JPH049917A - 記録再生方法及び装置 - 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） 本発明は感光体に光導電材料を用いた記録再生方法及び
装置に係り、特に音声、画像及びデータ等の記録再生装
置、撮像装置、表示装置、プリンター、光コンピュター
等に応用される。

（従来技術） 従来、高解像度を目的とした記録方式に静電潜像（電荷
像）を利用したものが見られる。

この記録方式は、記録媒体を誘電体層と電極によって構
成しておき、この誘電体層の面と微少な間隔を隔てて、
光導電層の片面に透明電極を有する記録ヘッド【書込ヘ
ッド）を光導電層と誘電体層とが対向するように対向配
置させ、記録ヘッドの光導電層に被写体を光学レンズに
よって結像させるものである。光導電層は入射光の強弱
（明暗）に応じて電気抵抗値が変化するため、結像によ
る明暗は光導電層の電気抵抗の変化を引き起すから、記
録ヘッドの透明電極と記録媒体の電極間に所定の電圧を
与えると、電気抵抗値の変化に応じた電界が誘電体と光
導電層間にかかることになり、誘電体層の表面には、光
導電層と誘電体層間の放電により被写体の光学像の明暗
に応じた電荷像が記録されることになる。再生に際して
は、再生ヘットが用いられるか、これは、透明電極面と
誘電体ミラー面とに挟持された光変調層によって構成さ
れている。光変調層は印加された電界の大きさに応して
、それに入射した光の物理的状態を変化させる特性を有
するもので、例えば、電気光学効果を有するニオブ酸リ
チウム、あるいはネマチック液晶の層が用いられている
。その再生の原理は、再生ヘッドと記録済みの記録媒体
を、誘電体ミラー面と誘電体層が微少間隔を隔てて配設
すると、光変調層と透明電極間に、誘電体層に記録され
た電荷像に応じた電界が誘電体ミラーを介して与えられ
る。この時、再生ヘッドの透明電極側から例えばレーザ
ー光源から放射された光を偏光子を通過させて直線偏光
の光束としてから光偏向器により２方向に偏光している
状態のものとして出射させ、この光をコリメータレンズ
によって平行光とし、更にビームスプリッタに入射した
光束はレンズにて集光されて再生ヘッドの透明電極側に
読取光として入射させる。読取光は光変調層を通過し、
誘電体ミラーによって反射されるが、この反射光は電荷
像によって与えられた光変調層の電界中を通過すること
になるため各部の電界の大きさに応じた偏光面の回転量
の変化（物理量の変化）を受けることになり、この回転
量の変化を、例えば検光子等を介して光の明暗に変換す
ることにより、記録媒体に記録された電荷像を映像、あ
るいは映像に対応した電気信号に変換することが出来る
。

本出願人は、先に出願した特願昭６３−２８９７０７号
の優先権主張出願特願平１−２９１６６０号において、
上記の高解像度を目的とした記録・再生方式に用いられ
る記録媒体として、光変調層部材と電荷像形成層部材を
備えた記録媒体、あるいはメモリー機能を有する光変調
層部材からなる新しいタイプの記録媒体を提案した。

後者のタイプの記録媒体には、メモリー機能を有する光
変調層部材として例えば高分子一液晶複合膜を用いたも
のがある。これらは高分子一液晶複合膜に、例えば、ポ
リエステル樹脂・ポリカポネート樹脂等の高分子材料中
に、高い体積抵抗率を有するネマチック液晶を分散させ
ることによって構成されている。

第７図は、高分子一液晶複合膜からなる光変調層を備え
た記録媒体１０の断面図である。同図において、１１は
光変調層であり。ポリエステル樹脂等からなる高分子材
料１２と、高分子材料１２中の細孔に封入された液晶１
３とからなる。１４は光変調層１２の他方の面に密着し
て形成された電極である。

上記の記録媒体１０は、高分子材料１２中の細孔の大き
さを小さくして、高分子材料１２の液晶１３に加えられ
る細孔の壁の力か大きくなるようになされると、光変調
層１１か液晶１３に電界か印加されて、光変調層１１が
透明な状態になるような傾向で液晶１３に生した配向状
態か、前記した印加電界の除去後においても保持され続
けるようになるため、メモリ機能を有することになる。

