JPH01296255A

JPH01296255A - 電荷保持媒体

Info

Publication number: JPH01296255A
Application number: JP63127551A
Authority: JP
Inventors: Makoto Matsuo; 誠松尾; Minoru Uchiumi; 内海　実
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1989-11-29

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〕本発明は感光体に対向して配置され、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
ことができる電荷保持媒体に関するものである。

（従来の技術〕従来、高感度盪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、描影像は現像工程を経て、記
録媒体としての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管（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、紙等に静電転写し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、記録媒体と
しての光導電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
。

〔発明が解決すべき課題〕

画像記録媒体として見た場合、銀塩写真法は優れている
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。

・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。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、高品質、
高解像であると共に、処理工程が簡便で、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、静電画像記録媒体と電荷保持媒体とを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の電荷保持媒体は、支持体上に電極と
絶縁層を順次設けた電荷保持媒体において、絶縁層が電
荷保持強化層と電荷注入を有さない膜厚の絶縁層（以下
、絶縁層という）とを組、み合わせたもので、電極上に
電荷保持強化層を設け、次いで絶縁層を積層するか、又
は電極上に絶縁層を設け、次いで電荷保持強化層を積層
するものであり、その電荷保持強化層が、無機絶縁膜、
有機高分子絶縁膜、または有機絶縁性の単分子膜或いは
単分子累積膜からなり、その膜厚が１０〜１０００人の
範囲であり、また絶縁層の膜厚が、１００Å以上である
ことを特徴とする。

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図は本発明の電荷保持媒体の断面図で、同図（イ）
は絶縁層支持体上に電荷保持強化層、絶縁層を順次積層
した場合の断面図、同図（ロ）は絶縁層支持体上に絶縁
層、電荷保持強化層を順次積層した場合の断面図、第２
図は本発明の電荷保持媒体への情報入力方法を説明する
ための図である。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は光導電層、
１０は電荷保持強化層、１１は絶縁層、１３は電荷保持
媒体電極、１５は絶縁層支持体である。

まず本願発明で使用される感光体ｌの構成について説明
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１０’Ω・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、スパツタリング、ＣＶ’Ｄ、コーティング、メ
ツキ、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時　
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〜
３０００人程度である。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、Ｉ　Ｔｏ　＜Ｉｎ
ｚＯｓ−５ｎＯｚ）　、ＳｎＯ□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　
Ｉ、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ント
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　−５ｉ　：　Ｈ）
■フッ素化アモルファスシリコン（ａ−５ｉ：Ｆ）・こ
れらに対して不純物をドーピングしないもの、・Ｂ、ＡＩ、Ｇａ、Ｉｎ５Ｔ１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、Ｂ
　ｉ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く１０４〜ＩＴ
ｏｒｒ）、グロー放電により加熱、或いは加熱しない電
極基板上に唯積して成膜するか、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、透明な感光体電極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トＳｉＮ層、ａ
−５ｉＣ層、ＳｉＯ□層、＾１２０１層等の絶縁層を設
けるとよい。

この絶縁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４００〜５００人程度が
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０例えば、Ｓｉにボロンをドープしたａ−３ｉ　
：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−５ｓ） ■アモルファスセレンテルル（ａ　−５ｅ−Ｔｅ）■ア
モルフアスひ素セレン化合物（ａ　−ＡｓｚＳｅｓ）■
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、スバフター法により作製し、また電
荷注入阻止層としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３，５ｉＣ１Ｓ
ｉＮ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、Ｃｄ
Ｓ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〜
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（１０４〜ｌ　Ｔｏｒｒ）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、ビリリウム染料系、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４０００ｍ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、光をトラツブする性
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、スチリル色素系、ピリリウム
色素系、ペリレン系、メ・チン系、ａ−５ｅ　、、ａ−
５ｉ　、アズレニウム塩系、スクアリウム塩基等がある
。

