JPH0277764A - 電圧印加露光方法 - 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〕 本発明は感光体と対向した電荷保持媒体に電圧印加露光
により静電潜像を形成記録する電圧印加露光方法に係わ
り、特に感光体と電荷保持媒体間に誘電体を挿入して放
電破壊電圧を大きくし、高電圧を印加可能にして感度を
向上させるようにした電圧印加露光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憶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、長時間の記憶が可能であり、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、電荷保持媒体への電圧印加露光においては感
光体と電荷保持媒体の間に所定の電圧、例えば６００〜
８００Ｖ程度を印加し、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。この場合、わずかな入射
光量でも帯電を生じさせて感度を上げるためには印加電
圧を高くすることが必要であるが、空気の絶縁耐圧がそ
れほど高くないため、印加電圧を高くすると火花放電が
生じ、感光体を損傷してしまうという問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、印加電圧
を高くし、感度を向上させることができる電圧印加露光
方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、感光体と対向し、電圧印加露光により電荷保
持媒体上に静電潜像を記録する電圧印加露光方法であっ
て、感光体と電荷保持媒体間に気体、液体または固体か
らなる誘電体を介在させ、或いは感光体と電荷保持媒体
を、気体または液体からなる誘電体が満たされた容器内
に封入して電圧印加露光を行うこと特徴とする。

〔作用〕

本発明は、感光体と電荷保持媒体間に気体、液体または
固体からなる誘電体を介在させることにより、絶縁耐圧
を大きくし、感光体と電荷保持媒体間に高電圧を印加可
能にして電圧印加露光による静電潜像形成の感度を向上
させることが可能となる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の静電画像記録再生方法における記録方
法を説明するための図で、図中、１は感光体、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は絶縁層、１３は電荷保持媒体電極、１
５は絶縁層支持体、１７は電源である。

第１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　ｍｍ厚のガラスからなる光導電層支持体５
上に１０００人厚のＩＴＯ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１を構成している。この感光体１に対して、１
０μｍ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１ｍｍ厚のガラスからなる絶縁層支
持体１５上に１０００人厚の、１１電極１３を蒸着によ
り形成し、この電極１３上に１０μｍＷの絶縁層１１を
形成したものである。

先ず、第１図（イ）に示すように感光体１に対して、１
０μｍ程度の空隙を介して電荷保持媒体３をセットし、
第１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、絶縁層１１との間に放電が生じ、絶
縁層１１に電荷が蓄積される。

露光が終了したら、第１図（ハ）に示すように電圧をＯ
ＦＦにし、次いで、第１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
触でなく接触式でもよく、接触式の場合には、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
れて光導電層９を通過し、絶縁層１１面に達した所で電
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、絶縁
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、また形成される絶縁層１
１上の表面電荷は空気環境に曝されるが、空気は良好な
絶縁性能を持っているので、明所、暗所に関係なく放電
せず長期間保存される。

この絶縁層１１上の電荷保存期間は、絶縁体の性質によ
って定まり、空気の絶縁性以外に絶縁体の電荷捕捉特性
が影響する。前述の説明では電荷は表面電荷として説明
しているが、注入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ンプされる場合
もあるので長期間の保存が行われる。また電荷保持媒体
の物理的損傷や湿度が高い場合の放電等を防くため乙こ
絶縁層１１の表面を絶縁性フィルム等で覆って保存する
ようにしてもよい。

以下、本願発明に用いられる感光体、および電荷保持媒
体の構成材料について説明する。

光導電層支持体５としては、感光体を支持することがで
きるある程度の強度を有していれば、その材質、厚のは
特に制限がなく、例えば可撓性のあるプラスチックフィ
ルム、金属箔、紙、或いは硝子、プラスデックシーＩ・
、金属板（電極を兼ねることもできる）等の剛体が使用
される。但し、感光体側から光を入射して情報を記録す
る装置に用いられる場合には、当然その光を透過させる
特性が必要となり、例えば自然光を入射光とし、感光体
側から入射するカメラに用いられる場合には、厚の１ｍ
ｍ程度の透明なガラス板、或いはプラスチックのフィル
ム、シートが使用される。

