JPH02203353A - 保護膜を有する電荷保持媒体 - Google Patents

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、電圧印加時露光方法等により情報を静電的に
記録し、任意時点で情報再生を行うことができる電荷保
持媒体に関し、特に電荷保持特性に優れた電荷保持媒体
に関する。

（従来の技術〕 従来、高感度撮影技術として銀塩写真法が知られている
。この写真法においては、１最影像は現像工程を経て、
記録媒体としてのフィルム等に記録され、画像を再現す
る場合には銀塩乳剤（印画紙等）を用いるか、または現
像フィルムを光学走査して陰極線管（以下ＣＲＴ）に再
現させる等により行われている。

また、光導電層に電極を蒸着し、暗所で光導電層上にコ
ロナ帯電により全面帯電させ、次いで強い光で露光して
光の当たった部位の光導電層を導電性にし、その部位の
電荷をリークさせて除去することにより静電荷潜像を光
導電層の面上に光学的に形成させ、その残留静電荷と逆
橿性の電荷（または同鴇性の電荷）を有するトナーを行
者させて、祇等に静電転写して現像する電子写真技術が
あるが、これは主として複写用に用いられておリ、一般
に低感度のため撮影用としては使用できず、記録媒体と
しての光伝導層における静電荷の保持時間が短いために
静電潜像形成後、直ちにトナー現像するのが普通である
。

〔発明が解決すべき課題〕

銀塩写真法は被写体像を保存する手段として優れている
が、銀塩像を形成させるために現像工程を必要とし、像
再現においてはハードコピー、ソフトコピー（ＣＲＴ出
力）等に至る複雑な光学的、電気的、または化学的処理
が必要である。

電子写真技術は、得られた静電潜像の顕像化は銀塩写真
法よりも簡単、迅速であるが潜像保存は極めて短く、現
像剤の解雇性、画質等は銀塩に劣る。

ＴＶ撮影技術は撮像管で得られた電気的像信号を取り出
し、また記録するためには線順次走査が必要となる。線
順次走査は撮像管内では電子ビームで、ビデオ記録では
磁気ヘッドで行うが、解像性は走査線数に依存するため
、銀塩写真のような面状アナログ記録に比して著しく劣
化する。

また、近年発達しつつある固体撮像素子（ＣＣＤ等）を
利用したＴＶ撮像系も解像性に関しては本質的に同様で
ある。

これらの技術の内蔵する問題点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
ば記憶機能の欠如、あるいは画質の基本的劣化等があっ
た。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、高品質、
高解像であると共に、処理工程が簡便で、長時間の記憶
が可能で、記憶した文字、線画、画像、コード、（１，
０）情報を目的に応した画質で任意に反復再生すること
ができる電荷保持媒体における電荷保持特性の改良を課
題とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の電荷保持媒体は、電極層と電荷保持
層とからなる電荷保持媒体において、電荷保持層上に保
護膜を積層して電荷保持特性を向上させたことを特徴と
する特に保護膜が絶縁性プラスチックフィルムであるか
、又は絶縁性プラスチック溶液をコーティングすること
により形成されるか、更に絶縁性溶融プラスチックを溶
融転写により形成されることを特徴とするものである。

以下、本発明の電荷保持媒体を説明する。

第１図は本発明の電荷保持媒体の各態様を、断面図又は
斜視図で説明するための図であり、第１図（イ）は実施
例を示すもの、第１図（ロ）は他の実施例を示すもの、
第１図（ハ）は第１図（ロ）に示す他の実施例の斜視図
、図中２はスペーサー、３は電荷保持媒体、１１は電荷
保持層、１３は電荷保持媒体電極、１５は電荷保持層支
持体、２０は保護膜である。

電荷保持層１１は電荷の移動を抑えるため高絶縁性の高
分子材料からなるものであり、比抵抗で１０１４Ω・ｃ
ｍ以上の絶縁性を有することが要求される。また電荷保
持層を構成する高分子材料としてはそのガラス転移温度
が使用環境温度以上であることが必要である。

このような高分子材料は、熱可塑性樹脂、或いは熱硬化
性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等のエネ
ルギー線硬化樹脂、或いはエンジニアリングプラスチッ
ク等を使用することができる。

熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、塩化ビニ
ル樹脂、ポリプロピレン、スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、
ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ＡＡＳ　（
ＡＳＡ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、繊維素誘導体樹脂、熱可塑
性ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリ−４−メ
チルペンテン−１，ポリブテン−１、ロジンエステル樹
脂等、更に弗素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、弗素化エチレンプロピレン、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ま
たそれらのディスバージョンタイプ、または変性タイプ
（コーティングタイプ）、またポリエーテルエーテルケ
トン樹脂、ポリパラキシリレンの下記構造式で示される
もの、 （尚、上記Ｃタイプは上記構造のもののみでなく、ベン
ゼン環における主鎖結合部位以外の部位の内１つが塩素
で置換されているもの、またＤタイプはその２つが塩素
で置換されているものであればよい、）等、 また熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メ
ラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂
等、 更に紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等のエネルギ
ー線硬化樹脂としては、ラジカル重合性アクリレート系
化合物があり、例えばアクリル酸又はメタアクリル酸若
しくはこれらの誘導体のエステル化合物であって、両末
端に水酸基を有するものであり、具体的にはヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート
、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシエチルメ
タアクリレート、ヒドロキシプロピルメタアクリレート
、ヒドロキシブチルメタアクリレート、４−ヒドロキシ
シクロへキシルアクリレート、５−ヒドロキシンクロオ
クチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオ
キシプロピルアクリレート等の重合性不飽和基１個有す
る（メタ）アクリル酸エステル化合物を始め、式 ％式％ で示される重合性不飽和基２個を有する化合物等を使用
することができる。

２個の水酸基と１個又は２個以上のラジカル重合性不飽
和基を有する硬化性化合物としては、例えばグリセロー
ルメタアクリレートや下記一般弐（但しＲ，Ｒ’　はメ
チル基、または水素であり、Ｒ１はエチレングリコール
、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブタ
ンジオール、１゜６−ヘキサンジオール等の短鎖ジオー
ル残基である。）により示されるアクリレート類を使用
することができる。

またエンジニアリングプラスチックとしてはポリカーボ
ネート、ポリアミド、アセタール樹脂、ポリフェニレン
オキシド、ポリブチレンチレフクレート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリイミド樹脂、ポリスルフォン
、芳香族ポリエステル、ポリアクリレート等が使用でき
る。

電荷保持層の積層方法としては、まず第１図（ａ）に示
す電荷保持媒体の場合には電極上に樹脂、ゴム類を蒸着
、スパック法等により、または）蓄剤に溶解させてコー
ティング、ディッピングすることにより層形成すること
ができる。

また電荷保持ＩＪ１１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。

更に電荷保持層１１としてはシリコンフィルム、ポリエ
ステルフィルム、ポリイミドフィルム、含弗素ポリマー
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接着剤等を介して貼着す
ることにより層形成させてもよい。

或いはフィルムの片面に蒸着、スパッタ、又はコーティ
ング等により電極を形成させてもよい。

更にその上に電極を保護するための層をもうけてもよく
、更に機械的強度を必要とする場合には、より機械強度
を有するフィルム等と貼り合わせてもよい。

またこれら絶縁性を有する高分子材料中に電荷蓄積のた
めに光導電性、又は導電性微粒子を存在させてもよい。

光導電性微粒子材料としてはアモルファスシリコン、結
晶シリコン、アモルファスセレン、結晶セレン、硫化カ
ドミウム、酸化亜鉛等の無機系光ＩＮ材料、またポリビ
ニルカルバゾール、フタロシアニン、アゾ系顔料等の有
機系光導電材料が使用される。

また導電性材料としては、周期律表第１Ａ族（アルカリ
金属）、同ＩＢ族（銅族）、同１１Ａ族（アルカリ土類
金属）、同ＩｌＢ族（亜鉛族）、同ＩＩＩＡ族（アルミ
ニウム族）、同ＩＩＩＢ族（布上類）、同ＴＶＢ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）としては炭素、珪素
、ゲルマニウム、錫、鉛、同ＶＡ族（窒素族）としては
アンチモン、ビスマス、同ＶＩＡ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。特に炭素、
金、銅、アルミニウム等が好ましく使用される。

この微粒子層はその形成材料を電極上、又は電荷保持層
上に低圧蒸着装置を使用して蒸着させることにより形成
される。粒子層形成材料は、１０ＴＯｒｒ〜１０−’Ｔ
ｏｒｒ程度の低圧下で蒸発させると凝集し、１０〜０゜
１μｍ径程度の超微粒子状態となり、電権又は電荷保持
層表面に積層されるものである。

