JPH02245759A - 内部蓄積型静電画像記録媒体 - Google Patents

内部蓄積型静電画像記録媒体

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JPH02245759A
JPH02245759A JP6724189A JP6724189A JPH02245759A JP H02245759 A JPH02245759 A JP H02245759A JP 6724189 A JP6724189 A JP 6724189A JP 6724189 A JP6724189 A JP 6724189A JP H02245759 A JPH02245759 A JP H02245759A
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JP
Japan
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layer
electrode
image recording
recording medium
charge
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Application number
JP6724189A
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English (en)
Inventor
Minoru Uchiumi
内海 実
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02245759A publication Critical patent/JPH02245759A/ja
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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内部蓄積型静電
画像記録媒体に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、高感度撮影技術として銀塩写真法が知られている
。この写真法においては、描影像は現像工程を経てフィ
ルム等に記録され、画像を再現させる場合には銀塩乳剤
(印画紙)を使用するか、または現像フィルムを光学走
査して陰極線管(以下CRT)に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掻
性の電荷(または同極性の電荷)を有するトナーを付着
させて、紙等に静電転写して現像する電子写真技術があ
り、これは主として複写用に用いられているが、−触に
低感度のため撮影用としては使用できず、記録媒体とし
ての光電導層における静電荷の保持時間が短いために静
電潜像形成後、直ちにトナー現像するのが普通である。
〔発明が解決すべき課題〕
しかしながら電子写真技術は、得られた静電潜像の顕像
化は銀塩写真法よりも簡単、迅速であるが潜像保存は極
めて短く、現像剤の解離性、画質等は銀塩に劣る。また
TV撮影技術は撮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。
近年発達しつつある固体撮像素子(CCD等)を利用し
たTVill像系も解像性に関しては本質的に同様であ
り、これらの技術の内蔵するば照点は画像記録が高品質
、高解像であれば処理工程が複雑であり、工程が簡便で
あれば記憶機能の欠如、あるいは画質の基本的劣化等が
あった。
また透明電極上にセレン粒子層を有する熱可塑性物質層
を設け、全面コロナ帯電させ、像露光し、熱現像するこ
とにより情報を可視情報として再生させるものは、その
蓄積された電荷情報は極めて永続性(10年以上)のあ
るものであるが、その情報記録にあたってはコロナ帯電
を必要とし、また情報を可視化させて再生するものであ
る。
本発明者等は、先に前面に電極が設けられた光導電層か
らなる感光体と、感光体に対向し、後面に電極が設けら
れた絶縁層からなる電荷保持媒体とを配置し、両電極間
への電圧印加した状態で感光体側、あるいは電荷保持媒
体側から像露光した後、電荷保持媒体を分離し、電荷保
持媒体に像情報として蓄積されている表面電位を増幅し
像再生出力する静電画像記録媒体において、該電荷保持
媒体における絶縁層が、光導電性、または導電性微粒子
層を含有し、該微粒子中に電荷を蓄積する機能を有する
ものである静電画像記録媒体について出願(特願昭63
−239490号)した。
本発明はその静電画像記録媒体の改良、特に蓄積された
情報電荷の保持特性の改良を目的とするもので、静電画
像記録媒体の表面に反対電荷を近づく等の障害があって
も容易に蓄積された情報電荷が消去されない静電画像記
録媒体の提供を課題とし、高品質、高解像であると共に
情報記録方法が簡単で、長時間の記憶が可能で、記憶し
た文字、線画、画像、コード、(1,0)情報を目的に
応じた画質で任意に反復再生することができる静電画像
記録媒体、およびその静電画像記録方法の提供を課題と
する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の内部蓄積型静電画像記録媒体は、第1電極層上
に絶縁層を積層し、該絶縁層上に絶縁層平面積より小さ
く第2電極層とその第2電極層上近傍に光導電性微粒子
、または導電性微粒子を単層状、もしくは複数層状に積
層し、更に絶縁層を積層して絶縁層中に第2電極層と微
粒子層を内蔵させたことを特徴とするものである。
この光導電性微粒子は直接第2電極層上に積層されるか
、また光導電性微粒子又は導電性微粒子は、第2電極層
上に1000Å以下の膜厚の絶縁層を介して積層される
ものである。
以下本発明の静電画像記録媒体の構成材料、静電画像記
録媒体への記録に用いられる感光体の構成材料、媒体、
感光体の形成方法、及び静電画像記録再生方法について
説明する。
第1図、第2図は本発明の静電画像記録媒体3の断面図
であり、第3図は本発明の静電画像記録媒体の情報記録
時の態様を示す断面図である。図中3は静電画像記録媒
体、10は保護層、11は絶縁層、11’ は1000
Å以下の膜厚の絶縁層、12は微粒子、13は第1電極
、13゛は第2電極、15は支持体、16は短絡回路で
ある。
静電画像記録媒体3は微粒子12毎に情報を静電荷の分
布として記録するものである。従って記録される情報、
あるいは記録の方法によりこの静電画像記録媒体の形状
は種々の形状をとることができる0例えば静電カメラ(
同一出願人による特願昭63−121591号)に用い
られる場合には、一般のフィルム(単コマ、連続コマ用
)形状、あるいはディスク状となり、レーザー等により