感光体電極７は、光導電層支持体５に金属のものが使用
される場合を除いて光導電層支持体５に形成され、その
材質は比抵抗値が１０６Ω・（ｍ以下であれば限定され
なく、無機金属導電膜、無機金属酸化物導電膜等である
。このような感光体電極７は、光導電層支持体５上に、
蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、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ｌは、感光体電極７を構成する材質の電気特性、およ
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。この感光体電極７も光導電層支持体５と
同様に、情報光を入射させる必要がある場合には、上述
した光学特性が要求され、例えば情報光が可視光（４０
０〜７００Ωｍ）であれば、■ＴＯ（Ｉｎｚ０３−５ｎ
０２）　、Ｓ　ｎ　０２等をスパッタリング、蒸着、ま
たはそ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、Ａｕ、ＡＩ、Ａｇ、
、Ｎｉ、Ｃｒ等を蒸着、またはスパッタリングで作製す
る半透明電極、テＩ・ラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ
）、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（７００Ωｍ以北）光の場合も上記電
極材料が使用できるが、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（４００Ωｍ以下）光の場合も、ｋ
配電極材料を基本的には使用できるが、電極基板材料が
紫外光を吸収するもの（有機高分子相別、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
する材料が好ましい。

光導電層９は、光が照射されると照射部分で光ギヤリア
（電子、正孔）が発生し、それらのキャリアが層幅を移
動することができる導電性層であり、特に電界が存在す
る場合にその効果が顕著である層である。材料は無機光
導電材料、有機光導電飼料、有機無機複合型光導電材料
等で構成される。

以下、これら光導電材料、および光導電層の形成方法に
ついて説明する。

（Ａ）無機感光体（光導電体） 無機感光体材料としてはアモルファスシリコン、アモル
ファスセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等がある。

（イ）アモルファスシリコン感光体 アモルファスシリコン感光体としては ■水素化アモルファスシリコン（ａ−５ｉ：Ｉ（）■フ
ッ素化アモルファスシリコン（ａ−３ｉ：Ｆ）・これら
に対して不純物をドーピングしないもの、 −Ｂ、ＡＩ、Ｇａ、、Ｉｎ、、ＴＩ等をドーピングによ
りＰ型（ホール輸送型）にしたもの、・Ｐ、、Ａｇ、Ｓ
ｂ、、Ｂｉ等をドーピングによりＮ型（電子輸送型）に
したもの、 がある。

感光体層の形成方法としては、シランガス、不純物ガス
を水素ガスなどと共に低真空中に導入しく　１０−２〜
Ｉ　Ｔｏｒｒ）　、グロー放電により加熱、或いは加熱
しない電極基板−にに堆積して成膜するか、単に加熱し
た電極基板上に熱化学的に反応形成するか、或いは固体
原料を蒸着、スパッター法により成膜し、単層、或いは
積層で使用する。膜厚は１〜５０μｍである。

また、透明電極７から電荷が注入され、露光してないの
にもかかわらず恰も露光したような帯電を防止するため
に、感光体電極７の表面に電荷注入防止層を設けること
ができる。この電荷注入防止層として、電極基板上と感
光体最上層（表面層）の一方或いは両方に、グロー放電
、蒸着、スパッター法等によりａ−３ｉＮ層、ａ−５ｉ
Ｃ層、ＳｉＯ２層、ＡＩ！、ｚ０３層等の絶縁層を設け
るとよい。この絶縁層を余り厚くしすぎると露光したと
き電流が流れないので、少なくとも１０００Å以下とす
る必要があり、作製し易さ等を考慮すると４００〜５０
０人程度が望ましい。

また、電荷注入防止層として、整流効果を利用して電極
基板上に電極基板における極性と逆極性の電荷輸送能を
有する電荷輸送層を設けるとよく、電極がマイナスの場
合はホール輸送層、電極がプラスの場合は電子輸送層を
設ける。例えば、Ｓｉにポロンをドープしたａ−３ｉ　
：　Ｈ（ｎ”　）は、ホールの輸送特性が上がって整流
効果が得られ、電荷注入防止層として機能する。

（ロ）アモルファスセレン感光体 アモルファスセレン感光体としては、 ■アモルファスセレン（ａ−５ｅ） ■アモルファスセレンテルル（ａ　−５ｅ−Ｆｅ）■ア
モルファスひ素セレン化合物（ａ　−ＡＳｚＳｅ：＋）
■アモルファスひ素セレン化合物＋Ｔｅがある。

