JPH0256557A - 電荷保持媒体 - Google Patents

電荷保持媒体

Info

Publication number
JPH0256557A
JPH0256557A JP63127552A JP12755288A JPH0256557A JP H0256557 A JPH0256557 A JP H0256557A JP 63127552 A JP63127552 A JP 63127552A JP 12755288 A JP12755288 A JP 12755288A JP H0256557 A JPH0256557 A JP H0256557A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charge
insulating layer
layer
transparent electrode
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63127552A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2667198B2 (ja
Inventor
Makoto Matsuo
誠 松尾
Minoru Uchiumi
内海 実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP12755288A priority Critical patent/JP2667198B2/ja
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to EP89305009A priority patent/EP0342967B1/en
Priority to ES95201292T priority patent/ES2153011T3/es
Priority to KR1019890006573A priority patent/KR100223698B1/ko
Priority to DE68929515T priority patent/DE68929515D1/de
Priority to ES89305009T priority patent/ES2081838T3/es
Priority to DE1989629269 priority patent/DE68929269T2/de
Priority to EP00111166A priority patent/EP1033706B1/en
Priority to EP95201292A priority patent/EP0676752B1/en
Priority to DE68925436T priority patent/DE68925436T2/de
Priority to CA000600758A priority patent/CA1339152C/en
Publication of JPH0256557A publication Critical patent/JPH0256557A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2667198B2 publication Critical patent/JP2667198B2/ja
Priority to KR1019990004617A priority patent/KR100239961B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/802Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving processing of the sound signal
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/05Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for imagewise charging, e.g. photoconductive control screen, optically activated charging means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/08Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by electric charge or by variation of electric resistance or capacitance
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/12Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by optical means
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/08Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using electrostatic charge injection; Record carriers therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/80Television signal recording using electrostatic recording

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

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〕 本発明は透明電極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C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、−i
に低感度のため憑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
〔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、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しての電荷保持媒体を提供する
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、透明電極に対向し
て配置されるものであって、電荷保持媒体電極面上に絶
縁層を積層し、次いでその絶縁層面上に剥離可能に光導
電層を積層するか(以下、剥離型という)、また電荷保
持媒体電極面上に絶縁層、光導電層を順次積層し、少な
くとも光導電層を画素単位にエツチングするものであり
、更には電極面上に絶縁層を積層し、次いでこの絶縁層
上に積層する光導電層が、膜厚方向に配向性を有するか
或いは、光導電性粒子分散型の物質からなる(以下、非
剥離型という)ものであることを特徴とするものであり
、更に入射光学像を入射する側の電極に用いる基板は、
可視域を透過する基板であることを特徴とするものであ
る。
本発明の電荷保持媒体は、静電画像を記録する際、対向
電極と接触させて情報を記録してもよく、また非接触状
態で情報を記録させてもよい。
以下、本願発明に用いられる透明透明電極体、および電
荷保持媒体の構成材料について説明する。
第1図は本発明の剥離型電荷保持媒体と透明電極体の積