く電荷輸送層〉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〜ｌＯμｍ、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
ジェン共重合体樹脂、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名１
部に対し、０．１〜ｌＯ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Ｎ９の両表面の少なくとも一
方か、両方の面に、光導電Ｆ１９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、あるいは絶縁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、を
機箱縁性高分子膜、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ＡｓｚＯｚ　、８！０３、ＢｉｚＯ＋　、ＣｄＳ　
％　ＣａＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒｙ’ｓ　％　Ｃｏｏ　、Ｇ
ｅ０１１ＨｆＯ，、Ｆｅｚｅｓ　、ＬａｚＯｓ　、Ｍｇ
Ｏ、Ｍｎ０ｚ、ＮｄｔＯｓ　、Ｎｂｔ’ｓ　１ＰｂＯｓ
　５ｂｚＯｓ　、Ｓｉｎｇ、ＳｅＯ２、Ｔａ＊Ｏｓ　、
Ｔｉ１ｔ、ＷＯｓ　、Ｖ！０イＹｔＯｓ、Ｙ２Ｏ１、Ｚ
ｒ（ｈ、ＢａＴｉＯ３、ａ＋、Ｏ。

、ＢｉｚＴｉＯｓ　、ＣａＯ−５ｒＯ、Ｃａ０−Ｙ＊０
３、Ｃｒ−５ｉＯ１ＬｉＴａ０３、ＰｂＴｉＯ３、Ｐｂ
ＺｒＯ３、Ｚｒ０ｔ−Ｃｏ　ｓ　Ｚｒ０ｔ−５ｉＯｚ　
、＾ｌＮ　ＳＢＮ、　ＮｂＮ　５ＳｉＪ４、ＴａＮ　５
ＴｉＮ　ＳＶＮ、　ＺｒＮ　。

ＳｉＣｓ　Ｔ＋Ｃｓ　ＷＣＳＡＩ４Ｃｉ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０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、有機態ａ複合型光導電
層で形成され、その膜厚は０．１〜ｌＯμｍ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％Ａｓ５Ｓｂ、Ｂ　ｉ等をドープしたアモルフ
ァスシリコン先導ｔＪ！ｉ、Ｚｎ□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。

次ぎに本発明の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は感光体ｌ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
するものであり、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。

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、上記の光導電層支持体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第２図に示す。図中１２
は静電荷記録部、１４は静電荷記録部欠落部を示す。

まず第２図（ａ）に示すように、電荷保持強化層１０と
絶縁層１１とからなる静電荷記録部１２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
上に絶縁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（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
する静電荷記録部の間に静電荷記録部欠落部■４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、静電荷記録部１２が長
手方向に不連続のタイプがある。

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、静電荷記録部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静電荷記録部１２が成る大きさで
形成される。この静電荷記録部１２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、３５ｍｍｘ３５ｍｍ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
記録のトランク巾である。尚、デジタル情報記録の場合
には、隣接する静電荷記録部間に形成されている静電荷
記録部欠落部１４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静電荷記録部１２
の間に静電荷記録部欠落部のスリット帯があってもよい
。

また第２図（Ｃ）に示すように静電荷記録部が１１１方
向に不連続のタイプがある。

このタイプは電極石を設けたプラスチックフィルム等の
支持帯止に、静電荷記録部１２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静電荷記録部１２
が形成される。この静電荷記録部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、隣接する静電荷記録部間に形成されている静電
荷記録部欠落部１４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静電荷記録部１２を全面に、或いは
連続した渦巻状の静電荷記録部欠落部１４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
デジタル情報記録の場合には、連続した渦巻状の静電荷
記録部欠落部は、情報の人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、基本的には後述するような感
光体電極７と同じでよく、また感光体電極７と同様の形
成方法によって、絶縁層支持体１５上に形成されるが、
電極層は、支持帯と絶縁層との間に全面、或いは絶縁層
の形成パターンに合わせて形成される。

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１０′４
Ω・Ｃ−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。

ユリア樹脂、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、ＰＰＯ，ポリスル
ホン等、またポリイソプレン５ポリブタジエン、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・プロピレンラバー。

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上に接着剤等を介して貼看すること
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−・プロシェド法
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ＩＪ１１には、電極面との間、または絶
縁層ｌｌ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、強電界（１０４Ｖ　／　ｃ　ｍ以上
）が印加された時には電荷が注入するが、低電界（１０
’Ｖ／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ＳｉＯ！、Ａｌｔｏ
ｓ　、Ｓａｃ　ｓ　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。また有機絶縁性単分子膜、または単
分子累積膜として比抵抗１０１４Ω・ｃｍ以上の芳香族
化合物、例えばスチレンのカルボン酸誘導体、ω−フェ
ニル酸、アラキシン酸カドミウムを１〜１０層、例えば
ラングミュア−・プロシェド法により積層したものを使
用することができる。

また静電荷をより安定に保持させるために、絶縁Ｎ１１
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（ＴＣＮＱ））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ｏ、ｏｏｔ〜１０％程度添加して使用される
。

