JPH052280A

JPH052280A - 静電情報記録媒体及び静電情報記録再生方法

Info

Publication number: JPH052280A
Application number: JP3165525A
Authority: JP
Inventors: Daigo Aoki; 大吾青木; Minoru Uchiumi; 実内海; Hiroyuki Obata; 博之小幡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 1993-01-08
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3046649B2

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の静電情報記録媒体は、図１に示すよ
うに電極２上に無機酸化物層３、更に電荷発生層４、電
荷輸送層５よりなる光導電性層を順次積層してなるもの
であり、情報記録に際しては対向電極と対向させて両電
極間に電圧印加しつつ情報露光を行うか、或いは情報露
光しつつ電圧印加することにより行なうものである。ま
た、情報記録した後、静電情報記録媒体表面をコロナ放
電等により均一帯電させると静電情報として再生するこ
とができ、またその静電情報をトナー現像することによ
り静電情報記録媒体を原版とする静電印刷等に利用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、露光量に応じた静電情
報を記録することができる静電情報記録媒体及び静電情
報記録再生方法に関する。

【０００２】

【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。

【０００３】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
感度のため撮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。

【０００４】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。

【０００５】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、又は
化学的処理が必要である。

【０００６】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、現像剤の解像性、画質等は銀塩に劣る。

【０００７】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。

【０００８】又、近年発達しつつある固体撮像素子（Ｃ
ＣＤ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。

【０００９】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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、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じた静電潜像を
電荷保持媒体上に形成する静電情報記録方法を検討する
中で特定の感光体がそれ自体優れた記録媒体として機能
し、新規な静電情報記録媒体となしえることを見出し、
本発明を完成させた。

【００１１】本発明は、新規な静電情報記録媒体及び静
電印刷への利用が可能な静電情報記録再生方法の提供を
課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の静電情報記録媒
体は、電極上に無機酸化物層、光導電性層を順次積層し
てなることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の静電情報記録方法は、電極
上に無機酸化物層、光導電性層を順次積層してなる静電
情報記録媒体と電極とを対向させて配置し、両電極間に
電圧を印加しつつ情報露光するか、又は情報露光しつつ
電圧を印加して静電情報記録媒体に静電情報を記録した
後、静電情報記録媒体における光導電性層面をコロナ帯
電するか、又は対向電極を配置して両電極間に電圧印加
して記録情報に応じた表面電荷を形成させ、次いで表面
電荷を表面電位読み取り手段、トナー現像手段、又は液
晶表示装置により再生することを特徴とする。

【００１４】更に、本発明の静電情報記録方法は、電極
上に無機酸化物層、光導電性層を順次積層してなる静電
情報記録媒体と電極とを対向させて配置し、両電極間に
電圧を印加しつつ情報露光するか、又は情報露光しつつ
電圧を印加して静電情報記録媒体に静電情報を記録した
後、この情報記録済みの静電情報記録媒体を印刷原版と
して、(1) 静電情報記録媒体における光導電性層面をコ
ロナ帯電するか、又は対向電極を配置して両電極間に電
圧印加して記録情報に応じた表面電荷を形成させる表面
電荷形成工程、(2) 表面電荷を乾式または湿式トナー現
像する現像工程、(3) 静電情報記録媒体表面のトナーを
普通紙に静電的に転写する転写工程、(4) トナー像を熱
的に定着する工程、(5) 静電情報記録媒体のクリーニン
グ工程からなる諸工程を繰り返し、多数枚の普通紙に同
一の可視情報を静電印刷することを特徴とする。

【００１５】また、本発明の静電情報記録方法は電極上
に無機酸化物層、光導電性層を順次積層してなる静電情
報記録媒体と電極とを対向させて配置し、両電極間に電
圧を印加しつつ情報露光するか、又は情報露光しつつ電
圧を印加して静電情報記録媒体に静電情報を記録した
後、この静電情報記録媒体と電極上に電荷保持層を積層
した電荷保持媒体とを対向させて配置し、両電極間に電
圧印加して電荷保持媒体へ静電情報を転写し、次いで電
荷保持媒体における静電情報を表面電位読み取り手段、
トナー現像手段、又は液晶表示装置により再生すること
を特徴とする。

【００１６】更に、本発明の静電情報記録方法は、電極
上に無機酸化物層、光導電性層を順次積層してなる静電
情報記録媒体と電極平板とを対向させて配置し、両電極
間に電圧を印加しつつ情報露光するか、又は情報露光し
つつ電圧を印加して静電情報を記録した後、この静電情
報記録媒体を印刷原版とし、(1) この静電情報記録媒体
と電極上に電荷保持層を積層した電荷保持媒体とを対向
させて配置し、両電極間に電圧印加して電荷保持媒体へ
静電情報を転写する転写工程、(2) 次いで電荷保持媒体
における静電情報を乾式または湿式トナー現像する現像
工程、(3) トナー像を熱的に定着する工程からなる諸工
程を繰り返し、多数枚の電荷保持媒体に同一の可視情報
を静電印刷すること特徴とする。

【００１７】本発明の静電情報記録媒体について、図１
により説明する。

【００１８】図１は、本発明の静電情報記録媒体の断面
図であり、Ａは静電情報記録媒体、１は基板、２は電
極、３は無機酸化物層、４、５は光導電性層であり、４
は電荷発生層、５は電荷輸送層を示す。

