JPH07312725A

JPH07312725A - 光センサー、情報記録装置および情報記録方法

Info

Publication number: JPH07312725A
Application number: JP6103702A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shimizu; 治清水; Daigo Aoki; 大吾青木; Shinichi Sakano; 真一坂野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】情報記録媒体へ光情報を高品質、高感度に安
定して記録することができる光センサーを得る。【構成】電極上に光導電層を有し、情報記録媒体への
情報形成に使用される光センサーにおいて、半導電性で
あり、光センサーの電極と情報記録媒体との電極間に情
報露光した状態で電圧を印加するか、あるいは電圧を印
加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に情報露光
に起因する電流以上に増幅された強度で情報記録をする
ことができ、また、情報露光を終了した後も電圧を印加
し続けると導電性を示し、引き続き情報記録媒体に情報
記録を継続する作用を有することを特徴とする光センサ
ーにおいて、光導電層はベース電流調整物質を含有した
光センサーである。【効果】経時安定性に優れ、むらやノイズのない画像
を高感度で形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体へ光情報
を可視情報または静電情報の形で記録することができる
光センサーに関し、詳しくは光導電層中あるいは電荷発
生層中にベース電流調整作用、ベース電流安定化作用も
しくは光誘起電流増幅作用を有するベース電流調整物質
を含有する光センサーに関する。また、該光センサーと
情報記録媒体とからなる情報記録装置、情報記録再生方
法に関し、特に情報記録媒体への情報記録性能が著しく
増幅され、経時安定性に優れた光センサーからなる情報
記録装置、情報記録方法および情報記録再生方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】前面に電極が設けられた光導電層からな
る光センサーと、該光センサーに対向し、後面に電極が
設けられた電荷保持層からなる情報記録媒体とを光軸上
に配置し、両電極層間に電圧を印加しつつ露光し、入射
光学像に応じて、電荷保持層に静電電荷を記録させ、そ
の静電電荷をトナー現像するかまたは電位読み取りによ
り再生する方法は、例えば特開平１−２９０３６６号公
報、特開平１−２８９９７５号公報に記載されている。
また、前記方法における電荷保持層を熱可塑性樹脂層と
し、静電電荷を熱可塑樹脂層表面に記録した後加熱し、
熱可塑性樹脂層表面にフロスト像を形成することにより
記録された静電電荷を可視化する方法は、例えば特開平
３−１９２２８８号公報に記載されている。

【０００３】更に、本出願人等は、前記情報記録媒体に
おける情報記録層を高分子分散型液晶層として、前記同
様に電圧印加時に露光し、光センサーにより形成される
電界により液晶層を配向させて情報記録を行い、情報記
録の再生にあたっては透過光あるいは反射光により可視
情報として再生する情報記録再生方法を、先に特願平４
−３３９４号公報、特願平４−２４７２２号公報、特願
平５−２６６６４６号公報として出願した。この情報記
録再生方法は偏光板を使用しなくとも記録された情報を
可視化できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、情報記録媒
体への情報形成に使用される光センサーであって、高品
質の画像を得ることができ情報形成能に優れ、経時安定
性に優れた光センサーおよび該光センサーからなる情報
記録装置、情報記録再生方法の提供を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、電極上に光導
電層を有し、情報記録媒体への情報形成に使用される光
センサーにおいて、半導電性であり、光センサーの電極
と情報記録媒体との電極間に情報露光した状態で電圧を
印加する、あるいは電圧を印加した状態で情報露光する
と、情報記録媒体に情報露光に起因する電流以上に増幅
された強度で情報記録をすることができ、また、情報露
光を終了した後も電圧を印加し続けると緩和減衰型導電
性を示し、引き続き情報記録媒体に情報記録を継続する
作用を有することを特徴とする光センサーにおいて、該
光導電層がベース電流調整物質を含有する光センサーで
ある。電極上に光導電層を有し、情報記録媒体への情報
形成に使用される光センサーにおいて、電極上に電界ま
たは電荷量により情報形成が可能な情報記録層を積層し
た情報記録媒体と対向して配置して使用され、半導電性
であり、光センサーの電極と情報記録媒体との電極間に
情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは電圧を印
加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に付与され
る電界または電荷量が増幅され、また、情報露光を終了
した後でも電圧を印加し続けると導電性を持続し、引き
続き電界または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作
用を有することを特徴とする光センサーにおいて、該光
導電層がベース電流調整物質を含有する光センサーであ
る。光導電層が少なくとも光導電性物質、電荷輸送性物
質、高分子材料からなる単層である上記の光センサーで
ある。光導電層が電荷発生層および電荷輸送層からなる
積層体から構成されている上記の光センサーである。電
極上に電荷発生層、電荷輸送層を有し、情報記録媒体へ
の情報形成に使用される光センサーにおいて、半導電性
であり、光センサーの電極と情報記録媒体との電極間に
情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは電圧を印
加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に情報露光
に起因する電流以上に増幅された強度で情報記録をする
ことができ、また、情報露光を終了した後も電圧を印加
し続けると緩和減衰型導電性を示し、引き続き情報記録
媒体に情報記録を継続する作用を有することを特徴とす
る光センサーにおいて、該電荷発生層がベース電流調整
物質を含有する光センサーである。

【０００６】電極上に光導電層を有し、情報記録媒体へ
の情報形成に使用される光センサーにおいて、電極上に
電界または電荷量により情報形成が可能な情報記録層を
積層した情報記録媒体と対向して配置して使用され、半
導電性であり、光センサーの電極と情報記録媒体との電
極間に情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは電
圧を印加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に付
与される電界または電荷量が増幅され、また、情報露光
を終了した後でも電圧を印加し続けると導電性を持続
し、引き続き情報記録媒体に情報記録を継続する作用を
有することを特徴とする光センサーにおいて、該電荷発
生層がベース電流調整物質を含有する光センサーであ
る。電圧印加時において、光センサーへ１０⁵〜１０⁶
Ｖ／ｃｍの電界強度の印加時に、未露光部での通過電流
密度が１０^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²である上記の光センサ
ーである。

【０００７】また、情報露光によって情報記録媒体へ光
情報を記録する情報記録装置において、上記の光センサ
ーと電極上に情報記録層を形成した情報記録媒体とを間
隙を設けて光軸上に対向配置し、光センサーの電極と情
報記録媒体の電極間に電圧印加を可能に結線した情報記
録装置である。また、情報記録層が、液晶相および樹脂
相からなる上記の情報記録装置である。情報記録層が熱
可塑性樹脂からなり、情報露光に応じた電荷が情報記録
層表面に付与された後、加熱され、情報露光に応じたフ
ロスト像が情報記録層表面に形成されるものである情報
記録装置である。

【０００８】情報記録層が電荷保持層からなり、情報露
光に応じた電荷が情報記録層表面に付与され、情報露光
に応じた電荷が情報記録層表面に形成されたものである
か、もしくは情報記録層表面に形成された電荷をトナー
によって現像する上記の情報記録装置である。情報記録
層がメモリー性を有する上記の情報記録装置である。光
センサーへ１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界強度の印加時
に、未露光部での通過電流密度が１０^-4〜１０^-7Ａ／ｃ
ｍ²であり、情報記録媒体の比抵抗が１０¹⁰〜１０¹³Ω
・ｃｍである上記の情報記録装置である。また、下部電
極上に光導電層、誘電体層、情報記録層、上部電極を順
に積層した情報記録装置において、下部電極、光導電層
からなる光センサー部は、請求項１〜７に記載の光セン
サーからなり、下部電極と上部電極との間に電圧印加を
可能に結線した上記の情報記録装置である。情報記録媒
体における情報記録層が、液晶相および樹脂相からなる
上記の情報記録装置である。

