上には複数
の樹脂層が或る大きさで形成される。この樹脂層の大き
さは、画像、および情報の入力装置の露光方法にもよる
が、例えばカメラ取りによる場合は、35mm×35mmであ
り、レーザービーム等のスポット入力の場合は、デジタ
ル情報記録のトラック巾である。尚、デジタル情報記録
の場合には、隣接する樹脂層間に形成されている樹脂層
欠落部は、情報の入出力の際のトラッキング帯として利
用されうる。また当然この電荷保持媒体を長手方向に複
数接合してなるものも含まれ、この際には隣接する樹脂
層の間に樹脂層欠落のスリット帯があってもよい。

また第２図（ｃ）に示すように樹脂層が巾方向に不連
続のタイプがある。

このタイプは電極層を設けたプラスチックフィルム等
の支持帯上に、樹脂層を支持帯の両辺を残して、または
残さずして、巾方向に不連続に形成してなるものであ
り、支持体上には複数の帯状の樹脂層が形成される。こ
の樹脂層の巾は記録されるデジタル情報のトラック巾に
等しいか、或いは整数倍のものであり、隣接する樹脂層
間に形成されている樹脂層欠落部は、情報の入出力の際
のトラッキング帯として利用される。

また第２図（ｄ）に示すように、円板状のタイプがあ
る。

このタイプは、電極層を設けた円形のプラスチックフ
ィルム等の支持帯上に樹脂層を全面に、或いは連続した
渦巻状の樹脂層欠落部を有して形成されるものである。
この電荷保持媒体では、入出力装置の駆動のための円形
欠落が形成されていてもよい。またデジタル情報記録部
の場合には、連続した渦巻状の樹脂層欠落部は、情報の
入出力の際のトラッキング帯として利用されうる。

電荷保持媒体電極13は、電荷保持媒体支持体15に金属
板が使用される場合を除いて電荷保持媒体支持体上に形
成され、その材質は比抵抗値が10⁶Ω・cm以下であれば
限定されなく、無機金属導電膜、無機金属酸化物導電膜
等である。このような電荷保持媒体電極はその支持体上
に蒸着、スパッタリング、CVD、コーティング、メッ
キ、ディッピング、電解重合等の方法により形成され
る。またその膜厚は電極を構成する材料の電気特性、お
よび情報記録の際の印加電圧により変化させる必要があ
るが、例えばアルミニウムであれば100〜3000Å程度で
あり、支持体と絶縁性樹脂層との間の全面、或いは絶縁
性樹脂層の形成パターンに合わせて形成される。

絶縁性樹脂層11は、微粒子層12に情報を静電荷の分布
として記録するものであるから、電荷の移動を抑えるた
め高絶縁性が必要であり、比抵抗で10¹⁴Ω・cm以上の絶
縁性を有することが要求される。このような絶縁性樹脂
層11は、樹脂、ゴム類を溶剤に溶解させ、コーティン
グ、ディッピングするか、または蒸着、スパッタリング
法により層形成させることができる。

ここで絶縁性樹脂層としては、熱可塑性樹脂、或いは
熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等
のエネルギー線硬化樹脂、或いはエンジニアリングプラ
スチック、或いはゴム等を使用することができる。

熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、塩化ビ
ニル樹脂、ポリプロピレン、スチレン樹脂、ABS樹脂、
ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、AAS（ASA）
樹脂、AES樹脂、繊維素誘導体樹脂、熱可塑性ポリウレ
タン、ポリビニルブチラール、ポリ−４−メチルペンテ
ン−１、ポリブテン−１、ロジンエステル樹脂等、また熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、
メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹
脂等、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等のエネルギー
線硬化樹脂としては、ラジカル重合性アクリレート系化
合物があり、例えばアクリル酸又はメタアクリル酸若し
くはこれらの誘導体のエステル化合物であって、両末端
に水酸基を有するものであり、具体的にはヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタ
アクリレート、ヒドロキシプロピルメタアクリレート、
ヒドロキシブチルメタアクリレート、４−ヒドロキシク
ロヘキシシルアクリレート、５−ヒドロキシシクロオク
チルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキ
シプロピルアクリレート等の重合性不飽和基１個有する
（メタ）アクリル酸エステル化合物を始め、式で示される重合性不飽和基２個を有する化合物等を使
用することができる。

２個の水酸基と１個又は２個以上のラジカル重合性不
飽和基を有する硬化性化合物としては、例えばグリセロ
ールメタアクリレートや下記一般式（但しＲ、Ｒ′はメチル基、または水素であり、R₁はエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール、ブタンジオール、1.6−ヘキサンジオール
等の短鎖ジオール残基である。）により示されるアクリ
レート類を使用することができる。

またエンジニアリングプラスチックとしては、弗素樹
脂、ポリカーボネート、ポリアミド、アセタール樹脂、
ポリフェニレンオキシド、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリイミド樹脂、ポリスルフォン、ポリエー
テルスルフォン、芳香族ポリエステル、ポリアクリレー
ト等が使用できる。

またシリコンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリ
イミドフィルム、含弗素フィルム、ポリエチレンフィル
ム、ポリプロピレンフィルム、ポリパラバン酸フィル
ム、ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム等
を電荷保持媒体電極13上に接着剤等を介して貼着するこ
とにより層形成させ、上記熱可塑性樹脂と同様に使用し
てもよい。

電荷を蓄える微粒子としては光導電性材料、導電性材
料から形成される。

光導電性微粒子材料としてはアモルファスシリコン、
結晶シリコン、アモルファスセレン、結晶セレン、硫化
カドミウム、酸化亜鉛等の無機系光導電材料、またポリ
ビニルカルバゾール、フタロシアニン、アゾ系顔料等の
有機系光導電材料が使用される。

また導電性材料としては、周期律表第I A族（アルカ
リ金属）、同I B族（銅族）、同II A族（アルカリ土類
金属）、同II B族（亜鉛族）、同III A族（アルミニウ
ム族）、同III B族（希土類）、同IV B族（チタン
族）、同V B族（バナジウム族）、同VI B族（クロム
族）、同VII B（マンガン族）、同VIII族（鉄族、白金
族）、また同IV A族（炭素族）としては炭素、珪素、ゲ
ルマニウム、錫、鉛、同V A族（窒素族）としてはアン
チモン、ビスマス、同VI A族（酸素族）としては硫黄、
セレン、テルルが微細紛状で使用される。また上記元素
単体のうち金属類は金属イオン、微細粉状の合金、有機
金属、錯体の形態としても使用することができる。更に
上記元素単体は酸化物、燐酸化物、硫酸化物、ハロゲン
化物の形態で使用することができる。特に炭素、金、
銅、アルミニウム等が好ましく使用される。

次に微粒子層の形成方法を説明する。

まず第１図（ａ）に示すように、微粒子層を樹脂層表
面内近傍に単層状、或いは複数層状に積層したものは、
低圧蒸着装置を使用し、粒子層形成材料を、支持体上に
積層した、未硬化、溶融、或いは軟化した状態の樹脂層
上に蒸着させることにより形成される。粒子層形成材料
は10Torr〜10^-3Torr程度の低圧下で蒸発させると凝集
し、10〜0.1μｍ径程度の超微粒子状態となり、蒸着の
際に樹脂層を加熱により軟化した状態としておくと、微
粒子は樹脂層表面の内部近傍に、単層状、或いは複数層
状に整列した状態で積層されるものである。樹脂層が熱
可塑性樹脂であれば樹脂層を電極層を抵抗加熱すること
により軟化させるか、又はヒーター等で基板を直接加熱
し、樹脂層を軟化させ、また樹脂層が熱硬化性樹脂、紫
外線硬化樹脂、電子線硬化性樹脂であれば、未硬化の状
態で粒子層形成材料を蒸着させ、粒子層形成後に適宜の
硬化手段で硬化させるものである。

