JPH0338676A - 電荷像の転写方法 - 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） 本発明は電荷像の転写方法に関する。

（従来の技術） 各種の情報信号を高い記録密度で記録することについて
の要望が高まるのにつれて、近年になって色々な構成原
理や動作原理に基づいて作られた記録媒体を用いて情報
信号の高密度記録再生が行われるようになったことは周
知のとおりであり、従来、ピット形成型、泡あるいは凹
凸形成型、光磁気型、相変化型（熱エネルギにより光の
透過率。

反射率、吸収率等に変化が生じる熱変態型）等のように
大別できる各種形式のものが提案されている他、記録、
再生動作が光以外のエネルギを用いて行われるようにす
る記録媒体についての提案も多くなされており、それら
の記録媒体を用いた記録再生装置についても各種の提案
がなされている６ところが、前記した従来の各種の記録
媒体を用いた記録再生装置では、高密度記録を行うため
の装置の構成が複雑、かつ、大掛かりなものになってお
り、また、消去可能な記録媒体も前述のように従来から
提案されてはいるが、それが例えば磁気記録媒体の場合
には消去が容易である反面、高密度記録の点に問題があ
り、それが例えば光ディスクの場合には高密度記録が容
易であるが簡単な手段で消去が行えないという問題点が
あった。

前記した問題点の解決のために１本出願人会社では記録
の対象にされている情報を含む電磁放射線束（レーザ光
束と記載されることもある）が入射される透明電極と光
導電層部材とからなる書込みヘッドを用いて、少なくと
も電極と電荷を長時間にわたって保持できるような極め
て高い絶縁抵抗値を有するような材料（例えばシリコン
樹脂）を用いて作られる電荷保持層部材とを備えている
電荷像記録媒体に記録の対象にされている情報を記録し
、また、前記のように電荷像記録媒体に電荷像の形で記
録されている情報を、静電的または、光学的に読出すよ
うにした電荷像の記録、再生装置を提案している。

そして、前記した電荷像の記録、再生装置は、例えば撮
像装置、プリンタ、表示装置等に広く応用されうる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、電荷像記録媒体に記録されている高解像度な
電荷像の利用に際して、電荷像が記録されている記録済
み電荷像記録媒体の？１［１１を行うことが必要とされ
ることがあるが１通常の電荷像記録媒体では、それに記
録されている電荷像を他の電荷像記録媒体に転写すると
きに、記録されていた電荷像が破壊されてしまうために
大量の複製物を作ることができない。

（課題を解決するための手段） 本発明は記録の対象にされている情報と対応する電荷像
をメモリ機能を備えている電荷像記憶媒体に与えて記録
の対象にされている情報を記憶情報として電荷像記憶媒
体に記憶させ、前記のように記録の対象にされている情
報が記憶されている電荷像記憶媒体の表面に外部から電
荷を与えて、電荷像記憶媒体に記憶されている情報と対
応する電荷像を電荷像記憶媒体の表面に形成させ、前記
の電荷像記憶媒体の表面に形成させた電荷像を電荷像記
録媒体に転写させるようにした電荷像の転写方法を提償
するものである。

（作用） 記録の対象にされている情報と対応する電荷像をメモリ
機能を備えている電荷像記憶媒体に与えて記録の対象に
されている情報を記憶情報として電荷像記憶媒体に記憶
させる。

記録の対象にされている情報を記憶させた電荷像記憶媒
体の表面に外部から電荷を与えて、電荷像記憶媒体に記
憶されている情報と対応する電荷像を電荷像記憶媒体の
表面に形成させる。

前記の電荷像記憶媒体の表面に形成されている電荷像を
電荷像記録媒体に転写させる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の電荷像の記録方法の
具体的な内容を詳細に説明する。第１図乃至第５図は本
発明の電荷像の転写方法の説明用の側面図である。

