JPH09113861A - 光センサー、情報記録装置及び情報記録再生方法 - Google Patents
光センサー、情報記録装置及び情報記録再生方法Info
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- JPH09113861A JPH09113861A JP7271076A JP27107695A JPH09113861A JP H09113861 A JPH09113861 A JP H09113861A JP 7271076 A JP7271076 A JP 7271076A JP 27107695 A JP27107695 A JP 27107695A JP H09113861 A JPH09113861 A JP H09113861A
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Abstract
情報記録用の光センサーおよび情報記録装置を得る。 【構成】 電極上に、光導電層が積層された半導電性の
光センサーと、電極上に液晶相および樹脂相からなる情
報記録層を積層した情報記録媒体とを、光センサーある
いは情報記録媒体の電極の少なくともいずれか一方を透
明電極として、光軸上に電極を互いに外側にして対向し
て間隙を形成して配置して、両電極間に電圧を印加可能
に結線した情報記録装置用の光センサーの光導電層を電
荷発生層と電荷輸送層から構成するとともに、電荷発生
層と電荷輸送層の間には電荷注入補助層を設ける。 【効果】 白抜け等の画像ノイズあるいはむらが発生せ
ず高感度の情報記録が可能である。
Description
または静電情報の形態で情報記録媒体へ記録することが
できる光センサーに関し、電荷発生層と電荷輸送層との
間に電荷注入補助層を設けた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、所定の画像濃度を得られ
るとともに、さらに画像むらや画像ノイズがない、電荷
注入補助層を有する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。
に、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装置により再生
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3−1
92288号公報に記載されている。
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、特願平4−24722号、特願平5−2
66646号として出願した。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。こうした情報記録方法において、さらに高感度、
高画質の光センサーが求められていた。また、本発明の
光センサーは高解像度と高感度であるという特徴とを有
しているために、撮像を行った場合に一定の画像濃度を
地汚れのない画像を形成する上で、さらに注入電流の安
定性が高く、感度むら、ノイズのない光センサーが求め
られていた。
体への情報形成に使用される光センサーであって、高解
像度と高感度である光センサーにおいて顕著な問題とな
る画像濃度変化や感度むら、ノイズがなく高品質の画像
を得ることができ、情報形成能に優れ、情報記録感度の
向上し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。
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を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、光導電
層が電荷発生層、電荷注入補助層、電荷輸送層を積層し
てなる光センサーである。また、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、光導電層が電荷発生層、電荷注
入補助層、電荷輸送層を積層してなる光センサーであ
る。
質および電荷輸送性物質を含有する前記の光センサーで
ある。電荷注入補助層がさらに合成樹脂を含有する前記
の光センサーである。
〜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 である前記の
光センサーである。電荷注入補助層が注入電流促進作用
および光感度向上作用を有する前記の光センサーであ
る。
情報を記録する情報記録装置において、前記の光センサ
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
隙に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。情報記録層が、少なくとも液晶相および
樹脂相からなる前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
前記の情報記録装置である。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前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前記の情報記録
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/cm2 であり、情報記録媒体の比抵抗が10
10〜1013Ω・cmである前記の情報記録装置である。
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、前
記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、少なくとも液晶相および
樹脂相からなる前記の情報記録装置である。
情報を記録する情報記録再生方法において、前記の光セ
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か、
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、前
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。
する情報記録方法において、前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。
記録する情報記録再生方法において、前記の光センサー
