JPS6252981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は受けた入射光またはＸ線エネルギの変
化する量に応じて静電電荷像を形成するために像
形成装置（imaging device）を用い、可視像を
形成するために静電電荷像を電気信号に変換する
静電電荷像の形成・読取り装置およびその方法に
関する。

［従来技術］ Ｘ線源と光導電層との間に配置された、たとえ
ば気体であるイオン射出媒体によつて吸収された
Ｘ線エネルギに従つて、光導電層の表面に静電電
荷像が形成される装置がジヨン・ビー・フエン２
世（John B.Fenn Jr.）他の米国特許第3970844
号に開示されている。ここでは電極がイオン射出
媒体とＸ線源との間に配置されており、Ｘ線エネ
ルギが出力されている間、Ｘ線源に遠い側の光導
電層の表面に載架された光学的に透明な導電層と
電極との間に像形成電力源が接続され、静電電荷
像が光導電層の表面に形成される。そこで結像電
力源が切り離されて導電層へ読取り電子装置が接
続され、読取り装置の制御によつて操作される光
源による光導電層の走査に応答して、光導電層上
の各点の電荷の大きさに応じた信号が得られる。
いくつかの異なる走査方法が開示されているがこ
の装置においては光導電層がＸ線を吸収しないこ
と、ないしはＸ線吸収性物質が電気的に異方性の
物質であつてイオン射出媒質に隣接して光導電層
の表面に配置され、電荷像が光導電層に輸送され
ることが必要である。

［発明が解決しようとする問題点］ こうした従来型の装置では、読み取り走査時の
電荷流を増大させる構成を用いていないために、
当該走査部分に帯留する所定レベルの静電荷に応
じた比較的小さい電気信号が得られるのみで本質
的にSN比の低いものであつた。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明は静電電荷像の形成と、像の読
取りとを効果的に行なうための静電電荷像の形
成・読取り装置およびその方法を提供するもので
あり、それは多層光導電装置と、多層光導電装置
の１層上に静電電荷像を形成するため、放射線源
を用いて多層光導電装置を放射線像に露光しなが
ら多層光導電装置に高電場を形成するため多層光
導電装置に接続される直流電圧源と、読取り電子
装置と前記直流電圧源とが多層光導電装置に直列
に接続されている間に多層光導電装置を読取り放
射線で走査するための走査子とを備えたものであ
る（「露光」の用語は光線、Ｘ線を含む放射線に
露出する意味で用いる。）。１実施例によれば、多
層光導電装置は第２の導電層と、絶縁層と、光導
電性絶縁層と、第１の導電層とをこの順序で有し
ており、これらの層のすべては、放射線像を作る
ために光ないしＸ線を用いる場合、連続（接触）
している。読取り時に直流電圧源を用いることに
よつて、多層光導電装置の１部に向けられた読取
り放射線で励起される電荷の流れを維持すること
となる。このような電荷の流れは、読取り電子装
置が直流電圧源と直列に接続されているので読取
り電子装置によつて検出される。

Ｘ線源によつて放射線像が形成される時は、多
層光導電装置の後述の３層が、絶縁層から離隔さ
れている第２の導電層と連続し、この空間をＸ線
を吸収し電子とイオンとを生成するたとえば気体
や液体である流体で満した多層光導電装置を用い
ることもできる。この装置によつて得られた静電
電荷像を読取る間、導電層は絶縁層に近接してあ
るいは接して配置される。静電電荷像を読取るた
め第２の導電層が絶縁層と直接電気的に接触させ
られる場合は、多層光導電装置は放射線を受けて
いる間直流電圧源から１時的に分離され第１の導
電層の電荷を絶縁性光導電層と絶縁層との界面へ
移動させる。第２の導電層を絶縁層に電気的に接
触させる代りに、第２の導電層を絶縁層に近接し
て配置するか、又は多層光導電装置を直流電圧源
から分離し放射線に当てることとなる。第２の導
電層のこのような配置を用いて、絶縁層を多層光
導電装置構造の１部として用いない流体隔離を利
用した多層光導電装置を用いることもできる。

本発明の静電電荷像の形成・読取り装置および
その方法に用いることのできる多層光導電装置の
他の構成は、初めに述べたようなものでさらに第
２の導電層と絶縁層との間に第２の光導電性絶縁
層を有する多層光導電装置をも含む。この第２の
光導電性層は像形成用放射線に応答するために用
いられるものであり、他方の光導電性層は読取り
放射線に応答するために用いられる。