【０００９】情報露光によって情報記録媒体へ光情報を
記録する情報記録再生方法において、上記の光センサー
と電極上に情報記録層を形成した情報記録媒体を使用
し、光センサーもしくは情報記録媒体の少なくともいず
れか一方の電極を透明電極とするとともに、光センサー
と情報記録媒体を間隙を設けて光軸上に対向配置し、両
電極間に情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは
電圧を印加した状態での情報露光により情報記録媒体へ
の情報記録を行い、透過光あるいは反射光により可視情
報として情報記録媒体に記録した光情報の再生を行う情
報記録再生方法である。情報露光によって情報記録媒体
へ光情報を記録する情報記録方法において、上記の光セ
ンサーと電極上に熱可塑性樹脂からなる情報記録層を形
成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光によって電
荷が情報記録層上に付与された後に加熱し、情報露光に
応じたフロスト像を形成し、透過光あるいは反射光によ
り可視情報として情報記録媒体に記録した光情報の再生
を行う情報記録再生方法である。情報露光によって情報
記録媒体へ光情報を記録する情報記録方法において、上
記の光センサーと電極上に電荷保持層からなる情報記録
層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光によ
って電荷を情報記録層上に付与された後に、記録した光
情報を電位センサーによって読み取り再生を行う情報記
録再生方法である。情報露光によって情報記録媒体へ光
情報を記録する情報記録再生方法において、上記の光セ
ンサーと電極上に電荷保持層からなる情報記録層を形成
した情報記録媒体を使用し、光情報の露光によって電荷
を情報記録層上に付与した後に、記録した光情報をトナ
ーによって現像し、透過光または反射光によって可視情
報として光情報の再生を行う情報記録再生方法である。
情報露光によって情報記録媒体へ光情報を記録する情報
記録方法において、情報記録媒体が下部電極上に光導電
層、誘電体層、情報記録層、上部電極を順に積層してお
り、下部電極、光導電層からなる光センサー部は、上記
の光センサーからなり、下部電極と上部電極の少なくと
もいずれか一方は透明電極とし、下部電極と上部電極と
の間に情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは電
圧を印加しつつ光情報の露光により情報記録媒体への情
報記録を行い、透過光あるいは反射光により可視情報と
して情報記録媒体に記録した光情報の再生を行う情報記
録再生方法である。

【００１０】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
の情報記録システムにおける光センサーは、電極上に光
導電層を積層してなり、その光導電層は単層型のものと
電荷発生層および電荷輸送層を積層した積層型のものが
ある。光導電層中あるいは電荷発生層中には、ベース電
流調節作用、ベース電流安定化作用もしくは光誘起電流
増幅作用を有するベース電流安定化物質が添加されてい
る。光導電層は、一般には光が照射されると照射部分で
光誘起電荷キャリア（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機能を有するも
のであるが、本発明の光センサーは、ベース電流安定化
物質を添加することにより光センサーへの光照射時にお
いて情報記録媒体に付与される電界または電荷量が光照
射につれて経時的に増幅され、また光照射を終了した後
でも電圧を印加し続けるとその増加した導電性を緩和減
衰的に持続し、引き続き電界または電荷量を情報記録媒
体に付与し続ける作用をより有効かつ安定的に引き起こ
すことができる。

【００１１】次に、本発明の光センサーにおける光誘起
電流増幅作用について説明する。増幅作用測定用光セン
サーとして、透明ガラス上にＩＴＯ電極が設けられ、該
電極上に光導電層が積層された光センサーにおいて、そ
の光導電層上に０．１６ｃｍ²の金電極を積層する。そ
して、この両電極間にＩＴＯ電極を正極として直流の一
定電圧を印加すると共に、電圧印加開始後０．５秒後に
基板側から０．０３３秒間光照射し、測定時間中の光セ
ンサーにおける電流値の挙動を、光照射開始時（ｔ＝
０）から測定する。なお、照射光は、キセノンランプ
（浜松ホトニクス社製Ｌ２２７４）を光源に、グリーン
フィルター（日本真空光学社製）により、緑色光を選択
して照射し、照射光強度を照度計（ミノルタ社製）で測
定し、２０ルックスのものとする。図５にそのフィルタ
ー特性を示す。

【００１２】この光強度で光照射した時、透明基材、Ｉ
ＴＯ膜の光透過率、フィルターの分光特性を考慮する
と、光導電層には４．２×１０¹¹個／ｃｍ²秒のフォト
ンが入射する。そして、入射したフォトンが全て光キャ
リアに変換されると、理論的には光電流としては単位面
積当たり１．３５×１０^-6Ａ／ｃｍ²の電流が発生す
る。

【００１３】ここで、前記測定装置により測定する場合
に、量子効率＝光センサーで実際に発生する光誘起電流／理
論的光電流で表されるように、光センサーで実際に発生した光誘起
電流の割合をその光センサーにおける量子効率と定義す
る。また光誘起電流とは、光照射部の電流値から光を照
射しない部分で流れる電流であるベース電流値を差し引
いたものであり、光照射中あるいは光照射後もベース電
流以上の光照射に起因する電流が流れるものをいい、い
わゆる光電流とは相違する。本発明の光センサーにおけ
る光誘起電流増幅作用とは、このような光誘起電流の挙
動のことであると定義する。

【００１４】本発明における光誘起電流増幅作用を有す
る光センサーと、光誘起電流増幅作用を有しない光セン
サー（以下、比較センサーという）とを、前記測定装置
での測定結果を使用して説明する。まず、比較センサー
についての測定結果を図６に示す。図６において、
（ｍ）線は、前記理論値（１．３５×１０⁶Ａ／ｃ
ｍ²）を示す参考線で、光照射を０．０３３秒間行い、
光照射後も電圧印加を継続した状態を示す。（ｎ）線は
光誘起電流増幅作用を有しない光センサーの実測線で光
照射中の光電流の増加は小さく、その値も理論値（１．
３５×１０⁶Ａ／ｃｍ²）を超えず、この比較センサー
における量子効率は０．４とほぼ一定である。光照射中
の量子効率の変化を図７に示す。

【００１５】これに対して、本発明の光センサーは、一
例として図８に示すように光照射時は光誘起電流が増加
し、量子効率との関係を示す図９から明らかなように、
約０．０１秒で量子効率は１を超え、その後も量子効率
は増加を続けることがわかる。また、比較センサーで
は光照射終了と同時に光電流が急激に減衰するため、光
照射後継続して電圧印加しても光情報として有効な電流
は得られない。これに対して、本発明の光センサーにお
いては、光照射後も電圧印加を継続することにより光誘
起電流が継続して流れ、引き続いて光誘起電流を取り出
すことができ、光情報を続けて得ることができる。

【００１６】その詳細な理由は不明であるが、本発明の
光センサーにおいては、情報光の照射に伴い発生する光
誘起電荷キャリアの内の全てが電圧印加状態において光
導電層の層幅方向に移動するわけでなく、光誘起電荷キ
ャリアの一部が光導電層中あるいは電極と光導電層の界
面に存在するトラップサイトにトラップされたような状
態となり、このトラップされた電荷は経時的に蓄積さ
れ、電圧印加した状態では露光により発生する光電流に
加えて、このトラップされた電荷により誘起される電極
からの注入電流が流れ、見かけの光誘起電流量を経時的
に増幅させるものと考えられる。そして電圧を印加した
状態を維持しつつ露光を終了する場合には、露光により
生じる光キャリアはただちに減衰して消滅するが、トラ
ップされた電荷の減衰は緩やかであるためトラップされ
た電荷により誘起される電極からの注入電流は減衰しな
がらも十分な量が流れるものと推察される。この導電性
が徐々に減衰する現象を緩和減衰型の導電性という。こ
の光誘起電流は本発明の光センサーにおける光をトリガ
ーとした電流増幅による効果であり、通常の感光体で予
想される入射した光に起因する光電流以上の電流が流れ
るために、情報記録媒体に対して効果的な光情報供与を
可能とするものである。