デジタル情報、またはアナログ情報を記録層る場合には
、テープ形状、ディスク形状、あるいはカード形状とな
る。
支持体15は静電画像記録媒体3を強度的に支持するも
のであり、微粒子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(、
例えば可撓性のあるプラスチックフィルム、金属箔、紙
、或いは硝子、プラスチックシート、金属板(電極を兼
ねることもできる)等の剛体が使用され光透過性も同様
に要求される場合がある。具体的には、静電画像記録媒
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。
静電画像記録媒体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4
図(a)に示すように、記録層である絶縁層11が連続
しているタイプである。
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。この静電画像記録媒体は、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中)の2倍以上の
長さを有するものである。また当然この静電画像記録媒
体を長手方向に複数接合してなるものも含まれ、この際
には隣接する絶縁層の間に絶縁層欠落のスリット帯があ
ってもよい。
また第4図(b)に示すように、絶縁層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、絶縁層を
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
絶縁層が成る大きさで形成される。この絶縁層の大きさ
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、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ック中である。尚、デジタル情報
記録の場合には、隣接する絶縁層間に形成されている絶
縁層欠落部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。また当然この静電画像記録媒体を
長手方向に複数接合してなるものも含まれ、この際には
隣接する絶縁層の間に絶縁層欠落のスリット帯があって
もよい。
また第4図(C)に示すように絶縁層が巾方向に不連続
のタイプがある。
このタイプは電極層を設けたプラスチックフィルム等の
支持体上に、絶縁層を支持体の両辺を残して、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絶縁層が形成される。この絶
縁層の巾は記録されるデジタル情報のトラック中に等し
いか、或いは整数倍のものであり、隣接する絶縁層間に
形成されている絶縁層欠落部は、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4図(d)に示すように、円板状のタイプがある
二のタイプは、電極層を設けた円形のプラスチックフィ
ルム等の支持体上に絶縁層を全面に、或いは連続した渦
巻状の絶縁層欠落部を有して形成されるものである。こ
の静電画像記録媒体では、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、連続した渦巻状の絶縁層欠落部は、情報
の入出力の際のトランキング帯として利用されうる。
第1電極13は支持体上に、又第2電極13’は絶縁層
上に形成され、その材質は比抵抗値が10hΩ・C−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、四級アンモニウム塩等の有機導電膜等であ
り、蒸着、スパッタリング、CVD、コーティング、メ
ツキ、ディッピング、電解重合等の方法により形成され
る。またその膜厚は電極を構成する材料の電気特性、お
よび情報記録の際の印加電圧により変化させる必要があ
るが、例えばアルミニウムであれば100〜3000人
程度である。
情報記録時には第1電掻13、第2電極13間には第3
図に示すように短絡回路16が形成される。この短絡回
路は情報記録時に短絡され、また情報記録後には解放さ
れ、第2t8i13’部を絶縁層11内に封止するよう
に形成するとよい。
また絶縁層11の一部を、後述する絶縁層形成材料のう
ちゴム等の柔軟性のある樹脂で形成し、接続線を突き刺
すことにより第2電極13°との接続をとるようにする
とよい、情報記録後には接続線を引き抜き、静電画像記
録媒体を保存し、また情報再生時には再度接続線を突き
刺して第2電極13’ と接続させて接地し、表面電位
との電位差を計測し情報を再生させるものである。
絶縁層11は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・C−以上の絶縁性を有する
ことが要求され、その積層方法としては、シリカ、アル
ミナ等を蒸着、スパッタ法等により、または樹脂、ゴム
類を溶剤に溶解させてコーティング、ディッピングする
ことにより層形成することができる。また第2図に示す
静電画像記録媒体における絶縁層11”は1000Å以
下の膜厚で絶縁FJII内にその平面積より小さく積層
される。この絶縁層11゛は像電荷により形成される電
界により第2電極13゛より電荷をトンネリング現象に
より微粒子内に注入させ、注入後は微粒子中に電荷を安
定して保持させる機能を有するものであり、そのため1
000Å以下の膜厚に積層される必要がある。これはシ
リカ、アルミナ等を蒸着、スパッタ法等により積層して
形成するとよく、また樹脂、ゴム類を溶剤に溶解させ、
スピンナーコーティングにより積層するとよい。
樹脂材料としては、熱可塑性樹脂、或いは熱硬化性樹脂
、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等のエネルギー
線硬化樹脂、或いはエンジニアリングプラスチック、或
いはゴム等を使用することができる。
熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、塩化ビニ
ル樹脂、ポリプロピレン、スチレン樹脂、ABS樹脂、
ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、AAS (
ASA)樹脂、ABS樹脂、繊維素誘導体樹脂、熱可塑
性ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリ−4−メ
チルペンテン−11ポリブテン−1、ロジンエステル樹
