JPH0854643A

JPH0854643A - 光センサー、情報記録装置および情報記録再生方法

Info

Publication number: JPH0854643A
Application number: JP6190264A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shimizu; 治清水
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】高感度で、画像のむらあるいはノイズがない
情報記録用の光センサーおよび情報記録装置を得る。【構成】電極上に、光導電層が積層された半導電性の
光センサーと、電極上に液晶相および樹脂相からなる情
報記録層を積層した情報記録媒体とを、光センサーある
いは情報記録媒体の電極の少なくともいずれか一方を透
明電極として、光軸上に電極を互いに外側にして対向し
て間隙を形成して配置して、両電極間に電圧を印加可能
に結線した情報記録装置用の光センサーの光導電層を電
荷発生層と電荷輸送層から構成するとともに、電荷発生
層と電荷輸送層の間には中間注入層を設ける。【効果】白抜け等の画像ノイズあるいはむらが発生せ
ず高感度の情報記録が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光情報を可視情報また
は静電情報の形態で情報記録媒体へ記録することができ
る光センサーに関し、電荷発生層と電荷輸送層との間に
中間注入層を設けた光センサーに関する。また、該光セ
ンサーと情報記録媒体とからなる情報記録装置、情報記
録再生方法に関し、特に情報記録媒体への情報記録性能
が著しく増幅され、所定の画像濃度を得られるととも
に、更に画像むらや画像ノイズがない、中間注入層を有
する光センサーからなる情報記録装置、情報記録方法お
よび情報記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光情報を情報記録媒体に記録するため
に、前面に電極が設けられた光導電層からなる光センサ
ーと、該光センサーに対向し、後面に電極が設けられた
電荷保持層からなる情報記録媒体とを光軸上に配置し、
両電極層間に電圧を印加しつつ露光し、入射光学像に応
じて、電荷保持層に静電電荷を記録させ、その静電電荷
をトナー現像するかまたは電位読み取り装置により再生
する方法は、例えば特開平１−２９０３６６号公報、特
開平１−２８９９７５号公報に記載されている。また、
前記方法における電荷保持層を熱可塑性樹脂層とし、静
電電荷を熱可塑樹脂層表面に記録した後加熱し、熱可塑
性樹脂層表面にフロスト像を形成することにより記録さ
れた静電電荷を可視化する方法は、例えば特開平３−１
９２２８８号公報に記載されている。

【０００３】更に、本出願人等は、前記情報記録媒体に
おける情報記録層を高分子分散型液晶層として、前記同
様に電圧印加時に露光し、光センサーにより形成される
電界により液晶層を配向させて情報記録を行い、情報記
録の再生にあたっては透過光あるいは反射光により可視
情報として再生する情報記録再生方法を、先に特願平４
−３３９４号、特願平４−２４７２２号、特願平５−２
６６６４６として出願した。この情報記録再生方法は偏
光板を使用しなくとも記録された情報を可視化できる。

【０００４】こうした情報記録方法において、さらに高
感度、高画質の光センサーが求められていた。また、本
発明の光センサーは高解像度と高感度であるという特徴
を有しているために、撮像を行った場合に一定の画像濃
度と地汚れのない画像を形成する上で、さらに注入電流
の安定性が高く、感度むら、ノイズのない光センサーが
求められていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、情報記録媒
体への情報形成に使用される光センサーであって、高解
像度と高感度である光センサーにおいて顕著な問題とな
る画像濃度変化や感度むら、ノイズがなく高品質の画像
を得ることができ、情報形成能に優れ、情報記録感度の
向上した光センサーおよび該光センサーからなる情報記
録装置、情報記録再生方法の提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、電極上に光導
電層を有し、情報記録媒体への情報形成に使用される光
センサーにおいて、半導電性であり、光センサーの電極
と情報記録媒体との電極間に情報露光した状態で電圧を
印加するか、あるいは電圧を印加した状態で情報露光す
ると、情報記録媒体に情報露光に起因する電流以上に増
幅された強度で情報記録をすることができ、また情報露
光を終了した後も電圧を印加し続けると緩和型導電性を
示し、引き続き情報記録媒体に情報記録を継続する作用
を有することを特徴とする光センサーにおいて、該光導
電層が電荷発生層、中間注入層、電荷輸送層を積層して
なる光センサーである。電極上に光導電層を有し、情報
記録媒体への情報形成に使用される光センサーにおい
て、電極上に電界または電荷量により情報形成が可能な
情報記録層を積層した情報記録媒体と対向して配置して
使用され、半導電柱であり、光センサーの電極と情報記
録媒体との電極間に情報露光した状態で電圧を印加する
か、あるいは電圧を印加した状態で情報露光すると、情
報記録媒体に付与される電界または電荷量が増幅され、
また、情報露光を終了した後でも電圧を引加し続けると
導電性を持続し、引き続き電界または電荷量を情報記録
媒体に付与し続ける作用を有することを特徴とする光セ
ンサーにおいて、該光導電層が電荷発生層、中間注入
層、電荷輸送層を積層してなる光センサーである。中間
注入層がアミノ化合物、無機塩、有機塩、合成樹脂の少
なくともいずれか１種を含有する前記の光センサーであ
る。中間注入層が注入電流促進作用もしくは注入電流安
定化作用を有することを前記の光センサーである。電圧
印加時において、光センサーへ１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの
電界強度の印加時に、未露光部での通過電流密度が１０
^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ² であることを前記の光センサーで
ある。

【０００７】情報露光によって情報記録媒体へ光情報を
記録する情報記録装置において、前記の光センサーと電
極上に情報記録層を形成した情報記録媒体とを間隙を設
けて光軸上に対向配置し、光センサーの電極と情報記録
媒体の電極間に電圧印加を可能に結線した情報記録装置
である。情報記録層が、液晶相および樹脂相からなるこ
とを前記の情報記録装置である。情報記録層が熱可塑
性樹脂からなり、情報露光に応じた電荷が情報記録層表
面に付与された後、加熱され、情報露光に応じたフロス
ト像が情報記録層表面に形成されるものであることを前
記の情報記録装置である。情報記録層が電荷保持層から
なり、情報露光に応じた電荷が情報記録層表面に付与さ
れ、情報露光に応じた電荷が情報記録層表面に形成され
たものであるか、もしくは情報記録層表面に形成された
電荷をトナーによって現像することを前記の情報記録装
置である。情報記録層がメモリー性を有する前記の情報
記録装置である。光センサーへ１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの
電界強度の印加時に、未露光部での通過電流密度が１０
^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²であり、情報記録媒体の比抵抗が
１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍであることを前記の情報記録装
置である。下部電極上に光導電層、誘電体層、情報記録
層、上部電極を順に積層した情報記録装置において、下
部電極、光導電層からなる光センサー部は、前記の光セ
ンサーからなり、下部電極と上部電極との間に電圧印加
を可能に結線した情報記録装置である。情報記録媒体に
おける情報記録層が、液晶相および樹脂相からなること
を前記の情報記録装置である。