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、前記の光セ
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。
センサーは、電極上に光導電層を積層してなり、この光
導電層は、電荷発生層、電荷注入補助層、電荷輸送層を
積層した構成よりなる。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
後述する電荷注入補助層を電荷発生層と電荷輸送層との
間に設けることにより、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的に
持続し、引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に到るものである。また、本発明
の光センサーは電荷注入補助層を電荷発生層と電荷輸送
層との間に設けることにより、電荷発生層と電荷輸送層
間の電荷キャリア注入を安定に制御し、光照射をしてい
ないときの光センサーの導電性を半導電性にするととも
に、光照射時に生じやすい光センサーの部分的あるいは
局所的な感度むら、画像を形成した場合に白抜け、黒点
等として現れるノイズを減少する作用を有する。さら
に、本発明の光センサーは電荷注入補助層を電荷発生層
と電荷輸送層との間に設けることにより、光感度の向上
も図ることができる。
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)により得られる緑色光を20lx
(ルクス)の強度で照射した。照射光強度を照度計(ミ
ノルタ社製)で測定した。この際に使用したフィルター
の特性を図4に示す。
ITO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。ここで、前記測定装置により測定する場合に、理論
的光電流に対して、光センサーで実際に発生した光誘起
電流の割合、すなわち 量子効率=(光センサーで実際に発生する光誘起電流値
/理論的光電流値) として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。
る電荷注入補助層のある光センサーと、電荷注入補助層
のない光センサー(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5に示す。図5に
おいて、(m)線は、前記理論値(1.35×10-6A
/cm2 )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)
線は電荷注入補助層の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
×10-6A/cm2 )を超えず、この比較センサーにお
ける量子効率は最高で約0.33までにしかならない。
光照射中の量子効率の変化を図6に示す。
例として図7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8から明らかなように、
約0.015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。この電荷注入補助層を
設けることによって、この層を有しない光センサーで通
常起こりうる光誘起電流状態よりもはるかに大きな増幅
率を得ることができる。
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。
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うち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。ただし、この現像は電
荷発生層から電荷輸送層への電荷キャリアの注入が充分
になされた場合に生じるのであり、充分な注入が行われ
ない場合には増幅作用はほとんどみられない。本発明で
は、光センサーの光導電層に電荷注入補助層を設けるこ
とにより、電荷発生層から電荷輸送層への電荷キャリア
の注入が充分になされ、光誘起電流増幅作用が有効に生
じることができる。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充分な
量が流れるものと推察される。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の供与を可能とするものであ
る。
流安定化作用について説明する。注入電流安定化作用に
は、注入量の制御作用と注入均一化作用の2つの作用が
あり、まず第1の注入量の制御作用から説明する。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109〜1013Ω・c
m であることが好ましい。特に、比抵抗が1010〜1
013Ω・cmの範囲のもので増幅作用が顕著である。比
抵抗が1013Ω・cmよりも大きい光センサーでは、1
05〜106V/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は示さない。また、比抵抗が10
9 Ω・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易く好ましくない。
発生層から電荷輸送層への電荷キャリアの注入量を制御
し、素子全体としての光センサーの導電性を好ましい程
度に設定することができ、非常に増幅特性の良好な光セ
ンサーを得ることができる。
れる感光体素子は、暗抵抗率が1014〜1016Ω・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。
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/cm)
の間には、 ρ=(E・d/J・S)×(S/d)=E/J の関係式が成立するので、印加電圧強度と電流密度から
求めることができるが、本発明の各実施例においては電
流密度によって表現する。
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所定の
大きさとすることが必要となる。
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 〜106 V/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。電荷注入補助層を設けるこ