またコーティングにらり電荷保持層を形成させる場合は
、電荷保持層形成材料溶液中に微粒子＋Ａ料を分散させ
、電荷保持層上にコーティングすることにより形成して
もよい。

またこれら電荷保持層１１には、電極面との間、または
電荷保持層１１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（１０’Ｖ／ｃｍ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ＳｉＯ□、Ａ１□０
３　、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、電荷保持層
１１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（
ＴＴＦ）、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、−１ｆｆｉ、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）　　
ト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。

電荷保持層１１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１１００ＩＪ以下が好ましい。

本発明の電荷保持媒体は、情報記録後、電荷保持媒体表
面の破損、また情報電荷の減衰を防止するために電荷保
持媒体表面に保護膜を積層することを特徴とする。

保護膜としてはまず、情報再生時に！、１１離して読み
取るために粘着性を有する再生ゴム、スチレン−ブタジ
ェンゴム、ポリイソプレン、ブチルゴム、ブナ−Ｎ（ブ
タジェン・アクリロニトリルゴム）、ポリビニルエーテ
ル（エチル基、又はそれ以上の炭化水素基をアルコール
残基として有するもの）、ポリアクリレートエステル（
エチル基、又はそれ以上の炭化水素基を有するもの）、
シリコンゴム、ポリテルペン樹脂、ガムロジン、ロジン
エステル、及びロジン誘導体、油溶性フェノール樹脂、
クマロン・インデン樹脂、石油系炭化水素樹脂の１種、
若しくは２種以上混合したものを、膜厚数百人〜数十μ
ｍのフィルム状にし、電荷保持媒体表面に貼着すること
により形成されるもの、また絶縁性プラスチックフィル
ムを剥離可能な密着剤を使用して貼着してもよく、密着
剤としては比抵抗１０１４Ω・ｃｍ以上のシリコンオイ
ル、ジメチルシリコンオイル、メチルフェニル７リコン
オイル、高級脂肪酸変性シリコンオイル、メチル塩素化
フェニルシリコンオイル、アルキル変性シリコンオイル
、メチルハイドロジエンシリコンオイル、環状ポリジメ
チルシロキサン、シリコンポリエーテル共重合体、アミ
ノ変性シリコンオイル、エポキシ変性シリコンオイル、
絶縁性油等を１種、又は２種以上混合して使用するとよ
い。

また絶縁性プラスチックフィルムを接着剤を使用して電
荷保持層上に積層してもよい。

また絶縁性プラスチックを溶剤に溶解し、乾燥時Ｐ１４
′ｆｇ−数百人〜数十μｍになるように蒸着法、スピン
ナーコーティング法等により塗布し形成してもよい。

また溶融転写材料としては、ＥＶＡ　（エチレン−酢酸
ビニル共重合体）、ＥＥＡ（エチレン−エチレンアクリ
レート共重合体）、ポリアミド樹脂、ロジン系樹脂、水
添石油樹脂、ピネン系樹脂、炭化水素系樹脂、合成ロジ
ン系樹脂、テルペン系樹脂、ワックス等が使用でき、必
要に応じて二種以上の上記材料を混合するか、或いは無
機質粉末を加えてもよい。更に電荷保持層上の電荷が加
熱により減衰しない程度の温度で保護層を溶融転写がで
きる材料が好ましい。

情報読み取りは保護膜上から可能であり、読み取りの解
像度を向上させるためには保護膜の膜厚は薄い方が好ま
しい。これは解像度よく読み取るためには読み取りのた
めのセンサをより電荷が蓄積されている部位に近づける
方がよいためである。

読み取りの解像度を問題にしない場合には保護膜は厚く
でもかまわない。

また保護膜を上述のような粘着タイプとすれば、その保
護膜を剥離して電荷保持層表面の情報を再生してもよい
。

また第１図（ロ）に示すように非接触の状態で保護膜２
０を積層してもよい。この場合には保護膜としてプラス
チックフィルムを使用し、電荷保持Ｊｉｌｌにスペーサ
ー２を介して積層するとよい。