この感光体は蒸着、スパッター法により作製し、また電
荷注入阻止層としてＳｉＯ□、Ａ　４２２０３．５ｉＣ
１ＳｊＮ層を蒸着、スパッター、グロー放電法等により
電極基板上に設けられる。また上記■〜■を組み合わせ
、積層型感光体としてもよい。感光体層の膜厚はアモル
ファスシリコン感光体と同様である。

（ハ）硫化カドミウム（ＣｄＳ　） この感光体は、コーティング、蒸着、スパッタリング法
により作製する。蒸着の場合はＣｄＳの固体粒をタング
ステンボードにのせ、抵抗加熱により蒸着するか、ＥＢ
（エレクトロンビーム）蒸着により行う。またスパッタ
リングの場合はＣｄＳターゲットを用いてアルゴンプラ
ズマ中で基板上に堆積させる。この場合、通常はアモル
ファス状態でＣｄＳが堆積されるが、スパッタリング条
件を選択することにより結晶性の配向膜（膜厚方向に配
向）を得ることもできる。コーティングの場合は、Ｃｄ
Ｓ粒子（粒径１〜１００μｍ）をバインダー中に分散さ
せ、溶媒を添加して基板上にコーティングするとよい。

。 （ニ）酸化亜鉛（Ｚｎ　Ｏ） この感光体はコーティング法、或いはＣＶＤ法で作製さ
れる。コーティング法としては、ＺｎＳ粒子（粒径１〜
１００μｍ）をバインダー中に分散させ、溶媒を添加し
て基板上にコーティングを行って得られる。またＣＶＤ
法としては、ジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛等の有機金属
と酸素ガスを低真空中（１０−２〜ＩＴｏｒｒ）で混合
し、加熱した電極基板（１５０〜４００°Ｃ）上で化学
反応させ、酸化亜鉛膜として堆積させる。この場合も膜
厚方向に配向した膜が得られる。

（Ｂ）有機感光体 有機感光体としては、単層系感光体、機能分離型感光体
とがある。

（イ）単層系感光体 単層系感光体は電荷発生物質と電荷輸送物質の混合物か
らなっている。

（電荷発生物質系〉 光を吸収して電荷を生じ易い物質であり、例えば、アゾ
系顔料、ジスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、フタロシ
アニン系顔料、ペリレン系顔料、ピリリウム染料系、シ
アニン染料系、メチン染料系が使用される。

く電荷輸送物質系〉 電離した電荷の輸送特性がよい物質であり、例えばヒド
ラゾン系、ピラゾリン系、ポリビニルカルバゾール系、
′カルバゾール系、スチルベン系、アントラセン系、ナ
フタレン系、トリジフェニルメタン系、アジン系、アミ
ン系、芳香族アミン系等がある。

また、電荷発生系物質と電荷輸送系物質により錯体を形
成させ、電荷移動錯体としてもよい。

通常、感光体は電荷発生物質の光吸収特性で決まる感光
特性を有ずろが、電荷発生物質と電荷輸送物質とを混ぜ
て錯体をつくると、光吸収特性が変わり、例えばポリビ
ニルカルバゾール（ＰＶＫ）は紫外域でしか感ぜず、ト
リニトロフルオレノン（Ｔ　Ｎ　Ｆ　＞は４００ｎｍ波
長近傍しか感しないが、ＰＶＫ−ＴＮＦ錯体は６５０ｎ
ｍ波長域まで感じるようになる。

このような単層系感光体の膜厚は、１０〜５０７１１７
１が好ましい。

（ロ）機能分離型感光体 電荷発生物質は光を吸収し易いが、光をトラップする性
質があり、電荷輸送物質は電荷の輸送特性はよいが、光
吸収特性はよくない。そのため両者を分離し、それぞれ
の特性を十分に発揮させよ・うとするものであり、電荷
発生層と電荷輸送層を積層したタイプである。

〈電荷発生層〉 電荷発生層を形成する物質としては、例えばアブ系、ジ
スアゾ系、トリスアゾ系、フタロシアニン系、酸性ザン
セン染料系、シアニン系、°スチリル色素系、ピリリウ
ム色素系、ペリレン系、メチン系、ａ−３ｅ　、　ａ−
５ｉ　、アズレニウム塩系、スクアリウム塩基等がある
。