また樹脂層表面内近傍に微粒子層を形成する別の手段
として、予め電極基板上に該樹脂層を形成硬化ならしめ
た支持体上に同様の方法で粒子層を単層、或いは複数層
状に蒸着させる。この場合、粒子層は樹脂層表面に形成
される。しかる後、該樹脂層形成に用いた同一樹脂、或
いは異なる絶縁性樹脂を0.1μｍ〜30μｍの範囲で積層
させるものであり、積層方法としては、ドライ方式とし
ては真空蒸着、スパッタリング法等で樹脂層を直接形成
させるか、ウェット方式としては溶剤により樹脂を溶解
させた溶液を使用し、スピンナーコーティング、ディッ
ピング、ブレードコーティング法等により膜形成した
後、溶剤を乾燥させればよい。また粒子層の形成時に粒
子サイズを均一にならしめるために、樹脂層が溶融しな
い程度の温度を基板上に加えてもよい。

また第１図（ｂ）に示すような支持体上に樹脂層、粒
子層を順次積層したものは、微粒子状の粒子層形成材料
を樹脂層形成材料に適当な硬化剤、溶剤等を添加して分
散させ、予め支持体上に形成された樹脂層上にコーティ
ング、ディッピングすることにより、塗布して形成され
る。

更に第１図（ｃ）に示すような微粒子状の粒子層形成
材料を樹脂層中に分散させたものは、樹脂層形成材料に
粒子層形成材料を、適当な硬化剤、溶剤等を添加して分
散させ、支持体上にコーティング、ディッピングするこ
とにより塗布して形成される。

なお絶縁性樹脂層11は、絶縁性の点からは少なくても
1000Å（0.1μｍ）以上の厚みに形成され、フレキシビ
ル性の点からは100μｍ以下が好ましい。

次に、本発明で使用される感光体の構成について、第
３図（ａ）に図示した感光体１に基づき説明する。

光導電層支持体５としては、上記の樹脂層支持体15と
同様な材質で構成されるが、感光体側から光を入射して
情報を記録する装置に用いられる場合には、当然その光
を透過させる特性が必要となり、例えば自然光を入射光
とし、感光体側から入射するカメラに用いられる場合に
は、厚み1mm程度の透明なガラス板、或いはプラスチッ
クのフィルム、シートが使用される。

感光体電極７は、光導電層支持体５に金属のものが使
用される場合を除いて光導電層支持体５上に形成され、
その材質は比抵抗値が10⁶Ω・cm以下であれば限定され
なく、無機金属導電膜、無機金属酸化物導電膜等であ
る。このような感光体電極７は、光導電層支持体５上
に、蒸着、スパッタリング、CVD、コーティング、メッ
キ、ディッピング、電解重合等により形成される。また
その厚みは、感光体電極７を構成する材料の電気特性、
および情報の記録の際の印加電圧により変化させる必要
があるが、例えばアルミニウムであれば、100〜3000Å
程度である。この感光体電極７も光導電層支持体５と同
様に、情報光を入射させる必要がある場合には、上述し
た光学特性が要求され、例えば情報光が可視光（400〜7
00nm）であれば、ITO（In₂O₃−SnO₂）、SnO₂等をスパッ
タリング、蒸着、またはそれらの微粉末をバインダーと
共にインキ化してコーティングしたような透明電極や、
Au、Al、Ag、Ni、Cr等を蒸着、またはスパッタリングで
作製する半透明電極、テトラシアノキノジメタン（TCN
Q）、ポリアセチレン等のコーティングによる有機透明
電極等が使用される。

また情報光が赤外（700nm以上）光の場合も上記電極
材料が使用できるが、場合によっては可視光をカットす
るために、着色された可視光吸収電極も使用できる。

更に、情報光が紫外（400nm以下）光の場合も、上記
電極材料を基本的には使用できるが、電極基板材料が紫
外光を吸収するもの（有機高分子材料、ソーダガラス
等）は好ましくなく、石英ガラスのような紫外光を透過
する材料が好ましい。

光導電層９は、光が照射されると照射部分で光キャリ
ア（電子、正孔）が発生し、それらのキャリアが層幅を
移動することができる導電性層であり、特に電界が存在
する場合にその効果が顕著である層である。材料は無機
光導電材料、有機光導電材料、有機無機複合型光導電材
料等で構成される。

以下、これら光導電材料、および光導電層の形成方法
について説明する。

（Ａ）無機感光体（光導電体）無機感光体材料としてはアモルファスシリコン、アモ
ルファスセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等がある。

（イ）アモルファスシリコン感光体アモルファスシリコン感光体としては水素化アモルファスシリコン（ａ−Si:H）フッ素化アモルファスシリコン（ａ−Si:F）・これらに対して不純物をドーピングしないもの、・Ｂ、Al、Ga、In、Tl等をドーピングによりＰ型（ホー
ル輸送型）にしたもの、・Ｐ、Ag、Sb、Bi等をドーピングによりＮ型（電子輸送
型）にしたもの、がある。

感光体層の形成方法としては、シランガス、不純物ガ
スを水素ガスなどと共に低真空中に導入し（10^-2〜1Tor
r）、グロー放電により加熱、或いは加熱しない電極基
板上に准積して成膜するか、単に加熱した電極基板上に
熱化学的に反応形成するか、或いは固体原料を蒸着、ス
パッター法により成膜し、単層、或いは積層で使用す
る。膜厚は１〜50μｍである。

また、感光体電極７から電荷が注入され、露光してな
いのにもかかわらず恰も露光したような帯電を防止する
ために、感光体電極７の表面に電荷注入防止層を設ける
ことができる。この電荷注入防止層として、電極基板上
と感光体最上層（表面層）の一方或いは両方に、グロー
放電、蒸着、スパッター法等によりａ−SiN層、ａ−SiC
層、SiO₂層、Al₂O₃層等の樹脂層を設けるとよい。この
樹脂層を余り厚くしすぎると露光したとき電流が流れな
いので、少なくとも1000Å以下とする必要があり、作製
し易さ等を考慮すると400〜500Å程度が望ましい。

また、電荷注入防止層として、整流効果を利用して電
極基板上に電極基板における極性と逆極性の電荷輸送能
を有する電荷輸送層を設けるとよく、電極がマイナスの
場合はホール輸送層、電極がプラスの場合は電子輸送層
を設ける。例えば、Siにボロンをドープしたａ−Si:H
（n⁺）は、ホールの輸送特性が上がって整流効果が得ら
れ、電荷注入防止層として機能する。

（ロ）アモルファスセレン感光体アモルファスセレン感光体としては、アモルファスセレン（ａ−Sa）アモルファスセレンテルル（ａ−Se−Te）アモルファスひ素セレン化合物（ａ−As₂Se₃）アモルファスひ素セレン化合物＋Te がある。

この感光体は蒸着、スパッター法により作製し、また
電荷注入阻止層としてSiO₂、Al₂O₃、SiC、SiN層を蒸
着、スパッター、グロー放電法等により電極基板上に設
けられる。また上記〜を組み合わせ、積層型感光体
としてもよい。感光体層の膜厚はアモルファスシリコン
感光体と同様である。

