JPS61278177A - 画像読取等倍センサ− - Google Patents

画像読取等倍センサ−

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JPS61278177A
JPS61278177A JP60120957A JP12095785A JPS61278177A JP S61278177 A JPS61278177 A JP S61278177A JP 60120957 A JP60120957 A JP 60120957A JP 12095785 A JP12095785 A JP 12095785A JP S61278177 A JPS61278177 A JP S61278177A
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JP
Japan
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formulas
tables
mathematical
chemical
chemical formulas
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JP60120957A
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English (en)
Inventor
Mitsuru Seto
瀬戸 満
Setsu Rokutanzono
節 六反園
Hirota Sakon
洋太 左近
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

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  • Light Receiving Elements (AREA)

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】 且生圀互 本発明は光電変換素子(等倍センサー)に関するもので
あり、さらに詳しくはアゾ系顔料及 2びピラゾリン化
合物を主成分とした光導′R,@を備えた光電変換素子
を有する画像読取等倍センサーに関するものである。
灸米挟虚 従来技術としてはCdS、アモルファス−8iを用いた
光電変換素子として特開昭59−54373(電々公社
)、特開昭59−112651(富士通)、特開昭59
−110177 (東芝)等が有り、P−C−8Lを使
用した光電変換素子としては特開昭58−118161
 (キャノン)が上げられる。又「日経エレクトロニク
スJ  (1982年4月26日)では上記CdS、ア
モルファス−3iの他にCd’s、Ss−A s −T
 e等を用いた光電変換素子を紹介している。しかしな
がらこれ等はいずれも成膜方法の点で制約を受ける為長
尺(メートルサイズ)の等倍センサーとしての利用には
不適当である。
長尺等倍センサーに有利な光電変換素子材料として我々
はアゾ顔料/結着樹脂分散系の光電変換素子を検討して
来た(特許出願済)、シかしながらこの系ではキャリア
ーの移動度に難点が有り、所望する応答速度は得られな
かった。
本発明は上記分散系光電変換素子応答速度の改善を計っ
たものである。
旦−一旗 本発明は従来の欠点を克服したアゾ顔料及びピラゾリン
化合物を主成分とした光導電膜を備えた光電変換素子を
有する画像読取等倍センサーを提供することを目的とす
る。
皇−一疾 本発明者は前記目的を達成するために鋭意研究した結果
、 絶縁性基体上に個別電極、共通電極及び光導電体を設置
して成る画像読取等倍センサーに於いて、前記光導電体
が下記一般式 〔式中R,,R,、R,は水素、 アルキル基、アルコ
キシ基、ジアルキルアミノ基、あるいはハロゲン原子を
表わし、nはO又は1を表わす〕 で表わされるピラゾリン化合物の少なくとも1つと、下
記一般式 (2)(侶■クト州−A)i 中 *嘲−A 〔但し、前記一般式が(1)〜(10)において、ここ
で又はベンゼン環、ナフタレン環などの芳香族もしくは
、インドール環、カルバゾール環。
ベンジフラン環なとのへテロ環または、それらの置換体
を表わし、Arよはベンゼン環、ナフタレン環などの芳
香族、もしくは、ジベンゾフラン環なとのへテロ環また
はそれらの置換体を表わし、Ar、はベンゼン環、ナフ
タレン環などの芳香族またはそれらの置換体を表わし、