さらに静電荷を安定に保持させるために、絶縁ｊｉ！Ｉ
ｌｌ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第１Ａ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＋１１Ａ族（アルミニウム族
）、同１１ＩＢ族（希土類）、同ＩＶＢ族（チタン族）
、同ＶＢ族（バナジウム族）、同■Ｂ族（クロム族）、
同■Ｂ族（マンガン族）、同〜１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ＶＴＡ族（酸素族）としては硫黄、セレン、
テルルが微ｍ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重看
％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１００
０人（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…、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（、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。

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絶縁層面を、第３図（
イ）のように非接触の状態で対向させるか、あるいは接
触させてもよい。非接触の場合には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
保持媒体の間隔は１〜５０μｍが適当であり、またスペ
ーサーは、プラスチ・ツク等の有機材を使用するとよい
。

このようにして作製された電荷保持媒体、感光体を使用
した静電画像記録方法について次ぎに説明する。

第３図は本発明の電荷保持媒体を使用した静電画像記録
方法を説明するための図である。１７は電源である。

第３図（イ）においては、感光体１側から露光を行うＣ
，様であり、まず１ｍｉ厚のガラスからなる光導電層支
持体５上に１０００人厚のＡｌＯ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１！Ｊ
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１ｔｉＪ！Ｘのガラスか
らなる絶縁層支持体１５上に１０００人厚のＡｌ電極を
蒸着し、この電極上に電荷保持強化層１０．１０μｍｒ
ｆＪ、の絶８ｉ１’Ｗ１１を順次積層して形成したもの
である。

まず、第３図（イ）に示すように感光体１電荷保持媒体
３をセットし、第３図（ロ）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、電極間には何の変化も生
しない。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、絶縁層１１との間に
放電が生じ、絶縁Ｎ１１に電荷が蓄積され、その表面電
位と電荷保持媒体電極の１３との電位差により、電荷保
持媒体電極１３より電荷が電荷保持強化層を通して絶縁
Ｎ１１との界面に移動する。

露光が終了したら、第３図（ハ）に示すように電圧をＯ
ＦＦにし、次いで、第３図（ニ）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、感光体電
極７側から光導電層９の露光部に正または負の電荷が注
入され、この電荷は１！荷荷保持体３例の電極１３に引
かれて光導電層９を通過し、絶縁Ｎ１１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、上
記同様にして絶縁層と電荷保持強化層との界面に情報電
荷が蓄積されるものである。そして、感光体ｌ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。

また第４図に示すように、第１図（ロ）に示すような電
荷保持媒体電極１３上に絶縁層１１、電荷保持強化層１
０を順次積層した電荷保持媒体も、上記電荷保持媒体同
様に情報入力が行われる。

本発明の電荷保持媒体における記録方法として、面状ア
ナログ記録方法を採用した場合、銀塩写真法と同様の高
解像度が得られ、また形成される絶ｌ１Ｊｉｌｌ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ｉｌｌ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
物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。

本発明の電荷保持媒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。まず本願発明で使用される高解像度静電カメ
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′；ａ、層９
からなる感光体１と、感光体ｌに対向し、後面に電荷保
持媒体電橋１３を設けた絶縁ｆｉｌｌからなる電荷保持
媒体とにより記録部材を構成し、画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、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
使用しうるちのであり、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セツトで１コマを形成するか、ま
たはｌ平面上にＲ，Ｇ、Ｂ像を並べて１セツトで１コマ
とすることにより、カラー盪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−（６３３ｎｍ）、半導体レーザー（７８０
ｎｍ、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ントするとよい。

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０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０Ｎ−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
ーザー光にドツトジェネレーター０Ｎ−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、バンクロマティフ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の絶縁ｆｉ
ｌｌ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ｌｉｉ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
蓄積電荷に応した電位差が生じ、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図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、検出電
極、ガード電極を絶縁性保護膜３１上に設け、絶縁性保
護膜を介して電位を検出する意思外は第５図の場合と同
様である。

この方法によれば、電荷保持媒体に接触させて検出でき
るため検出電極との間隔を一定にすることができる。

第７図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、針状電
極３３を直接電荷保持媒体に接触させ、その部分の電位
を検出するもので、検出面積を小さくすることができる
ので、高分解能を得ることができる。なお、針状電極を
複数設けて検出するようにすれば読み取り速度を向上さ
せることが可能となる。

