JPH02155270A - イメージセンサ - Google Patents

イメージセンサ

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JPH02155270A
JPH02155270A JP63308840A JP30884088A JPH02155270A JP H02155270 A JPH02155270 A JP H02155270A JP 63308840 A JP63308840 A JP 63308840A JP 30884088 A JP30884088 A JP 30884088A JP H02155270 A JPH02155270 A JP H02155270A
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JP
Japan
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group
image sensor
organic photoconductor
formula
metal electrode
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JP63308840A
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English (en)
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Masahito Tokuhiro
徳弘 正仁
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、ファクシミリ、イメージスキャナ。
デジタル複写機等における原稿読取装置に使用するイメ
ージセンサにHする。
(従来の技術) 従来のイメージセンサは、MOS 、 CCD ナトO
IC技術を用いているが、それらのチップサイズは一般
に20〜30mと小さいので、読取画像の反射光像を縮
小投影するための光学系を必要とする。その九め、原稿
からイメージセンサとしてのICセンナ迄の光路長が大
きくなシ、装置の小型化が困難であシ、また結像調整が
複雑である等の欠点を有していた。
これらの欠点を解決するために、イメージセンサのサイ
ズを読取原稿の幅と同一となして、読取原稿の表面にイ
メージセンサをほぼ密着させて画像を読み取るようにし
た。いわゆる密着型イメージセンサが開発され市場に出
ている。このような密着型センナでは、 5e−As−
Te、 Ca8−Cd5@、 a−81:Hを真空蒸着
法、プラズマCVD法等によって成膜させた無機系光導
電薄膜を、光電変換部に用いたシ、CCDなどのチップ
を複数個用いている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の密着型イメージセンサ
においては、無機系光導電薄膜を形成するためのいずれ
の方法においても高い真空雰囲気が必要とされるために
、成膜コストが高く、均一な長尺の一次元イメージセン
サ、あるいは均一な広面積の二次元イメージセンサを作
成することは困難でめった。ま九、CCDなどのチップ
を複数個用いると、製蓋が高価格となるので、民生用へ
の普及の妨げとなっていた。
本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問
題点を解決し、廉価に密着型イメージセンサを提供する
ととに6る。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記課題を解決する念めに、有機光導電体層
と、核層の上下に積層された表面金属電極と裏面金属電
極とを有し、前記有機光導電体層が電荷、発生剤と電荷
輸送剤とを含有することを特徴とするイメージセンサを
提供する。