く電荷輸送層〉 電荷輸送層を形成する物質としては、例えばヒドラゾン
系、ピラゾリン系、ＰＶＫ系、カルバゾール系、オキサ
ゾール系、トリアヅール系、芳香族アミン系、アミン系
、トリフェニルメタン系、多環芳香族化合物系等がある
。

機能分離型感光体の作製方法としては、まず電荷発生物
質を溶剤に溶かして、電極上に塗布し、次に電荷輸送層
を溶剤に溶かして電荷輸送層に塗布し、電荷発生層を０
．１〜１０μｍ、電荷輸送層を１０〜５０μｍの膜厚と
するとよい。

なお、単層系感光体、機能分離型感光体の何れの場合に
も、バイングーとしてシリコーン樹脂、スチレン−ブタ
ジェン共重合体樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、飽
和又は不飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂
、ポリビニルアセクール樹脂、フェノール樹脂、ポリメ
チルメタアクリレ−）　（ＰＭＭＡ）樹脂、メラミン樹
脂、ポリイミド樹脂等を電荷発生材料と電荷輸送材料名
１部に対し、０．１〜１０部添加して付着し易いように
する。コーティング法としては、ディッピング法、蒸着
法、スパッター法等を使用することができる。

次ぎに、電荷注入防止層について詳述する。

電荷注入防止層は、光導電層９の両表面の少なくとも一
方か、両方の面心こ、光導電層９の電圧印加時の１１ｎ
電流（電極からの電荷注入）、すなわち露光していない
にもかかわらず恰も露光したように感光層中を電荷が移
動する現象を防止するために設けることができるもので
ある。

この電荷注入防止層は、いわゆるトンネリング効果を利
用した層と整流効果を利用した層との一種類のものがあ
る。まず、いわゆるトンネリング効果を利用したものは
、電圧印加のみではこの電荷注入防止層により、光導電
層、あるいは絶縁層表面まで電流が流れないが、光を入
射した場合には、入射部分に相当する電荷注入防止層に
は光導電層で発生した電荷の一方（電子、またはホール
）が存在するため高電界が加わり、トンネル効果を起こ
して、電荷注入防止層を通過して電流が流れるものであ
る。このような電荷注入防止層は無機絶縁性膜、有機絶
縁性高分子膜、絶縁性単分子膜等の単層、あるいはこれ
らを積層して形成され、無機絶縁性膜としては、例えば
Ａｓ２Ｏ３、Ｂ２０．、Ｂ１２Ｏ３、ＣｄＳ　％　Ｃａ
Ｏ、、Ｃｅ０ｚ、Ｃｒｚ０３、Ｃｏｏ　、　Ｇｅ０ｚ、
１１　ｆ　Ｏｚ、ＦｅｚＯ，、、Ｌａ２０．、　、Ｍｇ
Ｏ、Ｍｎ０ｚ、Ｎｄ２Ｏ，、Ｎｂ２Ｏ５、ＰｂＯ，５ｂ
ｚ０３　、Ｓ＋Ｏｚ、Ｓｅａ□、Ｔａ２０５　、ＴｉＯ
２、囚０３　、Ｙ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、Ｚｒ０
）４、　ＢａＴｉ０．、八１２０３、Ｂｉ２Ｔｉ０．、
　、ＣａＯ−５ｒＯ、Ｃａ０−Ｙ、０３、Ｃｒ−３ｉｎ
ＸＬｉＴａ０３、ＰｂＴｉ０：＋、ＰｂＺｒ０ｚ、Ｚｒ
０ｚ−Ｃｏ　、、Ｚｒ０ｚ−５ｉＯ２、ＡＩＮ　、　Ｒ
Ｎ、　ＮｂＮ　、、５ｉＪ４、ＴａＮ　、、ＴｉＮ　、
、ＶＮ、　ＺｒＮ　。

