JP2835368B2

JP2835368B2 - 画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2835368B2
Application number: JP24857988A
Authority: JP
Inventors: 隆青野; 弘毛利; 実内海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH0293477A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は簡便な処理工程で済み、しかも、高感度、高
解像度を得ることが可能な画像形成方法、および簡便な
処理工程で済み、しかも高解像度を得ることが可能な、
被写体を高感度で静電的に撮影する画像形成装置に関す
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、画像を再現する場合には銀塩乳剤
（印画紙等）を用いるか、または現像フィルムを光学走
査して陰極線菅（以下CRT）に再現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
付着させて現像する電子写真技術があるが、これは主と
して複写用に用いられており、一般に低感度のため撮影
用としては使用できず、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。

また、TV撮影技術は撮像管で撮影し、光半導体を利用
して得た画像情報を電気信号として取り出し、そのまま
CRTに出力させるか、磁気記録等を用いてビデオ記録
し、任意の時にCRT上に像出力させる等の方法がある。

〔発明が解決すべき課題〕

銀塩写真法は被写体像を保存する手段として優れてい
るが、銀塩像を形成させるために現像工程を必要とし、
像再現においてはハードコピー、ソフトコピー（CRT出
力）等に至る複雑な光学的、電気的、または化学的処理
が必要である。

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。

TV撮影技術は撮像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。

また、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
る。

これらの技術の内臓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。

本発明者は、先にレンズを介して入射する光学像を撮
影するカメラにおいて、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光軸上に配置
すると共に、両電極間への電圧印加をオン、オフするた
めのスイッチを設け、スイッチをオン、オフすることに
より入射光学像に応じた静電潜像を電荷保持媒体上に形
成することを特徴とする高解像度静電カメラを出願した
が、光導電層は高抵抗体を使用するために感光体と電荷
保持媒体電極間に電圧を印加によるスイッチを短時間で
オンオフした場合、光導電層での時定数により回路を流
れる電流が制限を受け、結果的にその時間内で光電流が
流れず、電荷保持媒体上に静電潜像が形成されず、高速
シャッター化に関しては一定の課題を有してる。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、高速シ
ャッター化が可能で、高品質、高解像であると共に、処
理工程が簡便であり、また長時間の記録が可能で、記憶
した文字、線画、画像、コード、（1.0）情報は目的に
応じた画質で任意に反復再生することができる画像形成
方法、および画像形成装置の提供を課題とする。

本発明の画像形成方法は、前面に電極が積層された光
導電層からなる感光体と、該感光体に対向し、後面に電
極が積層された有機樹脂絶縁層からなる電荷保持媒体と
を少なくとも入射光側の電極を透明として光軸上に配置
すると共に、情報露光中において両電極間への電圧印加
をオン・オフする電圧印加シャッターを使用して入射光
学像に応じた静電潜像を電荷保持媒体上に形成する画像
形成方法であって、上記感光体における抵抗率を10⁷Ω
・cm〜10¹³Ω・cmとしたことを特徴とする。

また、本発明の画像形成方法は、前面に電極が積層さ
れた光導電層からなり、抵抗率が10⁷Ω・cm〜10¹³Ω・c
mである感光体と、該感光体に対向し、後面に電極が積
層された有機樹脂絶縁層からなる電荷保持媒体とを少な
くとも入射光側の電極を透明として光軸上に配置すると
共に、情報露光中において両電極間への電圧印加をオン
・オフする電圧印加シャッターを使用して入射光学像に
応じた静電潜像を電荷保持媒体上に形成し、静電潜像形
成後、電荷保持媒体を感光体と分離することを特徴とす
る。

本発明の画像形成装置は、前面に電極が積層された光
導電層からなり、抵抗率が10⁷Ω・cm〜10¹³Ω・cmであ
る感光体と、該感光体に対向し、後面に電極が積層され
た有機樹脂絶縁層からなる電荷保持媒体とを少なくとも
入射光側の電極を透明として光軸上に配置すると共に、
情報露光中において両電極間への電圧印加をオン・オフ
し、入射光学像に応じた静電潜像を電荷保持媒体上に形
成する電圧印加シャッターを備えたことをことを特徴と
する。

