JPH01296256A

JPH01296256A - 電荷保持媒体

Info

Publication number: JPH01296256A
Application number: JP63127553A
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、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
しての光伝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
。

また、露光等によるエネルギー信号を与えることにより
、画像を記録する記録媒体として、例えば金属キレート
化合物を用いたもの等が知られているが、これは露光に
よる化学変化を利用して発色させ、現像させるものであ
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。

記録媒体の発色によるものは、発色の種類が限られる上
、化学反応を利用するため条件により色滲み等の問題が
どうしても生じざるを得ない。

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
とができる静電荷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、本願発明は、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する電荷保持媒体
として、支持体上に電極と電荷保持媒体を順次設け、そ
の電荷保持媒体が結像性の（１１分子膜、或は単分子累
積膜（以下ＬＢ膜という）からなることを特徴とするも
のである。

まず第１図（イ）を参照して、本発明の電荷保持媒体に
情報を静電荷として記録する感光体について説明する。

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、１１はＬＢ膜、１３は
電荷保持媒体電極、１５はＬＢ膜支持体である。

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育していれば、その祠質、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に形成され、その
材質は比抵抗値が１０８Ω・ｃｒａ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、ＣｖＤｌ　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、１００〜３
０００Ａ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
（４０−０〜７００Ωｍ）であれば、Ｉ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎ
ａＯｓ−Ｓｎ０２）　、Ｓ　ｎ　０２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、
　　ＡｆｌＡｇｔ　　Ｎｉ１Ｃｒ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（７００Ωｍ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（４００Ωｍ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住居であり、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、を機先導電材料、を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−５ｔ：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、１１ＢＮ　　Ａｆｌ　Ｇａｓ　　Ｉｎ１　Ｔ１等をドー
ピングによりＰ型（ホール輸送型）にしたもの、＠ＰＮ
　　Ａｇｓ　　Ｓｂｓ　　Ｂｔ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　１０−”　
Ｉ　Ｔｏｒｒ）　、グロー放電により加熱、或いは加熱
しない電極基板上に堆積して成膜するか、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−６Ｉ
Ｃ層、５Ｉ０２層、　Ａ１□０３層等の絶縁膜を設ける
とよい。この絶縁膜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１００ＯＡ以下とする
必要があり、作製し易さ等を考慮すると４００〜５００
八程度が望ましい。

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
存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−３ｔ：
Ｈ（ｎφ）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−Ｓｅ） ■アモルファスセレンテルル ■アモルファスひ素セレン化合物（ａ−ｋＳ２Ｓｅ３）
■アモルファスひ素セレン化合物十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Ｓ１０２Ｎ　　”２０２、ｓａｃ，
　　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、２８５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（１０−”〜ｌ　Ｔｏｒｒ）で混
合し、加熱した電極基板（１５０〜４００°Ｃ）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、ポリビニル力／ｌ／　ハ／−
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
特性ををするが、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（Ｔ　Ｎ　Ｆ　）は４００ｎｍ波
長近傍しか感じないが、Ｐ　Ｖ　Ｋ　−Ｔ　Ｎ　Ｆ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、スチリル色素系、ピリリウム
色素系、ペリレン系、メチン系、ａ　−５ｅ、　　ａ　
−５ｌ　１　　アズレニウム塩系、スクアリウム塩基等
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
．１〜１０μｍ１　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発生材料各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！９０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ＬＢ膜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半農、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
、Ａｇ２Ｏ３，８２０，、Ｂ１２Ｏ３、Ｃｄ５１　Ｃａ
ｂｌ　ＣｅＯ２、ｅｒａ（ｈ、　Ｃｏｏｌ　ＧｅＯ２、
Ｈｆ０ａ、Ｆｅ２０ａ、Ｌａｔｅｓ、ＭｇｏｌＭｎＯｔ
、Ｎｄ２０ａｓ　　Ｎｂ＊Ｏｓ、ＰｂＯ１Ｓｂ２０ｓ、
５Ｉ０２％　　ＳｅＯ２、Ｔａ２０５、ＴｌＯ２、Ｗｏ
ｓ、’ｂＯｓ、ｙ２ｏ、、ｙ２ｏ、、ＺｒＯ２、ＢａＴ
１０ｓｓ　　Ａｍ２ｓｓ１ＢｌｅＴ１０ｓｓＣａＯ−Ｓ
ｒ０１　Ｃａ０−Ｙ２０ａ、　Ｃｒ−５１０１ＬｉＴａ
Ｏ２、ＰｂＴｌＯｓ、　ＰｂＺｒ（ｈ、　ＺｒＯ２−Ｃ
ｏ、　　ＺｒＯ２−５１０ａ、　ＡＩＮ％　　ＢＮｌ　
ＮｂＮ、　　５ｌｓＮａ、Ｔ　ａＮ、　Ｔ　ＩＮｓ　■
、ＺｒＮ１５ｉｃ１Ｔｉｃ、　ＷＣＩ　Ａ１４０ｓ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重色、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Ｂｌ
Ａ　ＩＮ　　Ｇ　ａｓ　　Ｉ　ｎ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、ＰＮ
　　Ｎ１　Ａｓ１　Ｓｂ１　Ｂｔ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　Ｖ　Ｄ，　　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ＬＢＢｉ１２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。

