JP2677988B2 - 静電記録方式 - Google Patents
静電記録方式Info
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- JP2677988B2 JP2677988B2 JP26221786A JP26221786A JP2677988B2 JP 2677988 B2 JP2677988 B2 JP 2677988B2 JP 26221786 A JP26221786 A JP 26221786A JP 26221786 A JP26221786 A JP 26221786A JP 2677988 B2 JP2677988 B2 JP 2677988B2
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- switching element
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- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子写真法を用いた静電記録方式に関し、
プリンタ、ファクシミリ等に用いられる。 従来の技術 プリンタ、ファクシミリに用いられる主要な記録技術
として、感熱記録法、電子写真法がある。後者にはLED
アレイ、半導体レーザを用いた光プリンタ、静電記録方
式を用いたものが実用化されている。 前者の感熱記録法は、小型で保守も簡単で安価である
反面、記録面の保存性が問題である。一方、後者の電子
写真法は記録画の保存性に優れるものの装置も大きく高
価である。 電子写真法の中で、光プリンタは高速で高画質である
ことから、高速ファクシミリ、プリンタに利用される。
しかし、記録光源であるLEDアレイ、半導体レーザと走
査用ポリゴンミラー等高価な部品を必要とするため、装
置も高額で信頼性維持するため多くの保守を必要とす
る。 このため、よりプロセスが簡単で小型、低価格な記録
方式への要求は根強いものがある。 発明が解決しようとする問題点 静電記録方式は光プリンタに比較して、プロセスも簡
単で、小型で保守も容易で安価である反面、記録のため
の記録電極にそれぞれ駆動回路を必要とし、しかも記録
電圧が高いため駆動回路の小型化が困難であった。 本発明は、このような欠点を解決し得る、小型で安価
な静電記録方式を提案することを目的とする。 問題点を解決するための手段 導電性支持体上に少なくとも電荷移動層あるいは光導
電層上に高電界で高導電状態となり且つ高導電状態を維
持するスイッチング素子層とが積層された静電記録体を
用い、前記スイッチング素子に高電界を印加して高導電
状態とする工程と、加熱により前記高導電状態を局部的
に解除して２次元像を形成する工程と、帯電処理により
前記２次元像から電荷密度の異なる潜像を形成する工程
とを含む。 作用 小型で簡易な構成であり、しかも記録が加熱により行
なわれるため、静電記録方式のような高い記録電圧を必
要としない。 実施例 第２図のように、導電性支持体１上に電荷移動層２、
スイッチング素子層３、表面保護層４を形成し記録記録
媒体とする。 ここで、各層の静電容量をそれぞれ、電荷移動層:C
1、スイッチング素子層:C2、表面保護層:C3とする。 この記録記録媒体にコロナ帯電処理をすることによ
り、上記の各層の静電容量に逆比例する電位が印荷され
る。 スイッチング素子層は、第３図に示すように、強電界
状態（スイッチング層に印加される電位がVth以上）で
あれば低導電状態（Ｉ）から高導電状態（II）に転移す
る。 低導電状態での層の比抵抗は1011〜1014Ω・cm、高導
電状態の比抵抗は108〜109Ω・cmが望ましい、この時の
比抵抗の比率は103〜106で優れたコントラストが得られ
る。 第１図（Ａ）のように、高いコロナ電位でスイッチン
グ層Vth以上に電位を誘起し、全体を高導電状態とす
る。次に同図（Ｂ）のように、例えばサーマルヘッドを
用いて、信号に従い熱を加える。スイッチング層は加熱
により、低導電状態に復帰する。次に、スイッチング層
にVth以下の電位の表面電位で再度帯電処理を施す。こ
の時、スイッチング層が低導電状態に復帰している場所
のみ高い電位に帯電し、他の電位は低く、潜像が形成さ
れる。 この潜像に、通常の２成分現像方式、あるいは１成分