電荷保持層と保護膜の間隔は１〜５０μｍが適当であり
、またスペーサー２は、プラスチック等の有機材を使用
するとよく、この場合記録した情報を再生するには保護
膜２０を電荷保持層１１から剥離し、電荷保持層１１上
の情報電荷を読み取るとよく、スペーサー２と電荷保持
層１１の接着は、剥離可能に接着される必要があり、上
記シリコンオイル等の密着剤を使用して密着させるとよ
い。

電荷保持媒体電極１３は、電荷保持層支持体に金属のも
のが使用される場合を除いて電荷保持層支持体上に形成
され、その材質は比抵抗値が１０６Ω・ｃｍ以下であれ
ば限定されなく、金属導電膜、無機金属酸化物導電膜、
四級アンモニウム塩等の有機導電膜である。このような
電荷保持層電極はその支持体上に蒸着、スパッタ法、Ｃ
ＶＤ法、コーティング、メツキ、ディッピング、電解重
合等により形成される。またその厚みは電荷保持層電極
を構成する材質の電気特性、及び情報の記録の際の印加
電圧により変化させる必要があるが、例えばアルミニウ
ムであれば１００〜３０００人程度である。電荷保持層
電極は情報光を入射させる必要がある場合には支持体同
様の光学的特性が要求され、例えば情報光が可視光（４
００〜７００Ωｍ）であれば、ｌ　’ｐ　Ｏ（［ｎｚＯ
）−５ｎｏｗ）　、また酸化錫等をスパッタリング、蒸
着させるか、またはこれらの微粉末をバインダーと共に
インキ化してコーティングしたような透明電極や、金、
アルミニウム、銀、ニッケル、クロム等を蒸着、または
スパッタリングすることにより作製される半透明電極、
テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮ口）、ポリアセチレ
ン等のコーティングによる有機透明電極等が使用される
。

また情報光が赤外光（７００Ωｍ以上）の場合にも上記
電極材料を使用することができるが、場合によっては可
視光をカットするために着色された可視光吸収電極も使
用できる。

更に情報光が紫外光（４００ｎ＋ｉ以下）の場合も、上
記電極材料を使用できるが、紫外光を吸収するような有
機高分子材料、ソーダガラス等は好ましくなく、石英ガ
ラスのような紫外光を透過する材料を使用するとよい。

電荷保持層支持体１５は、電荷保持層を強度的に支持す
るものであるが、光透過性も同様に要求される場合があ
る。具体的には、電荷保持媒体３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３は、感光体１と共に用いられて、電荷保
持媒体３を構成する電荷保持層１１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り
、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々の形状をとることがで
きる。例えば静電カメラ（同一出願人による特願昭６３
−１２１５９１号）に用いられる場合には、一般のフィ
ルム（単コマ、連続コマ用）形状、あるいはディスク状
となり、レーザー等によりデジタル情報、またはアナロ
グ情報を記録する場合には、テープ形状、ディスク形状
、あるいはカード形状となる。

次ぎにこの電荷保持媒体を使用した静電画像記録方法に
ついて、第２図により説明する。図中１は感光体、５は
光導電層支持体、７は感光体電極、９は光導電層、１７
は電源である。

第２図においては、感光体１側から露光を行う態様であ
り、まず１胴厚のガラスからなる光導電層支持体５上に
１０００人厚のＩｒＯからなる透明な感光体電極７を形
成し、この上に１０μｍ程度の光導電層９を形成して感
光体ｌを構成している。この感光体１に対して、１０μ
ｍ程度の空隙を介して電荷保持媒体３が配置される。電
荷保持媒体３はＩＭ厚のガラスからなる電荷保持層支持
体１５上に１０００人厚のＩｒ電極を蒸着し、この電極
上に１０ｔＩｍ厚の電荷保持層１１を形成したものであ
る。

まず、同図（イ）に示すように感光体１に対して、１０
７７ｍ程度の空隙を介して電荷保持媒体３をセットし、
同図（ロ）に示すように電源１７により電極７．１３間
に電圧を印加する。暗所であれば光導電層９は高抵抗体
であるため、電極間には何の変化も生じない。感光体１
側より光が入射すると、光が入射した部分の光導電層９
は導電性を示し、電荷保持層１１との間に放電が生じ、
電荷保持層１１に電荷が蓄積される。