脂等、更に弗素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、弗素化エチレンプロピレン、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ま
たそれらのディスバージシンタイプ、または変性タイプ
(コーティングタイプ)、またポリパラキシリレンの下
記構造式で示されるもの、(尚、上記Cタイプは上記構
造のもののみでなく、ベンゼン環における主鎖結合部位
以外の部位の内1つが塩素で置換されているもの、また
Dタイプはその2つが塩素で置換されているものであれ
ばよい、) 等は耐熱性、耐湿性の観点から特に好ましい。
また熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メ
ラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂
等、 更に紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等のエネルギ
ー線硬化樹脂としては、ラジカル重合性アクリレート系
化合物があり、例えばアクリル酸又はメタアクリル酸若
しくはこれらの誘導体のエステル化合物であって、両末
端に水酸基を有するものであり、具体的にはヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート
、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシエチルメ
タアクリレート、ヒドロキシプロピルメタアクリレート
、ヒドロキシブチルメタアクリレート、4−ヒドロキシ
シクロへキシルアクリレート、5−ヒドロキシシクロオ
クチルアクリレート、2−ヒ)jo−1−シー3−フェ
ニルオキシプロピルアクリレート等の重合性不飽和基1
個有する(メタ)アクリル酸エステル化合物を始め、式 %式% で示される重合性不飽和基2個を有する化合物等を使用
することができる。
2個の水酸基と1個又は2個以上のラジカル重合性不飽
和基を有する硬化性化合物としては、例えばグリセロー
ルメタアクリレートや下記一般式(但しR,R’ はメ
チル基、または水素であり、R,はエチレングリコール
、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブタ
ンジオール、1゜6−ヘキサンジオール等の短鎖ジオー
ル残基である。)により示されるアクリレート類を使用
することができる。
またエンジニアリングプラスチックとしてはポリカーボ
ネート、ポリアミド、アセタール樹脂、ポリフェニレン
オキシド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイ
ミド樹脂、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、
芳香族ポリエステル、ポリアクリレート等が使用できる
また微粒子上に積層される絶縁層11としてはシリコン
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接着剤等を介し
て貼着することにより層形成させ、上記熱可塑性樹脂と
同様に使用してもよい。
なお微粒子12上に積層される絶縁層11は絶縁性の点
からは少なくても1000人(0,1μm)以上の厚み
に形成される必要があり、フレキシビル性の点からは1
100Ij以下が好ましい。
次に電荷を蓄える微粒子としては光導電性材料、導電性
材料から形成される。
光導電性微粒子材料としてはアモルファスシリコン、結
晶シリコン、アモルファスセレン、結晶セレン、硫化カ
ドミウム、酸化亜鉛等の無機系光導電材料、またポリビ
ニルカルバゾール、フタロシアニン、アゾ系顔料等の有
機系光導電材料が使用される。
また導電性材料としては、周期律表第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■B族(亜鉛族)、同111A族(アルミニ
ウム族)、同1[[B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■B族(マンガン族)、同■族(鉄族、白金
族)、また同IVA族(炭素族)としては炭素、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。特に炭素、金
、銅、アルミニウム等が好ましく使用される。
次に微粒子12層はアモルファスシリコン、アモルファ
スセレン、結晶セレン等をそれぞれ電極上、又は絶縁層
上に低圧蒸着装置を使用して蒸着させることにより形成
される。粒子層形成材料は、1QTorr〜10− ’
Torr程度の低圧下で蒸発させると凝集し、10−0
.1 μm径程度の超微粒子状態となり、微粒子は第2
電極13゛、又は絶縁層11°表面に、単層状、或いは
複数層状に整列した状態で積層されるものである。
また電極13”に短絡回路16を接続するにはは、例え
ば絶縁層11の一部を柔軟性のある樹脂層とし、接続針
を突き刺し接続をとるようにするもよい。
更に第1電極13上に積層された絶縁層11上に第2電
極13°、及び絶縁1111’ 、微粒子12を絶縁層
11の平面積より小さく積層するためには絶縁層11端
部を遮蔽して、コーティング、また蒸着等上述した方法
により積層するとよい。
次に、本発明の静電画像記録媒体への記録方法に使用さ
れる感光体の構成について、第5図(a)に図示した感
光体1に基づき説明する。
光導電層支持体5としては、上記の絶縁層支持体15と
同様な材質で構成されるが、感光体側から光を入射して
情報を記録する装置に用いられる場合には、当然その光
を透過させる特性が必要となり、例えば自然光を入射光
とし、感光体側から入射するカメラに用いられる場合に
は、厚み1mm程度の透明なガラス板、或いはプラスチ
ックのフィルム、シートが使用される。
感光体電極7は、光導電層支持体5に金属のものが使用
される場合を除いて光導電層支持体5上に形成され、そ
の材質は比抵抗値が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、スパッタリング、CVD、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、100〜300
0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(4
00〜700nm)であれば、I To (InzOz
−SnOz) 、S n 08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、Au5Al、
Ag、Ni、Cr等を蒸着、またはスパッタリングで作