また、本発明の画像形成装置は、前面に電極が積層さ
れた光導電層からなり、抵抗率が10⁷Ω・cm〜10¹³Ω・c
mである感光体と、該感光体に対向し、後面に電極が積
層された有機樹脂絶縁層からなる電荷保持媒体とを少な
くとも入射光側の電極を透明として光軸上に配置すると
共に、情報露光中において両電極間への電圧印加をオン
・オフし、入射光学像に応じた静電潜像を電荷保持媒体
上に形成する電圧印加シャッターを備え、静電潜像形成
後、電荷保持媒体が分離されるものであることを特徴と
する。

上記の画像形成方法及び画像形成装置における電荷保
持媒体が、角板状、円盤状またはフイルム状であること
を特徴とする。

また、上記の画像形成方法及び画像形成装置におい
て、入射光学像を入射する側の電極が基板により支持さ
れてなり、該基板が可視域を透過するものであることを
特徴とする。

また、上記の画像形成装置が、光学系を介して入射す
る光学像を撮像するカメラであることを特徴とする。

また、上記の画像形成装置における光学系が、色分解
光学系を含むものであり、該色分解光学系がカラーフィ
ルター、又は色分解プリズムであることを特徴とする。

第１図は本発明の画像形成方法を説明するための図
で、図中、１は感光体、３は電荷保持媒体、５は光導電
層支持体、７は感光体電極、９は低抵抗光導電層、11は
絶縁層、13は電荷保持媒体電極、15は絶縁層支持体、17
は電源である。

第１図においては、感光体１側から露光を行う態様で
あり、まず1mm厚のガラスからなる光導電層支持体５上
に1000Å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程度の低抵抗光導電層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、10μ
ｍ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絶縁層支持体15
上に1000Å厚のAl電極13を蒸着により形成し、この電極
13上に10μｍ厚の絶縁層11を形成したものである。

まず同図（ａ）に示すように感光体１に対して、10μ
ｍ程度の空隙を介して電荷保持媒体３をセットし、同図
（ｂ）、（ｃ）に示すように光学像を感光体１に光導電
層支持体５側から入射した状態で電源17オン・オフスイ
ッチにより、電極７、13間に電圧を短時間オン・オフす
る。

露光部では光導電層の時定数が小さいので、短時間内
の電圧印加時間内においても光電流が流れ、空隙で空気
放電を起こさせ、結果的に絶縁層11に光量に応じた電荷
が蓄積される。

一方未露光部は、電圧印加時間内では電極間に何の変
化も起こらず、絶縁層11には電荷が蓄積されない。また
条件によって暗電流が流れ、結果てきに絶縁層11に一定
のカブリ電流が生じることもありうるが、この場合も露
光部ではそれ以上の電荷が蓄積され、静電潜像の形成が
可能である。電圧をオフした後は、感光体１に光照射し
ても光電流及び暗電流は流れないので、電極間には何の
変化も生じない。

次いで同図（ｄ）に示すように電荷保持媒体３を取り
出すことにより静電潜像の形成が終了する。

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、低抵抗光
導電層９の露光部で発生した正または負の光キャリアー
が電荷保持媒体３側の電極13に引かれて低抵抗光導電層
９を通過し、絶縁層11面に達した所で電荷移動が停止
し、その部位に注入電荷が蓄積される。そして、感光体
１と電荷保持媒体３とを分離すると、絶縁層11は電荷を
蓄積したままの状態で分離される。

この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、また形成される絶縁層
11上の表面電荷は空気環境に曝されるが、空気は良好な
絶縁性能を持っているので、明所、暗所に関係なく放電
せず長期間保存される。

この絶縁層11上の電荷保存期間は、絶縁体の性質によ
って定まり、空気の絶縁性以外に絶縁体の電荷捕捉特性
が影響する。前述の説明では電荷は表面電荷として説明
しているが、注入電荷は単に表面に蓄積させる場合もあ
り、また微視的には絶縁体表面付近内部に侵入し、その
性質の構造内に電子またはホールがトラップされる場合
もあるので長期間の保存が行われる。また電荷保持媒体
の物理的損傷や湿度が高い場合の放電等を防ぐために絶
縁層11の表面を絶縁性フィルム等で覆って保存するよう
にしてもよい。

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。

光導電層支持体５としては、感光体を支持することが
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
用される。但し、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1m
m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を構成する材質の電気特性、および
情報の記録の際の印加電圧により形成させる必要がある
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（400〜700nm）
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、A
l、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（TCNQ）、
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。