なお、液晶としてスメクチックタイプの液晶を用いても
よいことは勿論のことである。

第８図は第７図に示す記録媒体を用いた記録時の動作を
説明するための説明図であり、以下同図を用いて説明す
る。

同図において１５は、記録ヘッドであり、光導電層１６
面に透明電極１７か形成されている。記録に際して、記
録媒体１０は、その光導電層１６と微少間隔ｔだけはな
れて対向する様に配設すると共に、透明電極１７と電極
１４とに直流電源Ｖ５を接続し、被写体１８の光学像を
撮像レンズ１９によって記録ヘッド１５を介して光導電
層１４に結像させる。

光導電層１６の電気抵抗値は、結像された被写体１８の
光学像によって変化するか、記録へ・ソド１５の透明電
極１７と光変調層１１の電極１４には直流電源Ｖｂか接
続されているため、光変調層１１の界面２１の電界強度
は、光導電層１５の電気抵抗値の変化パターンに従って
変化し、光変調層１１の界面１１ａに形成される電荷像
は被写体１８の光学像に対応する電荷像となる。

電荷像か形成されると、その電荷像による電界か光変調
層１１に加わるために、光変調層１１には、これに対応
した液晶１３の変化が生じ、前記の理由から記録か行わ
れる。

再生に際して、記録媒体１０の光変調層１１に一定の光
強度の読取り光（再生光）を照射すると、光変調層１１
の透過光または反射光は光導電層１６に形成された電荷
像に情報を有しているものになっていることは明らかで
ある。

（発明が解決しようとした課題） 記録に際して、画電極１４．１７に一定の印加電圧をか
けた場合、印加電圧の極性によって良好な記録状態か得
られたり、得られなかったりする不都合かあった。

また、記録状態は、印加電圧の印加時間、すなわち記録
時間と、光導電層１６に対する露光時間とに左右され、
最適記録状態を得るための方法とその装置が求められて
いた。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、少なくとも２つの電極間に電磁放射線情報を、光電変
換するだめの光導電層と、充電変換された電荷情報に対
応した情報を記録するための情報記録媒体とを対向配置
し、前記電極間に電圧を印加することにより記録再生を
行うための記録再生方法であって、記録に際して、前記
光導電層に接続された電極に前記光導電層内における前
記電磁放射線情報によって発生した支配的キャリアの極
性と同一な極性の電圧を印加すると共に、前記電極間の
印加電圧と、前記光導電層に与える電磁放射線とを制御
することを特徴とした記録再生方法とその装置を提供し
ようとしたものである。

（実施例） 第１図は本発明になる第１実施例の記録再生装置３０と
その方法を説明するだめの断面図であるが、従来例の構
成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、説明を省
略する。

同図において、３１は記録媒体であり、非導電体からな
る支持部材３２の上に電極３３か形成され、更にその上
に、例えば、高分子一液晶メモリ複合膜からなる光変調
層３４が形成されている。

３５は、記録ヘッドであり、透明支持部材３６の上に透
明電極３７か形成され、その上に光導電層３８か形成さ
れ、光導電層３８と光変調層３４とが微小間隔ｔたけて
隔てて対向するように配設されている。

光導電層３８には、例えばシリコン感光体、セレン感光
体、酸化亜鉛、有機感光体等が使用される。

これらの感光体には、電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送
層（ＣＴＬ）からなる機能分離型感光体と、機能が分離
していない単層系感光体かあるが、どちらを用いてもよ
い。

３つは電子的に開閉可能な光学ンヤッター機構てあり、
光量調節用のアパーチャ４０と光学シャッター４１を有
し、制御回路４２によって最適露光量か制御される。

制御回路４２は、光学シャッター機構３９と共に、電極
３３．３７間に印加される電圧及び印加時間の制御を行
う図示しない電子シャッター機構とを互に関連させて制
御するものであり、その第１の出力端子Ｐ１は、シャッ
ター機構３８に接続され、第２の出力端子Ｐ２は透明電
極３７に接続されると共に、入力端子Ｐ　には直流電源
■５の一方の電極に接続されている。直流電源Ｖ５の他
方の電極は記録媒体３１の電極３３に接続されている。

但し透明電極３７にかかる第２の出力端子Ｐ２の電圧の
極性は、記録ベツド３５の光導電層３８の性質に応して
正極又は負極が選択的に選ばれる構成となっている。

例えばシリコン感光体を例にとって説明すると、Ｂ、Ａ
（１，Ｇａ等の不純物をドーピングしたＰ型シリコン半
導体を光導電層３８として用いる場合は、透明電極３７
にかかる電圧の極性を正極となるように選び、Ｐ、Ａｇ
、Ｓｂ等の不純物をドーピングしたＮ型シリコン半導体
を光導電層３８として用いる場合は、透明電極３７にか
かる電圧の極性を負極となる様に選ぶ。上記の様に電圧
の極性を選ぶことにより光導電層に入来した光によって
発生するキャリアは前者はホール輸送型となり、後者は
電子輸送型となるため発生したキャリアはトラップされ
ることなく能率よく移動することか出来、電界を記録媒
体３０の光変調層３４に与えることが可能となる。