（ハ）硫化カドミウル（CdS）この感光体は、コーティング、蒸着、スパッタリング
法により作製する。蒸着の場合はCdSの固体粒をタング
ステンボードにのせ、抵抗加熱により蒸着するか、EB
（エレクトロンビーム）蒸着により行う。またスパッタ
リングの場合はCdSターゲットを用いてアルゴンプラズ
マ中で基板上に堆積させる。この場合、通常はアモルフ
ァス状態でCdSが堆積されるが、スパッタリング条件を
選択することにより結晶性の配向膜（膜厚方向に配向）
を得ることもできる。コーティングの場合は、CdS粒子
（粒径１〜100μｍ）をバインダー中に分散させ、溶媒
を添加して基板上にコーティングするとよい。

（ニ）酸化亜鉛（Zn O）この感光体はコーティング法、或いはCVD法で作製さ
れる。コーティング法としては、ZnS粒子（粒径１〜100
μｍ）をバインダー中に分散させ、溶媒を添加して基板
上にコーティングを行って得られる。またCVD法として
は、ジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛等の有機金属と酸素ガ
スを低真空中（10^-2〜1Torr）で混合し、加熱した電極
基板（150〜400℃）上で化学反応させ、酸化亜鉛膜とし
て堆積させる。この場合も膜厚方向に配向した膜が得ら
れる。

（Ｂ）有機感光体有機感光体としては、単層系感光体、機能分離型感光
体とがある。

（イ）単層系感光体単層系感光体は電荷発生物質と電荷輸送物質の混合物
からなっている。

〈電荷発生物質系〉光を吸収して電荷を生じ易い物質であり、例えば、ア
ゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、フタロ
シアニン系顔料、ペリレン系顔料、ピリリウム染料系、
シアニン染料系、メチン染料系が使用される。

〈電荷輸送物質系〉電離した電荷の輸送特性がよい物質であり、例えばヒ
ドラゾン系、ピラゾリン系、ポリビニルカルバゾール
系、カルバゾール系、スチルベン系、アントラセン系、
ナフタレン系、トリジフェニルメタン系、アジン系、ア
ミン系、芳香族アミン系等がある。

また、電荷発生系物質と電荷輸送系物質により錯体を
形成させ、電荷移動錯体としてもよい。

通常、感光体は電荷発生物質の光吸収特性で決まる感
光特性を有するが、電荷発生物質と電荷輸送物質とを混
ぜて錯体をつくると、光吸収特性が変わり、例えばポリ
ビニルカルバゾール（PVK）は紫外域でしか感ぜず、ト
リニトロフルオレノン（TNF）は400nm波長近傍しか感じ
ないが、PVK−TNF錯体は650nm波長域まで感じるように
なる。

このような単層系感光体の膜厚は、10〜50μｍが好ま
しい。

（ロ）機能分離型感光体電荷発生物質は光を吸収し易いが、光をトラップする
性質があり、電荷輸送物質は電荷の輸送特性はよいが、
光吸収特性はよくない。そのため両者を分離し、それぞ
れの特性を十分に発揮させようとするものであり、電荷
発生層と電荷輸送層を積層したタイブである。

〈電荷発生層〉電荷発生層を形成する物質としては、例えばアゾ系、
ジスアゾ系、トリスアゾ系、フタロシアニン系、酸性ザ
ンセン染料系、シアニン系、スチリル色素系、ピリリウ
ム色素系、ペリレン系、メチン系、ａ−Se、ａ−Si、ア
ズレニウム塩系、スクアリウム塩系等がある。

〈電荷輸送層〉電荷輸送層を形成する物質としては、例えばヒドラゾ
ン系、ピラゾリン系、PVK系、カルバゾール系、オキサ
ゾール系、トリアゾール系、芳香族アミン系、アミン
系、トリフェニルメタン系、多環芳香族化合物系等があ
る。

機能分離型感光体の作製方法としては、まず電荷発生
物質を溶剤に溶かして、電極上に塗布し、次に電荷輸送
層を溶剤に溶かして電荷輸送層に塗布し、電荷発生層を
0.1〜10μｍ、電荷輸送層を10〜50μｍの膜厚とすると
よい。

なお、単層系感光体、機能分離型感光体の何れの場合
にも、バインダーとしてシリコーン樹脂、スチレン−ブ
タジエン共重合体樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリビニルアセタール樹脂、フェノール樹脂、ポリ
メチルメタアクリレート（PMMA）樹脂、メラミン樹脂、
ポリイミド樹脂等を電荷発生材料と電荷輸送材料各１部
に対し、0.1〜10部添加して付着し易いようにする。コ
ーティング法としては、ディッピング法、蒸着法、スパ
ッター法等を使用することができる。

次ぎに、電荷注入防止層について詳述する。

電荷注入防止層は、光導電層９の両表面の少なくとも
一方か、両方の面に、光導電層９の電圧印加時の暗電流
（電極からの電荷注入）、すなわち露光していないにも
かかわらず恰も露光したように感光層中を電荷が移動す
る現象を防止するために設けることができるものであ
る。

この電荷注入防止層は、いわゆるトンネリング効果を
利用した層と整流効果を利用した層との二種類のものが
ある。まず、いわゆるトンネリング効果を利用したもの
は、電圧印加のみではこの電荷注入防止層により、光導
電層、あるいは樹脂層表面まで電流が流れないが、光を
入射した場合には、入射部分に相当する電荷注入防止層
には光導電層で発生した電荷の一方（電子、またはホー
ル）が存在するため高電界が加わり、トンネル効果を起
こして、電荷注入防止層を通過して電流が流れるもので
ある。このような電荷注入防止層は無機絶縁性膜、有機
絶縁性高分子膜、絶縁性単分子膜等の単層、あるいはこ
れらを積層して形成され、無機絶縁性膜としては、例え
ばAs₂O₃、B₂O₃、Bi₂O₃、CdS、CaO、CeO₂、Cr₂O₃、CoO、
GeO₂、HfO₂、Fe₂O₃、La₂O₃、MgO、MnO₂、Nd₂O₃、Nb
₂O₅、PbO、Sb₂O₃、SiO₂、SeO₂、Ta₂O₅、TiO₂、WO₃、V₂O
₅、Y₂O₅、Y₂O₃、ZrO₂、BaTiO₃、Al₂O₃、Bi₂TiO₅、CaO−
Sro、CaO−Y₂O₃、Cr−SiO、LiTaO₃、PbTiO₃、PbZrO₃、Z
rO₂−Co、ZrO₂−SiO₂、AlN、BN、NbN、Si₃N₄、TaN、Ti
N、VN、ZrN、SiC、TiC、WC、Al₄C₃等をグロー放電、蒸
着、スパッタリング等により形成される。尚、この層の
膜厚は電荷の注入を防止する絶縁性と、トンネル効果の
点を考慮して使用される材質ごとに決められる。次ぎに
整流効果を利用した電荷注入防止層は、整流効果を利用
して電極基板の極性と逆極性の電荷輸送能を有する電荷
輸送層を設ける。即ち、このような電荷注入防止層は無
機光導電層、有機光導電層、有機無機複合型光導電層で
形成され、その膜厚は0.1〜10μｍ程度である。具体的
には、電極がマイナスの場合はＢ、Al、Ga、In等をドー
プしたアモルファスシリコン光導電層、アモルファスセ
レン、またはオキサジアゾール、ピラゾリン、ポリビニ
ルカルバゾール、スチルベン、アントラセン、ナフタレ
ン、トリジフェニルメタン、トリフェニルメタン、アジ
ン、アミン、芳香族アミン等を樹脂中に分散して形成し
た有機光導電層、電極がプラスの場合は、Ｐ、Ｎ、As、
Sb、Bi等をドープしたアモルファスシリコン光導電層、
ZnO光導電層等をグロー放電、蒸着、スパッタリング、C
VD、コーティング等の方法により形成される。