以上は接触または非接触で直流信号を検出する直流増幅
型のものであるが、次に交流増幅型の例を説明する。

第８図は振動電極型の電位読取り方法を示す図で、２２
は検出電極、２４は増幅器、２６はメータである。

検出電極２２は振動し、電荷保持媒体３の帯電面に対し
て時間的に距離が変化するように駆動されており、その
結果、検出電極２２における電位は、帯電面の静電電位
に応じた振幅で時間的に変化する。この時間的な電位変
化をインピーダンスＺの両端の電圧変化として取り出し
、コンデンサＣを通して交流骨を増幅器２４で増幅し、
メータ２６により読み取ることにより帯電面の静電電位
を測定することができる。

第９図は回転型検出器の例を示し、図中２８は回転羽根
である。

電極２２と電荷保持媒体３の帯電面の間には導電性の回
転羽根２８が設けられて図示しない駆動手段により回転
駆動されている。その結果、検出電極２２と電荷保持媒
体３との間は周期的に電気的に遮蔽される。そのため、
検出電極２２には帯電面の静電電位に応じた振幅の周期
的に変化する電位信号が検出され、この交流成分を増幅
器２４で増幅して読み取ることになる。

第１０図は振動容量型検出器の例を示し、２８は駆動回
路、３０は振動片である。

駆動回路２日によってコンデンサーを形成する一方の電
極の振動片３０を振動させて、コンデンサ容量を変化さ
せる。その結果、検出電極２２により検出される直流電
位信号は変調を受け、この交流成分を増幅して検出する
。この検出器は直流を交流に変換して高怒度で安定性良
く電位測定することができる。

第１１図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、細長
い検出電極を用い、Ｃ７手法（コンピュータ断層映像法
）を用いて電位検出を行うものである。

検出電極３５を電荷蓄積面を横断するように対向配置す
ると、得られるデータは検出電極に沿って線積分した値
、即ちＣＴにおける投影データに相当するデータが得ら
れる。そこで、この検出電極を第１１図（ロ）の矢印の
ように全面に行き渡るように走査し、さらに角度θを変
えて同様に走査していくことにより必要なデータを収集
し、収集したデータにＣＴアルゴリズムを用いて演算処
理を施すことにより、電荷保持体上の電位分布状態を求
めることができる。

なお、第１２図に示すように検出電極を複数個並べるよ
うにすればデータ収集速度を早（することができ、全体
としての処理速度を向上させることができる。

第１３図は集電型検出器の例を示し、図中、３２は接地
型金属円筒、３４は絶縁体、３６は集電器である。

集電器３６には放射性物質が内蔵され、そこからα線が
放出されている。そのため、金属円筒内は空気が電離し
て正負のイオン対が形成されている。これらのイオンは
自然の状態では再結合および拡散によって消滅し、平衡
状態を保っているが、電界があると、熱運動による空気
分子との衝突を繰り返しながら統計的には電界の方向に
進み、電荷を運ぶ役割を果たす。

即ち、イオンのため空気が導電化されて、集電器３６も
含めたその周りの物体の間には等価的な電気抵抗路が存
在するとみなすことでできる。

従って、電荷保持媒体３の帯電面と接地金属円筒３２、
帯電体と集電器３６、および集電器３６と接地金属円筒
３２の間の抵抗をそれぞれＲｏ、Ｒ＋、Ｒｔとすると、
帯電体の電位を■１とすると、集電器３６の電位ｖ２は
、定常状態では、Ｖｚ　−Ｒｔ　Ｖ＋　／　（Ｒ１＋Ｒ
１）となる、その結果、集電器３６の電位を読み取るこ
とによって電荷保持媒体３の電位を求めることができる
。

第１４図は電子ビーム型の電位読取装置の例を示す図で
、３７は電子銃、３８は電子ビーム、３９は第１ダイノ
ード、４０は２次電子増倍部である。

電子銃３７から出た電子を図示しない静電偏向あるいは
電磁偏向装置により偏向して帯電面を走査する。走査電
子ビームのうちの一部は、帯電面の電荷と結合して充電
電流が流れ、その分帯電面の電位は平衡電位に下がる。

残りの変調された電子ビームは電子銃３７の方向に戻り
、第１ダイノード３９に衝突し、その２次電子が２次電
子増倍部４０で増幅されその陽極から信号出力として取
り出される。この戻りの電子ビームとして反射電子ある
いは２次電子を使用する。