【００１９】本発明における無機酸化物層は、電圧印加
時に電極からの電荷注入による暗電流を防止するブロッ
キング機能を有すると共に静電情報記録層として機能す
るものと考えられる。本発明は、このような無機酸化物
層として、特に二酸化珪素を使用する場合に高い静電情
報記録能を有することを見出したものであり、また、As
₂O₃、B₂O₃、Bi₂O₃、CdS 、CaO 、CeO₂、Cr₂O₃、CoO
、GeO₂、HfO₂、Fe₂O₃、La₂O₃、MgO 、MnO₂、Nd₂O₃、
Nb₂O₅、PbO 、Sb₂O₃、SeO₂、Ta₂O₅、WO₃、V₂O₅、Y₂
O₅、Y₂O₃、BaTiO₃、Bi₂TiO₅、CaO-SrO 、CaO-Y₂O₃、Cr
-SiO₂、LiTaO₃、PbTiO₃、PbZrO₃、ZrO₂-Co 、ZrO₂-SiO
₂等の無機酸化物、また、AlN 、BN、NbN 、Si₃N₄、Ta
N 、TiN 、VN、ZrN 、SiC 、TiC 、WC、Al₄C₃等の無機
化合物も使用しうるものである。

【００２０】これら無機酸化物層は、グロー放電、蒸
着、スパッタリング等により電極面に積層されて形成さ
れ、層の膜厚は使用される材質ごとに決められるが、二
酸化珪素の場合１００Å〜１０，０００Åとするとよ
く、１００Å未満であると無機酸化物層が均一に形成さ
れず、情報記録特性が均一でなく、また１０，０００Å
を越えると無機酸化物層にヒビ割れ、剥離等が生じ、例
えばフィルム基材等を使用した場合にその影響が大き
く、同様に情報記録性能が劣化する。

【００２１】次に、光導電性層について説明する。

【００２２】光導電性層は、電荷発生物質及び電荷輸送
物質よりなり、電荷発生物質としては、例えば下記式
（１）で示されるビスアゾ化合物を使用するのが好まし
い。

【００２３】

【化１】

【００２４】（但し、式中のＸは水素、低級アルキル
基、低級アルコキシ基、ニトロ基、スルホン酸基、水酸
基、カルボキシル基、ハロゲン原子より選択される同じ
か又は異なってもよく、またｎは０〜３の整数、Ｒは置
換されててもよい炭化水素環基、複素環基、或いはアル
キル基である。）上記式（１）により示される化合物に
ついて、下記にその置換基の組み合わせにより化合物ナ
ンバー１〜２３を例示する。

【００２５】

【表１】

【００２６】中でも好ましいビスアゾ系化合物について
下記に例示する。

【００２７】

【化２】

【００２８】次に、電荷輸送物質について説明する。

【００２９】電荷輸送物質は、電荷発生物質で発生した
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、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
り、ホール輸送性、電子輸送性のいずれの物質でも使用
することができ、中でも、下式で示される化合物ナンバ
ー２４〜３３のものを好ましく使用することができる。

【００３０】

【化３】

【００３１】

【化４】

【００３２】このような電荷発生物質と電荷輸送物質を
使用した光導電性層には、単層系光導電性層、機能分離
型光導電性層とがある。

【００３３】単層系光導電性層は、電荷発生物質と電荷
輸送物質とを混合して、無機酸化物層上に積層される。
積層方法としては、電荷発生物質と電荷輸送物質とを
１：１００〜１００：１００の割合（重量部）で、バイ
ンダー又はバインダーを使用しないで、媒体中に分散又
は溶解させ、無機酸化物層上に塗布、乾燥して形成され
る。膜厚は１μｍ〜５０μｍが好ましい。

【００３４】また、このような単層系光導電性層とし
て、電荷発生物質と電荷輸送物質により錯体を形成さ
せ、電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する電荷移
動錯体を無機酸化物層上に積層してもよい。このような
組合せとしては、例えばポリビニルカルバゾール−トリ
ニトロフルオレノンがあり、ポリビニルカルバゾールは
紫外域でしか感度がなく、またトリニトロフルオレノン
は４００ｎｍ波長近傍の感度を有しないが、ＰＶＫーＴ
ＮＦ錯体は６５０ｎｍ波長域まで感光するようになる。

【００３５】次に、機能分離型感光体について説明す
る。

【００３６】一般に、電荷発生物質は光を吸収して電荷
（エレクトロン・ホールペア）を発生する能力を有する
が、同時に電荷をトラップする性質を有しており、電荷
輸送には適さないし、他方、電荷輸送物質は電荷の輸送
特性はよいが、電荷発生能はよくない性質を有してい
る。そのため両者を分離し、それぞれの特性を十分に発
揮させようとするのが機能分離型感光体であり、電荷発
生層と電荷輸送層とを無機酸化物層上に順次積層したタ
イプである。この場合、電荷発生層と電荷輸送層の積層
順序を変更し、まず無機酸化物層上に電荷輸送層、その
上に電荷発生層を積層してもよい。