現像方式を用い現像処理を施す。 ポテンバー（Potember）等は、ジャーナル オブ ア
メリカン ソサイエティー（J.Amer.Soc.）第102巻3659
頁（1980）、あるいは、シンセティック メタルズ（Sy
nthetic Metals）第４巻371頁（1982）において、Cu・
TCNQ（7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン）電荷移動
錯体結晶薄膜が、約104V/cm程度の電界強度で低導電状
態から高導電状態へのスイッチング現象を示すことを見
いだし、有機メモリー材料としての新しい用途展開の可
能性を報告している。 スイッチング素子としては、テトラシアノエチレン
（TCNE）、テトラシアノキノジメタン（TCNQ）、2,3,5,
6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタ
ン（TCNQF4）等の電子受容性物質と銅または銀の錯体が
用いられるが、同様な特性を有する他のスイッチング素
子を用いることが出来る。 上記の錯体は、蒸着等の手段により結晶あるいは多結
晶薄膜を直接に用いることもできるが、微結晶状態のも
のをバインダー中に分散させて導電性支持体上に形成さ
せた電荷移動層の上に設けることができる。バインダー
としては電気絶縁性の樹脂、例えばポリエステル樹脂、
アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、
エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アルキド樹脂等が用いら
れる。この際の、樹脂と微結晶錯体の混合比は、低導電
状態の比抵抗が1011〜1014Ω・cmとなるように調整す
る。 電荷移動層には、上記のスイッチング素子層からの電
子の注入効率の優れた材料が選択される。好適な材料と
しては、非晶質カーボン（以下ａ−C:Hと記す）、非晶
質シリコン（以下ａ−Si:Hと記す）、非晶質シリコンと
炭素、窒素、酸素の化合物（以下ａ−Si1-XCX、ａ−Si
1-XNX、ａ−Si1-XOXと記す）等を主成分とする非晶質無
機化合物、あるいは２−ニトロ−９−フルオレノン、2,
7−ジニトロ−９−フルオレノン、2,4,7−トリニトロ−
９−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−９−フル
オレノン、２−ニトロベンゾチオフェン、2,4,8−トリ
ニトロチオキサントン、ジニトロアントラキノン、テト
ラシアノキノジメタン等の有機化合物からなる電子輸送
物質をポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとの錯体を直接に
塗布するか、あるいは混合物を樹脂バインダーの溶液中
に分散させ、これを塗布し電荷移動層を形成する。 表面保護層には、耐熱性に優れたａ−C:H、ａ−Si1-X
CX、ａ−Si1-XNX、ａ−Si1-XOX等を主成分とする非晶質
無機化合物が好適である。 本発明に用いる静電記録媒体において、スイッチング
素子層の膜厚は、0.5〜５μｍ好適には１〜３μｍ、電
荷移動層の膜厚は、５〜50μｍ好適には10〜25μｍ、表
面保護層の膜厚は、0.01〜１μｍ好適には0.1〜0.3μｍ
が望ましい。 また、導電性支持体と電荷移動層との間に、電荷注入
を阻止する目的で、あるいは導電性支持体との密着性を
向上させる目的で、中間層を設けても良い。 中間層としては上記の目的で、Al2O3、BaO、BaO2、Be
O、Bi2O3、CaO、CeO2、Ce2O3、La2O3、Dy2O3、Lu2O3、C
r2O3、CuO、Cu2O、FeO、PbO、MgO、SrO、Ta2O3、ThO2、
ZrO2、HfO2、TiO2、TiO、SiO2、GeO2、SiO、GeO、等の
金属酸化物、TiN、AlN、SnN、NbN、TaN、GaN、等の金属
窒化物、WC、SnC、TiC、等の金属炭化物,SiC,SiN、Ge
C、GeN、BC、BN等の絶縁物、あるいは、ポリエチレン、
ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリパラキシレン、
シリコン樹脂、ポリイミド等の有機化合物が使用され
