JPH06332200A - 画像読み取り素子 - Google Patents

画像読み取り素子

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JPH06332200A
JPH06332200A JP5124277A JP12427793A JPH06332200A JP H06332200 A JPH06332200 A JP H06332200A JP 5124277 A JP5124277 A JP 5124277A JP 12427793 A JP12427793 A JP 12427793A JP H06332200 A JPH06332200 A JP H06332200A
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JP
Japan
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counter electrode
transparent electrode
photoconductive
image reading
layer containing
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Pending
Application number
JP5124277A
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English (en)
Inventor
Kunio Shigeta
邦男 重田
Hiroyuki Nomori
弘之 野守
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06332200A publication Critical patent/JPH06332200A/ja
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 高感度、高耐久性画像読み取り素子を提供す
る。 【構成】 透明電極と対向電極との間に一般式(1)ま
たは(2)で表わされる化合物を含む光導電層を介挿し
て成る画像読み取り素子。一般式(1) 一般式(2) 〔式中、A,A′,Bは置換若しくは無置換の芳香環を
形成するに必要な原子群を表わす。〕

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像情報を電気信号に変
換し、該電気信号を像形成機器に出力するイメージセン
サーに用いられる画像読み取り素子に関するものであ
り、特に有機系光導電性材料を光電変換材料として用い
た画像読み取り素子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来イメージセンサーは情報通信又は情
報処理における画像情報の読み取り手段として広く用い
られており、例えばファクシミリ、ワードプロセッサ
ー、電子ファイルシステム、複写機、プリンター等にお
いて画像情報の読み取り手段として広く実用化されてい
る。前記イメージセンサー用の読み取り素子としては、
従来結晶シリコンを用いた電荷結合型素子が知られてい
るが、製造技術が難しく、小面積の素子しか製造できな
いため、使用に際して縮小光学系が必須とされている。
このため素子の製造コストが高く、かつ記録精度が悪い
などの問題があった。
【0003】そこで素子の製膜が塗布液からの塗布加工
又は蒸着等により達成され、大面積の素子が容易に得ら
れる有機光導電性材料を用いる方法が検討されている。
【0004】例えば特開昭61-285262号、特開昭61-2916
57号、特開平1-184961号の各号公報には光導電層にアゾ
系顔料を用いた画像読み取り素子が提案され、又特開平
4-63476号公報にはチタニルフタロシアニン顔料を用い
た画像読み取り素子が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機光
導電性材料を用いた前記公知の画像読み取り素子では未
だ十分な感度と応答速度が得られておらず、かつ前記素
子の連続使用により光導電層が疲労劣化して暗電流が増
大し、暗電流に対する光電流の比即ちS/N比が低下す
るなど多くの問題があった。
【0006】本発明の目的は、高感度で光応答速度が速
く、連続使用等においても疲労劣化が少なく常に安定し
た画像読み取り性能を有するイメージセンサー用の画像
読み取り素子を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的は、透明電極
と、対向電極と、これらの電極間に設けられた光導電層
とを有する画像読み取り素子において、前記光導電層に
一般式(1)または(2)で表わされる含窒素複素環式
化合物からなる光導電性物質を含有することを特徴とす
る画像読み取り素子によって達成される。
【0008】
【化2】
【0009】〔式中、A,A′,Bは置換若しくは無置
換の芳香環を形成するに必要な原子群を表わす。〕又本
発明の目的は選択された層構成を有する下記各画像読み
取り素子により達成される。
【0010】まず本発明の目的は、透明電極上に、必要
により設けられるホール注入阻止層と、前記一般式
(1)または(2)で表わされる化合物からなる光導電
性物質及び必要によりP型又はN型電荷輸送物質(以下
CTMと略す場合がある。)を含有する光導電層と、対
向電極とをこの順に積層してなり、前記透明電極に対し
て前記対向電極に負の電圧を印加して使用することを特
徴とする画像読み取り素子により達成される。
【0011】更に前記の目的は、透明電極上に、必要に
より設けられるエレクトロン注入阻止層と、前記一般式
(1)または(2)で表わされる化合物からなる光導電
性物質及び必要によりN型又はP型電荷輸送物質を含有