【００３７】積層方法としては、まず電荷発生物質を適
当な溶媒中にバインダー樹脂等と共に微細粒子（径５μ
ｍ以下、好ましくは３μｍ以下、特に１μｍ以下が好ま
しい）状に分散させ、無機酸化物層上に塗布、乾燥して
電荷発生層を形成し、次いでこの電荷発生層上に電荷輸
送物質をバインダー樹脂と共に適宜溶媒に溶解、又は分
散させて塗布して電荷輸送層を形成する。電荷発生層
は、乾燥後膜厚で０．１μｍ〜１０μｍ、電荷輸送層は
１μｍ〜５０μｍとするとよい。

【００３８】上記バインダーとしては、シリコーン樹
脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、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、ポリビニルアセタール樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭ
Ａ）樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂等を各材料１
重量部に対し、０．１重量部〜１０重量部使用するとよ
い。

【００３９】また、光導電性層の塗布方法としてはブレ
ードコーティング法、ディッピング法、スピンナーコー
ティング法、フレキソ印刷法等を使用することができ
る。

【００４０】本発明における静電情報記録媒体における
電極は、支持体に金属板が使用される場合を除いて支持
体上に形成され、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
化物導電膜、四級アンモニウム塩等の有機導電膜等の透
明、又は半透明電極を使用することができる。

【００４１】情報光を静電情報記録媒体側から入射させ
ない場合には、アルミニウム金属板等の不透明電極を使
用してもよく、膜厚は感光体電極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１００Å
〜３０００Åである。

【００４２】静電情報記録媒体側から情報光を入射させ
る場合には、光透過性能を有する電極とすることが必要
であり、例えば情報光が可視光（４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍ）であれば、酸化インジウム−酸化錫（In₂O₃-SnO₂）
（ＩＴＯ）膜、酸化錫膜等を１００Å〜３０００Åの膜
厚にスパッタリング、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て形成され
る透明電極やＡｕ、Ａｌ、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（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。又、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。

【００４３】静電情報記録媒体における支持体として
は、静電情報記録媒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、厚み、材質は特に制限がなく、
例えば厚み１００μｍ程度の可撓性のあるプラスチック
フィルム、或いは厚さ０．５〜１０mm程度の硝子、プラ
スチックシート等の剛体が使用され、静電情報記録媒体
側から情報光を入射する場合には、透明性が要求され
る。

【００４４】また、この静電情報記録媒体に限らず、情
報光の入射面には反射防止膜を形成するとよい。この反
射防止膜はフッ化マグネシウム、酸化チタン等の無機材
料を蒸着、スパッタ法等で単層又は積層して形成するこ
とができる。

【００４５】次に、図２により本発明の静電情報記録媒
体への静電情報記録方法について説明する。図中Ｂは電
極平板、１１は電極平板支持体、１２は電極平板、Ｅは
電源、Ｐは情報光を示す。

【００４６】まず、静電情報記録媒体と電極平板とを、
静電情報記録媒体側を正、電極平板側を負として両電極
間に電圧を印加しつつ情報露光するか、或いは情報露光
しつつ電圧を印加することにより静電情報を静電情報記
録媒体に記録させることができる。或いは光学的なシャ
ッターと電源スイッチを同期させて電圧印加と露光を同
期させてもよい。情報露光後、電極平板を引き離して情
報記録は完了する。

【００４７】この静電情報記録方法に使用される電極平
板は、上記静電情報記録媒体における電極と同様のもの
を使用でき、支持体に支持されていても、支持されてい
なくともよく、金属板としてもよく、又ＩＴＯのような
透明電極としてもよい。

【００４８】静電情報記録媒体と電極平板は、３μｍ〜
５０μｍの間隔で、プラスティックフィルム等のスペー
サを介して保持するとよい。或いは静電情報記録媒体と
電極平板を密着させて前記したように電圧をかけて記録
してもよい。両電極間での印加電圧は７００Ｖ〜１５０
０Ｖ程度とするとよい。

【００４９】また、静電情報記録方法における情報入力
方法としては、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。

【００５０】まず静電カメラは、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、両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、入射光量に応じ
て電荷保持層上に電荷を蓄積するもので、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
るものである。

【００５１】またプリズム、及びカラーフィルターによ
り光情報を、Ｒ、Ｇ、Ｂ光成分に分離し、平行光として
取り出し、Ｒ、Ｇ、Ｂ分解した静電情報記録媒体３セッ
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セットで１コマとすることにより、カラー
撮影することもできる。

【００５２】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−ネオンレーザー（６３３ｎｍ）、半導体レー
ザー（７８０ｎｍ、８１０ｎｍ等）が使用し、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ＯＮ−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、レーザー光にドッ
トジェネレーターＯＮ−ＯＦＦ制御をかけて形成するも
のである。尚、静電情報記録媒体における光導電性層に
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。

【００５３】次に、本発明の静電情報記録媒体に蓄積さ
れた露光情報の再生方法について説明する。

【００５４】露光情報の形で蓄積された本発明の静電情
報記録媒体は、それ自体記録媒体としての使用が可能で
ある。蓄積された露光情報記録を再生するには、静電情
報記録媒体における光導電性層表面を例えばコロナ帯電
等により均一帯電させたり、電極を用いて電圧印加を行
うことにより露光情報に対応する静電情報を得ることが
でき、表面電荷をトナーにより現像するか、又は後述す
るような電位読み取り装置により表面電位を読み取り、
その信号をＣＲＴに表示し再生するとよい。