低抵抗光導電層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。本発
明においては光導電材料として低抵抗の材料を使用する
が、詳しくは感光体の抵抗値として、光導電層上にオー
ミック電極を設け、感光体電極の極性を光導電層の光キ
ャリア極性に合わせて、オーミック電極との間に直流電
圧を印加した時に測定される電流値から求めた抵抗率
が、10⁷〜10¹³Ω・cmであるような感光体を形成する光
導電材料を使用するとよい。材料は無機光導電材料、有
機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。

（イ）シリコン感光体シリコン感光体としてはシリコン単体不純物をドーピングしたもの、・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^-12〜1To
rr）、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層等や樹脂層を設けるとよい。この
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）セレン感光体セレン感光体としては、セレン単体セレンテルルひ素セレン化合物（As₂Se₃）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
けてもよい。また上記〜を組み合わせ、積層型感光
体としてもよい。感光体層の膜厚はシリコン感光体と同
様である。

（ハ）硫化カドミウム（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（ZnO）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。

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、スチルベル系、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プである。

〈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、スチリル色素色、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、Y₂O₃、ZrO₂、BaTiO₃、Al₂O₃、Bi₂TiO₅、CaO−SrO、C
aO−Y₂O₃、Cr−SiO、LiTaO₃、PbTiO₃、PbZrO₃、ZrO₂−C
o、ZrO₂−SiO₂、AlN、BN、NbN、Si₃N₄、TaN、TiN、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、CVD、
コーティング等の方法により形成される。

これらの光導電層は、感光体電極側の極性を同じ極性
のキャリアーを発生する光導電性材料により形成する必
要がある。感光体電極をマイナスとする場合はＢ、Al、
Ga、In等をドープしたシリコン光導電層、電極がプラス
の場合は、Ｐ、Ｎ、As、Sb、Bi等をドープしたシリコン
光導電層、セレン光導電層、有機光導電層等をグロー放
電、蒸着、スパッタリング、CVD、コーティング等の方
法により形成される。

次ぎに、電荷保持媒体材料、および電荷保持媒体の作
製方法について説明する。

電荷保持媒体３は感光体１と共に用いられて、電荷保
持媒体３を構成する絶縁層11の表面、もしくはその内部
に情報を静電荷の分布として記録するものであるから、
電荷保持媒体自体が記録媒体として使用されるものであ
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、或いはカード形状となる。

絶縁層支持体15は、上記のような電荷保持媒体３を強
度的に支持するものであるが、基本的には光導電層支持
体５と同様な材質で構成され、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に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、基本的には感光体電極７と同
じでよく、上述した感光体電極７と同様の形成方法によ
って、絶縁層支持体15上に形成される。

絶縁層11は、その表面、もしくはその内部に情報を静
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、上記樹脂、ゴムとしては、例えばポリエチレ
ン，ポリプロピレン，ビニル樹脂，スチロール樹脂，ア
クリル樹脂，ナイロン66,ナイロン6,ポリカーボネー
ト，アセタールホモポリマー，弗素樹脂，セルロース樹
脂，フェノール樹脂，ユアリ樹脂，ポリエステル樹脂，
エポキシ樹脂，可撓性エポキシ樹脂，メラミン樹脂，シ
リコン樹脂，フェノオキシ樹脂，芳香族ポリイミド,PP
O,ポリスルホン等、またポリイソプレン，ポリブタジェ
ン，ポリクロロプレン，イソブチレン，極高ニトリル，
ポリアクリルゴム，クロロスルホン化ポリエチレン，エ
チレン・ペロピレンラバー，弗素ゴム，シリコンラバ
ー，多硫化系合成ゴム，ウレタンゴム等のゴムの単体、
あるいは混合物が使用される。

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、スパッタリング法によ
り層形成させることができる。

着剤等を介して貼着することにより層形成させるか、あ
るいは熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹
脂、電子線硬化性樹脂、ゴム等に必要な硬化剤、溶剤等
を添加してコーティング、ディッピングすることにより
層形成してもよい。

また絶縁層11として、ラングミュアー・ブロジェト法
により形成される単分子膜、または単分子累積膜も使用
することができる。

またこれら絶縁層11には、電極面との間、または絶縁
層11上に電荷保持強化層を設けることができる。電荷保
持強化層とは、強電荷（10⁴V/cm以上）が印加された時
には電荷が注入するが、低電界（10⁴V/cm以下）では電
荷が注入しない層のことをいう。電荷保持強化層として
は、例えばSiO₂、Al₂O₃、SiC、SiN等が使用でき、有機
系物質としては例えばポリエチレン蒸着膜、ポリパラキ
シレン蒸着膜が使用できる。