とにより、光センサー素子全体の導電性を制御すること
ができるため、液晶媒体の動作電圧および範囲に見合っ
た光センサーを得ることができる。そのため、記録画像
濃度を一定の範囲内のものとすることができ、安定した
光情報の記録をすることが可能となる。
光センサーにおいては、注入電流が多く、その電荷キャ
リアの注入量は電荷発生層から電荷輸送層への電荷キャ
リアの注入により大きな制限を受けると考えられ、電荷
発生層と電荷輸送層との界面状態が重要である。本発明
の光センサーでは、光センサーの電荷発生層と電荷輸送
層の間に極めて薄い電荷注入補助層を設けており、上述
の電荷発生層から電荷輸送層への電荷キャリアの注入が
電荷注入補助層を介して行われるため、電荷注入補助層
を適宜設けることにより、電荷発生層から電荷注入補助
層を介しての電荷輸送層への電荷キャリヤー注入量が制
御でき、光センサー素子全体の導電性を所定の大きさに
設定することができるものと考えられる。
流安定化作用の第2の作用である注入均一化作用につい
て説明する。本発明の光センサーは光解像度かつ高感度
であるため通常の感光体では問題とならない感度むらや
ノイズが顕著に情報記録媒体に記録されてしまい、記録
した画像の画質において大きな問題となる。本発明では
光センサーの電荷発生層と電荷輸送層との間に電荷注入
補助層を設けることにより、画像むらや画像ノイズを軽
減することが可能となる。その詳細な理由は不明である
が、電荷発生層上に直接電荷輸送層を積層するとなんら
かの原因で電荷発生層と電荷輸送層との接触状態に部分
的に、あるいは局所的に不均一性を生じると、その不均
一性が最終的な画像における画像むらや画像ノイズに反
映されると考えられるが、電荷発生層と電荷輸送層との
間に電荷注入補助層を設けることにより電荷発生層と電
荷輸送層との不均一な接触状態が解消され、その結果電
荷発生層から電荷注入補助層を介しての電荷輸送層への
電荷キャリヤー注入が均一化され、画像むらや画像ノイ
ズが大きく軽減することができると考えられる。
向上作用について説明する。本発明では、光センサーの
電荷発生層と電荷輸送層との間に電荷注入補助層を設け
ることにより、光感度向上を図ることが可能となる。そ
の詳細な理由は不明であるが、本発明の光センサーでは
電荷発生層中に電荷輸送性物質とを混合することによ
り、なんらかの原因で光感度が向上することは、特願平
5−271651号においてすでに発明者らは述べてい
る。本発明の如く、電荷発生性物質と電荷輸送性物質と
を混合した電荷注入補助層を設けることによりこれと類
似の現象が現れると考えられる。
る。図1は本発明の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、16は電荷注入補助層、1
4’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、光センサーは電極上に電荷発
生層、電荷注入補助層、電荷輸送層を順次積層して形成
される。これらの光導電層の材料には無機材料と有機材
料とがある。無機材料からなる電荷発生層14’はSe
−Te、硫黄や酸素等をドープしたSi等を電極上に蒸
着、スパッタリング、CVD等により、0.05〜1μ
mの膜厚に積層される。
発生性物質とバインダーから構成されている。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。
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0.01〜2μmであり、好まし
くは0.1〜0.5μm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。
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、多環芳香族化合物系、スチルベン二重体、ビフェニ
ル系等があり、ホール輸送特性の良い物質とすることが
必要である。
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法によって成膜可能なも
のは、バインダーを用いず、単独で成膜することもでき
る。
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、同、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、四球アンモニウム含有樹脂等の有機導
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。
D、塗布、めっき、浸漬、電解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前面、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。
明であれば透明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、あるいはガラ
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、カード等が使用される。
方の面には、電極13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。
物質、増感色素、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤
等を添加してもよい。電子受容性物質および増感色素に
はベース電流の調整、ベース電流の安定化、増感等の作
用がある。電子受容性物質としては、例えばニトロ置換
ベンゼン類、アミノ置換ベンゼン類、ハロゲン置換ベン
ゼン類、置換ナフタレン類、ベンゾキノン類、ニトロ置
換フルオレノン類、クロラニル類あるいは電荷輸送性物
質に列挙した化合物等が、増感色素としてはトリフェニ
ルメタン色素、ピリリウム塩色素、キサンテン色素、ロ
イコ色素等が挙げられる。酸化防止剤としては、フェノ
ール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止
剤を、紫外線吸収剤としては、サリチル酸系紫外線吸収
剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤
を、光安定剤としては、紫外線安定剤、ヒンダートアミ
