JP2667198B2

JP2667198B2 - 電荷保持媒体

Info

Publication number: JP2667198B2
Application number: JP12755288A
Authority: JP
Inventors: 誠松尾; 実内海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JPH0256557A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は透明電極に対向して配置され、電圧印加時露
光により画像を静電的に記録し、任意時点で画像再生を
行うことができる電荷保持媒体に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、高感度撮影技術として銀塩写真法が知られてい
る。この写真法においては、撮影像は現像工程を経て、
記録媒体としてのフィルム等に記録され、画像を再現す
る場合には銀塩乳剤（印画紙等）を用いるか、または現
像フィルムを光学走査して陰極線管（以下CRT）に再現
させる等により行われている。

また、光導電層に電極を蒸着し、暗所で光導電層上に
コロナ帯電により前面帯電させ、次いで強い光で露光し
て光の当たった部位の光導電層を導電性にし、その部位
の電荷をリークさせて除去することにより静電電荷潜像
を光伝導層の面上に光学的に形成させ、その残留静電荷
と逆極性の電荷（または同極性の電荷）を有するトナー
を付着させて、紙等に静電転写して現像する電子写真技
術があるが、これは主として複写用に用いられており、
一般に低感度のため撮影用としては使用できず、記録媒
体としての光伝導層における静電荷の保持時間が短いた
めに静電潜像形成後、直ちにトナー現像するのが普通で
ある。

〔発明が解決すべき課題〕

画像記録媒体として見た場合、銀塩写真法は優れてい
るが、銀塩像を形成させるために現像工程を必要とし、
像再現においてはハードコピー、ソフトコピー（CRT出
力）等に至る複雑な光学的、電気的、または化学的処理
が必要である。

電子写真技術は、得られた静電潜像の顕像化は銀塩写
真法よりも簡単、迅速であるが潜像保存は極めて短く、
現像材の解離性、画質等は銀塩に劣る。

これらの技術の内蔵する問題点は、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。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、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、記憶した文字、線画、コード、（1.0）
情報を目的に応じた画質で、任意に反復再生することが
できる静電画像記録媒体としての電荷保持媒体を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の電荷保持媒体は、透明電極に対向
して配置されるものであって、電荷保持媒体電極面上に
絶縁層を積層し、次いでその絶縁層面上に剥離可能に光
導電層を積層するか（以下、剥離型という）、また電荷
保持媒体電極面上に絶縁層、光導電層を順次積層し、少
なくとも光導電層を画素単位にエッチングするものであ
り、更には電極面上に絶縁層を積層し、次いでこの絶縁
層上に積層する光導電層が、膜厚方向に配向性を有する
か或いは、光導電性粒子分散型の物質からなる（以下、
非剥離型という）ものであることを特徴とするものであ
り、更に入射光学像を入射する側の電極に用いる基板
は、可視域を透過する基板であることを特徴とするもの
である。

本発明の電荷保持媒体は、静電画像を記録する際、対
向電極と接触させて情報を記録してもよく、また非接触
状態で情報を記録させてもよい。

以下、本願発明に用いられる透明透明電極体、および
電荷保持媒体の構成材料について説明する。

第１図は本発明の剥離型電荷保持媒体と透明電極体の
積層状態の一実施例を示す図であり、第１図（イ）はそ
の断面図、第１図（ロ）はその斜視図、第２〜４図は本
発明の非剥離型電荷保持媒体と透明電極体の積層状態の
一実施例を示す断面図である。図中、１は透明電極体、
２はスペーサー、３は電荷保持媒体、５は透明電極支持
体、７は透明電極、９は光導電層、11は絶縁層、13は電
極保持媒体電極、15は絶縁層支持体である。まず電荷保
持媒体の構成について説明する。

電荷保持媒体３はその絶縁層11の表面、もしくはその
内部の情報を静電荷の分布として記録するものであり、
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（同一出願人による先願）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、あるいはカード形状と
なる。

絶縁層支持体15としては、電各保持媒体電極13、絶縁
層11、光導電層９からなる順次積層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、厚み
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、プラスチックシー
ト、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。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、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ついて説明する。

第５図は本発明の各種フレキシブル電荷保持媒体斜視
図であり、12は静電荷記録部、14は静電荷記録部欠落部
を示す。

第５図（ａ）は静電荷記録部が連続しているタイプで
ある。

これは電極層を設けたプラスチックフィルム等の支持
体上に光導電層９と絶縁層11とからなる静電荷記録部を
支持体の両辺を残して、または全面に形成してなるもの
である。この電荷保持媒体は、少なくとも記録される一
画面（例えばカメラ取りによる場合の一コマ、デジタル
情報記録のトラック巾）の２倍以上の長さを有するもの
である。また当然この電荷保持媒体を長手方向に複数接
合してなるものも含まれ、この際には隣接する静電荷記
録部12の間に静電荷記録部欠落部14のスリット帯があっ
てもよい。

