JPS61285263A - 画像読取等倍センサ− - Google Patents

画像読取等倍センサ−

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JPS61285263A
JPS61285263A JP60127497A JP12749785A JPS61285263A JP S61285263 A JPS61285263 A JP S61285263A JP 60127497 A JP60127497 A JP 60127497A JP 12749785 A JP12749785 A JP 12749785A JP S61285263 A JPS61285263 A JP S61285263A
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tables
mathematical
ring
chemical
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Setsu Rokutanzono
節 六反園
Hirota Sakon
洋太 左近
Mitsuru Seto
瀬戸 満
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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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】 ユ亙立夏 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びヒドラゾン化合物
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に関するものである。
翌米艮夏 従来技術としてはCdS、アモルファス−Si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−Si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−8iの他にCd’s、5s−As−Ta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)。しかしながらこの系ではキャリア
ーの移動度に霞点が有り、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。
■−−五 本発明は従来の欠点を克服したアゾ顔料及びヒドラゾン
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。
盈−一双 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R1,R,、R3,R,は水素、炭素数1〜3の
アルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、ジアルキル
アミノ基又はジベンジルアミノ基を表わし、 R6はア
ルキル基又はペンジル基を表わす〕 で表わされるヒドラゾン化合物の少なくとも1つと、下
記一般式 〔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
t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
1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、R1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〕 (11)         。
中 N=N−A A−N七9価=CH噌刊1く雁キA 〔但し、前記一般式(11)〜(24)におt)て。
ユニで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、ベンジフラン環なとのへ
テロ環または、それらの置換体、Arl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、R2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〕 aH1 〔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リル基を表わす〕 ”x−’ 〔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へテロ環又は
、それらの置換体。
R1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
又はその置換体を表わす〕 〔但し、前記一般式(30〜31)において、又は置換
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ヒドラゾ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1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1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換出力信号
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。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図に晃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)、とサンドイッチ型(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、Ti、V、Cr、Mn、Fa、Go、Ni、
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、ITOlIn、0.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°トエッ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0.05μm〜5.0μ膿、好ましくは
1〜4μm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ヒドラゾ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ヒドラゾン化合物と絶
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ヒドラゾン化合
物/絶縁性樹脂:173〜1/1アゾ顔料、ヒドラゾン
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0.1〜5μmで好ましくは
0.2〜2μ腸である。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ヒドラシン化
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ヒドラゾン化合物の具
体例を下記に例示する。
(以下余白) 一 顔料血           1−一一一人一一一一顔
料血 (2)一般式 (−@−CH=CH−@−N=N−A )。
顔料&            顔料飄厘料a 5□ 7′。0″−1・ (3)一般式 顔料&           顔料血 (4)一般式 %式% (5)一般式 顔料&             顔料&顔料歯 (の一般式 %式% 顔料血            顔料&顔料血 (′7)一般式 A−將昏診框穀椛(唖キA 顔料&            顔料&顔料& ^ 1.47更−1”′ (8)一般式 %式% (9)一般式 顔料&            顔料&厘料血 (1の一般式 顔料翫□n−顔料& (11)一般式 (12)一般式 顔料&              顔料血中 N−N−A (14)一般式 %式% 顔料血−一」L−一一只一 顔料嵐−−」シーー一旦−
(旧一般式 顔料& (1の一般式 %式% (17)一般式 顔料と            顔料胆顔料血    