ン系光安定剤等を挙げることができる。電子受容性物
質、増感色素は、電荷発生性物質または電荷輸送性物質
1重量部に対して0.001〜10重量部、好ましくは
0.01〜1重量部の割合で添加される。0.001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。
いては単独あるいは複数を組み合わせて、電荷発生性物
質または電荷輸送性物質1重量部に対して0.001〜
10重量部、好ましくは0.01〜1重量部の割合で添
加される。0.001重量部よりも少ないとこれらの物
質の添加の効果が得られず、10重量部よりも多い場合
には、画質に悪影響を与える。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。
層について説明する。電荷注入補助層は電荷発生性物質
および電荷輸送性物質から構成され、さらに合成樹脂を
含んだものであっても良い。電荷注入補助層は電荷発生
層14’と電荷輸送層14’’との間に設けられるもの
で、その詳細な理由は不明であるが、光センサーにおけ
る電荷発生層14’から電荷輸送層14’’への電荷キ
ャリヤーを注入を促進して光誘起電流の増幅を促進する
作用、電荷発生層14’から電荷輸送層14’’への電
荷キャリヤー注入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、および電荷発生層14’
から電荷輸送層14’’への電荷キャリヤー注入を均一
化し、情報記録媒体へ記録する情報ノイズ、むら等を軽
減する作用を有している。また、電荷発生効率の向上に
も寄与していると考えられる。電荷注入補助層で使用さ
れる電荷発生性物質、電荷輸送性物質はそれぞれ上述の
電荷発生層、電荷輸送層で用いられる、電荷発生性物
質、電荷輸送性物質を用いることができる。
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、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含有重合体、セル
ロース化合物等を挙げることができる。
合成樹脂はそれぞれを単独あるいは複数を組み合わせて
用いることができる。電荷発生性物質:電荷輸送性物
質:合成樹脂の混合比はそれぞれ重量比で電荷発生性物
質1に対して、電荷輸送性物質1〜15、合成樹脂0〜
5の割合が好ましい。
m、好ましくは0.03〜0.3μm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、スライドコーティング、ビードコーティング等の方
法によって塗布することができる。0.01μmよりも
薄いと、その機能を果たさなく、また1μmよりも厚い
と画像ノイズの原因となる。
光誘起電流増幅層を設けてもよい。光誘起電流増幅層に
は、前記した電荷発生層におけるバインダー樹脂と同様
のものが使用可能であり、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、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルアセ
タール樹脂、ポリ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。
て、各種の電子受容性物質、光導電性物質、無機塩類、
有機塩類が添加され、それぞれの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1,3−ジニトロベンゼンに
代表される置換ベンゼン類、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
ンに代表される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、2,4,7,−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に代表され
る置換フルオレノン類、p−クロラニル,o−クロラニ
ルに代表されるクロラニル類、7,7,8,8−テトラ
シアノキノジメタンに代表される置換キノジメタン類を
挙げることができる。光導電性物質としては、前記した
電荷発生性物質を用いることができ、それぞれを単独も
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。
ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ア
ルミニウム等の金属イオン、第四級アンモニウムイオ
ン、有機イオン等をカチオン種とする過塩素酸塩、ホウ
フッ化塩およびチオシアン酸塩、硝酸塩、カルボン酸
塩、スルホン酸塩、ハロゲン化物等が挙げられる。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。
本発明における情報記録媒体としては、その情報記録層
が液晶高分子複合体(以下LCPCと示す)とする場合
が挙げられる。LCPCは液晶相中に樹脂粒子が分散し
た構造を有しているが、液晶材料は、スメクチック液
晶、ネマチック液晶、コレステリック液晶あるいはこれ
らの混合物を使用することができる。液晶としては、そ
の配向性を保持し、情報を永続的に保持させる、所謂メ
モリー性の観点からスメクチック液晶を使用するのが好
ましい。
る物質の末端基の炭素基が長いシアノビフェニル系、シ
アノターフェニル系、フェニルエステル系、更にフッ素
系等のスメクチックA相を呈する液晶物質、強誘電性液
晶として用いられるスメクチックC相を呈する液晶物
質、あるいはスメクチックH、G、E、F等を呈する液
晶物質等が挙げられる。
ば、紫外線硬化型樹脂であって、モノマー、オリゴマー
の状態で液晶材料と相溶性を有するもの、あるいはモノ
マー、オリゴマーの状態で液晶材料と共通の溶媒に相溶
性を有するものを好ましく使用できる。このような紫外
線硬化型樹脂としては、例えばアクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル等が挙げられる。その他、液晶材料
と共通の溶媒に相溶性を有する溶媒可溶性の熱硬化性樹
脂、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂およびこれらを主体とした共
重合体等、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を使用して