本発明のイメージセンサの有機光導電体層は。
電荷発生剤を含有する電荷発生層と電荷輸送剤を含有す
る電荷輸送層を積層し九機能分離型であっても、電荷発
生剤と電荷輸送剤を1つの1に含有する単層型であって
も良い。
電荷発生剤としては、ak々の顔料が使用でき。
例えは、アゾ系顔料、キノン系顔料、アズレニウム顔料
、スフウニアリウム系顔料、ピリリウム系顔料、シアニ
ン系顔料、ペリレン系顔料、インジゴ系顔料、ビスベン
ゾイミダゾール系顔料、フタロシアニン系顔料、キナク
シトン系顔料、キノリン系顔料等が挙げられる。
アゾ系顔料としては1例えは、一般式 (式中、2はNo  CN、Ct、Br、H,CH5,
OCH3゜0C2H5,0H1−N(C2H5)2を表
わす。)で表わされる化合物の如きアゾ顔料;一般式ア
ルキル基を表わし、R9はフェニル基、ff1i、換フ
ェニル基を表わし、X及びYは各々独立的ICNo2、
CN、 H,CH,、OCH3,QC2H5,01(、
CL、Br、 −N(c2)L5)2を表わす。) で表わされる化合物の如きジスアゾ顔料が挙げられる。
キノン系顔料としては1例えは、ア/トアントロン、ヒ
ランスロン、ジベンズピレンキノン、ピレンキノン、 
3.4.9.10−ジベンズピレンキノン。
臭素化アントアントロン、臭素化ジベンズピレンキノン
、臭素化ピランスロン、アントラキノンチアゾール、フ
ラパンスロン等が挙ケラれる。
ビリリウム系顔料としては、例えば、一般式R−NH−
C−CH−を表わし 17及びR8は低級(式中、 R
”、 Rb、 Rc、 Rd及ヒn” R各&fi立的
に水素原子、炭素原子数1〜15の脂肪族基又は芳香族
基を表わし、更に、R&と妙の対及びHdとReの対は
、協同してヒリリューム核を形成する閉壊し九アリール
項を形成するに必要な原子群を表わす。Xは、イオウ、
酸素又はセレンを表わし、2は陰イオン官能基を表わす
。) で表わされる化合物等が挙げられる。
シアニン系顔料としては5例えは、−数式は水素原子、
メチル基、エチル基を表わす。)で表わされる化合物等
が挙げられる。
ペリレン系顔料としては1例えは、−数式(式中、Rは
メチル基、エチル基又はアリル基を表わし、XはCL、
 Br、 Iを表わし、Y及び2は各々独立的に酸素、
イオウ又はセレンを表わし、Aは =CH−CH=C−CH=CH−CH= を表わし、Q
(式中、Qはアルキル基、アリル基、アルキルアリル基
、アルコキシル基、複素環置換基又はハロゲン原子を表
わす。) で表わされる化合物及び−数式 (式中、2はCt又はメトキシ基である。)で表わされ
る化合物等が挙げられる。
インジゴ系顔料としては、例えば、−数式又は−数式 υ 又は−数式 (式中、Rはアルキル基、アリール基、アミン基又はハ
ロゲン原子を表わし、X及びYは、各々独立的KNH,
O,S、 8・又はT・を表わす。)で表わされる化合
物等が挙げられる。
ビスペンシイミダゾール系顔料としては1例え(式中、
R9及びR10は、各々独立的に置換されていてもよい
アルキル基、置換されていてもよいアリール基、ハロゲ
ン原子、ニトロ基又はアミン基を表わし、更に碩ンゼン
項と共に組合壌を形成してもよい。) で表わされる化合物、 1.4.5.8−テトラカルが
ン酸す7タリ/とへテロ環ジアミンとの反応によって得
られるヘテロ環を有する化合物等が挙げられる。
フタロシアニン系顔料としては1例えば、一般式(式中
、 x、、 x2. x、及びX4 は各々独立的に・
・ログン原子、ニトロ基、アミン基、アルキル基又はア
リール基を表わし、n、m、L及びkは各々独立的に0
〜4の整数を表わし1Mは、水素原子、ナトリウム、カ
リウム、銅、鉄、ベリリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、亜鉛、カドミウム、バリウム、水銀、アルミニウム
、インジウム、ランタン、ネオジム、サマリウム、ユー
ロピウム、カドミウム、ジスプロシウム、ホルミウム、
エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテニウム、
チタン、スズ、ハフニウム、鉛、トリウム、バナジウム
、アンチモン、クロム、モリブデン、ウラン、マンがン
、鉄、コバルト、ニッケル、ロジウム、パラジウム、オ
ヌミウム、白金及びこれらの酸化物を表わし、Xは0〜
2の整数を表わす。)で表わされる化合物等が挙げられ
る。
キナクリドン系顔料としては1例えば、−数式で表わさ
れる化合物又はメチル基もしくは塩素原子で置換された
上記化合物等が挙げられる。
キノリン系顔料としては1例えば、−数式(式中、Xは
I又はBrを表わし、Qはキノリン環を表わし、nは0
〜3の整数を表わす。)で表わされる化合物等が挙げら
れる。
電荷輸送剤としては、例えば、4−ジメチルアミノ−ぺ
/ジリデンーイソニコチン酸ヒドラジド、アントラセン
−9−アルデヒド−フェニル酢酸−ヒドラシンの如きヒ
ドラゾン系化合物;1−フェニル−5−(p−メトキシ
スチル)−5−(p−メトキシフェニル)−ピラゾリン
の如きピラゾリン!化合物; 2,5−ビス−(p−ア
ミノ−フェニル−(1) ) −1,3,4−オキサジ
アゾールの如きオキサジアゾール系化合物; 2− (
4’−ジメチル−アミノフェニル)−ベンゾオキサゾー
ルの如きオキサゾール系化合物の他、トリフェニルアミ
ン系化合物、トリフェニルメタン系化合物及びポリビ二
ルカルノ!ゾール、ポリシラン化合物の如き高分子半導
体等が挙げられるが、特にポリシラン化合物が好ましい
ポリシラン化合物としては、−数式 (式中、R、R,R、R,R及びRは各々狐立的にアル
キル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基
及びアルコキシル基を表わし1m、n及びpは化合物中
の七ツマーユニットの割合を表わす数である。) で表わされる化合物が挙げられる。
上記−数式で表わされるポリシラン化合物の具体例とし
ては、ポリ(メチルフェニルシラン)。
ポリ(メチルフェニルシリレンーコージメチルシラン)
、/す(シクロヘキシルメチルシラン)、ポリ(ターシ
ャリ−ブチルメチルシラン)、ポリ(フェニルエチルシ
ラン)、ポリ(n−プロピルメチルシラン)、ポリ(p
−トリルメチルシラン)。
ポリ(シクロトリメチレンシラン)、Iす(シクロテト
ラメチレンシラン)、ポリ(シクロペンタメチレンシラ
ン)、ポリ(ジーt−プチルーコージメチルシラン)、
ポリ(ジフェニルーコーフェニルメチルシラン)、ポリ
(シアノエチルメチルシラン)、ポリ(2−アセトキシ
エテルメチルシラン)、ポリ(2−カルデメトキシエチ
ルメチルシラン)、ポリ(フェニルメチルシラン)等が
挙げられる。
ポリシラン化合物は1例えば、ジノ・ログノシラン、ジ
ハロrノジシラン又はジハロゲノトリシランを、ナトリ
ウム、リチウム、マグネシウムの如き金属又は合金と反
応させて、脱ハロゲン重縮合唱せることによって製造す
ることができる。
ポリシラン化合物の分子量は、300,000〜1.0
00,000の範囲が好ましい。
有機光導電体層を形成する任意成分として、樹脂バイン
ダーが挙げられる。樹脂バインダーとしては1例えば、
ポリエステル、ポリビニルブチラール、ポリビニルカル
バゾール、ポリカー?ネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
ヒドロキシエーテル樹脂等が挙げられる。
機能分離型の電荷発生層を形成する任意成分として1色
素増感剤あるいは化学増感剤を用いることができる。
色素増感剤としては1例えは、マラカイトグリーン、ク
リスタルバイオレット、メチルバイオレット、ナイトブ
ルー ビクトリアブルー ローダミンB、カブリブルー
 メチレンブルー フクシン、ローズペ/ガル、ポリメ
チン色素、チオキサンチン系顔料等が挙げられる。
化学増感剤としては1例えば、p−ベンゾキノン、2.