電子ビーム型の場合には、走査後は媒体上には均一な電
荷が形成されるが、走査時に潜像に対応する電流が検出
される。潜像がマイナス電荷の場合は、電荷が多い部分
（ｎ先部）ではエレクトロンによる蓄積電荷が少なく、
充電電流が小さいが、例えば電荷が存在しない部分では
最大の充電電流が流れる。プラス電荷の場合はこの逆で
ネガ型となる。

第１５図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、静電
潜像が形成された電荷保持媒体３をトナー現像し、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
反射光を充電変換器４Ｉ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、また光学的に簡便に静電電位の検出を
行うことができる。

第１６図は電位読み取り方法の他の例を示す図であり、
後述するような微細カラーフィルターにより形成したＲ
、Ｇ、８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０図中、４３は走査信号発生器、
４５はレーザー、４７は反射鏡、４９はハーフミラ−１
５１は光電変換器、５３．５５．５７はゲート回路であ
る。

走査信号発生器４３からの走査信号でレーザー４５から
のレーザー光を、反射鏡４７、ハーフミラ−４９を介し
て着色面に当てて走査する０着色面からの反射光をハー
フミラ−４９を介して光電変換器５１に入射させて電気
信号に変換する。走査信号発生器４３からの信号に同期
してゲート回路５３．５５．５７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５３．５５
．５７が開閉制御されるので、Ｙ、ＭＳＣ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
、カラー像が後述するように３面分割したものの場合も
、全く同様にＹ、ＭＳＣ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１５図、第１６図に示した静電電位検出法においては
、トナー像が静電潜像の帯電量に対応したＴ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。対
応さえとれていればＴ特性が一致していなくても電気的
な処理によってγの補正を行うようにすればよい。

第１７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、また反復再生することが
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
し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１８図はプリズムによる色分解光学系を示す図で、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、０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１９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１９図
（ロ）のようにＲ，Ｇ、Ｂ分解した電荷保持媒体３セツ
トで１コマを形成するが、また第１９図（ハ）に示すよ
うに１平面上にＲ，Ｇ。

Ｂ像として並べて１セントで１コマとすることもできる
。

第２０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１８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、８１組で１画素を形成し、１画素を１０ｔｔｍ
程度の微細なものにする。このフィルタを第１９図のフ
ィルタ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２■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２２図はＮ　Ｄ　（Ｎｅｕｔｒａｌ　　Ｄｅｎｓｉｔ
ｙ）フィルタとＲ，ＧＳＢ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、ＲＳＧ、Ｂ光を平行光として取り出すことがで
きる。

〔作用〕

本発明の電荷保持媒体において、第３図に示すように光
導電層９面に絶縁層１１面を対向させて感光体と電荷保
持媒体を配置したものは、光導電層支持体５側から露光
させると光導電層９から放電、または電荷注入により情
報電荷が絶縁層１１表面に蓄積され、その表面電荷に吸
引される形で電荷保持媒体電極１３から電荷が移動し、
電荷保持強化層１０を通過し、絶縁層１１との界面上に
蓄積される。同図（ロ）、そのため電荷保持媒体３を感
光体１から引き離しても電荷は絶縁層１１との界面上に
保持されることになる。同図（ニ）。

また第２図に示す電荷保持媒体は、上記の場合とは、電
荷保持強化層ＩＯと絶縁層１１の積層順序を逆にしたも
のであるが、この場合には光導電層９を通過した電荷は
、放電、または電荷の注入により電荷が電荷保持強化層
１０表面上に移動し、電荷保持媒体電極１３との電位差
により電荷が電荷保持強化層１０を通過し同図（ロ）、
この電荷保持媒体３を感光体ｌから離しても、電荷は電
荷保持強化７１１０の絶縁Ｊｉｆｆとの界面に保持され
ることとなる同図（ニ）。

また情報は性電荷単位で蓄積されるので、情報をアナロ
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、またその電荷電位を読み取ることにより静電潜像
に対応した電気信号を出力させ、ＣＲＴ表示、或いはブ
リンク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。

なお絶縁層Ｉｆ、または電荷保持強化ＦＪＩＯは、電荷
が蓄積された状態では、蓄積電荷の保護層としての機能
も果たすので、電荷保持媒体における像信号を長期間保
存させることができるものである。