【００５５】また、露光情報を記録した本発明の静電情
報記録媒体は、電荷保持媒体に静電情報を記録するため
の原版として使用することができる。この場合について
図３により説明する。図中Ｃは電荷保持媒体、２１は支
持体、２２は電極、２３は電荷保持層、Ｅは電源であ
る。

【００５６】電荷保持媒体Ｃは、電極上に電荷保持層を
積層することにより形成され、電荷保持層は電荷の移動
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１０¹⁴Ω・cm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。

【００５７】このような高分子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ョンタイプ、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、溶
剤に溶解し、電荷保持媒体電極上にコーティング、蒸着
等により、膜厚１μｍ〜１００μｍに層形成されるもの
である。

【００５８】本発明の静電情報記録媒体を使用して電荷
保持媒体に静電情報を記録するには、静電情報記録媒体
に対して電荷保持媒体を、空隙を３μｍ〜５０μｍの間
隔で設けてセットし、電源Ｅにより電極２、２２間に、
静電情報記録媒体側を＋、電荷保持体側を−として電圧
を印加することにより行われる。

【００５９】両電極間に電圧が印加されると、静電情報
記録媒体における露光情報が蓄積された部位では静電情
報記録媒体電極からの電荷の注入が生じて導通した状態
となり、静電情報記録媒体と電荷保持媒体間に放電が生
じ、電荷保持媒体に静電情報記録媒体における露光情報
に対応する電荷が蓄積される。次いで、電荷保持媒体３
を取り出すことにより、電荷保持媒体への記録が終了す
る。電荷保持媒体に蓄積された電荷を長期間保持させる
ためには、静電情報蓄積後、電荷保持層上に絶縁性保護
膜を積層するとよい。

【００６０】また、記録済の静電情報記録媒体と電荷保
持媒体間に電圧印加し、電荷保持媒体上に形成された電
荷をトナー現像し、トナー像として可視化することがで
きる。

【００６１】次ぎに、静電情報記録媒体又は電荷保持媒
体に記録された情報が表面電位の場合の静電情報の再生
方法について説明する。

【００６２】図４は、静電情報記録媒体又は電荷保持媒
体における電位読み取り方法の例を示す図で、図１と同
一番号は同一内容を示している。なお、図中、Ａ、Ｃは
静電情報記録媒体又は電荷保持媒体、３１は電位読み取
り部、３２は検出電極、３３はガード電極、３４はコン
デンサ、３５は電圧計である。

【００６３】電位読み取り部を電荷保持媒体又は静電情
報記録媒体の電荷蓄積面に対向させると、検出電極に電
荷保持媒体又は静電情報記録媒体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。

【００６４】また、静電荷の形で情報を蓄積した静電情
報記録媒体又は電荷保持媒体に、レーザー光等を照射
し、電気光学結晶を介して静電電荷による偏光現象を利
用して情報を再生してもよい。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
ニオブ酸リチウム（ LiNbO₃) 、チタン酸バリウム、タ
ンタル酸リチウム（ LiTaO₃)等電気光学効果を有するも
のを使用することができる。

【００６５】図５は静電情報再生方法の概略構成を示す
図で、図中、４１は電位読み取り装置、４２は増幅器、
４３はＣＲＴ、４４はプリンタである。

【００６６】図において、電位読み取り装置で電荷電位
を検出し、検出出力を増幅器で増幅してＣＲＴで表示
し、またプリンタ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。

【００６７】また、電荷保持媒体を長尺の可とう性フィ
ルム状とすることもでき、この場合には、図６に示すよ
うにフィルム状の電荷保持媒体Ｃとドラム状の静電情報
記録媒体Ａを所定間隔をおいて対向させる。この際、電
荷保持媒体Ｃは静電情報記録媒体と一定間隔をおいて対
置されたドラムに捲回されて静電情報記録媒体に対向し
て移動しうるように配置する。そして静電情報記録媒体
には、露光手段、電極平板Ｂ、静電情報消去用加熱源等
を対置し、また電荷保持媒体の移動経路には、例えば電
位読み取り手段、トナー現像定着手段を対置する。

【００６８】このように配置した静電情報記録媒体と電
極平板の電極間には、静電情報記録媒体側を正極、電極
平板側を負極とする電源Ｅ、また静電情報記録媒体側を
正極、電荷保持媒体側を負極とする電源Ｅにより電圧印
加される。

【００６９】この場合、まず電極平板Ｂと対向している
静電情報記録媒体に、情報露光Ｐにより情報記録がなさ
れ、その露光情報は電荷保持媒体に転写され、電荷保持
媒体に蓄積された露光情報に対応した情報電荷は、再生
手段により再生される。

【００７０】また、電荷保持媒体における電荷保持層を
熱可塑性樹脂により形成しておけば、情報再生手段とし
てフロスト像形成用加熱源を使用して電荷保持層表面を
熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱することにより電荷
保持層表面の情報電荷に応じて熱可塑性樹脂表面が収縮
する、所謂フロスト現象により電荷保持媒体表面に情報
電荷に対応したフロスト像を形成させることができる。
このフロスト像は、例えばＯＨＰ装置用原稿、マイクロ
フィルム等の使用に適したものとすることができる。