このようにして形成される感光体と電荷保持媒体によ
り静電画像記録装置を作製するには、感光体における光
導電層面と、電荷保持媒体における樹脂層面とを接触さ
せるか、あるいは非接触の状態で対向させて積層させる
ものであり、非接触の場合には機械的に非接触を保つ
か、感光体と電荷保持媒体の端部にスペーサーを介して
対向させるとよい。またどのような情報入力手段を使用
するかにもよるが、感光体面と電荷保持媒体面の適宜箇
所にスペーサーを配置してもよいことは勿論である。非
接触の場合、感光体と電荷保持媒体との間隔は１〜50μ
ｍが適当であり、またスペーサーはプラスチック等の有
機材、またはガラス等の無機材を使用することができ
る。

次ぎに静電画像記録方法について説明する。

第３図、第４図は本発明における静電画像記録方法を
説明するための図である。17は電源である。

まず第３図に示す静電画像記録方法は、粒子層形成材
料として光導電性材料を使用した電荷保持媒体を使用す
る場合である。

まず1mm厚のガラスからなる光導電層支持体５上に100
0Å厚のITOからなる透明な感光体電極７を形成し、この
上に10μｍ程度の光導電層９を形成して感光体１を構成
している。この感光体１に対して、10μｍ程度の空隙を
介して電荷保持媒体３が配置される。電荷保持媒体３は
1mm厚のガラスからなる樹脂層支持体15上に1000Å厚のA
l電極を蒸着し、この電極上に１μｍの光導電粒子層12
を樹脂層表面下１μｍの距離に有する10μｍ厚の樹脂層
11を形成させたものである。

第３図（ａ）に示すように感光体１に対して、10μｍ
程度の空隙を介して電荷保持媒体３をセットし、同図
（ｂ）に示すように電源17により電極７、13間に電圧を
印加する。暗所であれば光導電層９は高抵抗体であるた
め、空隙に加わる電圧がパッシェンの法則に従う放電開
始電圧以下であれば、電極間には何の変化も生じない。
また放電開始電圧以上の電圧が外部電源により空隙に印
加されると放電が起こり、絶縁性樹脂層11の表面に電荷
が蓄積され、放電開始電圧に下がるまでその状態が続
き、カブリ電荷となる。感光体１側より光が入射する
と、光が入射した部分の光導電層９は導電性を示し、樹
脂層11との間に放電が生じ、樹脂層11の表面に電荷が蓄
積される。また予め均一なカブリ電荷がある場合でも、
光が入射した部分では更に電荷が蓄積される。

次いで電源17をOFFとし、電荷保持媒体３を感光体１
から剥離し、同図（ｃ）のように全面露光させると、カ
ブリ電荷がない場合を例に取ると露光部の粒子層に電
子、正孔キャリアーが発生し、表面電荷によりその反対
電荷が中和され、結果的に樹脂層上の情報電荷は絶縁性
樹脂層中の粒子層に蓄積されるものである。

次に第４図において、粒子層形成材料として導電性材
料を使用する場合について説明する。

感光体１として上記と同様のものを使用し、同図
（ｂ）に示すように感光体１側より光が入射すると、光
が入射した部分の光導電層９は導電性を示し、樹脂層11
との間に放電が生じ、樹脂層11の表面に電荷が蓄積され
る。導電性粒子中には十分な電子、正孔が存在するため
に、この蓄積された樹脂層表面の電荷は同時にその内部
近傍に積層された導電性粒子層の逆電荷と中和し、絶縁
性樹脂層中の粒子層に情報電荷が永続的に蓄積されるも
のである。露光が終了したら電圧をOFFにし、次いで電
荷保持媒体３を取り出すことにより静電潜像の形成が終
了する。

以上、粒子層を樹脂層表面に蒸着させた電荷保持媒体
の場合について述べたが、粒子層を樹脂層に積層、また
は分散させた第１図（ｂ）、同図（ｃ）に示すような電
荷保持媒体の場合についても、上記同様の静電画像記録
方法により情報電荷が内部蓄積される。

なお、感光体１と電荷保持媒体３とは上記のように非
接触でなく接触式でもよく、接触式の場合には、露光さ
れた段階で電荷は電荷保持媒体電極13に引かれて光導電
層９を通過し、樹脂層11面に達した所で移動を停止す
る。以下上記同様の作用により情報電荷が粒子層に蓄積
される。

この静電画像記録方法は面状アナログ記録とした場
合、銀塩写真法と同様に高解像度が得られ、また形成さ
れる粒子層12の電荷は絶縁性の樹脂層中に保護され、放
電せず長期間保存される。

本発明の静電画像記録媒体体への情報入力方法として
は高解像度静電カメラによる方法、またレーザーによる
記録方法がある。まず高解像度静電カメラは通常のカメ
ラに使用されている写真フィルムの代わりに、前面に感
光体電極７を設けた光導電層９からなる感光体１と、感
光体１に対向し後面に電荷保持媒体電極13を設けた樹脂
層11からなる電荷保持媒体とにより記録部材を構成し、
両電極へ電圧を印加し、入射光に応じて光導電層を導電
性として入射光量に応じて樹脂層上に電荷を蓄積させる
ことにより入射光学像の静電潜像を電荷蓄積媒体上に形
成するもので、機械的なシャッタも使用しうるし、また
電気的なシャッタも使用しうるものであり、また静電潜
像は明所、暗所に関係なく長期間保持することが可能で
ある。またプリズムにより光情報を、Ｒ、Ｇ、Ｂ光成分
に分離し、平行光として取り出すカラーフィルターを使
用し、Ｒ、Ｇ、Ｂ分解した電荷保持媒体３セットで１コ
マを形成するか、または１平面上にＲ、Ｇ、Ｂ像を並べ
て１セットで１コマとすることにより、カラー撮影する
こともできる。

またレーザーによる記録方法としては、光源としては
アルゴンレーザー（514.488nm）、ヘリウム−ネオンレ
ーザー（633nm）、半導体レーザー（780nm、810nm等）
が使用でき、感光体と電荷保持媒体を面状で表面同志
を、密着させるか、一定の間隔をおいて対向させ、電圧
印加する。この場合感光体のキャリアの極性と同じ極性
に感光体電極をセットするとよい。この状態で画像信
号、文字信号、コード信号、線画信号に対応したレーザ
ー露光をスキャニングにより行うものである。画像のよ
うなアナログ的な記録は、レーザーの光強度を変調して
行い、文字、コード、線画のようなデジタル的な記録
は、レーザー光のON−OFF制御により行う。また画像に
おいて網点形成されるものには、レーザー光にドットジ
ェネレーターON−OFF制御をかけて形成するものであ
る。尚、感光体における光導電層の分光特性は、パンク
ロマティックである必要はなく、レーザー光源の波長に
感度を有していればよい。

次ぎに電荷保持媒体に記録された静電画像の再生方法
について説明する。

第５図は本発明の静電画像記録再生方法における電位
読み取り方法の例を示す図で、第１図と同一番号は同一
内容を示している。なお、図中、21は電位読み取り部、
23は検出電極、25はガード電極、27はコンデンサ、29は
電圧計である。