ＬＢ膜支持体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、ＬＢＩ支持体１５上に形成される。

ＬＢｆｌＸｌｌ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
１４０−ｃ＋＋＋以上の絶縁性を有することが要求され
る。

単分子膜、或いは単分子累積膜を形成する有機化合物と
しては、比抵抗１０１４Ω・Ｃｍ以上のＬＢ膜を形成し
つるを機化合物、例えばカルボン酸類、アミン類、アル
コール類、珪素化合物類、燐酸誘導体類、スルホン酸類
、セルロース誘導体、ポリマー類が使用できる。

例えばカルボン酸類としては、テトラデシル安息香酸、
２−ニトロ−５（Ｎ−メチル）アミ７安息香ｅ、２−二
トロー５（Ｎ−オクタデシル）アミ７安息香酸、ビニル
ステアレート、β−バＵ　−］−リン酸、ｔｒｎｓ−１
３−ドフセン酸、ω−トリコセン酸、グリノンオクタデ
シルアルコールエステル、２．４−オクタデカジエン酸
、オクタデシルフマル酸、オクタデシルマレイン酸、ω
−トリコセン酸、パーフルオロデカン酸、パーフルオロ
ノナン酸、バーフルオロオクタン酸、パーフルオロへブ
タン酸、カルチノン酸、２−ヘキサデカン酸、ｎ−オク
タデシルアクリル酸、ビニルステアレート、オクタデシ
ルアクリレート、グリシンオクタデシルエステル、アラ
ニンオクタデシルエステル、２−リジン、および下記構
造式のもの ■　ＣＨｉ　（ＣＨ２）ｓＣミＣ−ＣヨＣ（ＣＨ２）ａ
　Ｃ０ＯＨ。

■　ＣＨｓ　（ＣＨａ　）＋　７Ｃミｃ−ｃ＝　ｃｃｏ
ｏｎ、■　ＣＨ３（Ｃｕ２）ｓｃ＝　Ｃ−Ｃｆｆ１　Ｃ
（ＣＨ２）＋＋Ｃ０ＯＨ。

■　ＣＨ３（ＣＨ２）１６Ｃ＝Ｃ−ＣミＣ（ＣＨ２）ｓ
　Ｃ００Ｈ１■　ＣＨ３（ＣＴｏ　）ｔＣＨ＝　ＣＨ（
ＣＨ２）７ｃＯＯＨ。

■　ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）＋５ＣＯＯ１］。

■　ＣＨ３（Ｃ［Ｉ２）＋ａＣＯＯＣＨ＝ＣＩ２■　１
（ＯＯＣ（ＣＨ２）＋　５ｃＯＯｃＨ３■　ＣＨ２＝　
ＣＩ（ＣＨ２）２＠ｃＯＯＨ１（以下余白）ＣＨ３また、以上のカルボン酸類のうち、酸にあってはその塩
類も使用できる。

燐酸誘導体としては、ジステアロイルフォスフＴチジル
コリン、ジバルミトイルフォスファチジルコリン、コレ
ステロール、１−バルミトイル−２−オレイル−５Ｎ−
グリセル−３−フォスフアコリン、Ｌ−α−ジミリスチ
ルフォスファチジン酸、Ｌ−α−ジラウロイルフォスフ
ァチジン酸、ＤＬ−α−ジラウリルフォスファチジン酸
、ＤＬ−α−ジミリストイルフォスファチジン酸、ＤＬ
−α−ジミリストイルフォスファチジルエタノールアミ
ン、ＤＬ−α−ジラウリルフォスファチジルコリン、Ｄ
Ｌ−α−ジパルミトイルニトロペンズオキサジアゾール
フォスファチジルエタノールアミン、ジオレオイルフォ
スファチジルコリン、ジパルミトイルレアチン、シミリ
スチルレシチン、ジパルミトイルホスファチジルエタノ
ールアミン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、お
よび下記＋７４造式で示されるものも使用できる。