また第５図（ｂ）に示すように、静電荷記録部12が長
手方向に不連続のタイプがある。

これは電極層を設けたプラスチックフィルム等の支持
体上に、静電荷記録部12を支持体の両辺を残して、また
は残さずして、長手方向に不連続に形成してなるもので
あり、支持体上には複数の静電荷記録部が或る大きさで
形成される。この静電荷記録部の大きさは、画像、およ
び情報の入力装置の露光方法にもよるが、例えばカメラ
取りによる場合は、35mm×35mmであり、レーザービーム
等のスポット入力の場合は、デジタル情報記録のトラッ
ク巾である。尚、デジタル情報記録の場合には、隣接す
る静電荷記録部間に形成されている静電荷記録部欠落部
14は、情報の入出力の際のトラッキング帯として利用さ
れうる。また当然この静電荷記録部を長手方向に複数接
合してなるものも含まれ、この際には隣接する静電荷記
録部の間に静電荷記録部欠落部のスリット帯があっても
よい。

更に第５図（ｃ）に示すように静電荷記録部が巾方向
に不連続のタイプがある。

このタイプは電極層を設けたプラスチックフィルム等
の支持帯上に、静電荷記録部を支持帯の両辺を残して、
または残さずして、巾方向に不連続に形成してなるもの
であり、支持体上には複数の帯状の静電荷記録部が形成
される。この静電荷記録部の巾は記録されるデジタル情
報のトラック巾に等しいか、或いは整数倍のものであ
り、隣接する静電荷記録部間に形成されている静電荷記
録部欠落部は、情報の入出力の際のトラッキング帯とし
て利用される。

また第５図（ｄ）に示すように、円板状のタイプがあ
る。

このタイプは、電極層を設けた円形のプラスチックフ
ィルム等の支持帯上に静電荷記録部を全面に、或いは連
続した渦巻状の静電荷記録部欠落部を有して形成される
ものである。この電荷保持媒体では、入出力装置の駆動
のための円形欠落が形成されていてもよい。またデジタ
ル情報記録部の場合には、連続した渦巻状の静電荷記録
部欠落部は、情報の入出力の際のトラッキング帯として
利用されうる。

次ぎに、電荷保持媒体電極13は、絶縁層支持体15に金
属のものが使用される場合を除いて絶縁層支持体15上に
形成され、その材質は比抵抗値が10⁶Ω・cm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
性膜、有機導電性膜等である。このような電荷保持媒体
電極13は、絶縁層支持体15上に、蒸着、スパッタリン
グ、CVD、コーティング、メッキ、ディッピング、電解
重合等により形成される。またその厚みは、電荷保持媒
体電極13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、100〜3000Å程度であり、支持
体と絶縁層との間に全面、或いは絶縁層の形成パターン
に合わせて形成される。

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10¹⁴Ω・
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,ポリカーボネー
ト，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，可撓性エポキシ樹脂，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,PP
O,ポリスルホン等、またはポリイソプレン，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，クロロスルホン化ポリエチレ
ン，エチレン，プロピレンラバー，弗素ゴム，シリコン
ラバー，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、ポリマ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、ラングミュアー・ブロジェト法
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11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、強電解（10⁴V/cm以上）が印加された時
には電荷が注入するが、低電界（10⁴V/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SiO₂、Al₂O₃、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
シレン蒸着膜が使用できる。

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、
ナフタレン系、アントラセン系、ピリジン系、アジン系
化合物があり、具体的にはテトラチオフルバレン（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、ポリアジン、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（TCNQ）トリニトロフルオ
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。

さらに静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I A族（アルカリ金属）、同I B族
（銅族）、同II A族（アルカリ土類金属）、同II B族
（亜鉛族）、同III A族（アルミニウム族）、同III B族
（希土類）、同IV B族（チタン族）、同V B族（バナジ
ウム族）、同VI B（クロム族）、同VII B族（マンガン
族）、同VIII族（鉄族、白金族）、また同IV A族（炭素
族）としては珪素、ゲルマニウム、錫、銅、同V A族
（窒素族）としてはアンチモン、ビスマス、銅VI 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、先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、上述した樹脂、ゴム等の電
荷保持媒体にごく僅かに添加すればよく、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、絶縁性の点から少なくても1000Å（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10
0μｍ以下が好ましい。

次ぎに絶縁層11上に積層される光導電層９について説
明する。

光導電層９は、光が照射されると照射部分で光キャリ
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、有機光導電材料、有機無機複合型光導電材
料等で構成される。