製する半透明電極、テトラシアノキノジメタン(TCN
Q)、ポリアセチレン等のコーティングによる有機透明
電極等が使用される。
また情報光が赤外(700nm以上)光の場合も上記電
極材料が使用できるが、場合によっては可視光をカット
するために、着色された可視光吸収電極も使用できる。
更に、情報光が紫外(400nm以下)光の場合も、上
記電極材料を基本的には使用できるが、電極基板材料が
紫外光を吸収するもの(有機、高分子材料、ソーダガラ
ス等)は好ましくなく、石英ガラスのような紫外光を透
過する材料が好ましい。
光導電層9は、光が照射されると照射部分で光キャリア
(電子、正孔)が発生し、それらのキャリアが層幅を移
動することができる光導電性層であり、特に電界が存在
する場合にその効果が顕著である層である。材料は無機
光導電材料、有機光導電材料、有機無機複合型光導電材
料等で構成される。
以下、これら光導電材料、および光導電層の形成方法に
ついて説明する。
(A)無機感光体(光導電体) 無機感光体材料としてはアモルファスシリコン、アモル
ファスセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等がある。
(イ)アモルファスシリコン感光体 アモルファスシリコン感光体としては ■水素化アモルファスシリコン(a−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、In、TI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〜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、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、怒光体電極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−3iN層、a−3
iC層、5i01層、^2zO8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−Se) ■アモルファスセレンテルル(a −5c−Te)■ア
モルファスひ素セレン化合物(a −AszSe3)■
アモルファスひ素セレン化合物+Teがある。
この感光体は蒸着、スパッター法により作製し、また電
荷注入阻止層としてSin、、A I−*Os 、Si
C。
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〜l OOIIm)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(10−”〜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、ピリリウム染料系、シ
アニン染料系、メチン染料系が使用される。
(電荷輸送物質系) 電離した電荷の輸送特性がよい物質であり、例えばヒド
ラゾン系、ピラゾリン系、ポリビニルカルバゾール系、
カルバゾール系、スチルベン系、アントラセン系、ナフ
タレン系、トリジフェニルメタン系、アジン系、アミン
系、芳香族アミン系等がある。
また、電荷発生系物質と電荷輸送系物質により錯体を形
成させ、電荷移動錯体としてもよい。
通常、感光体は電荷発生物質の光吸収特性で決まる感光
特性を有するが、電荷発生物質と電荷輸送物質とを混ぜ
て錯体をつくると、光吸収特性が変わり、例えばポリビ
ニルカルバゾール(PVK)は紫外域でしか感ぜず、ト
リニトロフルオレノン(TNF)は400nm波長近傍
しか感じないが、PVK−TNF錯体は650nm波長
域まで感じるようになる。
このような単層系感光体の膜厚は、10〜50μmが好
ましい。
(ロ)機能分離型感光体 電荷発生物質は光を吸収し易いが、光をトラップする性
質があり、電荷輸送物質は電荷の輸送特性はよいが、光
吸収特性はよくない、そのため両者を分離し、それぞれ
の特性を十分に発揮させようとするものであり、電荷発
生層と電荷輸送層を積層したタイプである。
〈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−Se 、 a−3
i 、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、例えばオキサジア
ゾール系、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、トリアゾールと、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
、ポリビニルアセクール樹脂、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、0.1〜10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N9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、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
AszOs 、BzCh、Bi、02 、CdS 、 
CaO、CeO2、Cr、(h 、CoO、Ge0z。
11fo、、Fezes 、Lag’s 、MgO、M
noz%Ndt03 、Nbgos 、PbO,5bz
Oz 、5iOz、Sea、、Tag’s 5Ti02
、wo、 、vzo、、Y!02、Y2O2、Zr0t
、BaTi0=、^1203、BaTi0= 、CaO
−5rO、Ca0−Y2O2、Cr−3iO1LiTa
O1、PbTiOs、PbZrOs、Zr0z−Co 
、 Zr0t−5iOz 、AIN 、 BN、 Nb
N 5SiJ、 、TaN 、 TiN 、 VN、 
ZrN 。
SiC、Tic 、 WC,A14C,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、有機無機複合型光導電
層で形成され、その膜厚は0.1〜IOμm程度である
。具体的には、電極がマイナスの場合はB、AI、Ga
S 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、ビラ
プリン、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、B i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。
このようにして形成される感光体と静電画像記録媒体に
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、静電画像記録媒体面とを接触させるか、