電位読み取り部21を電荷保持媒体３の電荷蓄積面に対
向させると、検出電極23に電荷保持媒体３の樹脂層11上
に蓄積された電荷によって生じる電界が作用し、検出電
極面上に電荷保持媒体上の電荷と等量の誘導電荷が生ず
る。この誘導電荷と逆極性の等量の電荷でコンデンサ27
が充電されるので、コンデンサの電極間に蓄積電荷に応
じた電位差が生じ、この値を電圧計29で読むことによっ
て電荷保持体の電位を求めることができる。そして、電
位読み取り部21で電荷保持媒体面上を走査することによ
り静電潜像を電気信号として出力することができる。な
お、検出電極23だけでは電荷保持媒体の検出電極対向部
位よりも広い範囲の電荷による電界（電気力線）が作用
して分解能が落ちるので、検出電極の周囲に接地したガ
ード電極25を配置するようにしてもよい。これによっ
て、電気力線は面に対して垂直方向を向くようになるの
で、検出電極23に対向した部位のみの電気力線が作用す
るようになり、検出電極面積に略等しい部位の電位を読
み取ることができる。電位読み取りの精度、分解能は検
出電極、ガード電極の形状、大きさ、及び電荷保持媒体
との間隔によって大きく変わるため、要求される性能に
合わせて最適条件を求めて設計する必要がある。

第６図は本発明の静電画像再生方法の概略構成を示す
図で、図中、61は電位読み取り装置、63は増幅器、65は
CRT、67はプリンタである。

図において、電位読み取り装置61で電荷電位を検出
し、検出出力を増幅器63で増幅してCRT65で表示し、ま
たプリンタ67でプリントアウトすることができる。この
場合、任意の時に、読み取りたい部位を任意に選択して
出力させることができ、また半復再生することが可能で
ある。また静電潜像が電気信号として得られるので、必
要に応じて他の記録媒体への記録等に利用することも可
能である。

次にカラー画像を形成するために使用するカラーフィ
ルタについて説明する。

第７図はプリズムによる色分解光学計を示す図で、図
中71、73、75はプリズムブロック、77、79、81はフィル
タ、83、85は反射鏡である。

色分解光学系は３つのプリズムブロックからなり、プ
リズムブロック71のａ面から入射した光情報は、ｂ面に
おいて一部が分離反射され、さらにａ面で反射されてフ
ィルタ77からＢ色光成分が取り出される。残りの光情報
はプリズムブロック73に入射し、ｃ面まで進んで一部が
分離反射され、他は直進してそれぞれフィルタ79、81か
らＧ色光成分、Ｒ色光成分が取り出される。そして、G,
B色光成分を、反射鏡83、85で反射させることにより、
R,G,B光を平行光として取り出すことができる。

このようなフィルタ91を、第８図に示すように感光体
１の前面に配置して撮影することにより、第８図（ロ）
のように、Ｒ、Ｇ、Ｂ分解した電荷保持媒体３セットで
１コマを形成するか、また第８図（ハ）に示すように１
平面上にR,G,B像として並べて１セットで１コマとする
こともできる。

第９図は微細カラーフィルタの例を示す図で、例え
ば、レジストをコーティングしたフィルムをマスクパタ
ーンで露光してR,G,Bストライプパターンを形成し、そ
れぞれR,G,B染色することにより形成する方法、また
は、第７図のような方法で色分解した光を、それぞれ細
いスリットに通すことにより生じるR,G,Bの干渉縞をホ
ログラム記録媒体に記録させることにより形成する方
法、または光導電体にマスクを密着させて露光し、静電
潜像によるR,G,Bストライプパターンを形成し、これを
トナー現像して３回転写することによりカラー合成して
トナーのストライプを形成する方法等により形成する。
このような方法で形成されたフィルタのR,G,B1組で１画
素を形成し、１画素を10μｍ程度の微細なものにする。
このフィルタを第８図のフイルタ91として使用すること
によりカラー静電潜像を形成することができる。この場
合、フィルタは感光体と離して配置しても、あるいは感
光体と一体に形成するようにしてもよい。

第10図は微細カラーフィルタとフレネルレンズを組み
合わせた例を示す図で、フレネルレンズによってR,G,B
パターンを縮小して記録することができ、また通常のレ
ンズに比べて薄くコンパクトなレンズ設計が可能とな
る。

第11図はND（Neutral Density）フィルタとＲ、Ｇ、
Ｂフィルターを併用した３面分割の例を示す図で、入射
光をNDフィルター81、83及び反射ミラー85で３分割し、
それぞれＲフィルター87、Ｇフィルター89、Ｂフィルタ
ー91を通すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ光を平行光として取
り出すことができる。

〔作用〕

本発明の静電画像記録媒体は、10¹⁴〜10¹⁸Ω・cmの比
抵抗値を有する樹脂層と光導電性微粒子、または導電性
微粒子を含有する絶縁性樹脂層を電極基板上に積層する
ことにより形成され、感光体における光導電層面に、第
４図に示すようにその樹脂層面を一定間隔をおいて対向
させ、両電極間に電圧を印加した状態で像露光させる
と、情報光の照射された光導電層部位においては電荷の
移動が生じ、絶縁性樹脂層表面に情報電荷が蓄積され
る。

粒子層が光導電性微粒子よりなる時には、電荷保持媒
体を感光体から剥離し全面露光させると、露光部の粒子
層にキャリアーが発生し、キャリアーにおける表面電荷
の反対電荷が中和される結果、表面電荷は絶縁性樹脂層
表面内部近傍の光導電性微粒子に情報電荷として永続的
に蓄積されるものてある。

また粒子層が導電性微粒子の時には上記同様に、電圧
印加時露光により蓄積された樹脂層表面の電荷は、導電
性粒子層に移動し、像露光により生じた表面電荷は情報
電荷として絶縁性の高い樹脂層中の粒子層に蓄積される
ものである。

静電画像記録媒体に蓄積された情報電荷は、その樹脂
層表面内部近傍に蓄積されるために極めて安定であり、
しかもアナログ情報、またはデジタル情報の形で静電潜
像とすることでき、また粒子層は樹脂層の表面内部近傍
に蓄積されているために、樹脂層表面を非接触、または
接触で走査することにより容易にその電荷電位を読み取
ることができ、更にその静電潜像に対応した電気信号を
出力させ、CRT表示、或いはプリンタによりプリントア
ウトすることができるものである。また情報蓄積手段が
静電荷単位であるために、記録媒体に蓄積される情報は
高品質、高解像であり、更に処理工程が簡便で、長時間
の記憶が可能であり、またその記憶した情報を目的に応
じた画質で、任意に反復再生することができるものであ
る。

以下、実施例を説明する。

電荷保持媒体の作製方法〔実施例１〕ロジンエステル樹脂（ステベライトエステル10）10g
をｎ−ブチルアルコール90gに溶解した溶液を用いてAl
を1000Å蒸着したガラス基板上にスピンナーコーティン
グ（1000rpm、90秒）した。溶媒を乾燥させるため、60
℃でhr放置した結果、膜厚２μｍを有する均一な被膜が
形成された。

この媒体に蒸着法でアモルファスセレンを以下の条件
で積層した。

まず、真空チャンバー内の基板ホルダーにガラス面を
ホルダーに接触する形で媒体を固定する。この基板ホル
ダーは加熱（ヒーター）ができ、蒸着時に基板媒体を10
0℃に加熱する。蒸着は通常の抵抗加熱法であるが、真
空度を0.1Torrの低真空状態でセレンを蒸着した。この
結果、セレンが微粒子の形で、ロジンエステル樹脂層中
に0.1μｍの深さに形成され、その粒子径は平均で0.5μ
ｍ程度のものである電荷保持媒体が得られた。