R□は水素、低級アルキル基、フェニル基本たはその置
換体を表わし、 またR2は低級アルキル基、フェニル
基、カルボキシル基または、そのエステルを表わす〕 中 N州−A 八−N?堵−A 〔但し、前記一般式(11)〜(24)において、ここ
でXはベンゼン環、ナフタレン環などの芳香族、インド
ール環、カルバゾール環、ベンジフラン環などのへテロ
環または、それらの置換体、Ar1はベンゼン環、ナフ
タレン環などの芳香族、ジベンゾフラン環などのへテロ
環または、それらの置換体、Ar□およびAr、は、ベ
ンゼン環、ナフタレン環などの芳香族またはそれらの置
換体、R1およびR3は水素、低級アルキル基。
フェニル基またはその置換体、 R3は低級アルキル基
、カルボキシル基またはそのエステルを表わす〕 −Hs 〔但し、前記一般式(25)〜(27)において1式中
Arは置換又は、非置換のフェニル基、置換又は非置換
のナフチル基、アントリル基、ピレニル基、ピリジル基
、チェニル基、フリル基及びカルバゾリル基を表わす〕 λ′ 〔但し、前記一般式(28)〜(29)において、Xは
ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香族、インドール環
、カルバゾール環、ベンジフラン環なとのへテロ環又は
、それらの置換体。
R3は、 ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香環、ジ
ベンゾフラン環カルバゾール環などのへテロ環又はそれ
らの置換体、R2は水素、低級アルキル基、フェニル基
又は壱の置換体を表わす〕 〔但し、前記一般式(30〜31)において、Xは置換
もしくは無置換の芳香環、または、ヘテロ環を表わし、
Arは置換もしくは無置換の芳香環または、ヘテロ環を
表わす〕 で表わされるアゾ顔料の少なくとも1つを有効成分とし
て含有する事を特徴とする画像読取等倍センサーを提供
することによって前記目的が達成できることを見出した
すなわち本発明は絶縁性基板上に個別電極、共通電極及
びアゾ顔料とピラゾリン化合物を主成分とする光導電膜
を設ける事に依り構成される光電変換素子を備えた画像
読取用等倍センサーに関するものである。
ます等倍センサーの全体構成例、回路構成例。
光電変換素子部構造例を第1図、第2−a図。
第2−b図、第3−a図及び第3−b図に示す。
第1図は画像読取用等倍センサーの1構成例を示したも
のである。このイメージセンサ−は照明光源、導光系と
してロッドレンズアレイ、光電変換膜から成るフォトセ
ンサーアレイから構成されて居り、その他に読出し回路
、及び走査回路がセンサー駆動には必要となる。
読出し方式にはリアルタイム方式と電荷蓄積方式の2方
式がある。
第2−a図にリアルタイム方式読出し回路の1例を図示
した。リアルタイム方式は各素子に直列にブロッキング
ダイオードを設け、個別電極を順次スイッチングして各
素子の抵抗変化を外部電流変化とし光電変検出力信号と
して取り出す方式である。第2−b図は電荷蓄積方式読
出し回路の1例である6本方式は信号光でフォトダイオ
ード内に蓄積された電荷を放電させ、蓄積時間(走査時
間)毎にフォトダイオードに流れ込む充電々流を検出し
光信号を電気信号に変換する方式である。
第3−a図及び第3−b図に光電変換素子の構成を示し
た。素子構造は電極の配置によりプレーナー型(第3−
a図)、とサンドインチ型(第3−b図)に大別される
。サンドインチ型は感光層膜厚が電極間隔となる為電極
間隔を高精度且つ容易に制御出来る反面、透明電極が必
要であり又感光層のピンホールが致命傷となる欠点があ
る。
処方プレーナー型はサンドインチ型に比し耐ピンホール
特性に秀れ、電極を1回の工程で作成出来る反面、電極
間隔制御に難点が有る。
次に本発明の主眼である光電変換部を構成する材料及び
処方に関して述べる。
本発明に於ける絶縁基板としては例えば基板側から受光
する場合には透光性のセラミック、ガラス、プラスチッ
ク又はこれ等を組み合せたものを用いる。一方基板上に
形成された感光層側から光照射する場合は、非透光性の
絶縁基板であっても良いし、又金属等非絶縁性の基板上
に絶縁処理された基板であっても良い。
絶縁性基板上に設置されるセンサー駆動電極としては例
えばA1. Tj、 V、 Cr、 Mn、 Fe。
C01Ni、Cu、Zn、Pb、Sn、Ag、Au。
Mo、W等及びこれ等金属の合金及びこれ等金属及び合
金2種以上の多層膜であっても良い。
あるいは必要に応じてNESA、 ITO1In20.