層状態の一実施例を示す図であり、第1図(イ)はその
断面図、第1図(ロ)はその斜視図、第2〜4図は本発
明の非剥離型電荷保持媒体と透明電極体の積層状態の一
実施例を示す断面図である。図中、lは透明電極体、2
はスペーサー3は電荷保持媒体、5は透明電極支持体、
7は透明電極、9は光導電層、11は絶縁層、13は電
荷保持媒体電極、15は絶縁層支持体である。
まず電荷保持媒体の構成について説明する。
電荷保持媒体3はその絶縁層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。
絶縁層支持体15としては、電荷保持媒体電極13、絶
縁層11、光導電層9からなる順次積層体を支持するこ
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。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、光透過性も
同様に要求される場合がある。具体的には、電荷保持媒
体3がフレキシブルなフィルム、テープ、ディスク形状
をとる場合には、フレキシブル性のあるプラスチックフ
ィルムが使用され、強度が要求される場合には剛性のあ
るシート、ガラス等の無機材料等が使用される。
電荷保持媒体3がフレキシブルなフィルム、テープ、デ
ィスク形状をとる場合について説明する。
第5図は本発明の各種フレキシブル電荷保持媒体斜視図
であり、12は静電荷記録部、14は静電荷記録部欠落
部を示す。
第5図(a)は静電荷記録部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
上に光導電層9と絶縁層11とからなる静電荷記録部を
支持体の両辺を残して、または全面に形成してなるもの
である。この電荷保持媒体は、少なくとも記録される一
画面(例えばカメラ取りによる場合の一コマ、デジタル
情報記録のトラック巾)の2倍以上の長さを有するもの
である。
また当然この電荷保持媒体を長手方向に複数接合してな
るものも含まれ、この際には隣接する静電荷記録部12
の間に静電荷記録部欠落部14のスリット帯があっても
よい。
また第5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12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が成る大きさで
形成される。この静電荷記録部の大きさは、画像、およ
び情報の入力装置の露光方法にもよるが、例えばカメラ
取りによる場合は、35mm、x35mm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。また当然この静電荷記録部を長手
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のスリット
帯があってもよい。
更に第5図(C)に示すように静電荷記録部が巾方向に
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
支持帯上に、静電荷記録部を支持帯の両辺を残して、ま
たは残さずして、中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5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を全面に、或いは連続
した渦巻状の静電荷記録部欠落部を有して形成されるも
のである。この電荷保持媒体では、入出力装置の駆動の
ための円形欠落が形成されていてもよい。またデジタル
情報記録部の場合には、連続した渦巻状の静電荷記録部
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。
次ぎに、電荷保持媒体電極13は、絶縁層支持体15に
金属のものが使用される場合を除いて絶縁層支持体15
上に形成され、その材質は比抵抗値が106Ω・cm以
下であれば限定されなく、無機金属導電膜、無機金属酸
化物導電性膜、有機導電性膜等である。このような電荷
保持媒体電極13は、絶縁層支持体15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
、電荷保持媒体電極13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人程度であり、支持体と′1jA縁層との間に全面、
或いは絶縁層の形成バタ−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1014
Ω・cm以上の絶縁性を有することが要求される。この
ような絶縁層11は、樹脂、ゴム類を溶剤に溶解させ、
コーティング、ディッピングするか、または蒸着、スパ
ッタリング法により層形成させることができる。
ここで、上記樹脂、ゴムとしては、例えばポリエチレン
、ポリプロピレン、ビニル樹脂、スチロール樹脂、アク
リル樹脂、ナイロン66、ナイロン6、ポリカーボネー
トアセクールホモポリマ、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、ポリブタジェン、ポリク
ロロプレン、イソブチレン。
極高ニトリル、ポリアクリルゴム、クロロスルホン化ポ
リエチレン、エチレン・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着すること
により層形成させるか、あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、ゴム等
に必要な硬化剤、溶剤等を添加してコーティング、ディ
ッピングすることにより層形成してもよい。
また絶縁層11として、ラングミュア−・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。
またこれら絶縁層11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Sing、AlzOl
 −、SiC、SiN等が使用でき、有機系物質として
は例えばポリエチレン蒸着膜、ポリバラキシレン1着膜
が使用できる。
また静電荷をより安定に保持させるために、絶縁層11
に、電子供与性を有する物質(ドナー材料)、あるいは
電子受容性を有する物質(アクセプター材料)を添加す
るとよい。ドナー材料としてはスチレン系、ピレン系、
ナフタレン系、アントラセン系、ピリジン系、アジン系
化合物があり、具体的にはテトラチオフルバレン(TT
F) 、ポリビニルピリジン、ポリビニルナフタレン、
ポリビニルアントラセン、ポリアジン、ポリビニルピレ
ン、ポリスチレン等が使用され、一種、または混合して
用いられる。またアクセプター材料としてはハロゲン化
合物、シアン化合物、ニトロ化合物等があり、具体的に
はテトラシアノキノジメタン(TCNQ)  トリニト
ロフルオレノン(TNF)等が使用され、一種、または
混合して使用される。ドナー材料、アクセプタτ材料は
、樹脂等に対して0.001−10%程度添加して使用
される。
さらに静電荷を安定に保持させるために、電荷保持媒体
中に元素単体微粒子を添加することができる。元素単体
としては周期律表第1A族(アルカリ金属)、同IB族
(銅族)、同11A族(アルカリ土類金属)、同nB族
(亜鉛族)、同111A族(アルミニウム族)、同11
1B族(希土類)、同■B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V
IA族(酸素族)としては硫黄、セレン、テルルが微細
粉状で使用される。また上記元素単体のうち金属類は金