あるいは非接触の状態で対向させて積層させるものであ
り、非接触の場合には機械的に非接触を保つか、感光体
と静電画像記録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、感光体面と静電画像記録媒体面の適宜箇所
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、感光体と静電画像記録媒体との間隔は1〜5
0μmが適当であり、またスペーサーはプラスチック等
の有機材、またはガラス等の無機材を使用することがで
きる。
次ぎに静電画像記録方法について説明する。
第5図、第6図は本発明の静電画像記録媒体への記録方
法を説明するための図で、第5図は微粒子が光導電性微
粒子の場合、第6図は微粒子が導電性微粒子の場合であ
る0図中1は感光体、5は光導電層支持体、7は感光体
電極、9は先導iit層、16は短絡回路、17は電源
、18は露光光、20は全面露光光である。
感光体は1mm厚のガラスからなる光導電層支持体5上
に1000人厚のIrO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、第5
図(a)に示すように1101I程度の空隙を介して静
電画像記録媒体3が配置される。
次いで同図(b)に示すように静電画像記録媒体におけ
る短絡回路14を短絡させ、電源17により電極7.1
3間に電圧を印加する。暗所であれば光導電層9は高抵
抗体であるため、空隙に加わる電圧がパッシェンの法則
に従う放電開始電圧以下であれば、電極間には何の変化
も生じない。
また放電開始電圧以上の電圧が外部電源により空隙に印
加されると放電が起こり、静電画像記録媒体表面に電荷
が蓄積され、放電開始電圧に下がるまでその状態が続き
、カプリ電荷となる。感光体l側より光18が入射する
と、光が入射した部分の光導電層9は導電性を示し放電
が生じ、静電画像記録媒体表面に電荷が蓄積される。ま
た予め均一なカプリ電荷がある場合でも、光が入射した
部分では更に電荷が蓄積される。
次いで電源17をOFFとし、静電画像記録媒体3を感
光体lから剥離し、同図(C)のように短絡回路14を
短絡させた状態で全面露光20させると、カプリ電荷が
ない場合を例に取ると露光部の粒子層に電子、正孔キャ
リアーが発生すると共に、光が入射した部分に形成され
る像電荷により第2電極13゛に誘起される反対電荷が
、静電画像記録媒体表面の電荷により形成された電界に
より微粒子に移動し、粒子層における反対電荷を中和し
、像電荷と同極性の電荷が安定した状態で蓄積されるも
のである。
尚、全面露光に際して絶縁層側から露光させる場合には
、粒子層を露光させ、電子、正孔キャリアーを発生させ
る必要があるので、電極としては不透明性のものでよい
が、絶縁層は透明又は半透明層である必要があり、透明
性を有する樹脂を使用するとよい、また電極側から全面
露光させる場合には、樹脂と共に電極としてもITO1
酸化錫等の透明無機導電層、又は金等の蒸着膜等の透明
電極を使用する必要がある。
次に第6図により微粒子が導電性微粒子である場合につ
いて説明する。
第6図(b)に示すように感光体l側より光18が入射
すると、静電画像記録媒体表面との間に放電が生じ、静
電画像記録媒体表面に電荷が蓄積される0次いでその電
荷により形成される電界により、電極に誘起された反対
電荷が移動し、導電性粒子粒子層に情報電荷として永続
的に蓄積されるものである。
次に露光が終了したら電圧をOFFにし、次いで静電画
像記録媒体3を取り出し、第2電極13°の接続線をと
りばずすことにより静電潜像の形成が終了する。
また第2図に示す静電画像記録媒体においては、電極1
3上にトンネリング現象により電荷が移動する1000
Å以下の膜厚で絶縁層11°が積層され、その絶縁層上
に微粒子12が積層されているものであるが、この場合
には上記第1図に示した静電画像記録媒体以上に微粒子
中に情報電荷を安定して蓄積しうるちのである。
なお、感光体lと静電画像記録媒体3とは上記のように
非接触でな(接触式でもよ(、接触式の場合には、露光
された段階で電荷は第2電極13′に引かれて静電画像
記録媒体表面に達し、以後は上記同様に情報電荷が粒子
中に蓄積される。
この静電画像記録方法は面状アナログ記録とした場合、
銀塩写真法と同様に高解像度が得られ、また形成される
粒子層12の電荷は絶縁層中に保護され、放電せず長期
間保存される。
本発明の静電画像記録媒体への情報入力方法としては高
解像度静電カメラによる方法、またレーザーによる記録
方法がある。まず高解像度静電カメラは通常のカメラに
使用されている写真フィルムの代わりに、前面に感光体
電極7を設けた光導電層9からなる感光体1と、静電画
像記録媒体3とにより記録部材を構成し、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微粒子中に形成するもので、機械的
なシャッタも使用しうるし、また電気的なシャッタも使
用しうるものであり、また静電潜像は明所、暗所に関係
なく長期間保持することが可能である。またプリズムに
より光情報を、RlG、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、RSGSB分解
した静電画像記録媒体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、カラー撮影することもできる。
またレーザーによる記録方法としては、光源としてはア
ルゴンレーザー(514,488nm)、ヘリウム−ネ
オンレーザ−(633nm)、半導体レーザー(780
nm、810nm等)が使用でき、感光体と静電画像記
録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。ii!ii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
IJ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@aをかけて形成するものである。尚、感光体におけ
る光導電層の分光特性は、パンクロマティックである必
要はなく、レーザー光源の波長に感度を有していればよ
い。
次ぎに静電画像記録媒体に記録された静電画像の再生方
法について説明する。
第7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。
情報電荷を蓄積した静電画像記録媒体から情報を再生す
るには、第7図に示すように絶縁Jillの一部に形成
されたゴム等の弾性部位に第2電極13°への接続端子