もよい。
率が10〜90重量%、好ましくは40〜80重量%と
なるように使用するとよく、10重量%未満であると情
報記録により液晶相が配向しても光透過性が低く、ま
た、90重量%を超えると液晶のしみ出し等の現象が生
じ、画像むらが生じ好ましくない。情報記録層の膜厚は
解像性に影響を与えるので、乾燥後膜厚0.1〜10μ
m、好ましくは3〜8μmとするとよく、高解像性を維
持しつつ、動作電圧も低くすることができる。膜厚が薄
すぎると情報記録部のコントラストが低く、また厚すぎ
ると動作電圧が高くなるので好ましくない。この情報記
録媒体は、図2に示すように上述した光センサーとポリ
イミドのような絶縁性樹脂フィルムスペーサー19を介
して対向配置し、両電極13、13’を電圧源Vを介し
て結線して第1の情報記録装置とされる。この装置にお
ける電極13、13’は、いずれか一方、または両方が
透明性であればよい。
る。図3は、本発明の第2の情報記録装置を断面図によ
り示す図であり、図中20は誘電体層であり、また、図
2と同一符号は同一内容を示す。
置における光センサーと情報記録媒体とを誘電体層20
を介して対向配置し、直接積層したものである。第2の
情報記録装置には、光センサーにおける光導電層が溶媒
を使用して塗布形成される場合に特に適しており、光導
電層上に情報記録層を直接塗布形成すると、それらの相
互作用により情報記録層における液晶が溶出したり、ま
た、情報記録層形成用の溶媒により光導電材料が溶出す
ることによる画像むらを防止することができ、また光セ
ンサーと情報記録媒体との一体化を可能とするものであ
る。
導電層形成材料、情報記録層形成材料にいずれに対して
も溶解性を有しないことが必要であり、また導電性を有
しないことが必要である。導電性を有する場合には、空
間電荷の拡散が生じ、解像度の劣化が生じることから絶
縁性が要求される。また、誘電体層は液晶層に印加され
る分配電圧を低下させたり、あるいは解像性を悪化させ
るので、膜厚は薄い方が好ましく、2μm以下とすると
よいが、逆に薄くすることにより、経時的な相互作用に
よる画像ノイズの発生ばかりでなく、積層塗布する際に
ピンホール等の欠陥による浸透の問題が生じる。ピンホ
ール等の欠陥による浸透性は積層塗布する材料の固形分
比率、溶媒の種類、粘度により異なるので、積層塗布さ
れるものの膜厚は適宜設定されるが、少なくとも10μ
m以下の膜厚とするとよく、好ましくは0.1〜3μm
とするとよい。さらに、各層に印加される電圧分配を考
慮した場合、薄膜化と共に誘電率の高い材料が好まし
い。
料ではSiO2 、TiO2 、CeO2 、Al2O3、Ge
O2 、Si3N4、AlN、TiN、MgF2 、ZnS、
二酸化ケイ素と二酸化チタンの組み合わせ、硫化亜鉛と
フッ化マグネシウムの組み合わせ、酸化アルミニウムと
ゲルマニウムの組み合わせ等を使用し、蒸着法、スパッ
タリング法、CVD法等により積層して形成するとよ
い。また、有機溶剤に対して相溶性の少ない水溶性樹
脂、例えばポリビニルアルコール、水系ポリウレタン、
水ガラス等の水溶液を使用し、スピンコート法、ブレー
ドコート法、ロールコート法等により積層してもよい。
更に、塗布可能なフッ素樹脂を使用してもよく、この場
合にはフッ素系溶剤に溶解し、スピンコート法により塗
布するか、またブレードコート法、ロールコート法、ビ
ードコート法、スライドコート法等により積層してもよ
い。塗布可能なフッ素樹脂としては、例えば特開平4−
24722号公報等に開示されたフッ素樹脂、更に真空
系で膜形成されるポリパラキシリレン等の有機材料を好
ましく使用することができる。
装置における情報記録方法について説明する。図9は本
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。第2の情報記録装置においても同
様である。図中11は情報記録層、13は光センサーの
電極、13’は情報記録媒体の電極、14’は電荷発生
層、14’’は電荷輸送層、16は電荷注入補助層、2
1は光源、22は駆動機構を有するシャッター、23は
電源となるパルスジェネレーター、24は暗箱を示す。
ター23により適当な電圧を印加しつつ、光源21から
情報光を入射させると、光が入射した部分の電荷発生層
14’で発生した光キャリアは、両電極により形成され
る電界により情報記録層11側の界面まで移動し、電圧
の再分配が行われ、情報記録層11における液晶層が配
向し、情報光のパターンに応じた記録が行われる。本発
明の情報記録方法においては面状アナログ記録が可能で
あり、液晶レベルでの記録が得られるので、高解像度の
記録となり、また、露光パターンは液晶相配向により可
視像化されて保持される。
方法、またレーザーによる記録方法がある。カメラによ
る方法としては、通常のカメラに使用されている写真フ
ィルムの代わりに情報記録媒体が使用され、記録部材と
するもので光学的なシャッタも使用し得るし、また電気
的なシャッタも使用し得るものである。また、プリズム
および/または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の各色用の3個の情報記録媒体で1コマを形成す
るか、または1個の情報記録媒体の異なる部分にR、
G、Bの各画像を記録して1コマとすることにより、カ
ラー撮影することもできる。
光源としてはアルゴンレーザー(514.488n
m)、ヘリウム−ネオンレーザー(633nm)、半導
体レーザー(780nm、810nm等)が使用でき、
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ンして行うものである。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。なお、光センサー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。
10に示すように第1の情報記録装置の場合には情報記
録媒体を分離して、また第2の情報記録装置の場合には
そのまま透過光により情報を再生すると、情報記録部で
は液晶が電界方向に配向するために光Aは透過するのに
対して、情報を記録していない部位においては光Bは散
乱し、情報記録部とのコントラストがとれる。また、光
反射層を介して反射光により読み取ってもよい。
いて、例えば、撮像用カメラ(マミヤ製RB67)のフ
ィルムに代えてこの積層体を装着し、光センサーと情報
記録媒体における両電極間に700Vの直流電圧を0.