露光が終了したら、同図（ハ）に示すように電圧をＯＦ
Ｆにし、次いで同図（ニ）に示すように電荷保持媒体３
を取り出すことにより静電潜像の形成が終了する。

なお、感光体１と電荷保持媒体３とは上記のように非接
触でなく接触代でもよく、接触代の場合には、感光体電
極７側から光導電層９の露光部に正または負の電荷が注
入され、この電荷は電荷保持媒体３例の電極１３に引か
れて光導ＴＬ層９を通過し、電荷保持層１１簡に達した
所で電荷移動が停止し、その部位に注入電荷が蓄積され
る。そして、感光体１と電荷保持媒体３とを分離すると
、電荷保持層１１は電荷を蓄積したままの状態で分離さ
れる。この記録方法は面状アナログ記録とした場合、銀
塩写真法と同様に高解像度が得られる。

このようにし′Ｃ画像が情報電荷として蓄積された電荷
保持層１１の表面電荷は空気環境に曝されるが、本発明
はこの電荷保持層上に絶縁性保護膜を積層することによ
り情報電荷は明所、暗所に関係なく放電せず長期間保存
される。情報電荷は単に表面に蓄積させる場合もあり、
また微視的には絶縁体表面付近内部に侵入し、その物質
の構造内に電子またはホールがトラップされる場合もあ
るので長期間の保存が行われる。

本発明の電荷保持媒体への情報人力方法としては、高解
像度静電カメラによる方法、またレーザーによる記録方
法がある。まず本願発明で使用される高解像度静電カメ
ラは、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、前面に感光体電極７を設けた光導電Ｎ９からな
る感光体１と、感光体１に対向し、後面に電荷保持媒体
電極１３を設けた電荷保持層１１からなる電荷保持媒体
とにより記録部材を構成し、画電極へ電圧を印加し、入
射光に応じて光導電層を導電性として入射光量に応じて
電荷保持層上に電荷を蓄積させることにより入射光学像
の静電潜像を電荷蓄積媒体上に形成するもので、機械的
なシャッタも使用しうるし、また電気的なシャッタも使
用しうるちのであり、また静電潜像は明所、暗所に関係
なく長期間保持することが可能である。またプリズムに
より光情報を、Ｒ，Ｇ、Ｂ光成分に分離し、平行光とし
て取り出すカラーフィルターを使用し、Ｒ，Ｇ、Ｂ分解
した電荷保持媒体３セントで１コマを形成するか、また
は１平面上にＲ，ＧＳＢ像を並べて１セントで１コマと
することにより、カラー１最影することもできる。

またレーザーによる記録方法としては、光源としてはア
ルゴンレーザー（５１４，４８８ｎｍ）、ヘリウム−ネ
オンレーザ−（６３３ｎｍ）、半導体レーザー（７８０
ｎｍ、８１０ｎｍ等）が使用でき、感光体と電荷保持媒
体を面状で表面同志を、密着させるか、一定の間隔をお
いて対向させ、電圧印加する。この場合感光体のキャリ
アの極性と同じ極性に感光体電極をセットするとよい。

この状態で画像信号、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ニングにより行うもの
である０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、レーザー光の０Ｎ−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
ーザー光にドットジェ不し−クー〇Ｎ−０ＦＦ制御をか
けて形成するものである。尚、感光体における光導電１
ｇ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。

次ぎに記録された静電画像の再生方法について説明する
。

第３図は本発明の電荷保持媒体の静電画像再生方法にお
ける電位読み取り方法の例を示す図で、第１図と同一番
号は同一内容を示している。なお、図中、１０は保ｉ膜
、２１は電位読み取り部、２３は検出電極、２５はガー
ド電極、２７はコンデンサ、２９は電圧計である。

電位読み取り部２１を電荷保持媒体３の電荷蓄積面にそ
の保護膜上から対向させると、検出ＴＩ　４Ｍ２３に電
荷保持媒体３の電荷保持層１１上に蓄積された電荷によ
って生じる電界が作用し、検出電極面上に電荷保持媒体
上の電荷と等量の誘導電荷が生ずる。この誘導電荷と逆
極性の等量の電荷でコンデンサ２７が充電されるので、
コンデンサの電極間に蓄積電荷に応じた電位差が生じ、
この値を電圧計２９で読むことによって電荷保持体の電
位を求めることができる。そして、電位読み取り部２１
で電荷保持媒体面上を走査することにより静電潜像を電
気信号として出力することができる。

