JPH02245762A - 注入電荷制御型感光体 - Google Patents

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電荷保持媒体に露光量
に応じた静１を荷パターンを形成するために使用される
高感度感光体に関する。

〔従来の技術〕

従来、高感度逼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、逼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専電性にし、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逼影用
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
法よりも間車、迅速であるが潜像保存は掻めで短く、現
像剤の解像性、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形像素子（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。

本発明者は、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、該感光体に対向し、後面に電極が設けら
れた電荷保持層からなる電荷保持媒体とを光軸上に配置
し、両電極間に電圧を印加しつつ露光することにより入
射光学像に応した静電潜像を電荷保持媒体上に形成する
静電画像記録方法を出１ｉＩ（特願昭６３−１２１５９
２号）したが、この感光体は露光量に応じた光キャリア
ーしか発生せず、その感度に一定の課題を存している。

本発明は上記課題を解決するためのもので、露光量に応
じて電極極性と同極性の電荷の注入を増大させることが
可能な感光体の提供を課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の注入制御型感光体は、前面に電極が設けられた
光導電層からなる感光体と、後面に電極が設けられた電
荷保持層からなる電荷保持媒体とを対向させ、接触又は
非接触で配置し、両電極間に電圧印加時露光し、露光パ
ターンに対応して電荷保持媒体に静電荷パターンを形成
する感光体において、該感光体が露光量に応じて電極か
らの注入電荷増幅作用を有するものであることを特徴と
する。

また上記感光体が、露光後においても電圧印加状態とす
ることにより電極からの電荷注入が持続するものである
か、または露光時のみに電極からの注入電荷増幅作用を
生じるものであることを特徴とする。

以下、本発明の感光体について説明する。

第１図は本発明の感光体の概略を示す断面図で、同図（
イ）は一実施例、同図（ロ）は他の実施例を示す図で、
図中、ｌは感光体、５は感光体支持体、７は感光体電極
、９は光導電層である。

第１図（イ）に示す注入制御型感光体は、電極極性と同
極性の電荷の注入効率増大効果が露光後も電圧印加状態
で持続的に生じる場合である。この感光体は光メモリー
効果を有する光導電層を電極基板上にｍＮすることによ
り形成される。

感光体における光導電層は、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半導性層であり、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。

まず本発明の感光体は光メモリー効果（光疲労作用）を
有する光導電体を使用し、光照射により導電化させ光照
射後もその導電性を持続させ、露光後も電圧を印加しつ
づける間電荷注入を持続させることにより露光量に応じ
た増幅効果を得るものである。

例えばポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）ＰｉをＩＴｏ
ｔ極上に形成し紫外光を照射すると、ＰＶＫ層中にラジ
カルが形成され、基板からの電荷注入が増加し、導電性
が増大し、その状態が数時間持続される。そして熱を加
えると元の絶縁体に戻り、例えば１５０℃、１秒間で戻
る性質を有する。

またポリビニルカルバゾールに、例えばトリフェニルメ
タン系染料を分光増感剤として添加するとよく、この場
合、染料の吸収波長において励起され、その励起エネル
ギーがポリビニルカルバゾールとの間で相互作用を起こ
すことにより染料あるいはＰＶＫでラジカルを発生させ
ることができ、可視光による露光を可能とすることがで
きる。

このような光メモリー効果を有する感光材料としては、
電荷輸送材料と特定の塗料及びバインダーで構成され、
電荷輸送材料としては、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、ビリリウム色素系、ペリ
レン系、メチン系、ａ−３ｅ　、　ａ−３ｉ　、アズレ
ニウム塩系、スクアリウム塩基等がある。

染料としては、一般式 （式中、基　１？、、ｌ？宜、Ｒ８の少なく共１つは、
下式（１）または（２）で表されるパラ位をＮ置換した
フェニル基であり、 （式中、Ｒ４〜Ｒ，はそれぞれアルキル基、アリール基
または水素） 基　Ｒ１、ＦｉｔＳＲ３の２つまではアルキル基、アリ
ル基、アラルキル基または水素であり得、Ｘ−はアニオ
ンを表す、） のちのが使用できる。