属イオン、微細粉状の合金、有機金属、錯体の形態とし
ても使用することができる。
更に上記元素単体は酸化物、燐酸化物、硫酸化物、ハロ
ゲン化物の形態で使用することができる。これらの添加
物は、上述した樹脂、ゴム等の電荷保持媒体にごく僅か
添加すればよく、添加量は電荷保持媒体に対して0.0
1〜10重量%程度でよい。また絶縁層11は、絶縁性
の点からは少なくても1000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100μ
m以下が好ましい。
次ぎに絶縁層11上に積層される光導電層9について説
明する。
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、および光導電材料を使用した光導電層
の形成方法を説明する。
(A)無機光導電体 無機光導電体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光mt 体アモルファスシ
リコン光導電体としては■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 −Si : F)・これらに対して不純物をド
ーピングしないもの・B 、 A 1. 、 G a 
、  I n、 、 T I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。
光導電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尋人しく 10−”〜
I Torr) 、グロー放電により加熱、或いは加熱
しない絶縁層11上にに堆積して成膜するか、加熱した
絶縁層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。
(ロ)アモルファスセレン光導if 体アモルファスセ
レン光導電体としては、■アモルファスセレン(a−5
e) ■アモルファスセレンテルル(a −3e−Fe)■ア
モルフア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。
この光導電層は蒸着、スパッター法により作製され、ま
た上記■〜■を組み合わせ、積層型光導電層としてもよ
い。光導電層の膜厚はアモルファスシリコン光導電層と
同様である。
(ハ)硫化カドミウム(CdS ) この光導電層は、コーティング、蒸着、スパッタリング
法により形成する。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、E
B(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
ラズマ中で絶縁層上に堆積させる。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膜厚方向に配向した結晶性
の配向膜を得ることができる。コーティングの場合は、
CdS粒子(粒径1〜100μm)をバインダー中に分
散させ、溶媒を添加してコーティングするとよい。。
(ニ)酸化亜鉛(Zn O) この光B電層はコーティング法、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
して絶縁層にコーティングを行って得られる。またCV
D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〜I Torr)で混
合し、加熱した絶縁層(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)有機光導電体 有機光導電体としては、単層系光導電体、機能分離型光
導電体とがある。
(イ)単層系光導電体 単層系光導電体は電荷発生物質と電荷輸送物質の混合物
から構成される。
く電荷発生物質系〉 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、例エバヒド
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、光導電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
傍しか感光しないが、PVK−TNF錯体は650 n
m波長域まで感光するようになる。
このような単層系光導電体の膜厚は、10〜50μmが
好ましい。
(ロ)機能分離型光導電体 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。
く電荷発生層〉 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−5
t s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
機能分離型光導電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、絶縁層上に塗布し、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0.1〜108m1電荷輸送層を10〜50μmの膜
厚とするとよい。
なお単層系光導電体、機能分離型光導電体の何れの場合
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−) (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。
非剥離型電荷保持媒体の場合で、第2図(イ)に示すよ
うな画素単位を形成するものは、まず絶縁層支持体15
上に電荷保持媒体電極13、絶縁j!11、光導電層9
を剥離型と同様に順次積層し、次いで光導電層上にフォ
トレジストを使用して画素単位のレジストパターンを形
成し、酸またはアルカリの雰囲気下で少なくても光導電
層をエツチングすることにより形成される。
また第3図に示すように光導電層9に配向性を持たせる
ことによっても作製される。光導電材料として、硫化カ
ドミウム(CdS ) 、酸化亜鉛(ZnO)等を使用
し、CdS 、 ZnOターゲットを用いてアルゴンプ
ラズマ中で絶縁層上に堆積させ、スパッタリング条件を
選択することにより膜厚方向に配向した結晶性の配向膜
を得ることができる。
更に第4図に示すように光導電層9を、硫化カドミウム
(Cd S) 、酸化亜鉛(Zn O)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ことにより、光導電性粒子
を分散させた光導電層を形成することもできる。
このようにして形成される電荷保持媒体は、破損、また
はその絶縁層11表面の情報電荷の放電を防止するため
に、その表面に保護膜を設けることができる。保護膜と
しては粘着性を有するシリコンゴム等のゴム類、ポリテ
ルペン樹脂等の樹脂類をフィルム状にし、絶縁層11の
表面に貼着するか、またプラスチックフィルムをシリコ
ンオイル等の密着剤を使用して貼着するとよく、比抵抗
1014Ω・cm以上のものであればよく、膜厚は0.
5〜30μm程度であり、絶tP&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。尚非剥離型の場合、光導電層が保護膜
として機能するので、上記保護膜を積層しなくてもよい
次ぎに、この電荷保持媒体3に対向して配置される透明
電極体lについて説明する。
透明電極支持体5は透明電極7を強度的に支持するもの
であるが、上記の絶縁層支持体15と同様な材質で形成