以下光導電材料、および光導電材料を使用した光導電
層の形成方法を説明する。

（Ａ）無機光導電体無機光導電体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光導電体アモルファスシリコン光導電体としては水素化アモルファスシリコン（ａ−Si:H）フッ素化アモルファスシリコン（ａ−Si:F）・これらに対して不純物をドーピングしないもの・Ｂ、Al、Ga、In、Tl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、Sb、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。

光導電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（10^-2〜1Tor
r）、グロー放電により加熱、或いは加熱しない絶縁層1
1上にに准積して成膜するか、加熱した絶縁層上に熱化
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。

（ロ）アモルファスセレン光導電体アモルファスセレン光導電体としては、アモルファスセレン（ａ−Se）アモルファスセレンテルル（ａ−Se−Fe）アモルファスひ素セレン化合物（ａ−AS₂Se₃）アモルファスひ素セレン化合物＋Te がある。

この光導電層は蒸着、スパッター法により作製され、
また上記〜を組み合わせ、積層型光導電層としても
よい。光導電層の膜厚はアモルファスシリコン光導電層
と同様である。

（ハ）硫化カドミウム（CdS）この光導電層は、コーティング、蒸着、スパッタリン
グ法により形成する。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
マ中で絶縁層上に堆積させる。この場合、通常はアモル
ファス状態でCdSが堆積されるが、スパッタング条件を
選択することにより膜厚方向に配向した結晶性の配向膜
を得ることができる。コーティングの場合は、CdS粒子
（粒径１〜100μｍ）をバインダー中に分散させ、溶媒
を添加してコーティングするとよい。

（ニ）酸化亜鉛（ZnO）この光導電層はコーティング法、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１〜1
00μｍ）をバインダー中に分散させ、溶媒を添加して絶
縁層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
ガス低真空中（10^-2〜1Torr）で混合し、加熱した絶縁
層（150〜400℃）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）有機光導電体有機光導電体としては、単層系光導電体、機能分離型
光導電体とがある。

（イ）単層系光導電体単層系光導電体は電荷発生物質と電荷輸送物質の混合
物から構成される。

〈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。

〈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、光導電体は電荷発生物質の光吸収特性で決まる
感光特性を有するが、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（TNF）は400nm波長近傍しか感
光しないが、PVK−TNF錯体は650nm波長域まで感光する
ようになる。

このような単層系光導電体の膜厚は、10〜50μｍが好
ましい。

（ロ）機能分離型光導電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、例えばアゾ系、
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−Se、ａ−Si、ア
ズレニウム塩系、スクアリウム塩系等がある。

〈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、トリアゾール系、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。

機能分離型光導電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、絶縁層上に塗布し、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。

なお単層系光導電体、機能分離型光導電体の何れの場
合にも、バインダーとしてシリコーン樹脂、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、ポリビニルアセタール樹脂、フェノール樹脂、
ポリメチルメタアクリレート（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各
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。

非剥離型電荷保持媒体の場合で、第２図（イ）に示す
ような画素単位を形成するものは、まず絶縁層支持体15
上に電荷保持媒体電極13、絶縁層11、光導電層９を剥離
型と同様に順次積層し、次いで光導電層上にフォトレジ
ストを使用して画素単位のレジストパターンを形成し、
酸またはアルカリの雰囲気下で少なくても光導電層をエ
ッチングすることにより形成される。

また第３図に示すように光導電層９に配向性を持たせ
ることによっても作製される。光導電材料として、硫化
カドミウム（CdS）、酸化亜鉛（ZnO）等を使用し、Cd
S、ZnOターゲットを用いてアルゴンプラズマ中で絶縁層
上に堆積させ、スパッタリング条件を選択することによ
り膜厚方向に配向した結晶性の配向膜を得ることができ
る。

更に第４図に示すように光導電層９を、硫化カドミウ
ム（CdS）、酸化亜鉛（ZnO）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
ーティングすることにより、光導電性粒子を分散させた
光導電層を形成することもできる。

このようにして形成される電荷保持媒体は、破損、ま
たはその絶縁層11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のフィルム状にし、絶縁層11の表
面の貼着するか、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
¹⁴Ω・cm以上のものであればよく、膜厚は0.5〜30μｍ
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く、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。尚
非剥離型の場合、光導電層が保護膜として機能するの
で、上記保護膜を積層しなくてもよい。

次ぎに、この電荷保持媒体３に対向して配置される透
明電極体１について説明する。

透明電極支持体５は透明電極７を強度的に支持するも
のであるが、上記の絶縁層支持体15と同様な材質で形成
され、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、透過電極体側から入射するカメ
ラに用いられら場合には、厚み1mm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。