5−’)クロルベンゾキノン、ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸ジアンハイドライド、2.6−ジクロルベンゾ
キノン、クロルアニル、ナフトキノン−(1,4) 、
 2.3−ジクロルナフトキノン−(1,4) 、アン
トラキノン、2−メチルアントラキノン、1.4−ジメ
チル−アントラキノン、1−クロルアントラキノン、ア
ントラキノン−2−カルがン酸、1.5−ジクロルアン
トラキノン、1−3t OA/ −4−ニトロアントラ
キノン、フェナントレン−キノン、アセナフテンキノン
、ピラントレンキノン、クリセン−キノン、チオ−、ナ
フテン−キノン、アントラキノン−1,8−ジスルホン
酸及びアントラキノン−2−アルデヒドの如きキノン類
;ドリフタロイル−ベンゼン、4−ニトロペンジアルデ
ヒド、2.6−シクロルベンズアルテヒド。
2−エトキシ−1−ナフトアルテヒド、アントラセン−
9−フルテヒド、ピレン−3−アルデヒドオキシインド
ール−3−アルテヒド、ピリジン−2,6−ジアルデヒ
ド、ビフェニル−4−アルデヒドの如きアルテヒド類;
例えFi4−クロル−3−二トロベンゼンーフオスホニ
ツクアシク)” C) 如Pi有機7オスホニツクアシ
ツド類:例えば4−ニトロフェノールの如きニトロフェ
ノール類;ピクリン酸;例えば無水酢酸、無水コ・・り
酸、無水マレイン酸、無水7タール酸、無水テトラクロ
ルフタル酸、ピレン−3,4,9,10−テトラカルボ
ン酸及びクリセン−2,3,8,9−無水テトラカルが
ン酸の如き無水酸類;周期律表のIB、n族乃至■族の
金属及びメタロイドのノ・ログン化金属例えば塩化アル
ミニウム、塩化亜鉛、塩化第二鉄、四塩化錫。
(塩化第二錫)、三塩化砒素、塩化第一錫、五塩化アン
チモン、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、臭化カ
ルシウム、沃化カルシウム、臭化ストロンチウム、臭化
クローム、塩化第一マンガン、塩化第一コバルト、塩化
第二コバルト、臭化第二銅、塩化セリウム、塩化トリウ
ム、三沢化砒素;例えば三弗化ホウ素及び三塩化ホウ素
の如きノ・ロダン化ホウ素化合物;例えばアセトフ二ノ
ン、ベンゾフェノン、2−7セチルーナフタリン、ベン
ジル、ペンゾイシ、5−ベンゾイルーアセナフテン、9
−7セチルーアントラセン、9−ベンゾイル−アントラ
セン、4−(4−ジメチルアミノ−シナモイル)−1−
アセチルベンゼン、アセトアセチックアシッド−アニリ
ド、インダンジオン−(1,3)、(1−3−ジケト−
ヒドロキノン)。
アセナフテンキノン−ジクロライド、アニシル、2.2
−ピリジル及びフリルの如きケトン類等が挙げられる。
有機光導電体層の厚さは、任意の厚さであり得るが、単
層型の場合、0.1〜10μmの範囲が好ましい。機能
分離型の場合、電荷発生層の厚さは、0501〜0.5
μmの範囲が好ましく、電荷輸送層の厚さは、0.1〜
lOμmの範囲が好ましい。
本発明のイメージセンサの製造方法としては、ガラス、
セラミック%ポリエチレンなどの基板に、スパッタリン
グ、蒸着等の方法によシ、アルミニウム、クロム、ニッ
ケル等の金属薄膜を形成した裏面金属電極上に、上記有
機光導電体層を形成し。
更に有機光導電体層上に、スパッタリング、蒸着等の方
法によfi、ITo、rR化インジウム、酸化スズ等の
金属酸化物の透明薄膜から成る表面金属電極を形成する
方法が挙げられる。
(作用) 第1図忙おいて、有機光導電体層(2)と透明な表面金
属電極(3)及び裏面電極(4)とは、各々シlットキ
ー接合をし1両電極間に電圧印加し九際に生じる暗電流
を押さえている・ 第2図は、本発明のイメージセンサの光電変換部を表面
電極(3)側から見た平面図であり、1列に配列された
複数のビットのうち、4ビツト(kl〜に4)のみを示
したものである。
このように構成した密着型イメージセンサにおいて、原
稿の読取画像面で反射した光源からの光は、透明金属電
極(3)を通って、有機光導電体層(2)中の電荷発生
剤に吸収され、電荷担体を発生させる。従って、各ビッ
トを構成する表面金属電極(3)と裏面金属電極(4)
とを結線し、5v程度の低電圧を印加しておけば、各ビ
ットには原稿画像の対応する画素ビットの情報に応じ九
電流が流れるので、これらを画像信号として取シ出すこ
とができる。
暗電流低減のため、電極と有機光導電体層との間をブロ
ッキング接触の形にしており、その結果。
1ピ2)当りの光電流が小さく、信号の検出方法として
は、蓄積型が好ましい。なお1.[動方式としては、直
接駆動型又はマトリックス駆動型が好ましい。
(実施例) 実施例1 ガラス基体(1)上に、第2図に示したノナターンのア
ルミニウム製の裏面金属電極(4)を蒸着法によ?) 