する光導電層と、対向電極とをこの順に積層してなり、
前記透明電極に対して前記対向電極に正の電圧を印加し
て使用することを特徴とする画像読み取り素子により達
成される。
【0012】更に前記の目的は、透明電極上に、必要に
より設けられるホール注入阻止層と、前記一般式(1)
または(2)で表わされる化合物からなる光導電性物質
を含有する光導電層と、P型電荷輸送物質を含有する電
荷輸送層(以下CTLと略す場合がある。)と、対向電
極とをこの順に積層してなり、前記透明電極に対して前
記対向電極に負の電圧を印加して使用することを特徴と
する画像読み取り素子により達成される。
【0013】更に前記の目的は、透明電極上に、必要に
より設けられるエレクトロン注入阻止層と、前記一般式
(1)または(2)で表わされる化合物からなる光導電
性物質を含有する光導電層と、N型電荷輸送物質を含有
する電荷輸送層と、対向電極とをこの順に積層してな
り、前記透明電極に対して前記対向電極に正の電圧を印
加して使用することを特徴とする画像読み取り素子によ
り達成される。
【0014】更に前記の目的は、透明電極上に、P型電
荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、前記一般式(1)
または(2)で表わされる化合物からなる光導電性物質
を含有する光導電層と、必要により設けられるホール注
入阻止層と、対向電極とをこの順に積層してなり、前記
透明電極に対して前記対向電極に正の電圧を印加して使
用することを特徴とする画像読み取り素子により達成さ
れる。
【0015】更に前記の目的は、透明電極上に、N型電
荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、前記一般式(1)
または(2)で表わされる化合物からなる光導電性物質
を含有する光導電層と、必要により設けられるエレクト
ロン注入阻止層と、対向電極とをこの順に積層してな
り、前記透明電極に対して前記対向電極に負の電圧を印
加して使用することを特徴とする画像読み取り素子によ
り達成される。
【0016】
【作用】以下画像読み取り素子が組み込まれたイメージ
センサーの動作の概略を図1及び図2により説明する。
【0017】図1は蒸着型のラインセンサーの断面図を
示すもので、矢印方向に走行する原稿4に光源3から照
明光が照射され、その画像光はロッドレンズアレイ2を
介してセンサーである画像読み取り素子1に照射され、
光の強弱に応じて信号電流又は信号電荷に変換される。
該信号電流又は信号電荷はライン状に画素毎に配列され
た個別電極から成る対向電極を介して像形成機器の、例
えばハロゲンランプ、発光ダイオード等を用いた露光装
置に時系列的に逐次出力され該露光装置を制御して像露
光が行われる。
【0018】図2は素子1からの信号を時系列的に取出
す型式の種類を示すもので、図2の(イ)は光電変換し
て得た信号電流をそのまま読み出す光電流型であり、図
2(ロ)は光電変換して得た信号電荷をコンデンサーに
蓄積し、これを読み出す電荷蓄積型であり、高感度特性
が要請される場合は前記図2(ロ)の電荷蓄積型が有利
である。
【0019】ところで画像読取り素子をイメージセンサ
ー用に用いる場合、その性能を十分発揮するためには、
次の特性が要請される。
【0020】(1)数V〜数十Vの低い電圧下で試料面
照度100Luxで光照射した時、素子10mm2当たり少なくと
も102〜104nA(1nA/dot)以上の光電流が流れるこ
と、即ち高感度特性を有すること。
【0021】(2)少なくとも一方の極性の電界で、暗
電流が極めて少なく、光電流の暗電流に対する比(S/
N比)が10倍以上であること。
【0022】(3)光照射時の光電流の立ち上りが速
く、かつ光遮断時、速やかに元の状態に復帰すること、
即ち優れた応答速度を有すること。
【0023】図3(イ)、(ロ)、(ハ)、図4
(ニ)、(ホ)及び(ヘ)には前記諸特性を考慮して選
択された画像読み取り素子の層構成が示される。
【0024】図3(イ)は、仕事函数の大きい透明電極
9a上にホール注入阻止層7aと、光導電層6aと、仕
事函数の大きい対向電極5aとをこの順に設けた構成と
され、前記透明電極9aに対して前記対向電極5a側が
負となる電圧を印加して動作する素子である。前記透明
電極9aは、例えば、硝子又は水晶等の透明支持体であ
るガラス板8上に、比較的仕事函数が大なる例えば酸化
インジウム、酸化錫、酸化インジウム-酸化錫(IT
O)等の金属酸化物又はニッケル・パラジウム、金、白
金等の薄膜を蒸着又はスパッタリング等により設けら
れ、通常前記ITO電極とされる。
【0025】前記ホール注入阻止層7aは前記透明電極
9aが、その仕事函数が比較的に大とされることから、
該透明電極からのホールの注入を阻止して暗電流の増大
を防止するためのものであり、好ましくは106〜1014Ω・
cm程度の抵抗率を有する樹脂が用いられる。
【0026】かかる樹脂としては、例えばポリビニルア
ルコール、ポリアミド、カルボキシメチルセルロース、
エチルセルロース、ポリビニルブチラール、エチレン-
酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル-無水マレイ
ン酸共重合体、その他の電子写真用バインダー樹脂、又
はそれらの樹脂にホール注入阻止層形成用として電子受
容性物質を含有せしめたものが用いられ、ポリアミドが
特に好ましく用いられる。
【0027】次に前記ホール注入阻止層7a上に設けら
れる光導電層6aは、前記一般式(1)または(2)で
表わされる化合物からなる光導電性物質を0.1〜10μm厚
に蒸着して形成されるか、又は前記一般式(1)または
(2)で表わされる化合物からなる光導電性物質と好ま
しくはP型電荷輸送物質(P型CTM)とをバインダー
樹脂を溶解した有機溶剤の溶液中に溶解、分散し、得ら