上記の例ではシリコン半導体の例をとって説明したか、
必すしもこれに限られるものではなく、要するに光導電
層３８内における電磁放射線情報によって発生した支配
的なキャリアの極性に合せて、電圧の極性を選択すれば
よい。

記録に際しては、装置３０のレンズ１９を被写体１８に
向け、図示しないシャッターボタンを操作することによ
り光学シャッター機構３８と電圧シャッター機構を連動
させて、記録媒体に光学系による情報を記録する。

第２図は、光学シャッターと電圧シャッターとの時間的
関係を説明するためのチャートであり、横軸に時間軸を
とり、縦軸に時間軸に対応する光学シャッターの光量と
電子シャッターの電圧を示すものであり、第３図は記録
媒体の記録時間と記録状態の関係を説明するためのグラ
フである。以下、第１図〜第３図を用いて作用・効果を
説明する。

第２図に示す様に、本発明の記録再生方法においては、
光学シャッター機構３９による露光時間と電圧シャッタ
ー機構による記録時間のスタートはｔｌにおいて一致す
るように構成されているか、露光時間（１−１）と記録
時間（１３−１２）とは最良の記録状態か得られる様に
、制御回路４２により関連的に制御される。

すなわち、被写体か静止しておらず、動きを伴っている
様な場合、はけの少ない画像を得るには露光時間を短く
する必要かあるか、一方では光導電体中に生成したキャ
リアはある一定のライフタイムを持ち蓄積するので露光
時間の制御が必要となり、これをアパーチャ４０、光学
シャッター４１からなる光学シャッター機構３９を制御
回路４２により制御するものである。

また、光導電層３８上に結像された光学像により電界か
定った場合、光変調層３４の記録状態は、瞬間的に定ま
るものではなく、電圧印加時間によって記録状態が変化
するので印加時間を一定時間に規定する必要かある。

そのため本発明においては、記録時間は図示しない電圧
シャッタを制御回路４２によりあらかじめ設定した時間
に制御するものである。

また、この記録時間は、露光時間、記録電圧、光変調層
３４の性質により変化するため、これらに関連して制御
される。

第４図は本発明になる第２実施例の記録再生方式及び装
置５０を説明するための断面図であるが、第１実施例の
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、異なる
点のみを説明する。

異なる点は、光導電層３８に与えられる電磁放射線情報
か結像によって得られるものではなく、変調された点光
源を用いたことてあり、同図において、５］はレザーダ
イオード又はＬＥＤ等からなる点光源であり、５２は点
光源５１からの光を光導電層３８上に走査させるための
偏向装置である。

５３は電圧制御回路であり、電源Ｖｂを介して電極３３
．３７間に接続されている。５４はメイン制御回路であ
り、電圧制御回路５３と、点光源５１の制御及び偏向装
置５２を制御するためのものである。

記録に際しては、メイン制御回路５４からの制御信号に
より電圧制御回路５３を制御し、電極３３．３７に印加
される電圧を制御すると共に、点光源５１の変調及び偏
向装置５２による点光源の走査速度をコントロールする
ことにより露光量を制御し、最適記録状態を得るもので
ある。

上記の点光源５１と偏向装置５２のかわりにライン光源
を用いて点光源を光導電層３８上に走査させてもよい。

第５図は本発明になる第３実施例の記録再生方式及び装
置６０を説明するための断面図であり、第２実施例と異
なる点を説明する。

異なる点は、光導電層３８に与えられる電磁放射線情報
が原稿６１を透過した点光源によって与えられているこ
とである。同図において６２は点光源６３及び集光レン
ズ６４等からなる走査機構であり、集光レンズ６４によ
って集光された光は原稿６１を透過し、再びレンズＬに
よって集光され、光スポットとして先導電層３８に与え
られると共に走査機構６２自体が矢印方向に走査可能に
構成されている。６５はメイン制御回路であり、電圧制
御回路５３の制御と点光源６３の強さ及び走査機構６２
の走査スピードをコントロールすることにより露光量を
制御するものである。