本発明の静電電荷像の形成・読取り装置および
その方法に用いる多層装置には有機性もしくは無
機性の光導電性絶縁物のどれを用いてもよく、そ
の形状はアモルフアス、結晶質、もしくはバイン
ダーでコートされた粒子状でもよい。このため半
導体型装置で可能なよりも大きい像形成領域を有
することを可能にし、大きい露光精度
（latitude）を有する装置を提供する。

本発明によれば、放射線感応層中に電荷欠乏領
域ないし電荷過剰領域が存在するかどうかに動作
が依存せず、室温で効果的に動作できる多層装置
が用いられる。

さらに本発明で用いる多層装置は像形成用放射
線に応答して電荷を蓄積するのに誘電体中に表面
状態ないしは電子状態が存在するかどうかに依存
しない。

さらに本発明に用いる多層装置は電荷欠乏領域
もしくは電荷過剰領域の厚さには決定されず放射
線感応層の厚さによつて決定される活性感度深さ
を提供する。この放射線感応層はＸ線の如き高度
に透過性の放射線に対して感度があるように十分
深く、広い範囲の像形成放射線に対して高感度を
提供する活性感応厚を提供する。

本発明に用いる多層装置は像形成または読取り
に用いられる放射線によつて容易に消去されるの
で繰り返し使用でき、特殊な用途には別体の像形
成放射線感応層と読取り放射線感応層とを備える
ことができる。

本発明に用いる多層装置によれば時間で積分さ
れる像形成放射線に応じて静電電荷像を形成し、
かつ電荷像を形成するとき電場にどちらの極性を
用いてもそのような電荷形成を行なうことができ
る。

本発明の他の特徴および利点は添付図面を参照
して以下の詳細な説明を読むことによつて明らか
になるであろう。

［実施例］ 第１図には、放射線像を放射線感応像形成装置
２０（以下、像形成装置と記す）の上面に形成す
るように配置された放射線像源１０を備えた本発
明の１実施例が示されている。

放射線像はＸ線又は光線により生成することが
できる。

像形成装置２０（正しい寸法に描かれていな
い）は第１の導電層２１と、光導電性絶縁層２２
と、絶縁層２３と、第２の導電層２４とを含む連
続した多層の１体的サンドイツチ構造を有する。
導電層２１または２４は放射線像が向けられる表
面を備え、この場合、それら導電層は放射線像源
１０から供給される放射線エネルギに対して実質
的に透過性を有しなくてはならない。第１図で
は、像形成装置２０は層２４が放射線像を受ける
ように構成されている。この場合、絶縁層２３も
使用する放射線エネルギに実質的に透過性を有
し、放射線エネルギが光導電性絶縁層２２に到達
できなくてはならない。

システムが読取りモードで動作している時は、
走査子３０は、読取り電子装置４０の制御の下で
動作し、導電層２１または２４の外側表面の各領
域を順次照射して像形成装置２０を走査する読取
り放射線を出力する。第１図において、読取り放
射線が層２１を照射するように像形成装置２０が
配置されている。放射線が光導電層２２へ到達す
るために透過する他の層と同様、走査放射線を受
ける層は用いられる走査用放射線に対して実質的
に透過性材料で形成されねばならない。

直流電圧源５０が造形成装置２０に一様な高電
場を印加するために設けられている。直流電圧源
５０は像形成装置２０の両端に直接、ないしは読
取り電子装置と直列に像形成装置２０の両端に接
続できるように配置されている。直流電圧源５０
の２通りの接続方法が２つの固定接点６１，６２
と１つの可動接点６３とを有するスイツチ６０で
概略的に示されている。固定接点６１が直流電圧
源５０と読取り電子装置４０とに接続され、可動
接点６３は第１の導電層２１へ接続されている。
固定接点６２は読取り電子装置４０へ接続されて
いる。可動接点６３が固定接点６１に接続されて
いるようにスイツチ６０を設定すると、直流電圧
源５０が導電層２１と２４との間に直接接続され
る。また、接点６３が接点６２と接触すると、導
電層２１と２４とは直流電圧源５０を介して読取
り電子装置と直列に接続される。直流電圧が初め
に像形成装置２０へ印加された時流れる充電電流
に対応できるよう読取り電子装置４０が設計され
ていればスイツチ６０を用いなくてもよい。