れた分散液を乾燥膜厚が0.1〜10μmとなるよう塗布加工
して得られる。次に光導電層6a上に設けられる対向電
極5aは画素毎の個別電極とされ、比較的に仕事函数の
大きい、例えばニッケル、パラジウム、金、白金等が用
いられ、ここでは金を蒸着又はスパッタリングして得ら
れる金電極とされる。
【0028】かくして図3(イ)の素子のITO透明電
極9a側では、ホール注入阻止層7aによりホールの注
入が阻止され、金蒸着対向電極5a側では、金が仕事函
数が大であること、及び光導電層6aにP型CTMが含
有されてることからエレクトロンの注入も阻止される。
従って暗電流が極めて少ない素子が得られると共に、光
導電層6aの光導電性物質として特に光電変換特性に優
れた一般式(1)または(2)で表わされる化合物が用
いられているため、光照射時の光電流が大きく、高感度
で、光応答性が大でかつS/N比が優れていて多数回の
使用で疲労劣化の少ない素子が得られる。
【0029】次に図3(ロ)は、前記図3(イ)と類似
の層構成を有する素子であるが、図3(イ)のホール注
入阻止層7a、仕事函数の大きいITO透明電極9a、
金蒸着対向電極5aのそれぞれに代えて、エレクトロン
注入阻止層7b、仕事函数の小さいアルミニウム透明電
極9b、アルミニウム対向電極5bが設けられる。又図
3(ロ)の素子では光導電層6bに一般式(1)または
(2)で表わされる化合物から成る光導電性物質と共に
N型電荷輸送物質(N型CTM)が含有され、かつ電圧
印加の極性が逆となり、透明電極9bに対して対向電極
5bに正の電圧を印加して使用される。
【0030】前記エレクトロン注入阻止層7bは前記仕
事函数の小さいアルミニウム透明電極9bからのエレク
トロンの注入を阻止して暗電流の増大を防止するための
ものであり、好ましくは106〜1014Ω・cm程度の抵抗率を
有する樹脂が用いられる。かかる樹脂としては、例えば
エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-エチルアクリ
レート共重合体、エチレン-酢酸ビニル−無水マレイン
酸共重合体、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリ塩化
ビニル、ポリアミドその他の電子写真用バインダー樹
脂、又はそれらにエレクトロン注入阻止層形成用として
電子供与性物質を含有せしめたものが用いられ、エチレ
ン系共重合体が特に好ましく用いられる。
【0031】かくして図3(ロ)の素子では、仕事函数
の小さいアルミニウム透明電極9bから光導電層6bへ
のエレクトロンの注入がエレクトロン注入阻止層7bに
より阻止される。更に又対向電極5bが仕事函数の小さ
いアルミニウムであること、及び光導電層6bにN型C
TMが含有されていることから対向電極5bからのホー
ルの注入も阻止されるので、図3(イ)と同様暗電流が
少なく光電流大なる高性能の画像読み取り素子が得られ
る。
【0032】次に図3(ハ)の素子は、仕事函数の小さ
いアルミニウム蒸着透明電極9b上に一般式(1)また
は(2)で表わされる化合物から成る光導電性物質を含
有する光導電層6と、P型CTMを含有するCTL11a
と、仕事函数大なる金蒸着の対向電極5aとをこの順に
設けた構成とされ、前記透明電極9bに対して対向電極
5aに負の電圧を印加して使用される。
【0033】かくして図3(ハ)の素子の透明電極9a
側では、該電極9aが仕事函数の小さいアルミニウムと
されること、及び光導電層6の一般式(1)または
(2)で表わされる化合物から成る光導電性物質がN型
とされることから、特にホール注入阻止層を設けなくて
もホールの注入が阻止される。又図3(ハ)の対向電極
5a側では、該電極が仕事函数大なる金蒸着とされるこ
と、及びCTL11aがP型CTMを含有する層とされる
ことから、エレクトロンの注入が阻止されるので、図3
(イ)及び(ロ)の場合と同様、暗電流が少なく光電流
大なる高性能の画像読み取り素子が得られる。
【0034】次に図4(ニ)の素子は、図3(ハ)と似
た層構成を有する素子であるが、図3(ハ)のアルミニ
ウム蒸着の透明電極9b、P型CTMを含有するCTL
11a、金蒸着の対向電極5aのそれぞれに代えて、IT
O透明電極9a、N型CTMを含有するCTL11b、ア
ルミニウム蒸着の対向電極5bが設けられ、かつ光導電
層6aには一般式(1)または(2)で表わされる化合
物から成る光導電性物質と共にP型CTMが含有され
る。
【0035】又図4(ニ)の素子に印加される電圧は、
極性が逆とされ、透明電極9aに対して対向電極5bに
正の電圧を印加して使用される。
【0036】かくして図4(ニ)の素子の透明電極9b
側では、該電極が仕事函数大なるITOとされること、
及び光導電層6aにはP型CTMを含有することから、
エレクトロンの注入が阻止される。又図4(ニ)の素子
の対向電極5b側では、該電極が仕事函数が小さいこ
と、及びCTL11bがN型CTMを含有することからホ
ールの注入が阻止されるので、図3(イ)〜(ハ)の場
合と同様暗電流が少なく光電流大なる高性能の画像読み
取り素子が得られる。
【0037】なお、前記図3(ハ)及び図4(ニ)の素
子において、層構成中にホール又はエレクトロン注入阻
止層を用いていないが、図3(ハ)の素子において、ア
ルミニウム蒸着の透明電極9bに代えてITO透明電極
9aとする場合は、該電極9aと光導電層6との間にホ
ール注入阻止層を設けるのが好ましい。
【0038】又図4(ニ)の素子において、ITO透明
電極9aに代えて仕事函数の小さいアルミニウム蒸着の
透明電極9bとする場合は、該電極9bと光導電層6a
との間にエレクトロン注入阻止層を設けるのが好まし
い。
【0039】次に図4(ホ)の素子は、仕事函数の大な
るITO透明電極9a上にP型CTMを含有するCTL
11aと、一般式(1)または(2)で表わされる化合物