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
リイミド樹脂等がある。

電荷輸送材料と塗料組成の比は、輸送材＃４ｔ４ｉに対
し、０．０００１〜０．１モル比の間で用いることがで
き、特に０．０００３〜０．００３モル比が良好である
。

バインダーは電荷輸送材料１重量部に対して０゜１〜１
０重量部添加する。

また無機材料としては酸化亜鉛、酸化チタン等がある。

尚、この光メモリー効果を有する感光体は、感光材料が
同じでも電極の種類により電荷の注入効率を相違するの
で、感光体材料に応じて注入効果の高い電橋材料を選択
する必要があり、Ｚｎ、Ｔｉｘ　Ｆｅ１Ｓｎ、、Ｃｕ等
の金層ないし半導体元素、ＳｎＯ，、Ｉ　ｎ＝　Ｏｓ、
　、ＺｎＯ５ＴｉＯ１ＷＯ１Ｖ意Ｏｓ等の酸化物半導体
が単独、又は複合材料で用いられる。

この光メモリー効果を有する光導電層は、電極基板上に
コーティング、デインピング、スピンナーコーティング
法等により形成することができ、その膜厚は１μｍ〜５
０μｍとするとよい。

次に第１図（ロ）に示す注入制御型感光体は、光導電層
をアモルファスシリコンを使用してｎ１ｐｉｎ接合で積
層し、エミッタ９ａ（ｎｉ層）、ベース層９ｂ（ｐ層）
、コレクタ層９ｃ（ｉｎ層）を形成することにより、第
２図に示すように露光時にのみエミッターベース間のエ
ネルギー障壁を低下させ、基板電極から電荷が注入する
ことで、光生成された電荷以上の電荷が流れ増感効果を
得るものである。

本発明の他の実施例である感光体の形成方法を、第１図
（ロ）により説明する。

まず透明なガラス基板上５にＩＴＯ電極７を形成し、そ
の電極層上にまずエミッタ部９ａが形成される。

このエミッタ部は、電極層上に水素ガスで希釈したシラ
ンガス（ＳｉＨ＊）　、水素化リン（ｐＨｓ　）を使用
し、プラズマＣＶＤ法により水素化アモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層にリンイオンが５×１０−Ｓモル
ドープしたｎ層層を堆積させ、次いで不純物をドープし
ないａ−５ｉｓＨ層のみからなるｎ層、 水素ガスで希釈した５ｉＨｅと水素化硼素（ボロン）（
Ｂ！１１６）を使用し、硼素を２．５ＸＩＯ−’モルド
ープしたｉ層を順次堆積させることにより形成する。

このそれぞれの膜厚は０．０５μｍ、０．０５μｍ、０
．０５μｍ程変に形成する。

次いで、ベース部９ｂはそのエミッタ部上に水素ガスで
希釈したＳ　ｉ　ＩＩ　、とＢｅＨｈを使用して、硼素
が５　Ｘ　１０−’モルドープした２層を０．１μｍの
膜厚で積層して形成する。

更にコレクタ部９Ｃを、まず水素ガスで希釈したＳｉＨ
＊とＢＡｌ、を使用し、硼素が２．５ＸｌＯ−’モルド
ープしたｉ層を２０μｍ　％　Ｓ　ｒ　Ｈ４のみからな
るｎ層を０．１μｍ、更に水素ガスで希釈した５ｉＲ４
とＰＨｓを使用して燐が５　Ｘ　１０−’モルドープし
たｎ層層を０．１μｍの膜厚に順次積層して形成するこ
とにより感光体は作製される。

第２図は、このようにして形成した感光体におけるエネ
ルギー準位を説明するための図で、同図（イ）は暗時、
同図（ロ）は光照射時での状態を示す。

第２図に示すように、感光体電極を負に、また後述する
電荷保持媒体電極を正にして対向させて電圧を印加する
と、光が照射されない段階ではベース側のエネルギー準
位が高いので、電極側から注入される電子はエミッター
ベース間に形成されるエネルギー障壁により移動しない
が、第２図（ロ）に示すように光を照射するとその光量
に応じてコレクタで光吸収が生じ、エミッターベース間
に形成されるエネルギー障壁を低め、光生成された正孔
（ホール）の寿命中に、光量に応じて電子が電極より注
入され、もともと光で生成された電子以上の電子が層中
を流れ増幅効果を得るものである。光照射を中止すると
エミッターベース間に形成されるエネルギー障壁は回復
するので、電極からの電荷の注入は停止する。即ち、光
照射時のみ照射光に応じて１ｉ掻から電荷が増幅して注
入されるものである。