等の透光性電極であっても良い。
これ等の導電材料はスパッター法、蒸着法。
又はCVD法により成膜する事が可能であり、しかる後
これ等金属膜をフォトエツチング法により所望の形状を
有する電極を得る事が出来る。
又工業的に良く知られているマスク蒸着法、スクリーン
印刷法、リフトオフ法等により電極を形成する事も可能
である。
電極膜の膜厚は0.05μ膿〜5.0μI、好ましくは
1〜4μ膿である。
個別電極と共通電極が基板上に平面的に設置されるいわ
ゆるプレーナー型(第3−a図)の場合絶縁基板上に電
極形成後光導電層を設置し等倍センサーは完成する。一
方基板上に上部電極、光導電層、下部電極と積層するい
わゆるサンドインチ型(第3−b図)の場合下部電極を
形成し次に光導電層を形成した後、上部電極を前出の材
料及び方法で設置する。上部電極及び下部電極の材料は
同一である必要はなく、光導電層の特性を妨げないもの
が望ましい。
光導電膜は絶縁性樹脂及び特許請求範囲に記載された一
般式を有するアゾ顔料とピラゾリン化合物を主成分とし
て構成される。絶縁性樹脂としては例えばエポキシ樹脂
、アクリル樹脂。
ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ブチロール樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられ、
光導電層の成膜性、電気特性等から選択される。又これ
等樹脂固有の特性を補う目的で2種以上の絶縁性樹脂を
用いる事も可能である。
本発明に使用されるアゾ顔料及びピラゾリン化合物と絶
縁性樹脂との混合重量比は下記の様である。
アゾ顔料/絶縁性樹脂:173〜3/1ピラゾリン化合
物/絶縁性樹脂:1/3〜1/1アゾ顔料、ピラゾリン
化合物の絶縁性樹脂に対する混合比率が多過ぎると光導
電膜と電極及び絶縁性基板との接着性が低下し信頼性が
損われる。又少な過ぎると光導電率σPが小さくなりS
N比(σp/σd)を上げる事が出来ない。
光導電膜の膜厚は一般的に0.1〜5μIで好ましくは
0.2〜2μlである。光導電層は例えばディッピング
法、ドクターブレード法、スプレー法、ロールコート法
等の塗布方法に依り容易に形成する事が出来る。
尚本発明の光導電膜には上記アゾ顔料及びピラゾリン化
合物を複数混合し相互の特性を補う事も可能である。又
、各種特性の向上及び安定化を計る為に他の添加物を加
えても良い。又、光導電層を環境及び外力から守る為の
保護層及びビット間分離の機能を有する光遮断層等を光
導電層上に設置する事も出来る。又絶縁性基板及び電極
との密着性改善及び光導電層と電極間の電気的改質の為
に電極及び絶縁性基板と光導電層との間に新たな層を設
置する事も可能である。
本発明で使用されるアゾ顔料及びピラゾリン化合物の具
体例を下記に例示する。
(以下余白) 、     z       − 顔料歯            顔料施顔料施 (2)一般式 a              顔料&顔料嵐 (3)一般式 騰□−へ     1 (4)一般式 %式% (5)一般式 顔料凰            顔料&顔料施 (6)一般式 %式% 顔料歯              顔料歯     
      −顔料歯 ・ 148  ■更−鳴1・ 心 (7)一般式 %式% 顔料施           ・ (8)一般式 %式% (9)一般式 顔料歯              顔料歯顔料& (10)一般式 顔料&           顔料歯 (12)一般式 %式% 幸 隅N−A (14)一般式 顔料当−−コm −尺一 顔赴嵐−−コL−n顔赴凰−
一一Δ−一一−B−顔紐凰−−−Δ−Jl(15)一般
式 顔料嵐 (16)一般式 %式% 顔料h           崩へ (17)一般式 m             顔料嵐 顔料&             顔料施顔料血 (18)一般式 %式% 顔料風−顔料池 (19)一般式  。−”N、、(lI=coぐ92.
4(1G−A) A−N=N−o−C)I=Q(÷N=
N−A    (7)場合9−C) (19−D) 顔料嵐 (20)一般式 %式% (21)一般式 顔赴池             顔料血顔料&   
          顔料血(22)一般式 (23)一般式 I!mh            顔料嵐顔料血 (24)一般式 %式% (25)一般式 539−o−OI−548虫556.@101゜ 544 偶H,552−8聞01 (26)一般式 %式% (28)一般式 紛池           1 縮躯          紐指 (30)一般式 顔料歯            顔料嵐詐搗    丘
−一−−卯搗        −InMh      
    1 顔料歯            顔料施顔料施 (31)一般式 %式% 顔料歯 −一一一−N、       顔料胆顔料歯 
□f−顔料と 顔料歯 ピラゾリンヒム の 六 CH。
2−2  0   −Nて    −I+      
 −11CH。
2−30   −OCH,−H−H 2−40−曵H,−H−11 2−50−CH3−H−H 2−71−CC2)1.    −CC,H,−)12
−8  1−0013−QC)+3−H2−91−C)
+3<H,−H (以下余白) 次に本発明をさらに詳しく説明するために下記に実施例
及び比較例を示すが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
実施例1 ポリアミド(CM−8000:東し株式会社製)0゜4
重量部、 メタノール7重量部、ブチルアルコール3重
量部の溶液を調製し1次いでこの液をガラス基板上に第
4図に示したAl電極パターンを有する基板上に乾燥時
の膜厚が0.3μIに成る様ディッピング法で塗布した
。 しかる後100℃の恒温槽中で30分乾燥した。
次に構造式(化合物NQ2−1)で示されるピラゾリン
化合物2.7重量部、ポリカーボネート樹脂(パンライ
トに−1300;帝人化成株式会社11)3重量部テト
ラヒドロフラン77重量部溶液及び構造式(アゾ顔料魔
4)で示されるアゾ顔料2重量部をボールミルにて充分
に粉砕した。
次いでこの粉砕混合物を取り出し、ゆっくり攪拌しなが
らテトラヒドロフランを加え固型分濃度2重量パーセン
トの光電変換層形成液(1)を調製した。しかる後0.
