JPH02153365A

JPH02153365A - 原版複製方法

Info

Publication number: JPH02153365A
Application number: JP30815988A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Obata; 小幡　博之; Minoru Uchiumi; 内海　実
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1990-06-13

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】〔産業上の利用分野〕本発明は導電性または絶縁性パターンを形成した原版を
用い、電荷保持媒体上に静電潜像を複製し、あるいは静
電潜像をトナー現像等顕像化するようにした原版複製方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、高解像度撮影技術として陰影写真法、電子写真技
術、テレビ撮影技術、固体撮像素子（ＣＣＤ等）を利用
した撮影技術等が使用されているが、これらのものは画
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ｔ９機能の欠如あるいは画質の
基本的劣化等があった。

出願人はこれらに対し、高品質、高解像であると共に処
理工程が簡便で、長時間の記↑、Ｑが可能であり、記憶
した文字、線画、画像、光度（１゜０）情報を目的に応
じた画質で任意に反復記録再生することができる電圧印
加露光による電荷保持媒体静電潜像形成方法を既に提案
している（特願昭６３−１２１５９２号　）。

（発明が解決すべき課題〕ところで、電荷保持媒体への像形成は、感光体と電荷保
持媒体の間に所定の電圧、例えば６００〜８００■程度
の電圧を印加した状態で露光し、光の当たった感光体の
部分が導電性を帯びてその部分の抵抗値が低下し、その
結果感光体と電荷保持媒体間に空気ギャップを介して高
電圧が印加されて感光体表面から放出された電荷が電荷
保持媒体上に帯電するようにしている。

しかしながらこの電圧印加露光では、一つのパターンを
大量に電荷保持媒体上に複製したい場合、露光操作を毎
回行う必要があるために操作が面倒で時間がかかると共
に、高価な感光体が劣化して画質が低下してしまうとい
う問題がある。

本発明は上記課題を解決しようとするものであり、導電
性または絶縁性パターンを形成した原版を用い、電荷保
持媒体への複製を容易に、何回でも高速で行えるように
した原版複製方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原版複製方法を説明するための図であ
る。図中、■は原版、１１は電極、１２はパターン層、
１２ａは絶縁部、１２ｂは導電部、２は？！電荷保持媒
体２１　ハｖＩＡＩ！Ｊ！、２２は電極、２３は支持体
、３は直流電源、Ｓはスイッチである。

原版１には電極ｌｌ上に絶縁部１２ａ、導電部１２ｂか
らなるパターン層１２が形成してあり、これを電極基板
２２上に絶縁１ｇ２１を形成した電荷保持媒体と接触ま
たは非接触で対向させ、電極１１．２２間に電＃３によ
り直流電圧を印加する。

電荷保持媒体は支持体２３上に蒸着等により電極２２を
形成し、その上に絶縁層２１を形成したものである。そ
して、電圧印加により導電部１２ｂと絶縁層２１間で放
電が起こり、絶縁層２１上には導電部１２ｂのパターン
に対応した静電潜像が形成され、原版１のパターンを電
荷保持媒体２上に複製することができる。複製されたパ
ターンは、電気的に読みだしてＣＲＴ等に表示するよう
にしても、或いはトナー現像してもよい。

次ぎに、電荷保持媒体材料、および電荷保持媒体の作製
方法について説明する。

電荷保持媒体２は絶縁層２１の表面、もしくはその内部
に情報を静電荷の分布として記録するものであるから、
電荷保持媒体自体が記録媒体として使用されるものであ
る。従って記録される情報、あるいは記録の方法により
この電荷保持媒体の形状は種りの形状をとることができ
る０例えば、般のフィルム（単コマ、連続コマ用）形状
、ディスク状、テープ形状、或いは円形状でよい。

絶縁層支持体２３は、上記のような電荷保持媒体を強度
的に支持するものであり、具体的には、電荷保持媒体が
フレキシブルなフィルム、テープ、ディスク形状をとる
場合には、フレキシブル性のあるプラスチックフィルム
が使用され、強度が要求される場合には剛性のあるシー
ト、ガラス等の無機材料等が使用される。