【００１７】本発明の光センサーは、素子全体として半
導電性であり、流れる電流密度から暗時の比抵抗が１０
⁹〜１０¹³Ω・ｃｍであることが好ましい。特に、比抵
抗が１０¹⁰〜１０¹¹Ω・ｃｍの範囲のもので増幅作用が
顕著である。比抵抗が１０^１３Ω・ｃｍよりも大きい光
センサーでは、１０^５〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界強度範
囲では本発明の光センサーのような増幅作用を示さな
い。また、比抵抗が１０⁹Ω・ｃｍ未満の光センサーで
は、電流が非常に多く流れ、電流によるノイズが発生し
やすく好ましくない。これに対して、一般の電子写真用
で用いられている感光体素子は、暗抵抗率が１０¹⁴〜１
０¹⁶Ω・ｃｍのものが用いられており、本発明の光セン
サーは電子写真において、その目的を達することができ
ず、また一般の電子写真用の暗抵抗率が大きな光導電層
を有する光センサーは、本発明の目的には使用すること
ができない。また、光センサーの比抵抗ρ（Ω・ｃｍ）
と電流密度Ｊ（Ａ／ｃｍ² ）の間には、光センサーの
膜厚ｄ、電極面積Ｓ、および印加電界強度Ｅ（Ｖ／ｃ
ｍ）の間には、 ρ＝（Ｅ・ｄ／Ｊ・Ｓ）×（Ｓ／ｄ）＝Ｅ／Ｊの関係式が成立するので、印加電界強度と電流密度から
求めることができる。

【００１８】また、情報記録媒体における情報記録層が
特に高分子分散型液晶である場合には、液晶の動作電圧
領域に光センサーの感度を設定することが必要である。
すなわち、露光部において情報記録媒体に印加される電
位（明電位）と未露光部において情報記録媒体に印加さ
れる電位（暗電位）との差であるコントラスト電圧を情
報記録媒体における液晶の動作電圧領域において一定の
大きさをとることが必要となる。そのため、例えば光セ
ンサーの未露光部の液晶層に印加される暗電位は、液晶
の動作開始電位程度に設定する必要がある。したがっ
て、情報記録媒体の抵抗率が常温で１０¹⁰〜１０¹³Ω・
ｃｍであり、光センサーに１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電
界が与えられた状態で、１０^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²のベ
ース電流が生じる程度の導電性が要求され、好ましくは
１０^-5〜１０^-6Ａ／ｃｍ²の範囲がよい。ベース電流が
１０^-7Ａ／ｃｍ²未満の光センサーでは液晶層が露光状
態でも配向せず、また１０^-4Ａ／ｃｍ²以上のベース電
流での光センサーでは未露光状態でも電圧印加と同時に
電流が多く流れ、液晶が配向し、露光したとしても未露
光部との間で透過率の差が得られない。また、液晶によ
って動作電圧および範囲が異なるものもあるので、印加
電圧および電圧印加時間を設定するにあたっては、情報
記録媒体における電圧配分を考慮する必要がある。

【００１９】ベース電流調整物質の添加を行い、その物
質の種類および添加量を適宜選定することにより、どの
ような光センサー構成物を用いても、各光センサーのベ
ース電流値を望みの値にコントロールすることができ
る。さらに、本発明の光センサーは高感度であるため
に、光センサーにおけるベース電流の経時変化が生じ易
く光センサーとしての取扱が難しいが、ベース電流調整
物質の添加を行い、その物質の種類および添加量を適宜
選定することにより、光センサーのベース電流値経時変
化を抑えることができ、ベース電流を常に望みの一定値
に安定化をすることができる。以上の作用により、光セ
ンサーをベース電流が常に最適な状態で使用することが
でき、その結果、液晶記録媒体との組み合わせにおいて
光センサーを用いる場合、システム全体としての光誘起
電流増幅効果も最適化することができ、大きな増幅作用
を得ることができる。

【００２０】ベース電流調整物質の作用の詳細は明確で
はないが、光誘起電流増幅作用を有するに不可欠な前述
の光導電層中あるいは電極と光導電層の界面に存在する
トラップサイトの形成に何等かの関与をし、特有のトラ
ップサイトの形成を容易にするか、あるいはベース電流
調整物質それ自体が特有のトラップサイトを形成すると
考えられ、ベース電流値および光誘起電流増幅効果はト
ラップサイトに捉えられた電荷に大きく依存しているた
め、ベース電流調整物質を添加し、特有の性質を有する
トラップサイトを形成することにより、ベース電流値の
調節作用、安定化作用および光誘起電流増幅効果を得る
ことができる。

【００２１】本発明の光センサーの光導電層が単層から
構成されている場合の単層型の光センサーについて説明
する。図１は単層型光センサーを説明するための断面図
であり、図中１３は電極、１４は光導電層、１５は基板
である。光導電層１４は、無機光導電性物質または有機
光導電性物質から形成される。無機光導電性物質として
はＳｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、Ｓｉ、ＣｄＳ
等が挙げられ、これらを単独もしくは複数組み合わせて
蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等により電極上に、１〜
３０μｍ、好ましくは３〜２０μｍの膜厚で積層され
る。また、無機光導電性物質を微粒子として、バインダ
ーとしては、例えばシリコーン樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ビニルホルマール樹脂、ビニルアセタール樹脂、
ビニルブチラール樹脂、スチレン樹脂、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
和または不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、塩
化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体樹脂等が挙げられ、それぞれバインダー樹脂
を単独または複数のものを組み合わせて使用することが
できる。この場合樹脂１重量部に対して光導電性微粒子
を０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部の割合
で分散させたものとするとよい。

【００２２】また、有機光導電性物質には高分子光導電
性物質、及び低分子光導電性物質の絶縁性バインダー中
への分散物がある。高分子光導電性物質としては、例え
ばポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ＰＶＫにおける
ビニル基の代わりにアリル基、アクリロキシアルキル基
のエチレン性不飽和基が含まれたポリ−Ｎ−エチレン性
不飽和基置換カルバゾール類、また、ポリ−Ｎ−アクリ
ルフェノチアジン、ポリ−Ｎ−（β−アクリロキシ）フ
ェノチアジン等のポリ−Ｎ−エチレン性不飽和基置換フ
ェノチアジン類、ポリビニルピレン等がある。なかでも
ポリ−Ｎ−エチレン性不飽和基置換カルバゾール類、特
にポリビニルカルバゾールが好ましく用いられる。ま
た、低分子光導電性物質としては、アルキルアミノフェ
ニル基等で置換されたオキサジアゾール類、トリフェニ
ルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ブタジエン誘導
体、スチルベン誘導体等が挙げられる。また、光導電層
を積層型光センサーで用いる電荷発生性物質と電荷輸送
性物質を１：１〜１：１０、好ましくは１：２〜１：５
の割合で混合して用いてもよい。これらの有機光導電性
物質１重量部に対して、電気絶縁性樹脂０．１〜１０重
量部、好ましくは０．１〜１重量部中に分散させて、皮
膜形成性の有機光導電層としてもよい。これらの有機光
導電層の乾燥後の膜厚は１〜５０μｍであり、好ましく
は３〜２０μｍで電極上に形成される。この範囲の膜厚
とすることによって光センサーは良好な感度と画質を示
す。

【００２３】次に、積層型光センサーについて説明す
る。図２は積層型光センサーを説明するための断面図で
あり、１３は電極、１４’は電荷発生層、１４''は電荷
輸送層、１５は基板である。図に示すように、積層型光
センサーは電極上に電荷発生層、電荷輸送層を順次積層
して形成され、無機材料系光センサーと有機材料系光セ
ンサーとがある。無機材料系における電荷発生層１４’
は、Ｓｅ−Ｔｅ、硫黄や酸素等をドープしたＳｉ等を蒸
着、スパッタリング、ＣＶＤ等により電極上に、０．０
５μｍ〜１μｍの膜厚に積層される。次いで、この電荷
発生層上に電荷輸送層として、Ｓｅ、Ａｓ₂Ｓｅ₃、Ｓ
ｉ、メタン等をドープしたＳｉ等を同様にして１μｍ〜
５０μｍ、好ましくは３〜２０μｍの膜厚に積層して形
成するとよい。有機材料系における電荷発生層１４’は
電荷発生性物質とバインダーからなる。電荷発生性物質
としては、下記に示すピリリウム系染料、チアピリリウ
ム系染料、アズレニウム系染料、シアニン系染料、アズ
レニウム系染料等のカオチン系染料、スクアリリウム塩
系染料、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ピラ
ントロン系顔料等の多環キノン系顔料、インジゴ系顔
料、キナクリドン系顔料、ピロール系顔料、アゾ系顔料
等の染料、顔料を単独もしくは複数のものを組み合せて
使用することができる。