第工図及び第２図は本発明の電荷像の転写方法において
、メモリ機能を備えている電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍに対
して、記録の対象にされている情報を記憶させる際の記
憶動作を説明するのに用いられる図であり、第１図及び
第２図中に示されているメモリ機能を備えている電荷像
記憶媒体ＲＭ　ｍは、電荷像を電荷像記憶媒体内部に保
持できるように構成された電荷像記憶媒体である。

第１図及び第２図においてＷＨは前記した電荷像記憶媒
体ＲＭ　ｍに記録の対象にされる情報を記録するのに使
用される書込みヘッドであって、この書込みヘッドＷＨ
は透明電極Ｅ　ｔ、と光導＠層部材ＰＣＬとによって構
成されており、透明ｔ！ｉ極Ｅｔはそれを例えば金属の
薄膜、ネサ膜などを用ることかでき、また光導電層部材
ＰＣＬは適当な光導電材料による薄膜で構成することが
できる。

第１図及び第２図において０は被写体、Ｌは撮像レンズ
、ｖｂは電源、Ｅは電極である。

第１図中に示されている電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは、光
導電体の微粒子ＰＣＧの層を内在させである誘電体層部
材ＩＬの面に電極Ｅを設けた構成のものであり、また、
第２図中に示されている電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは、電
荷移動抑止層部材ＥＳＬと誘電体層部材ＩＬとを積層し
た構成のものである。

前記した電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍにおける誘電体層部材
Ｉ［、は、高い絶縁抵抗値を有する誘電体材料１例えば
、適当な高分子材料膜を用いて構成されたものが使用さ
れ、また、電荷移動抑止層部材ＥＳＬは、それに大きな
電界が加えられたときに。

トンネル効果によって電流が流れるようになされている
薄い誘電体膜で構成されるものであって、この電荷移動
抑止層部材ＥＳＬとしては例えば、二酸化シリコンの薄
層、あるいはアルミナの薄層などを用いて構成したもの
が使用できる。

また、前記した電荷像記憶媒体ＲＭ？＋１における光導
電体の微粒子ＰＣＧの層は１例えば、高い絶縁抵抗値を
有する誘電体材料を使用して構成されている誘電体層部
材ＩＬの面上に適当な手段により無数の光導電体の微粒
子ＰＣＧが互いに分離して分布している状態とさせた後
に、その上に誘電体材料の薄膜を例えば蒸着法あるいは
スパッタリング法により被着させることによって構成で
きる。

なお、前記した光導電体の微粒子ＰＣＧを互いに分離し
て分布している状態にさせるのには、例えばマスクパタ
ーンを介して光導電体材料を蒸着またはスパソタリング
させるようにしてもよい。

前記した電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは、それらにおける各
構成層を誘電体層部材ＩＬ上に積層させるのに、順次の
各構成部材を順次に蒸着法またはスパッタリング法、そ
の他の手段によって順次に成膜することにより構成する
ことができる。

前記した電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは、ディスク状、シー
ト状、テープ状、カード状、その他、どのような構成形
態のものとして構成されうるものである。

まず、第工図に示されている記録系において。

電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは光導電体の微粒子ＰＣＧの層
を内在させである誘電体層部材Ｉ　Ｌの一方の面に電極
Ｅが接触されており、前記した誘電体層部材ＩＬの他方
の面と微小な間隙を隔てて、＃込みヘッドＷＨの光導Ｗ
１層部材ＰＣＬの面が対向されている。

記録動作に当り、前記した光導電層部材ＰＣＬと透明電
極Ｅｔとが積層されて構成されている書込みヘッドＷＨ
における透明電極Ｅｔと、前記した電極Ｅとの間に電ｇ
Ｖｂを接続して、書込みヘッドＷＨの透明電極Ｅｔ側に
撮像レンズＬを介して複写体○の光学像を与える。