【０００８】情報露光によって情報記録媒体へ光情報を
記録する情報記録再生方法において、前記の光センサー
と電極上に情報記録層を形成した情報記録媒体を使用
し、光センサーもしくは情報記録媒体の少なくともいず
れか一方の電極を透明電極とするとともに、光センサー
と情報記録媒体を間隙を設けて光軸上に対向配置し、両
電極間に情報露光した状態で電圧を印加する、あるいは
電圧を印加した状態での情報露光により情報記録媒体へ
の情報記録を行い、透過光あるいは反射光により可視情
報として情報記録媒体に記録した光情報の再生を行う情
報記録再生方法である。情報露光によって情報記録媒体
へ光情報を記録する情報記録方法において、前記の光セ
ンサーと電極上に熱可塑性樹脂からなる情報記録層を形
成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光によって電
荷が情報記録層上に付与された後に加熱し、情報露光に
応じたフロスト像を形成し、透過光あるいは反射光によ
り可視情報として情報記録媒体に記録した光情報の再生
を行う前記の情報記録再生方法である。情報露光によっ
て情報記録媒体へ光情報を記録する情報記録方法におい
て、前記の光センサーと電極上に電荷保持層からなる情
報記録層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露
光によって電荷を情報記録層上に付与した後に、記録し
た光情報を電位センサーによって読み取り再生を行うこ
とを情報記録再生方法である。情報露光によって情報記
録媒体へ光情報を記録する情報記録再生方法において、
前記の光センサーと電極上に電荷保持層からなる情報記
録層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光に
よって電荷を情報記録層上に付与した後に、記録した光
情報をトナーによって現像し、透過光または反射光によ
って可視情報として光情報の再生を行う情報記録再生方
法である。情報露光によって情報記録媒体へ光情報を記
録する情報記録方法において、情報記録媒体が下部電極
上に光導電層、誘電体層、情報記録層、上部電極を順に
積層しており、下部電極、光導電層からなる光センサー
部は、請求項１〜５に記載の光センサーからなり、下部
電極と上部電極の少なくともいずれか一方は透明電極と
し、下部電極と上部電極との間に情報露光した状態で電
圧を印加する、あるいは電圧を印加しつつ光情報の露光
により情報記録媒体への情報記録を行い、透過光あるい
は反射光により可視情報として情報記録媒体に記録した
光情報の再生を行うことを前記の情報記録再生方法であ
る。

【０００９】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
の情報記録装置における光センサーは、電極上に光導電
層を積層してなり、この光導電層は、電荷発生層、中間
注入層、電荷輸送層を積層した構成よりなる。光導電層
は、一般には光が照射されると照射部分で光誘起電荷キ
ャリア（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機能を有するものであるが、
本発明の光センサーは後述する中間注入層を電荷発生層
と電荷輸送層との間に設けることにより、光センサーへ
の光照射時において情報記録媒体に付与される電界また
は電荷量が光照射につれて経時的に増幅され、また光照
射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその増加した
導電性を緩和的に持続し、引続き電界または電荷量を情
報記録媒体に付与し続ける作用を有するに到るものであ
る。また、本発明の光センサーは中間注入層を電荷発生
層と電荷輸送層との間に設けることにより、電荷発生層
と電荷輸送層間の電荷キャリヤ注入を安定に制御し、光
照射をしていないときの光センサーの導電性を半導電性
にするとともに、光照射時に生じ易い光センサーの部分
的あるいは局所的な感度むら、画像を形成した場合に白
抜け、黒点等として現れるノイズを減少する作用を有す
る。

【００１０】本発明の光センサーにおける光誘起電流増
幅作用について説明する。増幅作用測定用光センサーと
して、透明ガラス上にＩＴＯ電極が設けられ、該電極上
に光導電層が積層された光センサーにおいて、その光導
電層上に０．１６ｃｍ²の金電極を積層する。そして、
この両電極間にＩＴＯ電極を正極として直流の一定電圧
を印加すると共に、電圧印加開始後０．５秒後に基板側
から０．０３３秒間光照射し、測定時間中の光センサー
における電流値の挙動を、光照射開始時（ｔ＝０）から
測定する。なお、照射光は、キセノンランプ（浜松ホト
ニクス社製Ｌ２２７４）を光源に、グリーンフィルター
（日本真空光学社製）により得られる緑色光を、２０ｌ
ｘの強度で照射した。照射光強度を照度計（ミノルタ社
製）で測定し、使用したフィルターの特性を図４に示
す。

【００１１】この光強度で光照射した時、透明基材、Ｉ
ＴＯ膜の光透過率、フィルターの分光特性を考慮する
と、光導電層には４．２×１０¹¹個／ｃｍ²秒のフォト
ンが入射する。そして、入社したフォトンが全て光キャ
リアに変換されると、理論的には光電流としては単位面
積当たり１．３５×１０^-6Ａ／ｃｍ²の電流が発生す
る。ここで、前記測定装置により測定する場合に、理
論的光電流に対して、光センサーで実際に発生した光誘
起電流の割合、すなわち量子効率＝（光センサーで実際に発生する光誘起電流値
／理論的光電流値）として、光センサーにおける量子効率と定義する。また
光誘起電流とは、光照射部の電流値から光を照射しない
部分で流れる電流であるベース電流値を差し引いたもの
であり、光照射中あるいは光照射後もベース電流以上の
光照射に起因する電流が流れるものをいい、いわゆる光
電流とは相違する。本発明の光センサーにおける光誘起
電流増幅作用とは、このような光誘起電流の挙動のこと
であると定義する。

【００１２】本発明における光誘起電流増幅作用を有す
る中間注入層のある光センサーと、中間注入層のない光
センサー（以下、比較センサーという）とを、前記測定
装置での測定結果を使用して説明する。まず、比較セン
サーについての測定結果を図５に示す。図５において、
（ｍ）線は、前記理論値（１．３５×１０^-6Ａ／ｃ
ｍ²）を示す参考線で、光照射を０．０３３秒間行い、
光照射後も電圧印加を継続した状態を示す。（ｎ）線は
中間層のない光センサーの実測線で光照射中の光電流の
増加は小さく、その値も理論値（１．３５×１０^-6Ａ／
ｃｍ²）を超えず、この比較センサーにおける量子効率
は最高で約０．５までにしかならない。光照射中の量子
効率の変化を図６に示す。

【００１３】これに対して、本発明の光センサーは、一
例として図７に示すように光照射時は光誘起電流が増加
し、量子効率との関係を示す図８から明らかなように、
約０．０１秒で量子効率は１を超え、その後も量子効率
は増加を続けることがわかる。この中間層を設けること
によって、この層を有しない光センサーで通常起こりう
る光誘起電流状態よりもはるかに大きな増幅率を得るこ
とができる。また、比較センサーでは光照射終了と同時
に光電流が急激に減衰するため、光照射後継続して電圧
印加しても光情報として有効な電流は得られない。これ
に対して、本発明の光センサーにおいては、光照射後も
電圧印加を継続することにより光誘起電流が継続して流
れ、引き続いて光誘起電流を取り出すことができ、光情
報を続けて得ることができる。

【００１４】その詳細な理由は不明であるが、本発明の
光センサーにおいては、情報光の照射に伴い発生する光
誘起電荷キャリアのうちの全てが電圧印加状態において
光導電層の層幅方向に移動するわけでなく、光誘起電荷
キャリアの一部が光導電層中あるいは電極と光導電層の
界面に存在するトラップサイトにトラップされたような
状態となり、このトラップされた電荷は経時的に蓄積さ
れ、電圧印加した状態では露光により発生する光電流に
加えて、このトラップされた電荷により誘起される電極
からの注入電流が流れ、見かけの光誘起電流量を経時的
に増幅させるものと考えられる。ただし、この現象は電
荷発生層から電荷輸送層への電荷キャリヤの注入が充分
になされた場合生じるのであり、充分な注入が行われな
い場合には増幅作用はほとんどみられない。本発明で
は、光センサーの光導電層に中間注入層を設けることに
より、電荷発生層から電荷輸送層への電荷キャリヤの注
入が充分になされ、光誘起電流増幅作用が有効に生じる
ことができる。そして電圧を印加した状態を維持しつつ
露光を終了する場合には、露光により生じる光キャリア
はただちに減衰して消滅するが、トラップされた電荷の
減衰は緩やかであるためトラップされた電荷により誘起
される電極からの注入電流は減衰しながらも十分な量が
流れるものと推察される。この光誘起電流は本発明の光
センサーにおける光をトリガーとした電流増幅による効
果であり、通常の感光体で予想される入射した光に起因
する光電流以上の電流が流れるために、情報記録媒体に
対して効果的な光情報供与を可能とするものである。