以下、実施例を説明する。

〔実施例１〕Ａ１を１００ＯＡ：９着したガラス基板上にスパッタリ
ング法により、電荷保持強化層１０としてＳｉＯ□膜を
１００人形成した。更にその上にポリエステル樹脂（バ
イロン２００）　　１　ｇ、クロロフォルム１０ｇから
なる混合液をドクターブレードコーティング法によりコ
ーティングし、１００℃、１時間乾Ｓ後、１０μｍの絶
縁層１１を形成した。

〔実施例２〕実施例工の電荷保持媒体の製造方法において、電荷保持
強化層１０と絶縁層１．１の積層順序を逆にし、まずＡ
Ｉを１０００人蒸着レムガラス基板上にポリエステル樹
脂（バイロン２００）Ｉｇ、クロロフォルム１０ｇから
なる混合液をドクターブレードコーティング法によりコ
ーティングし、１００℃、１時間乾燥後、１０μｍの絶
縁層１１を形成し、次いで絶縁ＮＩＩ上にスパッタリン
グ法により、電荷保持強化層１０としてＳｉＯ２膜を１
００人の膜厚で積層した。

〔実施例３〕ＡＩを１０００人蒸着レムガラス基板上にポリエステル
樹脂（バイロン２００）１ｇ、クロロフォルム１０ｇか
らなる混合液をドクターブレードコーティング法により
コーティングし、１００℃、１時間乾燥させ１０μｍの
絶縁層を形成した。−方、ω−フェニル酸をミクロピペ
ットにより水中に滴下し、水面上にω−フェニル酸の単
分子膜を形成し、上記ポリエステル樹脂層面上に上記単
分子膜１１を表面圧３０ｄｙｎｅ／ｃｍ”、引き上げ速
度１ｃｍ／ｍｉｎ、の形成条件で５層積層し、膜厚１０
０人とした０次いで風乾した。

〔実施例４〕ＡＩを１０００人蒸着レムガラス基板上にポリエステル
樹脂（バイロン２００）Ｉｇ、クロロフォルム１０ｇか
らなる混合液をドクターブレードコーティング法により
コーティングし、１００℃、１時間乾燥させ、更にポリ
エチレンを１００人の膜厚に蒸着させた。

〔実施例５〕・・・単層系有機感光体（ＰＶＫ　−ＴＮ
Ｆ　）作製方法ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール１０ｇ（西南香料（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、Ｉｎ、０＝−３
ｎＯ２を約１０００人の膜厚でスパッターしたガラス基
板（１１１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、膜厚的ＩＯμｍ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６〕・・・アモルファスシリコンａ　Ｓ　ｉ　
：　）ｆ無機感光体の作製方法 ■基板洗浄ＳｎＯ□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（２３ＸＩ６ＸＯ９９ｔ、光学
研磨済）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２３図の反応室１０４的の７ノー
ド１０６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台までり。

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’Ｃ〜３５０”Ｃで約１時間行い、焼出し後装置
を冷却する。

■ａ−３ｉ：Ｈ（ｎ”）の堆積ガラス基板が３５０°Ｃ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Ｐ
　Ｈ３／　Ｓ　ｉ　Ｈａ　＝　１０００ｐｐｍのガスを
ニードルバルブとＰＭＨの回転数を制御することによっ
て反応室１０４の内圧が２００ｍＴ。

ｒｒになるように流し内圧が一定になった後、Ｍａ　ｔ
ｃｈｉｎｇ　ＢＯＸ　Ｉ　Ｏ３を通じて、４０ＷのＲＩ
Ｐｏｗｅｒ１０２　（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しる。

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−３ｉ：Ｈの堆積５ｉＨｓｌＯＯ％ガスを■と同じ方法で内圧が２００　
ｍＴｏｒｒになるように流し、内圧が一定になったとこ
ろで、Ｍａｔｃｈｉｎｇ　Ｂｏｘ　１０３を通じて、４
０ＷのＲｆＰｏｗｅｒ　　Ｉ　Ｏ２（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
。Ｈｅａｔｅｒｌ　Ｏ８０ｆｆ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−３ｉ：１（（ｎ゛
）膜上に堆積された。

こうして５ｎｏ２／ａ−３ｉ：Ｈ（ｎ”）ブロッキング
層／ａ−５ｉ：Ｈ（ｎｏｎ−ｄｏｐｅ）２０７７ｍの感
光体を作製することができた。

〔実施例７〕・・・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重世％の割
合で混合された金属粒を用い、実施例７と同様にして蒸
着法によりａ−Ｓｅ−Ｔｅ　薄膜を真空度１Ｏ−５Ｔｏ
ｒｒ、抵抗加熱法で■ＴＯ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−３ｅ−Ｔｅ
層上にｌ　Ｑ　ｐ、ｍ　ａ−５ｅ層を積層した。