第１図示の記録系において、被写体○の光学像が撮像レ
ンズＬによって記録ヘッドＷＨにおける透明電極Ｅｔを
介して光導電層部材ＰＣＬに結像されると光導電層部材
ＰＣＬの電気抵抗値は、それに結像された被写体Ｏの光
学像に従って変化するが、既述のように、前記した書込
みヘッドＷＨの透明電極Ｅｔと電極Ｅとの間には透明電
極Ｅｔ側に負極が接続されるような接続極性で電ｇｖｂ
が接続されているから、前記のように光導電層部材ＰＣ
Ｌの電気抵抗値が、それに結像された被写体○の光学像
に従って変化することにより、前記した書込みヘッドＷ
Ｈの透明電極Ｅｔと電極Ｅとの間に直列的に存在してい
る各構成部材のそれぞれに対して印加される電圧配分が
被写体Ｏの光学像に従って変化したものになる。

それで、書込みヘッドＷＨの光導電層部材ＰＣＬの表面
と電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍにおける誘電体層部材ＩＬの
表面との間の空隙では被写体○の光学像と対応して気中
放電が生じ、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍにおける誘電体層
部材ＩＬの表面には被写体○の光学像と対応する負電荷
像が形成される。

前記のように被写体○の光学像と対応して電荷像記憶媒
体ＲＭ　ｍにおける誘電体層部材ＩＬの表面に負電荷像
が形成された電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍに対して、１！！
電体層部材ＩＬの面に別に用意した光源から光を照射さ
せると、前記の照射光が誘電体層部材ＩＬ中に埋設され
ている光導電体の微粒子ＰＣＧに到達することにより前
記の光導電体の微粒子ＰＣＧには電子−正孔対が発生す
る。

そして、前記した光導電体の微粒子ＰＣＧ中に発生した
電子−正孔対と、被写体○の光学像と対応して電荷像記
憶媒体ＲＭ　ｍにおける誘電体層部材ＩＬの表面に形成
されている負電荷像との間の電界によって、前記した電
荷像記憶媒体ＲＭ　ｍにおけるｖＩ電体層部材ＩＬの表
面に形成されている負電荷像の負電荷は、トンネル効果
によりトンネル電流として誘電体層部材ＩＬを突抜けて
、ｖｌ電体層部材ＩＩに埋設されている光導電体の微粒
子ＰＣＧよりなる構成層の光導電体の微粒子ＰＣＧに達
し、前記した光導電体の微粒子ＰＣＧ中の電子−正孔対
における正孔と中和するから、前記した光導電体の微粒
子ＰＣＧは、負に帯電した状態となされて、被写体○の
光学像に対応する電荷像が光導電体の微粒子ＰＣＧによ
って記録された状態になされる。

次に、第２図に示されている電荷像記録系において、電
荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは、それの誘電体層部材ＩＬの面
に電極Ｅが接触されており、前記した誘電体層部材ＩＬ
に積層されている電荷移動抑止層部材ＥＳＬの面と微小
な間隙を隔てて、書込みヘッドＷＨの光導電層部材ＰＣ
Ｌの面が対向されている。

記録動作に当り、前記した光導電層部材ＰＣＬと透明電
極Ｅｔとが積層されて構成されている書込みヘッドＷＨ
における透明電極Ｅｔと、前記した電極Ｅとの間に電源
ｖｂを接続して、書込みヘッドＷＨの透明電極Ｅｔ側に
撮像レンズＬを介して被写体Ｏの光学像を与えて、被写
体Ｏの光学像が撮像レンズＬにより書込みヘッドＷＨに
おける透明電極Ｅｔを介して光導電層部材ＰＣＬに結像
されると、光導Ｗ１層部材ＰＣＬの電気抵抗値は。

それに結像された被写体○の光学像に従って変化する。

既述のように、書込みヘッドＷＨにおける透明電極Ｅｔ
とＷｉ極Ｅとの間には透明電極Ｅｔ側に負極が接続され
るような接続極性で電ｇＶｂが接続されているから、前
記のように光導電層部材ＰＣＬの電気抵抗値が、それに
結像された被写体Ｏの光学像に従って変化することによ
り、前記した書込みヘッドＷＨの透明電極Ｅｔと電極Ｅ
との間に直列的に存在している各構成部材のそれぞれに
対して印加される電圧配分が被写体○の光学像に従って
変化したものになる。