また静電荷をより安定に保持させるために、絶縁層11
に、電子供与性を有する物質（ドナー材料）、あるいは
電子受容性を有する物質（アクセプター材料）を添加す
るとよい。ドナー材料としてはスチレン系、ピレン系、
ナフタレン系、アントラセン系、ピリジン系、アジン系
化合物があり、具体的にはテトラチオフルバレン（TT
F）、ポリビニルピリジン、ポリビニルナフタレン、ポ
リビニルアントラセン、ポリアジン、ポリビニルピレ
ン、ポリスチレン等が使用され、一種、または混合して
用いられる。またアクセプター材料としてはハロゲン化
合物、シアン化合物、ニトロ化合物等があり、具体的に
はテトラシアノキノジメタン（TCNG）トリニトロフルオ
レノン（TNF）等が使用され、一種、または混合して使
用される。ドナー材料、アクセプター材料は、樹脂等に
対して0.001〜10％程度添加して使用される。

さらに電荷を安定に保持させるために、電荷保持媒体
中に元素単体微粒子を添加することができる。元素単体
としては周期律表等IA族（アルカリ金属）、同IB族（銅
族）、同IIA族（アルカリ土類金属）、同IIB族（亜鉛
族）、同IIIA族（アルミニウム族）、同IIIB族（希土
類）、同IVB族（チタン族）、同VB族（バナジウム
族）、同VIB族（クロム族）、同VIIB族（マンガン
族）、同VIII族（鉄族、白金族）、また同IVA族（炭素
族）としては珪素、ゲルマニウム、錫、鉛、同VA族（窒
素族）としてはアンチモン、ビスマス、同VIA族（酸素
族）としては硫黄、セレン、テルルが微細粉状で使用さ
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。これらの添加物は、上述した樹脂、ゴム等の電荷保
持媒体にごく僅か添加すればよく、添加量は電荷保持媒
体に対して0.01〜10重量％程度でよい。

また絶縁層11は、絶縁性の点からは少なくても1000Å
（0.1μｍ）以上の厚みが必要であり、フレキシビル性
の点からは100μｍ以下が好ましい。

このようにして形成される絶縁層11は、破損、または
その表面の情報電荷の放電を防止するために、その表面
に保護膜を設けることができる。保護膜としては粘着性
を有するシリコンゴム等のゴム類、ポリテルペン樹脂等
の樹脂類をフィルム状にし、絶縁層11の表面に貼着する
か、またプラスチックフィルムをシリコンオイル等の密
着剤を使用して貼着するとよく、比抵抗10¹⁴Ω・cm以上
のものであればよく、膜厚は0.5〜30μｍ程度であり、
絶縁層11の情報を高解像度とする必要がある場合には保
護膜は薄い程よい。この保護層は、情報再生時には保護
膜上から情報を再生してもよく、また保護膜を剥離して
絶縁層の情報を再生することもできる。

また電荷保持媒体として、第３図に示すような電荷保
持媒体も使用することができる。まず同図（ａ）に示す
ような電荷保持媒体３は、まず熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂、またはエネルギー線硬化樹脂を電荷保持媒体電極
13上に積層し、その樹脂層11上に光導電性材料、導電性
材料を低圧蒸着させると、凝集して微粒子状となった状
態で蒸着するもので、樹脂層11を加熱等により軟化さ
せ、表面南部近傍に単層状態で微粒子12層を形成したも
のである。また同図（ｂ）に示すような電荷保持媒体３
は電荷保持媒体電極13上にまず絶縁層11を積層し、微粒
子状の光導電性材料、導電性材料を絶縁性樹脂に分散さ
せ、コーティング等により積層したもの、更に同図
（ｃ）に示すような電荷保持媒体３は、電荷保持媒体電
極13上に微粒子状の光導電性材料、導電性材料を絶縁性
樹脂に分散させコーティング等により積層したものであ
る。このような電荷保持媒体３を使用して電圧印加時露
光により静電画像を記録させると、情報電荷を絶縁性樹
脂層中の微粒子12層に保持させることができ、永続性の
ある電荷保持媒体となるものである。