され、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、透明電極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
ス仮、或いはプラスチックのフィルム、シートが使用さ
れる。
透明電極7は透明電極支持体5上に形成され、その材質
は比抵抗値が106Ω・cl11以下であれば限定され
なく、例えば透明な無機金属酸化物導電膜等である。こ
のような透明電極7は、透明電極支持体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、透明電極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り、例
えば100〜3000人程度である。この透明電極7は
透明電極支持体5と同様に、上述した光学特性が要求さ
れ、例えば情報光が可視光(400〜7000m)であ
れば、IT○(Inz03−3n02)、SnO2等を
スパッタリング、蒸着、またはそれらの倣扮末をバイン
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橋、テトラシアノ
キノジメタン(TCNQ) 、ポリアセチレン等のコー
ティングによる有機透明電極等が使用される。
また情報光が赤外(700nm以上)光の場合も上記電
極材料が使用できるが、場合によっては可視光をカット
するために、着色された可視光吸収電極も使用できる。
更に、情報光が紫外(400nm以下)光の場合も、上
記電極材料を基本的には使用できるが、電極基板材料が
紫外光を吸収するもの(有機高分子材料、ソーダガラス
等)は好ましくなく、石英ガラスのような紫外光を透過
す°る材料が好ましい。
このようにして形成される電荷保持媒体と透明電極体1
は、透明電極体1の透明電極7面と、電荷保持媒体にお
ける光導電層9面を、例えば第1〜2図のように対向さ
せ、配置される。この際、情報入力手段にもよるが、透
明電極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り、透明電極体と電荷保
持媒体の間隔は1〜50μmが適当であり、スペーサー
としては、プラスチックフィルム等の有機材を使用する
とよい。尚第1〜2図においては透明電極体1と電荷保
持媒体3を非接触の場合を図示したが、透明電極7面と
光導電層9面を接触させた配置としてもよい。電荷保持
媒体に記録した情報を再生するにあたづては、電荷保持
媒体3を透明電極体1から分離して、絶縁層に蓄積され
た情報電荷の読み取るものである。
次ぎにこのようにして作製された電荷保持媒体、透明電
極体を使用した静電画像記録方法について説明する。
第6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6図においては、透明電極体1側から露光を行う態様
であり、まず1fl厚のガラスからなる透明電極支持体
5上に1000人厚のITOからなる透明な透明電極7
を形成して透明電極体lを構成している。この透明電極
体1に対向して積層される電荷保持媒体3は、1日厚の
ガラスからなる絶縁層支持体15上に1000人厚のA
A電極を蒸着し、この電極上にlOμmrg−の絶縁層
11を形成し、更に10μm程度の光導電層9を形成し
たものである。
まず、第6図(イ)に示すように透明電極体1に対して
、電荷保持媒体3をセットし、第6図(ロ)に示すよう
に電1ff117により透明電極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。透明電極体l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llとの間に電荷の移動が生じ、絶縁
層11との界面に電荷が蓄積される。
露光が終了したら、第6図(ハ)に示すように電圧をO
FFにし、電荷保持媒体3を透明電極体1から分離する
次ぎに、光導電層9の剥離方法について説明する。
第7図は、光導電層9の剥離方法を説明するための図で
あり、8はプラスチックフィルム、10は粘着層を示す
。情報が蓄積された電荷保持媒体3を透明電極体1から
分離した後、第7図(ロ)のように電荷保持媒体3の光
導電層面に、粘着剤をコーティングしたプラスチックフ
ィルム8の粘着層10面から貼着し、第7図(ハ)のよ
うにプラスチックフィルム8を剥離して光導電層9を粘
着層に接着させて絶縁N11から剥離し、絶縁層11に
おける静電潜像の形成が終了する。
なお、透明電極体1と電荷保持媒体3とは上記のように
非接触式でなくて、接触式でもよい。接触式の場合には
、透明電極体透明電極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、絶縁層1
1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、透明電極体lと電荷保持媒体
3とを分離し、上記同様プラスチックフィルム8による
光導電層9の絶縁層11の剥離により、絶縁層11は電
荷を蓄積したままの状態で分離されるものである。この
記録方法は面状アナログ記録とした場合、銀塩写真法と
同様に高解像度が得られ、また形成される絶縁層11上
の表面電荷は空気環境に曝されるが、空気は良好な絶縁
性能を持っているので、明所、暗所に関係なく放電せず
長期間保存される。
この絶縁層11上の電荷保存期間は、絶縁体の性質によ
って定まり、空気の絶縁性以外に絶縁体の電荷捕捉特性
が影響する。前述の説明では電荷は表面電荷として説明
しているが、注入電荷は単に表面に蓄積されるか、ある
いは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、前面に透明電極7を設けた透明電極体1と、透
明電極体■に対向し、後面に電荷保持媒体電極13を設
けた絶縁層11、および光導電層9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1千面上にR,G、B像を並べて1セントで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、透明電極体と電荷保
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。この場合透明電極体
のキャリアの極性と同じ極性に透明電極体電極をセット
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−O
FF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−O
FF制御をかけて形成するものである。尚、透明電極体
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。
次ぎに記録された静電画像の再生方法について説明する
第8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6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の絶縁層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4電荷が
生ずる。この誘導電荷と逆極性の郷里の電荷でコンデン
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、電位株み取り部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