それで、書込みヘッドＷＨの光導電層部材ＰＣＬの表面
と電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍにおける電荷移動抑止層部材
ＥＳＬの表面との間の空隙では被写体○の光学像と対応
して気中放電が生じ、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍにおける
電荷移動抑止層部材ＥＳＬの表面には被写体０の光学像
と対応する電荷像が形成されて、電荷像記憶媒体ＲＭ　
ｍにおける電荷移動抑止層部材ＥＳＬの表面と電極Ｅと
の間には、前記した電荷像による強い電界が加わるため
に、前記の電荷像の電荷、すなわち電子がトンネル効果
によって電荷移動抑止層部材ＥＳＬをトンネル電流とし
て流れて電荷移動抑止層部材ＥＳＬと誘電体層部材ＩＬ
との境界面に被写体○の光学像に対応する電荷像が記録
される。

第１図及び第２図について説明した電荷像記憶媒体ＲＭ
ｍへの情報信号の記憶動作は、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍ
の２つの構成態様のものについてのものであり、本発明
の実施に際して使用されるべき電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍ
としては、第１図及び第２図を参照して例示したような
構成の電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍに限られるものではなく
、例えば特開昭６０−２０７１５１公報に開示されてい
るような構成態様のもの、その他、電荷像を電荷像記憶
媒体内部に保持できるように任意に構成された電荷像記
憶媒体が使用できる。

さて、第１図及び第２図示の記録系において記録の対象
にされている情報信号が電荷像の形態で電荷像記憶媒体
ＲＭ　ｍの内部に記録の対象にされている情報が記憶さ
れている電荷像記憶媒体ＲＭｍに対して、第３図に例°
示されているように電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍに対向して
配置されている電極Ｅｃと電荷像記憶媒体ＲＭ　ｒｎに
おける電極Ｅとの間に電ｇＶｃを接続して、前記した画
電極Ｅｃ。

Ｅ間に生じた放電によって電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍの表
面に電荷を与えたり、あるいは第４図示のように電荷像
記憶媒体ＲＭ　ｍに対向して配置したコロナ帯電器ＣＡ
を図中の矢印Ｆ方向に移動させて、電荷像記憶媒体ＲＭ
　ｍの表面に電荷を与えたりすることにより、電荷像記
憶媒体ＲＭ　ｍの表面には、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍの
内部に記憶された記憶情報と対応する電荷像が形成され
る。

次に、前記のようにしてそれの表面に電荷像が形成され
た電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは、第５図示のような転写系
により電荷像記録媒体ＲＭにおける電荷保持層部材ＣＨ
Ｌに転写される。

すなわち、第５図示の転写系においてＲＭ　ｍは電荷像
記憶媒体であり、この電荷像記憶媒体ＲＭｍは第１図（
または第２図）示の記録系で記録の対象にされている情
報信号が電荷像として内部に記憶された後に、第３図ま
たは第４図示のような手段によって電荷像記憶媒体ＲＭ
　ｍの内部に記憶された記憶情報と対応する電荷像が表
面に形成されているものである。なお、第５図中に示さ
れている電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍは第１図中に例示され
ている構成態様のものであるが、第２図に例示されてい
る構成態様の電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍの電荷像の転写動
作も第５図示を参照して行われている以下の説明と同様
である。

前記した記録の対象にされている情報信号が電荷像とし
て表面に形成されている電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍと電荷
像記録媒体ＲＭとは、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍの表面と
電荷像記録媒体ＲＭにおける電荷保持層部材ＣＨＬとが
密着された状態でフィードローラＦＲが駆動回転される
ことにより、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍと電荷像記憶媒体
ＲＭ　ｍとは同一の速度で矢印Ｆの方向に移送される。

そして、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍの表面に形成されてい
た高解像度を有する電荷像は、電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍ
の表面と電荷像記録媒体ＲＭにおける電荷保持層部材Ｃ
ＨＬとがｖＨ着された状態でフィードローラＦで駆動さ
れている部分において電荷像記録媒体ＲＭにおける電荷
保持層部材ＣＨＬに良好に転写される。