透明電極７は透明電極支持体５上に形成され、その材
質は比抵抗値が10⁶Ω・cm以下であれば限定されなく、
例えば透明な無機金属酸化物導電膜等である。このよう
な透明電極７は、透明電極支持体５上に、蒸着、スパッ
タリング、CVD、コーティング、メッキ、ディッピン
グ、電解重合等により形成される。またその厚みは、透
明電極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り、例えば10
0〜3000Å程度である。この透明電極７は透明電極支持
体５と同様に、上述した光学特性が要求され、例えば情
報光が可視光（400〜700nm）であれば、ITO（In₂O₃−Sn
O₂）、SnO₂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、Al、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、テトラシア
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（700nm以上）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（400nm以下）光の場合も、上記
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（有機高分子材料、ソードガラス
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。

このようにして形成される電荷保持媒体と透明電極体
１は、透明電極体１の透明電極７面と、電極保持媒体に
おける光導電層９面を、例え第１〜２図のように対向さ
せ、配置される。この際、情報入力手段にもよるが、透
明電極体面と電荷保持媒体面の適宜箇所にスペーサーを
配置してもよいことは勿論であり、透明電極体と電荷保
持媒体の間隔は１〜50μｍが適当であり、スペーサーと
しては、プラスチックフィルム等の有機材を使用すると
よい。尚第１〜２図においては透明電極体１と電荷保持
媒体３を非接触の場合を図示したが、透明電極７面と光
導電層９面を接触させた配置としてもよい。電荷保持媒
体に記録した情報を再生するにあたっては、電荷保持媒
体３を透明電極体１から分離して、絶縁層に蓄積された
情報電荷の読み取るものである。

次ぎにこのようにして作製された電荷保持媒体、透明
電極体を使用した静電画像記録方法について説明する。

第６図は本発明の電荷保持媒体を使用した静電画像記
録方法を説明するための図である。17は電源である。

第６図においては、透明電極体１側から露光を行う態
様であり、まず1mm厚のガラスからなる透明電極支持体
５上に1000Å厚のITOからなる透明な透明電極７を形成
して透明電極体１を構成している。この透明電極１に対
向して積層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1000Å厚のAl電極を蒸着し、
この電極上に10μｍ厚の絶縁層11を形成し、更に10μｍ
程度の光導電層９を形成したものである。

まず、第６図（イ）に示すように透明電極体１に対し
て、電荷保持媒体３をセットし、第６図（ロ）に示すよ
うに電源17により透明電極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。透明電極体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との間に電荷の移動が生じ、絶縁層11との
界面に電荷が蓄積される。

露光が終了したら、第６図（ハ）に示すように電圧を
OFFにし、電荷保持媒体３を透明電極体１から分離す
る。

次ぎに、光導電層９の剥離方法について説明する。

第７図は、光導電層９の剥離方法を説明するための図
であり、８はプラスチックフィルム、10は粘着層を示
す。情報が蓄積された電荷保持媒体３を透明電極体１か
ら分離した後、第７図（ロ）のように電荷保持媒体３の
光導電層面に、粘着剤をコーティングしたプラスチック
フィルム８の粘着層10面から貼着し、第７図（ハ）のよ
うにプラスチックフィルム８を剥離して光導電層９を粘
着層に接着させて絶縁層11から剥離し、絶縁層11におけ
る静電潜像の形成が終了する。

なお、透明電極体１と電荷保持媒体３とは上記のよう
に非接触式でなくて、接触式でもよい。接触式の場合に
は、透明電極体透明電極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側の電極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、透明電極体１と電荷保持媒体３
とを分離し、上記同様プラスチックフィルム８による光
導電層９の絶縁層11の剥離により、絶縁層11は電荷を蓄
積したままの状態で分離されるものである。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11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各捕捉特性
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れるか、ある
いは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ップされる場合もあ
るので長期間の保存が行われる。

本発明の電荷保持媒体への情報入力方法としては、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、前面に透明電極７を設けた透明電極体１と、
透明電極体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、および光導電層９からなる電荷保持媒体
とにより記録部材を構成し、両電極へ電圧を印加し、入
射光に応じ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
るうるものであり、また静電潜像は明所、暗所に関係な
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ムを使用し、Ｒ、Ｇ、Ｂ分解した
電荷保持媒体３セットで１コマを形成するか、または１
平面上にＲ、Ｇ、Ｂ像を並べて１セットで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（514.488nm）、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、透明電極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。この場合透明電極体のキャリアの極性と同
じ極性に透明電極体をセットするとよい。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、レーザー光のオン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。尚、透明電極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。