ＣＨ３（ＣＨ２）＋フ０ＰＯ（ＯＨ）ａまた、セルロー
ス誘導体としてはトリ酢酸セルローズ、トリカプリル酸
セルローズ、トリカプリン酸セルローズ、　トリラウリ
ン酸セルローズ、ジラウリン酸セルローズ、　トリバル
ミチン酸セルローズ　ポリマー類としては、ポリ−１−
ベンジル−し−ヒスチジン、ポリーγ−ベンジルー１−
グルタメート、ポリオクタデシルメタクリレート、ポリ
オクタデシルアクリレート、ポリメチルメタアクリレー
ト、ポリーγ−メチルーＬ−グルタメート、ポリイミド
、ポリ（ｎ−オクタデシルビニルエーテル／無水マレイ
ン酸）、ポリ（オクタデセン−１７無水マレイン酸）、
ポリ（スチレン／無水マレイン酸）、ポリーγ−メチル
−し一グルタメート、ポリスチレン、および下記構造式
で示されるものも使用できる。

（ＣＨ２）ｎＣＨ３ＣＩ（３（ＣＨ２）ｚ逼（ＣＨ２）８ＯＯＨまたシロキサン類としては、下記構造式で示されるもの
が使用できる。

■　ＣＨｓ（ＣＨ２）＋ｖＳＩ（ＣＩ）ｓ、■　Ｃ）！
２（ＣＨ２）＋ｔＳＩ（０１１）３、■　Ｃ１ｈ　（Ｃ
Ｉｌａ　）？ＣＩｌ：　ＣＨ（Ｃｕｔ　）？５ｌ（Ｃ１
ｈ、■　Ｃ１１３（Ｃ１ｈ　）７ＣＨ：　ＣＨ（ＣＨ２
）ｖｓＩ（０１１）３、■　ＣＨａＯＣＯ−（Ｃｔｌｔ
）２２ｓＩ（Ｃ１）３、■　Ｃｆ１ｉ０ＣＯ−（ＣＨ２
）ａ２ｓ１（ＯＨ）ａ、また、下記の構造式で示される
ものが使用できＮＣ゛νへ、ＣＮＨ／＼〆＼Ｓ　ｉ　（
ＯＣ２Ｈ５）　３ＣＨ３（Ｃゼ１９７また、このほかにも下記の構造式で示されるものが使用
できる。

■ ＣＨ３２２Ｈ４５ＣＨｓしジＲ−（ｊＣ−Ｃ：ＥＣ−ＲＣＨ３Ｒ′は−（ＣＨ２）　ａ　Ｃ０ＮＨＣ２Ｈ５Ｈ３Ｒ′は−（ＣＨ２）　２　Ｃ０ＮＨＣ２Ｈ５単分子膜を
電極面上に形成するには、例えばラングミュアΦブロジ
ェット法により、上記化合物の何機溶媒溶液を水中に滴
下することにより、水相上に析出させて単分子膜を形成
させ、単分子が界面上に一列に並んだ際に示す一定の表
面圧のもとで、その単分子膜を清浄な電極面上に移しと
ることにより形成されるもの、またを機雷合体と無機材
料とを化学的に結合するために使用されている、公知の
シランカップリング剤等の溶液に電極板を浸漬すること
により形成させるもの、更には電極表面上に、例えば有
機化合物等を低圧下で蒸召させ、単分子層吸着させたも
の等公知の単分子膜形成手段により、形成されたものが
使用される。

単分子膜層の厚さは、構成する分子の大きさ、約２０〜
１００Ａであり、また単分子累積膜の場合は、その累積
度に応じた単分子膜の厚さの倍数の膜厚となる。

単分子膜、または単分子累積膜を、ＬＢ法、により形成
するにあたっては、たとえば「新実験化学講座１８界面
とコロイド」第４９８〜５０７１（。

丸善発行に記載されているような一般的な手法で形成さ
れる。単分子累積膜における単分子の配列方法としては
、親油基を電極面に吸着させたもの、親水基を電極面に
吸着させたもの、また、これらの単分子膜に各々親油基
、親水基側からと方向性を変えて積層させたもの（所謂
Ｘ１　Ｙｌ　７型）いずれのものでもよい。