300 nmの厚さに形成し念。次に、ポリビニルブチ
ラール樹脂(種水化学社製「エスレツクBBH−3J)
1重量部、式 で表わされるベンジジン系ジスアゾ顔料2重量部とをジ
オキサ780重量部及びアセトン20重量部から成る混
合溶剤に分散させ、この分散液を用いて前記電極(4)
上に乾燥m膜厚0.1μmとなるように!11布、乾燥
させて電荷発生N(5)を形成した。
更に、ポリ(メチルフェニルシラン)(分子量190.
000)10重量部、トルエン60重量部、ナト2ヒド
ロフ2フ30重量部から成る溶液を前記電荷発生層(5
)上に塗布、乾燥させて電荷輸送層(6)を形成するこ
とにより、厚さ1μmの有機光導電体層(2)を形成し
た。
次に、前記有機光導電体層(2)上K、スパッタリング
法により150 nmの厚さK ITOを形成して。
表面金141!極(3)を形成して、受光部を得た。
このようにして得られた層構造を有する受光部を蓄積型
の読出回路に組み込んで密着型イメージセンサを製造し
、その性能を評価した。その結果、緑色GaPIJDを
光源とし、100ルツクスの光を照。
射した時に、光応答速度100μ秒、光電流1nA/ビ
ット、Ijll暗電流比105を得、A4判の原稿を1
0秒(5ミリ秒/ライン)で読み取ることができた。
実施例2 実施例1と同様にしてアルミニウム製の裏面金属電極(
4)を得た。次に、α型チタニル7タロシアニン1重量
部を塩化タデレフ40重量部、 1.1.2−トリク四
ロエタン60重量部から成る混合溶剤に分散し、この分
散液1重量部とポリ(メチルフェニル−1−コーゾメチ
ルシラン)(分子量900.000)10重量部、トル
エン60重量部及びテトラヒドロ7ラン40重量部から
成る溶液1重量部をよく混合し、前記電極(4)上に乾
燥塗膜厚1μmとなるように塗装、乾燥させて有機光導
電体層(2)を形成した。
更に、前記有機光導電体層(2)上に、スパッタリング
法によ’) 150 nmの厚さK ITOを形成して
、表面金属電極(3)を形成して、受光部を得た。
このようにして得られた層構造を有する受光部を1発光
波長570 nmのLEDを光源とする蓄積型の読出回
路に組み込んで密着型イメージセンサを製造し、その性
能を評価した。その結果、100ルツクスの光を照射し
た時に、光応答速度100μ秒、光電流1nA/ピッ)
、F!A暗電流比IOを得、A4判の原稿を10秒(5
ミリ秒/ライン)で読み取ることができた。
(発明の効果) 本発明によれば、光電変換部を有機光導電体を用いて構
成しているので、安価でしかも大面積のイメージセンサ
を作製することができる。すなわち、有機光導電体は、
無機光導電体と違って、塗布によって成膜でき、柔軟性
に富むので基体を自由に遺ぶことができるので、安価な
イメージセンサを得ることができる。そして、Ik布に
よって。
長尺、あるいは広面積の均一な有機光導電体の層を簡単
に形成できるので、長尺−次元あるいは広面積二次元の
密着型イメージセンサを容易に作成することができる。
また1本発明によれば1色素の添加によってカラーセン
サへの展開を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明による密着型イメージセンサの断面図
であシ、第2図はその平面図であり、第3図〜第5図は
有機光導電体層の構成例である。 1・・・基体、2・・・有機光導電体層、3・・・表面
金属電極、4・・・裏面金属電極、5,9・・・電荷発
生層、7・・・電荷発生剤、6.10・・・電荷輸送層
、8・・・電荷輸送剤。 第 第 図 図 第 第 第 図 図 図 手 続 補 正 書(自発) 平成1年3月誹己日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1、事件の表示 昭和63年特許願第308840号 −1発明の名称 イメージセンサ 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 〒174  東京都板橋区坂下三丁目35番58号(2