3μm膜厚のポリアミド層が形成された基板上にディッ
ピング法にて乾燥時1μmの膜厚が得られる裸光電変換
層形成液(1)を塗布し、 しかる後100℃で30分
乾燥し。
本発明の光電変換素子(1)を得た。
実施例2 構造式(化合物Nα2−8)で示されるピラゾリン化合
物、及び構造式(アゾ顔料Nα14)で示されるアゾ顔
料を用い他は実施例1と同様な方法で本発明の光電変換
素子(■)を得た。
比較例1 実施例1と同様にA1電極の形成された基板上に0.3
μm膜厚のポリアミド層を形成した。次いで実施例1で
使用した構造式(アゾ顔料Na 4 )で示されるアゾ
顔料2重量部、ポリカーボネート樹脂(パンライト、 
K−1300;帝人化成株式会社製)3重量部、テトラ
ヒドロフラン50重量部をボールミルにて充分に粉砕し
た。得られた分散液を取り出し、ゆっくり攪拌しながら
テトラヒドロフランを加え固型分濃度2重量パーセント
の光電変換層形成液(ill)を調製し、実施例と同様
な方法で乾燥時膜厚1μmの光電変換層を設け、比較光
電変換素子(III)を得た。
比較例2 実施例2で使用した構造式(アゾ顔料Na14)で示さ
れるアゾ顔料を用いた他は比較例1と全く同様な方法で
比較光電変換素子(rV)を得た。
この様にして得られた光電変換素子(■)。
(II)、 (III)、(IV)のSN比(光電流/
暗電流)及び光応答速度(立上り時間;Tr、立下り時
間;Td)を表1.2、に示す。但し実施例、比較例で
採用した素子構造はプレーナー型であり、A1電極の電
極間距離は5μm、電極膜厚は1μ閣である(第4図)
。又ビット間分離の目的で第4.5図に示す如く光遮断
層を設は素子特性の評価を実施した。
SN比は素子に直流電圧を印加し各電界強度に対する光
電流(σr)/暗電料(σd)比で表わした。又光応答
速度はI X 10’V/ >の電界下に於ける充電流
波形(第6図参照)よりTr、Tdを求めた。Tr、T
dの定義は第6図に示した。
SN比、光応答速度共に測定時の照射光量はタングステ
ンランプで1701ux(色濃度:2B506K)であ
る。
表−1 表  −2 表1.2、より電界強度I X l0sV/ cs (
7)時に本発明に依る光電変換素子(1)、(11)は
同一のアゾ顔料を用いたがピラゾリン化合物を含まない
比較量である光電変換素子(III)、(1■)より優
り、103台のSN比が得られる事が判った。又応答速
度Tr、Tdに於ける本発明の比較量と比較した場合の
改善効果は歴然とし−C居す、アゾ顔料、結着樹脂にピ
ラゾリン化合物を添加する事で光導電層中に於けるキャ
リアー移動度改善を狙った本発明の効果であると判断出
来る。又各ビットに於けるSN比、Tr、Tdの特性は
ほぼ同一の値を示しビット間分離に同等問題なくビット
間バラツキの少い安定な光電変換素子の提供が可能であ
ると判断出来る。
効   果 以上述べたように1本発明によれば大規模な成膜が可能
な事から長尺(メートルサイズ)の等倍センサーが可能
であり、さらにまたアゾ顔料にドナーピラゾリン化合物
を添加した事により応答速度及びSN比(光電流/暗電
流)特性に秀れた有機光電変換素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は密着型画像読取等倍センサーの全体の構成例を
示す概略図である。 第2a図及び第2b図は回路構成例を示す読出し回路図
である。 第3a図及び第3b図は光導電膜の素子構造を示す概略
図である。 第4図は本発明で使用する光電変換素子の概略平面図で
あり、第5図は前記光電変換素子の概略断面図である。 第6図はlX10’V/(!Iの電界下における充電流
波形であり、光応答速度は立上り時間Tr及び立下り時
間Tdで示される。 1・・・原稿       2・・・光源3・・・フォ
トセンサーアレイ 4・・・導光路      5・・・電源6・・・負荷
抵抗     7・・・共通側電極8・・・個別側電極
    9・・・光導電素子10・・ブロッキングダイ
オード 11・・走査回路     12・・検出回路13・・
モスフェットスイッチ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、絶縁性基体上に個別電極、共通電極及び光導電体を
    設置して成る画像読取等倍センサーに於いて、前記光導
    電体が下記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中R_1、R_2、R_3は水素、アルキル基、ア
    ルコキシ基、ジアルキルアミノ基、ある いはハロゲン原子を表わし、nは0又は1 を表わす〕 で表わされるピラゾリン化合物の少なくとも1つと、下