電荷保持媒体電極２２は、絶縁層支持体２３上に形成さ
れる。

絶縁層２１は、その表面、もしくはその内部に情報を静
電荷の分布として記録するものであるから、電荷の移動
を抑えるため高絶縁性が必要であり、比抵抗で１０′４
Ω・ｃｍ以上の絶縁性を有することが要求される。この
ような絶縁層２１は、樹脂、ゴム類を溶剤に溶解させ、
コーティング、ディッピングするか、または蒸着、スパ
ッタリング、ＣＶＤ法により層形成させることができる
。

ここで、上記樹脂、ゴムとしては、例えばポリエチレン
、ポリプロピレン、ビニル４１１Ｍ、スチロール樹脂、
アクリル樹脂、ナイロン６６、ナイロン６、ポリカーボ
ネート、アセタールホモポリマ、弗素樹脂、セルロース
樹脂、フェノール樹脂。

ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂。

可撓性エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、フ
ェノオキシ樹脂、芳香族ポリイミド、ＰＰＯ，ポリスル
ホン等、またポリイソプレン、ポリブタジェン、ポリク
ロロプレン、イソブチレン。

極高ニトリル、ポリアクリルゴム、クロロスルホン化ポ
リエチレン、エチレン・プロピレンラバー弗素ゴム、シ
リコンラバー、多硫化系合成ゴム。

ウレタンゴム等のゴムの単体、あるいは混合物が使用さ
れる。

またシリコンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリイ
ミドフィルム、含弗素フィルム、ポリエチレンフィルム
、ポリプロピレンフィルム、ポリパラバン酸フィルム、
ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム等を電
荷保持媒体電極２２上に接着剤等を介して貼着すること
により層形成させるか、あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、ゴム等
に必要な硬化剤、溶剤等を添加してコーティング、ディ
ッピングすることにより層形成してもよい。

また絶縁層２１として、ラングミュア−・プロシェド法
により形成される単分子膜、または単分子累積膜も使用
することができる。

またこれら絶縁ｊｉｉ２１には、電極面との間、または
絶縁Ｊｉ２１上に電荷保持強化層を設けることができる
。電荷保持強化層とは、強電界（１０４Ｖ　／　ｃ　ｍ
以上）が印加された時には電荷が注入するが、低電界（
１０’Ｖ／ｃｍ以下）では電荷が注入しない層のことを
いう、電荷保持強化層としては、例えば５ｉＯｚ、Ａｈ
Ｏｚ　、ＳｉＣ、ＳｉＮ等が使用でき、有機系物質とし
ては例えばポリエチレン蒸着膜、ポリバラキシリレン蒸
着膜が使用できる。

また静電荷をより安定に保持させるために、絶縁層２１
に、電子供与性を有する物質（ドナー材料）、あるいは
電子受容性を有する物質（アクセプター材料）を添加す
るとよい、ドナー材料としてはスチレン系、ピレン系、
ナフタレン系、アントラセン系、ピリジン系、アジン系
化合物があり、具体的にはテトラチオフルバレン（ＴＴ
Ｆ）　、ポリビニルピリジン、ポリビニルナフタレン、
ポリビニルアントラセン、ボリアジン、ポリビニルピレ
ン、ポリスチレン等が使用され、一種、または混合して
用いられる。またアクセプター材料としてはハロゲン化
合物、シアン化合物、ニトロ化合物等があり、具体的に
はテトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ））リニトロフ
ルオレノン（ＴＮＦ）等が使用され、一種、または混合
して使用される。ドナー材料、アクセプター材料は、樹
脂等に対して０．００１〜１０％程度添加して使用され
る。