次ぎに記録された静電画像の再生方法について説明す
る。

第８図は静電画像記録再生方法における電位読み取り
方法の例を示す図で、第６図と同一番号は同一内容を示
している。なお、図中、21は電位読み取り部、23は検出
電極、25はガード電極、27はコンデンサ、29は電圧計で
ある。

電位読み取り部21は電荷保持媒体３の電荷蓄積面に対
向させると、検出電極23に電荷保持媒体３の絶縁層11状
に蓄積された電荷によって生じる電解が作用し、検出電
極面状に電荷保持媒体上の電荷と等量の誘導電荷が生ず
る。この誘導電荷と逆極性の等量の電荷でコンデンサ27
が充電されるので、コンデンサの電極間に蓄積電荷に応
じた電位差が生じ、この値を電圧計29で読むことによっ
て電荷保持体の電位を求めることができる。そして、電
位読み取り部21で電荷保持媒体面上を走査することによ
り静電潜像を電気信号として出力することができる。な
お、検出電極23だけでは電荷保持媒体の検出電極対向部
位よりも広い範囲の電荷による電界（電気力線）が作用
して分解能が落ちるので、検出電極の周囲に接地したガ
ード電極25を配置するようにしてもよい。これによっ
て、電気力線は面に対して垂直方向を向くようになるの
で、検出電極23に対向した部位のみの電気力線が作用す
るようになり、検出電極面積に略等しい部位の電位を読
み取ることができる。電位読み取りの精度、分解能は検
出電極、ガード電極の形状、大きさ、及び電荷保持媒体
との間隔によって大きく変わるため、要求される性能に
合わせて最適条件を求めて設計する必要がある。

第９図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、検出
電極、ガード電極を絶縁性保護膜31上に設け、絶縁性保
護膜を介して電位を検出する点以外は第８図の場合と同
様である。

この方法によれば、電荷保持媒体に接触させて検出で
きるため検出電極との間隔を一定にすることができる。

第10図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、針状
電極33を直接電荷保持媒体に接触させ、その部分の電位
を検出するもので、検出面積を小さくすることができる
ので、高分解能を得ることができる。なお、針状電極を
複数設けて検出するようにすれば読み取り速度を向上さ
せることが可能となる。

以上は接触または非接触で直流信号を検出する送流増
幅型のものであるが、次に交流増幅型の例を説明する。

第11図は振動電極型の電位読み取り方法を示す図で、
22は検出電極、24は増幅器、26はメータである。

検出電極22は振動し、電荷保持媒体３の帯電面に対し
て時間的に距離が変化するように駆動されており、その
結果、検出電極22における電位は、帯電面の静電電位に
応じた振幅で時間的に変化する。この時間的な電位変化
をインピーダンスＺの両端の電圧変化として取り出し、
コンデンサＣを通して交流分を増幅器24で増幅し、メー
タ26により読み取ることにより帯電面の静電電位を測定
することができる。

第12図は回転型検出器の例を示し、図中28は回転羽根
である。

電極22と電荷保持媒体３の帯電面の間には導電性の回
転羽根28が設けられて図示しない駆動手段により回転駆
動されている。その結果、検出電極22と電荷保持媒体３
との間は周期的に電気的に遮蔽される。そのため、検出
電極22には帯電面の静電電位の応じた振幅の周期的に変
化する電位信号が検出され、この交流成分を増幅器24で
増幅して読み取ることになる。

第13図は振動容量型検出器の例を示し、28は駆動回
路、30は振動片である。

駆動回路28によってコンデンサーを形成する一方の電
極の振動片30を駆動させて、コンデンサ容量を変化させ
る。その結果、検出電極22により検出される直流電位信
号は変調を受け、この交流成分を増幅して検出する。こ
の検出器は直流を交流に変換して高感度で安定性良く電
位測定することができる。

第14図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、細長
い検出電極を用い、CT手法（コンピュータ断層映像法）
を用いて電位検出を行うものである。

検出電極35を蓄積蓄積面を横断するように対向配置す
ると、得られるデータは検出電極に沿って線積分した
値、即ちCTにおける投影データに相当するデータが得ら
れる。そこで、この検出電極を第14図（ロ）の矢印のよ
うに全面に行き渡るように走査し、さらに角度θを変え
て同様に走査していくことにより必要なデータを収集
し、収集したデータにCTアルゴリズムを用いて演算処理
を施すことにより、電荷保持体上の電位分布状態を求る
ことができる。

なお、第15図に示すように検出電極を複数個並べるよ
うにすればデータ収集速度を早くすることができ、全体
としての処理速度を向上させることができる。

第16図は集電型検出器の例を示し、図中、32は接地型
金属円筒、34は絶縁体、36は集電器である。

集電器36には放射性物質が内蔵され、そこからα線が
放出されている。そのため、金属円筒内は空気が電離し
て正負のイオン対が形成されている。これらのイオンは
自然の状態では再結合および拡散によって消滅し、平衡
状態を保っているが、電界があると、熱運動による空気
分子との衝突を繰り返しながら統計的には電渇の方向に
進み、電荷を運ぶ役割を果たす。