【００２４】

【化１】

【００２５】

【化２】

【００２６】

【化３】

【００２７】また、使用可能なアゾ系顔料には多くのも
のを挙げることができるが、とくに好ましいアゾ系顔料
の化学構造を、中心骨格Ａとカプラー部分Ｃｐによって

【００２８】

【化４】

【００２９】としてあらわせば、Ａの具体例としては以
下のものを挙げることができる。

【００３０】

【化５】

【００３１】

【化６】

【００３２】

【化７】

【００３３】

【化８】

【００３４】また、Ｃｐの具体例としては、

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】等が挙げられる。これらの中心骨格Ａおよ
びカプラーＣｐは適宜組み合わせることによって電荷発
生性物質として好適なアゾ染料を得ることができる。バ
インダーとしては、例えばシリコーン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ビニルホルマール樹脂、ビニルアセタール
樹脂、ビニルブチラール樹脂、スチレン樹脂、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、飽和または不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体樹脂等が挙げられ、それぞれバインダ
ー樹脂を単独または複数のものを組み合せて使用するこ
とができる。これらの電荷発生剤とバインダーの混合比
は、電荷発生剤１重量部に対してバインダーを０．１〜
１０重量部、好ましくは０．２〜１重量部の割合で使用
することが望ましい。電荷発生層は乾燥後膜厚として
０．０１〜１μｍであり、好ましくは０．１〜０．５μ
ｍとするとよく、このような膜厚とすることによって良
好な感度と画質を示す。また、先に示した電荷発生性物
質のうち蒸着法で成膜可能なものは、バインダーを用い
ず、単独で成膜することもできる。

【００３９】電荷輸送層１４''は電荷輸送性物質とバイ
ンダーとからなる。電荷輸送性物質は、電荷発生層で発
生した電荷の輸送特性が良い物質であり、例えば、オキ
サジアゾール系、オキサゾール系、トリアゾール系、チ
アゾール系、トリフェニルメタン系、スチリル系、ピラ
ゾリン系、ヒドラゾン系、芳香族アミン系、カルバゾー
ル系、ポリビニルカルバゾール系、スチルベン系、エナ
ミン系、アジン系、トリフェニルアミン系、ブタジエン
系、ビフェニル系、多環芳香族化合物系、スチルベン二
重体等があり、ホール輸送特性の良い物質とすることが
必要である。バインダーとしては、前記した電荷発生層
におけるバインダーと同様のもの、さらにポリアリレー
ト樹脂、フェノキシ樹脂が使用できるが、好ましくはス
チレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ポリ
カーボネート樹脂である。バインダーは、電荷輸送性物
質１重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは
０．１〜１重量部の割合で使用することが望ましい。電
荷輸送層は乾燥後膜厚として１〜５０μｍであり、好ま
しくは３〜２０μｍとするとよく、このような膜厚とす
ることによって良好な感度と画質が得られる。また、先
に示した電荷輸送性物質で蒸着方で成膜可能なものは、
バインダーを用いず、単独で成膜することもできる。

【００４０】電極１３は、後述する情報記録媒体が不透
明であれば透明性を有することが必要であるが、情報記
録媒体が透明性を有する場合には透明、不透明いずれで
もよく、１０⁶Ω・ｃｍ以下の比抵抗を安定して与える
材料、例えば金、白金、亜鉛、チタン、銅、鉄、錫等の
金属薄膜導電膜、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、
酸化チタン、酸化タングステン、酸化バナジウム等の金
属酸化物導電膜、四級アンモニウム塩等の有機導電膜等
を、単独あるいは二種以上の複合材料として用いること
ができる。なかでも酸化物導電体が好ましく、特に酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）が好ましい。電極１３は蒸着、
スパッタリング、ＣＶＤ、コーティング、メッキ、ディ
ッピング、電界重合等の方法により形成される。またそ
の膜厚は電極を構成する材料の電気特性、および情報記
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ＩＴＯ膜では１０〜３００ｎｍ程度であり、情報記録
層との間の全面、或いは任意のパターンに合わせて形成
される。また、二種類以上の材料を積層して用いること
もできる。基板１５は、後述する情報記録媒体が不透明
であれば透明性を有することが必要であるが、情報記録
媒体は透明性を有する場合には透明、不透明いずれでも
よく、カード、フィルム、テープ、ディスク等の形状を
有し、光センサーを強度的に支持するものである。光セ
ンサー自体が支持性を有する場合には設ける必要がない
が、光センサー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い。例
えば可撓性のあるプラスチックフィルム、或いはガラ
ス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルア
クリレート、ポリエステル、ポリカーボネート等のプラ
スチックシート、カード等の剛体が使用される。なお、
基板の電極１３が設けられる面の他方の面には、電極１
３が透明であれば必要に応じて反射防止効果を有する層
を積層するか、また反射防止効果を発現しうる膜厚に透
明基板を調整するか、更に両者を組み合わせることによ
り反射防止性を付与するとよい。

【００４１】次に本発明において重要である光導電層に
添加するベース電流調整物質について説明する。ベース
電流調整物質としては以下のような化合物が挙げられ
る。例えば、ニトロベンゼン、アミノベンゼン、シアノ
ベンゼン、アニリン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニ
トロベンゼン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｏ−ニトロアニ
リン、ｍ−ニトロアニリン、ｐ−ニトロアニリン、ｏ−
シアノアニリン、ｍ−シアノアニリン、ｐ−シアノアニ
リン、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミ
ン、ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−ジクロロベンゼン、
ｍ−ジクロロベンゼン、ｐ−ジクロロベンゼン、ｏ−ジ
シアノベンゼン、ｍ−ジシアノベンゼン、ｐ−ジシアノ
ベンゼン、１，２，４−トリクロロベンゼン、１，３，
５−トリクロロベンゼン、１，２，３−トリクロロベン
ゼン、１，３，５−トリニトロベンゼン、ヘキサクロロ
ベンゼン等の置換ベンゼン類、１−アミノナフタレン、
２−アミノナフタレン、１，８−ジアミノナフタレン、
１，５−ジアミノナフタレン、２，３−ジアミノナフタ
レン等の置換ナフタレン類、ｐ−ベンゾキノン、２，５
−ジクロロ−ｐ−ベンゾキノン、２，３−ジクロロ−
５，６−ジシアノ−ｐ−ベンゾキノン等の置換および無
置換ベンゾキノン類、置換および無置換ナフトキノン
類、置換および無置換アントラキノン類、２，７−ジニ
トロフルオレノン、２，４，７−トリニトロフルオレノ
ン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン等の置
換フルオレノン類、ｐ−クロラニル、ｏ−クロラニル等
のクロラニル類、ブロマニル類、７，７，８，８−テト
ラシアノキノジメタン等の置換キノジメタン類、テトラ
シアノエチレンや無水コハク酸、無水マレイン酸、無水
フタル酸、テトラクロル無水フタル酸、テトラブロム無
水フタル酸、３−ニトロ無水フタル酸、４−ニトロ無水
フタル酸、無水ピロメリット酸、無水メリット酸、ピク
リン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、
２，３−ジニトロ安息香酸ペンタフルオロ安息香酸、
３，５−サリチル酸や２級あるいは３級アミノ化合物等
を挙げることができる。

【００４２】またさらに次の化合物も挙げることができ
る。２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル
化ヒドロキシアニゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４
−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ
−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−
（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’
−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２
−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）
ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）
ベンゼン、テトラキス−〔メチレン−３−（３’，５’
−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート〕メタン、ビス−〔３，３’−ビス−（４’−
ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックア
シッド〕グリコールエステル、トコフェロール類等を使
用することができる。また、ジラウリルチオジプロピオ
ネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステア
リルチオジプロピオネート等を使用することができる。

【００４３】さらに、トリフェニルホスファイト、ジフ
ェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシル
ホスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メ
チル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシル）ホス
ファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス
（オクタデシルホスファイト）、トリス（ノニルフェニ
ル）ホスファイト、トリス（モノノニルフェニル）ホス
ファイトとトリス（ジノニルフェニル）ホスファイトと
の混合物、ジイソデシルペンタエリスリト−ルジフォス
ファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホ
スファフェナンスレン−１０−オキサイド、１０−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）
−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフ
ェナンスレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−
９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェ
ナンスレンが挙げられる。