ＳｉＣ、ＴｉＣ、、託、旧４Ｃ３等をグロー放電、蒸着
、スパッタリング等により形成される。尚、この層の膜
厚は電荷の注入を防止する絶縁性と、トンネル効果の点
を考慮して使用される材質ごとに決められる。次ぎに整
流効果を利用した電荷注入防止層は、整流効果を利用し
て電極基板の極性と逆極性の電荷輸送能を有する電荷輸
送層を設ける。即ち、このような電荷注入防止層は無機
光導電層、有機光導電層、有機態Ｉａ複合型光導電層で
形成され、その膜厚は０．１〜１０μｍ程度である。具
体的には、電極がマイナスの場合はＢ、ＡＩ、Ｇａ、Ｉ
ｎ等をドープしたアモルファスシリコン光導電層、アモ
ルファスセレン、またはオキサジアゾール、ピラゾリン
、ポリビニルカルバゾール、スチルヘン、アントラセン
、ナフタレン、トリジフェニルメタン、トリフェニルメ
タン、アジン、アミン、芳香族アミン等を樹脂中に分散
して形成した有機光導電層、電極がプラスの場合は、Ｐ
、Ｎ、、Ａｓ、、Ｓｂ、Ｂｉ等をドープしたアモＪｌ／
７７スシリコン光導電層、ＺｎＯ光導電層等をグロー放
電、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、コーティング等の
方法により形成される。

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を構成する絶縁層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々の形状をとることができ
る。例えば静電カメラ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、或いはは−ド形状となる。

絶縁層支持体１５は、上記のような電荷保持媒体３を強
度的に支持するものであるが、基本的には光導電層支持
体５と同様な材質で構成され、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。

電荷保持媒体電極１３は、基本的には感光体電極７と同
じでよく、上述した感光体電極７と同様の形成方法によ
って、絶縁層支持体１５上に形成される。

絶縁層１１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１０１４
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１１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、ビニル樹脂、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−
１・、アセタールホモポリマー、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ｔＪＰ　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、クロロスルボン化ポ
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−２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１３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１１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。

またこれら絶縁層１１には、電極面との間、または絶縁
層】１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）ｍ
）が印加された時には電荷が注入するが、低電界（］、
０’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Ｓｉｎｇ、Ａｌ２
Ｏ３、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、ポリパラキシレン蒸名
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、
ナフタレン基、アントラセン系、ピリジン系、アジン系
化合物があり、具体的にはテトラヂオフルハレン（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（ＴＣＮＯ，））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
しては周期律表第１Ａ族（アルカリ金属）、同ＩＢ族（
銅族）、同ＨＡ族（アルカリ土類金属）、同ＩＩＢ族（
亜鉛族）、同ＩｎＡ族（アルミニウム族）、同１１＋Ｂ
族（希土類）、同■Ｂ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ＶＡ
族（窒素族）としてはアンチモン、ビスマス、同■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、−ヒ述した樹脂、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．
０１〜１０重量％程度でよい。

また絶縁層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１００７１ｍ以下が好ましい。

このようにして形成される絶縁層１１は、破損、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、絶縁層１１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１０′４Ω・
ｃｍ以−にのものであればよく、膜厚は０．５〜３０μ
ｍ程度であり、絶縁層１１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上から情報を再生してもよ（、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
。

静電荷保持の方法としては、前述したような表面電荷を
蓄積するいわゆる自由電荷保持方法以外に絶縁媒体内部
に電荷の分布、分極を生しさせるニレクレットがある。

第２図は光エレクトレットを用いた静電荷保持方法を示
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、１９は透明電極である。

第２図（イ）に示すようにフィルム等の支持体１５上に
電極１３を形成し、電極板上にＺｎＳ。

ＣｄＳ、Ｚｎ、０を、蒸着スパック−１ＣＶＤ、コ−テ
ィング法等で１層１〜５μｍ形成する。そしてこの感光
層表面に透明電極１９を接触あるいは非接触で重ね、電
圧印加状態で露光すると（第２図（ロ））、露光部で光
によって電荷が発生し、電場によって分極し、電荷は電
場を取り去ってもその位置にトラップされる（第２図（
ハ））。こうして、露光量に応じたエレクトレットが得
られる。なお、第２図の電荷保持媒体の場合は別体の感
光体を必要としない利点がある。

第３図は熱ニレクレットを用いた静電荷保持方法を示す
図で、第１図と同一番号は同一内容である。

熱エレクトレツト材料としては、例えばポリ弗化ビニ’
）デフ　（ＰＶＤＦ）、　ポ’）（ＶＤＦ／三７ソ化エ
チレン）、ポリ（Ｖ’ＤＦ／四フッ化エチレン）、ポリ
フッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン。

ポリアクリロニトリル、ポリ−α−クロロアクリロニト
リル、ポリ（アクリロニトリル／塩化ビニル）、ポリア
ミド１１．ポリアミド３．ポリ−ｍ−フェニレンイソフ
タルアミド、ポリカーボネート、ポリ（ビニリデンシア
ナイド酢酸ビニル）。