〔実施例２〕樹脂層として熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂（アダ
ルダイト：チバガイギー社製）を実施例１と同様の基板
上にスピンナーコーティングした。溶媒を乾燥させるた
め60℃、30分間放置し、まだ未硬化状態のままで、実施
例１と同様の低真空状態でセレンを蒸着した。但しこの
場合には基板ホルダーを加熱することなく、常温で加熱
した。その結果セレン粒子層は加熱したロジンエステル
樹脂の場合と同様にエポキシ樹脂の内部表面近傍に形成
された。その後エポキシ樹脂を硬化させるために120
℃、1hr.の条件に放置した結果、樹脂層は硬化し、内部
にセレン粒子が存在する膜厚15μｍの電荷保持媒体が得
られた。

〔実施例３〕樹脂層としてUV硬化性樹脂である変性アクリレート樹
脂（VDAL−383:大日精化）を実施例１と同様の基板上に
スピンナーコーティング（1000rpm×20s）して、未硬化
樹脂層を設けた。この状態のものを実施例２と同様の低
真空条件下でセレン蒸着を行った。その後基板をチャン
バーから取り出し、紫外線ランプ（365nmピークラン
プ）を50mJ/cm²の露光量で照射し、樹脂層を硬化させ
た。その結果樹脂層は８μｍ、セレン層はアクリレート
樹脂層表面から、約0.5μｍの深さに単層で、粒子径平
均0.3μｍの電荷保持媒体が形成された。

〔実施例４〕シリコン樹脂（TSR−144:東芝シリコン社製、硬化剤C
R−15、１％）を、キシレンで50％に希釈した溶液を使
用して、Alを1000Å蒸着したガラス基板（1mm厚）上に
スピンナーコーティング（1000rpm×20s）した。その後
150℃、1hr.の条件で溶媒乾燥、硬化させた結果、膜厚
７μｍを有する均一な被膜が形成された。

この媒体に蒸着法によりアモルファスセレンを以下の
条件で積層した。まず真空チャンバー内の基板加熱ホル
ダーにガラス面をホルダーに接する形で媒体を固定す
る。蒸着時に基板温度を90℃に加熱し、1Torrの低真空
状態でセレンを蒸着した。この結果、セレンが粒径約１
μｍのサイズで微粒子化し、シリコン樹脂の表面に単層
状態で積層された。

次に蒸着材料をセレンから、ポリエチレン（重合度〜
20000）に変え、この場合真空度を１×10^-5Torrと高真
空にし、抵抗加熱法によりセレン層上にポリエチレン蒸
着膜を0.1μｍ形成した。これによってセレン粒子層が
結果的に樹脂内部に存在する電荷保持媒体が作製され
た。

〔実施例５〕実施例１と同様の条件で蒸着用材料をセレンに代えて
金を使用して低真空蒸着を行った。その結果平均粒子径
0.2μｍの金微粒子がステベライト樹脂表面から0.1μｍ
の深さで単層状態で形成され、導電性粒子タイプの内部
蓄積型電荷保持媒体が得られた。

〔実施例６〕弗素フィルム（FEPフィルム：ダイキン工業）12.5μ
ｍの片側に、Alを1000Å蒸着したものを基材として、実
施例４と同様の蒸着条件でセレン粒子をフィルム表面上
に蒸着した結果、粒径約0.4μｍの均一なセレン粒子層
が単層状で形成された。次にこのセレン層上に更にスパ
ッター（RFマグネトロンスパッター）でAr圧3mTorr、電
力密度7W/cm²の条件でテフロンターゲット（共同インタ
ーナショナル社製）をスパッターし、セレン層上に約10
00Åテフロン樹脂層を形成した結果、フィルム状の内部
蓄積型電荷保持媒体が得られた。

〔実施例７〕実施例４で作製したシリコン樹脂（TSR−144）基板
（Al1000Å蒸着ガラス基板）を用いて、以下の条件で有
機光導電材料ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール（PVK:ツビ
コール210、亜南香料社製）を真空蒸着した、基板加熱
は行わず、常温で真空度10^-3Torrで抵抗加熱を行った結
果、PVKが粒子状にシリコン樹脂上に積層され、PVK粒子
の平均粒径は約５μｍであった。更にこのPVK層上にス
パッター（RFマグネトロンスパッター）Ar圧3mTorr、電
力密度7W/cm²の条件でテフロンターゲット（共同インタ
ーナショナル社製）をスパッターし、約2000Åのテフロ
ン樹脂層を形成することによって電荷保持媒体を形成し
た。

〔実施例８〕シリコン樹脂（TSR−144:東芝シリコン社製、硬化剤C
R−15、１％）を、キシレンで50％に希釈した溶液を使
用して、Alを1000Å蒸着したガラス基板（1mm厚）上に
スピンナーコーティング（1000rpm×20s）した。その後
150℃、1hr.の条件で溶媒乾燥、硬化させた結果、膜厚
７μｍを有するシリコン樹脂層を形成した。

次にロジンエステル樹脂（ステベライトエステル10）
10g、酸化亜鉛10g（平均粒径10μｍ）を、ｎ−ブチルア
ルコール80gに混合し、300mlステンレス円筒状容器にガ
ラスビーズ（3mmφ）100gと共に入れた後、外蓋をし、
振動型分散器（レッドデビル）にて2hr.分散させた。そ
の溶液を取り出し、スピンナーコート（500rpm.60s）で
シリコン樹脂上に酸化亜鉛分散層をコーティングし、60
℃、3hr.乾燥した結果、分散層の膜厚は３μｍで積層型
の電荷保持媒体が形成された。

〔実施例９〕実施例８で作製した酸化亜鉛樹脂分散溶液を直接、Al
蒸着基板上にホエラー（200rpm、30s）でコーティング
し、その後60℃、3hr.乾燥した結果、膜厚15μｍの分散
型電荷保持媒体が形成された。

〔実施例10〕…単層系有機感光体（PVK−TNF）作製方法ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール10g（亜南香料（株）
製）、2,4,7−トリニトロフルオレノン10g、ポリエステ
ル樹脂2g（バインダー：バイロン200東洋紡（株）
製）、テトラハイドロフラン（THF）90gの組成を有する
混合液を暗所で作製し、In₂O₃−SnO₂を約1000Åの膜厚
でスパッターしたガラス基板（1mm厚）に、ドクターブ
レードを用いて塗布し、60℃で約１時間通風乾燥し、膜
厚約10μｍの光導電層を有する感光層を得た。又完全に
乾燥を行うために、更に１日自然乾燥を行って用いた。

〔実施例11〕…アモルファスシリコンaSi:H無機感光体
の作製方法基板洗浄 SnO₂の薄膜感光体電極層を一方の表面に設けたコーニ
ング社7059ガラス（23×16×0.9t、光学研磨剤）をトリ
クロロエタン、アセトン、エタノール各液中、この順番
に各々10分ずつ超音波洗浄する。

装置の準備洗浄の済んだ基板を第12図の反応室104内のアノード1
06上に熱伝導が十分であるようにセットした後、反応室
内を10^-5Torr台までD.Pにより真空引きし、反応容器お
よびガス管の焼出しを150℃〜350℃で約１時間行い、焼
出し後装置を冷却する。