第１図には、放射線像源１０に像形成装置２０
を露出することによつて静電電荷像を得、さらに
走査子３０の読取り放射線で像形成装置２０を走
査して放射線像を電子信号に変換するという本発
明の方法を実施するための手段を示した。走査子
３０の動作は読取り電子装置の動作と連動してお
り、走査される静電電荷像の各部分の位置が、走
査（interrogation）によつて生じる電気信号と正
しく相関するように構成されている。

この方法では、放射線像源１０によつて与えら
れる放射線像に対して応答するよう像形成装置２
０に感光性をもたせる必要がある。絶縁層２３の
外側表面と光導電性絶縁層２２の外側表面との間
に一定の高電場印加すれば像形成装置２０は感光
性を有することとなる。第１図に示されるよう
に、これは直流電圧源５０を像形成装置２０の導
電層２１と２４との間に直接接続することによつ
て達成される。印加する電圧の極性は光導電層２
２に用いる材料によつて決定すればよい。説明の
ため、層２１が層２４に対して正になるように直
流電圧源５０を接続するとする。スイツチ６０は
この条件を満すため第１図に示すように配置し、
これにより形成される電荷分布を同図中に概略的
に示した。

このように像形成装置に感光性をもたせ、像形
成装置２０に直流電圧源５０を接続したまま、放
射線像源１０を操作して像形成装置２０を放射線
像に露光する。放射線像源１０からの放射線は光
導電性絶縁層２２に吸収され、吸収した領域の電
導度は増し、放射線を吸収した領域の光導電性絶
縁層２２の外側表面の電荷を光導電性絶縁層２２
の内側表面へ移動させ光導電性絶縁層２２の上面
に放射線像の静電電荷像を形成する。光導電体の
この領域でこのように電導度が増加することは、
２つの導電層２１と２４との間で形成される容量
の実効厚が減少することと見なすことができ、一
定な直流電圧が絶縁層２３の外側表面に存在する
ので放射線エネルギを吸収した領域へより多くの
電荷が流れ込むことになる。直流電圧レベルと光
導電層の与えられた領域での放射線の全露光量と
が光導電層を通つて動く電荷の量を決定するの
で、実質的に光導電層が受けた放射線エネルギの
時間積分値で規定される。第２図は光導電性絶縁
層２２が吸収した像形成放射線に応答した電荷の
最終配置を示す。静電像が形成された後、スイツ
チ６０の可動接点６３を固定接点６２に接続し
て、直流電圧源５０を読取り電子装置４０と直列
に導電層２１と２４との間に接続することによつ
て静電像を読み出す。第３図に示されるように、
小さな断面積を有する走査放射線（概略的に７０
で示す）が、読取り電子装置の操作とタイミング
を合わせて層２１の領域を順次照射する。読取り
電子装置４０は、走査放射線に照射される像形成
装置２０の領域上で起る電荷の流れを表わす電気
信号を受取る。このようにして、形成された静電
像に対して１点毎の読取りが電気信号の形で行な
われる。従つて静電電荷像の全電荷が光導電性絶
縁層２２の上面にあるような領域へ走査放射線を
照射した時は、直流電圧源５０によつて与えられ
る電圧が変化しない限り、電気的信号は発生しな
い。同様に光導電性絶縁層２２が何も像形成放射
線を受け取らない領域へ走査放射線を照射した時
は、層２２の外側表面に存在する電荷は層２２の
上側表面へ転送される。さらに読出し放射線はこ
のような領域で光導電層２２に電導度を与え、２
つの導電層２１と２４との間に形成される容量の
実効厚を減小させる。

像形成装置２０の両端には一様な直流電圧が印
加されているので、このような電圧を維持するた
めに付加的に電荷が流れることになる。この付加
的な電荷の流れが、その時走査されている領域に
対して読取り電子装置４０に表われる電気信号を
増大させる。像形成装置２０の所定の領域に対す
る走査工程で生じる読取り信号の大きさは、その
領域の受け取る像形成放射線の量に逆比例して変
化する。