から成る光導電性物質を含有する光導電層6と、ホール
注入阻止層7aと仕事函数大なる金蒸着の対向電極5a
とをこの順に設けた構成とされ、前記透明電極9aに対
して前記対向電極5aに正の電圧を印加して使用され
る。
【0040】かくして図4(ホ)の素子の透明電極9a
側では、該電極が仕事函数の大きいこと、及びCTL11
aがP型CTMを含有する層とされることからエレクト
ロンの注入が阻止される。又図4(ホ)の素子の対向電
極5a側では、ホール注入阻止層7aが設けられている
ことからホールの注入が阻止され、図3(イ)〜
(ハ)、図4(ニ)の場合と同様、暗電流が少なく光電
流大なる高性能の画像読み取り素子が得られる。
【0041】次に図4(ヘ)の素子は、図4(ホ)の素
子と似た層構成の素子であるが、図4(ホ)の素子のI
TO透明電極9a、P型CTMを含有するCTL11a、
ホール注入阻止層7a、金蒸着の対向電極5aのそれぞ
れに代えて、アルミニウム蒸着の透明電極9b、N型C
TMを含有するCTL11b、エレクトロン注入阻止層7
b、アルミニウム蒸着の対向電極5bが設けられる。
【0042】かくして図4(ヘ)の素子の透明電極9b
側では、該電極が仕事函数の小さいこと、及びCTL11
bがN型CTMを含有する層であることからホールの注
入が阻止される。又図4(ヘ)の素子の対向電極側で
は、エレクトロン注入阻止層7bが設けられていること
からエレクトロンの注入が阻止され、図3(イ)〜
(ハ)、図4(ニ)〜(ホ)の場合と同様、暗電流が少
なく光電流大なる高性能の画像読み取り素子が得られ
る。
【0043】以下本発明の前記図3,4の各画像読み取
り素子に用いられる光導電層の構成につき、更に詳細に
説明する。
【0044】前記光導電層は蒸着法により、例えば10-3
〜10-4mmHgの真空蒸着室内で一般式(1)または(2)
で表わされる化合物から成る光導電性物質を100〜500℃
に加熱下に蒸着して形成されてもよく、又バインダー樹
脂を溶解した有機溶剤の溶液中に、前記一般式(1)ま
たは(2)で表わされる化合物から成る光導電性物質を
バインダー樹脂100重量部当たり10〜10000重量部分散含
有させるか、又は必要によりP型CTM又はN型CTM
をバインダー樹脂100重量部当たり0〜100重量部相溶し
て含有させた塗布液を公知の塗布手段により塗布加工し
て形成してもよい。
【0045】本発明に有用な前記一般式(1)または
(2)で表わされる含窒素複素環式化合物は具体的には
以下の4群に分類される。
【0046】
【化3】
【0047】又、本発明の化合物は、下記反応式(1)
又は(2)にしたがって、各々合成することができる。
【0048】
【化4】
【0049】本発明の化合物におけるより好ましい例
は、前記一般式(1)においてBがペリレンの場合であ
り、下記一般式(3)又は(4)で表わされる。
【0050】
【化5】
【0051】〔式中、Aは置換若しくは無置換の芳香環
を形成するに必要な原子群を表わす。〕Aの好ましいも
のとしては、ベンゼン環、ナフタレン環、アンスラセン
環、フェナンスレン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピ
ラゾール環、アントラキノン環が挙げられ、特に好まし
いものはベンゼン環、ナフタレン環である。
【0052】さらに、Aの置換基としては、アルキル、
アルコキシ、アリール、アリールオキシ、アシル、アシ
ロキシ、アミノ、カルバモイル、ハロゲン、ニトロ、シ
アノなどを挙げることができる。
【0053】これらの誘導体はCu−Nα線に対するX
線回折スペクトルにおいて、ブラック角2θの6.3°±
0.2°、12.5°±0.2°,25.4°±0.2°,27.0°±0.2°
にピークを有するものが好ましい。
【0054】前記ペリレン誘導体の具体的化合物として
は特願平4-127457号証記載の例えば、下記のごときもの
がある。
【0055】
【化6】
【0056】
【化7】
【0057】一方、前記一般式(1)の具体的化合物例
として、前記一般式(3)又は(4)には含まれないも
のには、例えば下記のごときものがある。
【0058】
【化8】
【0059】
【化9】
【0060】又、前記一般式(2)の具体的化合物例と
しては、下記のごときものがある。
【0061】
【化10】
【0062】次に本発明の前記図3(ハ),図4(ニ)
〜(ヘ)に用いられるP型CTMを含有するCTL又
は、N型CTMを含有するCTLは、前記P型又はN型
CTMをバインダー樹脂と共に該バインダー樹脂100重
量部当たり10〜10000重量部有機溶剤に溶解し、得られ
た塗布液を塗布、乾燥して得られる。
【0063】又図3(イ),(ロ),図4(ホ),
(ヘ)のホール又はエレクトロン注入阻止層7a又は7
bに含有される電子受容性物質又は電子供与性物質は、
N型CTM又はP型CTMとされてよく、バインダー樹
脂100重量部当たり0〜100重量部含有される。
【0064】前記P型CTMとしては、例えばオキサゾ
ール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導
体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミ
ダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン
誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、
ヒドラゾン化合物、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘
導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘
導体、キャゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリ
ジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導
体、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリ-1-ビニルピレ
ン、ポリ-9-ビニルアントラセン等であってよい。
【0065】これらのCTMのうち、例えば特開昭60-1
72044号公報、特願平3-168711号明細書及び特願平3-168
713号明細書等に記載されるスチリル系化合物、ヒドラゾ
ン系化合物、ピラゾリン系化合物及びアミン系化合物が
好ましく用いられる。 次にN型CTMとしては、例えば特開昭52-109938号公
報に記載される「トリニトロ-インデノ-キノキサリン誘
導体」、特開昭52-77730号公報記載の「トリニトロ-チ
オキサントン誘導体」、特開昭53-52134号公報記載の
「ジニトロ-インデノ-チオフェン誘導体」、特開昭53-9
2749号公報記載の「ジニトロ-フルオレノン誘導体」、
特開昭51-141631号公報記載の「ジニトロベンゾトロボ
ン誘導体」等のニトロ誘導体が挙げられる。又特開昭63
-70257号公報記載の「テトラシアノアンスラキノン誘導
体」、特開昭63-175860号公報記載の「ジフェニル-ジシ
アノエチレン誘導体」、特開平2-42449号公報記載の「N
-シアノイミン誘導体」等のシアノ誘導体が挙げられ
る。
【0066】更に又、特開平1-206349号公報記載の「ジ
フェノキノン誘導体」、特開昭63-241548号公報記載の
「ベンゾキノン誘導体」、特開昭61-233750号公報記載
の「アントラキノン誘導体」等のキノン誘導体が挙げら
れる。
【0067】次に前記光導電層6、6a、6b、P型C
TMを含有するCTL11a及びN型CTMを含有するC
TL11bに用いられるバインダー樹脂としては、電子写
真感光体用のバインダー樹脂の多くが利用可能であり、
例えばポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、
メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ビ
ニルブチラール樹脂、ビニルホルマール樹脂、エポキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリ
コーン樹脂、メラミン樹脂等の付加重合型樹脂、重付加
型樹脂、重縮合型樹脂、並びにこれらの樹脂の繰返し単
位のうちの2つ以上を含む共重合体樹脂、例えば塩化ビ
ニル-酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル
-無水マレイン酸共重合体樹脂等の絶縁性樹脂の他、ポ
リ-N-ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体を挙げ
ることができる。
【0068】次に、前記有機光導電層の光導電性物質の
分散剤、電荷輸送層を形成するための溶剤、ホール又は
エレクトロン注入阻止層を形成するための溶剤として
は、例えばヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の炭化水素類、メチレンクロライド、メチレンブロマイ
ド、1,2-ジクロルエタン、テトラクロルエタン、1,2-ジ
クロルエチレン、1,1,2-トリクロルエタン、1,1,1-トリ
クロルエタン、1,2-ジクロルプロパン、クロロホルム、
ブロモホルム、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水
素、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、シクロヘキサノール、ヘプタノール、エチレングリ
コール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、酢酸セ
ロソルブ等のアルコール及びこの誘導体、テトラヒドロ
フラン、1,4-ジオキサン、フラン、フルフラール等のエ
ーテル、アセタール類、ピリジンやブチルアミン、ジエ
チルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミ
ン等のアミン類、N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド
類等が挙げられる。
【0069】
【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明の実施の態様はこれにより限定されるもので
はない。
【0070】実施例1 図3(イ)を参照して本実施例を説明する。共重合ナイ
ロン「ダイアミドT171」(ダイセル社製)2g及び下記
N型CTM0.1gを100mlのn-プロパノールに溶解し、得
られた溶液をガラス板8にインジウム、スズ酸化物を蒸
着して成るITO透明電極9a上に乾燥膜厚が0.5μmと
なるように浸漬塗布して、ホール注入阻止層7aを形成
した。次いで該ホール注入阻止層7a上に10-3mmHgの真
空中で150℃の加熱下に、例示化合物(G1)で表わさ
れる化合物を0.5μm厚に真空蒸着して光導電層6を形成
した。
【0071】次いで、該光導電層6の全表面に金蒸着を
行い対向電極5a(個別電極と異なる)を設けて本実施
例の素子を得、以下のようにして該素子の評価を行っ
た。この素子に透明電極9aに対して対向電極5aを負
として、−45Vの電圧を印加し、試料面照度100Luxの
タングステン光を図5(イ)の如く点灯時間5msec、点
灯周期50msec矩形繰り返し露光を行った。このときの光
電流は850nA/10mm2で、暗電流は8nA/10mm2であり、
図5(ロ)の立上り時間Tr(飽和値の90%に達する時