さらに電荷を安定に保持させるために、電荷保持媒体中
に元素単体微粒子を添加することができる。元素単体と
しては周期１律表第１Ａ族（アルカリ金属）、同ｒＢ族
（銅族）、同ＩＩＡ族（アルカリ土類金属）、同ＩＩＢ
族（亜鉛族）、同ｍＡ族（アルミニウム族）、同１１１
Ｂ族（希土類）、同ＮＢ族（チタン族）、同ＶＢ族（バ
ナジウム族）、同ＶＩＢ族（クロム族）、同■Ｂ族（マ
ンガン族）、同■族（鉄族、白金族）、また同ＩＶＡ族
（炭素族）としては珪素、ゲルマニウム、錫、鉛、同Ｖ
Ａ族（窒素族）としてはアンチモン、ビスマス、同ＶＩ
Ａ族（酸素族）としては硫黄、セレン、テルルが微細粉
状で使用される。また上記元素単体のうち金属類は金属
イオン、微細粉状の合金、有機金属、錯体の形態として
も使用することができる。

更に上記元素単体は酸化物、燐酸化物、硫酸化物、ハロ
ゲン化物の形態で使用することができる。これらの添加
物は、上述した樹脂、ゴム等の電荷保持媒体にごく僅か
添加すればよく、添加量は電荷保持媒体に対して０．０
１〜１０重量％程度でよい。

また絶縁層２１は、絶縁性の点からは少なくても１００
０人（０，１μｍ）以上の厚みが必要であり、フレキシ
ビル性の点からは１００μｍ以下が好ましい。

このようにして形成される絶縁層２１は、破）員、また
はその表面の情報電荷の放電を防止するために、その表
面に保護膜を設けることができる。保護膜としては粘着
性を有するシリコンゴム等のゴム類、ポリテルペン樹脂
等の樹脂類をフィルム状にし、絶縁１！２１の表面に貼
着するか、またプラスチックフィルムをシリコンオイル
等の密着剤を使用して貼着するとよく、比抵抗１０１°
Ω・ｃｍ以上のものであればよく、膜厚は０．５〜３０
μｍ程度であり、絶縁層２１の情報を高解像度とする必
要がある場合には保護膜は薄い程よい。この保護層は、
情報再生時には保護膜トから情報を再生してもよく、ま
た保護膜を剥離して絶縁層の情報を再生することもでき
る。

次に原版の作成方法について第２図〜第６図により説明
する。

第２図は電極基板上に絶縁パターンを形成して作成した
例を示す図である。支持体３３−トに電極３２を形成す
ると共に、電極３２上に絶縁パターン３１を形成する。

この原版を用いると、電極３２の絶縁パターンが形成さ
れていない部分と電荷保持媒体との間で放電が起こり、
原版の複製が行われる。

第３図は絶・縁材中に導電体を貫通させて導電パターン
を形成した例を示す図である。

絶縁材４１を通して導電体４２を埋め込み、電荷保持媒
体と対向する面倒では絶縁体と導電体との面が面一にな
るようにし、反対側の絶縁材から突出した導電体部分を
配線４３で接続して電圧を印加するようにする。

絶縁材４１へ導電体４２を埋め込む方法としては、例え
ば絶縁材４１として薄い絶縁フィルムを用い、これを金
属版上に配置し、細いピン状の導電体をパターン状に打
ち込むことにより形成する。

なお、ビンの抵抗値を場所により変えるようにすれば濃
淡画像を得ることができる。

第４図、第５図は導電体に凹部を形成した例を示す図で
ある。

導電材５１に凹部５１を形成することにより凹部５２に
おいては放電が起こらず、その結果、パターンを複製す
ることができる。また、第５図に示すように凹部５２に
絶縁材５３をスキージにより埋め込むようにしてもよい
。

第６図は電極基板上に光導電絶縁性層を形成した媒体の
中で、特に露光により持続性導電性を示すようになる感
光体（以後メモリー感光体）を用い、露光によりパター
ンを形成する例を示す図である。

ガラス基板６１上にＩＴＯ電極６２を形成し、さらにそ
の上に絶縁材６３を形成する。絶縁材６３は、例えばポ
リビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を使用し、これに紫外
光を照射するとラジカルが生成されてその部分の抵抗値
が下がって導電性を示し、その状態が数時間維持される
。そして熱を加えると絶縁体に戻り、例えば１５０°Ｃ
２１秒間程でほぼ絶縁体に戻る性質がある。従って、露
光により導電パターンを形成して原版とすることができ
、また加熱してパターンを消去し、以後繰返し使用が可
能である。