る。 印字手段としては、高導電状態から低導電状態に復帰
させるための加熱手段を必要とする。加熱温度は、50〜
150℃であり、第１図のようにサーマルヘッド５を用い
ることが出来るが、それ以外にもレーザ光等による加熱
でも印字できる。電荷移動層である非晶質無機化合物を
形成する手段としてプラズマCVD法を使用した場合、ａ
−C:Hを形成するには原料ガスとして、CH4,C2H4,C2H6,C
2H2,C3H8,C6H6、などのガスが使用可能であり、ａ−Si
1-XCX、ａ−Si1-XNX、あるいはａ−Si1-XOXを形成する
場合には、SiH4、Si2H6、Si3H8、SiF4、SiCl4、SiHF3、
SiH2F2、SiH3F、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl等のSi原子の
原料ガスを用いたプラズマCVD法が用いられる。 または多結晶シリコンをターゲットとし、ArとH2（さ
らにF2又はCl2を混合しても良い）の混合ガス中での反
応性スパッタ法が用いられる。 また、ａ−Si1-yCy（:H:X）（０＜ｙ＜１）、ａ−Si
1-yOy（:H:X）（０＜ｙ＜１）、あるいはａ−Si
1-yNy（:H:X）（０＜ｙ＜１）の作成には、更に炭素源
として、CH4、C2H6,C3H8,C4H10,C2H4,C3H6,C4H8、C2H2,
C3H4,C4H6,C6H6、等の炭化水素、CH3F、CH3Cl、CH3I、C
2H5Cl、C2H5Br、等のハロゲン化アリル、CClF3,CF4、CH
F3,C2F6,C3F8等のフロンガス、C6H6−mFm（ｍ＝１〜
６）を弗化ベンゼン等のＣ原子の原料ガスをプラズマCV
D法に用いるシリコン原料ガスと混合して用いる。ある
いは、反応性スパッタ法にはAr等のスパッタガスと混合
して用いる。また、酸素源としてはO2、CO、CO2,NO、NO
2等、また、窒素源としてはN2、NH3、NO等を混合して用
いる。あるいはこれらの膜中に、不純物を添加すること
により伝導性を制御し、所望の電荷移動特性を得ること
ができる。ｐ型伝導性を与えるｐ型不純物としては、周
期律表第III族ｂに属するB,Al,Ga、In等があり、好適に
はB,Al、Gaが用いられ、ｎ型伝導性を与えるｎ型不純物
としては、周期律表第Ｖ族ｂに属するＮ、Ｐ、As、Sb等
が有り、好適にはP,Asが用いられる。電子伝導性をよく
するにはＰ、ASが好適である。 ｎ型不純物の場合、N2、NH3、NO、N2O、NO2、PH3、P2
H4、PH4I、PF3、PF5、PCl3、PCl5、PBr3,PBr5、PI3、As
H3、AsF3、AsCl3、AsBr3、SbH3、SbF3、SBF5、SbCl3、S
bCl5等のガスを、あるいはこれらのガスをH2,He、Arで
希釈したガスを、プラズマCVD法では、それぞれの膜形
成時において、使用する上記のＣ原子,Si原子等の原料
ガスと混合して用いれば良い。あるいは、反応性スパッ
タ法にはAr等のスパッタガスと混合して用いる。 以下実施例について述べる。 実施例１ アルミニウムドラムを、長さ45cm、内径16cmφの円筒
型の放電電極を有する容量結合方式プラズマCVD装置内
に配置し，反応容器内を５×10-6Torr以下に排気後，ア
ルニミウムドラム基板ホルダを250〜200℃に加熱した。
C2H2を350〜600sccmを導入し、圧力を0.2〜1.0Torrに調
整した後、高周波電力100〜250Wでａ−C:H層を15〜20μ
ｍ形成した。 その後、１度取り出し以下の手順によりスイッチング
素子層を形成した。 ボールミルにより粉砕したCu・テトラシアノキノジメ
タン（Cu・TCNQ）錯体５重量部を、ポリアクリレート樹
脂10重量部、ポリエチレングリコール0.5重量部、クロ
ロホルム90重量部の組成からなる溶液とを混合し、20分
超音波分散した後、塗布、乾燥した。膜厚は1.5μｍで
あった。 更に，上記のCVD装置にてSiH4を10〜30sccm,C2H4を20
〜40sccm導入し，圧力0.2〜1.0Torr,高周波電力50〜150
WでSi1-XCX:H（０＜ｘ＜１）を表面被覆層として基板加
熱温度100〜150℃にて0.28〜0.3μｍ形成し静電記録媒
体を作成した。 このようにして得られた静電記録媒体を、コロトロン
帯電器を用いてａ−C:Hのみでは1000Vの電位となるよう