ａ・Si:H（n⁺）の堆積ガラス基板が350℃になるようにヒーターを108調整、
加熱し、予めタンク101内で混合しておいたPH₃/SiH₄＝1
000ppmのガスをニードルバルブとPMBの回転数を制御す
ることによって反応室104の内圧が200m Torrになるよう
に流し内圧が一定になった後、Matching Box103を通じ
て、40WのRfPower102（13.56KHz）を投入し、カソード
・アノード間にプラズマを形成する。堆積は４分間行
い、Rfの投入を止め、ニードルバルブを閉じる。

その結果、ブロッキング層を構成する約0.2μｍのａ
・Si:H（n⁺）膜が基板上に堆積された。

ａ・Si:Hの堆積 SiH₄100％ガスをと同じ方法で内圧が200mTorrにな
るように流し、内圧が一定になったところで、Matching
Box103を通じて、40WのRfPower102（13.56KHz）を投入
し、プラズマを形成して70分間維持する。堆積終了はRf
の投入を止め、ニードルバルブを閉じる。Heater108Off
後、基板が冷えているから取り出す。

この結果、約18.8μｍの膜がａ・Si:H（n⁺）膜上に堆
積された。

こうしてSnO₂/a・Si:H（n⁺）ブロッキング層/a・Si:H
（non・dope）20μｍの感光体を作製することができ
た。

〔実施例12〕…アモルファスセレン−テルル無機感光体
の作製方法セレン（Se）に対しテルル（Te）が13重量％の割合で
混合された金属粒を用い、蒸着法によりａ−Se−Te薄膜
を真空度10^-5Torr、抵抗加熱法でITOガラス基板上に蒸
着した。膜厚は１μｍとした。さらに真空度を維持した
状態で、同じく抵抗加熱法でSeのみの蒸着を行いａ−Se
−Te層上に10μma−Se層を積層した。

〔実施例13〕…機能分離型感光体の作製方法（電荷発生層の形成方法）クロロジアンブルー0.4g、ジクロルエタン40gの組成
を有する混合液を250ml容積のステンレス容器に入れ、
更にガラスビーズNo3、180mlを加え、振動ミル（安川電
機製作所KED9−４）により、約４時間の粉砕を行い粒径
〜５μｍのクロロシアンブルーを得る。ガラスビーズを
濾過後、ポリカーボネート、ユーピロンＥ−2000（三菱
ガス化学）を0.4g加え約４時間撹拌する。この溶液をIn
₂O₃−SnO₂を約1000Åスパッターしたガラス基板（1mm
厚）にドクターブレードを用いて塗布し、膜厚約１μｍ
の電荷発生層を得た。乾燥は室温で１日行った。

〔電荷輸送層の形成方法〕

４−ジベンジルアミノ−２−メチルベンズアルデヒド
ー1,1′−ジフェニルヒドラゾン0.1g、ポリカーボネー
ト（ユーピロンＥ−2000）0.1g、ジクロルエタン2.0gの
組成を有する混合液をドクターブレードにて、上記電荷
発生層上に塗布し、約10μｍの電荷輸送層を得た。乾燥
は60℃で２時間行った。

〔実施例14〕（電荷発生層の形成方法）酢酸ブチル10gにブチラール樹脂（積水化学、SLEC）
0.25g、下記の構造式を有するアズレニウムClO₄塩、 0.5g、ガラスビーズNo、133gとを混合し、タッチミキ
サーで１日間撹拌し、よく分散させものをドクターブレ
ード、またはアプリケーターでガラス板上に積層したIT
O上に塗布し、60℃、２時間以上乾燥させた。乾燥後の
膜厚は１μｍ以下。

（電荷輸送層の形成方法）テトラヒドロフラン9.5gにポリカーボネート（三菱ガ
ス化学、ユーピロンE2000）0.5gと下記の構造式で示さ
れるヒドラゾン誘導体（阿南香料、CTC191） 0.5gとを混合し、ドクターブレードで上記電荷発生層
上に塗布し、60℃、２時間以上乾燥させた。膜厚10μｍ
以下であった。

〔実施例15〕（電荷発生層の形成方法）テトラヒドロフラン20gにブチラール樹脂（積水化
学、SLEC）0.5g、チタニルフタロシアニン0.25g、4.10
−ジブロモアンスアンスロン0.25g、ガラスビーズNo.1
を33g、タッチミキサーで１日間撹拌し、よく分散させ
たものをドクターブレード、またはアプリケーターでガ
ラス板上に積層したITO上に塗布し、60℃、２時間以上
乾燥させた。乾燥後の被膜は、膜厚１μｍ以下であっ
た。

（電荷輸送層の作製方法）ジクロロエタン9.5gに、ポリカーボネート（三菱ガス
化学、ユーピロンE2000）0.5g、上記ヒドラゾン誘導体
（阿南香料、CTC191）0.5gを溶解し、ドクターブレード
で、上記電荷発生層上に塗布、60℃、２時間以上乾燥さ
せた。膜厚は10μｍ以上であった。

〔実施例16〕…電荷注入防止層を設けた機能分離型感光
体の作製方法（電荷注入防止層の形成方法）ガラス板上に積層したITO上に、可溶性ポリアミド
（東亜合成化学、FS−175SV10）をスピンコーターによ
り0.5〜１μｍ塗布、60℃、２時間以上乾燥させた。

（電荷発生層の形成方法）酢酸ブチル10gにブチラール樹脂（積水化学、SLEC）
0.25g、前記したアズレニウムClO₄塩0.5g、ガラスビー
ズNo、133gとを混合し、タッチミキサーで１日間撹拌
し、よく分散させたものをドクターブレード、またはア
プリケーターで上記電荷注入防止層上に塗布し、60℃、
２時間以上乾燥させた。乾燥後の被膜は、膜厚１μｍ以
下であった。

（電荷輸送層の形成方法）テトラヒドロフラン9.5gにポリカーボネート（三菱ガ
ス化学、ユーピロンE2000）0.5gと前記したヒドラゾン
誘導体（阿南香料、CTC191）0.5gとを溶解させ、ドクタ
ーブレードで上記電荷発生層上に塗布し、60℃、２時間
以上乾燥させた。膜厚10μｍ以下であった。

〔実施例17〕（電荷注入防止層の形成方法）ガラス板上に積層したITO上に、可溶性ポリアミド
（東亜合成化学、FS−175SV10）をスピンコーターによ
り0.5〜１μｍ塗布、60℃、２時間以上乾燥させた。

（電荷発生層の形成方法）テトラヒドロフラン20gにブチラール樹脂（積水化
学、SLEC）0.5g、チタニルフタロシアニン0.25g、4.10
−ジブロモアンスアンスロン0.25g、ガラスビーズNo.1
を33g、タッチミキサーで１日間撹拌し、よく分散させ
たものをドクターブレード、またはアプリケーターで上
記電荷注入防止層上に塗布し、60℃、２時間以上乾燥さ
せた。乾燥後の被膜は、膜厚１μｍ以下であった。

（電荷輸送層の形成方法）溶媒であるジクロロエタン9.5gに、ポリカーボネート
（三菱ガス化学、ユーピロンE2000）0.5g、前記ヒドラ
ゾン誘導体（阿南香料、CTC191）0.5gを溶解し、ドクタ
ーブレードで、上記電荷発生層上に塗布、60℃、２時間
以上乾燥させた。膜厚は10μｍ以上であった。

〔実施例18〕（感光体電極層の形成方法）青板ガラス上に、酸化インジウム錫（ITO、比抵抗100
Ω・cm²）をスパッタリング法により蒸着させた。

また、EB法により同様に蒸着させることができる。

（電荷注入防止層の形成方法）上記感光体電極層上に、二酸化珪素をスパッタリング
法により蒸着させた。

膜厚は100〜3000Åとすことができ、また二酸化珪素
の代わりに酸化アルミニウムを使用してもよく、またス
パッタリング法の代わりにEB法により同様に蒸着させる
ことができる。