【００４４】また、フェニルサリシレート、ｐ−ｔ−ブ
チルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリ
シレート、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−
ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロ
キシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ
−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒ
ドロキシ−４−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’−
ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、
２−ジヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフ
ェノン等が挙げられる。また、２−（２’−ヒドロキシ
−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベン
ゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’
−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−メチルフェニル）−５
−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ
−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロ
ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，
５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、
２−（２’−ヒドロキシ−４’−オクトキシフェニル）
ベンゾトリアゾール等が挙げられ、２−エチルヘキシル
−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、エ
チル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート
等を挙げることができる。

【００４５】また、ニッケルビス（オクチルフェニル）
サルファイド、〔２，２’−チオビス（４−ｔ−オクチ
ルフェノラート）〕−ｎ−ブチルアミンニッケル、ニッ
ケルコンプレックス−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシベンジル−リン酸モノエチレート、ニッケル−
ジブチルジチオカーバメート、ベンゾエート型のクエン
チャー（チバガイギー社製Ｔｉｎｕｖｉｎ−１２０な
ど）等が挙げられる。

【００４６】〔ビス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジル）セバケート〕（チバガイギー社製Ｔ
ｉｎｕｖｉｎ７００）、ＳａｎｏｌＬＳ−７７０（三
共）、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４ＬＤ、Ｔｉｎｕｖｉ
ｎ６２２ＬＤ、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４（いずれもチバガ
イギー社製）、ＭａｒｋＬＡ−５７（アデカ・アーガ
ス化学製）、ＧｏｏｄｒｉｔｅＵＶ−３０３４（Ｇｏ
ｏｄｒｉｃｈ）等を挙げることができる。

【００４７】またさらに、前述した電荷輸送性物質も同
様に挙げることができる。ベース電流調整物質は、単独
あるいは複数を組み合わせて光導電性物質１重量部に対
して０．０００１〜１０重量部、好ましくは０．００５
〜０．５重量部の割合で添加される。０．０００１重量
部よりも少ないと作用を示さず、１０重量部よりも多い
場合には、画質に悪影響を与える。積層型光センサーの
場合は、電荷発生層、電荷輸送層中にそれぞれ同様の割
合で添加することができる。好ましくはこれらの物質は
電荷発生層中に添加するとよい。また、電極１３と光導
電層１４または電荷発生層１４’間に光誘起電流増幅層
を設けてもよい。その詳細な理由は不明であるが、光セ
ンサーにおける光誘起によって発生した電流を増幅する
作用や、電極１３から光導電層１４または電荷発生層１
４’への電荷キャリヤー注入性を制御して情報記録媒体
に実質的に印加される電圧を調節する作用、および、電
極１３から光導電層１４または電荷発生層１４’への電
荷キャリヤー注入性を均一化し、情報記録媒体へ記録す
る情報のノイズ、むら等を軽減する作用を有している。
第一の作用は光センサーとしての記録感度の向上に効果
的であり、第二の作用は記録画像の画像濃度の調整に効
果的であり、さらに、第三の作用は記録画像の画質向上
に効果的である。

【００４８】光誘起電流増幅層には、例えばシリコーン
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ビニルホルマール樹脂、
ビニルアセタール樹脂、ビニルブチラール樹脂、スチレ
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、飽和または不飽和ポリエステル樹
脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂等が挙げら
れ、それぞれバインダー樹脂を単独または複数のものを
組み合わせて使用することができる。さらに、可溶性ポ
リアミド、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリウレ
ア、カゼイン、ポリペプチド、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸エステル重合
体、第四級アンモニウム塩含有重合体、セルロース化合
物等を使用することができ、それぞれバインダー樹脂を
単独または複数のものを組み合わせて使用することがで
きる。特にビニルホルマール樹脂、ビニルアセタール樹
脂、ビニルブチラール樹脂が好ましい。光誘起電流増幅
層の厚さは、０．００５〜５μｍ、好ましくは０．０５
〜０．５μｍが良く、ディップコーティング、ロールコ
ーティング、スピンコーティング等の方法によって塗布
することができる。０．００５μｍよりも薄いと、画像
ノイズの軽減作用はなくなり、また５μｍよりも厚いと
電極から電荷発生層への電荷キャリヤー注入を妨げてし
まう。また、光誘起電流増幅層には必要に応じて、各種
の電子受容性物質、光導電性物質が添加され、それぞれ
添加物を単独または複数のものを組み合わせて使用する
ことができる。電子受容性物質としては、例えば、置換
ベンゼン類、置換ナフタレン類、置換および無置換ベン
ゾキノン類、置換および無置換ナフトキノン類、置換お
よび無置換アントラキノン類、置換フルオレノン類、ク
ロラニル類、置換キノジメタン類を挙げることができ
る。

【００４９】光導電性物質としては、前記した単層系に
おける無機と有機の光導電性物質および積層系における
電荷発生性物質を用いることができ、例えば、無機光導
電性物質としてはＳｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、ＺｎＯ、Ｔｉ
Ｏ₂、Ｓｉ、硫黄や酸素等をドープしたＳｉ、ＣｄＳ等
が挙げられ、これらを微粒子として単独または複数を混
合して用いることができる。また、有機光導電性物質の
うち高分子光導電性物質としては、例えばポリビニルカ
ルバゾール（ＰＶＫ）、ＰＶＫにおけるビニル基の代わ
りにアリル基、アクリロキシアルキル基のエチレン性不
飽和基が含まれたポリ−Ｎ−エチレン性不飽和基置換カ
ルバゾール類、また、ポリ−Ｎ−アクリルフェノチアジ
ン、ポリ−Ｎ−（β−アクリロキシ）フェノチアジン等
のポリ−Ｎ−エチレン性不飽和基置換フェノチアジン
類、ポリビニルピレン等が挙げられる。有機光導電性物
質のうち低分子光導電性物質としては、アルキルアミノ
フェニル基等で置換されたオキサジアゾール類、トリフ
ェニルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ブタジエン誘
導体、スチルベン誘導体等が挙げられる。

【００５０】電荷発生性物質としては、ピリリウム系染
料、チアピリリウム系染料、アズレニウム系染料、シア
ニン系染料、アズレニウム系染料等のカオチン系染料、
スクアリリウム塩系染料、フタロシアニン系顔料、ペリ
レン系顔料、ピラントロン系顔料等の多環キノン系顔
料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ピロール系
顔料、アゾ系顔料等の染料、顔料を単独もしくは複数の
ものを組み合わせて使用することができる。これらの添
加物は、バインダー樹脂１重量部に対して、０．００１
〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の割合で
添加され、それぞれ添加物を単独または複数のものを組
み合わせて使用することができ、特に、置換ベンゾキノ
ン類とアゾ顔料との組み合わせのように電子受容性化合
物と有機光導電性顔料を組み合わせて用いることにより
大きな増幅作用が得られ好ましい。

【００５１】

【作用】本発明は、光導電体層を積層した、情報記録媒
体への情報形成に使用され、情報記録媒体に付与される
電界強度または電荷量が光照射につれて増幅され、また
光照射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその導電
性を持続するとともに、情報記録媒体に情報露光に起因
する電流以上に増幅された強度で情報記録をすることが
でき、また、情報露光を終了した後も電圧を印加し続け
ると緩和減衰型導電性を示し、引き続き情報記録媒体に
情報記録を継続する作用を有する光センサーにおいて、
該光導電層に、ベース電流調整物質を含有させたので、
光センサーの経時安定性の向上が得られる。

【００５２】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。実施例１（積層型光センサーの作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板上に、スパッタリングにより面積抵抗８
０Ω／口、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、電極を
得た。電極をスクラバー洗浄機（商品名プレートクリー
ナーモデル６０２ウルトラテック社）にて、純水噴
射２秒、スクラバー洗浄２０秒、純水リンス１５秒、高
速回転による水分の除去２５秒、赤外線乾燥５５秒の洗
浄処理を２回行った。この電極上に、電荷発生性物質と
して下記構造