また親水性基を何しない上記ポリマー類は、例えばポリ
スチレンのような場合、水面上に滴下し、単分子膜とし
たものに対し、付着させる基板を、水面と平行にして接
触させ、ＬＢ膜を基板上に形成することで行われる。

またこれらＬＢＢｉ１２は、電極面との間、またはＬＢ
膜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、強電界（１０’Ｖ／ｃｍ以上）が印加
された時には電荷が注入するが、低電界（１０’Ｖ／Ｃ
ｍ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５１０２、Ａｌ２Ｏ，，５Ｉ
Ｃ１ＳＩＮ等が使用でき、何機系物質としては例えばポ
リエチレン蒸着膜、ボリパラキシレン蒸着膜が使用でき
る。

このようにして形成されるＬＢＢｉ１２、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、ＬＢＢｉ１２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、ＬＢＢｉ１２情報を高解像度とする必要が
ある場合には保ｍＦｔ％は薄い程よい。この保護膜は、
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ＬＢ膜の情報を再生することもでき
る。

次に、このようにして作製される電荷保持媒体、および
感光体を使用する静電画像記録方法について説明する。

第１図は本発明の電荷保持媒体への情報記録方法を説明
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は光導電層
、１１はＬＢ膜、１３は電荷保持媒体電極、１５はＬＢ
膜支持体、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１冒■厚のガラスからなる光導電層支持体５上
に１００ＯＡ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、１０
μｍ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１１１厚のガラスからなるＬＢＶＸ支
持体１５上に１００ＯＡ厚のＡＩ電極を蒸着し、この電
極上に０．５μｍ厚のＬＢＢｉ１２形成したものである
。

先ず、第１図（イ）に示すように感光体１に対して、１
０μｍ程度の空隙を介して電荷保持媒体３をセットし、
第１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８は高抵抗
体であるため、電極間には何の変化も生じない。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、ＬＢＢｉ１２の間に放電が生じ、Ｌ
ＢＢｉ１２電荷が蓄積される。

露光が終了したら、第１図（ハ）に示すように電圧をＯ
ＦＦにし、次いで、第１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、この電荷は電荷保持媒体３側の電荷保持媒体電
極１３に引かれて光導電層９を通過し、ＬＢ膜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、ＬＢＢｉ１２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ＬＢ膜１
１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（放電
せず長期間保存される。

このＬＢ膜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
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。

次ぎに、ＬＢｌｉｌｌに情報を入力する方法としては高
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
体電荷保持媒体電極１３を設けたＬＢＷＸｌｌ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、入射光に応して光導電層を導電性として入射
光量に応してＬＢ膜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／ヤッタも使用しうるし、電気的なシャッタ
ーも使用することができ、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１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１こより、カラー１最影することも
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−（６３３ｎ　ｍ　）　Ｎ　　半導体レーザ
ー（７８０ｎｍ１８１０ｎｍ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０Ｎ−ＯＦ
Ｆ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−ＯＦ
Ｆ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イ■していれば
よい。

第２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ＬＢ膜１
１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か
ある。

第３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２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４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５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２の両端の電圧変化として取り出し
、コンデンサＣを通して交流分を増幅器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６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７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２８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
換して高感度で安定性良く電位測定することができる。

第８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、０７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８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９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くすることができ、全体と
しての処理速度を向上させることができる。

第１０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Ｒｇ、Ｒ＋、Ｒ＊とすると、
帯電体の電位をＶ＋とすると、集電器３６の電位ｖ２は
、定常状態では、Ｖ　２　＝　Ｒ２Ｖ　＋　／　（Ｒ、
＋　Ｒａ　）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１１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
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
（露光部）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１２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
反射光を光電変換器４１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−Ｉ！位の検
出を行うことができる。

第１３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、　　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、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−１５１は光電変換器、５３．５６．５７
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。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、ＹｌＭ、　　Ｃに着色し
ておかなくてもＹ、　　ＭｌＣ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ＹｌＭ、　　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１２図、第１３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γ特性を存し
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γ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１４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ＣＲＴｌ　Ｅ３７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７Ｓ６３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
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１５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８面から入射した光情報は、５面において
一部が分離反射され、さらに８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１６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１６図（
ロ）のようにＲｌＧ、　　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、また第１６図（ハ）に示す
ように１平面上にＲ，Ｇ。