Ｐ’ＶＤＦ／ＰＺＴ複合体等からなり、これを電極基板
１３上に１〜５０μｍ単層で設けるかあるいは２種類以
上のものを積層する。

そして露光前に抵抗加熱等で上記媒体材料のガラス転移
以上に媒体を加熱しておき、その状態で電圧印加露光を
行う（第３図（ロ））。高温ではイオンの移動度が大き
くなっており、露光部では絶縁層に高電界が加わり、熱
的に活性化されたイオンの内、負電荷は正電極に、正電
荷は負電極に集まって空間電荷を形成し、分極を生じる
。その後、媒体を冷却すると、発生した電荷は電場を取
り去ってもその位置にトラップされ露光量に応じたエレ
クトレットを生じる（第３図（ハ））。

次ぎに、絶縁層１１に情報を入力する方法としては高解
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を設けた光導電層９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を設けた絶縁層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
に応して光導電層を導電性として入射光量に応じて絶縁
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、暗所に藺係なく長期
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コマを形成ずろか、または１平面
上にＲ，Ｇ、Ｂ像を並べて１セントで１コマとすること
により、カラー撮影することもできる。

またレーザニ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（７８
０ｎｍ、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ントするとよ゛
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。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ＯＮ−〇ＦＦ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
、レーザー光にドツトジェネレーター０Ｎ−〇ＦＦ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
電層の分光特性は、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。

第４図は本発明の電圧印加露光方法の一実施例を示す図
であり、第１図と同一番号は同一内容を示している。な
お、２１は誘電体である。

本実施例においては感光体１と電荷保持媒体３との間に
誘電体２１を介在させ、誘電体２１を介して電荷保持媒
体１１上に静電潜像を形成している。この誘電体２１が
存在するために絶縁耐圧が向上し、電源１７の供給電圧
を大きくすることができるので、感光体と電荷保持媒体
間には高電圧を印加ずろことが可能であり、僅かな光量
の入射があっても電荷保持媒体上に潜像を形成すること
ができ、）き度を飛躍的に向上さセることかできる。

そして充分大きな電圧を印加すれば光が当たった時のキ
ャリアの生成効率が１に近づけることが可能となる。

誘電体２１としては、固体絶縁材として以下に掲げろ、
）、うな固体無機絶縁材料、固体有機絶縁材料を使用す
ることが可能である。

（１）固体絶縁Ｉ （１−１）固体無機絶縁材料 （］−１−１）天然鉱物 ■雲母 ■水晶 ■その他、イオウ （１−１−２）セラミックス、磁器 ■長石質磁器 ■ステアタイト磁器 ■アルミナ磁器 ■マイカレックス ■その他 （１−１−３）ガラス類 ■ソーダ石灰ガラス ■ホウケイ酸ガラス ■石英ガラス ■パイレックスガラス ■その他 （］、　−２）固体有機絶縁材料 （１−２−１）パラフィン系炭化水素 ■パラフィン ■セレシン ■ミクロクリスタルワックス等のワックス ■その他 （１−２−２）ゴム ■天然ゴム ■ブチルゴム ■クロロプレンゴム ■スチレンーブタジェンゴム ■シリコンゴム ■その他 （１−２−３）熱硬化性樹脂 ■フェノール樹脂 ■ソアリルフタレー１・樹脂 ■不飽和ポリエステル ■エポキシ樹脂 ■シリコーン樹脂 ■ユリア樹脂 ■メラミン樹脂 ■その他 （１−２−４）熱可塑性樹脂 ■ビニル樹脂（塩化ビニル等） ■ポリエチレン ■ポリスチレン ■ボリブ［ｌピレン ■アイオノマー樹脂 ■ＡＢＳ樹脂 ■ポリビニルアルコール ■アクリル樹脂 ■アクリロニトリルースチレン系樹脂 ［相］塩化ビニリデン樹脂 ■ＡＡＳ樹脂 ＠ＡＥＳ樹脂 ■繊維素誘導体樹脂 ［相］熱可塑性ポリウレタン ■ポリビニルブチラール ［相］ポリー４−メチルペンテンー１ ■ポリブテン−１ ［相］その他 （１−２−５）エンジニアリングプラスチック ■フッ素樹脂 ■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 ■ポリブチレンテレフタレート ■ポリエチレンテレフタレート ■ポリフェニレンサルファイド ■ポリイミド樹脂 ［相］ポリスルホンおよびポリエーテルスルホン ■芳香族ポリエステル ■ボリアリレート ［相］その他 （１−３）強誘電体結晶 ■ロッシェル塩 ■重水素ロッシェル塩 ■リン酸二水素カリ ■リン酸二重水素カリ ■チタン酸バリウム ■ニオブ酸カリウム ■硫酸グリシン ■硫酸アンモニウム ■グアニジン・アルミニウムサルフェイト六水塩 ［相］亜硝酸ナトリウム ■黄血塩 ■ヨウ化硫化アンチモン ■その他 （１−４）反強誘電体 ■二水素リン酸アンモニウム ■ハフニウム酸鉛 ■ジルコン酸鉛 ■ニオブ酸ナトリウム ■その他 （１−５）圧電性結晶 ■酒石酸エチレンジアミン（ＥＤＴ） ■酒石酸カリウム（ＫＤＴ） ■水晶 ■セレン ■テルル ■硫化カドミウム ■セレン化カドミウム ■酸化亜鉛 ■チタン酸バリウム ［相］硫化亜鉛 ■リン酸二水素アンモニウム（Ａ’ＤＰ）■その他 （１−６）その他 ■天然繊維 ■セルローズ紙 ■化学処理紙等の紙類 ■コーパル、セラック等の天然繊維 ■絶縁フェス 第５図は絶縁材料として気体または液体を使用した実施
例を示す図で、図中３１は容器、３２は窓、３３は絶縁
材である。