なコロナ電位で帯電処理を行った。この時、スイッチン
グ素子層には2V以上の電位が印加され、高導電状態に転
移するため実際には〜−100V程度の残留電位のみであっ
た。 次に、サーマルヘッドを用いて印字した。その後、再
度スコロトロン帯電器を用いて、表面電位が−600Vとな
るコロナ電位にて帯電処理を行った。サーマルヘッドに
より低導電状態に復帰した場所のみが、−600Vの電位に
帯電していた。 この状態の静電記録媒体を２成分現像装置を用いて現
像を行い、記録紙に転写後、加熱定着を行った。 その後、AC除電、クリーニングを経て、再度上記の処
理を繰り返した。このような繰り返し使用においても、
残留電位の変化は極めて少なく、またキズもつきにくく
80万枚以上の使用にも耐える。 実施例２ 電荷移動層として、ポリビニルカルバゾール10重量部
にテトラヒドロフラン90重量部を加えたPVK溶液に、2,
4,5,7−テトラニトロ−９−フルオレノン１重量部を加
えたPVX−TNF錯体溶液を、超音波分散器で十分溶解させ
た後、アルミニウムドラム基板上に乾燥後の膜厚が20μ
ｍとなるように塗布し、乾燥させた。 次に、実施例１と同様に、スイッチング素子層を２μ
ｍ形成した。 表面保護層として、反応性スパッタ法にて硬質のカー
ボン膜を0.1μｍ形成し、静電記録媒体とした。 このようにして得られた静電記録媒体を、コロトロン
帯電器を用いてPVK−TNFのみでは−800Vの電位となるよ
うなコロナ電位で帯電処理を行った。この時、スイッチ
ング素子層には2V以上の電位が印加され、高導電状態に
転移するため実際には〜−200V程度の残留電位のみであ
った。 次に、サーマルヘッドを用いて印字する。その後、再
度スコロトロン帯電器を用いて表面電位が−500Vとなる
コロナ電位にて帯電処理を行った。サーマルヘッドによ
り低導電状態に復帰した場所のみが、−500Vの電位に帯
電していた。 この状態の静電記録媒体を２成分現像装置を用いて現
像を行い、記録紙に転写後、加熱定着を行った。 その後、AC除電、クリーニングを経て、再度上記の処
理を繰り返した。このような繰り返し使用においても、
８万枚の使用にも耐える。 発明の効果 本発明によれば、導電性支持体上に少なくとも電荷移
動層あるいは光導電層上に高電界で高導電状態となり且
つ高導電状態を維持するスイッチング素子層とが積層さ
れた静電記録体を用い、前記スイッチング素子に高電界
を印加して高導電状態とする工程と、加熱により前記高
導電状態を局部的に解除して２次元像を形成する工程
と、帯電処理により前記２次元像から電荷密度の異なる
潜像を形成する工程とを含むことにより、従来になく小
型で安価な静電記録プリンタを提供することが出来る。
プリンタ、ファクシミリ等に用いられる。 従来の技術 プリンタ、ファクシミリに用いられる主要な記録技術
として、感熱記録法、電子写真法がある。後者にはLED
アレイ、半導体レーザを用いた光プリンタ、静電記録方
式を用いたものが実用化されている。 前者の感熱記録法は、小型で保守も簡単で安価である
反面、記録面の保存性が問題である。一方、後者の電子
写真法は記録画の保存性に優れるものの装置も大きく高
価である。 電子写真法の中で、光プリンタは高速で高画質である
ことから、高速ファクシミリ、プリンタに利用される。
しかし、記録光源であるLEDアレイ、半導体レーザと走
査用ポリゴンミラー等高価な部品を必要とするため、装
置も高額で信頼性維持するため多くの保守を必要とす
る。 このため、よりプロセスが簡単で小型、低価格な記録
方式への要求は根強いものがある。 発明が解決しようとする問題点 静電記録方式は光プリンタに比較して、プロセスも簡
単で、小型で保守も容易で安価である反面、記録のため
の記録電極にそれぞれ駆動回路を必要とし、しかも記録
電圧が高いため駆動回路の小型化が困難であった。 本発明は、このような欠点を解決し得る、小型で安価
な静電記録方式を提案することを目的とする。 問題点を解決するための手段 導電性支持体上に少なくとも電荷移動層あるいは光導
電層上に高電界で高導電状態となり且つ高導電状態を維
持するスイッチング素子層とが積層された静電記録体を
用い、前記スイッチング素子に高電界を印加して高導電
状態とする工程と、加熱により前記高導電状態を局部的
に解除して２次元像を形成する工程と、帯電処理により