【００１５】次に、本発明の光センサーにおける注入電
流安定化作用について説明する。注入電流安定化作用に
は、注入量の制御作用と注入の均一化作用の２つの作用
があり、まず第一の注入量の制御作用から説明する。本
発明の光センサーは、素子全体として半導電性であり、
流れる電流密度から暗時の比抵抗が１０⁹〜１０¹³Ω・
ｃｍであることが好ましい。特に、比抵抗が１０¹⁰〜１
０¹¹Ω・ｃｍの範囲のもので増幅作用が顕著である。比
抵抗が１０¹³Ω・ｃｍよりも大きい光センサーでは、１
０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界強度範囲では本発明の光セン
サーのような増幅作用を示さない。また、比抵抗が１０
⁹Ω・ｃｍ未満の光センサーでは、電流が非常に多く流
れ、電流によるノイズが発生し易く好ましくない。中間
注入層を設けることにより、電荷発生層から電荷輸送層
への電荷キャリヤの注入量を制御し、素子全体としての
光センサーの導電性を好ましい程度に設定することがで
き、非常に増幅特性の良好な光センサーを得ることがで
きる。

【００１６】これに対して、一般の電子写真用で用いら
れている感光体素子は、暗抵抗率が１０¹⁴〜１０¹⁶Ω・
ｃｍのものが用いられており、本発明の光センサーは電
子写真において、その目的を達することができず、また
一般の電子写真用の暗抵抗率が大きな光導電層を有する
光センサーは、本発明の目的には使用することができな
い。また、光センサーの比抵抗ρ（Ω・ｃｍ）と電流密
度Ｊ（Ａ／ｃｍ²）の間には、光センサーの膜厚ｄ、電
極面積Ｓ、および印加電界強度Ｅ（Ｖ／ｃｍ）の間に
は、 ρ＝（Ｅ・ｄ／Ｊ・Ｓ）×（Ｓ／ｄ）＝Ｅ／Ｊの関係式が成立するので、印加電界強度と電流密度から
求めることができるが、本発明の各実施例においては、
電流密度によって表現する。

【００１７】また、情報記録媒体における情報記録層が
特に高分子分散型液晶である場合には、液晶の動作電圧
領域に光センサーの感度を設定することが必要である。
すなわち、露光部において情報記録媒体に印加される電
位（明電位）と未露光部において情報記録媒体に印加さ
れる電位（暗電位）との差であるコントラスト電圧を情
報記録媒体における液晶の動作電圧領域において所定の
大きさとすることが必要となる。そのため、例えば光セ
ンサーの未露光部の液晶層に印加される暗電位は、液晶
の動作開始電位程度に設定する必要がある。したがっ
て、情報記録媒体の抵抗率が常温で１０¹⁰〜１０¹³Ω・
ｃｍであり、光センサーに１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界
が与えられた状態で、１０^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²のベー
ス電流が生じる程度の導電性が要求され、好ましくは１
０^-5〜１０^-6Ａ／ｃｍ²の範囲がよい。ベース電流が１
０^-7Ａ／ｃｍ²未満の光センサーでは液晶層が露光状態
でも配向せず、また１０^-4Ａ／ｃｍ²以上のベース電流
での光センサーでは未露光状態でも電圧印加と同時に電
流が多く流れ、液晶が配向し、露光したとしても未露光
部との間で透過率の差が得られない。また、液晶によっ
て動作電圧および範囲が異なるものもあるので、印加電
圧および電圧印加時間を設定するにあたっては、情報記
録媒体における電圧配分を考慮する必要がある。

【００１８】光誘起電流増幅層を設けることにより、光
センサー素子全体の導電性を制御することができるた
め、液晶媒体の動作電圧および範囲に見合った光センサ
ーを得ることができる。そのため、記録画像濃度を一定
の範囲内のものとすることができ、安定した光情報の記
録をすることが可能となる。その詳細な理由は不明であ
るが、本発明の光センサーにおいては、注入電流が多
く、その電荷キャリヤーの注入量は電荷発生層から電荷
輸送層への電荷キャリヤーの注入により大きな制限を受
けると考えられ、電荷発生層と電荷輸送層との界面状態
が重要である。本発明の光センサーでは、光センサーの
電荷発生層と電荷輸送層の間に極めて薄い中間注入層を
設けており、上述の電荷発生層から電荷輸送層への電荷
キャリヤの注入が中間注入層を介して行われるため、中
間注入層を適宜設けることにより電荷発生層から中間注
入層を介しての電荷輸送層への電荷キャリヤー注入量が
制御でき、光センサー素子全体の導電性を所定の大きさ
に設定することができるものと考えられる。

【００１９】次に、本発明の光センサーにおける注入電
流安定化作用の第二の作用である注入均一化作用につい
て説明する。本発明の光センサーは高解像度かつ高感度
であるため通常の感光体では問題とならない感度むらや
ノイズが顕著に情報記録媒体に記録されてしまい、記録
した画像の画質において大きな問題となる。本発明では
光センサーの電荷発生層と電荷輸送層との間に中間注入
層を設けることにより、感度むらや画像ノイズを軽減す
ることが可能となる。その詳細な理由は不明であるが、
電荷発生層上に直接電荷輸送層を積層するとなんらかの
原因で電荷発生層と電荷輸送層との接触状態に部分的あ
るいは局所的に不均一性を生じると、その不均一性が最
終的な画像における画像むらや画像ノイズに反映される
と考えられるが、電荷発生層と電荷輸送層との間に中間
注入層を設けることにより電荷発生層と電荷輸送層との
不均一な接触状態が解消され、その結果電荷発生層から
中間注入層を介しての電荷輸送層への電荷キャリヤー注
入が均一化され、画像むらや画像ノイズが大きく軽減す
ることができると考えられる。

【００２０】次に、本発明の光センサーについて説明す
る。図１は本発明の光センサーを説明するための断面図
であり、図中１３は電極、１６は中間注入層、１４’は
電荷発生層、１４^''は電荷輸送層、１５は基板である。
図に示すように、光センサーは電極上に電荷発生層、中
間注入層、電荷輸送層を順次積層して形成され、光導電
層の材料により無機材料系光センサーと有機材料系光セ
ンサーとがある。

【００２１】無機材料系における電荷発生層１４’は、
Ｓｅ−Ｔｅ、硫黄や酸素等をドープしたＳｉ等を電極上
に蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等により、０．０５μ
ｍ〜１μｍの膜厚に積層される。次いで、この電荷発生
層上に中間注入層として、Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、硫黄、酸
素やカーボン等をドープしたＳｉ等を蒸着、スパッタリ
ング、ＣＶＤ等により、０．０５μｍ〜０．５μｍ程度
積層する。さらに、この電荷発生層上に電荷輸送層とし
て、Ｓｅ、Ａｓ₂Ｓｅ₃、Ｓｉ、メタン等をドープした
Ｓｉ等を同様にして１μｍ〜５０μｍ、好ましくは３〜
２０μｍの膜厚に積層して形成するとよい。