次ぎに、画像形成装置について説明する。本発明にお
ける画像形成装置は、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を設けた絶縁層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
応じて絶縁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、電圧
印加スイッチを使用するものであり、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。

第４図は本発明の高解像度静電カメラの概略構成を示
す図で、図中、第１図と同一番号は同一内容を示してお
り、なお、21は撮影レンズ、23はミラー、25はピントグ
ラス、27はペンタプリズム、29は接眼レンズ、31はネガ
像である。

本発明の静電カメラは、１眼レフカメラのフィルムの
代わりに第１図で示した感光体１と電荷保持媒体３を使
用したもので、図示しないスィッチで電源17をON、OFF
することによりミラー23が点線の位置に跳ね上げられて
被写体の静電潜像が電荷保持媒体３に形成される。そし
て必要に応じて、電荷保持媒体をトナー現像すればネガ
像31が得られる。また静電位を読み取って電気信号とし
て出力し、CRTに表示させたり、或いは磁気テープ等他
の記録手段に転記することも可能である。

またカラーフィルタを使用してカラー撮影することも
できる。

第５図はプリズムによる色分解光学系を示す図で、図
中、41、43、45はプリズムブロック、47、49、51はフィ
ルタ、53、55はミラーである。

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41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47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43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49、51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、ミラー53、55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を、第６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６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、あるいは第６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７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５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６図のフィルタ61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８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
り、カメラへの装着が容易となる。

第９図はトナー画像からビデオ信号を得るための実施
例を示す図で、トナー画像が形成された電荷保持媒体３
の着色した面を光ビームにより照射してスキャニング
し、その反射光を光電変換器61で電気信号に変換するも
のであり、光ビーム径を小さくすることにより高分解能
を達成することができる。

第10図はカラートナー画像からビデオ信号を得る実施
例を示す図であり、微細カラーフィルターにより形成し
たR,G,B分解像をトナー現像し、着色した面を光ビーム
により照射し、その反射光によりY,M,C信号を得る場合
の例を示している。図中、63は走査信号発生器、65はレ
ーザー、67は反射鏡、69はハーフミラー、71は光電変換
器、73、75、77はゲート回路である。

走査信号発生器63からの走査信号でレーザー65からの
レーザー光を、反射鏡67、ハーフミラー69を介して着色
面に当てて走査する。着色面からの反射光をハーフミラ
ー69を介して光電変換器71に入射させて電気信号に変換
する。走査信号発生器63からの信号に同期してゲート回
路73、75、77を開閉制御すれば、微細フィルタのパター
ンに同期してゲート回路73、75、77が開閉制御されるの
で、Ｙ、Ｍ、Ｃに着色しておかなくてもＹ、Ｍ、Ｃの信
号を得ることができる。

なお、カラー像が３面分割したものの場合も、全く同
様にＹ、Ｍ、Ｃの信号を得ることができ、この場合も
Ｙ、Ｍ、Ｃに着色しておかなくてもよいことは同様であ
る。

第９図、第10図に示した方法においては、トナー像が
静電潜像の帯電量に対応したγ特性を有していることが
必要で、そのため帯電量のアナログ的変化に対してしき
い値を持たないようにする必要があるが、対応さえとれ
ていれば、γ特性が一致していなくても電気的処理でγ
の補正を行うようにすればよい。

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〕

本発明は、前面に透明電極を設けた光導電層からなる
感光体と、感光体に対向し、後面に電極を設けた絶縁層
からなる電荷保持媒体とで記録部材を構成し、入射光を
照射しつつ両電極への電圧印加をシャッターとして、電
圧印加時間に応じて絶縁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保持媒体上に形成する
画像形成方法において、この光導電層として低抵抗値
で、詳しくは感光体の抵抗値として、光導電層上にオー
ミック電極を設け、感光体電極の極性を光導電層の光キ
ャリアー極性に合わせて、オーミック電極との間に直流
電圧を印加した時に測定される電流値から求めた抵抗率
が10⁷〜10¹³Ω・cmであるような感光体を形成する光導
電材料を使用するとよい。また感光体電極と同一極性の
キャリアーを発生する光導電性材料を使用することによ
り、高速シャッター化することができ、弱い入射光でも
キャリアーが容易に発生し、トラップされることなく絶
縁層上に情報電荷が蓄積されるものであるので、高感度
の画像形成方法、およびその装置とすることができるも
のである。また形成された静電潜像は明所、暗所に関係
なく長期間保持することができる。また高速シャッター
化可能な静電カメラとすることができる。