前記２次元像から電荷密度の異なる潜像を形成する工程
とを含む。 作用 小型で簡易な構成であり、しかも記録が加熱により行
なわれるため、静電記録方式のような高い記録電圧を必
要としない。 実施例 第２図のように、導電性支持体１上に電荷移動層２、
スイッチング素子層３、表面保護層４を形成し記録記録
媒体とする。 ここで、各層の静電容量をそれぞれ、電荷移動層:C
1、スイッチング素子層:C2、表面保護層:C3とする。 この記録記録媒体にコロナ帯電処理をすることによ
り、上記の各層の静電容量に逆比例する電位が印荷され
る。 スイッチング素子層は、第３図に示すように、強電界
状態（スイッチング層に印加される電位がVth以上）で
あれば低導電状態（Ｉ）から高導電状態（II）に転移す
る。 低導電状態での層の比抵抗は1011〜1014Ω・cm、高導
電状態の比抵抗は108〜109Ω・cmが望ましい、この時の
比抵抗の比率は103〜106で優れたコントラストが得られ
る。 第１図（Ａ）のように、高いコロナ電位でスイッチン
グ層Vth以上に電位を誘起し、全体を高導電状態とす
る。次に同図（Ｂ）のように、例えばサーマルヘッドを
用いて、信号に従い熱を加える。スイッチング層は加熱
により、低導電状態に復帰する。次に、スイッチング層
にVth以下の電位の表面電位で再度帯電処理を施す。こ
の時、スイッチング層が低導電状態に復帰している場所
のみ高い電位に帯電し、他の電位は低く、潜像が形成さ
れる。 この潜像に、通常の２成分現像方式、あるいは１成分
現像方式を用い現像処理を施す。 ポテンバー（Potember）等は、ジャーナル オブ ア
メリカン ソサイエティー（J.Amer.Soc.）第102巻3659
頁（1980）、あるいは、シンセティック メタルズ（Sy
nthetic Metals）第４巻371頁（1982）において、Cu・
TCNQ（7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン）電荷移動
錯体結晶薄膜が、約104V/cm程度の電界強度で低導電状
態から高導電状態へのスイッチング現象を示すことを見
いだし、有機メモリー材料としての新しい用途展開の可
能性を報告している。 スイッチング素子としては、テトラシアノエチレン
（TCNE）、テトラシアノキノジメタン（TCNQ）、2,3,5,
6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタ
ン（TCNQF4）等の電子受容性物質と銅または銀の錯体が
用いられるが、同様な特性を有する他のスイッチング素
子を用いることが出来る。 上記の錯体は、蒸着等の手段により結晶あるいは多結
晶薄膜を直接に用いることもできるが、微結晶状態のも
のをバインダー中に分散させて導電性支持体上に形成さ
せた電荷移動層の上に設けることができる。バインダー
としては電気絶縁性の樹脂、例えばポリエステル樹脂、
アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、
エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アルキド樹脂等が用いら
れる。この際の、樹脂と微結晶錯体の混合比は、低導電
状態の比抵抗が1011〜1014Ω・cmとなるように調整す
る。 電荷移動層には、上記のスイッチング素子層からの電
子の注入効率の優れた材料が選択される。好適な材料と
しては、非晶質カーボン（以下ａ−C:Hと記す）、非晶
質シリコン（以下ａ−Si:Hと記す）、非晶質シリコンと
炭素、窒素、酸素の化合物（以下ａ−Si1-XCX、ａ−Si
1-XNX、ａ−Si1-XOXと記す）等を主成分とする非晶質無
機化合物、あるいは２−ニトロ−９−フルオレノン、2,
7−ジニトロ−９−フルオレノン、2,4,7−トリニトロ−
９−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−９−フル
オレノン、２−ニトロベンゾチオフェン、2,4,8−トリ
ニトロチオキサントン、ジニトロアントラキノン、テト
ラシアノキノジメタン等の有機化合物からなる電子輸送
物質をポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとの錯体を直接に