を突き刺し、第2電極13゛と媒体表面の電位差を読み
取ることにより行われる。
電位読み取り部21を静電画像記録媒体表面に対向させ
ると、検出電極23に微粒子層に蓄積された電荷によっ
て生じる電界が作用し、検出電極面上に静電画像記録媒
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情報電荷の電
位を求めることができる。そして、電位読み取り部21
で静電画像記録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だけでは静電画像記録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、及び静電画像記録媒
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8図は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CR
T、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
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9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7I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C色光成分、R色光成分が取り出される。そ
して、C,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10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、同図(ロ)
のようにRSG、B分解した静電画像記録媒体3セツト
で1コマを形成するか、また同図(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
することもできる。
〔作用〕
本発明の静電画像記録媒体は、第1電極上に絶縁層を積
層し、該絶縁層上に絶縁層平面積より小さく第2電極層
とその第2電極層上近傍に光導電性微粒子、または導電
性微粒子を単層状、または複数層状に積層し、更に微粒
子層を絶縁層で被覆し、絶縁層中に第2電掻層と微粒子
層を内蔵させ形成されるものである。
この静電画像記録媒体を感光体における光導電層面にそ
の静電画像記録媒体表面を接触又は非接触に対向させ、
両電極間に電圧を印加した状態で像露光させると、情報
光の照射された感光体における光導電層部位においては
電荷の移動が生じ、静電画像記録媒体表面に情報電荷が
蓄積される。
粒子層が光導電性微粒子よりなる時には、静電画像記録
媒体を感光体から剥離し全面露光させると、露光部の粒
子層にキャリアーが発生し、静電画像記録媒体表面に蓄
積された情報電荷により形成される電界により、静電画
像記録媒体電極から情報電荷に対応する電荷が光導電性
微粒子層に注入され、情報電荷として蓄積されるもので
ある。
また粒子層が導電性微粒子の時には、静電画像記録媒体
表面の電荷により形成される電界により、上記同様にし
て電極より電荷が導電性粒子層に蓄積され、情報電荷と
して絶縁層中における導電性微粒子層に永続的に蓄積さ
れるものである。
このように情報電荷を蓄積した後は、電極端末を保護層
で封止することにより微粒子中に蓄積された情報電荷を
永続的に保持することができる。
蓄積された情報電荷は、絶縁層内部に蓄積されるために
極めて安定であり、粒子層は絶縁層下に配置させるもの
であり、水浸させても乾燥後は静電画像記録媒体表面に
微粒子層に蓄積された電荷により再度表面電荷が誘起さ
れるので、情報を再生することができ、空気中の湿気、
電荷等に影響されることがなく、情報電荷の減衰を防止
しうるものである。
また情報電荷を再生するに際しては、短絡回路を設け、
絶縁層に内蔵された電極と表面電位との電位差を計測す
ることにより容易に微粒子中に蓄積された情報電荷を検
出することができるものである。
以下、実施例を説明する。
静電画像記録媒体の作製方法 〔実施例1〕 1−膜厚のガラス基板上に、真空蒸着(10−5T。
rr)法でへ!電極を1000人の膜厚で積層する。そ
のへ2!極上にスピンナーコーティング法によりシリコ
ン樹脂(TSR−144東芝シリコン社製)のキシレン
50%溶液をスピンナーコート(1000rpm+ X
30s)で塗布し、乾燥させた。そのシリコン樹脂層上
にその全端部を遮蔽して、再びA2を真空蒸着(10−
’Torr)法で1000人の膜厚で蒸着させた。
そしてスパッタリング法により500人の膜厚にSin
g絶縁層を蒸着させる。
次いでこの基板をヒーター板で100℃に加熱し、その
状態でセレンを低真空下(3Torr)で蒸着させるこ
とにより5iO1絶縁層上に直径平均0.51mのセレ
ン粒子層を単層で設けた0次いで上記遮蔽部を除去し、
その上に更にそのセレン粒子層上にシリコン樹脂(TS
R−144東芝シリコン社製)のキシレン50%溶液を
スピンナーコート(1000rps X30s)で塗布
して表面を平坦化させ、60℃、3hr乾燥後、膜厚l
Oμmの絶縁層とし、本発明の静電画像記録媒体を作製
した。
〔実施例2〕 実施例1と同様の条件で微粒子形成材料をセレンに代え
て金を使用し、坩堝による抵抗加熱により低真空蒸着を
行った。その結果平均粒子径0.2#mの黒色の金微粒
子がシリコン樹脂表面上に単層状態で形成され、ついで
実施例1同様シリコン樹脂(TSR−144東芝シリコ
ン社製)のキシレン50%溶液をスピンナーコート(1
000rpa X30g)で塗布し、60℃、3hr乾
燥後、膜厚lOμmの絶縁層を設け、本発明の静電画像
記録媒体を作製した。
(実施例3) (電極上に直接微粒子層を設ける場合)1m−厚のガラ
ス基板上に、真空蒸着(10−’T。
rr)法でA1電極を1000人の膜厚で積層する。そ
のへ〇電極上にスピンナーコーティング法によりシリコ
ン樹脂(丁SR−144東芝シリコン社製)のキシレン
50%溶液をスピンナーコー) (1000rpm X
30s)で塗布し、乾燥させた。そのシリコン樹脂層上
にその全端部を遮蔽して、再びAfを真空蒸着< 10
 ”’Torr)法でへ2電掻を1000人の膜厚で蒸
着させた。
次いでこの基板をヒーター板で100℃に加熱し、その
状態でセレンを低真空下(3Torr)で蒸着させるこ
とにより5i(h絶縁層上に直径平均0.5imのセレ
ン粒子層を単層で設けた。
更に上記遮蔽部を除去し、セレン粒子層を被覆するよう
にシリコン樹脂(TSl?−144東芝シリコン社製)
のキシレン50%溶液をスピンナーコート(1000r