第５図（イ）においては容器３１の中に気体または液体
からなる絶縁材３３を封入し、その中に感光体１および
電荷保持媒体３を配置し、窓３２を介して電圧印加露光
を行う例を示している。なお、気体絶縁材として以下に
掲げるようなものが使用でき、この場合高圧状態にする
とさらに絶縁破壊電圧を高めることができる。

（２）気体絶縁材料 ■窒素 ■炭酸ガス ■フッ素系ガス、例えば六フッ化イオウ■フッ化炭素 また、気体絶縁材料に代えて以下に揚げるような気体絶
縁材料を、同様に使用することが可能である。

（３）液体絶縁材料 ■変圧器油 ■遮断器油 ■含浸ケーブル油 ■油入ケーブル油 ■コンデンサ油 ■パラフィン系炭化水素 ■シクロヘキサンおよびその結合体からなるナフテン系
炭化水素等を主成分とした天然鉱油 ■アスカレル ■アルキルベンゼン ［相］ポリブテン等からなる合成油 ■シリコーン油 ＠その他 第５図（ロ）は感光体位置または電荷保持媒体を窓とし
て使用したもので、他の部分は第５図（イ）の場合と同
様である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、感光体と電荷保持媒体と
の間に絶縁材を介在させることにより、高電圧を印加し
ても火花放電が起こるのを防止することができるので、
印加電圧を大きくすることにより露光した時のキャリア
生成効率をＩに近づけることができ、高感度の電圧印加
露光を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１圓し土木発明の静電画像記録再生方法における記録
方法を説明するだめの図、第２図は光エレクトレットを
用いた静電荷保持方法を示す図、第３図は熱ニレクレッ
トを用いた静電荷保持方法を示す図、第４図は本発明の
電圧印加露光方法の一実施例を示す図、第５図は絶縁材
料として液体または気体を使用した実施例を示す図であ
る。 １・・・感光体、３・・・電荷保持媒体、５・・・光導
電層支持体、７・・・感光体電極、９・・・光導電層、
１１・・・絶縁層、１３・・・電荷保持媒体電極、１５
・・・絶縁層支持体、１７・・・電源。 出　　願　　人　　大日本印刷株式会社代理人　弁理士
　　蛭　川　昌　信（外４名）財

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体と対向し、電圧印加露光により電荷保持媒
   体上に静電潜像を記録する電圧印加露光方法であって、
   感光体と電荷保持媒体間に誘電体を介在させたことを特
   徴とする電圧印加露光方法。
2. （２）誘電体は気体、液体または固体である請求項１記
   載の電圧印加露光方法。
3. （３）感光体と電荷保持媒体を、気体または液体からな
   る誘電体が満たされた容器内に封入して電圧印加露光を
   行う請求項１記載の電圧印加露光方法。