間)が1.0msec、立下り時間Td(0値前10%に達する
時間)が1.4msecであり、イメージセンサー用の素子と
して実用上十分な性能を有することがわかった。
【0072】
【化11】
【0073】なお、前記試料面照度の測定は、横河電気
3281携帯用照度計により測定した。
【0074】実施例2 図3(イ)を参照して本実施例を説明する。実施例1の
光導電層6に代えてP型CTMを含み、かつ塗布加工に
より製造された樹脂分散光導電層6aを用いた他は、実
施例1と同様にして実施例2の素子を得た。前記光導電
層6aは以下のようにして形成された。まず、例示化合
物(G23)10gをジメトキシエタン100ml中に混合し、サ
ンドグラインダーで30分間分散処理し、これを下記P型
CTM0.1gとポリビニルブチラール樹脂(積水化学エス
レックBH−3)10gをジメトキシエタン200mlに溶解し
た液と混合して塗布液を得た。
【0075】この塗布液を図3(イ)で示したホール注
入阻止層7a上に乾燥膜厚が0.5μmとなるよう塗布加工
して光導電層6aを得た。ここで得られた実施例2の素
子の性能は実施例1同様にして測定、評価し、その結果
を表1に示した。
【0076】
【化12】
【0077】実施例3 図3(ロ)を参照して本実施例を説明する。「ダイアミ
ドT171」2g及び下記P型CTM0.1gを100mlのn-プロ
パノールに溶解し、ガラス板8にアルミニウムを蒸着し
て成る透明電極9b上に乾燥膜厚が0.5μmとなるよう浸
漬塗布して、エレクトロン注入阻止層7bを形成した。
次いで例示化合物重量にて(G3とG24のにし混合物)
10gをジメトキシエタン100ml中でサンドグラインダーで
30分間分散処理し、これを下記N型CTM0.1gとポリビ
ニルブチラール樹脂(積水化学エスレックBH−3)10
gをジメトキシエタン200mlに溶解した液と混合して塗布
液を得た。
【0078】この塗布液を、前記エレクトロン注入阻止
層7b上に乾燥膜厚が0.5μmとなるよう塗布加工して光
導電層6bを得た。次いで該光導電層6bの全表面にア
ルミニウム蒸着を行い、対向電極5bを設け本実施例の
素子を得た。
【0079】該素子を用いて、透明電極9bに対して対
向電極5bに正の電圧を印加した他は、実施例1同様に
して、測定、評価し、その結果を表1に示した。
【0080】
【化13】
【0081】実施例4 図3(ハ)を参照して本実施例を説明する。ガラス板8
にアルミニウムを蒸着して成る透明電極9b上に以下の
ようにして光導電層6を形成した。まず例示化合物(G
36)10gを1,2-ジクロロエタン100mlに混合し、サンドグ
ラインダーで30分間分散処理し、これをポリカーボネー
ト「パンライトL−1250」(帝人化成社製)10gを1,2-
ジクロロエタン200mlに溶解した液と混合して塗布液を
得た。この塗布液を前記透明電極9b上に乾燥膜厚が0.
6μmとなるよう塗布加工して光導電層6を得た。次いで
該光導電層6上に下記のようにしてP型CTMを含むC
TL11aを形成した。
【0082】まずポリカーボネート樹脂「ユーピロンZ
−200」(三菱瓦斯化学社製)100gと下記P型CTM10
0gをモノクロルベンゼン100ml中に溶解して得た塗布液
を、前記光導電層6上に乾燥膜厚が0.7μmとなるよう塗
布加工してCTL11aを形成した。
【0083】次いで該CTL11a上に金を全面蒸着して
対向電極5aを形成して本実施例の素子を得、実施例1
と同様にして光電流、暗電流、立上り時間Tr、立下り
時間Tdを測定し、その結果を表1に示した。
【0084】
【化14】
【0085】実施例5 図4(ニ)を参照して本実施例を説明する。ガラス板8
にITOを蒸着して成る透明電極9a上に以下のように
して光導電層6aを形成した。まず例示化合物(G74)
10gを1,2-ジクロロエタン100mlに混合し、サンドグライ
ンダーで30分間分散処理し、これをポリカーボネート
「パンライトL−1250」10gと、実施例4のP型CTM
0.1gを溶解した液と混合して塗布液を得た。この塗布液
を前記透明電極9a上に乾燥膜厚が0.6μmとなるよう塗
布加工して前記光導電層6aを得た。次いで該光導電層
6a上に下記のようにしてN型CTMを含むCTL11b
を形成した。
【0086】まずポリカーボネート樹脂「ユーピロンZ
−200」100gと下記N型CTM100gをモノクロルベンゼ
ン1000ml中に溶解して得た塗布液を、前記光導電層6a
上に乾燥膜厚が0.7μmとなるよう塗布加工してCTL11
bを形成した。
【0087】次いで、該CTL11b上にアルミニウムを
全面蒸着して対向電極5bを形成して本実施例の素子を
得、該素子に透明電極9aに対して、対向電極5bに正
の電圧を印加し、実施例1と同様にして光電流、暗電
流、立上り時間Tr、立下り電流Tdを測定し、その結
果を表1に示した。
【0088】
【化15】
【0089】実施例6 図4(ホ)を参照して本実施例を説明する。ガラス板8
にITOを蒸着して成る透明電極9a上に以下のように
してP型CTMを含むCTL11aを形成した。
【0090】まずアクリル樹脂「ダイヤナールBR−8
0」(三菱レイヨン社製)100gと下記P型CTM100gを
モノクロルベンゼン1000ml中に溶解して得た塗布液を、
前記透明電流9a上に乾燥膜厚が0.7μmとなるよう塗布
加工してCTL11aを形成した。
【0091】次いで該CTL11a上に下記のようにして
光導電層6を形成した。まず例示化合物(G62)10gを
1,2-ジクロロエタン100mlに混合し、サンドグラインダ
ーで30分間分散処理し、これを線状ポリエステル「バイ
ロン200」(東洋紡社製)10gを1,2-ジクロロエタン200m
lに溶解した液と混合して塗布液を得た。この塗布液を
前記CTL11a上に乾燥膜厚が0.5μmとなるよう塗布加
工して、前記光導電層6を得た。次いで該光導電層6上
に以下のようにしてホール注入阻止層7aを形成した。
共重合ナイロン「ダイアミドT171」2g及び下記N型C
TM0.1gを100mlのn−プロパノールに溶解し、得
られた溶液を前記光導電層6上に乾燥膜厚が0.5μmとな
るよう塗布してホール注入阻止層7aを形成した。
【0092】次いで該ホール注入阻止層7aの全面に金
蒸着を行い、対向電極5aを形成して本実施例の素子を
得、透明電極9aに対して対向電極5aに正の電圧を印
加した他は実施例1と同様にして光電流、暗電流、立上
り時間Tr、立下り時間Tdを測定し、その結果を表1
に示した。
【0093】
【化16】
【0094】実施例7 図4(ヘ)を参照して本実施例を説明する。ガラス板8
にアルミニウムを蒸着して成る透明電極9b上に以下の
ようにしてN型CTMを含むCTL11bを形成した。ま
ずアクリル樹脂「ダイヤナールBR−80」100gと実施例
6のN型CTM100gをモノクロルベンゼン1000ml中に溶
解して得た塗布液を、前記透明電極9b上に乾燥膜厚が
0.7μmとなるよう塗布加工してCTL11bを形成した。
【0095】次いで該CTL11b上に下記のようにして
光導電層6を形成した。まず例示化合物(G46とG50の
重量比にしの混合物)10gを1,2-ジクロロエタン100mlに
混合し、サンドグラインダーで30分間分散処理し、これ
を線状ポリエステル「バイロン200」10gを1,2-ジクロロ
エタン200mlに溶解した液と混合して塗布液を得た。こ
の塗布液を前記CTL11b上に乾燥膜厚が0.4μmとなる
よう塗布加工して、前記光導電層6を得た。次いで該光
導電層6上に以下のようにしてエレクトロン注入阻止層
7bを形成した。エチレン系共重合樹脂「エルバックス
4260」(デュポン社製)2gを100mlのトルエンに溶解
し、得られた溶液を前記光導電層6上に乾燥膜厚が0.4
μmとなるよう塗布加工してエレクトロン注入阻止層7
bを形成した。
【0096】次いで該エレクトロン注入阻止層7bの全
面にアルミニウム蒸着を行い、対向電極5bを形成して
本実施例の素子を得、実施例1と同様にして光電流、暗
電流、立上り時間Tr、立下り時間Tdを測定し、その
結果を表1に示した。
【0097】なお、前記実施例1〜実施例7の各素子は
それぞれ100回に亘り連続繰り返し測定を行ったが表1
の特性は殆ど変化がなかった。
【0098】比較例1 実施例2の一般式(1)または(2)で表わされる化合
物である例示化合物(G−2)に代えて、オキシチタニ
ウムフタロシアニン顔料を用いた他は実施例2と同様に
して、比較用の画像読み取り素子を得、該素子を用いて
実施例1と同様の方法で光電流、暗電流、立上り時間T
r、立下り電流Tdを測定し、その結果を表1に示し
た。なお、前記比較用素子の特性を100回に亘り連続繰
り返し測定を行った結果、約20%の特性劣化が認められ
た。
【0099】
【表1】
【0100】表1より実施例の各素子は、比較例に比し
ていづれも光電流、暗電流、立上り時間Tr、立下り時
間Td特性及び耐久性に優れていることがわかる。
【0101】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
画像読み取り素子によれば、光電流が大で暗電流が少な
くかつ光照射時の立上り、立下りは速く、前記画像読み
取り素子を用いることにより高感度、高耐久性で高性能
のイメージセンサーが得られる等の効果が奏されてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】蒸着型ラインセンサーの断面図。
【図2】信号読み出し、経路を示すブロック図。
【図3】素子の層構成を表す断面図。
【図4】素子の層構成を表す断面図。
【図5】素子評価用テスト光の経時的変化を表す図。
【符号の説明】 1 画像読み取り素子 2 ロッドレンズアレイ 3 光源 4 原稿 5a,5b 対向電極 6 光導電層 6a P型CTMを含む光導電層 6b N型CTMを含む光導電層 7a ホール注入阻止層 7b エレクトロン注入阻止層 8 ガラス板 9a,9b 透明電極 11a P型CTMを含むCTL 11b N型CTMを含むCTL 12a,12b 直流電源 13 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/146 31/0344 H04N 1/028 Z 8721−5C 5/335 U

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光照射される透明電極と、対向電極と、
    これらの電極間に設けられた光導電層とを有する画像読
    み取り素子において、前記光導電層に一般式(1)また
    は(2)で表わされる含窒素複素環式化合物からなる光
    導電性物質を含有することを特徴とする画像読み取り素
    子。 【化1】 〔式中、A,A′,Bは置換若しくは無置換の芳香環を
    形成するに必要な原子群を表わす。〕
  2. 【請求項2】 透明電極上に、前記一般式(1)または
    (2)で表わされる化合物からなる光導電性物質を含有
    する光導電層と、対向電極とをこの順に積層してなり、
    前記透明電極に対して前記対向電極に負の電圧を印加し
    て使用することを特徴とする画像読み取り素子。
  3. 【請求項3】 透明電極上に、前記一般式(1)または
    (2)で表わされる化合物からなる光導電性物質及びP
    型又はN型電荷輸送物質を含有する光導電層と、対向電
    極とをこの順に積層してなり、前記透明電極に対して前
    記対向電極に負の電圧を印加して使用することを特徴と
    する請求項2記載の画像読み取り素子。
  4. 【請求項4】 透明電極上に、前記一般式(1)または