p■X 30s)で塗布して表面を平坦化させ、60℃
、3hr乾燥後、膜厚10μmの絶縁層とし、本発明の
静電画像記録媒体を作製した。
〔実施例4〕 実施例1のセレン蒸着において、蒸着時間を60秒から
300秒に増加した結果、Sing絶縁層上に複数層状
に結晶セレンが形成された。これは光学顕微鏡により確
められた。後は実施例1と同様の方法で静電画像記録媒
体を得た。
〔参考例1〕・・・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10 g CM南香料(
株)製L2,4.7−)リニトロフルオレノンlog、
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)90
gの組成を有する混合液を暗所で作製し、IntOi−
SnO*を約1000人の膜厚でスパッターしたガラス
基板(1閣厚)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lOμm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。
〔参考例2〕 アモルファスシリコンasi:H無機感光体の作製方法
を第11図により説明する。
■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(23X16XO19t、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
10−5Torr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−3t :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
tl整、加熱し、予めタンク101内で混合しておいた
PHs /5iH4=1000pp■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200w+T。
rrになるように流し内圧が一定になった後、F1a 
Lching Box 103を通じて、40WのRf
 Power 102 (13,56KHz)を投入し
、カソード・アノード間にプラズマを形成する。堆積は
4分間行い、Rfの投入を止め、ニードルバルブを閉じ
る。
その結果、ブロッキング層を構成する約0. 2μmの
a−3i :H(n” )Mが基板上に堆積された。
■a−3i:Hの堆積 5iHa100%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 102 (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 080ff後、基板が冷えている
から取り出す。
この結果、約18.8μmの膜がa−Si:H(n゛)
膜上に堆積された。
こうしてSnO,/a−3i :H(n” )ブロッキ
ング層/a−3t:H(non−dope)20μmの
感光体を作製することができた。
〔参考例2〕・・・アモルファスセレン−テルル無機感
光体の作製方法 セレン(Se)に対しテルル(Te)が13重量%の割
合で混合された金属粒を用い、蒸着法によりa−5e−
Te薄膜を真空度10−’To r r、抵抗加熱法で
ITOガラス基板上に蒸着した。膜厚は1um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S
eのみの蒸着を行いa −5e−Te層上に10tIm
a−3e層を積層した。
〔参考例3〕・・・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、更にガラスピーズNo3.180mIl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時間攪拌する。この溶液をIn103−5nOxを
約1000人スパッターしたガラス基板(l膜厚)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(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
〔参考例4〕 (1ft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
XO,塩、 (以下令白) 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ltIm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°C12時間以上乾燥させた。膜厚
10μm以下であった。
〔参考例5〕 (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No、1を33g5タンチミキサーで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、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″C12時間以上乾燥させた。膜厚は10μm以上で
あった。
〔参考例6〕・・・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〜ll!mpt!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Log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C10、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℃、2時間以上乾燥させた。乾燥後の
被膜は、膜厚1um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10μm
以下であった。
〔参考例7〕 (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°C12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(種水化学
、5LEC)0.5g、チタニルフタロシアニン0.2
5g、4.to−ジブロモアンスアンスロン0.25g
、ガラスピーズN081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lum以下であった。
(電荷輸送層の形成方法) 溶媒であるジクロロエタン9.5gに、ポリカーボネー
ト(三菱ガス化学、ニーピロンE2000)0.5g、
前記ヒドラゾン誘導体(阿南香料、CTC191)0.