第６図は本発明になる第３実施例の記録再生方式及び装
置７０を説明するための断面図であり、第３実施例と異
なる点を説明する。

異なる点は、光導電層３８に与えられる電磁放射線情報
が原稿の透過光でなく、原稿７１の反射光で与えられて
いることである。

すなわち、集光レンズ６４によって集光されたハーフミ
ラ−７２を介して原稿に照射され、その反射光はハーフ
ミラ−７２を透過し、レンズＬを介して光導電層３８に
与えられ、走査機構６２は紙面に対して垂直方向に走査
可能な構成となっている。

その他の構成、作用は前記第３実施例と同じなため説明
を省略する。

なお、上記の第１〜第４実施例においては、光導電層３
８と光変調層３４とを間隔ｔたけ離した例で説明したが
、両者を密着させてもよく、又、光変調層３４の上に直
接光導電層３８を形成した記録媒体を用いてもよい。

また、光変調層３４として、高分子一液晶複合膜のかわ
りに散乱モードＰＬＺＴ等も利用出来ることは勿論のこ
とである。

（発明の効果） 本発明の記録再生方法及び装置によれば、記録に際して
、光導電層に接続された電極に、光導電層内における電
磁放射情報によって発生した支配的キャリアの極性と同
一な極性の電圧を印加するため、高感度の記録か可能と
なり、また、光導電層に記録媒体側に設けた電極間の印
加電圧と、光導電層に与える電極放射線情報とを関連さ
せて制御するため、最適な記録状態を実現する記録再生
方法とその装置の提供を可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる第１実施例の記録再生装置とその
方法を説明するための断面図、第２図は、光学ンヤノタ
ーと電圧シャッターとの時間的関係を説明するだめのチ
ャート、第３図は記録媒体の記録時間と記録状態の関係
を説明するためのグラフ、第４図〜第６図はそれされ本
発明になる第２実施例〜第４実施例の記録再生方式及び
装置を説明するための断面図、第７図は高分子一液晶複
合膜からなる光変調層を備えた記録媒体の断面図、第８
図は第７図に示す記録媒体を用いた記録時の動作を説明
するための説明図である。 ３０．５０，６０．７０・・記録再生装置、３１・・記
録媒体、３２・・・支持部材、３３・・電極、３４・・
光変調層、３５・・記録ヘット、３６・・透明支持部材
、３７・・・透明電極、３８・・光導電層、 ３９・・・光学シャッター機構、４０・・アパーチャ、
４１・・・光学シャッター　４２・・・制御回路、５１
．６３・・・点光源、５２・・・偏向装置、５Ｂ・・・
電圧制御回路、 ５４゜ ５・・・メ イ ン制御回路、 ６１　。 ・・・原稿、 ２・・・走査機構、 ６４・・・集光レンズ、 ７２・・・ハーフミラ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２つの電極間に電磁放射線情報を光電変
   換するための光導電層と、光電変換された電荷情報に対
   応した情報を記録するための情報記録媒体とを対向配置
   し、前記電極間に電圧を印加することにより記録再生を
   行うための記録再生方法であって、記録に際して、前記
   光導電層に接続された電極に前記光導電層内における前
   記電磁放射線情報によって発生した支配的キャリアの極
   性と同一な極性の電圧を印加すると共に、前記電極間の
   印加電圧と、前記光導電層に与える電磁放射線とを制御
   することを特徴とした記録再生方法。 ２、少なくとも２つの電極間に電磁放射線情報を光電変
   換するための光導電層と、光電変換された電荷情報に対
   応した情報を記録するための情報記録媒体とを対向配置
   し、前記電極間に電圧を印加することにより記録再生を
   行うための記録再生装置であって、記録に際して、前記
   光導電層に接続された電極に、前記光導電層内における
   前記電磁放射線情報によって発生した支配的キャリアの
   極性と同一な極性の電圧を印加する手段を有すると共に
   、前記電極間の印加電圧と、前記光導電層に与える電磁
   放射線とを制御するための制御手段を有してなることを
   特徴とした記録再生装置。 ３、電磁放射線の情報制御手段として光学シャッターを
   有し、印加電圧の制御手段として印加電圧切換え手段を
   有してなることを特徴とした請求項第２項記載の記録再
   生装置。 ４、電磁放射線情報の制御を光源の走査により行うこと
   を特徴とした請求項第１項記載の記録再生方法。 ５、電極放射線情報の制御を光源の走査により行う手段
   を有してなることを特徴とした請求項第２項記載の記録
   再生装置。