〔実施例〕

以下、実施例を説明する。

〔実施例１〕…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テ
ィング社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25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の堆積 SiH₄100％ガスをニードルバルブとPMBの回転数を制御
することで内圧が100mTorr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
Rf Power102（13.56MHz）を投入し、プラズマを形成し
て120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、基板が冷えてか
ら取り出す。

この結果、約30.0μｍの膜がSnO₂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）30μｍの感光体を作製することができ
た。

この感光体の表面に金電極を蒸着法で1000Å積層しサ
ンドイッチ型セルを作製し、SnO₂電極を負極にししてＩ
−Ｖ特性を測定し、感光体の抵抗率を測定した結果、２
×10⁸Ω・cmであった。

〔実施例２〕実施例１のａ・Si:H膜堆積にさきだって、以下に記載
のようにｐ型ａ・Si:H層をSnO₂電極上に設けた。すなわ
ちガラス基板が350℃になるように、ヒーター108を調
整、加熱し、予めタンク101内で混合しておいたB₂H₆／S
iH₄＝1000ppmのガスをニードルバルブとPMBの回転数を
制御することで、反応室104の内圧が200mTorrになるよ
うに流し、内圧が一定になった後、Matching Box 103を
通じて40WのRfパワー102（13.56KHz）を投入し、カソー
ド、アノード間にプラズマを形成し、堆積を10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0.3μｍのａ・Si:H（p⁺）膜が基板上に堆積された。
その上に実施例１と同様の方法、材料でａ・Si:H膜を30
μｍ積層し、感光体を作製した。

この感光体を実施例１と同様の方法で抵抗率を算出し
た結果、４×10¹⁰Ω・cmであった。

〔実施例３〕実施例１のａ・Si:Hの堆積に使用するSiH₄100％ガス
に代えて、PH₃／SiH₄＝10ppmの混合ガスを用いて同様の
方法で膜堆積を行った。2hr.の堆積時間後、ｐを含むａ
・Si:H感光体の膜厚を測定したところ、28μｍであっ
た。またこの感光体の抵抗率を、実施例１と同様の方法
で測定評価した結果、４×10¹²Ω・cmであった。

〔実施例４〕…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30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40μma−Se層を積層した。

実施例１と同様の方法で、感光体の抵抗率を測定し
た。但し感光体電極（ITO）側を正極として測定した結
果、２×10¹²Ω・cmであった。

〔実施例５〕…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時間攪拌する。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
−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４と同様の方法で抵抗率を測定した結果、感光
体の抵抗率は５×10¹⁰Ω・cmであった。

〔実施例６〕（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日間攪拌し、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７〕（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
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８〕硫化カドミウム（CdS）ターゲット（４インチφ、6mm
厚、99.99％、共同インターナショナル製）を用いて、
スパッタリング（RFマグネトロンスパッター）で真空度
１×10^-5Torr、Ar圧３×10^-3Torr、100WのRF電力で、50
分間、250℃に加熱したITO基板（ガラス）上に膜形成を
行った結果、膜厚７μｍのCdS配向膜が得られた。実施
例１と同様の方法で抵抗率を測定した結果、４×10⁸Ω
・cmであった。

〔実施例９〕メチルフェニルシリコン樹脂10g、キシレン−ブタノ
ール1:1溶媒10gの組成を有する混合液に、硬化剤（金属
触媒）：商品名CR−15を１重量％（0.2g）加えてよく攪
拌し、Alを1000Å蒸着したガラス基板上にドクターブレ
ード４ミルを用いてコーティングを行った。その後150
℃、1hrの乾燥を行ない、膜厚10μｍの電荷保持媒体
（ａ）を得た。

また上記混合液を、Alを1000Å蒸着した100μｍのポ
リエステルフィルム上に同様の方法でコーディングし、
次いで乾燥し、フィルム状の電荷保持媒体（ｂ）を得
た。

また上記混合液を、Alを1000Å蒸着した４インチディ
スク形状アクリル（1mm厚）基板上にスピンナー2000rpm
でコーディングし、50℃、3hr乾燥させ、膜厚７μｍの
ディスク状電荷保持媒体（ｃ）を得た。