なお、ＰＶＫに、例えばトリフェニルメタン系染料を分
光増感剤として入れると、染料の吸収波長において染料
が励起され、そのエネルギがＰＶＫに渡されて、同様に
ラジカルが生成されるので可視光によっても露光可能で
あり、Ｈｅ−Ｎｅレーザでも露光可能２ある。なお、霧
光する光源の輝度を一定にし、露光の有る無しでパター
ンを形成してもよく、或いは露光光源の輝度を連続的に
可変にして濃淡画像を得るようにしてもよい。

第７図は絶縁フィルムを電荷保持媒体として用い、連続
的に複製を行う例を示す図である。図中、７１は円筒状
原版、７２は円筒状電極、７３は直流電源、７４は絶縁
性フィルム、７５は現像機、７６は定着装置、７７は供
給ロール、７８は巻き取りロールである。

第２図〜第６図に示したような方法で、円筒状原版７１
を作成し、これと円筒状電極７２とを対向させ、円筒状
電極７２に接触させながら、絶縁性フィルム７４を連続
的に供給する。円筒状原版７１、円筒状電極７２を高速
回転させて絶縁性フィルム上に静電潜像を形成し、形成
された静電潜像を現像機７５と対向電極７５′とにより
トナー現像し、定着装置７６で定着することにより超高
速で原版の複製をすることができる。なお、円筒原版と
円筒状電極間は非接触のものを図示したが、接触させる
ようにしてもよい。

第８図は第７図の絶縁性フィルム７４に形成されたトナ
ー像を転写紙８１に転写する例を示す図である。前述し
たように絶縁性フィルム７４に形成されたトナー像は転
写装置８２で転写紙８１に転写され、定着される。この
例では絶縁性フィルム７４をエンドレスにし、転写後、
残存しているトナーや静電潜像を消去するようにして使
用してもよい。

〔作用〕

本発明の原版複製方法は、導電部と絶縁部とからなるパ
ターンを形成した原版を電極基板上に絶縁層が形成され
た電荷保持媒体と対向させ、原版の導電部と電荷保持媒
体の電極間に直流電圧を印加し、電荷保持媒体上に原版
のパターンに対応した静電荷潜像を形成することにより
、何回でも容易且つ高速で原版の複製を電荷保持媒体上
に行うことができ、さらに原版を円筒状にすることによ
り超高速で複製を行うことができる。また複製したパタ
ーンは、電気信号に変化し、或いはトナー現像等により
顕像化することができる。

〔実施例〕

以下、実施例を説明する。

（実施例１）第２図で説明した原版の作成方法として、１鵬厚のガラ
ス基板上にアルミニウムを真空蒸着法で１０００人形成
して電極層とし、２０／／ｍのポリエステルフィルム上
に絶縁性ワンクス（カルナバワックス）を５μｍ形成し
たフィルムを、ワックス層と電極層を接触して重ね、背
面（フィルム側）から感熱ヘッドで（１０本／１Ｉｌｆ
ｆｌ）２ｏｏμｍ線幅の加熱パターンニングを行った後
、フィルムを剥離し、電極上に感熱パターンに対応する
絶縁性パターンが転写された。

（実施例２）第３図に説明した原版の作成方法として、１闘１１）塩
化ビニルフィルムを平滑性のよいステンレス板上に配置
して密着させ、次に直径０．　１ｍｍφ、３ｍ長さの鉄
釘を１００°Ｃに加熱し、１鵬の間隔をおいて塩化ビニ
ルフィルムに押しつけてステンレス板に到達させた。到
達したことをステンレスと鉄釘間の抵抗測定により確認
し、突出している側の針を導線でつなぎ、原版を作成し
た。