１点づつの方式による読取りを行なうため層２
１の表面で小さな面積の走査放射線ビームを動か
す代りに線状の放射線を用いてもよい。この場
合、導電層２１は１点づつの走査に必要とされる
連続的なシートではなく第４図で示すような形に
作られる。第４図は層の上面図であり、平行で互
いに離隔した導電体２５が支持基板２６に載架さ
れている。導電体２５と基板とは裏側からの入射
放射線に透過性を有するように配置される。第４
図にはさらに読取り電子装置４０に接続された、
各導電体２５に１つづつの電気接続２７が示され
ている。線状の放射線は導電体２５を横切る方向
に向けられ、この方向を維持したまま導電体２５
の長さ方向に動かされる。この場合、線状の放射
線が導電体２５の長さ方向に動くのとタイミング
を合わせて、複数の電気的信号が読取り電子装置
に並列に印加入力される。

像形成装置２０の外部回路を流れる電荷の流量
（縦軸）を像形成装置の単位面積当りの全露光放
射線量（横軸）の関数として図解的に示した第４
Ａ図を考慮することによつて本発明がさらによく
理解されるであろう。

第１図のシステムに用いられた型の像形成装置
２０の特性を示す実線は、初め小さい露光量に対
してほぼ直線的に立上り、やがて大きな露光量に
対して飽和する。特性曲線上の点100が読み出さ
れるべき像形成装置の単位面積で受けた像形成露
光による電荷の流れを示す。像形成装置の任意の
選択された単位面積に対する曲線上の点100はそ
の単位面積で受けた像形成放射線露光量の時間積
分によつて決定される。読取り時には、単位面積
はさらに放射線に露光され、単位面積当りに全電
荷流量が点101になるように付加的な電荷が流れ
る。読取り時に電子装置が記録するのは、所定の
読取るべき単位面積に対して第４Ａ図の点100か
ら点101への移動で示される付加的電荷の流れ
（読取り電荷流）である。像形成装置２０のどの
単位面積にとつても点101を直線部分より上に配
するような十分高い読取り放射線による露光で、
異なる像形成露光を受ける各単位領域に異なる読
取り電荷流が流れ、像形成装置２０が露光された
放射線像を表わす信号が得られる。もし読取り露
光が低すぎて各単位面積に対して像形成装置２０
の操作が直線部分に留まると、各単位面積につい
ての読取り電荷流がほとんど同じになつてしま
う。さらに像形成装置の各単位面積が直線部分上
に動作点100をもつような像形成露光を用いれ
ば、読取り電荷流は像形成装置２０の各単位面積
が受ける像形成露光に対してほぼ直線的な関係を
持つこととなる。

本発明の装置と方法は、第１図に示したような
像形成装置２０を用い、導電層２４と絶縁層２３
との間に第２の光導電性絶縁層２８を加えたよう
な他の形態の像形成装置を用いてもよい。第５図
の像形成装置２０は装置内で直流電圧源５０に接
続されており、読取り電子装置４０、スイツチ６
０、走査子３０と放射線像源１０は第１図に示し
たものと同様に設けられている。

第５図には像形成装置２０が感光性を帯びる位
置に設定したスイツチ６０と、導電層２１と２４
内に概略的に示した電荷分布を示す。スイツチ６
０を切換えずに、放射線像を像形成装置２０に照
射し、そこで主として光導電性絶縁層２８によつ
て吸収させると、光導電性絶縁層が吸収した放射
線量に従つて電導度を増し、放射線が衝突する層
２８の上面に存在する電荷が絶縁層２３に隣接す
る側の層２８の表面に移動することになる。この
動作が第６図に示されている。このようにして絶
縁層２３に隣接する光導電性絶縁層２８の表面に
静電電荷像が形成される。その後は、第６図に示
された状態の第５図の装置は、走査子３０と読取
り電子装置４０とを用い第１〜３図のシステムで
得られた静電電荷像の読取りに関して記載した方
法のどれによつても読取ることができる。第５図
の装置の読取り状態は第７図に示されており、ス
イツチ６０の可動接点が固定接点６２に接続され
て直流電圧源５０を読取り電子装置４０と直列に
して像形成装置２０の両端間に接続している。図
示した様に読み取り放射線は像形成装置２０の層
２１であつて層２８の露光されていない部分の対
向部に照射され、さらに読取り放射線は光導電性
絶縁層２２の１部分へと透過し、そこで吸収され
る。走査している光導電性絶縁層２２の１部は導
電性となり、層２２の下面の電荷が層２２の上面
へ流れる。層２２中に誘起された電導度は層２１
と２４間の容量の実効厚を減小し、像形成装置２
０に与えられた一様な直流電圧を維持するため付
加電荷が流れる。走査時には、像形成放射線を受
けた光導電性絶縁層２８の領域と対向する光導電
性層２２の領域を検査するため放射線が照射され
る。この場合を除いて、同様の電荷の流れが起こ
つて像形成放射線が光導電性絶縁層２８に誘起し
た電導度増加と走査放射線が層２２に誘起した電
導度とによつて検査中の領域の容量実効厚が減小
し、これによつて起る付加電荷流は層２８の露光
されなかつた領域の対向部の層２２の領域が走査
される時に起る付加電荷流よりも大となる。従つ
て、層２１の走査された各領域の電荷流は読取り
電子装置４０に感知され、２１の走査された領域
の対向部の層２８が受ける像形成放射線の大きさ
に依存する電気信号を形成する。走査された領域
の電気信号が大きいほど、層２８の対応する領域
が受けた像形成放射線は大きい。第１〜３の装置
に用いた像形成装置２０の場合は、得られる読取
り信号に関して「逆」が正しかつた、すなわち第
３図で何の像形成放射線も受けなかつた層２３の
１領域の対向部の層２１の１領域が走査放射線で
検査された時得られる電気信号が最大であつた。