Ｂ像として並べて１セツトで１コマとするこトモできる
。

第１７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１７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、　　Ｈ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、Ｂｉ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１６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１８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１９図はＮＤ　（Ｎｅｕｔｒａｌ　　Ｄｅｎｓｌｔｙ
）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８１．８
３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、ＲｌＧ、　　Ｂ光を平行光として取り出すこ
とができる。

〔作用〕

本発明において静電荷記録媒体として使用する単分子膜
、または単分子累積膜は、比抵抗が１０１４Ω・ｃｍ以
上と絶縁性が高く、−旦帯電させると、その電荷保持特
性は極めて高い。本発明の静電画像記録方法は、単分子
膜、または単分子累積膜を電極面上に積層させ、面状に
アナログ量、またはデジタル量として静電潜像を形成す
るものであるが、例えばＬＢ法により単分子膜、または
単分子累積膜を形成することにより、電荷保持特性の極
めて高い電荷保持媒体とすることができるものである。

単分子膜における分子配列は、単分子の分子鎖が電極面
に垂直に、規則的に並列して配向している。本発明の電
荷保持媒体において、光導？［！月から放電、または電
荷注入等により電荷移動があると、単分子膜における表
面電荷は単に表面に蓄積されるばかりでなく、単分子膜
を構成する分子鎖中に移動して、電荷はトラップされ、
減衰されにくくなる。また単分子膜の平面方向での構造
は、単に構成分子が物理的に隣接しているものであり、
電荷の単分子相互間での移動、即ち単分子膜の平面方向
での電荷移動は分子鎖方向に比較して極めて小さい。そ
のため単分子膜を、電荷保持媒体として使用した場合、
平面方向での滲みのない、極めて高品質、高解像の画像
が得られるものである。しかもその膜厚は、単分子の大
きさに相当する２０〜１００Ａと極めて薄く、その強度
も大であり、電荷保持媒体として適したものとすること
ができるものである。そしてこの電荷保持媒体を使用し
た静電画像記録再生方法は、電荷保持媒体上に面状にア
ナログ量、またはデジタル量として静電潜像を形成し、
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、ＣＲ１表示、或いはプリンタによ
りプリントアウトすることにより、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あ
り、記憶した像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。

〔実施例１〕・・・電荷保持媒体の作製方法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た。一方、１ｍｍ厚の
ガラス板１５上にＡｌ蒸若を行い、１００ＯＡの厚さの
電極層１３を形成し、この電極面上に上記単分子膜１１
を表面圧３０　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍ２、引き上
げ速度１ｃｍ／ｍｉ肌　の形成条件で１０層積層し、膜
厚２００Ａとした。次いで風乾し、本発明における電荷
保持媒体３を作製する。

〔実施例２〕・・・単層系を機感光体（ＰＶＫ　−ＴＮ
Ｆ　）作製方法ボＩＪ−Ｎ−ビニルカルバゾール１０ｇ（亜南香料（株
）製）、２，４．７−）リニトロフルオレノン１０　ｇ
ｌ　　ポリエステル樹脂２ｇ（バインダー：バイロン２
００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、Ｉｎ２
ｏ２−５ｎＯａを約１０００人の膜厚でスパッターした
ガラス基板（１璽冒厚）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
の光導電層ををする感光劇を得た。又完全に乾爆を行う
ために、更に１日自然乾燥を行って用いた。

（実施例３）・・・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（２３Ｘ１ｅＸ０゜９ｔ１　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２０図の反応室１０４内のアノー
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　”Ｔｏｒｒ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＠ｓｉ：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　Ｈ４＝　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によって
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、Ｍａｔｃｈ！ｎｇＢｏｘ　１
０３を通じて、４０ＷのＲｆＰｏｖｅｒ１０２（１３，
５６ＫＨｚ）を投入し、カソード争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ａｅｓｉ：Ｈ（ｎ’）膜が
基板上に堆積された。