【００５３】

【化１２】

【００５４】を有するジスアゾ顔料３重量部、ポリビニ
ルホルマール樹脂１重量部とを、１，４−ジオキサン９
８重量部、シクロヘキサノン９８重量部と混合し、ペイ
ントシェーカーによって充分に混練をおこない分散液と
し、さらにこの分散液中に、表１に示す各種ベース電流
調整物質を電荷発生物質１ｍｏｌにつき０．１ｍｏｌ完
全に溶解し、塗布液とし、スピンナーにて１４００ｒｐ
ｍ、０．４秒でコーティングし、風乾後、１００℃、１
時間乾燥して、膜厚０．３μｍの電荷発生層を積層し
た。次に、この電荷発生層上に、電荷輸送性物質として
下記構造

【００５５】

【化１３】

【００５６】を有するヒドラゾン誘導体３重量部とポリ
カーボネート樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）製ユーピ
ロンＺ２００）２重量部とジクロロメタン２２重量部を
均一に溶解し塗布液とし、スピンナーにて４００ｒｐ
ｍ、０．４秒でコーティングし、塗膜の表面に皮膜が形
成されて、塗膜の表面が付着しなくなるまでの間、無風
下で放置しレベリング乾燥を行った後、８０℃、２時間
乾燥して電荷輸送層を積層し、電荷発生層と電荷輸送層
とからなる膜厚１０μｍの光導電層を有する本発明にお
ける光センサーを作製した。

【００５７】（光センサーの電気特性）得られた光セン
サーの電気特性を測定するために、光センサーにおける
電荷輸送層上に、０．１６ｃｍ²、厚さ１０ｎｍ、表面
抵抗１ｋΩ／口の金電極を蒸着して電極とし、測定用媒
体とし、図１３に示すような電流測定装置を構成した。
図中、１５は光センサー支持体、１３は光センサー電
極、１６は光誘起電流増幅層、１４は電荷発生層、電荷
輸送層からなる光導電層、３０は金電極、３１は光源、
３２はシャッター（コパル（株）製Ｎｏ．０電磁シ
ャッター）、３３はシャッター駆動機構、３４はパルス
ジェネレーター（横河ヒューレットパッカード社製）、
３５はオシロスコープである。この電流測定装置におい
て、光センサーにおける電極１３を正、金電極を負とし
て、両電極間に１５０Ｖの直流電圧を印加するととも
に、電圧印加開始後０．５秒後に、ガラス基板側から
０．０３３秒間光照射し、光照射開始時間をｔ＝０とし
て、光センサーに流れる電流を測定した。照射光は、キ
セノンランプ（浜松ホトニクス社製Ｌ２２７４）を光源
に、グリーンフィルター（日本真空光学社製）により得
られる緑色光を、２０ｌｕｘの強度で照射した。照射光
強度を照度計（ミノルタ社製）で測定し、使用したフィ
ルターの特性を図５に示す。光照射の終了後も電圧印加
を継続し、光照射開始時間から０．１５秒間電圧印加を
継続した。その間の電流の時間変化をオシロスコープに
より測定した。また露光をしないで電圧印加のみを行
い、同様にして電流測定した結果を同時に示す。なお、
測定は室温で行った。一例として、ベース電流調整物質
無添加の光センサーの測定結果を図１４に示す。横軸は
電圧印加時間（秒）、縦軸は電流密度（Ａ／ｃｍ²）で
ある。図において、（Ａ）線は露光した場合の電流測定
値、（Ｂ）線は露光しないで電圧のみを印加した場合で
ある。（Ａ）線に示されるように、本発明の光センサー
により電流値は、２つの変曲点（ａ）、（ｂ）が観測さ
れる。変曲点（ａ）から下の電流量は、後述する比較セ
ンサーとの比較から、露光量に応じた電流（以下、光誘
起電流という）の量であると考えられる。また、変曲点
（ｂ）は露光終了に伴う電流量の変化点であり、露光を
終了しても未露光時でも電圧印加に応じた電流が持続し
て流れ、徐々に減衰していくことがわかる。すなわち、
この図から、本発明における光センサーは、露光の間で
は光誘起電流が増加し続け、露光後も光誘起電流が持続
し、一定の時間を経て減衰していくことがわかる。この
光センサーに流れる電流値から、比抵抗は（１．０×１
０¹¹）Ωｃｍであった。

【００５８】また、見かけの量子効率の算出を行い図１
５に示した。本発明の光センサーでは量子効率は１を大
きく超え、最大１．６近くまでの値を示した。表１中に
各ベース電流調整物質を添加した光センサーの作製３日
後のベース電流の値を示した。無添加の光センサーに対
し、添加を行うことによりベース電流の変化があった。

【００５９】

【表１】

【００６０】（べース電流の経時変化）上記で作製した
光センサーのベース電流の経時変化の様子を測定し、図
１６に示した。同時に図中に示した無添加の光センサー
では、時間の経過とともにベース電流が上昇してゆき、
およそ３日後にある値で安定する挙動をしめした。一
方、表１中に示した試料番号Ａ３、Ａ４、Ａ５を添加す
ることにより、値の経時変化が非常に小さくなり、常に
一定のベース電流値の状態で使用することが可能であっ
た。

【００６１】（情報記録媒体の作製）厚さ１．１ｍｍの
ガラス基板上に膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリ
ングにより成膜し、電極を得たのち、表面洗浄を行っ
た。この電極上に、多官能性モノマー（ジペンタエリス
トールヘキサアクリレート、東亜合成化学工業製、Ｍ−
４００）４０重量部、光硬化開始剤（２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チバガ
イギー社製、ダロキュア１１７３）２重量部、液晶（ス
メクチック液晶（メルク社製、Ｓ−６）を９０％、ネマ
チック液晶（メルク社製、Ｅ３１ＬＶ）を１０％含有）
５０重量部、界面活性剤（住友スリーエム社製、フロラ
ードＦＣ−４３０）３重量部をキシレン９６重量部中に
均一に溶解して得た塗布液を、５０μｍの間隔を設定し
たブレードコーターを用いて塗布した後、４７℃で３分
間乾燥し、次いで４７℃で２分間減圧乾燥を行い、直ち
に０．３Ｊ／ｃｍ²の紫外線照射によって塗布膜を硬化
させ、膜厚６μｍの情報記録層を有する情報記録媒体を
得た。情報記録層面を熱メタノールを用いて液晶を抽出
し、乾燥させた後、走査型電子顕微鏡（日立製作所製
Ｓ−８００）で１０００倍で内部構造を観察したとこ
ろ、層の表面は０．６μｍの紫外線硬化型樹脂で覆わ
れ、層内部には連続層を成す液晶相中に、粒径０．１μ
ｍの樹脂粒子相が充填した構造を有していた。

【００６２】（情報記録方法および記録特性）得られた
ベース電流調整物質にＡ４を用いた光センサーと情報記
録媒体とを、図３に示すようにして、厚さ１０μｍのポ
リイミドフィルムのスペーサを介して空気ギャップを設
けて対向させて積層した。この積層体を図１０に示すよ
うに、撮像用カメラ（マミヤ社製ＲＢ６７）に写真フィ
ルムに代えて装着し、光センサーと情報記録媒体の両電
極間に７００Ｖの直流電圧を０．０４秒印加すると同時
に、グレースケール露光量が０．２〜２００ルックスで
１／３０秒間、光センサー側から投影露光した。露光
後、情報記録媒体を取り出した。透過光により情報記録
媒体を観察したところ、情報記録層にはグレースケール
に応じた光透過部からなる記録部が観察された。次い
で、情報記録媒体における記録情報を、図１２に示す情
報出力装置により再生した。図中、４１は情報記録媒体
用スキャナー、４２はパソコン、４３はプリンターであ
る。情報記録媒体を、ＣＣＤラインセンサーを用いたイ
メージスキャナーによって記録情報を読み取り、その情
報を昇華転写プリンター（日本ビクター社製、ＳＰ−５
５００）を使用して情報出力した結果、グレースケール
に応じた階調性を有した良好な印刷物が得られた。ま
た、プリズムとカラーフィルターによってＲ、Ｇ、Ｂの
３色に分解して同様にカラー画像を記録したところ、記
録された画像は良好で、カラー画像の記録情報を同様に
読み取って情報出力した結果、良好な印刷物が得られ
た。