（電荷発生層の形成方法）上記電荷注入防止層上に、セレン−テルル（テルル含
有量13重量％）を抵抗加熱により蒸着させた。膜厚は２
μｍ以下である。

（電荷輸送層の形成方法）上記電荷発生層上に粒状セレンを使用し、抵抗加熱法
により蒸着させた。膜厚は10μｍ以下である。

〔実施例19〕…静電画像記録方法第３図（ａ）に示すように、実施例10で作製した単層
系有機感光体（PVK−TNF）１と、実施例１で作製した樹
脂層11にアモルファスセレンを粒子層として蒸着させた
電荷保持媒体３を、膜厚10μｍのポリエステルフィルム
をスペーサーとし、樹脂層11面を上記感光体１の光導電
層９に対向させて接地した。次いで同図（ｂ）のよう
に、両電極間７、13に、感光体側を負、樹脂層側を正に
して、−700Vの直流電圧を印加する。

尚、アモルファスシリコン感光体の場合は、感光体側
を負、アモルファスセレンの場合には正にして電圧を印
加するとよい。

電圧の印加状態で、感光体側より照度1000ルックスの
ハロゲンランプを光源とする露光を１秒間行い、露光終
了後、同図（ｃ）に示すように電荷保持媒体３を取り出
し、全面露光することにより静電潜像の形成が終了す
る。

この結果電荷保持媒体上に−100Vの表面電位が表面電
位計により測定され、一方未露光部では表面電位は0Vで
あった。

また全面露光する前に暗所で電荷保持媒体の表面電位
を測定した時には露光部で−110Vの表面電位が測定さ
れ、全面露光により電荷がセレン粒子中に蓄積されてい
ることがわかった。

次に露光時に解像度パターンフィルムを感光体ガラス
基板側に密着させて同様の露光を行った後、第６図に示
すように電荷保持媒体を50×50μｍの微小面積表面電位
測定プローブ面でXY軸スキャニングを行い、50μｍ単位
の電位データを処理し、CRT上に電位一輝度変換により
拡大表示した結果、100μｍまでの解像度パターンをCRT
上に確認できた。露光後、電荷保持媒体を室温25℃、35
％の状態で３ケ月放置後、同様の電位スキャニング読み
取りを行った結果、露光直後と全く変化のない解像度パ
ターン表示が得られた。

また露光方法として、通常のカメラを使用し、−700V
の電圧印加状態で、露出ｆ＝1.4、シャッタースピード1
/60秒で、屋外昼間の複写体撮影を行った。露光後、電
荷保持媒体を50×50μｍの微小面積表面電位測定ブロー
ブ面でXY軸スキャニングを行い、50μｍ単位の電位デー
タを処理し、CRT上に電位一輝度変換により拡大表示し
た結果、諧調性を有する画像形成が行われた。

〔実施例20〕カラー画像の撮影ば以下の方法で行った。

プリズム型３面分割法第10図に示すようにプリズムの３面上にR,G,Bフィル
ターを配置し、それぞれの面に上記実施例15で使用した
と同じ媒体をセットし、ｆ＝1.4、シャッタースピード1
/30秒で被写体撮影を行った。

カラーCRT表示法 R,G,B潜像各々を実施例15と同様の方法でスキャニン
グして読み取り、R,G,B潜像に対応した螢光発色をCRT上
で形成し、３色分解画像をCRT上で合成することにより
カラー画像を得た。

〔実施例21〕実施例１〜９の電荷保持媒体の電荷保持特性につい
て、その表面電位を時間経過で測定した結果は、次の通
りである。尚比較１として実施例１のロジンエステル樹
脂単層のみの場合、また比較２として実施例４のシリコ
ン樹脂単層のみの場合の、それぞれの表面電位の時間経
過を同時に示した。

〔発明の効果〕本発明の静電画像記録媒体に蓄積された情報電荷は、
その樹脂層表面内部に蓄積されるために安定であり、し
かも情報を文字、線画、画像、（0.1）情報等のアナロ
グ情報、またはデジタル情報の形で静電潜像とすること
でき、高品質、高解像度の情報を蓄積できるものであ
る。また粒子層は樹脂層の表面内部近傍に蓄積されるた
めに、容易にその電荷電位を読み取ることができ、任意
の時点で静電潜像の局部電位を任意の走査密度で読み出
し出力することができるので、恰も銀塩写真を撮影し、
適当なときにその写真を光学走査して再出力する如く、
高画質の原画と任意時点での出力を行うことができる記
録保持媒体が得られる。また本発明の静電画像記録媒体
の記録再生方法は直接電位検出するものであるので、現
像手段のような物理的、または化学的手段を必要としな
いので、安価で簡便な記録再生システムとすることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電画像記録媒体断面図、第２図は各
種のフレキシブル電荷保持媒体を示す斜視図、第３図は
本発明における電荷保持媒体への静電画像記録方法を説
明するための図、第４図は本発明における電荷保持媒体
への静電画像記録方法の他の実施例を説明するための
図、第５図は直流増幅型の電位読み取り方法の例を示す
図、第６図は本発明の静電画像記録媒体を使用した静電
画像記録再生方法の概略構成を示す図、第７図は色分解
光学系の構成を示す図、第８図はカラー静電潜像を形成
する場合の説明図、第９図は微細カラーフィルタの例を
示す図、第10図は微細カラーフィルタとフレネルレンズ
を組み合わせた例を示す図、第11図はNDフィルタとＲ、
Ｇ、Ｂフィルタの併用による３面分割を示す図、第12図
はａ−Si:H感光体の作製方法を説明するための図、第13
図は従来の電荷保持媒体における静電画像記録方法を説
明するための図である。１……感光体、３……電荷保持媒体、５……光導電層支
持体、７……感光体電極、９……光導電層、11……樹脂
層、12……微粒子、13……電荷保持媒体電極、14……樹
脂層欠落部、15……樹脂層支持体、17……電源、21……
電位読み取り部、23……検出電極、25……ガード電極、
27……コンデンサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前面に電極が設けられた光導電層からなる
感光体と、感光体に対向し、後面に電極が設けられた絶
縁性樹脂層からなる電荷保持媒体とを配置し、両電極間
への電圧印加した状態で感光体側、あるいは電荷保持媒
体側から像露光した後、電荷保持媒体を分離し、電荷保
持媒体に像情報として蓄積されている電荷電位を増幅し
像再生出力する静電画像記録再生に用いる電荷保持媒体
において、該電荷保持媒体における絶縁性樹脂層が、光
導電性、又は導電性微粒子を含有し、該微粒子中に電荷
を蓄積する機能を有するものを用いることを特徴とする
静電画像記録媒体。
【請求項２】上記電荷保持媒体における光導電性微粒
子、又は導電性微粒子が上記絶縁性樹脂層中の表面近傍
に、単粒子層、あるいは複数粒子層状で存在しているこ
とを特徴とする請求項１記載の静電画像記録媒体。
【請求項３】上記電荷保持媒体における微粒子が絶縁性
樹脂層形成材料に分散され、電荷保持媒体電極上に積層
された樹脂層表面に積層されたものである請求項１記載
の静電画像記録媒体。
【請求項４】上記電荷保持媒体における微粒子が絶縁性
樹脂形成材料に分散され、電荷保持媒体電極上に積層さ
れたものである請求項１記載の静電画像記録媒体。