■ａ＊ｓｉ：　Ｈの堆積５ｉＨ４１００％ガスを■と同じ方法で内圧が２００　
Ｔｏｒｒ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、４０
ＷのＲｆ　Ｐｏｗｅｒ　１０２　（１３，５６Ｋ　Ｈｚ
　）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
。Ｈｅａｔｅｒ　１０８０ｆｆ後、基板が冷えてから取
り出す。

この結果、約１８．８μｍの膜がａｅｓｉ：Ｈ（ｎｏ）
膜上に堆積された。

こうしてＳｎＯ２／ａ”ｓｉ：　Ｈ（ｎ◆）ブｏ　−）
キング層／ａ＠ｓｉ：　Ｈ（ｎｏｎ拳ｄｏｐｅ）２０μ
ｍの感光体を作製することができた。

〔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１３重量％の割
合で混合された金属粒を用い、蒸若法によりａ−Ｓｅ−
Ｔｅ薄膜を真空度１０−’Ｔ　ｏ　ｒ　ｒｔ　　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Ｓｓのみの蒸着を行いａ　−５ｅ−Ｔｅ届上に１０
μｍ　ａ−５ｅ層を積層した。

〔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ｏ、４ｇ％　　ジクロルエタン４０
ｇの組成を有する混合液を２５０ｍ１容積のステンレス
容器に入れ、更にガラスピーズＮｏ３、Ｊ　１８０ｍ１
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。ガラスビーズをＺ５１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Ｉｎ２Ｏ３−
５ｎ０２を約１０００Ａスパツターしたガラス基板（１
１−厚）にドクターブレードを用いて塗布し、膜厚的１
μｍ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１０μ
ｍの電荷輸送層を得た。乾燥は６０°Ｃで２時間行った
。

〔実施例６〕（？！！荷発生層の形成方法）酢酸ブチル１０ｇにブチラール樹脂（活水化学、ＳＬＥ
Ｃ）０．２５ｇ１下記の構造式を有するアズレニウムＣ
ＩＯ４塩、０、５ｇ１　　ガラスピーズＮｏｓ　　１　３　３　ｇ
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。

（電荷輸送層の形成方法）テトラヒドロフラン９６　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、ＣＴＣ１９１）（以下余白）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７〕（？！電荷発生層形成方法）テトラヒドロフラン２０ｇにブチラール樹脂（活水化学
、ＳＬＥＣ）０．５ｇ，　　チタニルフタロシアニン０
．２５ｇ１　４．１０−ジブロモアンスアンスロン０．
２５ｇ１　ガラスピーズＮＯ．１を３３ｇ１　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°Ｃ１　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、ニーピロンＥ２０００）０．５ｇ１　　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〕・・・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（活水化学、ＳＬＥ
Ｃ）０．２５ｇ１前述のアズレニウムＣ１０、塩０．５
ｇ，　　ガラスピーズＮ　Ｏ、１　３　３　ｇ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上記電荷
注入防止層上に塗布し、６０°Ｃ１２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、ニーピロンＥ２０００）０゜５ｇと前述のヒ
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９〕（’ｍ電荷注入防止層形成方法）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°Ｃ，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（清水化学
、５ＬＥＣ）０．５ｇ１　チタニルフタロシアニン０．
２５ｇ１４．　１０−ジブロモア・ンスアンスロン０．
２５ｇ５　　ガラスピーズＮｏ、１を３３ｇ１　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上記電荷注入防止層
上に塗布し、ｅｏ’ｃ。

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。

（１！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、ニーピロンＥ２０００）０．５ｇ、
　　前述のヒドラゾン誘導体（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°Ｃ１２時間以上乾保させた。膜厚
は１０μｍ以上であった。