【００２２】有機材料からなる電荷発生層１４’は電荷
発生性物質とバインダーから構成されている。電荷発生
性物質としては、ピリリウム系染料、チアピリリウム系
染料、アズレニウム系染料、シアニン系染料、アズレニ
ウム系染料等のカチオン系染料、スクアリリウム塩系染
料、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ピラント
ロン系顔料等の多環キノン系顔料、インジゴ系顔料、キ
ナクリドン系顔料、ピロール系顔料、アゾ系顔料等の染
料、顔科を単独もしくは複数のものを組み合わせて使用
することができる。

【００２３】バインダーとしては、例えばシリコーン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ビニルホルマール樹脂、ビ
ニルアセタール樹脂、ビニルブチラール樹脂、スチレン
樹脂スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、飽和または不飽和ポリエステル樹
脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂等が挙げら
れ、それぞれバインダー樹脂を単独または複数のものを
組み合わせて使用することができる。

【００２４】これらの電荷発生剤とバインダーの混合比
は、電荷発生剤１重量部に対してバインダーを０．１〜
１０重量部、好ましくは０．２〜１重量部の割合で使用
することが望ましい。電荷発生層は乾燥後膜厚として
０．０１〜２μｍであり、好ましくは０．１〜０．５μ
ｍとするとよく、このような膜厚とすることによって良
好な感度と画質を示す。また、先に示した電荷発生性物
質のうち蒸着法で成膜可能なものは、バインダーを用い
ず単独で成膜することもできる。

【００２５】電荷輸送層１４”は電荷輸送性物質とバイ
ンダーとからなる。電荷輸送性物質は、電荷発生層で発
生した電荷の輸送特性が良い物質であり、例えば、オキ
サジアゾール系、オキサゾール系、トリアゾール系、チ
アゾール系、トリフェニルメタン系、スチリル系、ピラ
ゾリン系、ヒドラゾン系、芳香族アミン系、カルバゾー
ル系、ポリビニルカルバゾール系、スチルベン系、エナ
ミン系、アジン系、トリフェニルアミン系、ブタジエン
系、多環芳香族化合物系、スチルベン二重体、ビフェニ
ル系等があり、ホール輸送特性の良い物質とすることが
必要である。

【００２６】バインダーとしては、前記した電荷発生層
におけるバインダーと同様のもの、さらにポリアリレー
ト樹脂、フェノキシ樹脂が使用できるが、好ましくはス
チレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ポリ
カーボネート樹脂である。バインダーは、電荷輸送性物
質１重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは
０．１〜１重量部の割合で使用することが望ましい。電
荷輸送層は乾燥後膜厚として１〜５０μｍであり、好ま
しくは３〜２０μｍとするとよく、このような膜厚とす
ることによって良好な感度と画質が得られる。また、先
に示した電荷輸送性物質で蒸着法によって成膜可能なも
のは、バインダーを用いず、単独で成膜することもでき
る。

【００２７】電極１３は、後述する情報記録媒体が不透
明であれば透明性を有することが必要であるが、情報記
録媒体が透明性を有する場合には透明、不透明いずれで
もよく、１０⁶Ω・ｃｍ以下の比抵抗を安定して与える
材料、例えば金、白金、亜鉛、チタン、銅、鉄、錫等の
金属薄膜導電膜、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、
酸化チタン、酸化タングステン、酸化バナジウム等の金
属酸化物導電膜、四級アンモニウム塩等の有機導電膜等
を、単独あるいは二種以上の複合材料として用いること
ができる。なかでも酸化物導電体が好ましく、特に酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）が好ましい。電極１３は蒸着、
スパッタリング、ＣＶＤ、塗布、めっき、浸漬、電界重
合等の方法により形成される。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１
０〜３００ｎｍ程度であり、情報記録層との間の全面、
或いは任意のパターンに合わせて形成される。また、二
種類以上の材料を積層して用いることもできる。

【００２８】基板１５は、後述する情報記録媒体が不透
明であれば透明性を有することが必要であるが、情報記
録媒体は透明性を有する場合には透明、不透明いずれで
もよく、カード、フィルム、テープ、ディスク等の形状
を有し、光センサーを強度的に支持するものである。光
センサー自体が支持性を有する場合には設ける必要がな
いが、光センサー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、厚みは特に制限がない。
例えば可撓性のあるプラスチックフィルム、或いはガラ
ス、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、ポリエステル、ポリカーボネート等のプラ
スチックシート、カード等が使用される。なお、基板の
電極１３が設けられる面の他方の面には、電極１３が透
明であれば必要に応じて反射防止効果を有する層を積層
するか、また反射防止効果を発現しうる膜厚に透明基板
を調整するか、更に両者を組み合わせることにより反射
防止性を付与するとよい。

【００２９】電荷発生層、電荷輸送層には、電子受容性
物質、増感色素、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤
等を添加してもよい。電子受容性物質および増感色素に
はベース電流の調整、ベース電流の安定化、増感等の作
用がある。電子受容性物質としては、例えばニトロ置換
ベンゼン類、アミノ置換ベンゼン類、ハロゲン置換ベン
ゼン類、置換ナフタレン類、ベンゾキノン類、ニトロ置
換フルオレノン類、クロラニル類あるいは電荷輸送性物
質に列挙した化合物等が、増感色素としてはトリフェニ
ルメタン色素、ピリリウム塩色素、キサンテン色素、ロ
イコ色素等が挙げられる。酸化防止剤としては、フェノ
ール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止
剤を、紫外線吸収剤としては、サリチル酸系紫外線吸収
剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤
を、光安定剤としては、紫外線安定剤、ヒンダートアミ
ン系光安定剤等を挙げることができる。電子受容性物
質、増感色素は、電荷発生性物質または電荷輸送性物質
１重量部に対して０．００１〜１０重量部、好ましくは
０．０１〜１重量部の割合で添加される。０．００１重
量部よりも少ないと作用を示さず、１０重量部よりも多
い場合には、画質に悪影響を与える。酸化防止剤、紫外
線吸収剤、光安定剤については、単独あるいは複数を組
み合わせて、電荷発生性物質または電荷輸送性物質１重
量部に対して０．００１〜１０重量部、好ましくは０．
０１〜１重量部の割合で添加される。０．００１重量部
よりも少ないとこれらの物質の添加の効果が得られず、
１０重量部よりも多い場合には、画質に悪影響を与え
る。電荷発生層、電荷輸送層中にそれぞれ同様の割合で
添加することができる。好ましくはこれらの物質は電荷
発生層中に添加するとよい。

【００３０】次に、光センサーに使用する中間注入層に
ついて説明する。中間注入層はアミノ化合物、無機塩、
有機塩、合成樹脂の少なくとも何れか１種を含有してい
る。中間注入層は電荷発生層１４’と電荷輸送層１４”
との間に設けられるもので、その詳細な理由は不明であ
るが、光センサーにおける電荷発生層１４’から電荷輸
送層１４”への電荷キャリヤー注入を促進して光誘起電
流の増幅を促進する作用、電荷発生層１４’から電荷輸
送層１４”への電荷キャリヤー注入を制御して情報記録
媒体に実質的に印加される電圧を調節する作用、および
電荷発生層１４’から電荷輸送層１４”への電荷キャリ
ヤー注入を均一化し、情報記録媒体へ記録する情報のノ
イズ、むら等を軽減する作用を有している。アミノ化合
物としては、下記構造式で表される２級または３級アミ
ノ化合物が用いられる。