【００７１】また本発明の静電情報記録媒体を静電印刷
用マスター版として利用することができる。印刷原稿を
通して静電情報記録媒体において光導電性を有する波長
光で透明電極板側より露光し、静電情報記録媒体に印刷
原稿に相当する導電性パターンをメモリーさせる。この
場合、静電情報記録媒体は平板、もしくはドラム状であ
ってもよく、平板の場合は印刷時にローラに巻きつけれ
ばよい。

【００７２】次に、電荷保持媒体を空隙を介して静電情
報記録媒体と対向配置し、両電極間に電圧印加を行い、
静電情報記録媒体の光量に応じて導電性になった部分が
放電を起こし、電荷保持媒体上に同極性の静電荷パター
ンが得られ、その後電荷保持媒体における静電荷パター
ンはトナー現像により可視化される。従って、静電荷パ
ターンが長い保持性を持つ必要もなく、静電像形成から
トナー現像時の間で電荷の減衰が起こらない、もしくは
多少起こる程度のものであれば良い。この場合、静電情
報記録媒体は直接トナーが付着しないため、繰り返しの
静電印刷を安定して行うことができる。また、静電情報
記録媒体において光の当たった部分の導電性が向上する
ため、原稿パターンはネガ型のものを使用する必要があ
る。

【００７３】一方、上記同様に光パターンニングされた
静電情報記録媒体表面を予め同様に均一帯電し、えられ
る静電パターンをトナー現像し、普通紙にその裏面から
逆極性のコロナ帯電を施し、普通紙上にトナー転写を行
うこともできる。この場合、光の当たっていない部分が
帯電してトナー現像されるため、ポジ型の印刷原稿を用
いることができる。

【００７４】次に、本発明の静電情報記録媒体又は電荷
保持媒体における静電情報を液晶表示装置により再生す
る方法を図７に示す。図中、Ａは静電情報記録媒体、Ｄ
は液晶表示装置、５１は液晶電極、５２は液晶部、５３
はガラス等の支持体、Ｅは電源である。

【００７５】図に示すように、静電情報記録媒体と液晶
表示装置とを、例えば１０μｍの間隔をおいて対向さ
せ、静電情報記録媒体電極と液晶電極間に空気放電が生
じない程度の電圧を印加すると、静電情報記録媒体にお
ける露光情報記録部位においては、電極２より注入電荷
が増大しているため液晶表示装置へ高電界が加わり、情
報電荷量に応じた液晶表示をさせることができる。

【００７６】

【作用及び発明の効果】電極上に無機酸化物層、光導電
性層を順次積層してなる静電情報記録媒体と対向電極と
を対向させ、両電極間に電圧印加しつつ情報露光を行う
か、或いは情報露光しつつ電圧印加すると、露光部での
静電情報記録媒体と電極平板間で空気放電が生じ、電圧
印加時露光を継続する間その放電現象が持続する。電圧
をＯＦＦとした後、静電情報記録媒体を取り出し、静電
情報記録媒体に一様に電界をかけると露光部では恰も導
通したような状態となることを見出した。

【００７７】このように、静電情報記録媒体における露
光部では露光情報が蓄積されるので、その表面をコロナ
放電等により均一帯電させると容易に静電情報として再
生することができる。

【００７８】この情報記録再生の機構の詳細な理由は不
明であるが、情報記録後の静電情報記録媒体を８０℃で
の加熱状態で３０分間保持してもその静電情報は保持さ
れており、また光導電性層は電荷拡散性が高いものであ
ることを考慮すると、静電情報は無機酸化物層において
蓄積されるものと推測される。

【００７９】従来の電子写真感光体における静電情報の
記録媒体においては、静電情報の記録は光導電性層にお
いて行われ、その静電情報の保持期間が短く、まして加
熱すればただちに消去されるものであり、本発明の静電
情報記録媒体は静電情報の記録形態を明らかに相違する
ものである。

【００８０】また本発明における静電情報記録媒体及び
電荷保持媒体に記録された静電情報は、更に加熱される
か、静電情報記録方法とは逆電界をかけることにより消
去され、媒体を再度の使用に供することができる。

【００８１】以下、実施例を説明する。

【００８２】

【実施例１】ガラス基板（１．１mm厚）上に酸化インジ
ウム−錫（ＩＴＯ）透明電極層（１００Ω／sq.)を膜厚
０．１μｍにＥＢ蒸着（１０^-6torr）で形成した後、二
酸化珪素をスパッタリングにより１０^-2Torrで１０００
Åの膜厚に積層した。

【００８３】次いで、この無機酸化物層上に、化合物ナ
ンバー１で示されるビスアゾ系顔料３重量部とポリビニ
ルアセタール樹脂１重量部とをジオキサン−シクロヘキ
サキノン１：１混合溶媒で固型分２重量％分散液とし、
ボールミルで充分に分散させ、ブレードコーターにより
２ミルのギャップ厚でコーティングし、１００℃、１時
間乾燥し、乾燥後膜厚約０．３μｍの電荷発生層を形成
した。