04秒印加すると同時に、グレースケールを1/30秒
間、光センサー側から投影露光することにより、情報記
録媒体の情報記録層にグレースケールに応じた光透過部
からなる記録部が形成され、情報記録を行うことができ
る。また、撮像用カメラにプリズムおよびカラーフィル
ターを用いて光情報を、R、G、B光成分に分離し、平
行光として取り出しR、G、Bの各色用の3個の情報記
録媒体で1コマを形成するか、または1個の情報記録媒
体の異なる部分にR、G、Bの各画像を記録して1コマ
とすることにより、カラー撮影することもできる。
図11に示す情報出力装置により、情報記録媒体をCC
Dラインセンサーを有する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
(例えば、日本ビクター社製SP−5500)を使用し
て情報出力することにより、グレースケールに応じた良
好な印刷物を得ることができる。
による読み取りが可能な可視情報であるが、投影機によ
り拡大して読み取ることもでき、レーザースキャニン
グ、あるいはCCDを用いて高精度で情報を読み取るこ
とができる。なお、必要に応じてシュリーレン光学系を
用いることにより散乱光を防ぐことができる。
記録を液晶の配向により可視化した状態とするものであ
るが、液晶と樹脂との組み合わせを選ぶことにより一度
配向し、可視化した情報は消去せず、メモリ性を付与す
ることができる。また、等方相転移付近の高温に加熱す
ると、メモリ性を消去することができるので、再度の情
報記録に使用することができる。
しては、例えば特開平3−7942号、特開平5−10
7775号、特開平5−107776号、特開平5−1
07777号公報、特開平4−70842号公報等に記
載されている電荷保持層を情報記録層とする静電情報記
録媒体を使用してもよく、この場合には情報は情報記録
媒体において静電荷の形態で蓄積されるので、その静電
電荷をトナー現像するか、またはその静電電荷を例えば
特開平1−290366号公報等に記載されるように電
位読み取り装置により再生することができる。また、特
開平4−46347号公報等に記載される。熱可塑性樹
脂層を情報記録層とする情報記録媒体を使用してもよ
く、この場合には、前記同様に情報を静電荷の形態で表
面に蓄積した後、熱可塑性樹脂層が加熱されることによ
り、情報をフロスト層として蓄積し、可視情報として情
報再生することが可能である。
使用する光センサーは、電極上に光導電層が積層されて
おり、半導電性であり、情報記録媒体との間で情報露光
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も
電圧を印加し続けると導電性を持続し、引続き電界また
は電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有してお
り、光センサーの光導電層を形成する電荷発生性層と電
荷輸送層の間には、電荷注入補助層を設けたので、高感
度であるとともに、感度むらやノイズの生じない情報記
録を行うことができる。
板上に形成された面積抵抗80Ω/□、膜厚100nm
のITO膜を充分洗浄し、この電極上に電荷発生性物質
としてジスアゾ系顔料分散液(DPDD−3、大日精化
工業(株)製)を塗布液とし、ブレードコーターで塗布
し、風乾後、100℃、1時間乾燥して、膜厚0.2μ
mの電荷発生層を積層した。次に、この電荷発生層上
に、電荷発生性物質として下記構造
ルホルマール樹脂2重量部とを1,4−ジオキサン85
重量部、シクロヘキサノン85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、下記構造
リカーボネート樹脂4重量部とを、完全に溶解し、塗布
液とし、スピンナーにて2000rpm、1秒間で塗布
し、風乾後、80℃、1時間乾燥して、膜厚0.1μm
の電荷注入補助層を積層した。
質として上記構造を有するブタジエン誘導体5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)1重量部とトルエン24重量部を均
一に溶解し塗布液とし、スピンナーにて500rpm、
0.4秒間で塗布し、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、電荷注入補助層、
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。
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/□の金電極を蒸着して電極を形成し、測定
用試料とした。図12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は電荷注入補助層、14’’は電荷発生
層、14’は電荷輸送層、20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。
おける電極13は正、金電極を負として、両電極間に1
50V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20l
x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4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、測定結果
を図13におけるA線で示す。横軸は電圧印加時間
(秒)、縦軸はcm2 当たりの電流密度である。
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)が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、ただ
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。
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層で
覆われ、層内部には連続層を成す液晶相中に、粒径0.