放射線像がＸ線で与えられる場合に有用なシス
テムを与える放射線感応像形成装置２０．１を用
いた本発明の他の実施例を第８図に示す。放射線
感応像形成装置２０．１は第１図の像形成装置２
０がそうであつたような完全に一体化したサンド
イツチ構造ではないが、像形成装置２０と同様３
つの連続層、すなわち第１の導電層２１．１、絶
縁性光導電層２２．１、絶縁層２３．１を含む３
連続層を有する。静電電荷像を形成するため放射
線像を照射した状態に像形成装置がある時、第２
の導電層２４．１は絶縁層２３．１から離隔さ
れ、この間隙がＸ線を吸収して電子とイオンとを
生成する気体や液体のような流体で満たされる。
第８図の装置によつて与えられる静電電荷像を読
取る間、導電層２４．１と絶縁層２３．１とは互
いに密着される。このように用いられる像形成装
置２０．１は、用いる気体や液体を導入し除去で
きるように適当なハウジング（図示せず）に載架
することが必要である。

今までに説明した他の実施例でそうであつたよ
うに、第８図の装置も直流電圧源５０、読取り電
子装置４０、走査子３０とスイツチ６０を用い
る。これらの要素の種々の接続は第１図および第
５図の装置で用いたものと同様であり、直流電圧
源を導電層ないしはシート２４．１に接続し、ス
イツチ６０の可動接点６３を導電層２１．１に接
続する。

放射線像源１０．１からのＸ線像を受ける準備
のための像形成装置２０．１への感光性付加はス
イツチ６０を操作して第８図に示されるように可
動接点６３を固定接点６１へ接続し、導電層２
１．１に反対極性の電荷を与えると共に導電性２
４．１上に電荷を与えることによつて行なわれ
る。

第８図の装置を用いる方法では、スイツチ６０
の位置を変えずにＸ線像を用意し、像形成装置２
０．１の導電層２４．１を照射することが必要で
ある。導電層２４．１に用いる材料はＸ線像を透
過するものが選ばれる。層２４．１と絶縁層２
３．１との間に気体や液体が用意されたＸ線を吸
収して電子やイオンを生成する。この電子やイオ
ンは絶縁層２３．１の上面に移動し、Ｘ線像に従
つて絶縁層の上面に静電電荷像を形成する。ここ
に含まれる本方法の像形成工程が第９図に示され
ている。導電層２１．１と２４．１との間に形成
される容量の実効厚は気体によつて吸収された放
射線によつて減小する。導電層２４．１に均一な
直流電圧が存在するので、Ｘ線エネルギが吸収さ
れた領域で付加電荷の流れが起こる。第９図はＸ
線像に応答して得られる電荷の最終配置を示す。

それから像形成装置２０．１は直流電圧源５０
から切り離される。導電層２４．１を移動して絶
縁層２３．１と接触させるのに先立つて、像形成
装置は放射線にさらされる。放射線は導電層２
１．１ないし２４．１を透過し、光導電層２２．
１で吸収され、導電層２１．１にある電荷を光導
電層２２．１の上面へ移動させる。この準備工程
を行なわないと、層２３．１上の電荷パターン
は、導電層２４．１が層２３．１と電気的に接触
させられると消滅してしまう。この調整工程を第
１０図に示す。第１０図に見られるように、この
調整工程は導電層２１．１の電荷パターンを光導
電性絶縁層２２．１を介して絶縁層２３．１へ移
動させる。このような調整工程は、像形成工程が
行なわれているのと同時に行なうことも出来る。