【００８４】更に、この電荷発生層上に、化合物ナンバ
ー２4 で示される電荷輸送物質１５重量部とポリカーボ
ネート樹脂（三菱ガス化学（株）製、商品名ユーピロン
Ｓ−１０００）１０重量部とをジクロロメタン：１，
１，２−トリクロロエタン４：６の混合溶媒を使用し
て、固型分１７．８重量％に調製し、ブレードコーター
４ミルにて塗布し、８０℃、２時間乾燥させ、乾燥後膜
厚約１０μｍの電荷輸送層を積層し、本発明の静電情報
記録媒体を作製した。

【００８５】

【実施例２】実施例１における静電情報記録媒体におい
て、二酸化珪素に代えて酸化アルミニウムをＥＢ蒸着
（真空度１０^-6Torr）で、１０００Åの膜厚に積層し、
後は実施例１と同様にして本発明の静電情報記録媒体を
作製した。

【００８６】

【実施例３】実施例１における静電情報記録媒体におい
て、二酸化珪素に代えて酸化ジルコニウムをＥＢ蒸着
（真空度１０^-6Torr）で、１０００Åの膜厚に積層し、
後は実施例１と同様にして本発明の静電情報記録媒体を
作製した。

【００８７】

【比較例１】実施例１における静電情報記録媒体におい
て、二酸化珪素に代えて酸化チタンをＥＢ蒸着（真空度
１０^-6Torr）で、１０００Åの膜厚に積層し、後は実施
例１と同様にして媒体を作製した。

【００８８】

【比較例２】実施例１における静電情報記録媒体におい
て無機酸化物層を設けない以外は実施例１と同様にして
媒体を作製した。

【００８９】

【実施例４】ガラス基板（１．１mm厚）上にアルミニウ
ム電極層（１００Ω／sq.)を膜厚０．１μｍに蒸着形成
して電極平板を作製し、上記各実施例、比較例でそれぞ
れ作成した静電情報記録媒体とを、図２に示すように空
隙９μｍを介して対向させ、静電情報記録媒体側からグ
レースケール（ステップウェッジ：富士写真フイルム
（株）製）を通して、３０μW/cm²（色温度３２００
Ｋ）の光を照射した状態で、両電極間に静電情報記録媒
体側を正、電極平板側を負にして＋６００Ｖの電圧を
０．１秒間印加し、露光量を変化させて静電情報を記録
した。

【００９０】一方、１mm厚のガラス基板上に、真空蒸着
法（１０^-5Torrｒ）でアルミニウム電極を1000Åの膜厚
で積層する。このアルミニウム電極上に含弗素樹脂サイ
トップ（商品名：旭硝子（株）製、吸水率０．０１％、
比抵抗１×１０¹⁸Ω・cm）を弗素系溶剤を使用し、その
５％溶液をスピンナーコーティング（ 500rpm ×30S)
で塗布し、乾燥後膜厚約３μｍの電荷保持媒体を作製
し、静電情報を記録させた上記各静電情報記録媒体と、
図３に示すようにスペーサを介して９μｍの空隙を設け
て対向させて配置し、暗状態で静電情報記録媒体側を正
に、電荷保持媒体側を負として＋７５０Ｖの電圧を０．
１秒間印加し、電荷保持媒体にそれぞれ静電情報を転写
した。

【００９１】次に電荷保持媒体を取り出し、非接触型電
位読み取り計（トレック：モデル３４４）で電荷保持媒
体における露光量に応じた蓄積電位を測定した。この各
電荷保持媒体における蓄積電位と静電情報記録媒体への
露光量との関係を図８に示す。

【００９２】図からわかるように、１μJ/cm²以下の露
光量からグレースケールに対応した電位が電荷保持媒体
に蓄積され、１０μJ/cm²でほぼ飽和電位となた。露光
時間０．１秒の最大露光量は、３μJ/cm²であり、０．
１秒の露光時間でも本発明で使用する静電情報記録媒体
は感度を有していることがわかる。また、暗部約８０
Ｖ、明部（最高）約４００Ｖであり、露光量のコントラ
スト電位は３２０Ｖ程度が得られた。

【００９３】静電情報記録媒体に対する露光量が増大す
るにつれて、電荷保持媒体に転写される蓄積電位が増大
することがわかり、特に無機酸化物層として二酸化珪素
を使用する場合に優れた静電情報記録特性を有すること
がわかる。

【００９４】また、静電情報記録媒体に記録された静電
情報は静電情報記録媒体を加熱処理することで蓄積情報
を消去することが可能であり、例えば８０℃で４０分の
加熱条件では消去されないが、更に６０分加熱を継続す
ると蓄積情報が消去した。

【００９５】

【実施例５】実施例１で作成した静電情報記録媒体を用
いて、実施例４と同様の方法で静電情報記録媒体に露光
情報を記録した後、同様の対向電極（アルミニウム電
極）を用いて電極平板側を負極とし、静電情報記録媒体
における電極との間に６００Ｖの電圧を印加して均一帯
電処理をした後、湿式トナー現像（リコー社製：ＭＲＰ
トナー）し、静電情報に対応したトナー像を静電情報記
録媒体上に形成した。