このようにして作製した本発明の感光体の光導電層面に
、移動してきた光キャリアを効率よく放電させるための
放電強化層を積層させてもよい。

放電強化層材料としては、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｍ
ｇＯ、ＣｅＢｅ、５ｂ−Ｒｈ−Ｃｓ、　Ａｇ−０−Ｃｓ
　、　Ｗ−Ｔｈ、　ＴｉＣ、ＴｉＯ、Ｙ　Ｑ　、　Ｌａ
　Ｑ　　、　Ｄｙ　Ｏ、ＴｈＯ等の金属化合物、もしく
は金属酸化物が使用される。

このような放電強化層は、光導電層上面に蒸着法、スパ
ンタ法、プラズマＣＶＤ法、またバインダー中に分散さ
せコーティングする方法等の通常の薄膜形成手段により
形成され、その膜厚は５０人〜５０００人とするとよく
、特に１００人〜１０００人とすることが望ましい。

感光体支持体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に形成され、その
材質は比抵抗値が１０−Ω・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。この感光体電掻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　Ｔ　Ｏ（Ｉｎｎ’ｓ
−５−５ｎｏ　、Ｓ　ｎ　Ｏ茸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、ＡＩ、
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を機透
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く有機高分子材料、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。

また光の入射面には反射防止膜を形成するとよい、この
反射防止膜はフン化マグネシウム、酸化チタン等の無機
酸化物を単独あるいは複数層で設けることにより形成す
ることができる。

本発明の感光体は、電荷保持媒体への情報記録に使用さ
れるが、次ぎに電荷保持媒体、及び静電画像記録方法に
ついて、第３図により説明する。

図中、１は感光体、３は電荷保持媒体、５は感光体支持
体、７は感光体電極、９は光導電層、１１は電荷保持層
、１３は電荷保持媒体電極、１５は電荷保持層支持体、
１７は電源である。

本発明の感光体により静電潜像が形成される電荷保持媒
体３は電極１３上に電荷保持Ｊｌｉｌｌを積層すること
により形成され、電荷保持層１１は電荷の移動を抑える
ため高絶縁性の高分子材料からなるものであり、比抵抗
でｌＯ′４Ω・Ｃ−以上の絶縁性を有することが要求さ
れる。また電荷保持層を構成する高分子材料としてはそ
のガラス転移温度が使用環境温度以上であることが必要
である。

このような高分子材料は、樹脂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
グプラスチック等を使用することができ、熱可塑性樹脂
としては例えば弗素樹脂、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パージランタイプ、または変性タ
イプ（コーティングタイプ）、またポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂、ポリパラキシリレン等を使用し、電荷保
持媒体電極上にコーティング、蒸着することにより層形
成されるものである。

第３図においては、このような電荷保持媒体３に本発明
の感光体ｌ側から露光を行い電荷保持媒体上に静電潜像
を形成させる態様を示す。

まず感光体ｌに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１■厚のガラスか
らなる電荷保持層支持体１５上にｔｏｏｏ人厚の酸化電
極を蒸着し、この電極上に１０μｍ厚の電荷保持層１１
を形成したものであまず、同図（イ）に示すように感光
体１に対して、ＩＯμｍ程度の空隙を介して電荷保持媒
体３をセットし、同図（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
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、電荷保持層１１との
間に放電が生じ、電荷保持層１１に電荷が蓄積される。

露光が終了したら、同図（ハ）に示すように電圧をＯＦ
Ｆにし、次いで同図（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ｌ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側の電極１３に引か
れて光導電層９を通過し、電荷保持層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、
電荷保持層１１は電荷を蓄積したままの状態で分層され
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る。

このようにして画像が情報電荷として蓄積された電荷は
、電荷保持層上に絶縁性保護膜を積層することにより明
所、暗所に関係なく放電せず長期間保存される。情報電
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、感光体と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電荷保持層上に電荷を蓄
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、機械的なシャンクも使用しうる
し、また電気的なシャンクも使用しうるちのである。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
ントで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、感光体と電荷保持媒
体を面状で表面同士を密着させるか、一定の間隔をおい
て対向させて電圧印加する。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−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、パンクロマ
チイン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４図は電荷保持媒体の静電画像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、１０は保護膜、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の電荷保持
層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ｔｐｉ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、コンデンサの電橋間に
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
る必要がある。

また電荷保持媒体における像′ｒ４荷を、反射防止膜を
設けた電荷保持媒体電橋側からレーザー光等を照射し、
電気光学結晶を介して情報として再生してもよい、この
場合電荷保持媒体はその構成材料は透明材料で形成する
必要がある。また電気光学結晶はその光路中に配置する
とよく、このような電気光学結晶としてはチタン酸バリ
ウム、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａ０ｓ）等電気光学
効果を有するものを使用するとよい。