1μmの樹脂粒子相が充填した構造を有していた。
光センサーと情報記録媒体とを、図2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
して空気層を設けて対向させて積層した。
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
体における情報記録を図11に示す情報出力装置により
再生した。図中、41は情報記録用のスキャナー、42
はパソコン、43はプリンターである。
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 S
P−5500)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。
1と同様にして作製した光センサーについて実施例1と
同様に電気特性を測定し、その結果を図13のB線で示
す。電荷注入補助層を用いない場合には、光センサーと
しての充分な機能を得ることができなかった。また、実
施例1と同様にして情報記録を試みたが、情報記録を行
うことができなかった。
板上に形成された面積抵抗80Ω/□、膜厚100nm
のITO膜を充分洗浄し、この電極上に、電荷発生性物
質としてジスアゾ系顔料分散液(DPDD−3、大日精
化工業(株)製)を塗布液とし、ブレードコーターで塗
布し、風乾後、100℃、1時間乾燥して、膜厚0.2
μmの電荷発生層を積層した。次に、この電荷発生層上
に、電荷発生性物質として下記構造
ルホルマール樹脂2重量部とを、1、4−ジオキサン8
5重量部、シクロヘキサノン85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下記構造
カーボート樹脂4重量部とを完全に溶解し、塗布液と
し、スピンナーにて2000rpm、1秒間で塗布し、
風乾後、80℃、1時間乾燥して、膜厚0.1μmの電
荷注入補助層を積層した。 次いで、電荷注入補助層上
に電荷輸送性物質として上記構造を有するブタジエン誘
導体5重量部、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)1重量部とトルエン
24重量部を均一に溶解し、塗布液とし、スピンナーに
て500rpm、0.4秒間で塗布し、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、電荷注入補助層、電荷輸送層とからなる膜厚10μ
m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。
性)実施例1と同様にして電気特性を測定したところ、
良好な特性を示した。結果を図14(a)に示す。ま
た、実施例1と同様にして情報記録を行ったところ、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、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。
板上に形成された面積抵抗80Ω/□、膜厚100nm
のITO膜を充分洗浄し、この電極上に、電荷発生性物
質としてジスアゾ系顔料分散液(DPDD−3、大日精
化工業(株)製)を塗布液とし、ブレードコーターでコ
ーティングし、風乾後、100℃、1時間乾燥して、膜
厚0.2μmの電荷発生層を積層した。次にこの電荷発
生層上に、電荷発生性物質として下記構造
ルホルマール樹脂2重量部とを、1、4−ジオキサン8
5重量部、シクロヘキサノン85重量部とを混合し、ペ
イントシェーカーによって充分に混練を行い分散液と
し、さらにこの分散液中に、下記
リカーボート樹脂4重量部とを完全に溶解し、塗布液と
し、スピンナーにて2000rpm、1秒間で塗布し、
風乾後、80℃、1時間乾燥して、膜厚0.1μmの電
荷注入補助層を積層した。 次いで、電荷注入補助層上
に電荷輸送性物質として上記構造を有するブタジエン誘
導体5重量部、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)1重量部とトルエン
24重量部を均一に溶解し、塗布液とし、スピンナーに
て500rpm、0.4秒間で塗布し、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、電荷注入補助層、電荷輸送層とからなる膜厚10μ
m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。
性)実施例1と同様にして電気特性を測定したところ、
良好な特性を示した。結果を図14(b)に示す。ま
た、実施例1と同様にして情報記録を行ったところ、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、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。
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
塗布を行い、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。この情報記録媒体の両電極間に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
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。
酸化錫を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秒間で塗布した後、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。
実施例1で作製した光センサーとを使用して実施例1と
同様の情報記録装置を作製し、両電極間に800Vの直
接電圧を印加すると同時にグレースケールを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と同様の情報出力
装置により読み取ることができ、良好な画像が得られ
た。
ガラス基板上に、膜厚100nmのITO膜をスパッタ
リング法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℃、吸水率
0.01%、非抵抗1×1018Ω・cm)の7%フッ素
系溶剤溶液を、スピンナーにて1500rpm、20秒
間で塗布し、室温で3時間乾燥後、情報記録層の膜厚3
μmの情報記録層を有する情報記録媒体を得た。
例1で作製した光センサーとを使用して実施例1同様の
情報記録装置を作製し、両電極間に900Vの直接電圧
を印加すると同時にグレースケールを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、振動容
量型表面電位計(モデル344、トレック製)を用いて
読み取ることができた。
板上に形成された面積抵抗80Ω/□、膜厚100nm
のITO膜を充分洗浄し、この電極上に電荷発生性物質
としてジスアゾ系顔料分散液(DPDD−3、大日精化
工業(株)製)を塗布液とし、ブレードコーターで塗布
し、風乾後、100℃、1時間乾燥して、膜厚0.2μ
mの電荷発生層を積層した。次に、この電荷発生層上
に、電荷発生性物質として下記構造
ルホルマール樹脂2重量部とを1,4−ジオキサン85
重量部、シクロヘキサノン85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、下記構造
リカーボネート樹脂4重量部とを、完全に溶解し、塗布
液とし、スピンナーにて2000rpm、1秒間で塗布
し、風乾後、80℃、1時間乾燥して、膜厚0.1μm
の電荷注入補助層を積層した。
質として上記構造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重量部とトルエン20重量部を均
一に溶解し塗布液とし、スピンナーにて500rpm、
0.4秒間で塗布し、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、電荷注入補助層、
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。
性)実施例1と同様にして電気特性を測定したところ、
良好な特性を示した。また、実施例1と同様にして情報
記録を行ったところ、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、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。
し、電圧を印加しつつ、情報露光することにより、情報
記録媒体における液晶を配向させ、情報露光に応じて光
透過性とし、未露光部とのコントラストにより情報記録