【００６３】実施例２（積層型光センサーの作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板上に、スパッタリングにより面積抵抗８
０Ω／口、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、電極を
得た。電極をスクラバー洗浄機（商品名プレートクリー
ナーモデル６０２ウルトラテック社）にて、純水噴
射２秒、スクラバー洗浄２０秒、純水リンス１５秒、高
速回転による水分の除去２５秒、赤外線乾燥５５秒の洗
浄処理を２回行った。この電極上に、電荷発生性物質と
して下記構造

【００６４】

【化１４】

【００６５】を有するピロロピロール系顔料３重量部、
ポリビニルブチラール樹脂１重量部とを、１，４−ジオ
キサン９８重量部、シクロヘキサノン９８重量部と混合
し、ペイントシェーカーによって充分に混練をおこない
分散液とし、さらにこの分散液中に、表２に示す各種ベ
ース電流調整物質を電荷発生物質１ｍｏｌにつき０．１
ｍｏｌ完全に溶解し、塗布液とし、スピンナーにて１４
００ｒｐｍ、０．４秒でコーティングし、風乾後、１０
０℃、１時間乾燥して、膜厚０．３μｍの電荷発生層を
積層した。次に、この電荷発生層上に、電荷輸送性物質
として下記構造

【００６６】

【化１５】

【００６７】を有するビフェニルアミン誘導体３重量部
とポリカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）製
ユーピロンＺ２００）２重量部とジクロロメタン１４重
量部、１，１，２−トリクロロエタン２２重量部とを均
一に溶解し塗布液とし、スピンナーにて４００ｒｐｍ、
０．４秒でコーティングし、塗膜の表面に皮膜が形成さ
れて、塗膜の表面が付着しなくなるまでの間、無風下で
放置しレベリング乾燥を行った後、８０℃、２時間乾燥
して電荷輸送層を積層し、電荷発生層と電荷輸送層とか
らなる膜厚１０μｍの光導電層を有する本発明における
光センサーを作製した。

【００６８】（光センサーの電気特性）この光センサー
の電気特性を、実施例１と同様の電流測定装置を使用し
て測定した。表２中に各ベース電流調整物質を添加した
光センサーの作製３日後のベース電流の値を示した。無
添加の光センサーに対し、添加を行うことによりベース
電流の変化があった。

【００６９】

【表２】

【００７０】（情報記録方法および記録特性）前記で作
製したベース電流調整物質にＡ２を用いた光センサーと
実施例１同様に作製した情報記録媒体とを、実施例１同
様にして画像記録を行った結果、良好な記録画像が得ら
れた。この情報記録媒体を、実施例１同様に読み取り、
情報出力した結果、グレースケールに応じた階調性を有
し良好な印刷物が得られた。

【００７１】実施例３実施例１で作製したベース電流調整物質にＡ４を用いた
光センサーにおける光導電層上に、ポリビニルアルコー
ル５重量部（日本合成化学（株）製、ＡＨ−２６、ケン
化度９７〜９９％）をイオン交換水９５重量部中に溶解
した塗布液を用いて、これをスピンナーにてコーティン
グを行い、膜厚１μｍの誘電体層を積層した。次いで、
この誘電体層上に、実施例１で示した情報記録層の作製
方法と同様に情報記録層を作製し、さらにその情報記録
層上にスパッタリングでＩＴＯを２０ｎｍ成膜すること
により導電層を積層し、情報記録媒体を作製した。この
情報記録装置の両電極間に６８０Ｖの直流電圧を印加す
ると同時に、実施例１同様にグレースケールを露光量
０．２〜２００ルックスで１／３０秒間、光センサー側
から投影露光した。電圧印加時間は０．０３秒間とし
た。露光後、情報記録媒体を取り出し、実施例１同様の
情報出力装置により、読み取りおよび出力を行ったとこ
ろ、良好な印刷物が得られた。

【００７２】実施例４（情報記録媒体の作製）充分に洗浄したガラス基板上に
ＳｎＯ2 を１００ｎｍ蒸着し電極を作製した後、電極を
実施例１と同様の洗浄処理を行った。この電極上にβ−
ピネン重合体（理化ハーキュレス社製、クリスタレック
ス３１００）１６重量部、キシレン８０重量部を均一に
なるように混合して得られた塗布液を、スピンナーにて
２０００ｒｐｍ、５秒でコーティングした後、室温にて
３０分間放置して、膜厚０．７μｍの情報記録媒体を得
た。

【００７３】（情報記録方法）実施例１で用いたものと
同様の光センサーと、前記で作製した情報記録媒体とを
使用して実施例１と同様の情報記録媒体を作製し、両電
極間に８００Ｖの直流電圧を印加すると同時にグレース
ケール露光量０．２〜２００ルックスで０．１秒間、光
センサー側から投影露光した。電圧印加時間は０．５秒
間とした。露光後、情報記録媒体を取り出し、８０℃、
３０秒間加熱して現像を行ったところ、グレースケール
に対応したフロスト像が形成された。この情報記録媒体
におけるフロスト像を、実施例１同様に、図１２に示さ
れる情報出力装置により読み取ることができ、良好な画
像が得られた。

【００７４】実施例５（情報記録媒体の作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍｍの
ガラス基板上に、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ
リングにより成膜し電極を得た後、電極を実施例１と同
様の洗浄処理を行った。その電極上に、フッ素樹脂（サ
イトップ、旭硝子製、ガラス転移温度１００℃、吸収率
０．０１％、比抵抗１×１０¹⁸Ω・ｃｍ）の７％フッ素
系溶剤溶液を、スピンナーにて１５００ｒｐｍ、２０秒
で塗布し、室温で３時間乾燥後、情報記録層の膜厚３μ
ｍの情報記録層を有する情報記録媒体を得た。

【００７５】（情報記録方法）この情報記録媒体と実施
例１で用いたものと同様の光センサーとを使用して実施
例１同様の情報記録装置を形成し、両電極間に９００Ｖ
の直流電圧を印加すると同時にグレースケールを露光量
０．２〜２００ルックスで１／３０秒間、光センサー側
から投影露光した。電圧印加時間は０．１秒間とした。
情報記録媒体の樹脂面の静電情報を、図１７に示す情報
出力装置により、振動容量型表面電位計（モデル３４
４、トレック製）を用いて読み取ることができた。

【００７６】

【発明の効果】本発明は、情報記録媒体への情報形成に
使用され、情報記録媒体に付与される電界強度または電
荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了した
後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続するとと
もに、情報記録媒体に情報露光に起因する電流以上に増
幅された強度で情報記録をすることができ、また、情報
露光を終了した後も電圧を印加し続けると緩和減衰型導
電性を示し、引き続き情報記録媒体に情報記録を継続す
る作用を有する光センサーにおいて、該光導電層に、ベ
ース電流調整物質を含有させたので、経時安定性が向上
した光センサーおよび情報記録装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における単層型光センサーを説明するた
めの断面図である。