（実施例３）第６図に説明した原版の作成方法として、１ｍｍ厚のガ
ラス基板上にＩｎｇｏｔ　　ＳｎＯ，膜（■Ｔｏ電極）
を１０００人スパッターにより形成し、その上にポリ−
Ｎ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）Ｉｇ、ポリエステル
樹脂（バイロン２００東洋紡）０．１ｇをクロロホルム
２４ｇに溶解した／８液をブレードコーティング８ｍ１
ｆｆｉで塗布し、６０“Ｃ１時間乾燥後、１０μｍ膜厚
の絶縁層を形成し、その材料に３６５ｒｖ＋、　０．　
１　ｍＷ／ｃＪの紫外光パターンを２０秒間ＰＶＫ層側
から露光することにより、露光部に持続性の導電性を示
した。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、原版の導電パターンに対
応する静電荷潜像が電荷保持媒体上に瞬時に複製され、
その工程を繰り返すことで何枚でも同一バクーンニング
を高速で行うことができ、得られた静電潜像は電位読取
りで電気信号に変換することもでき、またトナー等で顕
像化することもできる。また、原版を円筒状に形成する
ことにより、超高速の複製をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原版複製方法を説明するための図、第
２図は電極基板上に絶縁パターンを形成して原版を作成
した例を示す図、第３図は絶縁材中に導電体を貫通させ
て導電パターンを形成して原版を作成した例を示す図、
第４図、第５図は導電体に凹部を形成して原版を作成し
た例を示す図、第６図は電極基板上にメモリ感光体を形
成し、露光によりパターンを形成して原版を作成した例
を示す図、第７図は絶縁フィルムを電荷保持媒体として
用いた連続的に複製を行う例を示す図、第８図は第７図
の絶縁性フィルムに形成されたトナー像を転写する例を
示す図である。 ■・・・原版、１１・・・電極、１２・・・パターン層
、１２ａ・・・絶縁部、１２ｂ・・・導電部、２・・・
電荷保持媒体、２１・・・絶縁層、２２・・・を橿、２
３・・・支持体、３・・・直流電源、Ｓ・・・スイッチ
図中、７１・・・円筒状原版、７２・・・円筒状電極、
７３・・・直流電源、７４・・・絶縁性フィルム、７５
・・・現像機、７６・・・定着装置、７７・・・供給ロ
ール、７８・・・巻き取りロール。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電部と絶縁部とからなるパターンを形成した原
版を電極基板上に絶縁層が形成された電荷保持媒体と接
触又は非接触で対向させ、原版の導電部と電荷保持媒体
の電極間に直流電圧を印加し、電荷保持媒体上に原版の
パターンに対応した静電潜像を形成することを特徴とす
る原版複製方法。
（２）導電部と絶縁部からなるパターンを形成した円筒
状原版を円筒状電極と対向させ、円筒状電極に接触させ
ながら又は非接触で原版と円筒状電極間に絶縁性フィル
ムを連続的に供給し、原版の導電部と対向円筒電極間に
直流電圧を印加して絶縁性フィルム上に原版のパターン
に対応した静電潜像を形成すると共に、トナー現像する
ことを特徴とする原版複製方法。
（３）絶縁性フィルム上のトナー像を転写紙へ転写し、
定着するようにした請求項２記載の原版複製方法。
（４）原版は電極基板上に絶縁性パターンを形成したも
のからなる請求項１〜３のうちいずれか１項記載の原版
複製方法。
（５）原版は絶縁材を通して導電体を貫通させ、電荷保
持媒体と対向する面の絶縁材の面と導電体の面とを面一
にしたものからなる請求項１〜３のうちいずれか１項記
載の原版複製方法。
（６）絶縁体を貫通する導電体の抵抗値を位置により変
えるようにした請求項５記載の原版複製方法。
（７）原版は導電体表面に凹部のパターンを形成したも
のからなる請求項１〜３のうちいずれか１項記載の原版
複製方法。
（８）前記凹部に絶縁材を埋め込んだ請求項７記載の原
版複製方法。
（９）原版は電極基板上に光導電絶縁性層を形成した媒
体の中で、特に露光により持続性導電性を示すようにな
る感光体を用い、露光により導電パターンを形成したも
のからなる請求項１〜３のうちいずれか１項記載の原版
複製方法。
（１０）持続性導電性を示す光導電絶縁媒体に分光増感
剤を加えた請求項９記載の原版複製方法。
（１１）露光は一定輝度の光源、または輝度が連続的に
可変の光源で行う請求項１０記載の原版複製方法。