に接地したガート電極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9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点板外は第8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10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11図は振動電極型の電位読取り方法を示す図で、2
2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12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の帯電面の間には尋電性の回
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13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14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14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15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16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+ 、Rzとすると
、帯電体の電位をvlとすると、集電器36の電位v2
は、定常状態では、Vz  −Rt  V+  /  
(R+  +Rz )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17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
(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18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電位の検出を
行うことができる。
第19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、47は反射鏡、49はハーフミラ−
151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。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、M、Cに着色してお
かなくてもY、M、Cの信号を得ることができる。なお
、カラー像が後述するように3面分割したものの場合も
、全く同様にY、M、Cの信号を得ることができ、この
場合もY、M、Cに着色しておかなくてもよいことは同
様である。
第18図、第19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20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
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21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がらなり、プリ
ズムブロック71のa面から入射した光情報は、5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22図に示すように透明
電極体1の前面に配置して撮影することにより、第22
図(ロ)のように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、また第22図(ハ)に示す
ように1平面上にR2O,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。
第23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21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、または先週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ブ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10μm以下の
微細なものにする。このフィルタを第22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、フィルタは電極体と離して
配置しても、あるいは電極体と一体に形成するようにし
てもよい。
第24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25図はND (Neutral  Density
)フィルタとR,G、Bフィルターを併用した3面分割
の例を示す図で、入射光をNDフィルター81.83及
び反射ミラー85で3分割し、それぞれRフィルター8
7、Gフィルター89、Bフィルター91を通すことに
より、R,G、B光を平行光として取り出すことができ
る。
〔作用〕
本発明の剥離型電荷保持媒体は、絶縁層と光導電層を順
次透明電極基板上に積層することにより形成され、透明
電極体の透明電極面に光導電層面を対向させ、透明電極
と電荷保持媒体電掻間に電圧を印加した状態で透明電極
体側より情報光を入射させると、情報光の照射された光
導電性粒子において電荷保持媒体電極方向へ電荷、また
はホールの移動が生じ、絶縁層に情報電荷が蓄積される
しかしながら、光導電層を形成する光導電材料は一般的
には絶縁性を有しているものの、電荷保持特性は悪く、
光導電層9内に蓄積された電荷は、時間が経過するにつ
れ光導電層内部を移動していく。そのため画像を再生し
た場合、画像に滲み等の現象を生じる問題がある。その
ため本発明は像情報が絶縁層に蓄積された段階で、第7
図に示すように電荷保持媒体3における光導電層を絶縁
層から剥離することにより絶縁層に蓄積された情報電荷
の滲みを防止するものであり、また少な(とも光導電層
12を、画素単位にエツチングするか、または光導電層
を膜厚方向に配向性を有する光導電層形成材料により形
成するか、或いは光導電性粒子をバインダーに分散させ
た光導電性粒子分散材料により形成することにより、光
辱電層内での電荷の移動を防止するものであり、再生情
報の滲みを防止しうるちのである。
このように本発明の電荷保持媒体は、絶縁層に蓄積され
た情報電荷を長期間保持することができるので、光情報
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。また本発明の電荷保持媒体は、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、更に処理工程が筒便で、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。また光導電層が画素単位にエツチングされた電
荷保持媒体においては、デジタル情報を記録するのに適
したものである。
以下、実施例を説明する。
〔実施例1〕 メチルフェニルシリコン樹脂10g、キシレン−ブタノ
ールtit溶媒10gの組成を有する混合液に、硬化剤
(金属触媒):商品名 CR−15を1重量%(0,2
g)加えてよく撹拌し、Alを1000人蒸着レムガラ
ス基板上にドクターブレード4ミルを用いてコーティン
グを行った。