即ち、イオンのため空気が導電化されて、集電器36も
含めたその周りの物体の間には等価的な電気抵抗路が存
在するとみなすことができる。

従って、電荷保持媒体３の帯電面と接地金属円筒32、
帯電体と集電器36、および集電器36と接地金属円筒32の
間の抵抗をそれぞれR₀、R₁、R₂とすると、帯電体の電位
をV₁とすると、集電器36の電位V₂は、定常状態では、 V₂＝R₂V₁/（R₁＋R₂）となる。その結果、集電器36の電位を読み取ることによ
って電荷保持媒体３を電位を求めることができる。

第17図は電子ビーム型の電位読取装置の例を示す図
で、37は電子銃、38は電子ビーム、39は第１ダイノー
ド、40は２次電子増倍部である。

電子銃37から出た電子を図示しない静電偏向あるいは
電磁偏向装置により偏向して帯電面を走査する。走査電
子ビームのうちの一部は、帯電面の電荷と結合して充電
電流が流れ、その分帯電面の電位は平衡電位に下がる。
残りの変調された電子ビームは電子銃37の方向に戻り、
第１ダイノード39に衝突し、その２次電子が２次電子増
倍部40で増幅されその陽極から信号出力として取り出さ
れる。この戻りの電子ビームとして反射電子あるいは２
次電子を使用する。

電子ビーム型の場合には、走査後は媒体上には均一な
電荷が形成されるが、走査時に潜像に対応する電流が検
出される。潜像がマイナス電荷の場合は、電荷が多い部
分（露光部）ではエレクトロンによる蓄積電荷が少な
く、充電電流が小さいが、例えば電荷が存在しない部分
では最大の充電電流が流れる。プラス電荷の場合はこの
逆でネガ型となる。

第18図は電位読み取り方法の他の例を示す図で、静電
潜像が形成された電荷保持媒体３をトナー現像し、着色
した面を光ビームにより照射してスキャニングし、その
反射光を光電変換器41で電気信号に変換するものであ
り、光ビーム径を小さくすることにより光分解能を達成
することができ、また光学的に簡便に静電電位の検出を
行うことができる。

第19図は電位読み取り方法の他の例を示す図であり、
後述するような微細カラーフィルターにより形成したR,
G,B分解像をトナー現像し、着色した面を光ビームによ
り照射し、その反射光によりY,M,C信号を得る場合の例
を示している。図中、43は走査信号発生器、45はレーザ
ー、47は反射鏡、49はハーフミラー、51は光電変換器、
53、55、57はゲート回路である。

走査信号発生器43からの走査信号でレーザー45からの
レーザー光を、反射鏡47、ハーフミラー49を介して着色
面に当てて走査する。着色面からの反射光をハーフミラ
ー49を介して光電変換器51に入射させて電気信号に変換
する。走査信号発生器43からの信号に同期してゲート回
路53、55、57を開閉制御すれば、微細フィルタのパター
ンに同期してゲート回路53、55、57が開閉制御されるの
で、Ｙ、Ｍ、Ｃに着色しておかなくてもＹ、Ｍ、Ｃの信
号を得ることができる。なお、カラー像が後述するよう
に３面分割したものの場合も、全く同様にＹ、Ｍ、Ｃの
信号を得ることができ、この場合もＹ、Ｍ、Ｃに着色し
ておかなくてもよいことは同様である。

第18図、第19図に示した静電電位検出法においては、
トナー像が静電潜像の帯電量に対応したγ特性を有して
いることが必要で、そのため帯電量のアナログ的変化に
対してしきい値を持たないようにする必要がある。対応
さえとれていればγ特性が一致していなくても電気的な
処理によってγの補正を行うようにすればよい。

第20図は本発明の静電画像再生方法の概略構成を示す
図で、図中、61は電位読み取り装置、63は増幅器、65は
CRT、67はプリンタである。

図において、電位読み取り装置61で電荷電位を検出
し、検出出力を増幅器63で増幅してCRT65で表示し、ま
たプリンタ67でプリントアウトすることができる。この
場合、任意の時に、読み取りたい部位を任意に選択して
出力させることができ、また反復再生することが可能で
ある。また静電潜像が電気信号として得られるので、必
要に応じて他の記録媒体への記録等に利用することも可
能である。