【００３１】

【化１】

【００３２】ここで、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は、非置換もしく
は置換基を有するアルキル基、アルケニル基、アリール
基もしくはアラルキル基、または水素を表す。また、無
機塩類、有機塩類としては、例えば、リチウム、ナトリ
ウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニ
ウム等の金属イオン、第四級アンモニウムイオン、有機
イオン等をカチオン種とする過塩素酸塩、ホウフッ化塩
およびチオシアン酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、スルホ
ン酸塩、ハロゲン化物等が挙げられる。

【００３３】中間注入層で使用される合成樹脂には、例
えばシリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ビニルホ
ルマール樹脂、ビニルアセタール樹脂、ビニルブチラー
ル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、飽和または不飽和
ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、
酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹
脂、可溶性ポリアミド、フェノール樹脂、ポリウレタ
ン、ポチウレア、カゼイン、ポリペプチド、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸エ
ステル重合体、第四級アンモニウム塩含有重合体、セル
ロース化合物等を挙げることができる。上記のアミノ化
合物、無機塩、有機塩、合成樹脂はそれぞれを単独ある
いは複数を組み合わせて用いることができ、特にバイン
ダー樹脂とアミノ化合物の組合せで、バインダー樹脂／
アミノ化合物比（重量比）で０〜０．５で用いる場合が
好ましい。

【００３４】中間注入層の厚さは、０．００２〜２μ
ｍ、好ましくは０．０５〜０．５μｍが良く、ディップ
コーティング、ロールコーティング、スピンコーティン
グ等の方法によって塗布することができる。０．００２
μｍよりも薄いと、画像ノイズの軽減作用はなくなり、
また２μｍよりも厚いと電荷発生層から電荷輸送層への
電荷キャリヤー注入を妨げてしまう。

【００３５】また、光センサーの電極と光導電層の間に
光誘起電流増幅層を設けてもよい。光誘起電流増幅層に
は、前記した電荷発生層におけるバインダー樹脂と同様
のものが使用可能であり、それぞれバインダー樹脂を単
独または複数のものを組み合わせて使用することができ
る。特にポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルアセタ
ール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂が好ましい。光誘
起電流増幅層の厚さは、０．００５〜５μｍ、好ましく
は０．０５〜０．５μｍが良く、ディップコーティン
グ、ロールコーティング、スピンコーティング等の方法
によって塗布することができる。０．００５μｍよりも
薄いと、画像ノイズの軽減作用はなくなり、また５μｍ
よりも厚いと電極から電荷発生層への電荷キャリヤー注
入を妨げてしまう。

【００３６】また、光誘起電流増幅層には必要に応じ
て、各種の電子受容性物質、光導電性物質、無機塩類、
誘起塩類が添加され、それぞれの添加物を単独または複
数のものを組み合わせて使用することができる。電子受
容性物質としては、例えば、１，３−ジニトロベンゼン
に代表される置換ベンゼン類、置換ナフタレン類、ｐ−
ベンゾキノン、２，５−ジクロロ−ｐ−ベンゾキノン、
２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノ−ｐ−ベンゾキノ
ンに代表される置換および無置換ベンゾキノン類、置換
および無置換ナフトキノン類、置換および無置換アント
ラキノン類、２，４，７−トリニトロフルオレノン、
２，４，５，７−テトラニトロフルオレノンに代表され
る置換フルオレノン類、ｐ−クロラニル、ｏ−クロラニ
ルに代表されるクロラニル類、７，７，８，８−テトラ
シアノキノジメタンに代表される置換キノジメタン類を
挙げることができる。光導電性物質としては、前記した
電荷発生性物質を用いることができ、例えば、電荷発生
性物質としては、ピリリウム系染料、チアピリリウム系
染料、アズレニウム系染料、シアニン系染料、アズレニ
ウム系染料等のカオチン系染料、スクアリリウム系染
料、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ピラント
ロン系顔料等の多環キノン系顔料、インジゴ系顔料、キ
ナクリドン系顔料、ピロール系顔料、アゾ系顔料等の染
料、顔科を単独もしくは複数のものを組み合わせて使用
することができる。

【００３７】無機塩類、有機塩類としては、リチウム、
ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ア
ルミニウム等の金属イオン、第四級アンモニウムイオ
ン、有機イオン等をカチオン種とする過塩素酸塩、ホウ
フッ化塩及びチオシアン酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、
スルホン酸塩、ハロゲン化物等が挙げられる。

【００３８】これらの添加物は、バインダー樹脂１重量
部に対して、０．００１〜１０重量部、好ましくは０．
０５〜５重量部の割合で添加され、それぞれ添加物を単
独または複数のものを組み合わせて使用することがで
き、特に置換ベンゾキノン類とアゾ顔料との組合せのよ
うに電子受容性化合物と有機光導電性顔料を組み合わせ
て用いることにより大きな増幅作用が得られ好ましい。

【００３９】情報記録媒体２について説明する。まず、
本発明における情報記録媒体としては、その情報記録層
が高分子分散型液晶とする場合が挙げられる。高分子分
散型液晶は液晶相中に樹脂粒子が分散した構造を有して
いるが、液晶材料は、スメクチック液晶、ネマチック液
晶、コレステリック液晶あるいはこれらの混合物を使用
することができる。液晶としては、その配向性を保持
し、情報を永続的に保持させる、所謂メモリー性の観点
から、スメクチック液晶を使用するのが好ましい。

【００４０】スメクチック液晶としては、液晶性を呈す
る物質の末端基の炭素基が長いシアノビフェニル系、シ
アノターフェニル系、フェニルエステル系、更にフッ素
系等のスメクチックＡ相を呈する液晶物資、強誘電性液
晶として用いられるスメクチックＣ相を呈する液晶物
質、或いはスメクチックＨ、Ｇ、Ｅ、Ｆ等を呈する液晶
物質等が挙げられる。樹脂粒子を形成する材料として
は、例えば、紫外線硬化型樹脂であって、モノマー、オ
リゴマーの状態で液晶材料と相溶性を有するもの、或い
はモノマー、オリゴマーの状態で液晶材料と共通の溶媒
に相溶性を有するものを好ましく使用できる。このよう
な紫外線硬化型樹脂としては、例えばアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル等が挙げられる。その他、液
晶材料と共通の溶媒に相溶性を有する溶媒可溶型の熱硬
化性樹脂、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、およびこれらを主体
とした共重合体等、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を
使用してもよい。液晶材料と樹脂の使用割合は、液晶の
含有率が１０重量％〜９０重量％、好ましくは４０重量
％〜８０重量％となるように使用するとよく、１０重量
％未満であると情報記録により液晶相が配向しても光透
過性が低く、また、９０重量％を超えると液晶のしみ出
し等の現象が生じ、画像むらが生じ好ましくない。

【００４１】情報記録層の膜厚は解像性に影響を与える
ので、乾燥後膜厚０．１μｍ〜１０μｍ、好ましくは３
μｍ〜８μｍとするとよく、高解像性を維持しつつ、動
作電圧も低くすることができる。膜厚が薄すぎると情報
記録部のコントラストが低く、また、厚すぎると動作電
圧が高くなるので好ましくない。この情報記録媒体は、
図２に示すように上述した光センサーとポリイミドのよ
うな絶縁性樹脂フィルムスペーサー１９を介して、対向
配置し、両電極１３、１３’を電圧源Ｖを介して結線し
て第１の情報記録装置とされる。この装置における電極
１３、１３’はいずれか一方、または両方が透明性であ
ればよい。