〔実施例８〕・・・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２５０ｍ＋２容積のステンレス容
器に入れ、更にガラスピーズＮｏ３．１８０ｍｊ！を加
え、振動ミル（安用電機製作所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。ガラスピーズを濾過後、ポリカーボネート、
ニーピロン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Ｉｎｚ０３−Ｓｎｏｔ
を約１０００人スパンターしたガラス基板（１４ｍ厚）
にドクターブレードを用いて塗布し、膜厚的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（ニーピロンＥ−２０００）　０　、
　１　ｇ　。

ジクロルエタン２．０ｇの組成を有する混合島をドクタ
ーブレードにて、上記電荷発生層上に塗布し、約ｌＯμ
ｍの電荷輸送層を得た。乾燥は６０℃で２時間行った。

〔実施例９〕（電荷発生層の形成方法）酢酸ブチル１０ｇにブチラール樹脂（種水化学、５ＬＥ
Ｃ）０．２５ｇ、下記の構造式を有するアズレニウムＣ
Ｉ　Ｏａ塩、０．５ｇ、ガラスピーズ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ＩＴＯ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。

（を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、ニーピロン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、ＣＴＣ１
９１）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１
０μｍ以下であった。

〔実施例１０〕（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（種水化学
、５ＬＥＣ）０．５ｇ、チタニルフタロシアニン０．２
５ｇ、４．１０−ジブロモアンスアンスロン０．２５ｇ
、ガラスピーズＮ００１を３３ｇ、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。

（を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、ニーピロン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、６
０℃、２時間以上乾燥させた。膜厚は１０μｍ以上であ
った。

〔実施例１１）・・・電荷注入防止層を設けた機能分離
型感光体の作製方法（を荷注入防止層の形成方法）ガラス板上に積層したＩＴＯ上に、可溶性ボリア　ミＦ
　（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（種水化学、５ＬＥ
Ｃ）０．２５ｇ、前記したアズレニウムＣｌＯ４塩０．
５ｇ、ガラスピーズ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ｌ１１ｍ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、ニーピロン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１０ＩＩ
ｍ以下であった。

〔実施例！２〕（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（積木化学
、５ＬＥＣ）０．５ｇ、チタニルフタロシアニン０．２
５ｇ、４．１０−ジブロモアンスアンスロン０．２５ｇ
、ガラスピーズＮｏ、１を３３ｇ、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）７容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、ニーピロンＥ２０００）０．５ｇ
、前記ヒドラゾン誘導体（阿南香料、Ｃ′ｒＣ１９１）
０．５ｇを？容解し、ドクターフル−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１３）（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（ＩＴＯ５比抵抗１
００Ω・ｃｍ”）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。

Ｈ９厚は１００〜３０００人とすことができ、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
Ｎ１３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ｌ（１μｍ以下である。

〔実施例１４〕・・・静電画像記録方法第３図は本発明
の電荷保持媒体を使用した静電画像記録方法を説明する
ための図で、図中、ｌは感光体、３は電荷保持媒体、５
は光導電層支持体、７は怒光体電極、９は光導電層、１
０は電荷保持強化層、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３図（イ）に示すように、まず実施例５の単層系有機
感光体１と、実施例１で作製した電荷保持媒体３とを、
膜Ｊ！１０μｍのポリエステルフィルムをスペーサーと
して１０μｍの空隙を介して、絶縁層１１面を上記感光
体１の光導電層９に対向させ、次いで同図（ロ）に示す
ように両電極間７．１３に、怒光体側を負、電荷保持媒
体側を正にして、−７００Ｖの直流電圧を印加する。暗
所であれば光導電層９は高抵抗体であるため、電極間に
は何の変化も生じない、そしてその状態で感光体裏面よ
り照度１０００ルツ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、電圧を第３図（ハ）に
示すようにＯＦＦとした。光が入射した部分の光導電層
９は導電性を示し、絶縁層１１との間に放電が生じ、絶
縁層１１に電荷が蓄積される。次いで、第３図（ニ）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。この結果電荷保持強化層と絶縁層
を有する電荷保持媒体上に一１００Ｖ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Ｏ
ｖであった。