【００９６】この静電情報記録媒体を支持体側から一様
の光（ハロゲンランプ：１００μｗ／cm²）を与えた結
果、トナー現像による像と対応した透過光がトナー像側
に形成された。受光素子（フォトマル）をスキャニング
することで透過光量に対応した電流が得られた。

【００９７】また、この静電情報記録媒体におけるトナ
ー像形成面に普通紙を重ね、普通紙裏面から逆極性のコ
ロナ帯電を施したところ、普通紙上にトナー転写を行う
ことができた。

【００９８】その後、静電情報記録媒体上をアイソパー
で洗浄、クリーニングした後、再び対向電極を使用して
均一帯電処理を行い、トナー現像を行った結果、静電情
報記録媒体上に１回目と同様のトナー像が形成され、静
電情報記録媒体における露光部においては導電性が持続
しており、静電印刷に使用できることを確認した。

【００９９】

【実施例６】メチルフェニルシリコン樹脂（東芝シリコ
ン社製：ＴＲ１４４）１０g 、キシレン−ブタノール
１：１混合溶媒１０g の組成を有する混合液に、硬化剤
（触媒）（東芝シリコン社製：ＣＲ−１５）を１重量％
（０．２g ）を加えて攪拌し、アルミニウムを１０００
Å蒸着した厚さ１５０μｍのポリエステルフィルム上に
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℃、１時間の乾燥を行い、膜厚１０
μｍの電荷保持媒体を得た。

【０１００】次に、実施例５で形成した静電情報記録媒
体におけるトナー像を、上記の方法で作製した電荷保持
媒体に転写した。方法としては静電情報記録媒体をトナ
ー現像後、トナーの乾燥前に電荷保持媒体と接触対向さ
せ、電荷保持媒体電極側を正極とし、両電極間に３００
Ｖの電圧印加を１秒行った結果、トナー像は電荷保持媒
体側に転写された。

【０１０１】その後、静電情報記録媒体上をアイソパー
で洗浄、クリーニングした後、再び対向電極を使用して
実施例５と同様の方法で均一帯電処理を行い、トナー現
像を行った結果、静電情報記録媒体上に１回目と同様の
トナー像が形成され、露光部においては導電性が持続し
ており、静電印刷に使用できることを確認した。

【０１０２】

【実施例７】実施例１で作製した静電情報記録媒体を使
用し、実施例４と同様の方法で静電情報記録媒体に露光
情報を記録した後、再び対向電極を用いて対向電極側を
負極として６００Ｖの電圧印加を行い、その直後暗所で
実施例４で使用した非接触型電位読み取り計（トレッ
ク：モデル３４４）で静電情報記録媒体における静電電
位（正電荷）を読み取った結果、露光量に応じた蓄積電
位を測定できた。

【０１０３】

【実施例８】厚さ３mmのガラス基板に実施例１と同様に
透明導電膜を形成し、更に実施例６と同様にメチルフェ
ニルシリコン樹脂層を形成して電荷保持媒体を作製し
た。

【０１０４】実施例１で作製した静電情報記録媒体を使
用し、実施例４と同様の方法でグレースケールの代わり
にＣｒストライプパターンガラスを使用し露光を行っ
た。

【０１０５】尚、Ｃｒストライプパターンとしては、１
０μｍの線幅のＣｒエッチング部（ガラス基材のみ）に
対してストライプ間隔が２０μｍ（Ｃｒ層あり）で２０
mm×３０mmの面積内に形成されているものを使用した。

【０１０６】実施例１で作製した静電情報記録媒体とア
ルミニウム平板電極とを、電圧を印加しつつＣｒストラ
イプパターンを介して露光（アルミニウム電極側負極、
６５０Ｖ、３０μｗ／cm²×１秒露光）を行い、露光ス
トライプ部の持続性導電パターンを形成した。

【０１０７】この露光情報を蓄積した静電情報記録媒体
と前記電荷保持媒体とを電圧印加（ギャップ９μｍ、電
荷保持媒体電極を負極として７５０Ｖ、０．１秒）を行
った後、レッド（Ｒ）に着色された湿式トナー（負帯
電）でトナー現像を行い、乾燥定着した結果、１０μｍ
線幅（間隔２０μｍ）のＲトナーストライプ像が形成さ
れた。

【０１０８】次に、同一の静電情報記録媒体、電荷保持
媒体を使用し、静電情報記録媒体を位置的にストライプ
線方向に対して平行に１０μｍ移動させて上記同様に電
圧印加を行い、得られた静電ストライプパターン像を、
今度はグリーン（Ｇ）に着色された湿式トナー（負帯
電）で同様の現像、乾燥、定着を行った。

【０１０９】同様にして、更に１０μｍ、静電情報記録
媒体を移動させてブルー（Ｂ）に着色された湿式トナー
を使用して現像、乾燥、定着を行った。

【０１１０】以上のプロセスにより、電荷保持媒体上に
２０mm×３０mmのＲＧＢ１０μｍ線幅のストライプ像が
得られ、カラーストライプフィルターの作製が行われ
た。