5gを溶解し、ドクターブレードで、上記電荷発生層上
に塗布、60℃、2時間以上乾燥させた。膜厚は10μ
m以上であった。
〔参考例8〕 (感光体電極層の形成方法) 青板ガラス上に、酸化インジウム錫(ITO。
比抵抗100Ω・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。
膜厚は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
量13重量%)を抵抗加熱により蒸着させた。膜厚は2
μm以下である。
(電荷輸送層の形成方法) 上記電荷発生層上に粒状セレンを使用し、抵抗加熱法に
より蒸着させた。膜厚は10μm以下である。
〔実施例5〕・・・静電画像記録、再生方法第6図に示
すように、参考例1で作製した単層系有機窓光体(PV
K −TNF) 1と、実施例1で作製した静電画像記
録媒体とを、膜厚■0μmのポリエステルフィルムをス
ペーラーとし、静電画像記録媒体表面を上記感光体の光
導電層面に対向させて接地した。そして短絡回路14を
閉じて電極13と電極13′を導通させ両電極間に感光
体側を正、静電画像記録媒体側を負にして、700■の
直流電圧を印加した。
尚、アモルファスシリコン感光体の場合は、感光体側を
負、アモルファスセレン感光体の場合には正にして電圧
を印加するとよい。
電圧の印加状態で、感光体側より照度1000ルツクス
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、静電画像記録媒体を取り出し、第1電極13と
第2電極13゛を導通させた状態で全面露光することに
より静電潜像の形成が終了する。
静電潜像形成後、短絡回路14を解放し、媒体を水浸さ
せた。水浸後媒体を取り出し、水分を蒸発させた後、第
2電極13°と静電画像記録媒体表面との電位差を第7
図に示すように測定した結果、静電画像記録媒体上に1
00■の表面電位が表面電位計により測定されたが、第
1電極13との電位差はO■であった。一方未露光部で
の表面電位も0■であった。
また全面露光する前に暗所で静電画像記録媒体の表面電
位を測定した時には露光部で100Vの表面電位が測定
され、全面露光により電荷がセレン粒子中に蓄積されて
いることがわかった。
次に露光時に解像度パターンフィルムを感光体ガラス基
板側に密着させて同様の露光を行った後、第8図に示す
ように静電画像記録媒体を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、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、100μmまでの解像
度パターンをCRT上に確認できた。露光後、静電画像
記録媒体を室j!125℃、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、シャッタースピ
ードl/60秒で、屋外昼間の複写体逼影を行った。露
光後、静電画像記録媒体を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。
〔発明の効果〕
本発明の静電画像記録媒体は、第1電極上に絶縁層を積
層し、該絶縁層上に絶縁層平面積より小さく第2電極層
とその第2電極層上近傍に光導電性微粒子、または導電
性微粒子を単層状、または複数層状に積層し、更に微粒
子層を絶縁層で被覆し、絶縁層中に第2電極層と微粒子
層を内蔵させ形成されるものであり、微粒子中に蓄積さ
れた蓄積された情報電荷は、絶縁層内部に蓄積されるた
めに極めて安定であり、水浸させても、乾燥後は静電画
像記録媒体表面に微粒子層に蓄積された電荷により再度
表面電荷が誘起されるので、空気中の湿気等により情報
電荷の減衰を防止することができるものである。
また誘起された表面電位は、第2電極との電位差を電位
読み取り方法により容易に検出することができ、更にそ
の静電潜像に対応した電気信号を出力させ、CRT表示
、或いはプリンタによりプリントアウトすることができ
るものである。また情報蓄積手段が静電荷単位であるた
めに、静電画像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。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の静電画像記録媒体断面図、第
3図は本発明の静電画像記録媒体への情報記録時、及び
情報再生時の状態を断面で示す図、第4図は各種のフレ
キシブル静電画像記録媒体を示す斜視図、第5図、第6
図は本発明における静電画像記録媒体への静電画像記録
方法を説明するための図、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図は本発明の静電画像記
録媒体を使用した静電画像記録再生方法の概略構成を示
す図、第9図は色分解光学系の構成を示す図、第10図
はカラー静電潜像を形成する場合の説明図、第11図は
a−3i:H感光体の作製方21説明するための図であ
る。 1は感光体、3は静電画像記録媒体、5は先導電層支持
体、7は感光体電極、9は光導電層、1111’ は絶
縁層、12は微粒子、13は第1電極、13゛は第2電
極、14は絶縁層欠落部、15は支持体、16は短絡回
路、17は電源、18はパターン露光光、20は全面露
光光、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。 出  願  人  大日本印刷株式会社代理人 弁理士
  内1)亘彦(外5名)第4図 (ζ) (d) Tり 其4図 (a) (b) 第5 図 (b) (C) +i+JJ!LLLl!!Hヒ20 (a) (b) (C) 第10図 第7図 箆8図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1電極層上に絶縁層を積層し、該絶縁層上に絶
    縁層平面積より小さく第2電極層とその第2電極層上近
    傍に光導電性微粒子、または導電性微粒子を単層状、も
    しくは複数層状に積層し、更に絶縁層を積層して絶縁層
    中に第2電極層と微粒子層を内蔵させた内部蓄積型静電
    画像記録媒体。
  2. (2)上記光導電性微粒子が、第2電極層上に直接積層
    されたものである請求項1記載の内部蓄積型静電画像記
    録媒体。
  3. (3)上記光導電性微粒子、または導電性微粒子が、第
    2電極層上に1000Å以下の膜厚の絶縁層を介して積
    層されたものである請求項1記載の内部蓄積型静電画像
    記録媒体。
JP6724189A 1989-03-18 1989-03-18 内部蓄積型静電画像記録媒体 Pending JPH02245759A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5903296A (en) * 1993-04-26 1999-05-11 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Photoelectric sensor, information recording system and information recording and reproducing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5903296A (en) * 1993-04-26 1999-05-11 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Photoelectric sensor, information recording system and information recording and reproducing method

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