なお、前記した転写動作に際して、（１）電荷像記憶媒
体ＲＭ　ｍにおける電極Ｅと電荷像記録媒体ＲＭにおけ
るｔｔｔ極Ｅｍとを短絡状態にして、転写峙に外部雑音
が記録されないようにする。（２）電荷像記憶媒体ＲＭ
　ｍにおける電極Ｅと電荷像記録媒体ＲＭにおける電極
Ｅｍとの間に転写用のバイアス電圧を印加して、転写動
作が容易に行われるようにする。前記の転写用のバイア
ス電圧は、転写動作時に放電が行われる状態に設定され
ても、あるいは転写動作時に放電が行われない状態に設
定されてもよい。

などの手段が施されてもよい。

また、前記した電荷像の転写動作に際して、電荷像記憶
媒体ＲＭ　ｍの表面と電荷像記憶媒体ＲＭｍの表面との
間に間隙を設けて放電が行われた状態で転写がなされる
ようにしてもよい。

前記した電荷像記憶媒体ＲＭ　ｍに形成されている電荷
像が転写されるべき電荷像記録媒体ＲＭとして使用され
る電荷保持層部材ＣＨＬとしては。

例えば、高い絶縁抵抗値を示す高分子材料膜を用いたり
、光変調材を用いたり、誘電体層内に光導電体物質の微
粒子を混入したものを用いたり、電界条件によって電荷
を通過させつるような層と電荷の保持機能を有する層と
の積層構造（例えばシリコン酸化膜とシリコン窒化膜と
の２層構造）を備えているもの、その他、各種の構成形
態のものを使用することができる。さらに、電荷像記録
媒体ＲＭとしては円盤状、テープ状、シート状、カード
状、その他、任意の形態のものにされてもよい。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明は記録の対象にされている情報と対応する電荷像をメ
モリ機能を備えている電荷像記憶媒体に与えて記録の対
象にされている情報を記憶情報として電荷像記憶媒体に
記憶させ、次に、記録の対象にされている情報を記憶さ
せた電荷像記憶媒体の表面に外部から電荷を与えて、電
荷像記憶媒体に記憶されている情報と対応する電荷像を
電荷像記憶媒体の表面に形成させた後に、前記の電荷像
記憶媒体電荷像を電荷像記録媒体に転写させるようにし
た電荷像の転写方法であるから、この本発明の電荷像の
転写方法では電荷像を他の電荷像記録媒体に転写すると
きに、記録されていた電荷像を破壊させることなく大量
の複製物を作ることができるのであり１本発明によれば
既述した従来の問題点は良好に解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の電荷像の転写方法の説明用
の側面図である。 ＲＭ　ｍ・・・メモリ機能を備えている電荷像記憶媒体
、ＷＨ・・・書込みヘッド、Ｅｔ・・−透明電極、ＰＣ
Ｌ・・・光導電層部材、○・・・被写体、Ｌ・・・撮像
レンズ、ｖｂ・・・電源、Ｅ、Ｅｃ・・・電極、ＰＣＧ
・・・光導電体の微粒子、ＥＳＬ・・・電荷移動抑止層
部材、ＩＬ・・・誘電体層部材、ＣＡ・・・コロナ帯電
器、ＣＨＬ・・・電荷保持層部材、ＦＲ・・・フィード
ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　記録の対象にされている情報と対応する電荷像をメモ
   リ機能を備えている電荷像記憶媒体に与えて記録の対象
   にされている情報を記憶情報として電荷像記憶媒体に記
   憶させ、前記のように記録の対象にされている情報が記
   憶されている電荷像記憶媒体の表面に外部から電荷を与
   えて、電荷像記憶媒体に記憶されている情報と対応する
   電荷像を電荷像記憶媒体の表面に形成させ、前記の電荷
   像記憶媒体の表面に形成させた電荷像を電荷像記録媒体
   に転写させるようにした電荷像の転写方法