【０１１１】この静電情報記録媒体は、情報記録部が持
続導電性を有するので、同様の操作を繰り返すことによ
り複数枚の同様のカラーストライプフィルターの作製が
可能であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電情報記録媒体の断面図、

【図２】本発明の静電情報記録媒体への静電情報記録
方法を説明するための図、

【図３】本発明の静電情報記録媒体を使用した電荷保
持媒体への静電情報記録方法を説明するための図、

【図４】直流増幅型の電位読み取り方法の例を示す
図、

【図５】静電情報再生の一例を概略構成で示す図、

【図６】本発明の静電情報記録媒体を使用した電荷保
持媒体への静電情報記録方法の他の実施例を説明するた
めの図、

【図７】静電情報を液晶表示装置により再生する方法
を示す図、

【図８】電荷保持媒体に転写された静電電位と露光量
との関係を説明するための図である。

【符号の説明】Ａは、静電情報記録媒体、Ｂは電極平板、Ｃは電荷保持
媒体、Ｄは液晶表示装置、Ｅは電源、Ｐは情報光、１は
支持体、２は電極、３は無機酸化物層、４は電荷発生
層、５は電荷輸送層、１１は支持体、１２は電極、２１
は支持体、２２は電極、２３は電荷保持層、３１は電位
読み取り部、３２は検出電極、３３はガード電極、３４
はコンデンサ、３５は電圧計、４１は電位読み取り装置
４２は増幅器、４３はＣＲＴ、４４はプリンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極上に無機酸化物層、光導電性層を順
次積層してなる静電情報記録媒体。
【請求項２】無機酸化物層が二酸化珪素からなり、そ
の膜厚が１００Å〜１０，０００Åである請求項１記載
の静電情報記録媒体。
【請求項３】光導電性層が、ビスアゾ系化合物よりな
る電荷発生層及びヒドラゾン系化合物よりなる電荷輸送
層とからなる請求項１記載の静電情報記録媒体。
【請求項４】電極が、酸化インジウム錫電極である請
求項１記載の静電情報記録媒体。
【請求項５】電極上に無機酸化物層、光導電性層を順
次積層してなる静電情報記録媒体と電極とを対向させて
配置し、両電極間に電圧を印加しつつ情報露光するか、
又は情報露光しつつ電圧を印加して静電情報記録媒体に
静電情報を記録した後、静電情報記録媒体における光導
電性層面をコロナ帯電するか、又は対向電極を配置して
両電極間に電圧印加して記録情報に応じた表面電荷を形
成させ、次いで表面電荷を表面電位読み取り手段、トナ
ー現像手段、又は液晶表示装置により再生することを特
徴とする静電情報記録再生方法。
【請求項６】トナー現像手段により再生されたトナー
像を光学的に読み取ることを特徴とする請求項５記載の
静電情報記録再生方法。
【請求項７】電極上に無機酸化物層、光導電性層を順
次積層してなる静電情報記録媒体と電極とを対向させて
配置し、両電極間に電圧を印加しつつ情報露光するか、
又は情報露光しつつ電圧を印加して静電情報記録媒体に
静電情報を記録した後、この情報記録済みの静電情報記
録媒体を印刷原版として、(1) 静電情報記録媒体におけ
る光導電性層面をコロナ帯電するか、又は対向電極を配
置して両電極間に電圧印加して記録情報に応じた表面電
荷を形成させる表面電荷形成工程、(2) 表面電荷を乾式
または湿式トナー現像する現像工程、(3) 静電情報記録
媒体表面のトナーを普通紙に静電的に転写する転写工
程、(4) トナー像を熱的に定着する工程、(5) 静電情報
記録媒体のクリーニング工程からなる諸工程を繰り返
し、多数枚の普通紙に同一の可視情報を静電印刷するこ
とを特徴とする静電情報記録再生方法。
【請求項８】電極上に無機酸化物層、光導電性層を順
次積層してなる静電情報記録媒体と電極とを対向させて
配置し、両電極間に電圧を印加しつつ情報露光するか、
又は情報露光しつつ電圧を印加して静電情報記録媒体に
静電情報を記録した後、この静電情報記録媒体と電極上
に電荷保持層を積層した電荷保持媒体とを対向させて配
置し、両電極間に電圧印加して電荷保持媒体へ静電情報
を転写し、次いで電荷保持媒体における静電情報を表面
電位読み取り手段、トナー現像手段、又は液晶表示装置
により再生することを特徴とする静電情報記録再生方
法。
【請求項９】電極上に無機酸化物層、光導電性層を順
次積層してなる静電情報記録媒体と電極とを対向させて
配置し、両電極間に電圧を印加しつつ情報露光するか、
又は情報露光しつつ電圧を印加して静電情報を記録した
後、この静電情報記録媒体を印刷原版とし、(1) この静
電情報記録媒体と電極上に電荷保持層を積層した電荷保
持媒体とを対向させて配置し、両電極間に電圧印加して
電荷保持媒体へ静電情報を転写する転写工程、(2) 次い
で電荷保持媒体における静電情報を乾式または湿式トナ
ー現像する現像工程、(3) トナー像を熱的に定着する工
程からなる諸工程を繰り返し、多数枚の電荷保持媒体に
同一の可視情報を静電印刷すること特徴とする静電情報
記録再生方法。