88)大日本インキ化学工業株式会社代表者  川  
村  茂  邦 4、代理人 〒103  東京都中央区日本橋三丁目7番20号1正
の対象 6、補正の内容 (1)明細書第3頁第2行目における r Ca5−CdSe、 J ヲ r Cd5−CdSe 、 Jに 補正す゛る。 (2)  明細書第4頁第11行目〜第13行目におけ
る 「アズレニウム顔料・・・シアニン系顔料」を「アズレ
ニウム染料、スフウニアリウム系染料、ピリリウム系染
料、シアニン系染料」に補正する。 (3)  明細書第6頁第2行目〜第4行目における「
X及びYは・・・を表わす。」を 「XはNO2,CN 、 H、CH,、OCH3,QC
2H5,Of(。 CL + Br e −N(C2H5) 2を表わし、
YはOHを表わす。」に 補正する。 (4) 明細書第7頁第2行目における「ヒリリーーム
核」を 「ピリリウム核」に 補正する。 (5)  明細書第7頁第7行目における「シアニン系
顔料」を 「シアニン系染料」に 補正する。 (6)明M書第8頁第6行目〜第7行目における「複素
環置換基又はハロダン原子」を 「置換基を有する複素環」に 補正する。 (7)明細書第1O頁最下行の構造式を「 に補正する。 (8)明細書筒1.3頁第14行目〜第15行目におけ
る 「ポリ(メチルフェニルシリレンーコージメチルシラン
)」を 「ポリ(メチルフェニルーコージメチルシラン)」に 補正する。 (9)  明細書筒14頁躯17行目〜第18行目にお
ける r 300,000〜1,000,000Jをr 50
,000〜2,000,000 Jに補正する。 01  明細書@20頁第10行目における「ベンジジ
ン系」を 「スチルベン系」忙 補正する。 aυ 明細書第20頁第16行目におけるr190,0
OOJを r 70,000 Jに 補正する。 αの 明細書第22頁第1行目〜第4行目における 「ポリ(メチルフェニル−1−コージメ¥ルシラン)・
・・40重量部」を 「ポリ(メチルフェニルーコージメチルシラン)(分子
量500,000)10重量部、トルエン60重量部及
びテトラヒドロフラン30重量部Jに 補正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、有機光導電体層と、該層の上下に積層された表面金
    属電極と裏面金属電極とを有し、前記有機光導電体層が
    電荷発生剤と電荷輸送剤とを含有することを特徴とする
    イメージセンサ。 2、電荷輸送剤がポリシラン化合物である請求項1記載
    のイメージセンサ。 3、ポリシラン化合物が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2、R^3、R^4、R^5及び
    R^6は各々独立的にアルキル基、アリール基、置換ア
    ルキル基、置換アリール基及びアルコキシル基を表わし
    、m、n及びpは化合物中のモノマーユニツトの割合を
    表わす数である。) で表わされる化合物である請求項2記載のイメージセン
    サ。
JP63308840A 1988-12-08 1988-12-08 イメージセンサ Pending JPH02155270A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004186604A (ja) * 2002-12-06 2004-07-02 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録媒体
JPWO2024190877A1 (ja) * 2023-03-16 2024-09-19

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WO2024190877A1 (ja) * 2023-03-16 2024-09-19 Kepler株式会社 二次元フォトセンサ及び二次元フォトセンサの製造方法

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