なお、検出電極２３だけでは電荷保持媒体の検出電極対
向部位よりも広い範囲の電荷による電界（電気力線）が
作用して分解能が落ちるので、検出電極の周囲に接地し
たガード電極２５を配置するようにしてもよい。これに
よって、電気力線は面に対して垂直方向を向くようにな
るので、検出電極２３に対向した部位のみの電気力線が
作用するようになり、検出電極面積に略等しい部位の電
位を読み取ることができる。電位読み取りの精度、分解
能は検出電極、ガード電極の形状、大きさ、及び電荷保
持媒体との間隔によって大きく変わるため、要求される
性能に合わせて最適条件を求めて設計する必要がある。

第４図は静電画像再生方法の概略構成を示す図で、図中
、６１は電位読み取り装置、６３は増幅器、６５はＣＲ
Ｔ、６７はプリンタである。

図において、電位読み取り装置６１で電荷電位を検出し
、検出出力を増幅器６３で増幅してＣＲＴ６５で表示し
、またプリンタ６７でプリンＩ−アウトすることができ
る。この場合、任意の時に、読み取りたい部位を任意に
選択して出力させることができ、また反復再生すること
が可能である。

また電界により光学的性質が変化する材料、例えば電気
光学結晶等を用いて光学的に読み取ることもできる。ま
た静電潜像が電気信号として得られるので、必要に応じ
て他の記録媒体への記録等に利用することも可能である
。

〔作用〕

電荷保持媒体は、電荷保持層を電極基板上に積層するこ
とにより形成され、感光体電極上の光導電層面と対向さ
せ、両電極間に電圧を印加した状態で露光させると、情
報光の照射された光導電層部位において電荷保持媒体側
の電極方向への電荷の移動が生じ、電荷保持媒体表面に
その分極電荷が蓄積され、もしくは電荷保持層内部に浸
透して永続性のある電荷保持媒体となるものである。し
かしながら、電荷保持層の表面電荷は空気中の湿気等に
より徐々に減衰していく、また外部よりの損傷により破
壊されることがある。そのために本発明は、電荷保持層
表面を絶縁性被膜で積層して電荷を保護することにより
、電荷保存特性を向上させ、電荷保持媒体における像情
報を長期間保存させることを可能とじうるちのである。

保護層を設けない場合には、電荷保持媒体の表、面を導
体で物理的な接触を行うと電荷が減少、或いは無くなっ
てしまうが、保護層を設けた場合は導体の物理的な接触
があっても表面電位は減少しない、また保護膜表面に摩
擦等により静電荷が発生しても、水等の導体により簡単
にクリーニングすることができるものである。情報の再
生にあたっては、この保護膜を剥離し、電荷保持層に蓄
積された情報電荷を再生してもいいが、保護膜上から再
生することもできる。これにより蓄積された情報は任意
の時点で、静電潜像の局部電位を任意の走査密度で読み
出し出力することができるものである。

以下、実施例を説明する。

〔実施例１〕 （電荷保持媒体の作製方法） メチルフェニルシリコン樹脂１０ｇ、キシレン−ブタノ
ール１：ｌ溶媒１０ｇの組成を有する混合液に、硬化剤
（金属触媒）：商品名　ＣＲ−Ｌ５を１重量％（０，２
ｇ）加えてよく攪拌し、Ａｌを１０００人蒸着Ｉｈガラ
ス基板上にドクターブレード４ミルを用いてコーティン
グを行った。

その後１５０°Ｃ，ｌｈｒの乾燥を行ない、膜厚１０μ
ｍの電荷保持媒体を得た。

（静電画像記録方法〕 第２図に示すように、後述する参考例１で作製する有ａ
感光体（ＰＶＫ　−ＴＮＦ）　１と、上記電荷保持媒体
を、膜厚１０μｍのポリエステルフィルムをスペーサー
として使用し、対向させて重ね合わせ、両電極間７．１
３に、感光体側を負、電荷保持層側を正にして、−７０
０Ｖの直流電圧を印加する。

次ぎに電圧印加状態で、感光体側より照度１０００ルツ
クスのハロゲンランプを光源とする露光を１秒間行い、
露光終了後、電圧をＯＦＦとした。

光が入射した部分の光導電層９は導電性を示し、電荷保
持層１１との間に放電が生じ、電荷保持層１１に電荷が
蓄積される０次いで電荷保持媒体３を取り出すことによ
り静電潜像の形成が終了する。