その後150℃、lhrの乾燥を行ない、膜厚10μm
の絶縁層(a)を得た。
また上記混合液を、Alを1000人蒸着レム100μ
mポリエステルフィルム上に同様の方法でコーディング
し、次いで乾燥し、フィルム状の絶縁層(b)を得た。
また上記混合液を、Alを1000人蒸着レム4インチ
ディスク形状アクリル(1龍厚)基板上にスピンナー2
00Orpmでコーディングし、50℃、3hr乾燥さ
せ、膜厚7μmのディスク状絶縁層(C)を得た。
また上記混合液に、更にステアリン酸亜鉛を0゜1g添
加し、同様のコーティング、乾燥を行い10μmの膜厚
を有する絶縁層(d)を得た。
〔実施例2〕 ポリイミド樹脂10g、N−メチルピロリドン10gの
組成を有する混合液を、Afを1000人蒸着レムガラ
ス基板上にスピンナーコーティング(1000rpm、
20秒)した、溶媒を乾燥させるため150℃で30分
間、前乾燥を行った後、硬化させるため350℃、2時
間加熱した。
膜r¥8μmを有する均一な被膜が形成された。
〔実施例3〕 ■実施例2の絶縁層とSnO□の薄膜電極層を一方の表
面に順次積層したガラス基板を、第26図に示す反応室
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I O−’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−3i:Hの堆積 基板が350°Cになるようにヒーター108を調整、
加熱し、SiH4100%ガスをニードルバルブとPM
Bの回転数を制御することによって反応室104の内圧
が200 mTorrになるように流し、内圧が一定に
なったところで、Ma tch ingBox103を
通じて、40WのRfPower 102(13,56
KHz)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、基板が冷えてい
るから取り出す。
この結果、約18.8μmの膜がa−3i:H(n゛)
膜上に堆積された。
こうして光導電層としてa−5t :H(n” )ブロ
ッキング7!/a−3i :H(non−dope)2
0μmの膜厚を有する電荷保持媒体を作製することがで
きた。
〔実施例4〕 AIを1000人蒸着レム、1mmの膜厚を有するガラ
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の絶縁層を形成した。
更にこの絶縁層の上に、10−’torrの真空度で蒸
着法によりアモルファス−セレンを10μmの膜厚に積
層して剥離型電荷保持媒体を作製した。
〔実施例5〕 第6図に示すように1■厚のガラスからなる電極支持体
5上に、ITO透明電極7を1000人厚にレバッタリ
ング法により積層し、電極体1を作製する。この透明電
極体1と、実施例4で作製したポリエステル樹脂を絶縁
層とする電荷保持媒体を、その透明電極7とセレン層9
面とを対向させ、ポリエステルフィルムをスペーサー2
とする10μmの空隙を介して配置する。次いで同図(
[1)に示すように電源17により電極7.13間にI
TO側を十にして直流電圧700Vを印加する。電圧を
印加した状態で、透明電極体1より入射光学光を照度1
000ルツクスのハロゲンランプを光源とする露光を1
秒間行う。入射光学光が入射した部分の光導電層9と、
電極体1との間で放電により十電荷が移動し、次いで光
導電層内の移動により絶縁層11と光導電層9との界面
に電荷が注入され、絶縁層11に情報電荷が蓄積される
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と、電極体1を分離することにより電荷保持媒体3の
外電潜像の形成が終了する。
次ぎに光導電層9の剥難方法を第7図に従い説明する。
8はプラスチックフィルム、10は粘着層を示す。上記
の静電潜像の形成された電荷保持媒体3を暗室で取り出
し、粘着剤10をコーティングしたポリエステルフィル
ム8を光導電層9面にラミネートし、剥離することでセ
レンからなる光導電層9を絶縁層11面より剥離した。
剥離後の絶縁層上には、100Vの表面電荷が表面電位
計で測定され、未露光部では表面電位はOVであつた・ また、露光時に解像度パターンフィルムをITO電極裏
面に密着させて同様の露光を行った後、同様の操作でセ
レン層を剥離した。剥離後絶縁層上を50X50μmの
微小面積表面電位測定プローブでX−Yスキャニングを
行い、50μm単位のデータを処理し、CRT上に電位
−輝度変換により拡大表示した結果、100μmまでの
解像パターンをCRT上で確認できた。
電位スキャニング読み取りで剥離後の電荷保持媒体を室
温25℃、湿度35%の状態で3ケ月放置後、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
ン表示がおこなわれた。
同様にして上記実施例1における(a)〜(d)、およ
び実施例2で形成した絶縁層上にセレンを積層した剥離
型電荷保持媒体を使用して静電画像を記録し、読み取り
を行い、実施例4の電荷保持媒体と同様の結果を得た。
〔実施例6〕 Alを1000人蒸着レム1mmの膜厚を有するポリエ
ステルフィルム上に、ポリエステル樹脂(バイロン20
0)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、1
00℃、1時間乾燥後、10μmの絶縁層を形成した。
この絶縁層の上に、光導電層としてZnO粉末10g、
ブロムフェノールブルー0.1g、エチルアルコール1
00gの組成からなる混合物をボールミルで粉砕混練し
た後、容器に取り出し、アルコールを乾燥させて、ブロ
ムフェノールブルーを吸着させたZnO粉末を作製した
。次いでこのブロムフェノールブルーを吸着させたZn
O粉末10g、ポリカーボネート(パンライト、奇人製
)10g、エチルセロソルブ20gの組成からなる混合
物を超音波攪拌機により分散させ、塗布用感光液を作製
した。この液をブレードコーター(4mm)により、絶
縁層上にコーティングし、100℃、1時間乾燥後、膜
厚10μmの光導電層を積層し、光導電性粒子分散型電
荷保持媒体を作製した。
〔実施例7〕 実施例4で作製した積層型電荷保持媒体上に、スピンナ
ーコーティング(3000rpm、15秒)により、フ
ォトレジスト(商品名0FPR−sooo :東京応化
(製))を2μmの膜厚にコーティングした。得られた
積層型電荷保持媒体に、3μmピッチのゴバン目状にバ
タンニングしたクロムマスク(基板、1mm厚ガラス)
をクロム面とレジスト面を密着させて、パターン露光を
行い(露光11 、 5 mW/cal、 405 n
m、30秒間)、その後、アルカリ現像(NMD−3現
像液)で露光部を取り除きポジ型のレジストパターンを
電荷保持媒体上に作製した。
次に、パターン露光グした電荷保持媒体を、亜鉛粉10
gを混合した10モルHCI溶液100Qcc中に5分
浸積し、レジストがない部分のアモルファス−3e悪感
光をエツチングした。
その後、エチルアルコール中に電荷保持媒体を3分間浸
積し、残りのレジストパターンを溶解し、最終的な感光
層が画素単位に分離された電荷保持媒体が得られた。
〔実施例8〕 実施例7の画素単位分離型電荷保持媒体を用いて、実施
例5で使用した解像度パターン露光法により静電潜像を
形成した。
実施例5では、セレン層を剥離したが、この場合、剥離
せず、その状態で潜像の劣化を経時的に評価した結果、
セレン層を微細分離化することで!1iII離した場合
と同様の潜像解像性を示すことがわかった。
〔実施例9〕 実施例5において、パターン露光後、セレン層を@離す