次の工程では、層２４．１が絶縁層２３．１の
上面と良好な電気的接触をもつように導電層２
４．１と絶縁層２３．１とを位置づけることを必
要とする。直流電圧源５０からの電圧レベルは光
導電層２２．１に読取り電場を形成するように調
整され、スイツチ６０が像形成装置２０．１に再
び接続される。スイツチ６０は、可動接点６３が
固定接点６２へ接触し、直流電圧源５０と読取り
電子装置４０とを直列に導電層２１．１と２４．
１との間に配置するように操作される。それから
第１図の装置に関連して述べたような走査工程が
行なわれ、像形成装置２０．１で得られた静電電
荷像に従つた電気信号が読取り電子装置４０へ与
えられる。層２４．１と絶縁層２３．１との間の
気体ないしは液体に満たされた空間を除くと容量
の厚さが減小し空間が保持された場合に起るより
も多くの電荷が読出し工程中に流れることにな
る。像形成装置２０．１が放射線を浴びた後、走
査工程に先立つて層２４．１を層２３．１に接触
はさせないが、非常に近づけるならば、導電層２
４．１を位置しなかつた場合の電荷よりも非常に
大きい読取り信号が得られる。このような場合、
本方法内の種々の工程が第８，９，１２図に示さ
れている。読取りは第７図で説明したように行な
われる。

ここに述べた、走査工程に先立つて導電層２
４．１を絶縁層２３．１に非常に近づけるが接触
させない構成と方法とは、像形成装置２０．１が
絶縁層２３．１を有しない構成と方法とにも適用
できる。このような構成を第１３図に示す。第１
３図の構成は第８図に示したものと似ているが、
絶縁層２３．１が省略されている。第８図に用い
られた参照番号が第１３図にも用いられ、同様の
構造を示している。Ｘ線像形成放射線に応答して
静電電荷像を形成するために第８図の像形成装置
２０．１を用いた方法は第８および９図で説明し
た静電電荷像が気体ないしは液体の層と光導電性
絶縁層２２．１との接合部に形成される場合と同
様である。導電層２４．１は、走査工程に先立つ
て光導電性絶縁層２２．１に近づけられるが電気
的に接触しないように移動させられる。像形成装
置２０．１の露光された領域に照射された走査放
射線は、光導電層２２．１の像電荷を打消し、光
導電層２２．１と導電層２４．１との間に形成さ
れる容量を充電する。露光されなかつた領域に向
けられた走査放射線は露光された領域に対するも
のよりも少ない量の電荷流を誘起する。

ここに説明した像形成装置は再使用可能であ
り、２つの導電性電極を互いに直接接続し、その
ような接続を保つたまま像形成装置を感光性のあ
る放射線へ露呈することによつて再使用のための
初期条件に設定される。

本発明を利用する装置において、使用可能な像
形成装置を構成するためには、今まで議論した像
形成装置の種々の層に関するいくつかの特性を考
慮する必要がある。本発明の方法は長期にわたつ
て実施されるのであるから、プロセス中に形成さ
れる種々の電場の劣化は最小に保つことが望まし
い。従つて、導電層２１（２１．１）と光導電性
絶縁層２２（２２．１）との界面の接合部は電気
的なブロツキング接触、すなわち導電層から光導
電層に向つて注入されるキヤリアが、初期感光化
工程と読取り行程との間に使われる全時間よりも
非常に大きい時間（放射線のない状態で）光導電
層に初期に印加された電圧が維持されるより、少
ない電荷が導電層から光導電層へ流れるようにす
る接触であることが望ましい。このような接触は
たとえば酸化インジウムを導体として用い、光導
電層に含まれる光導電材料に非晶質セレン、酸化
鉛、又は硫化カドミウムを用いることによつて得
られる。酸化インジウムの導電層はガラス上の被
膜として容易に得られ、この形で市販されてい
る。ペンシルバニア州ピツツバーグ市のピツツバ
ーグ板ガラス会社はそのような構造物をネサトロ
ン（Nesatron）の商品名で販売している。この
ガラスは像形成装置の残りの層の支持体として用
いることができる。光導電性絶縁膜２２（２２．
１）は電場を形成できるように暗黒で低い導電率
を持たなくてはならない。すなわち10⁹Ω−cmま
たはそれ以上の抵抗率を持つことが望ましい。絶
縁層２３も10⁹Ω−cmまたはそれ以上の抵抗率を
有し、初めの増感工程と続取り工程との間に費や
す全時間よりも非常に大きい時間長そこに印加さ
れた電圧を維持することが望ましい。像形成装置
をＸ線源と共に用いる時は、選択する絶縁層はＸ
線をあまり吸収しないものでなくてはならない。
ポリーｐ―キシリレン（poly―ｐ―xylylene）と
同様ポリエステルを用いることができる。光導電
層の最小厚は約1/2ミクロンであり最大厚は約
1000ミクロンである。