【００４２】次に、第２の情報記録装置について説明す
る。図３は、本発明の第２の情報記録装置を断面図によ
り示す図であり、図中２０は誘電体層であり、また、図
２と同一符号は同一内容を示す。第２の情報記録装置
は、第１の情報記録装置における光センサーと情報記録
媒体とを誘電体層２０を介して対向配置し、直接積層し
たものである。第２の情報記録装置は、光センサーにお
ける光導電層が溶媒を使用して塗布形成される場合に特
に適しており、光導電層上に情報記録層を直接塗布形成
すると、それらの相互作用により情報記録層における液
晶が溶出したり、又情報記録層形成用の溶媒により光導
電材料が溶出することによる画像ムラを防止することが
でき、また光センサーと情報記録媒体との一体化を可能
とするものである。誘電体層２０は、その形成にあたっ
て、光導電層形成材料、情報記録層形成材料にいずれに
対しても溶解性を有しないことが必要であり、また導電
性を有しないことが必要である。導電性を有する場合に
は、空間電荷の拡散が生じ、解像度の劣化が生じること
から絶縁性が要求される。また、誘電体層は液晶層に印
加される分配電圧を低下させたり、或いは解像性を悪化
させるので、膜厚は薄い方が好ましく、２μｍ以下とす
るとよいが、逆に薄くすることにより、経時的な相互作
用による画像ノイズの発生ばかりでなく、積層塗布する
際にピンホール等の欠陥による浸透の問題が生じる。ピ
ンホール等の欠陥による浸透性は積層塗布する材料の固
形分比率、溶媒の種類、粘度により異なるので、積層塗
布されるものの膜厚は適宜設定されるが、少なくとも１
０μｍ以下の膜厚とするとよく、好ましくは０．１〜３
μｍとするとよい。さらに、各層に印加される電圧分配
を考慮した場合、薄膜化と共に誘電率の高い材料が好ま
しい。

【００４３】誘電体層を形成する材料としては、無機材
料ではＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＣｅＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｇｅ
Ｏ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｉＮ、ＴｉＮ、ＭｇＦ₂、ＺｎＳ、二
酸化珪素と二酸化チタンの組み合わせ、硫化亜鉛と弗化
マグネシウムの組み合わせ、酸化アルミニウムとゲルマ
ニウムの組み合わせ等を使用し、蒸着法、スパッタリン
グ法、ＣＶＤ法等により積層して形成するとよい。ま
た、有機溶剤に対して相溶性の少ない水溶性樹脂、例え
ばポリビニルアルコール、水系ポリウレタン、水ガラス
等の水溶液を使用し、スピンコート法、ブレードコート
法、ロールコート法等により積層してもよい。更に、塗
布可能なフッ素樹脂を使用してもよく、この場合にはフ
ッ素系溶剤に溶解し、スピンコート法により塗布する
か、またブレードコート法、ロールコート法等により積
層してもよい。塗布可能なフッ素樹脂としては、例えば
特開平４−２４７２２号公報等に開示されたフッ素樹
脂、更に真空系で膜形成されるポリパラキシリレン等の
有機材料を好ましく使用することができる。

【００４４】次に、本発明の第１および第２の情報記録
装置における情報記録方法について説明する。図９は、
本発明の第１の情報記録装置における情報記録方法を説
明するための図である。第２の情報記録装置においても
同様である。図中１１は情報記録層、１３は光センサー
の電極、１３’は情報記録媒体の電極、１４’は電荷発
生層、１４”は電荷輸送層、１６は中間注入層、２１は
光源、２２は駆動機構を有するシャッター、２３は電源
となるパルスジェネレーター、２４は暗箱を示す。電極
１３、１３’の間に、パルスジェネレーター２３により
適当な電圧を印加しつつ、光源２１から情報光を入射さ
せると、光が入射した部分の電荷発生層１４’で発生し
た光キャリアは、両電極により形成される電界により情
報記録層１１側の界面まで移動し、電圧の再配分が行わ
れ、情報記録層１１における液晶層が配向し、情報光の
パターンに応じた記録が行われる。

【００４５】本発明の情報記録方法においては面状アナ
ログ記録が可能であり、液晶レベルでの記録が得られる
ので、高解像度の記録となり、また露光パターンは液晶
相の配向により可視像化されて保持される。情報記録装
置の形態としては、カメラによる方法、またレーザーに
よる記録方法がある。カメラによる方法としては、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情報
記録媒体を使用され、記録部材とするもので、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
しうるものである。また、プリズム及びカラーフィルタ
ーにより光情報を、Ｒ、Ｇ、Ｂ光成分に分離し、平行光
として取り出しＲ、Ｇ、Ｂの各色用の３個の情報記録媒
体で１コマを形成するか、または１個の情報記録媒体の
異なる部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像を記録して１コマとす
ることにより、カラー撮影することもできる。

【００４６】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（５１４．４８８ｎ
ｍ）、ヘリウム−ネオンレーザー（６３３ｎｍ）、半導
体レーザー（７８０ｎｍ、８１０ｎｍ等）が使用でき、
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ンして行うものである。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−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
トジェネレーターＯＮ−ＯＦＦ制御をかけて形成するも
のである。なお、光センサー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。

【００４７】情報記録媒体に記録された露光情報は、図
１０に示すように第１の情報記録装置の場合には情報記
録媒体を分離して、また第２の情報記録装置の場合には
そのまま透過光により情報を再生すると、情報記録部で
は液晶が電界方向に配向するために光Ａは透過するのに
対して、情報を記録していない部位においては光Ｂは散
乱し、情報記録部とのコントラストがとれる。また、光
反射層を介して反射光により読み取ってもよい。

【００４８】図９に示すように第一の情報記録装置にお
いて、例えば、撮像用カメラ（マミヤ社製ＲＢ６７）の
フィルムに代えてこの積層体を装着し、光センサーと情
報記録媒体における両電極間に７００Ｖの直流電圧を
０．０４秒印加すると同時に、グレースケールを１／３
０秒間、光センサー側から投影露光することにより、情
報記録媒体の情報記録層にグレースケールに応じた光透
過部からなる記録部が形成され、情報記録を行うことが
できる。また、撮像用カメラにプリズム及びカラーフィ
ルターを用いて光情報を、Ｒ、Ｇ、Ｂ光成分に分離し、
平行光として取り出しＲ、Ｇ、Ｂの各色用の３個の情報
記録媒体で１コマを形成するか、または１個の情報記録
媒体の異なる部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像を記録して１コ
マとすることにより、カラー撮影することもできる。

【００４９】次いで、情報記録媒体における記録情報
を、図１１に示す情報出力装置により、情報記録媒体を
ＣＣＤラインセンサーを有するイメージスキャナーによ
って記録情報を読み取り、その情報を昇華転写プリンタ
ー（例えば、日本ビクター社製ＳＰ−５５００）を使用
して情報出力することによりグレースケールに応じた良
好な印刷物を得ることができる。液晶の配向により記録
された情報は、目視による読み取りが可能な可視情報で
あるが、投影機により拡大して読み取ることもでき、レ
ーザースキャニング、或いはＣＣＤを用いて高精度で情
報を読み取ることができる。なお必要に応じてシュリー
レン光学系を用いることにより散乱光を防ぐことができ
る。