（保護膜の形成方法） 静電画像を記録した電荷保持層表面に、保護膜としてジ
メチルシリコンオイル（粘度１０．０００ｃｐｓ、東芝
シリコーン■）を１０ｍｇ滴下し、更に２０μｍポリエ
ステルフィルムを重ねてラミネートを行い、電荷保持層
表面にポリエステルフィルムを密着させた。

（電荷保持特性） 上記静電画像を記録後、保護膜を積層しない状態での電
荷保持層上には、表面電位計により一１００■の表面電
位が測定され、一方未露光部では表面電位はＯ■であっ
たが、保ａｉＩｌａ上から表面電位を測定した結果、保
護膜を積層しないで測定した表面電位測定結果と同様の
−１０’ＯＶが得られた。

〔実施例２〕 ポリエステルフィルム２０μｍ上に、上記実施例保護膜
の形成方法においてシリコンオイルに代えてシリコンゴ
ム（ＴＳＥ３２６；東芝シリコン■）をドクターブレー
ドによりコーティングし、１００°Ｃ，１時間乾燥後、
２μｍの膜を形成した。

この保護膜を実施例１で静電画像が記録された電荷保持
特性における電荷保持層表面に、ラミネートを行なった
。その表面電位測定をしたところ、シリコンオイルを使
用した時と同様の電荷保持性を有してした。

（実施例３〕 厚さ１＋ｎｍのガラス支持体上にＡｌを１０００人蒸着
レオ次いでポリパラキシリレンを電荷保持層として蒸着
により形成することで電荷保持媒体を得た。

次いで静電電荷を記録した電荷保持層表面に含弗素樹脂
（旭硝子■製）を弗素系溶剤に溶解させたン容ン夜をス
ピンナーコーティング法によりコーティングし、３μｍ
の膜厚の保護層を形成した。この保護膜上から表面電位
を測定した結果、保、ｉｉ膜を積層しないで測定した表
面電位測定結果と同様の一１００Ｖが得られた。

〔実施例４〕 シリコーン系剥離剤で片面を剥離処理した６μｍ厚のポ
リエステルフィルム（東し■製）の表面にステへライト
エステル１０（理化バーキュレス社製）を、モノクロル
ヘンゼンに溶解した３０％溶液をロールコータ−により
乾燥厚み７μｍになるように塗布して、溶融転写用フィ
ルムを作製した。

実施例１と同様に作製した電荷保持媒体上に表面電位が
１００Ｖとなるように帯電し、次いで上記溶融転写用フ
ィルムと合わせて、ヒートシーラーを用い、６０°Ｃに
加熱したヒートロールにより電荷保持媒体上に保護層を
転写して作製した。

この保護膜上から表面電位を測定した結果、保護膜を積
層しないで測定した表面電位測定結果と同様の一１００
Ｖが得られ、溶融転写により保護膜が形成しうることを
確認した。

〔実施例５〕 第５図は、実施例１の電荷保持媒体について電荷保持特
性の経時変化をを示す図である。

図中Ａ、Ｂ線は上記実施例１において保護膜を積層しな
いものを示し、Ａ線は、温度２５°Ｃ，、湿度３０％の
状態で放置して測定したものであるが、３ケ月経過して
も殆ど電荷保持媒体上の表面電荷は減衰しなかった。ま
たＢ線は温度４０°Ｃ１湿度７５％の状態で放置して測
定したものであるが、１週間経過した状態では約２５％
しか減衰しなかった。

〔実施例６〕 第６図は、実施例３の電荷保持媒体について電荷保持特
性の経時変化を示す図である。

図中○、口は保護膜を積層しないもの、×、Δは保護１
１グを積層したものの電荷保持特性を示し、Ｏ１×は、
室温、湿度５０％の状態で放置して測定したもの、また
口、△は温度４０°Ｃ１湿度９５％の状態で放置して測
定したものである。

この図かられかるように、保護膜を積層することにより
電荷保持性が著しく向上することがわかる。即ちＯ１×
は、室温、湿度５０％の状態で放置して測定したもので
あるが、１ケ月経過しても保護膜を有する保護層を積層
したもの（×印）の電荷保持媒体上の表面電荷は、保護
層を積層しないもの（Ｏ印）に比較し、減衰しなかった
。また口、Δは、温度４０°Ｃ１湿度９５％の状態で放
置して測定したものであるが、約１ケ月経過した状態で
保護膜を積層しないもの（口印）は４５％減衰したが、
保護膜を積層したもの（△印）は、約３５％しか減衰し
なかった。