ることなく暗所に放置し、3日後(室温25℃35%R
H)にその解像性を電位スキャニング読み取りで評価し
た結果、もともと100μmの解像度を示したものが、
もはや−様な電位分布となり、電荷の膜面方向の拡散が
起こっていることが明らかとなった。
〔実施例10〕 第27図は、実施例1 (a)の電荷保持媒体の電荷保
持特性を示す図で、その表面電位を時間経過で測定した
結果を示すものである。
A線は、温度25℃、湿度30%の状態で放置して測定
したものであるが、3ケ月経過しても電荷保持媒体上の
表面電荷は減衰しなかった。B線は、温度40℃、湿度
75%の状態で放置して測定したものであるが、1週間
経過した状態で約25%しか減衰せず、優れた電荷保持
特性を示した。
〔発明の効果〕
本発明の電荷保持媒体は、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と
して蓄積した段階で、光導電層を電荷保持媒体から剥離
することにより、情報としての電荷を絶縁層内に永続的
に保持しうるちのであり、また該光導電層を画素単位に
エツチングすることによるか、または配向性を有する層
形成が可能な光導電材料により形成するか、更に光導電
性粒子をバインダーに分散させ、塗布して形成すること
により、光導電層内を蓄積電荷が移動することが無く、
情報電荷を電荷保持層に永続して保持することができる
ものである。
したがって透明電極体1を静電カメラとして構成し、本
願発明の電荷保持媒体を露光することにより、高品質、
高解像の面状アナログ、またデジタル記録媒体を作製す
ることができるので、簡易型の記録媒体として有用であ
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、恰も銀塩写真を盪影し、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。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、安価で筒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。またこの電荷保持媒体
3をマスターとして、例えばアースされた電極を有する
複写用絶縁体と密着させると、複写用絶縁体に反対電荷
を誘起させることができ、複写用絶縁体を、例えばトナ
ー現像することにより多数枚の複写が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の剥離型電荷保持媒体と透明電極体の配
置状態の一実施例を断面で示す図、第2図、第3図、第
4図は本発明の電荷保持媒体と透明電極体の配置状態の
他の実施例を断面で示す図、第5図は各種のフレキシブ
ル電荷保持媒体を示す斜視図、第6図は本発明の電荷保
持媒体における静電画像記録方法を説明するための図、
第7図は本発明の剥離型電荷保持媒体における剥離方法
を説明するための図、第8図、第9図、第10図は直流
増幅型の電位読み取り方法の例を示す図、第11図、第
12図、第13図は交流増幅型の電位読み取り方法の例
を示す図、第14図、第15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16図は集電型の電
位読み取り方法の例を示す図、第17図は電子ビーム型
の電位読み取り方法の例を示す図、第18図、第19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20図は本発明の静電画像再生の概略構成を
示す図、第21図は色分解光学系の構成を示す図、第2
2図はカラー静電潜像を形成する場合の説明図、第23
図は微細カラーフィルタの例を示す図、第24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25図はNDフィルタとRXG、Bフィルタの
併用による3面分割を示す図、第26図はa−Si:H
光導電層の作製方法を説明するための図、第27図は本
発明の電荷保持媒体の電荷保持特性を示す図である。 l・・・透明電極体、2・・・スペーサー、3・・・電
荷保持媒体、5・・・透明電極支持体、7・・・透明電
極、8・・・プラスチックフィルム、9・・・光導電層
、10・・・粘着層、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、24・・・画素単位、25・・・ガード電極、2
7・・・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3図 瓦1 第2図 箆5図 (a) (b) 第5図 (C) (d) 第7因 (ロ) 第8図 第9図 銘10図 第15図 第16図 第]7−図 第12図 2ム 第20図 第21図 第22図 第25図 第23図 第24図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明電極に対向して配置される電荷保持媒体にお
    いて、電荷保持媒体電極面上に絶縁層を積層し、次いで
    その絶縁層面上に剥離可能に光導電層を積層したことを
    特徴とする電荷保持媒体。
  2. (2)透明電極に対向して配置される電荷保持媒体にお
    いて、電荷保持媒体電極面上に絶縁層、光導電層を順次
    積層すると共に、少なくとも光導電層をエッチングする
    ことにより画素単位を形成した電荷保持媒体。
  3. (3)透明電極に対向して配置される電荷保持媒体にお
    いて、電荷保持媒体電極面上に絶縁層を積層し、次いで
    この絶縁層上に積層する光導電層が、膜厚方向に配向性
    を有するか或いは、光導電性粒子分散型の物質からなる
    電荷保持媒体。
  4. (4)入射光学像を入射する側の透明電極に用いる基板
    は、可視域を透過する基板である請求項1記載の電荷保
    持媒体。
JP12755288A 1988-03-15 1988-05-24 電荷保持媒体 Expired - Fee Related JP2667198B2 (ja)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12755288A JP2667198B2 (ja) 1988-05-24 1988-05-24 電荷保持媒体
EP95201292A EP0676752B1 (en) 1988-05-17 1989-05-17 Electrostatic information recording medium and electrostatic information recording and reproducing method
KR1019890006573A KR100223698B1 (ko) 1988-03-15 1989-05-17 정전정보 기록매체 및 정전정보기록 재생방법
DE68929515T DE68929515D1 (de) 1988-05-17 1989-05-17 Elektrostatisches Informationsaufzeichnungsmedium und elektrostatische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabemethode
ES89305009T ES2081838T3 (es) 1988-05-17 1989-05-17 Medio electrostatico para grabar informacion y metodo electrostatico para grabar y reproducir informacion.