         顔料&顔料& (18)一般式 A−訓整款フa非)A 顔料胆             顔赴胆a 顔料嵐             顔料&(19)一般
式  ””−1,C)1.0I4r”−’(19−C) (19−D) 顔赴胆 (20)一般式 %式% (21)一般式 waAII!)& 顔料&            顔料施(22)一般式 (23)一般式 顔料血 (24)一般式 %式% (25)一般式 ((2)一般式 Hi 島 564  壱へ  573  虫  581  ℃N偽 (28)一般式 顔料&             顔料施顔料&   
         顔料&(3o)一般式 顔料嵐            顔料嵐顔料&    
         顔料&顔料抱          
  顔料血−−−−五−−−−顔料血        
     顔料嵐顔料& (31)一般式 %式% 顔料風            顔料血顔料血    
        顔料&細料虱 ヒドラゾン ム の 六 2−1−H−H−H−H−偽 2−2−H−H−013−H−CH。
2−3 −H−H鳴H,−H心。
2−4−Q(、−H−CH3−H−CI(。
2−5  へ   −〇    −1(−汎   −汎
2−6 −H−Hセ為  −Hへ 2−7 −Hセ凡  −H−H心。
2−8−0CH3−H−H−H−CH32−9−001
3−OCR,−H−H−CM。
2−104  −H−OCH,−H−CH。
2−11 −蟻  −H−Hセ為  −偽2−12 −
H−OCH,−喝  −Hへ2−13−H−0CR,−
1(−0CR,−CI。
2−14 −几   イ℃九   −国鳥   −H−
CI。
2−15 −H−OCH,−0CH3−0013心。
2−16−H−)1      鵡H,−H−汎2−1
7−OC2H,−H−H−H−C馬2−18  −H(
)C2H5鳩H,−H−C4汎 2−19−)1    −H−E     −o   
  −CH。
汎 2−22−H−H−H−H−CH,−@2−23−H−
H−C馬    −Hイ鳥べ◇2−24−H−H鳴H,
−H−C電層 2−25 −偽    −Hイ馬    −H心1◎2
−26−CHa−H−H44樽 2−27−H−)1    −0CH3−H−C1い・
2−28−HQ    −H−H禮t@2−29  セ
為   −H−H−H−Q(、−@2−3O−OCR3
−001,−H−H−CH,−@2−3l−cc&−H
()CHI    −H−CH,−@2−32  偽 
  −H−H→α3   憫「◎2−33 −H→為 
  セ為   −H−α「◎2−34−H−0013−
H−0CH3−CH,−◎2−35 −QC九   セ
凡   −焉   −H引「◎2−36 −H−()C
H3[−0CH,−C)1.−◎2−37−H−H−<
1X4H,−H心1◎2−38  鵡H,−H−H−H
−C4樽2−39  −H−QC2)1.   −0c
2H,−H−C)!!−@偽 2−40−H−H−K     −H−C鳥噂/’El (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A1電極パターンを有する基板上に乾燥時の
膜厚が0.3μ■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Na 2−6 )で示されるヒドラ
ゾン化合物2.7重量部、ポリカーボネート樹脂(パン
ライトに−1300;帝人化成株式会社製)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
Na5)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2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.
3μ■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1μ■の膜厚が得られる様光電変換
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NQ2−9)で示されるヒドラ□ シン
化合物、及び構造式(アゾ顔料&7)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(II)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
μ重膜厚のポリアミド層を形成した0次いで実施例1で
使用した構造式(アゾ顔料覧3)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、に−13
00;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CIII)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&7)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(TV)を得た。
この様にして得られた光電変換素子口→。
(If)、 (m)、(■)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;T
d)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、Al電極の電極間距
離は5μm、電極膜厚は1μm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lX10’V/(1m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、Td
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:2850’ K)で
ある。
表−1 表  −2 表1.2、より電界強度lX10’V/口の時に本発明
に依る光電変換素子(I)、(II)は同一のアゾ顔料
を用いたがヒドラゾン化合物を含まない比較品である光
電変換素子(m)、(IV)より優り、10”台のSN
比が得られる事が判った。又応答速度Tr、Tdに於け
る本発明の比較品と比較した場合の改善効果は歴然とし
て居り、アゾ顔料、結着樹脂にヒドラゾン化合物を添加
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
ット間分離に何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。
羞−一果 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
な事がら長尺(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ヒドラゾン化合物
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図は密着型両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/amの電界下における光電流波
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6 1・・・原稿       2・・・光源3・・・フォ
トセンサーアレイ

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、R_4は水素、炭素数
    1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、ジ
    アルキルアミノ基又はジベンジルアミノ基を表わし、R
    _5はアルキル基又はベンジル基を表わす〕 で表わされるヒドラゾ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_1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
    びカルバゾリル基を表わす〕 (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。
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