また上記混合液に、更にステアリン酸亜鉛を0.1g添加
し、同様のコーティング、乾燥を行い、10μｍの膜厚を
有する電荷保持媒体（ｄ）を得た。

〔実施例10〕ポリイミド樹脂10g、Ｎ−メチルピロリドン10gの組成
を有する混合液を、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、20秒）した。溶媒
を乾燥させるため150℃で30分間、前乾燥を行った後、
硬化させるため350℃、２時間加熱した。膜厚８μｍを
有する均一な被膜が形成された。

〔実施例11〕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１時間放置した結果、膜厚２μｍを有する均一の被
膜が形成された。

この媒体にアモルファスセレンを以下の条件で蒸着し
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100
℃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させる。この
結果、セレンは微粒子の形で粒子層が軟化したロジンエ
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0.5μｍ程度の電荷保持媒体が作製される。

〔実施例12〕実施例１の感光体、実施例９（ａ）の電荷保持媒体を
使用し、これを電極側を外側にして重ねてカメラにセッ
トする。その際に感光体と電荷保持媒体間に空隙を設け
るため、第12図に示すように10μｍのポリエステルフィ
ルムをスペーサー２として露光面以外の周囲に配置す
る。

露出ｆ＝1.4、感光体電極側を負、電荷保持媒体側を
負にして700V、10^-6秒電圧印加を行い、屋外昼間の被写
体撮影を行った。

電圧印加OFF後、電荷保持媒体を明るい所、あるいは
暗いで所で取り出し、微小面積電位読取り法によるCRT画像形成、トナ
ー現像による画像形成を行った。

では、100×100μｍの微小面積表面電位測定プロー
ブをＸ−Ｙ軸スキャニングを行い、100μｍ単位の電位
データを処理し、CRT上に電位−輝度変換により画像形
成を行った。電荷保持媒体上には最高露光部電位−200V
から未露光部−50Vまでのアナログ電位潜像が形成され
ており、その潜像をCRT上で100μｍの解像度で顕像化す
ることができた。

では、取り出した電荷保持媒体を正に帯電した湿式
トナー（黒）に10秒浸漬することにより、ポジ像が得ら
れた。得られたトナー像の解像度は１μｍの高解像度で
あった。

カラー画像の撮影は以下の方法で行った。

プリズム型３面分割法第５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媒体をセットし、ｆ
＝1.4、シャッタースピード10^-6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。

トナー現像法分解露光した電荷保持媒体をR,G,B潜像に対して正に
帯電したＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロ
ー）トナーで各々現像し、トナー像を形成する。トナー
が乾燥する前にシアントナー像を形成した媒体上に普通
紙を重ね、紙上に負のコロナ帯電を行い、その後剥離
し、普通紙にトナー像が転写された。さらに、同様の方
法で画像の位置を一致させて、同一箇所にマゼンダトナ
ー、イエロートナーを順次転写合成すると、普通紙上に
カラー画像が形成された。

〔実施例13〕実施例１〜８の感光体を用いて、また電荷保持媒体と
しては実施例９（ａ）の媒体を用いて比較を行った結果
を示す。

条件としては空隙を10μｍ、印加電圧を正、負おのお
の750V（感光体の光キャリアーの極性に合わせて、感光
体電極の極性を一致させた。）とした。また露光強度は
ハロゲンランプ30μw/cm²として、露光部、未露光部の
静電電位（電荷保持媒体上に蓄積された電荷を非接触で
表面電位として検出）と電圧印加時間の関係を下記第１
表に示す。