塗布するか、あるいは混合物を樹脂バインダーの溶液中
に分散させ、これを塗布し電荷移動層を形成する。 表面保護層には、耐熱性に優れたａ−C:H、ａ−Si1-X
CX、ａ−Si1-XNX、ａ−Si1-XOX等を主成分とする非晶質
無機化合物が好適である。 本発明に用いる静電記録媒体において、スイッチング
素子層の膜厚は、0.5〜５μｍ好適には１〜３μｍ、電
荷移動層の膜厚は、５〜50μｍ好適には10〜25μｍ、表
面保護層の膜厚は、0.01〜１μｍ好適には0.1〜0.3μｍ
が望ましい。 また、導電性支持体と電荷移動層との間に、電荷注入
を阻止する目的で、あるいは導電性支持体との密着性を
向上させる目的で、中間層を設けても良い。 中間層としては上記の目的で、Al2O3、BaO、BaO2、Be
O、Bi2O3、CaO、CeO2、Ce2O3、La2O3、Dy2O3、Lu2O3、C
r2O3、CuO、Cu2O、FeO、PbO、MgO、SrO、Ta2O3、ThO2、
ZrO2、HfO2、TiO2、TiO、SiO2、GeO2、SiO、GeO、等の
金属酸化物、TiN、AlN、SnN、NbN、TaN、GaN、等の金属
窒化物、WC、SnC、TiC、等の金属炭化物,SiC,SiN、Ge
C、GeN、BC、BN等の絶縁物、あるいは、ポリエチレン、
ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリパラキシレン、
シリコン樹脂、ポリイミド等の有機化合物が使用され
る。 印字手段としては、高導電状態から低導電状態に復帰
させるための加熱手段を必要とする。加熱温度は、50〜
150℃であり、第１図のようにサーマルヘッド５を用い
ることが出来るが、それ以外にもレーザ光等による加熱
でも印字できる。電荷移動層である非晶質無機化合物を
形成する手段としてプラズマCVD法を使用した場合、ａ
−C:Hを形成するには原料ガスとして、CH4,C2H4,C2H6,C
2H2,C3H8,C6H6、などのガスが使用可能であり、ａ−Si
1-XCX、ａ−Si1-XNX、あるいはａ−Si1-XOXを形成する
場合には、SiH4、Si2H6、Si3H8、SiF4、SiCl4、SiHF3、
SiH2F2、SiH3F、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl等のSi原子の
原料ガスを用いたプラズマCVD法が用いられる。 または多結晶シリコンをターゲットとし、ArとH2（さ
らにF2又はCl2を混合しても良い）の混合ガス中での反
応性スパッタ法が用いられる。 また、ａ−Si1-yCy（:H:X）（０＜ｙ＜１）、ａ−Si
1-yOy（:H:X）（０＜ｙ＜１）、あるいはａ−Si
1-yNy（:H:X）（０＜ｙ＜１）の作成には、更に炭素源
として、CH4、C2H6,C3H8,C4H10,C2H4,C3H6,C4H8、C2H2,
C3H4,C4H6,C6H6、等の炭化水素、CH3F、CH3Cl、CH3I、C
2H5Cl、C2H5Br、等のハロゲン化アリル、CClF3,CF4、CH
F3,C2F6,C3F8等のフロンガス、C6H6−mFm（ｍ＝１〜
６）を弗化ベンゼン等のＣ原子の原料ガスをプラズマCV
D法に用いるシリコン原料ガスと混合して用いる。ある
いは、反応性スパッタ法にはAr等のスパッタガスと混合
して用いる。また、酸素源としてはO2、CO、CO2,NO、NO
2等、また、窒素源としてはN2、NH3、NO等を混合して用
いる。あるいはこれらの膜中に、不純物を添加すること
により伝導性を制御し、所望の電荷移動特性を得ること
ができる。ｐ型伝導性を与えるｐ型不純物としては、周
期律表第III族ｂに属するB,Al,Ga、In等があり、好適に
はB,Al、Gaが用いられ、ｎ型伝導性を与えるｎ型不純物
としては、周期律表第Ｖ族ｂに属するＮ、Ｐ、As、Sb等
が有り、好適にはP,Asが用いられる。電子伝導性をよく
するにはＰ、ASが好適である。 ｎ型不純物の場合、N2、NH3、NO、N2O、NO2、PH3、P2
H4、PH4I、PF3、PF5、PCl3、PCl5、PBr3,PBr5、PI3、As
H3、AsF3、AsCl3、AsBr3、SbH3、SbF3、SBF5、SbCl3、S
bCl5等のガスを、あるいはこれらのガスをH2,He、Arで
希釈したガスを、プラズマCVD法では、それぞれの膜形