【００５０】以上、情報記録媒体として、情報露光によ
る記録を液晶の配向により可視化した状態とするもので
あるが、液晶と樹脂との組み合わせを選ぶことにより、
一度配向し、可視化した情報は消去せず、メモリ性を付
与することができる。また、等方相転移付近の高温に加
熱すると、メモリー性を消去することができるので、再
度の情報記録に使用することができる。

【００５１】情報記録システムにおける情報記録媒体と
しては、例えば特開平３−７９４２号、特開平５−１０
７７７５号、特開平５−１０７７７６号、特開平５−１
０７７７７号公報、特開平４−７０８４２号公報等に記
載されている電荷保持層を情報記録層とする静電情報記
録媒体を使用してもよく、この場合には情報は情報記録
媒体において静電荷の形態で蓄積されるので、その静電
電荷をトナー現像するか、またはその静電電荷を例えば
特開平１−２９０３６６号公報等に記載されるように電
位読み取り装置により再生することができる。また、特
開平４−４６３４７号公報等に記載される、熱可塑性樹
脂層を情報記録層とする情報記録媒体を使用してもよ
く、この場合には、前記同様に情報を静電荷の形態で表
面に蓄積した後、熱可塑性樹脂層が加熱されることによ
り、情報をフロスト像として蓄積し、可視情報として情
報再生することが可能である。

【００５２】

【作用】本発明の情報記録媒体への光情報の記録に使用
する光センサーは、電極上に光導電層が積層されてお
り、半導電性であり、情報記録媒体との間で情報露光し
た状態で電圧を印加する、あるいは電圧を印加した状態
で情報露光すると、情報記録媒体に付与される電界また
は電荷量が増幅され、また、情報露光を終了した後も電
圧を印加し続けると導電性を持続し、引き続き電界また
は電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有してお
り、光センサーの光導電層を形成する電荷発生層と電荷
輸送層の間には、中間注入層を設けたので、高感度であ
るととともに、画像むらやノイズの生じない情報記録を
行うことができる。

【００５３】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。実施例１（積層型光センサーの作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板上に、スパッタリングにより面積抵抗８
０Ω／口、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、電極を
得た。電極をスクラバー洗浄機（商品名プレートクリー
ナーモデル６０２ウルトラテック社）にて、純水噴
射２秒、スクラバー洗浄２０秒、純水リンス１５秒、高
速回転による水分の除去２５秒、赤外線乾燥５５秒の洗
浄処理を２回行った。この電極上に、電荷発生性物質と
して下記構造

【００５４】

【化２】

【００５５】を有するジスアゾ顔料３重量部、ポリビニ
ルホルマール樹脂１重量部とを、１，４−ジオキサン９
８重量部、シクロヘキサノン９８重量部と混合し、ペイ
ントシェーカーによって充分に混練をおこない分散液と
し、さらにこの分散液中に、表１に示す各種ベース電流
調整物質を電荷発生物質１ｍｏｌにつき０．１ｍｏｌ完
全に溶解し、塗布液とし、スピンナーにて１４００ｒｐ
ｍ、０．４秒でコーティングし、風乾後、１００℃、１
時間乾燥して、膜厚０．３μｍの電荷発生層を積層し
た。次に、この電荷発生層上に、

【００５６】

【化３】

【００５７】からなるアミノ化合物の１重量％エタノー
ル溶液をスピンコートによって塗布し、厚さ５００ｎｍ
の中間注入層を形成した。次いで、中間注入層上に電荷
輸送性物質として下記構造

【００５８】

【化４】

【００５９】を有するトリフェニルアミン誘導体３重量
部とポリカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）製
ユーピロンＺ２００）２重量部とジクロロメタン２２
重量部を均一に溶解し塗布液とし、スピンナーにて４０
０ｒｐｍ、０．４秒でコーティングし、塗膜の表面に皮
膜が形成されて、塗膜の表面が付着しなくなるまでの
間、無風下で放置しレベリング乾燥を行った後、８０
℃、２時間乾燥して電荷輸送層を積層し、電荷発生層と
電荷輸送層とからなる膜厚１０μｍの光導電層を有する
本発明における光センサーを作製した。

【００６０】（光センサーの電気特性）得られた光セン
サーの電気特性を測定するために、光センサーにおける
電荷輸送層上に、０．１６ｃｍ²、厚さ１０ｎｍ、表面
抵抗１ｋΩ／口の金電極を蒸着して電極とし、測定用媒
体とし、図１２に示すような電流測定装置を構成した。
図中、１５は光センサー支持体、１３は光センサー電
極、１６は光誘起電流増幅層、１４は電荷発生層、電荷
輸送層からなる光導電層、３０は金電極、３１は光源、
３２はシャッター（コパル（株）製Ｎｏ．０電磁シ
ャッター）、３３はシャッター駆動機構、３４はパルス
ジェネレーター（横河ヒューレットパッカード社製）、
３５はオシロスコープである。この電流測定装置におい
て、光センサーにおける電極１３を正、金電極を負とし
て、両電極間に１５０Ｖの直流電圧を印加するととも
に、電圧印加開始後０．５秒後に、ガラス基板側から
０．０３３秒間光照射し、光照射開始時間をｔ＝０とし
て、光センサーに流れる電流を測定した。照射光は、キ
セノンランプ（浜松ホトニクス社製Ｌ２２７４）を光源
に、グリーンフィルター（日本真空光学社製）により得
られる緑色光を、２０ｌｕｘの強度で照射した。照射光
強度を照度計（ミノルタ社製）で測定し、使用したフィ
ルターの特性を図４に示す。光照射の終了後も電圧印加
を継続し、光照射開始時間から０．１５秒間電圧印加を
継続した。その間の電流の時間変化をオシロスコープに
より測定し、測定結果を図１３におけるＡ線で示す。横
軸は電圧印加時間（秒）、縦軸は電流密度（Ａ／ｃ
ｍ²）である。

【００６１】比較例１中間注入層を形成しなかった点を除き、他は実施例１と
同様にして作製した光センサーについて、実施例１と同
様に特性を測定し、その結果を図１３のＢ線で示す。実
施例１で用いた電荷発生性物質と電荷輸送性物質では、
中間注入層を用いない場合には、光センサーとしての充
分な機能を得ることができなかった。

【００６２】

【発明の効果】光センサーと情報記録媒体とを対向配置
し、電圧を印加しつつ情報露光することにより、情報記
録媒体における液晶を配向させ、情報露光に応じて光透
過性とし、未露光部とのコントラストにより情報記録を
行う、情報記録媒体に付与される電界または電荷量が光
照射につれて増幅され、光照射を終了した後でも電圧を
印加し続けるとその導電性を持続し、引き続き電界また
は電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有する情
報記録媒体への情報形成に使用される光センサーにおい
て、光導電層を構成する電荷発生層と電荷輸送層の間に
中間注入層を設けたので高感度であるとともに、画像の
ノイズあるいはむらがない画像を情報記録媒体へ記録す
ることができ、情報記録媒体への情報記録特性を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光センサーを説明する断面図である。