〔発明の効果〕以上のように本発明によれば、感光体と電荷保持媒体
とを積層し、露光しつつ電圧印加をシャッターとして像
露光する画像形成方法、およびその装置において、感光
体の抵抗値として、光導電層上にオーミック電極を設
け、感光体電極の極性を光導電層の光キャリアー極性に
合わせて、オーミック電極との間に直流電圧を印加した
時に測定される電流値から求めた抵抗率が10⁷〜10¹³Ω
・cmであるような感光体を形成する光導電材料を使用
し、かつ感光体電極と同一極性のキャリアーを発生する
光導電性材料を使用することにより、電圧印加シャッタ
ーを高速シャッター化することができ、弱い入射光でも
キャリアーが容易に発生し、トラップされることなく絶
縁層上に情報電荷が蓄積されるものであるので、高感度
の画像形成方法、およびその装置とすることができるも
のである。また形成された静電潜像は明所、暗所に関係
なく長期間保持することができ、また現像工程を必要と
せず、更に像再現においても複雑な光学的、電気的、ま
たは化学的処理が不要であると共に、銀塩写真と同様に
面状アナログ記録であるので、高解像度が得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の原理を説明するための
図、第２図は本発明で使用する電荷保持媒体の形状を示
す斜視図、第３図は本発明で使用する電荷保持媒体の一
実施例断面図、第４図は画像形成装置の概略構成を示す
図、第５図は３色分解光学系を示す図、第６図はカラー
撮影を行う場合の説明図、第７図は微細カラーフィルタ
の例を示す図、第８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９図、第10図はト
ナー画像からビデオ信号を得る例を説明するための図、
第１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図は本発明の静電カメラによる
撮影の実施例を説明するための図、第13図はａ・Si:H感
光体の作製方法を説明するための図である。１……感光体、２……スペーサ、３……電荷保持媒体、
５……透明支持体、７……透明電極、９……低抵抗光導
電層、11……絶縁層、13……電極、15……支持体、17…
…電源、21……撮影レンズ、23……ミラー、25……ピン
トグラス、27……ペンタプリズム、29……接眼レンズ、
31……ネガ像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 5/30 Ｈ０４Ｎ 5/30 (56)参考文献特開昭62−241475（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−1163（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−296657（ＪＰ，Ａ) 特公昭49−17739（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前面に電極が積層された光導電層からなる
感光体と、該感光体に対向し、後面に電極が積層された
有機樹脂絶縁層からなる電荷保持媒体とを少なくとも入
射光側の電極を透明として光軸上に配置すると共に、情
報露光中において両電極間への電圧印加をオン・オフす
る電圧印加シャッターを使用して入射光学像に応じた静
電潜像を電荷保持媒体上に形成する画像形成方法であっ
て、上記感光体における抵抗率を10⁷Ω・cm〜10¹³Ω・c
mとしたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】前面に電極が積層された光導電層からな
り、抵抗率が10⁷Ω・cm〜10¹³Ω・cmである感光体と、
該感光体に対向し、後面に電極が積層された有機樹脂絶
縁層からなる電荷保持媒体とを少なくとも入射光側の電
極を透明として光軸上に配置すると共に、情報露光中に
おいて両電極間への電圧印加をオン・オフする電圧印加
シャッターを使用して入射光学像に応じた静電潜像を電
荷保持媒体上に形成し、静電潜像形成後、電荷保持媒体
を感光体と分離することを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】電荷保持媒体が、角板状、円盤状またはフ
イルム状である請求項１、又は請求項２記載の画像形成
方法。
【請求項４】入射光学像を入射する側の電極が基板によ
り支持されてなり、該基板が可視域を透過するものであ
る請求項１、又は請求項２記載の画像形成方法。
【請求項５】前面に電極が積層された光導電層からな
り、抵抗率が10⁷Ω・cm〜10¹³Ω・cmである感光体と、
該感光体に対向し、後面に電極が積層された有機樹脂絶
縁層からなる電荷保持媒体とを少なくとも入射光側の電
極を透明として光軸上に配置すると共に、情報露光中に
おいて両電極間への電圧印加をオン・オフし、入射光学
像に応じた静電潜像を電荷保持媒体上に形成する電圧印
加シャッターを備えたことをことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項６】前面に電極が積層された光導電層からな
り、抵抗率が10⁷Ω・cm〜10¹³Ω・cmである感光体と、
該感光体に対向し、後面に電極が積層された有機樹脂絶
縁層からなる電荷保持媒体とを少なくとも入射光側の電
極を透明として光軸上に配置すると共に、情報露光中に
おいて両電極間への電圧印加をオン・オフし、入射光学
像に応じた静電潜像を電荷保持媒体上に形成する電圧印
加シャッターを備え、静電潜像形成後、電荷保持媒体が
分離されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】電荷保持媒体が、角板状、円盤状またはフ
イルム状である請求項５、又は請求項６記載の画像形成
装置。
【請求項８】入射光学像を入射する側の電極が基板によ
り支持されてなり、該基板が可視域を透過するものであ
る請求項５、又は請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】画像形成装置が、光学系を介して入射する
光学像を撮像するカメラであることを特徴とする請求項
５、又は請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１０】光学系が色分解光学系を含むものであ
り、該色分解光学系がカラーフィルター、又は色分解プ
リズムである請求項９記載の画像形成装置。