また、露光時に解像度パターンフィルムを感光体裏面に
密着させて同様の露光を行った後、電荷保持媒体を５０
Ｘ５０μｍの微小面積表面電位測定プローブ面でＸＹ軸
ススキャニング行い、５０μｍ単位の電位データを処理
し、］？Ｔ上に電位−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、−７００
Ｖの電圧印加状態で、露出ｆ＝１．４、シャッタ−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
位測定プローブ面でＸＹ軸ススキャニング行い、５０μ
ｍ単位の電位データを処理し、ＣＲＴ上に電位−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１５〕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１８図に示すようにプリズムの３面上にＲｌＧ、　　
Ｂフィルターを配置し、それぞれの面に上記実施例１４
で使用したと同し媒体をセントし、ｆ−１，４、シャッ
タースピードｌ／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１４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。

〔発明の効果〕

本発明の電荷保持媒体は、電荷保持強化層と絶縁層を組
み合わせることにより、両層の界面に文字、線画、画像
、（０，１）情報等のアナログ情報、またデジタル情報
を静電荷の形で蓄積できるので、情報を永続的に保存す
ることができ、高品質、高解像度の情報を蓄積でき、ま
た静電潜像として長期間保存することを可能としたもの
である。

また蓄積された情報は、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
た本発明の静電荷記録保持媒体を使用することにより、
直接電位検出する場合には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
再生システムをつくることができるものである。

また電荷保持媒体における表面部を、電荷保持強化層、
絶縁層いずれとしても、情報電荷を蓄積した後は保護層
として機能するので、蓄積電荷を空気中の湿気に対して
安定化させることができ、また物理的損傷に対しても強
靭なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電荷保持媒体の断面図、第２図、第３
図は各種フレキシブル電荷保持媒体を示す斜視図、第４
図は本発明の電荷保持媒体を使用した静電画像記録方法
を説明するための図、第５図、第６図、第７図は直流増
幅型の電位読み取り方法の例を示す図、第８図、第９図
、第１０図は交流増幅型の電位読み取り方法の例を示す
図、第１１図、第１２図はＣＴススキャン法よる電位読
み取り方法の例を示す図、第１３図は集電型の電位読み
取り方法の例を示す図、第１４図は電子ビーム型の電位
読み取り方法の例を示す図、第１５図、第１６図はトナ
ー着色を利用した電位読み取り方法を説明するための図
、第１７図は本発明の静電画像再生の概略構成を示す図
、第１８図は色分解光学系の構成を示す図、第１９図は
カラー静電潜像を形成する場合の説明図、第２０図は微
細カラーフィルタの例を示す図、第２１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２２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２３図はａ−３ｉ：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、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、
ｌＯ・・・電荷保持強化層、１１・・・絶縁層、１２・
・・静電荷記録部、１３・・・電荷保持媒体電極、１４
・・・静電荷記録部欠落部、１５・・・絶縁層支持体、
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。出　　願　　人　　大日本印刷株式会社代理人　弁理士
　　内１）亘彦（外４名）第１図（イ）（ロ）第２図（ａ）（ｂ）第２図（Ｃ）（ｄ）第３図（ハ）第４図（ハ）第５図第６図　　　　　鶏７図第９図２ム第１１図第１２図第１３図第１４図第１７図第１８図第１９図第２２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持体上に電極と絶縁層を順次設けた電荷保持媒
体において、絶縁層が電荷保持強化層と電荷注入を有さ
ない膜厚の絶縁層とを組み合わせたものであることを特
徴とする電荷保持媒体。
（２）電極上に電荷保持強化層を設け、次いで電荷注入
を有さない膜厚の絶縁層を積層する請求項１記載の電荷
保持媒体。
（３）電極上に電荷注入を有さない膜厚の絶縁層を設け
、次いで電荷保持強化層を積層する請求項１記載の電荷
保持媒体。
（４）電荷保持強化層が、無機絶縁膜からなり、その膜
厚が１０〜１０００Åの範囲である請求項１記載の電荷
保持媒体。
（５）電荷保持強化層が、有機高分子絶縁膜からなり、
その膜厚が１０〜１０００Åの範囲である請求項１記載
の電荷保持媒体。
（６）電荷保持強化層が、有機絶縁性の単分子膜或いは
単分子累積膜からなり、その膜厚が１０〜１０００Åの
範囲である請求項１記載の電荷保持媒体。
（７）電荷注入を有さない絶縁層の膜厚が、１００Å以
上である請求項１記載の電荷保持媒体。