次にカラー画像を形成するために使用するカラーフィ
ルタについて説明する。

第21図はプリズムにより色分解光学系を示す図で、図
中、71、73、75はプリズムブロック、77、79、81はフィ
ルタ、83、85は反射鏡である。

色分解光学系は３つのプリズムブロックからなり、ブ
リズムブロック71のａ面から入射した光情報は、ｂ面に
おいて一部が分離反射され、さらにａ面で反射されてフ
ィルタ77からＢ色光成分が取り出される。残りの光情報
はプリズムブロック73に入射し、ｃ面まで進んで一部が
分離反射され、他は直進してそれぞれフィルタ79、81か
らＧ色光成分、Ｒ色光成分が取り出される。そして、G,
B色光成分を、反射鏡83、85で反射させることにより、
R,G,B光を平行光として取り出すことができる。

このようなフィルタ91を、第22図に示すように透明電
極体１の前面に配置して撮影することにより、第22図
（ロ）のようにＲ、Ｇ、Ｂ分解した電荷保持媒体３セッ
トで１コマを形成するか、また第22図（ハ）に示すよう
に１平面上にR,G,B像として並べて１セットで１コマと
することもできる。

第23図は微細カラーフィルタの例を示す図で、例え
ば、レジストをコーティングしたフィルムをマスクパタ
ーンで露光してR,G,Bストライプパターンを形成し、そ
れぞれR,G,B染色することにより形成する方法、または
第21図のような方法で色分解した光を、それぞれ細いス
リットに通すことにより生じるR,G,Bの干渉縞をホログ
ラム記録媒体に記憶させることにより形成する方法、ま
たは光導電体にマスクを密着させて露光し、静電潜像に
よるR,G,Bストライプパターンを形成し、これをトナー
現像して３回転写することによりカラー合成してトナー
のストライプを形成する方法等により形成する。このよ
うな方法で形成されたフィルタのR,G,B1組で１画素を形
成し、１画素を10μｍ以下の微細なものにする。このフ
ィルタを第22図のフィルタ91として使用することにより
カラー静電潜像を形成することができる。この場合、フ
ィルタは電極体と離して配置しても、あるいは電極体と
一体に形成するようにしてもよい。

第24図は微細カラーフィルタとフレネルレンズを組み
合わせた例を示す図で、フレネルレンズによってR,G,B
パターンを縮小して記録することができ、また通常のレ
ンズに比べて薄くコンパクトなレンズ設計が可能とな
る。

第25図はND（Neutral Density）フィルタとＲ、Ｇ、
Ｂフィルターを併用した３面分割の例を示す図で、入射
光をNDフィルター81、83及び反射ミラー85で３分割し、
それぞれＲフィルター87、Ｇフィルター89、Ｂフィルタ
ー91を通すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ光を平行光として取
り出すことができる。

〔作用〕

本発明の剥離型電荷保持媒体は、絶縁層と光導電層を
順次透明電極基板上に積層することにより形成され、透
明電極体の透明電極面に光導電層面を対向させ、透明電
極と電荷保持媒体電極間に電圧を印加した状態で透明電
極体側より情報光を入射させると、情報光の照射された
光導電層部位において電荷保持媒体電極方向へ電荷、ま
たはホールの移動が生じ、絶縁層に情報電荷が蓄積され
る。しかしながら、光導電層を形成する光導電材料は一
般的には絶縁性を有しているものの、電荷保持特性は悪
く、光導電層９内に蓄積された電荷は、時間が経過する
につれ光導電層内部を移動していく。そのため画像を再
生した場合、画像に滲み等の現象を生じる問題がある。
そのため本発明は像情報が絶縁層に蓄積された段階で、
第７図に示すように電荷保持媒体３における光導電層を
絶縁層から剥離することにより絶縁層に蓄積された情報
電荷の滲みを防止するものであり、また少なくとも光導
電層12を、画素単位にエッチングするか、または光導電
層を膜厚方向に配向性を有する光導電層形成材料により
形成するか、或いは光導電性粒子をバインダーに分散さ
せた光導電性粒子分散材料により形成することにより、
光導電層内での電荷の移動を防止するものであり、再生
情報の滲みを防止しうるものである。

このような本発明の電荷保持媒体は、絶縁層に蓄積さ
れた情報電荷を長期間保持することができるので、光情
報をアナログ情報、またはデジタル情報の形で静電潜像
とすることができ、またその電荷電位を読み取ることに
より静電潜像に対応した電気信号を出力させ、CRT表
示、或いはプリンタによりプリントアウトすることがで
きるものである。また本発明の電荷保持媒体は、情報蓄
積手段が静電荷単位であるために、記録媒体に蓄積され
る情報は高品質、高解像であり、更に処理工程が簡単
で、長時間の記憶が可能であり、またその記憶した情報
を目的に応じた画質で、任意に反復再生することができ
るものである。また光導電層が画素単位にエッチングさ
れた電荷保持媒体においては、デジタル情報を記憶する
のに適したものである。