第５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。

〔作用〕

電荷保持媒体と対向させて配置し、電圧印加時露光する
ことにより静電画像を電荷保持媒体に記録する感光体と
して、本発明は、感光体における光導電層を光メモリー
効果を有する光導電層とするか、または光照射により電
極側からの電荷注入増幅効果を有する光導電層とするも
のである。

まず光導電層がメモリー効果を有するものの場合には、
露光時に発生した光キャリアーと同数の電荷が電荷保持
媒体に蓄積されるが、この光導電層は光メモリー効果を
有するので露光後も電圧印加状態を継続させることによ
り、露光量に応じて増幅されて電荷保持媒体に電荷を蓄
積させることができるものである。

また感光体における光導電層を、光照射により電極側か
らの電荷注入増幅効果を有する光導電層とするものは、
その光導電層をアモルファスシリコンを使用してｎ１ｐ
ｉｎ接合で形成することにより露光時において発生した
光キャリアー以上の電荷が電極から注入されるもので電
荷注入増幅効果を生じさせるものである。

このように感光体に電荷注入増幅効果を持たせることに
より、弱い入射光でも電荷保持媒体に像電荷を形成する
ことができ、電荷保持媒体に高感度で静電画像を記録す
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〕 ガラス基板（ｌ−■厚）上に、ＴＴＯ透明電極を１００
０人、スパッタ法で設け、その電極上にポリビニルカル
バゾール（亜南香料社製）、下式のカルバゾール色素（
日本感光色素■製） ２ｂｓ をモル比で１：０．ＯＯ１混合した５％クロロホルム溶
液を用い、ブレードコーター４　ａｉｌでコーテイング
後、６０℃、１時間乾燥して感光体（１０μｍ厚）を作
製した。

次にＡｔを１０００人蒸着レムガラス基板（ｌ鋼−厚）
に、シリコン樹脂溶液（ＴＳＲ−１４４、ＣＲ−１５，
１％；東芝シリコン社製）をスピンナーコーティング法
（ｌｏｏｏｒｐｍ　Ｘ　３０ｓ）で塗布し、１５０℃、
１時間乾燥させ、７μｍの膜厚を存する電荷保持媒体を
作製した。

このようにして作製した感光体と電荷保持媒体とを第３
図に示すように対向させ、１０μｍの空気ギャップをＰ
ＥＴフィルム１０μｍのスペーサにより形成し、両電極
間にＩＴＱ側を正極とじ８００ｖの電圧印加を行い、そ
の状態で１０ルツクスのハロゲンランプ光を１秒間パタ
ーン露光し、露光終了と同時に電圧もＯＦＦとした。

露光終了後、電荷保持媒体を取り出し、その表面電位を
測定したところ、露光部では２８０■の電位が測定され
、又未露光部では電位は６０Ｖであった。

一方、同じ材料を使用し、露光終了後電圧印加を持続し
、露光終了後１秒経過後、電圧をＯＦＦとした０次いで
上記同様に電荷保持媒体の表面電位を測定したところ、
露光部では４５０ｖ、未露光部では６０Ｖと露光部での
電位増大が確認された。

〔実施例２〕 （ガラス基板（１ｍｍ厚）上に、ＩＴＯ透明電極を１０
００人、スパッタ法で設け、その電橋上に水素で１０％
に希釈されたシランガスと１０００ρｐ−水素化燐（Ｐ
Ｈｓ　）を使用し、プラズマＣＶＤ法で、以下の条件 基板温度：２５０℃、 入力パワー＝　ｔｏｏｗ、１３．５６ＭＨｚ周波、電極
間距離：５層ｍ、 基板サイズ：３インチφ、 ガス流量：ＳＩＨ，ガス８０ｃｃ　／ｓｉｎ　　ｐｈｓ
／Ｈｚガス　１０ｃｃ／ｓ＋ｉｎ　％ 堆積時間：　ｌｈｒ 燐が５、×１０−ｓモルドープした水素化アモルファス
シリコン（ａ−３ｔ：Ｈ）にｎ９層を０．０５μｍ堆積
させた。

次に、シランガスのみによりａ−３ｉ　：ＨＪｉのみか
らなるｎ層を同様の方法で０．０５μｍ１更にシランガ
スとｘｏｏｏｐｐ−水素化ボロンガス＜　ＢＩＨ＆　）
を使用し、ボロンが２．５Ｘ１０−”モルドープしたｉ
層を同様の方法で０．０５μｍ堆積させ、エミツタ層を
形成した。