    記一般式 (1) ▲数式、化学式、表等があります▼ (2) ▲数式、化学式、表等があります▼ (3) ▲数式、化学式、表等があります▼ (4) ▲数式、化学式、表等があります▼ (5) ▲数式、化学式、表等があります▼ (6) ▲数式、化学式、表等があります▼ (7) ▲数式、化学式、表等があります▼ (8) ▲数式、化学式、表等があります▼ (9) ▲数式、化学式、表等があります▼ (10) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、前記一般式が(1)〜(10)において、Aは
    、▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学
    式、表等があります▼ ここでXはベンゼン環、ナフタレン環など の芳香族もしくは、インドール環、カルバ ゾール環、ベンジフラン環などのヘテロ環 または、それらの置換体を表わし、Ar_1はベンゼン
    環、ナフタレン環などの芳香族、 もしくは、ジベンゾフラン環などのヘテロ 環またはそれらの置換体を表わし、Ar_2はベンゼン
    環、ナフタレン環などの芳香族ま たはそれらの置換体を表わし、R_1は水素、低級アル
    キル基、フェニル基またはその置 換体を表わし、またR_2は低級アルキル基、フェニル
    基、カルボキシル基または、その エステルを表わす〕 (11) ▲数式、化学式、表等があります▼ (12) ▲数式、化学式、表等があります▼ (13) ▲数式、化学式、表等があります▼ (14) ▲数式、化学式、表等があります▼ (15) ▲数式、化学式、表等があります▼ (16) ▲数式、化学式、表等があります▼ (17) ▲数式、化学式、表等があります▼ (18) ▲数式、化学式、表等があります▼ (19) ▲数式、化学式、表等があります▼ (20) ▲数式、化学式、表等があります▼ (21) ▲数式、化学式、表等があります▼ (22) ▲数式、化学式、表等があります▼ (23) ▲数式、化学式、表等があります▼ (24) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、前記一般式(11)〜(24)において、Aは
    、▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学
    式、表等があります▼又は、▲数式、化学式、表等があ
    ります▼ ここでXはベンゼン環、ナフタレン環など の芳香族、インドール環、カルバゾール環、ベンジフラ
    ン環などのヘテロ環または、そ れらの置換体、Ar_2はベンゼン環、ナフタレン環な
    どの芳香族、ジベンゾフラン環な どのヘテロ環または、それらの置換体、 Ar_2およびAr_3は、ベンゼン環、ナフタレン環
    などの芳香族またはそれらの置換体。 R_1およびR_3は水素、低級アルキル基、フェニル
    基またはその置換体、R_2は低級アルキル基、カルボ
    キシル基またはそのエス テルを表わす〕 (25) ▲数式、化学式、表等があります▼ (26) ▲数式、化学式、表等があります▼ (27) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、前記一般式(25)〜(27)において、式中
    Arは置換又は、非置換のフェニル基、 置換又は非置換のナフチル基、アントリル 基、ピレニル基、ピリジル基、チェニル基、フリル基及
    びカルバゾール基を表わす〕 (28) ▲数式、化学式、表等があります▼ (29) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、前記一般式(28)〜(29)において、Xは
    ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香族、インドール環
    、カルバゾール環、ベンジフ ラン環などのヘテロ環又は、それらの置換 体、R_1は、ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香環
    、ジベンゾフラン環、カルバゾ ール環などのヘテロ環又はそれらの置換体、R_2は水
    素、低級アルキル基、フェニル基又はその置換体を表わ
    す〕 (30) ▲数式、化学式、表等があります▼ (31) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、前記一般式(30〜31)において、Xは置換
    もしくは無置換の芳香環、または、ヘ テロ環を表わし、Arは置換もしくは無置 換の芳香環または、ヘテロ環を表わす〕 で表わされるアゾ顔料の少なくとも1つを有効成分とし
    て含有する事を特徴とする画像読取等倍センサー。
JP60120957A 1985-06-03 1985-06-03 画像読取等倍センサ− Pending JPS61278177A (ja)

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