DE1989629269 DE68929269T2 (de) 1988-05-17 1989-05-17 Elektrostatisches Informationsaufzeichnungsmedium und elektrostatische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabemethode
EP89305009A EP0342967B1 (en) 1988-05-17 1989-05-17 Electrostatic information recording medium and electrostatic information recording and reproducing method
ES95201292T ES2153011T3 (es) 1988-05-17 1989-05-17 Medio de registro de informacion electrostatica y procedimiento de registro y reproduccion de informacion electrostatica.
DE68925436T DE68925436T2 (de) 1988-05-17 1989-05-17 Elektrostatisches Informationsaufzeichnungsmedium und elektrostatische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabemethode
CA000600758A CA1339152C (en) 1988-05-17 1989-05-17 Electrostatic information recording medium and electrostatic informationrecording and reproducing method
EP00111166A EP1033706B1 (en) 1988-05-17 1989-05-17 Electrostatic information recording medium and electrostatic information recording and reproducing method
KR1019990004617A KR100239961B1 (ko) 1988-05-17 1999-02-10 정전정보 기록매체 및 정전정보 기록장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12755288A JP2667198B2 (ja) 1988-05-24 1988-05-24 電荷保持媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0256557A true JPH0256557A (ja) 1990-02-26
JP2667198B2 JP2667198B2 (ja) 1997-10-27

Family

ID=14962832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12755288A Expired - Fee Related JP2667198B2 (ja) 1988-03-15 1988-05-24 電荷保持媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2667198B2 (ja)

Cited By (2)

* 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
US7406819B2 (en) 2006-03-28 2008-08-05 Tsubakimoto Chain Co. Cable protection and guide device

Cited By (2)

* 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
US7406819B2 (en) 2006-03-28 2008-08-05 Tsubakimoto Chain Co. Cable protection and guide device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2667198B2 (ja) 1997-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1339151C (en) Method for recording and reproducing information, apparatus therefor andrecording medium
US5981123A (en) Electrostatic information recording medium and electrostatic information recording and reproducing method
US5439768A (en) Electrostatic information recording medium and electrostatic information recording and reproducing method
CA1339152C (en) Electrostatic information recording medium and electrostatic informationrecording and reproducing method
JPH0256557A (ja) 電荷保持媒体
JP2842870B2 (ja) 静電画像記録再生方法
JPH01296255A (ja) 電荷保持媒体
JP2716975B2 (ja) 音声、画像情報を記録した電荷保持媒体及びその記録、再生方法
JP2795851B2 (ja) 静電画像記録媒体、および電荷保持媒体
JP2732855B2 (ja) 音声情報入力機能を備えた静電カメラ
JP2835368B2 (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JPH0287148A (ja) 静電画像記録媒体
JP2826119B2 (ja) 光電子倍増効果を有する感光体、及び静電画像記録方法
JPH01296256A (ja) 電荷保持媒体
JPH01295897A (ja) 静電荷記録カード
JP2962780B2 (ja) 感光体及び静電情報記録方法
JPH01290368A (ja) 静電潜像画像化システム
JPH02244156A (ja) 内部電荷保持媒体
JPH01298860A (ja) 静電潜像読み取り入力スキャナー
JPH01289975A (ja) トナー画像形成方法
JPH021693A (ja) 高解像度静電カメラ
JPH02244160A (ja) セレン感光体及び静電画像記録方法
JPH02245766A (ja) アモルファスシリコン感光体及び静電画像記録方法
JPH02245763A (ja) フィルタ付感光体の製造方法
JPH02245758A (ja) 内部蓄積型静電画像記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees