JPH08114973A

JPH08114973A - 静電情報記録媒体及び静電情報記録再生方法

Info

Publication number: JPH08114973A
Application number: JP25180294A
Authority: JP
Inventors: Morio Hosoya; 守男細谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の静電情報記録媒体は、少なくとも電
極層上に、電荷保持性を有する電界誘起波長変換層を積
層したものであり、また、静電情報記録再生方法は、静
電情報記録媒体に、静電情報を記録した後、該媒体の全
面、もしくは一部に光を照射し、電界誘起波長変換層で
発生する波長変換光を読み取るものである。【効果】本発明の静電情報記録媒体は、その情報記録
層を、情報を電荷として記録する電荷保持層としての機
能及び電界誘起型波長変換作用を有するものとすること
により、電荷保持機能により記録された静電荷の作り出
す内部電荷強度を波長変換光強度に変換することがで
き、これにより情報電荷を光学的に読み取ることを可能
とするものであり、現像工程を必要とすることなく、高
分解能で記録情報を読み取ること可能とするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報を静電的、かつ永
続的に記録し、任意時点で再生できる静電情報記録媒
体、及び静電情報記録再生方法に関し、特に現像工程を
必要とすること無く、静電記録情報の高分解能な光学的
読み取りが可能な静電情報記録媒体及び静電情報記録再
生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真技術等において電極上に
光導電層を蒸着させ、その光導電層上を全面帯電させた
後、像露光して露光部の電荷をリークさせることにより
光導電層上に静電潜像を光学的に形成させた後、その残
留電荷と逆極性の電荷を有するトナーを付着させ、紙な
どに静電転写して現像するものが知られている。これは
主として複写用に使用されているが、記録媒体としての
光導電層における静電荷の保持期間を短くし、静電潜像
形成後は直ちにトナー現像されるものであり、これを例
えば撮影用とすると低感度のためとても使用できない。

【０００３】また、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
に依存するために現行のＴＶ画像では銀塩写真のような
画状アナログ記録に比較して著しく劣化するという問題
がある。

【０００４】さらに近年発達しつつある固体撮像素子を
利用したＴＶ撮像系も解像性に関しては本質的に同様で
あり、これらの技術の内包する問題は、画像記録が高品
質、高解像度であればあるほど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
本的劣化がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本出願人等は、先に、
前面に電極を設けた光導電層からなる感光体と、後面に
電極を設けた電荷保持層からなる静電情報記録媒体とを
対向させて配置し、両電極間に電圧を印加した状態で像
露光した後、静電情報記録媒体を分離し，電荷記録保持
層面に像情報として蓄積される表面電位を読み取り、像
再生出力させる事によりきわめて鮮明に情報を再生しう
る静電情報記録媒体について出願した（特願昭６３−１
２７５５５号）。

【０００６】このような静電情報記録媒体に記録された
静電記録情報の読み取り方式としては、以下の方式があ
る。一つは、表面電位計等の電位センサーを用いた電荷
保持層表面付近の電界強度の測定である。この方式では
非破壊な静電記録情報の読み取りが可能だが、欠点とし
て分解能が光学的な読み取りに比べて劣り、一つのセン
サーで単位時間あたりに読み取る情報量が少ない点があ
る。また、単位時間に読み取る情報量を増やすためには
センサーを増やす必要があり、装置の構造が複雑になる
という課題がある。

【０００７】また、他には静電記録情報の読み取り方式
として現像工程を必要とするものがあり、その一つには
電子写真方式と同様に静電情報記録媒体表面に、記録さ
れた静電荷と逆の極性を持つトナーを用いて現像を行
い、静電記録情報をトナーの濃度差に変換する方式、ま
た、もう一つには熱可塑性樹脂を媒体に用い記録された
情報を樹脂表面の凹凸に変換し光学的に読み取る方式が
あり、熱可塑性樹脂をガラス転移点付近の温度で加熱す
ると、静電荷と電極層の間に働くクーロン力により樹脂
表面に凹凸が生じ、静電記録情報が熱現像されるもので
ある。そして、この静電記録情報に対応した凹凸を反射
率差、もしくは透過率差として光学的に読み取ることが
可能である。上記の２つの方式は、静電記録情報を光学
的に読み取れるために高分解能であるが、いずれも現像
工程が必要であり、工程が複雑になる欠点があった。

【０００８】本発明は、現像工程を必要とせず、高分解
能でかつ、非破壊な読み取りを可能とする静電情報記録
媒体及び静電情報記録再生方法の提供を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の静電情報
記録媒体は、少なくとも電極層上に、電荷保持性を有す
る電界誘起波長変換層を積層したことを特徴とする。

【００１０】本発明の第１の静電情報記録媒体は、上記
の電界誘起波長変換層には、電界誘起波長変換効果を持
つ材料（以下、電界誘起波長変換物質ともいう）を含有
するものである。

【００１１】本発明の第１の静電情報記録媒体は、上記
の電界誘起波長変換層に弗素含有樹脂及び電界誘起波長
変換効果を持つ材料を含有するものである。

【００１２】また、本発明の第２の静電情報記録媒体
は、少なくとも電極層上に、電界誘起波長変換層、電荷
保持層を順次積層したことを特徴とする。

【００１３】本発明の第２の静電情報記録媒体は、上記
の電界誘起波長変換層に電界誘起波長変換効果を持つ材
料を含有するものである。

【００１４】本発明の第２の静電情報記録媒体は、上記
の電荷保持層が弗素含有樹脂からなることを特徴とす
る。

【００１５】また、本発明の静電情報記録再生方法は、
少なくとも電極層上に、電荷保持性を有する電界誘起波
長変換層を積層した静電情報記録媒体に、静電情報を記
録した後、該媒体の全面、もしくは一部に光を照射し、
電界誘起波長変換層で発生する波長変換光を読み取るこ
とを特徴とする。

【００１６】また、本発明の静電情報記録再生方法は、
少なくとも電極層上に、電界誘起波長変換層、電荷保持
層を順次積層した静電情報記録媒体に、静電情報を記録
した後、該媒体の全面若しくは一部に光を照射し、電界
誘起波長変換層で発生する波長変換光を読み取ることを
特徴とする。

【００１７】本発明において、電界誘起波長変換層と
は、電界の存在下で入力光における波長変換効果を生じ
させ、かつその波長変換光強度を電界強度に応じて変化
させる層である。波長変換効果は、下記に示すような入
力光の周波数と異なる周波数の光を発生させる現象であ
る。

【００１８】（１）周波数ωをもつ入力光に対して、周
波数２ωをもつ波長変換光を発生させる第２次高調波発
生（ＳＨＧ）。

【００１９】（２）周波数ωをもつ入力光に対して、周
波数３ωをもつ波長変換光を発生させる第３次高調波発
生（ＴＨＧ）。

【００２０】（３）複数の周波数をもつ入力光に対し
て、入力光の周波数の和となる周波数の波長変換光を発
生させる和周波混合。

【００２１】（４）複数の周波数をもつ入力光に対し
て、入力光の周波数の差、又は和と差からなる周波をも
つ波長変換光を発生させる差周波混合。

【００２２】また、本発明において、電荷保持性とは、
電荷保持能力を有するものであり、電荷保持性が低い
と、静電情報を記録しても電界誘起波長変換物質に対す
る有効な電界が生じなく、電界誘起波長変換効果を奏し
ない。

【００２３】以下、本発明について、具体的に説明す
る。図１は、本発明の第１の静電情報記録媒体の断面図
であり、図中、１は基板、２は電極層、３は電荷保持性
能を有する電界誘起波長変換層である。

【００２４】電荷保持性能を有する電界誘起波長変換層
は、電界誘起波長変換層がそれ自体で電荷保持性能を有
するものであり、電界誘起波長変換物質と電荷保持性能
を有するバインダーポリマーとからなる場合と、電界誘
起波長変換物質それ自体が電荷保持性能を有する場合と
がある。

【００２５】まず、電荷保持性能を有する電界誘起波長
変換層が、電界誘起波長変換物質と電荷保持性能を有す
るバインダーポリマーとからなる場合について説明す
る。

【００２６】電界誘起波長変換物質としては、ディスパ
ースレッド１（ＤＲ１）、４−〔Ｎ−エチル−Ｎ−（２
−ハイドロオキシエチル）〕アミノ−４' −ニトロアゾ
−ベンゼン等の低分子材料、また、ポリ−ｐ−ニトロア
ニリン（ＰＰＮＡ）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタ
クリレイト）、ポリ（ビニリデンシアニド／ビニルアセ
テート）（ＰＣＶＤＮ／ＶＡｃ）等の高分子材料が例示
される。

【００２７】バインダーポリマーとしては、透明性、絶
縁性に優れた高分子材料であればよく、例えばポリ−ｐ
−ニトロアニリン（ＰＰＮＡ）、ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル等が挙げられるが、好ましくは、弗素含有樹脂
樹脂であり、例えばポリ（テトラフルオロエチレン）
（ＰＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＦ）、テト
ラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、
ポリ（クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体
（ＥＣＴＦＥ）等の弗素樹脂の他、熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、また紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等
のエネルギー線硬化性樹脂、エンジニアリングプラスチ
ックなどの水素の一部、或いは全部を弗素原子により置
換した樹脂、或いは弗素を含有した樹脂と混合したもの
が挙げられる。

【００２８】また、一般式（１）

【００２９】

【化１】

【００３０】及び／又は、一般式（２）

【００３１】

【化２】

【００３２】（但し、ｎは１又は２）で示される環構造
の繰り返し単位からなり、５０℃での固有粘度がすくな
くとも０．１であるような分子量を有する含弗素熱可塑
性樹脂、また、上記一般式（１）、及び／又は、一般式
（２）で示される環構造の繰り返し単位（ａ）と、一般
式（３） -(CF₂-CFX)- （但し、ＸはＦ、Ｃ１、-0-CF₂CF₂CF₃、-0-CF₂CF(CF₃)0
CF₂CF₂SO₃F、-0-CF₂CF₂CF₂COOCH₃ ) で示される繰り返
し単位（ｂ）からなり、少なくとも８０重量％の繰り返
し単位（ａ）を含み、５０℃での固有粘度がすくなくと
も０．１であるような分子量を有する含弗素熱可塑性樹
脂を好適に使用することが出来る。

【００３３】繰り返し単位（ａ）は一般式 CF₂＝CF-0-(CF₂)_nCF＝CF₂ （但し、ｎは１又は２）で示されるパーフルオロアリル
ビニルエーテル、又はパーフルオロブテニルビニルエー
テルをラジカル的に環化重合することにより得られるも
のである。また、繰り返し単位（ａ）と上記繰り返し単
位（ｂ）を含有するものは、一般式 CF₂＝CF-0-(CF₂)_nCF＝CF₂ （但し、ｎは１又は２）で示されるパーフルオロビニル
エーテルと、一般式 CF₂＝CFX （但し、ＸはＦ、Ｃ１、-0-CF₂CF₂CF₃、-0-CF₂CF(CF₃)0
CF₂CF₂SO₃F、-0-CF₂CF₂CF₂COOCH₃) で示されるモノマー
とラジカル重合させることにより得られるものである。
これらの樹脂は例えば、特開平１−１３１２１５号公報
に開示されている。

【００３４】電界誘起波長変換層の形成方法としては、
上述したバインダーポリマーにおいて、弗素含有樹脂以
外の通常の高分子材料の場合には、その公知の溶剤に溶
解させ、また弗素含有樹脂の場合には、パーフルオロ
（２−ブチルテトラヒドロフラン）等の弗素系溶剤に溶
解させ、その溶液に、電界誘起波長変換物質を分散、ま
たは溶解させ、電極層上に塗布して層形成するとよい。

【００３５】電界誘起波長変換物質はバインダーポリマ
ーに対して、電界誘起波長変換効果を損なわない範囲で
混合される。

【００３６】電界誘起波長変換層の膜厚は、乾燥後膜厚
で０．１μｍ以上とするとよく、膜厚が０．１μｍより
薄いと絶縁性を有していても電荷がリークするという問
題がある。

【００３７】次に、電界誘起波長変換物質として、例え
ばポリ−ｐ−ニトロアニリン（ＰＰＮＡ）、ポリスチレ
ン、ポリ（メチルメタクリレイト）、ポリ（ビニリデン
シアニド／ビニルアセテート）（ＰＣＶＤＮ／ＶＡｃ）
等の高分子材料を使用する場合には、それ自体で電荷保
持性能を有するものであり、バインダーポリマーを使用
しないでも単独で電界誘起波長変換層を形成することが
できる。電界誘起波長変換層の形成方法としては、溶剤
に溶解、または分散した後、電極層上にスピンナーコー
ティング、ディップコーティング等により塗布すること
により、上記と同様の膜厚に形成することができる。ま
た、蒸着等の方法で積層してもよい。

【００３８】なお、ポリ−ｐ−ニトロアニリン（ＰＰＮ
Ａ）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレイト）、
ポリ（ビニリデンシアニド／ビニルアセテート）（ＰＣ
ＶＤＮ／ＶＡｃ）等の高分子材料を電界誘起波長変換物
質とする場合には、そのモノマー、重合開始剤等を溶剤
に溶解させて電極層上に塗布した後、重合させて、高分
子材料を直接、層内において形成し、電界誘起波長変換
層としてもよい。

【００３９】また、電界誘起波長変換層を塗布方法によ
り形成する場合には、波長変換の効率を向上させるため
に、塗布液を電極層上に塗布した直後に電圧印加を行
い、電界誘起波長変換層の配向状態を同一方向にする配
向処理を行うとよい。この場合、架橋性を有する塗布液
の場合には予め架橋剤を混入しておき、配向処理後に紫
外線等のエネルギー照射により架橋処理を行うことで配
向状態の維持を向上させることも可能である。

【００４０】次に、図２により、本発明の第２の静電情
報記録媒体について説明する。図中、４は電荷保持層で
あり、また、図１と同一符号は同一内容を示す。

【００４１】本発明の第２の静電情報記録媒体は、上述
した第１の静電情報記録媒体における電界誘起波長変換
層３、または低分子材料の電界誘起波長変換効果を持つ
材料を溶媒に溶解して塗布形成した電界誘起波長変換層
上に、情報電荷の電荷保持性の向上を目的として電荷保
持層４を積層し、記録性を高めたものである。

【００４２】電荷保持層としては、透明性を有し、電荷
保持層形成材料としては、電荷保持性（帯電性）に優れ
た高分子材料、例えば上記のバインダーポリマーとして
例示した樹脂が挙げられ、特に好ましくは、上述した弗
素含有樹脂が挙げられる。

【００４３】電荷保持層の形成方法としては、上述した
第１の静電情報記録媒体における電界誘起波長変換層上
に、電荷保持性（帯電性）に優れた高分子材料、例えば
弗素含有樹脂等を蒸着、スパッタ法等により積層して形
成させるか、または、樹脂等を溶剤に溶解して、その溶
液をスピンナーコーティング、ディッピング法等により
塗布することにより形成することができる。また、弗素
含有樹脂等の樹脂フィルムを接着剤などを使用して貼着
して、電荷保持層としてもよい。

【００４４】電荷保持層には、電荷蓄積のために光導電
性、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、液晶シリコン、ア
モルファスセレン、結晶セレン、硫化カドミウム、酸化
亜鉛等の無機系光導電材料、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
ＩＡ族（アルカリ金属）、同ＩＢ族（銅族）、同ＩＩＡ
族（アルカリ土類金属）、同ＩＩＢ族（亜鉛族）、同Ｉ
ＩＩＡ族（アルミニウム族）、同ＩＩＩＢ族（希土
類）、同ＩＶＢ族（チタン族）、同ＶＢ族（バナジウム
族）、同ＶＩＢ族（クロム族）、同ＶＩＩＢ族（マンガ
ン族）、同ＶＩＩＩ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
ルルが微細粒子状で使用できる。また上記元素単体のう
ち金属類は金属イオン、微粒子状の合金、有機金属、錯
体の形状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。とくに炭素、金、銅、アル
ミニウム等が好ましく使用される。

【００４５】このような微粒子は、上述の電荷保持層が
形成された後、その電荷保持層表面に、粒子形成材料を
蒸着材料とする低圧蒸着装置を使用し、１０Ｔｏｒｒ〜
１０^-3Ｔｏｒｒ程度の低圧下で蒸着させると、１０〜
０．１μｍ径程度の微粒子状態に凝集し、電荷保持層表
面近傍に、単層状、或いは複数層状に整列した状態の微
粒子層として存在させることができる。このように、単
層状、或いは複数層状に整列した状態の微粒子層を存在
させることにより、電荷保持層表面に記録させた静電情
報電荷を微粒子層中に安定して保持させることができ
る。

【００４６】電荷保持層の膜厚としては、０．１μｍと
するとよい。０．１μｍより薄いと、電荷を保持しても
電荷のリークが生じるので好ましくない。

【００４７】次に、基板１は、電界誘起波長変換層、ま
たは電荷保持層がそれ自体支持性を有する場合には不要
であるが、電界誘起波長変換層や電荷保持層に対する支
持性が必要である。例えば特願昭６３−１２１５９１号
に記載されている記録方法により静電荷像を記録する場
合、電圧印加時に発生するクーロン引力により空隙のゆ
がみが生じない強度が必要である。また、情報を透過光
で再生する場合には、その材質、厚みは発生した波長変
換光が充分な割合で透過する事が必要である。場合によ
っては波長変換光の通過性を高めるために、必要に応じ
て反射防止効果を有する層、また反射防止効果を発現し
うる膜厚に調整するか、両者を組み合わせる事により反
射防止性を付与してもよい。また、反射光で情報を再生
する場合には電極を反射性を有する金属薄膜層とする
か、または基板面に金属薄膜等の光反射層を積層すると
よい。また、プラスチック基板に電極層を積層する場合
には、電極層との密着性を持たせることを目的として、
基板表面をプラズマ処理しておくとよい。

【００４８】基板としては、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチル
メタクリレート、ポリメチルアクリレート等のプラスチ
ックフィルム、プラスチックシート、金属箔、紙、ある
いは硝子、金属板（電極をかねる事もできる）等の剛体
が例示され、透過性、反射性から適宜選択される。ま
た、電界誘起波長変換層がフレキシブルなフィルム、テ
ープ、ディスク形状を取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プラスチックシートや、硝子などの
無機材料などが使用される。

【００４９】次に、電極層２は、情報を透過光で再生す
るか反射光で再生するかにより、透明性または反射性と
される。具体的には、金属薄膜導電膜、酸化インジウム
錫等の無機金属酸化物導電膜、四級アンモニウム塩等の
有機導電膜等が例示され、蒸着、スパッタリング、ＣＶ
Ｄ、コーティング、メッキ、ディッピング、電解重合等
の方法により形成され、比抵抗値は１０⁶Ω・ｃｍ以下
のものである。また、その膜厚は電極を構成する材料の
電気特性、および情報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ＩＴＯ膜では１００Å〜３０
００Å程度であり、情報記録層との間の全面、或いは情
報記録部の形成パターンに合わせて形成される。

【００５０】また、本発明の静電記録媒体は、記録され
る情報の種類、あるいは記録方法により静電情報記録媒
体は種々の形状を取ることができる。例えば静電カメラ
に用いる場合、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、レーザーなどによ
り、デジタル情報、あるい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。

【００５１】次に、本発明の静電情報記録媒体への情報
の記録方法について説明する。静電情報記録媒体への情
報記録方法として、光導電層を電極層上に設けた感光体
との組み合わせによる光情報入力方式と、直接電荷書き
込み記録方式がある。以下にいくつかの情報記録方法の
例を挙げる。光情報入力方式として高解像度静電カメラ
（特願昭６３−１２１５９１号）による方法とレーザー
による記録方法がある。

【００５２】高解像度静電カメラによる入力方式では、
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
本発明の静電情報記録媒体を使用し、像情報を一括して
記録する。静電情報記録媒体を感光体と密着させるか、
一定の間隔を置いて対向させ、両電極間に電圧を印加し
つつ入射光学像に応じた静電潜像を形成することで媒体
にモノクロ像情報が記録される。この時、光学的なシャ
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。感光体のキャリアの極性と同じ極性に感光体電極を
セットすると感度が良い。また、次に示す３色分解の方
法でカラーの像情報も記録できる。入力した光情報をプ
リズムでＲ、Ｇ、Ｂ光成分に３色分解し、感光体上に平
行光として取り出す光学系を使用し、後はモノクロ像情
報の場合と同様の方法で各色の像情報を静電記録媒体に
記録する。

【００５３】レーザーを利用した情報記録方式ではレー
ザー光の強度、もしくはパルスのＯＮ−ＯＦＦに置き換
えられた画像信号、文字情報、コード信号、線画信号情
報を、スキャンニング入力する。記録の際、感光体と静
電情報記録媒体を面状で表面同士を密着させるか、一定
の間隔を置いて対向させ、両電極間に電圧を印加する。
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
極をセットすると良い。レーザー光源としてはアルゴン
レーザー（５１４．４８８ｎｍ）、ヘリウムレーザー
（６３３ｎｍ）、半導体レーザー（７８０ｎｍ，８１０
ｎｍ等）等が使用できる。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Ｏ
Ｎ−ＯＦＦ制御により行う。又、像情報を網点情報に変
換して記録する事も可能である。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良い。

【００５４】直接電荷書き込み方式として電極針ヘッ
ド、あるいはイオン流ヘッドを用いた静電記録方式、レ
ーザープリンター等の光プリンターによる静電荷転写、
或いは電子ビーム、イオン打ち込み等による記録方式に
よってもよい。

【００５５】次に、本発明の静電情報記録再生方法につ
いて説明する。記録情報の再生にあたり、使用される入
力用光源には以下の条件が要求される。一周波数の入力
光でのみ生じる電界誘起波長変換効果を利用する場合、
入力光用光源は利用する波長変換光の周波数成分を含ま
ない事が必要である。この条件を満たさない光源を利用
する場合には、光源と静電情報記録媒体の間に、波長変
換光の周波数成分を取り除く光学フィルターを設置する
必要がある。

【００５６】また、二種類以上の周波数の入力光を必要
とする電界誘起波長変換効果を利用する場合には、複数
の周波数を同時に含む光源を利用してもよい。入力用光
源に複数の光源を利用する場合には、入力光を同位置に
照射する事が必要である。入力光用光源にはアルゴンレ
ーザー（５１４．４８８ｎｍ）、ヘリウムレーザー（６
３３ｎｍ）、半導体レーザー（７８０ｎｍ，８１０ｎｍ
等）等のレーザー光源やキセノンランプ、ハロゲンラン
プ、重水素ランプ、ＬＥＤ等が使用できる。

【００５７】上記の光源を利用した入力光の照射方法と
しては、広域照射方式と走査照射方式がある。広域照射
方式は本発明で提供される静電情報記録媒体全面、もし
くは一部に入力光を均一に照射し、これにより発生する
波長変換光を発生させる方式である。走査照射方式は静
電情報記録媒体にスポット状に集光した入力光を照射
し、かつ照射光、もしくは静電情報記録媒体のどちらか
一方、または両方を走査させる事で順次波長変換光を発
生させる方式である。この方式には入力光を走査させる
ための偏光器、もしくは静電情報記録媒体のスライド機
構のどちらか、もしくは両方が必要となる。偏光器には
ポリゴンミラー、音響光学（ＡＯ）効果を利用したＡＯ
偏光器等が利用できる。

【００５８】上記の照射方式により発生した波長変換光
の持つ情報を可視化するためには以下の方式がある。静
電情報記録媒体で発生する波長変換光をスクリーンへ直
接投影し、可視化してもよい。この場合、スクリーンの
代わりに写真フィルムに投影し、画像記録を行ってもよ
い。また、波長変換光をＣＣＤ素子やファトダイオード
上に投影し光電変換する事によりモニターで可視化して
もよい。この場合、光電変換後の情報をフロッピーなど
の記録媒体への蓄積、コンピュータによる演算処理を行
うこともできる。

【００５９】これらの方式では、スクリーン、写真フィ
ルム、ＣＣＤ素子等の波長変換光の投影部に入力光が到
達する事が有り得る。この場合には、媒体と投影部の間
に波長変換光のみを選択的に透過する光学フィルターの
設置が必要となる。この場合、静電情報記録媒体の支持
体に上記特性を持たせても良い。また、光学フィルター
の代わりに、入力光の波長に対して低感度の光電変換素
子（ＣＣＤ、フォトダイオード）等を使用してもよい。

【００６０】

【作用及び発明の効果】本発明の静電情報記録媒体は、
その情報記録層を、情報を電荷として記録する電荷保持
層としての機能及び電界誘起型波長変換作用を有するも
のとすることにより、電荷保持機能により記録された静
電荷の作り出す内部電荷強度を波長変換光強度に変換す
ることができ、これにより情報電荷を光学的に読み取る
ことを可能とするものであり、現像工程を必要とするこ
となく、高分解能で記録情報を読み取ること可能とする
ものである。以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。尚、実施例中「％」は「重量％」を示す。

【００６１】

【実施例１】ポリ−ｐ−ニトロアニリン（ＰＰＮＡ、重
量平均分子量９４，０００）をＮ−メチル−ピロリドン
（ＮＭＰ）に溶解して７０％溶液とし、この溶液をＩＴ
Ｏ電極を蒸着したガラス基板上にスピンナーコーティン
グし、次いで１５０℃に保った真空オーブンで１時間乾
燥させて溶媒を蒸発させ、２〜３μｍの膜厚をもった電
界誘起波長変換層を形成した。この電界誘起波長変換層
は直流電圧駆動型である。

【００６２】次に、この電界誘起波長変換層上に、含弗
素樹脂（デュポン社製、商品名、テフロンＡＦ１６０
０）をパーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）
に溶解して５％溶液とし、これを先に作成した波長変換
発生層の上にスピンコーティング（１０００ｒｐｍ、２
０ｓｅｃ）により塗布する。これを１時間風乾後、２０
０℃に保った真空オーブン中で１時間乾燥させ、膜厚２
〜３μｍの電荷保持層を形成し、図２に示す本発明の静
電情報記録媒体を得た。

【００６３】次に、この静電情報を記録した媒体を、図
３に示す光学系に設置した。図３は、静電情報の再生方
法を示す光学系であり、図中５は静電情報記録媒体、８
は入力光源、９はレンズ、１０は単波長フィルター、１
１はレンズ、１２はＣＣＤ素子、１３は入力光、１４は
波長変換光を示す。

【００６４】光源８で生じた読み取り光１３を、レンズ
９を通過させて平行光とした後、静電情報記録媒体に照
射する。読み取り光１３の照射により静電記録保持媒体
５で発生した波長変換光１４は、読み取り光１３と混在
して単波長フィルター１０に到達する。単波長フィルタ
ーは選択的に波長変換光１４のみを透過させる。波長変
換光１４はレンズ１１でＣＣＤ素子１２に結像し、電荷
情報記録媒体に記録された情報を電気信号に変換した。

【００６５】このシステムにより、静電情報記録媒体に
記録された電荷像を、非接触、非破壊で高分解能で読み
取ることが出来た。

【００６６】また、同様に、静電情報を記録した媒体
を、図４に示す光学系に設置した。図４は、静電情報の
再生方法を示す他の光学系であり、図中、図３と同一符
号は同一内容を示し、また、１５は入力光用レーザー光
源、１６は偏向器である。

【００６７】レーザー光源１５から発射された読み取り
光を偏向器１６で振り分け、更にレンズ９を通過させる
ことで静電情報記録媒体５に垂直に照射し、順次静電情
報記録媒体を走査した。読み取り光の照射により静電記
録保持媒体で発生した波長変換光は読み取り光と混在し
て単波長フィルター１０に到達する。単波長フィルター
１０は選択的に波長変換光のみを透過させる。波長変換
光はレンズ１１でＣＣＤ素子１２に結像し、静電情報記
録媒体に記録された情報を電気信号に変換する。

【００６８】このシステムにより、静電情報記録媒体に
記録された電荷像を非接触、非破壊で高分解能で読み取
ることが出来た。

【００６９】また、同様に、静電情報を記録した媒体
を、図５に示す光学系に設置した。図５は、静電情報の
再生方法を示す他の光学系であり、図中、図３、図４と
同一符号は同一内容を示し、また、１７は入力光用レー
ザー光源、１８はハーフミラーである。

【００７０】図５が示す光学系に設置する入力光用レー
ザー光源１５、及び１７から発射された周波数の異なる
２つの光を、ハーフミラー１８で結合し、この光を偏向
器１６で振り分け、更にレンズ９を通過させることで静
電情報記録媒体５に垂直に照射し、順次、静電情報記録
媒体上を走査する。読み取り光の照射により静電記録保
持媒体で発生した波長変換光は読み取り光と混在して単
波長フィルター１０に到達する。単波長フィルター１０
は選択的に波長変換光のみを透過させる。波長変換光は
レンズ１１でＣＣＤ素子１２に結像し、静電情報記録媒
体に記録された情報を電気信号に変換する。

【００７１】このシステムにより、静電情報記録媒体に
記録された電荷像を非接触、非破壊で高分解能で読み取
ることが出来た。

【００７２】

【実施例２】ポリ−ｐ−ニトロアニリン（ＰＰＮＡ、重
量平均分子量９４，０００）をＮ−メチル−ピロリドン
（ＮＭＰ）に溶解して７０％溶液とし、この溶液をＩＴ
Ｏ電極を蒸着したガラス基板上にスピンナーコーティン
グ（２０００ｒｐｍ／ｓｅｃ）し、次いで１５０℃に保
った真空オーブンで１時間乾燥させて溶媒を蒸発させ、
２〜３μｍの膜厚をもった電界誘起波長変換層を形成
し、図１に示す本発明の静電情報記録媒体を得た。

【００７３】次に、この静電情報を記録した媒体を、図
３〜図５に示す光学系に設置し、実施例１同様に静電情
報を再生したところ、静電情報記録媒体に記録された電
荷像を実施例１同様に非接触、非破壊で高分解能で読み
取ることが出来た。

【００７４】

【実施例３】含弗素樹脂（デュポン社製、商品名、テフ
ロンＡＦ１６００）をパーフルオロ（２−ブチルテトラ
ヒドロフラン）に溶解して５％溶液と、ポリ−ｐ−ニト
ロアニリン（ＰＰＮＡ、重量平均分子量９４，０００）
をＮ−メチル−ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解して７０％
溶液とを６：４（重量比）で混合した後、ＩＴＯ電極を
蒸着したガラス基板上にスピンナーコーティング（１０
００ｒｐｍ，２０秒）した後、１時間風乾し、更に２０
０℃に保った真空オーブン中で１時間乾燥させ、膜厚３
μｍの電界誘起波長変換層を形成し、図１に示す静電情
報記録媒体を作製した。

【００７５】次に、この静電情報を記録した媒体を、図
３〜図５に示す光学系に設置し、実施例１同様に静電情
報を再生したところ、静電情報記録媒体に記録された電
荷像を実施例１同様に非接触、非破壊で高分解能で読み
取ることが出来た。

【００７６】

【実施例４】４−〔Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ハイドロオ
キシエチル）〕アミノ−４’−ニトロアゾ−ベンゼンの
１％クロロホルム溶液と、ポリメチルメタクリレート
（重量平均分子量３３，０００）とを重量比で３：７と
なるように混合し、これをＩＴＯ電極を蒸着したガラス
基板上にスピンナーコーティング（２０００ｒｐｍ，３
０秒）した後、８０℃に保った真空オーブンで１時間乾
燥させ、２〜３μｍの膜厚をもった電界誘起波長変換層
を形成した。この電界誘起波長変換層は直流電圧駆動型
である。

【００７７】次に、この電界誘起波長変換層上に、含弗
素樹脂（デュポン社製、商品名、テフロンＡＦ１６０
０）をパーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）
に溶解して５％溶液とし、これを先に作成した波長変換
発生層の上にスピンコーティング（１０００ｒｐｍ、２
０ｓｅｃ）により塗布する。これを１時間風乾後、２０
０℃に保った真空オーブン中で１時間乾燥させ、膜厚３
μｍの電荷保持層を形成し、図２に示す本発明の静電情
報記録媒体を得た。

【００７８】次に、この静電情報を記録した媒体を、図
３〜図５に示す光学系に設置し、実施例１同様に静電情
報を再生したところ、静電情報記録媒体に記録された電
荷像を実施例１同様に非接触、非破壊で高分解能で読み
取ることが出来た。

【００７９】

【実施例５】含弗素樹脂（デュポン社製、商品名、テフ
ロンＡＦ１６００）の５％パーフルオロ（２−ブチルテ
トラヒドロフラン）溶液に、電界誘起波長変換物質とし
て、DisperseRed １（ＤＲ１）を３％濃度となるように
溶解させた溶液を、ＩＴＯ電極を蒸着したガラス基板上
にスピンナーコーティング（２０００ｒｐｍ，３０秒）
した後、１時間風乾し、更に２００℃のオーブン中で１
時間乾燥させ、乾燥後膜厚３μｍの膜厚をもった電界誘
起波長変換層を形成し、図１に示す本発明の静電情報記
録媒体を得た。

【００８０】次に、この静電情報を記録した媒体を、図
３〜図５に示す光学系に設置し、実施例１同様に静電情
報を再生したところ、静電情報記録媒体に記録された電
荷像を実施例１同様に非接触、非破壊で高分解能で読み
取ることが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の静電情報記録媒体の断面図
である。

【図２】図２は、本発明の他の静電情報記録媒体の断
面図である。

【図３】図３は、本発明の静電情報記録再生方法を説
明するための図である。

【図４】図４は、本発明の他の静電情報記録再生方法
を説明するための図である。

【図５】図５は、本発明の他の静電情報記録再生方法
を説明するための図である。

【符号の説明】

１は基板、２は電極層、３は電界誘起波長変換層、４は
電荷保持層、５は静電情報記録媒体、８は入力光用光
源、９はレンズ、１０は単波長フィルター、１１はレン
ズ、１２はＣＣＤ素子、１３は入力光、１４は波長変換
光、１５、１７は入力光用レーザー光源、１６は偏向
器、１８はハーフミラーである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも電極層上に、電荷保持性を有
する電界誘起波長変換層を積層したことを特徴とする静
電情報記録媒体。
【請求項２】電界誘起波長変換層が電界誘起波長変換
効果を持つ材料を含有するものである請求項１記載の静
電情報記録媒体。
【請求項３】電界誘起波長変換層が弗素含有樹脂及び
電界誘起波長変換効果を持つ材料を含有することを特徴
とする請求項１記載の静電情報記録媒体。
【請求項４】少なくとも電極層上に、電界誘起波長変
換層、電荷保持層を順次積層したことを特徴とする静電
情報記録媒体。
【請求項５】電界誘起波長変換層が電界誘起波長変換
効果を持つ材料を含有するものである請求項４記載の静
電情報記録媒体。
【請求項６】電荷保持層が弗素含有樹脂からなること
を特徴とする請求項４記載の静電情報記録媒体。
【請求項７】少なくとも電極層上に、電荷保持性を有
する電界誘起波長変換層を積層した静電情報記録媒体
に、静電情報を記録した後、該媒体の全面、もしくは一
部に光を照射し、電界誘起波長変換層で発生する波長変
換光を読み取ることを特徴とする静電情報記録再生方
法。
【請求項８】少なくとも電極層上に、電界誘起波長変
換層、電荷保持層を順次積層した静電情報記録媒体に、
静電情報を記録した後、該媒体の全面、もしくは一部に
光を照射し、電界誘起波長変換層で発生する波長変換光
を読み取ることを特徴とする静電情報記録再生方法。