を行う、情報記録媒体に付与される電界、または電荷量
が光照射につれて増幅され、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し、引続き電界、
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、光導電層を構成する電荷発生層と電荷輸送層の
間に電荷注入補助層を設けたので高感度であるととも
に、画像のノイズあるいはムラがない画像を情報記録媒
体へ記録することができ、情報記録媒体への情報記録特
性を向上することができる。
である。
である。
に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。
結果を示す図である。
率の変化を示す図である。
測定結果を示す図である。
率の変化を示す図である。
る。
生方法を説明するための図である。
情報の他の再生方法を説明するための図である。
る。
である。
である。
層、13、13′…電極、14′…電荷発生層、14″
…電荷輸送層、15…基板、16…電荷注入補助層、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、4
1…フィルムスキャナー、42…パソコン、43…プリ
ンター
Claims (19)
- 【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
露光を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、光導電層が電荷発生層、電荷注入
補助層、電荷輸送層を積層してな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、光導電層が電荷発生層、電荷注入補助層、電荷輸
送層を積層してなることを特徴とする光センサー。 - 【請求項3】 電荷注入補助層が少なくとも電荷発生性
物質および電荷輸送性物質を含有す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】 電荷注入補助層がさらに合成樹脂を含有
することを特徴とする請求項3記載の項センサー。 - 【請求項5】 電圧印加時において、光センサーへ10
5 〜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であること
を特徴とする請求項1〜2記載の光センサー。 - 【請求項6】 電荷注入補助層が注入電流促進作用およ
び光感度向上作用を有することを特徴とする請求項1〜
5記載の光センサー。 - 【請求項7】 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1〜6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
媒体とを間隙に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8】 情報記録層が、少なくとも液晶相および
樹脂相からなることを特徴とする請求項7記載の情報記
録装置。 - 【請求項9】 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7記
載の情報記録装置。 - 【請求項10】 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7記載の
情報記録装置。 - 【請求項11】 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7〜10記載の情報記録装置。 - 【請求項12】 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/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
7または8記載の情報記録装置。 - 【請求項13】 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1〜6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14】 情報記録媒体における情報記録層が、
少なくとも液晶相および樹脂相からなることを特徴とす
る請求項13記載の情報記録装置。 - 【請求項15】 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1〜6
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
加するか、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方法において、請求項1〜6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17】 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1〜6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
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再生方法において、請求項1〜6
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1〜6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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27107695A JP3623026B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 光センサー、情報記録装置及び情報記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27107695A JP3623026B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 光センサー、情報記録装置及び情報記録再生方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09113861A true JPH09113861A (ja) | 1997-05-02 |
JP3623026B2 JP3623026B2 (ja) | 2005-02-23 |
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ID=17495049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27107695A Expired - Fee Related JP3623026B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 光センサー、情報記録装置及び情報記録再生方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3623026B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001089740A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 液晶性導電性および光導電性材料ならびにその素子 |
KR100391058B1 (ko) * | 1999-09-29 | 2003-07-16 | 가부시끼가이샤 도시바 | 기록 매체, 기록 장치 및 기록 방법 |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27107695A patent/JP3623026B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001089740A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 液晶性導電性および光導電性材料ならびにその素子 |
KR100391058B1 (ko) * | 1999-09-29 | 2003-07-16 | 가부시끼가이샤 도시바 | 기록 매체, 기록 장치 및 기록 방법 |
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---|---|
JP3623026B2 (ja) | 2005-02-23 |
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