    (2)で表わされる化合物からなる光導電性物質及びN
    型又はP型電荷輸送物質を含有する光導電層と、対向電
    極とをこの順に積層してなり、前記透明電極に対して前
    記対向電極に正の電圧を印加して使用することを特徴と
    する請求項2記載の画像読み取り素子。
  5. 【請求項5】 透明電極上に、前記一般式(1)または
    (2)で表わされる化合物からなる光導電性物質を含有
    する光導電層と、対向電極とをこの順に積層してなり、
    前記透明電極に対して前記対向電極に正の電圧を印加し
    て使用することを特徴とする画像読み取り素子。
  6. 【請求項6】 透明電極上に、前記一般式(1)または
    (2)で表わされる化合物からなる光導電性物質を含有
    する光導電層と、P型電荷輸送物質を含有する電荷輸送
    層と、対向電極とをこの順に積層してなり、前記透明電
    極に対して前記対向電極に負の電圧を印加して使用する
    ことを特徴とする画像読み取り素子。
  7. 【請求項7】 透明電極上に、前記一般式(1)または
    (2)で表わされる化合物からなる光導電性物質を含有
    する光導電層と、N型電荷輸送物質を含有する電荷輸送
    層と、対向電極とをこの順に積層してなり、前記透明電
    極に対して前記対向電極に正の電圧を印加して使用する
    ことを特徴とする画像読み取り素子。
  8. 【請求項8】 透明電極上に、P型電荷輸送物質を含有
    する電荷輸送層と、前記一般式(1)または(2)で表
    わされる化合物からなる光導電性物質を含有する光導電
    層と、対向電極とをこの順に積層してなり、前記透明電
    極に対して前記対向電極に正の電圧を印加して使用する
    ことを特徴とする画像読み取り素子。
  9. 【請求項9】 透明電極上に、N型電荷輸送物質を含有
    する電荷輸送層と、前記一般式(1)または(2)で表
    わされる化合物からなる光導電性物質を含有する光導電
    層と、対向電極とをこの順に積層してなり、前記透明電
    極に対して前記対向電極に負の電圧を印加して使用する
    ことを特徴とする画像読み取り素子。
  10. 【請求項10】 透明電極上に、ホール注入阻止層と、
    前記一般式(1)または(2)で表わされる化合物から
    なる光導電性物質を含有する光導電層と、対向電極とを
    この順に積層してなり、前記透明電極に対して前記対向
    電極に負の電圧を印加して使用することを特徴とする請
    求項2記載の画像読み取り素子。
  11. 【請求項11】 透明電極上に、ホール注入阻止層と、
    前記一般式(1)または(2)で表わされる化合物から
    なる光導電性物質及びP型電荷輸送物質を含有する光導
    電層と、対向電極とをこの順に積層してなり、前記透明
    電極に対して前記対向電極に負の電圧を印加して使用す
    ることを特徴とする請求項10記載の画像読み取り素子。
  12. 【請求項12】 透明電極上に、エレクトロン注入阻止
    層と、前記一般式(1)または(2)で表わされる化合
    物からなる光導電性物質及びN型電荷輸送物質を含有す
    る光導電層と、対向電極とをこの順に積層してなり、前
    記透明電極に対して前記対向電極に正の電圧を印加して
    使用することを特徴とする請求項11記載の画像読み取り
    素子。
  13. 【請求項13】 透明電極上に、エレクトロン注入阻止
    層と、前記一般式(1)または(2)で表わされる化合
    物からなる光導電性物質を含有する光導電層と、対向電
    極とをこの順に積層してなり、前記透明電極に対して前
    記対向電極に正の電圧を印加して使用することを特徴と
    する請求項3記載の画像読み取り素子。
  14. 【請求項14】 透明電極上に、ホール注入阻止層と、
    前記一般式(1)または(2)で表わされる化合物から
    なる光導電性物質を含有する光導電層と、P型電荷輸送
    物質を含有する電荷輸送層と、対向電極とをこの順に積
    層してなり、前記透明電極に対して前記対向電極に負の
    電圧を印加して使用することを特徴とする請求項4記載
    の画像読み取り素子。
  15. 【請求項15】 透明電極上に、エレクトロン注入阻止
    層と、前記一般式(1)または(2)で表わされる化合
    物からなる光導電性物質を含有する光導電層と、N型電
    荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、対向電極とをこの
    順に積層してなり、前記透明電極に対して前記対向電極
    に正の電圧を印加して使用することを特徴とする請求項
    5記載の画像読み取り素子。
  16. 【請求項16】 透明電極上に、P型電荷輸送物質を含
    有する電荷輸送層と、前記一般式(1)または(2)で
    表わされる化合物からなる光導電性物質を含有する光導
    電層と、ホール注入阻止層と、対向電極とをこの順に積
    層してなり、前記透明電極に対して前記対向電極に正の
    電圧を印加して使用することを特徴とする請求項6記載
    の画像読み取り素子。
  17. 【請求項17】 透明電極上に、N型電荷輸送物質を含
    有する電荷輸送層と、前記一般式(1)または(2)で
    表わされる化合物からなる光導電性物質を含有する光導
    電層と、エレクトロン注入阻止層と、対向電極とをこの
    順に積層してなり、前記透明電極に対して前記対向電極
    に負の電圧を印加して使用することを特徴とする請求項
    7記載の画像読み取り素子。
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