〔実施例１０〕（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ｍ（ＩＴＯ。

比抵抗１００Ω・ｃ　ｍ２）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１００〜３ｏｏｏ久とｌ嘔とができ、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（テルル含存
ユ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１１〕・・・静電画像記録方法前述の第１図（
イ）に示すように、まず実施例２で作製した単膜系有機
感光体からなる感光体１と、実施例１で作製した電荷保
持媒体３を、膜厚１０μｍのポリエステルフィルムをス
ペーサーとして使用し、１０μｍ程度の空隙を介して、
ＬＢ膜１１面を上記感光体１の光導電層９に対向させて
重ね合わせ、次いで第１図（ロ）に示すように両電極間
７．１３に、感光体側を負、電荷保持媒体側を正にして
、−５００Ｖ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１図（ハ）に示すようにＯＦ
Ｆとした。光が入射した部分の光導電層９は導電性を示
し、ＬＢＢｉ１２の間に放電が生じ、ＬＢＢｉ１２電荷
が蓄積される。次いで、第１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、ＬＢ膜を有する電荷保持媒体上に一２
０Ｖ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ＯＶ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
密若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、ＣＲＴ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、−５００
Ｖ（７）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５０Ｘ５０μｍ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、５
０μｍ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１２〕オクタデシルマレイン酸をＬＢ膜の材料として使用し、
実施例１と同様の基板、方法で膜厚３００λの電荷保持
媒体を作製した。この電荷保持媒体の電荷保持特性を評
価するため、媒体表面にコロナ帯電法（コロナワイアに
高電圧（〜ＥｉＫｖ）を印加し、放電したイオンを被帯
電物に与える）によって５０Ｖの表面電位を与えた。室
温（２５℃、３５％ＲＨ）、４０℃（ＤＲＹ）、６０℃
（ＤＲＹ）の条件下で、表面電位減衰特性を評価した結
果、室温では５ケ月後も全く変化がなく、安定した電位
保持性を示し、４０℃（ＤＲＹ）では２ケ月、６０℃（
ＤＲＹ）では１５日まで電位が安定に存在した。

比較としてＬＢ膜の代わりにポリエステル樹脂（バイロ
ン２００１東洋紡卸）をクロロホルムに１０重量％溶解
したものをドクターブレードにて２μｍ（乾燥時）にコ
ーティングした電荷保持層を使用して上記と同様の評価
を行った結果、室温でも放置後１日で４０Ｖに表面電位
が減衰し、４０℃の条件では１日後には１０ｖになった
。また６０℃の条件では１日後には電位は測定されなか
った。

〔実施例１３〕実施例１２のＬＢ膜電電荷保持層使用して、実施例１１
の方法で２μｍの解像度パターンを電荷保持特性面に形
成した後、４０℃（ＤＲＹ）の放置条件で１日間放置し
、その後（−）極性の湿式トナーによりトナー現像を行
った。その結果トナー像は解像度パターンを忠実に再現
し、２μｍの解像度のトナー現像が行われた。

比較として実施例１２のポリエステル樹脂を電荷保持層
とした媒体で同様の評価を行った結果、表面電位が減衰
しているため、トナー現像濃度が低下するが、同時にト
ナー像自体の解像度が低下し、−様のホヤけた像となっ
た。従ってＬＢ膜を使用した電荷保持媒体では、電荷の
面方向の拡散性において優位であることがわかった。

〔発明の効果〕

本発明は、単分子膜、または単分子累積膜を電荷保持媒
体に使用することにより、電荷の保持特性が高く、また
平面方向での電荷移動がほとんどないので、情報を静電
潜像としてアナログ的、またはデジタル的に面状に記録
でき、また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
うことができるものである。また、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。また記録保持媒体を極めて薄く形成で
きるので、像形成する際に高電圧をかける必要がな（、
シかも情報記録媒体として強度も大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電荷保持媒体を使用した静電画像記録
方法の原理を説明するための図、第２図、第３図、第４
図は直流増幅型の電位読み取り方法の例を示す図、第５
図、第６図、第７図は交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１０図は集電型の電位
読み取り方法の例を示す図、第１１図は電子ビーム型の
電位読み取り方法の例を示す図、第１２図、第１３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１４図は本発明の静電画像再生の（ｌツ略構成
を示す図、第１５図は色分解光学系の構成を示す図、第
１６図はカラー静電潜像を形成する場合の説明図、第１
７図は微細カラーフィルタの例を示す図、第１８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１９図はＮＤフィルタとＲ１Ｇ１　Ｂフィル
タの併用による３面分割を示す図、第２０図はａ−８ｉ
：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・・・先導
？！！層支持体、７・・・感光体電極、９・・・光導電
層、１１・・・ＬＢ膜、１３・・・電荷保持媒体電極、
１５・・・ＬＢ膜支持体、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。第１図（ハ）１　　（：）ド＝ミテ千ヨー、）第２図第３図　　　　　第４図第６図２ム第８図第９図第１０図第１１図第１４図第１５図第１６図第１７図第１８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持体上に電極と電荷保持層を順次設けた電荷保
持媒体において、電荷保持層が絶縁性の単分子膜、或い
は単分子累積膜からなることを特徴とする電荷保持媒体
。