以下の例は本発明の数値例を示すものである。

例 １ 第４図に関連して説明した導電層２１を有す
る、第１図に関連して説明した像形成装置２０。

8.18cm×7.62cmのネサトロン・ガラス片（ピツ
ツバーグ板ガラス会社の商品名）の酸化インジウ
ム側に、0.75mm巾で0.25mm離隔した64本の線電極
を従来のホトリソグラフイおよびエツチ技術で形
成し、導電層２１を形成する。その後ガラスを洗
浄し、セレニウム（Se）をのせた蒸発源るつぼ
に導電電極が向い合うようにして標準的真空装置
へ挿入する。真空装置を約５×10^-5torrまで引
き、ガラスの導電電極面上に約40ミクロン厚の非
晶質セレニウムの膜を蒸着し、光導電性絶縁層２
２を形成する。蒸着工程に先立つて、基板―蒸着
源距離を20cmに調整して蒸着源からの熱によるセ
レニウムの結晶化を防止する。真空装置から取り
出した後、12ないし25ミクロン厚のポリｐキシリ
レンをセレニウム層の上に蒸着して像形成装置２
０の絶縁層２３を形成する。その後、絶縁層２３
の上に蒸着した全膜によつて導電層２４を形成す
る。

この例において、もし可視光を用いるなら、本
発明の方法の像形成工程と読取り工程とは光像と
読取り放射線とを層２１のためのガラス支持体を
通して照射することで実行される。増感、像形成
および読取りは今までに述べた詳細な説明に従つ
て実行される。本例では1000Vの印加電圧が直流
電圧源５０によつて与えられ負の出力が導電層２
４へ印加される。像形成のためにＸ線を用いる時
は従来のＸ線管を90KeVで操作し、360mA秒露
光する。線読取り放射線はアルゴンレーザの
457.9nmのレーザラインを直交した円柱レンズを
通して照射し、約50ミクロン巾の線状光を形成す
ることによつて与えられる。読取り信号を処理し
て陰極線管上に強度変調した表示を行なう。この
表示はＸ線像の精確な表示である。２つの電極を
接続し、像形成装置を光に露光することによつて
像形成装置の消去を行なう。その後像形成装置は
再使用できる。

例 ２ 本例では第４図に関連して説明した導電層２１
を有する。第１図に関連して説明した像形成装置
２０を用いる。アルミニウム膜が堆積された５cm
×８cmのポリエステル片が導電層２４と絶縁層２
３とをそれぞれ形成する。ブタジエンとスチレン
の共重合体のような有機バインダ中の酸化鉛
（PbO）色素を層２３上に約50ミクロン厚の層状
にナイフコートし光導電性絶縁層２２を形成す
る。色素対バインダの比は重量比10：１を用い
る。層２２上に1.6mm巾1.6mm間隙のカーボンブラ
ツクのストライプを塗付し層２１を得る。像形成
と読取りとは例１で述べたように行なう。