【図２】本発明における積層型光センサーを説明するた
めの断面図である。

【図３】本発明の第１の情報記録装置を説明する断面図
である。

【図４】本発明の第２の情報記録装置を説明する断面図
である。

【図５】本発明の光センサーの光電流の増幅作用を説明
するために使用した測定系で使用したグリーンフィルタ
ーの分光特性を示す図である。

【図６】比較用センサーの光電流増幅作用の測定結果を
示す図である。

【図７】比較用センサーの光照射中における量子効率の
変化を示す図である。

【図８】本発明の光センサーにおける光電流増幅作用の
測定結果を示す図である。

【図９】本発明の光センサーの光照射中における量子効
率の変化を示す図である。

【図１０】本発明の第１の情報記録装置における情報記
録方法を説明するための図である。

【図１１】第１の情報記録装置の記録情報の再生方法を
説明する図である。

【図１２】情報出力装置の一例を説明する図である。

【図１３】光センサーの電流測定装置を説明する図であ
る。

【図１４】ベース電流調整物質無添加の光センサーの測
定結果を説明する図である。

【図１５】本発明の光センサーの量子効率の変化を示す
図である。

【図１６】光センサーのベース電流の経時変化を説明す
る図である。

【図１７】情報出力装置を説明する図である。

【符号の説明】

１…光センサー、２…情報記録媒体、１１…情報記録
層、１３…光センサーの電極、１３′…情報記録媒体の
電極、１４…光導電層、１４′…電荷発生層、１４″…
電荷輸送層、１５…基板、１６…光誘起電流増幅層、１
９…スペーサー、２０…誘電体層、２１…光源、２２…
駆動機構を有するシャッター、２３…パルスジェネレー
ター（電源）、２４…暗箱、３０…金電極、３１…光
源、３２…シャッター、３３…シャッター駆動機構、３
４…パルスジェネレーター、、３５…オシロスコープ、
４１…フィルムスキャナー、４２…パソコン、４３…プ
リンター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 11/08 9075−5Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極上に光導電層を有し、情報記録媒体
への情報形成に使用される光センサーにおいて、半導電
性であり、光センサーの電極と情報記録媒体との電極間
に情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは電圧を
印加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に情報露
光に起因する電流以上に増幅された強度で情報記録をす
ることができ、また、情報露光を終了した後も電圧を印
加し続けると緩和減衰型導電性を示し、引き続き情報記
録媒体に情報記録を継続する作用を有することを特徴と
する光センサーにおいて、該光導電層がベース電流調整
物質を含有することを特徴とする光センサー。
【請求項２】電極上に光導電層を有し、情報記録媒体
への情報形成に使用される光センサーにおいて、電極上
に電界または電荷量により情報形成が可能な情報記録層
を積層した情報記録媒体と対向して配置して使用され、
半導電性であり、光センサーの電極と情報記録媒体との
電極間に情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは
電圧を印加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に
付与される電界または電荷量が増幅され、また、情報露
光を終了した後でも電圧を印加し続けると導電性を持続
し、引き続き電界または電荷量を情報記録媒体に付与し
続ける作用を有することを特徴とする光センサーにおい
て、該光導電層がベース電流調整物質を含有することを
特徴とする光センサー。
【請求項３】該光導電層が少なくとも光導電性物質、
電荷輸送性物質、高分子材料からなる単層であることを
特徴とする請求項１〜２記載の光センサー。
【請求項４】該光導電層が電荷発生層および電荷輸送
層からなる積層体から構成されていることを特徴とする
請求項１〜２記載の光センサー。
【請求項５】電極上に電荷発生層、電荷輸送層を有
し、情報記録媒体への情報形成に使用される光センサー
において、半導電性であり、光センサーの電極と情報記
録媒体との電極間に情報露光した状態で電圧を印加す
る、あるいは電圧を印加した状態で情報露光すると、情
報記録媒体に情報露光に起因する電流以上に増幅された
強度で情報記録をすることができ、また、情報露光を終
了した後も電圧を印加し続けると緩和減衰型導電性を示
し、引き続き情報記録媒体に情報記録を継続する作用を
有することを特徴とする光センサーにおいて、該電荷発
生層がベース電流調整物質を含有することを特徴とする
光センサー。
【請求項６】電極上に光導電層を有し、情報記録媒体
への情報形成に使用される光センサーにおいて、電極上
に電界または電荷量により情報形成が可能な情報記録層
を積層した情報記録媒体と対向して配置して使用され、
半導電性であり、光センサーの電極と情報記録媒体との
電極間に情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは
電圧を印加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に
付与される電界または電荷量が増幅され、また、情報露
光を終了した後でも電圧を印加し続けると導電性を持続
し、引き続き情報記録媒体に情報記録を継続する作用を
有することを特徴とする光センサーにおいて、該電荷発
生層がベース電流調整物質を含有することを特徴とする
光センサー。
【請求項７】電圧印加時において、光センサーへ１０
⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界強度の印加時に、未露光部で
の通過電流密度が１０^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²であること
を特徴とする請求項１〜６記載の光センサー。
【請求項８】情報露光によって情報記録媒体へ光情報
を記録する情報記録装置において、請求項１〜７に記載
の光センサーと電極上に情報記録層を形成した情報記録
媒体とを間隙を設けて光軸上に対向配置し、光センサー
の電極と情報記録媒体の電極間に電圧印加を可能に結線
したことを特徴とする情報記録装置。
【請求項９】情報記録層が、液晶相および樹脂相から
なることを特徴とする請求項８記載の情報記録装置。
【請求項１０】情報記録層が熱可塑性樹脂からなり、
情報露光に応じた電荷が情報記録層表面に付与された
後、加熱され、情報露光に応じたフロスト像が情報記録
層表面に形成されるものであることを特徴とする請求項
８記載の情報記録装置。
【請求項１１】情報記録層が電荷保持層からなり、情
報露光に応じた電荷が情報記録層表面に付与され、情報
露光に応じた電荷が情報記録層表面に形成されたもので
あるか、もしくは情報記録層表面に形成された電荷をト
ナーによって現像することを特徴とする請求項８記載の
情報記録装置。
【請求項１２】情報記録層がメモリー性を有すること
を特徴とする請求項８〜１１記載の情報記録装置。
【請求項１３】光センサーへ１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍ
の電界強度の印加時に、未露光部での通過電流密度が１
０^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²であり、情報記録媒体の比抵抗
が１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍであることを特徴とする請求
項８〜１１記載の情報記録装置。
【請求項１４】下部電極上に光導電層、誘電体層、情
報記録層、上部電極を順に積層した情報記録装置におい
て、下部電極、光導電層からなる光センサー部は、請求
項１〜７に記載の光センサーからなり、下部電極と上部
電極との間に電圧印加を可能に結線したことを特徴とす
る情報記録装置。
【請求項１５】情報記録媒体における情報記録層が、
液晶相および樹脂相からなることを特徴とする請求項１
４記載の情報記録装置。
【請求項１６】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録再生方法において、請求項１〜７
に記載の光センサーと電極上に情報記録層を形成した情
報記録媒体を使用し、光センサーもしくは情報記録媒体
の少なくともいずれか一方の電極を透明電極とするとと
もに、光センサーと情報記録媒体を間隙を設けて光軸上
に対向配置し、両電極間に情報露光した状態で電圧を印
加する、あるいは電圧を印加した状態での情報露光によ
り情報記録媒体への情報記録を行い、透過光あるいは反
射光により可視情報として情報記録媒体に記録した光情
報の再生を行うことを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項１７】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録方法において、請求項１〜７に記
載の光センサーと電極上に熱可塑性樹脂からなる情報記
録層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光に
よって電荷が情報記録層上に付与された後に加熱し、情
報露光に応じたフロスト像を形成し、透過光あるいは反
射光により可視情報として情報記録媒体に記録した光情
報の再生を行うことを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項１８】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録方法において、請求項１〜７に記
載の光センサーと電極上に電荷保持層からなる情報記録
層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光によ
って電荷を情報記録層上に付与された後に、記録した光
情報を電位センサーによって読み取り再生を行うことを
特徴とする情報記録再生方法。
【請求項１９】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録再生方法において、請求項１〜７
に記載の光センサーと電極上に電荷保持層からなる情報
記録層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光
によって電荷を情報記録層上に付与した後に、記録した
光情報をトナーによって現像し、透過光または反射光に
よって可視情報として光情報の再生を行うことを特徴と
する情報記録再生方法。
【請求項２０】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録方法において、情報記録媒体が下
部電極上に光導電層、誘電体層、情報記録層、上部電極
を順に積層しており、下部電極、光導電層からなる光セ
ンサー部は、請求項１〜７に記載の光センサーからな
り、下部電極と上部電極の少なくともいずれか一方は透
明電極とし、下部電極と上部電極との間に情報露光した
状態で電圧を印加する、あるいは電圧を印加しつつ光情
報の露光により情報記録媒体への情報記録を行い、透過
光あるいは反射光により可視情報として情報記録媒体に
記録した光情報の再生を行うことを特徴とする情報記録
再生方法。