【図２】本発明の第１の情報記録装置を説明する断面図
である。

【図３】本発明の第２の情報記録装置を説明する断面図
である。

【図４】本発明の光センサーの光電流の増幅作用の測定
に使用したグリーンフィルターの分光特性を示す図であ
る。

【図５】本発明と比較センサーの光電流増幅作用の測定
結果を示す図である。

【図６】本発明の光センサーの光照射中における量子効
率の変化を示す図である。

【図７】本発明の光センサーにおける光電流増幅作用の
測定結果を示す図である。

【図８】本発明の光センサーの光照射中における量子効
率の変化を示す図である。

【図９】本発明の情報記録方法を説明するための図であ
る。

【図１０】本発明の情報記録装置における記録情報の再
生方法を説明するための図である。

【図１１】本発明の情報記録装置システムにおける記録
情報の他の再生方法を説明するための図である。

【図１２】光センサーの電流測定装置を説明する図であ
る。

【図１３】本発明の光センサーの電流測定結果を示す図
である。

【符号の説明】

１…光センサー、２…情報記録媒体、１１…情報記録
層、１３、１３′…電極、１４′…電荷発生層、１４″
…電荷輸送層、１５…基板、１６…中間注入層、１９…
スペーサー、２０…誘電体層、２１…光源、２２…駆動
機構を有するシャッター、２３…パルスジェネレーター
（電源）、２４…暗箱、３０…金電極、３１…光源、３
２…シャッター、３３…シャッター駆動機構、３４…パ
ルスジェネレーター、３５…オシロスコープ、４１…フ
ィルムスキャナー、４２…パソコン、４３…プリンター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極上に光導電層を有し、情報記録媒体
への情報形成に使用される光センサーにおいて、半導電
性であり、光センサーの電極と情報記録媒体との電極間
に情報露光した状態で電圧を印加するか、あるいは電圧
を印加した状態で情報露光すると、情報記録媒体に情報
露光に起因する電流以上に増幅された強度で情報記録を
することができ、また情報露光を終了した後も電圧を印
加し続けると緩和型導電性を示し、引き続き情報記録媒
体に情報記録を継続する作用を有することを特徴とする
光センサーにおいて、該光導電層が電荷発生層、中間注
入層、電荷輸送層を積層してなることを特徴とする光セ
ンサー。
【請求項２】電極上に光導電層を有し、情報記録媒体
への情報形成に使用される光センサーにおいて、電極上
に電界または電荷量により情報形成が可能な情報記録層
を積層した情報記録媒体と対向して配置して使用され、
半導電柱であり、光センサーの電極と情報記録媒体との
電極間に情報露光した状態で電圧を印加するか、あるい
は電圧を印加した状態で情報露光すると、情報記録媒体
に付与される電界または電荷量が増幅され、また、情報
露光を終了した後でも電圧を引加し続けると導電性を持
続し、引き続き電界または電荷量を情報記録媒体に付与
し続ける作用を有することを特徴とする光センサーにお
いて、該光導電層が電荷発生層、中間注入層、電荷輸送
層を積層してなることを特徴とする光センサー。
【請求項３】中間注入層がアミノ化合物、無機塩、有
機塩、合成樹脂の少なくともいずれか１種を含有するこ
とを特徴とする請求項１〜２記載の光センサー。
【請求項４】中間注入層が注入電流促進作用もしくは
注入電流安定化作用を有することを特徴とする請求項１
〜３記載の光センサー。
【請求項５】電圧印加時において、光センサーへ１０
⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界強度の印加時に、未露光部での
通過電流密度が１０^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ² であることを
特徴とする請求項１〜４記載の光センサー。
【請求項６】情報露光によって情報記録媒体へ光情報
を記録する情報記録装置において、請求項１〜５に記載
の光センサーと電極上に情報記録層を形成した情報記録
媒体とを間隙を設けて光軸上に対向配置し、光センサー
の電極と情報記録媒体の電極間に電圧印加を可能に結線
したことを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】情報記録層が、液晶相および樹脂相から
なることを特徴とする請求項６記載の情報記録装置。
【請求項８】情報記録層が熱可塑性樹脂からなり、情
報露光に応じた電荷が情報記録層表面に付与された後、
加熱され、情報露光に応じたフロスト像が情報記録層表
面に形成されるものであることを特徴とする請求項６記
載の情報記録装置。
【請求項９】情報記録層が電荷保持層からなり、情報
露光に応じた電荷が情報記録層表面に付与され、情報露
光に応じた電荷が情報記録層表面に形成されたものであ
るか、もしくは情報記録層表面に形成された電荷をトナ
ーによって現像することを特徴とする請求項６記載の情
報記録装置。
【請求項１０】情報記録層がメモリー性を有すること
を特徴とする請求項６〜９記載の情報記録装置。
【請求項１１】光センサーへ１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの
電界強度の印加時に、未露光部での通過電流密度が１０
^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²であり、情報記録媒体の比抵抗が
１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項
６〜１０記載の情報記録装置。
【請求項１２】下部電極上に光導電層、誘電体層、情
報記録層、上部電極を順に積層した情報記録装置におい
て、下部電極、光導電層からなる光センサー部は、請求
項１〜５に記載の光センサーからなり、下部電極と上部
電極との間に電圧印加を可能に結線したことを特徴とす
る情報記録装置。
【請求項１３】情報記録媒体における情報記録層が、
液晶相および樹脂相からなることを特徴とする請求項１
２記載の情報記録装置。
【請求項１４】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録再生方法において、請求項１〜５
に記載の光センサーと電極上に情報記録層を形成した情
報記録媒体を使用し、光センサーもしくは情報記録媒体
の少なくともいずれか一方の電極を透明電極とするとと
もに、光センサーと情報記録媒体を間隙を設けて光軸上
に対向配置し、両電極間に情報露光した状態で電圧を印
加する、あるいは電圧を印加した状態での情報露光によ
り情報記録媒体への情報記録を行い、透過光あるいは反
射光により可視情報として情報記録媒体に記録した光情
報の再生を行うことを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項１５】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録方法において、請求項１〜５に記
載の光センサーと電極上に熱可塑性樹脂からなる情報記
録層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光に
よって電荷が情報記録層上に付与された後に加熱し、情
報露光に応じたフロスト像を形成し、透過光あるいは反
射光により可視情報として情報記録媒体に記録した光情
報の再生を行うことを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項１６】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録方法において、請求項１〜５に記
載の光センサーと電極上に電荷保持層からなる情報記録
層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光によ
って電荷を情報記録層上に付与した後に、記録した光情
報を電位センサーによって読み取り再生を行うことを特
徴とする情報記録再生方法。
【請求項１７】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録再生方法において、請求項１〜５
に記載の光センサーと電極上に電荷保持層からなる情報
記録層を形成した情報記録媒体を使用し、光情報の露光
によって電荷を情報記録層上に付与した後に、記録した
光情報をトナーによって現像し、透過光または反射光に
よって可視情報として光情報の再生を行うことを特徴と
する情報記録再生方法。
【請求項１８】情報露光によって情報記録媒体へ光情
報を記録する情報記録方法において、情報記録媒体が下
部電極上に光導電層、誘電体層、情報記録層、上部電極
を順に積層しており、下部電極、光導電層からなる光セ
ンサー部は、請求項１〜５に記載の光センサーからな
り、下部電極と上部電極の少なくともいずれか一方は透
明電極とし、下部電極と上部電極との間に情報露光した
状態で電圧を印加する、あるいは電圧を印加しつつ光情
報の露光により情報記録媒体への情報記録を行い、透過
光あるいは反射光により可視情報として情報記録媒体に
記録した光情報の再生を行うことを特徴とする情報記録
再生方法。