［発明の効果］ この発明による静電電荷像の形成・読取り装置
およびその方法の実施例は以上の通りであり、次
に述べる効果を挙げることができる。

読み取り放射線で走査する際に、装置の該当部
分に向けられた読み取り放射線で励起された電荷
流を直流電圧源を用いることで付加増大し、出力
信号を大きくとることでSN比に優れた像信号を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるシステムの概略
図であり、本発明の方法の一工程中に呈示される
電荷分布を示す図、第２図および第３図は第１図
と同様に、本発明の方法の他の工程中に示される
電荷分布を概略的に示した図、第４図は第１図の
多層装置の下層の１構造の上面図で、第４ａ図は
用いる像形成装置の電荷流量対全放射線露光量の
線図、第５図、第６図および第７図は本発明の他
のシステムと方法についての第１図ないし第３図
と同様の概略図、第８図、第９図、第１０図およ
び第１１図は本発明のさらに別の実施例のシステ
ムと方法との概略図、第１２図は本発明の他の実
施例のシステムと方法との概略図、第１３図は本
発明の他の実施例のシステムの概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 多層光導電装置と ｂ 前記多層光導電装置内の２つの層間に高電界
   を印加する直流電圧源と、 ｃ 前記２つの層間に前記直流電圧源が接続され
   た状態で前記多層光導電装置を放射線像に露出
   し、当該多層光導電装置内の１層に静電電荷像
   を生成する放射線像源と、 ｄ 前記直流電源に直列接続されると共に前記多
   層光導電装置を読み取り放射線で走査する走査
   子及び読取り電子装置とを備え、 前記直列接続は前記走査子が前記多層光導電装
   置を走査する時点に前記２つの層を接続して、前
   記読取り電子装置が前記走査子からの読取り放射
   線で励起される電荷流を検知し、 さらに前記多層光導電装置は前記２つの層の内
   の一方である第２の導電層と、Ｘ線吸収流体層
   と、光導電性絶縁層、及び前記２つの層のもう一
   方である第１の導電層の順で配置された各々の層
   を有してなり、前記第２の導電層は２つの位置を
   有し、この内の一方の位置は前記放射線像源の動
   作時に用いられ、かつもう一方の位置は当該多層
   光導電装置が前記読取り放射線で走査される時点
   で第２の導電層を前記光導電性絶縁層に電気的に
   接触することなく近接した位置であることを特徴
   とする静電電荷像の形成・読取り装置。 ２ 前記多層光導電装置は、静電電荷像が形成さ
   れた時前記光導電性絶縁層と連続し、かつ前記第
   ２の導電層と離隔している絶縁層を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電電荷
   像の形成・読取り装置。 ３ ａ 第２の導電層と、Ｘ線吸収流体層と、光
   導電性絶縁層、及び第１の導電層の順で各層を
   有する多層光導電装置に直流電圧を印加して前
   記第１及び第２の導電層間に高電界を形成しつ
   つ放射線像に露出して当該多層光導電装置の１
   つの層に静電電荷像を生成し、 ｂ 前記第２の導電層を前記光導電性絶縁層に対
   して電気的に接触させることなく、かつ近接さ
   せ、 ｃ 前記第１及び第２の導電層間に直流電圧源と
   直列接続された読取り電子装置からの読取り放
   射線で前記多層光導電装置を走査し、当該走査
   により励起される電荷流を検知する の各ステツプを有することを特徴とする静電
   電荷像の形成・読取り方法。 ４ 前記多層光導電装置は前記光導電性絶縁層に
   連続した絶縁層を備え、前記読取り工程は前記第
   ２の導電層を前記絶縁層により近づけて行なうこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の静電
   電荷像の形成・読取り方法。 ５ 前記多層光導電装置は前記光導電性絶縁層に
   接して絶縁層を備え、前記読取り工程は前記第２
   の導電層を前記絶縁層に接触して配置し、前記多
   層光導電装置を直流電圧源から切り離し放射線を
   当て、その放射線は前記読取り工程に先立つて光
   導電性絶縁層に吸収させて行なうことを特徴とす
   る前記特許請求の範囲第３項記載の静電電荷像の
   形成・読取り方法。 ６ ａ 第２の導電層と、絶縁層と、光導電性絶
   縁層、及び第１の導電層の順で少なくとも後の
   ３層が連続して形成された多層光導電装置と、 ｂ 前記第１及び第２の導電層間に高電界を印加
   する直流電圧源と、 ｃ 前記直流電圧源が前記第１及び第２の導電層
   間に接続されて高電界が印加された状態で前記
   多層光導電装置を放射線像にさらし、当該多層
   光導電装置のある層に静電電荷像を生成する放
   射線像源と、 ｄ 前記直流電圧源と直列に接続されて前記多層
   光導電装置を読取り放射線で走査する走査子と
   読取り電子装置を備え、 前記直列接続は前記走査子で前記多層光導電
   装置を走査する際に前記第１及び第２の導電層
   間に接続され、前記読取り電子装置は前記走査
   子から出力される読取り放射線で励起される電
   荷流を検出するよう構成された静電電荷像の形
   成・読取り装置。