成時において、使用する上記のＣ原子,Si原子等の原料
ガスと混合して用いれば良い。あるいは、反応性スパッ
タ法にはAr等のスパッタガスと混合して用いる。 以下実施例について述べる。 実施例１ アルミニウムドラムを、長さ45cm、内径16cmφの円筒
型の放電電極を有する容量結合方式プラズマCVD装置内
に配置し，反応容器内を５×10-6Torr以下に排気後，ア
ルニミウムドラム基板ホルダを250〜200℃に加熱した。
C2H2を350〜600sccmを導入し、圧力を0.2〜1.0Torrに調
整した後、高周波電力100〜250Wでａ−C:H層を15〜20μ
ｍ形成した。 その後、１度取り出し以下の手順によりスイッチング
素子層を形成した。 ボールミルにより粉砕したCu・テトラシアノキノジメ
タン（Cu・TCNQ）錯体５重量部を、ポリアクリレート樹
脂10重量部、ポリエチレングリコール0.5重量部、クロ
ロホルム90重量部の組成からなる溶液とを混合し、20分
超音波分散した後、塗布、乾燥した。膜厚は1.5μｍで
あった。 更に，上記のCVD装置にてSiH4を10〜30sccm,C2H4を20
〜40sccm導入し，圧力0.2〜1.0Torr,高周波電力50〜150
WでSi1-XCX:H（０＜ｘ＜１）を表面被覆層として基板加
熱温度100〜150℃にて0.28〜0.3μｍ形成し静電記録媒
体を作成した。 このようにして得られた静電記録媒体を、コロトロン
帯電器を用いてａ−C:Hのみでは1000Vの電位となるよう
なコロナ電位で帯電処理を行った。この時、スイッチン
グ素子層には2V以上の電位が印加され、高導電状態に転
移するため実際には〜−100V程度の残留電位のみであっ
た。 次に、サーマルヘッドを用いて印字した。その後、再
度スコロトロン帯電器を用いて、表面電位が−600Vとな
るコロナ電位にて帯電処理を行った。サーマルヘッドに
より低導電状態に復帰した場所のみが、−600Vの電位に
帯電していた。 この状態の静電記録媒体を２成分現像装置を用いて現
像を行い、記録紙に転写後、加熱定着を行った。 その後、AC除電、クリーニングを経て、再度上記の処
理を繰り返した。このような繰り返し使用においても、
残留電位の変化は極めて少なく、またキズもつきにくく
80万枚以上の使用にも耐える。 実施例２ 電荷移動層として、ポリビニルカルバゾール10重量部
にテトラヒドロフラン90重量部を加えたPVK溶液に、2,
4,5,7−テトラニトロ−９−フルオレノン１重量部を加
えたPVX−TNF錯体溶液を、超音波分散器で十分溶解させ
た後、アルミニウムドラム基板上に乾燥後の膜厚が20μ
ｍとなるように塗布し、乾燥させた。 次に、実施例１と同様に、スイッチング素子層を２μ
ｍ形成した。 表面保護層として、反応性スパッタ法にて硬質のカー
ボン膜を0.1μｍ形成し、静電記録媒体とした。 このようにして得られた静電記録媒体を、コロトロン
帯電器を用いてPVK−TNFのみでは−800Vの電位となるよ
うなコロナ電位で帯電処理を行った。この時、スイッチ
ング素子層には2V以上の電位が印加され、高導電状態に
転移するため実際には〜−200V程度の残留電位のみであ
った。 次に、サーマルヘッドを用いて印字する。その後、再
度スコロトロン帯電器を用いて表面電位が−500Vとなる
コロナ電位にて帯電処理を行った。サーマルヘッドによ
り低導電状態に復帰した場所のみが、−500Vの電位に帯
電していた。 この状態の静電記録媒体を２成分現像装置を用いて現
像を行い、記録紙に転写後、加熱定着を行った。 その後、AC除電、クリーニングを経て、再度上記の処
理を繰り返した。このような繰り返し使用においても、
８万枚の使用にも耐える。 発明の効果 本発明によれば、導電性支持体上に少なくとも電荷移
動層あるいは光導電層上に高電界で高導電状態となり且
つ高導電状態を維持するスイッチング素子層とが積層さ
れた静電記録体を用い、前記スイッチング素子に高電界
を印加して高導電状態とする工程と、加熱により前記高
導電状態を局部的に解除して２次元像を形成する工程
と、帯電処理により前記２次元像から電荷密度の異なる
潜像を形成する工程とを含むことにより、従来になく小
型で安価な静電記録プリンタを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例における静電記録方式の記録