尚、保護膜を設けない場合、媒体を水中に浸漬すると電
荷は完全に消失したが、保護膜を有する場合には水中浸
漬により保護膜上からは電位読み取りができなかったが
、保護膜を剥離し、媒体表面の電位を測定したところ、
もとの電位が測定され、解像度にも変化が見られなかっ
た。

〔参考例１〕・・・有機感光体（ＰＶＫ　−ＴＮＦ　）
作製方法 ポリーＮ−ビニル力ルパヅール１０ｇ（北南香料（株）
製）、２，４．７−１−リニトロフルオレノン１０ｇ１
ポリエステル樹脂２ｇ（バインダー：バイロン２００東
洋紡（株）製）、テトラハイドロフラン（ＴＨＦ）９０
ｇの組成を有する混合液を暗所で作製し、Ｉｎ２Ｏ２−
Ｓｎ０２を約１０００人の膜厚でスパッターしたガラス
基板（１ｆｆｌＩ１１厚）に、ドクターブレードを用い
て塗布し、６０°Ｃで約１時間通風乾燥し、膜厚約１０
μｍの光導電層を有する感光層を得た。又完全に乾燥を
行うために、更に１日自然乾燥を行って用いた。

〔発明の効果〕

本発明は電極層と電荷保持特性の高い電荷保持層とから
なる電荷保持媒体において、電荷保持層上に保護膜を形
成し電荷保持層表面を絶縁性被膜で積層して保護するこ
とにより、電荷保持特性を向上させ、電荷保持媒体にお
ける像情報を長期間保存させることを可能としたもので
あり、導体の物理的な接触があっても表面電位を減衰さ
せない作用効果を奏するものである。情報の再生にあた
っては、この保護膜は剥離する、またはしないで蓄積さ
れた情報電荷を再生することができる。

このようにして保持される像電荷は、任意の時点で静電
潜像の局部電位を任意の走査密度で読み出し出力するこ
とができるので、恰も銀塩写真を撮影し、適当なときに
その写真を光学走査して再出力する如く、高画質の原画
と任意時点での出力を行うことができる記録保持媒体が
得られる。また本発明の静電荷記録保持媒体を使用する
ことにより、直接電位検出する場合には現像手段のよう
な物理的、または化学的手段を必要としないので、安価
で簡便な記録再生システムをつくることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電荷保持媒体の断面図、第２図は電荷
保持媒体への静電画像記録方法を説明するための図、第
３図は直流増幅型の電位読み取り方法の例を示す図、第
４図は本発明の静電画像再生の概略構成を示す図、第５
図は実施例１で作製した保護膜を有する電荷保持媒体の
電荷保持特性を示す図、第６図は実施例３で作製した保
護膜を有する電荷保持媒体の電荷保持特性を示す図であ
る。 １は感光体、２はスペーサー、３は電荷保持媒体、５は
光導電層支持体、７は感光体電極、９は光導電層、１１
は電荷保持層、１２は電荷保持層欠落部、１３は電荷保
持媒体電極、１５は電荷保持層支持体、１７は電源、２
０は保護層、２１は電位読み取り部、２３は検出電極、
２５はガード電極、２７はコンデンサ。 蔦１図 出　　願　　人　　大日本印刷株式会社代理人　弁理士
　　内１）亘彦（外４名）（ロ） ト （ハ） 第 、２゜ 図 （ハ） （ニ） ピ＝ヨヂョー α０ −ラ一目

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極層と電荷保持層とからなる電荷保持媒体にお
   いて、電荷保持層上に保護膜を積層して電荷保持特性を
   向上させたことを特徴とする保護膜を有する電荷保持媒
   体。
2. （２）上記保護膜が絶縁性プラスチックフィルムである
   請求項１記載の保護膜を有する電荷保持媒体。
3. （３）上記保護膜が絶縁性プラスチック溶液をコーティ
   ングすることにより形成されるものである請求項１記載
   の保護膜を有する電荷保持媒体。
4. （４）上記保護膜が絶縁性溶融プラスチックを溶融転写
   することにより形成されるものである請求項１記載の保
   護膜を有する電荷保持媒体。