次にそのエミツタ層上に５ｉｌｌｓとＢ、Ｈ，を使用し
、ボロンが５　Ｘ　１０−’モルドープした２層を堆積
時間２ｈｒとして同様の方法で０．１　μｍ積層し、へ
−ス層とした。

更にコレクタ層として、ＳｉＨ＊とＢｔＨｈを使用して
、ボロンが２．５Ｘ１０−’モルドープしたｉ層を下記
の条件 ガス流量　ＳｉＨ＃ガス４００ｃｃ　／ｓｉｎ　。

ＢＪｈガス５０ｃｃ／ｓｉｎの パワー　　１５０−１ 堆積時間　１０ｈｒ で１５　ｊ’　ｍ　ｓ　５ｉＨｅ層からなるｎ層を０．
１　μｍ、　ＳｔｈとＰＨｓを使用して、燐が５Ｘ１０
−’モルドープしたｎ層層を０．１　μｍ順次蒸着させ
て形成することにより、本発明の感光体を作製した。

次にこのようにして作製した感光体を実施例１で作製し
た電荷保持媒体と対向させ、１０μｍの空気ギャップを
ＰＥＴフィルム１０．ｕｍのスペーサにより形成し、両
電極間にＩＴＯ側を正極とし７５０ｖの電圧印加を行い
、その状態でｌＯルックスのハロゲンランプ光を１１５
００秒間パターン露光し、露光終了と同時に電圧もＯＦ
Ｆとした。

露光終了後、電荷保持媒体を取り出し、その表面電位を
測定したところ、露光部では＋３８０■の電位が測定さ
れ、又未露光部では電位は１５０Ｖであった。比較とし
て同様のプラズマＣＶＤ法でコレクタ層、即ち、 Ｂ１１（＊　／　５ｉｎｓ寓２．５　ＸＩＧ−からなる
五層を１５μｍ１ ノンドープａ−３ｉ＋ＩＩからなるｎ層を０．１　μｍ
１ＰＨｓ　／　Ｓｉｎ＋−５Ｘ　１０−’からなるｎ０
層を０．１μｍ のみの層をＩＴＯ基板上に堆積させて感光体を作製した
後、同様の条件で露光実験を行った結果、１１５００秒
露光では未露光部、露光部共＋１５０Ｖの電位しか得ら
れず、実施例の層構成で増感効果が得られていることが
明らかとなった。

〔発明の効果〕

本発明の感光体は、その光導電層を光メモリー効果を有
する光導電材料により形成するか、また光照射により電
極側からの電荷注入増幅効果を有する構成とすることに
より、弱い入射光でも、また光量に応じて、ｉ層荷が増
幅されて電荷保持媒体に静電潜像として蓄積させること
ができるものである。またこの静電潜像は、面状アナロ
グ記録、またレーザー光等による（０・ｌ）信号記録に
より形成されることができ、明所、暗所に関係なく長期
間保持することができるものである。また像再現におい
ても複雑な光学的、電気的、または化学的処理が不要で
あり、また高解像度のものが得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感光体の断面図、第２図は本発明の感
光体におけるエネルギー準位を説明するための図、第３
図は本発明の感光体を使用する静電画像記録方法を説明
するための図、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図は静電画像再生の概略構成を示す
図である。 図中１は感光体、３は電荷保持媒体、５は感光体支持体
、７は感光体電極、９は光導電層、９ａはエミツタ層、
９ｂはベース層、９Ｃはコレクタ層、１１は電荷保持層
、１３は電荷保持媒体電極、１５は電荷保持媒体支持体
、１７・・・電源を示す。 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）（イ） ｎ〒 （ロ） （イ） 第３図 （ハ） トチ千−日一

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）前面に電極が設けられた光導電層からなる感光体
   と、後面に電極が設けられた電荷保持層からなる電荷保
   持媒体とを対向させ、接触又は非接触で配置し、両電極
   間に電圧印加時露光し、露光パターンに対応して電荷保
   持媒体に静電荷パターンを形成する感光体において、該
   感光体が露光量に応じて電極からの注入電荷増幅作用を
   有するものであることを特徴とする注入電荷制御型感光
   体。
2. （２）上記感光体が、露光後においても電圧印加状態と
   することにより電極からの電荷注入が持続するものであ
   る請求項１記載の注入電荷制御型感光体。
3. （３）上記感光体が、露光時のみに電極からの注入電荷
   増幅作用を生じるものである請求項１記載の注入電荷制
   御型感光体。