プロセスを示す断面図、第２図は本発明の一実施例にお
ける静電記録媒体の断面図、第３図は本発明に用いたス
イッチング素子層のＶ−Ｉ特性とスイッチング現象を示
すグラフである。 １……支持体、２……電荷移動層、３……スイッチング
素子層、４……表面保護層、５……サーマルヘッド。
プロセスを示す断面図、第２図は本発明の一実施例にお
ける静電記録媒体の断面図、第３図は本発明に用いたス
イッチング素子層のＶ−Ｉ特性とスイッチング現象を示
すグラフである。 １……支持体、２……電荷移動層、３……スイッチング
素子層、４……表面保護層、５……サーマルヘッド。
フロントページの続き
(72)発明者 秋山 浩二
門真市大字門真1006番地 松下電器産業
株式会社内
(72)発明者 尾道 京子
門真市大字門真1006番地 松下電器産業
株式会社内
(72)発明者 渡辺 正則
門真市大字門真1006番地 松下電器産業
株式会社内
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．導電性支持体上に少なくとも電荷移動層あるいは光
導電層と、前記電荷移動層あるいは光導電層上に高電界
で高導電状態となり且つ高導電状態を維持するスイッチ
ング素子層とが積層された静電記録体を用い、前記スイ
ッチング素子層に高電界を印加して高導電状態とする工
程と、加熱により前記高導電状態を局部的に解除して２
次元像を形成する工程と、帯電処理により前記２次元像
から電荷密度の異なる潜像を形成する工程とを含む静電
記録方式。 ２．加熱手段として、サーマルヘッドを用いることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電記録方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26221786A JP2677988B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 静電記録方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26221786A JP2677988B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 静電記録方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63116171A JPS63116171A (ja) | 1988-05-20 |
| JP2677988B2 true JP2677988B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=17372703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26221786A Expired - Lifetime JP2677988B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 静電記録方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677988B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991007701A1 (en) * | 1989-11-17 | 1991-05-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Electrostatic information recording medium and electrostatic information recording/reproducing method |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26221786A patent/JP2677988B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63116171A (ja) | 1988-05-20 |
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