以下、実施例を説明する。

〔実施例１〕メチルフェニルシリコン樹脂10g、キシレン−ブタノ
ール1:1溶媒10gの組成を有する混合液に、硬化剤（金属
触媒）：商品名 CR−15を１重量％（0.2g）加えてよく
撹拌し、Alを1000Å蒸着したガラス基板上にドクターブ
レード４ミルを用いてコーティングを行った。その後15
0℃、1hrの乾燥を行ない、膜厚10μｍの絶縁層（ａ）を
得た。

また上記混合液を、Alを1000Å蒸着した100μｍポリ
エステルフィルム上に同様の方法でコーディングし、次
いで乾燥し、フィルム状の絶縁層（ｂ）を得た。

また上記混合液を、Alを1000Å蒸着した４インチディ
スク形状アクリル（1mm厚）基板上にスピンナー2000rpm
でコーディングし、50℃、3hr乾燥させ、膜厚７μｍの
ディスク状絶縁層（ｃ）を得た。

また上記混合液に、更にステアリン酸亜鉛を0.1g添加
し、同様のコーティング、乾燥を行い10μｍの膜厚を有
する絶縁層（ｄ）を得た。

〔実施例２〕ポリミイド樹脂10g、Ｎ−メチルピロリドン10gの組成
を有する混合液を、Alを1000Å蒸着したガラス基板上に
スピンナーコーティング（1000rpm、20秒）した。溶媒
を乾燥させるため150℃で30分間、前乾燥を行った後、
硬化させるため350℃、２時間加熱した。膜厚８μｍを
有する均一な被膜が形成された。

〔実施例３〕実施例２の絶縁層とSnO₂の薄膜電極層を一方の表面に
順次積層したガラス基板を、第26図に示す反応室104内
のアノード106上に熱伝導が十分であるようにセットし
た後、反応室内を10^-5Torr台までD.Pにより真空引き
し、反応容器およびガス管の焼出しを150℃〜350℃で約
１時間行い、焼出し後装置を冷却するａ・Si・Ｈの堆積基板が350℃になるようにヒーター108を調整、加熱
し、SiH₄100％ガスをニードルバルブとPMBの回転数を制
御することによって反応室104の内圧が200mTorrになる
ように流し、内圧が一定になったところで、Matching B
ox103を通じて、40WのRfPower102（13.56KHz）を投入
し、プラズマを形成して70分間維持する。堆積終了はRf
の投入を止め、ニードルバルブを閉じる。Heater1080ff
後、基板が冷えているから取り出す。

この結果、約18,8μｍの膜がａ・Si・Ｈ（n⁺）膜上に
堆積された。

こうして光導電層としてａ−Si・Ｈ（n⁺）ブロッキン
グ層/a・Si:H（non・dope）20μｍの膜厚を有する電荷
保持媒体を作製することができた。

〔実施例４〕 Alを1000Å蒸着した、1mmの膜厚を有するガラス基板
上にポリエステル樹脂（バイロン200）1g、クロロフォ
ルム10gからなる混合液をドクターブレードコーティン
グ法によりコーティングし、100℃、１時間乾燥後、10
μｍの絶縁層を形成した。

更にこの絶縁層の上に、10^-5torrの真空度で蒸着法に
よりアモルファス−セレンを10μｍの膜厚に積層して剥
離型電荷保持媒体を作製した。

〔実施例５〕第６図に示すように1mm厚のガラスからなる電極支持
体５上に、ITO透明電極７を1000Å厚にスパッタリング
法により積層し、電極体１を作製する。この透明電極体
１と、実施例４で作製したポリエステル樹脂を絶縁層と
する電荷保持媒体を、その透明電極７とセレン層９面と
を対向させ、ポリエステルフィルムをスペーサー２とす
る10μｍの空隙を介して配置する。次いで同図（ロ）に
示すように電源17により電極７、13間にITO側を＋にし
て直流電圧700Vを印加する。電圧を印加した状態で、透
明電極体１より入射光学光を照度1000ルックスのハロゲ
ンランプを光源とする露光を１秒間行う。入射光学光が
入射した部分の光導電層９と、電極体１との間で放電に
より＋電荷が移動し、次いで光導電層内の移動により絶
縁層11と光導電層９との界面に電荷が注入され、絶縁層
11に情報電荷が蓄積される。

露光が終了したら、同図（ハ）に示すように電圧をOF
Fにし、次いで、同図（ニ）に示すように電荷保持媒体
３と、電極体１を分離することにより電極保持媒体３の
静電潜像の形成が終了する。

次ぎに光導電層９の剥離方法を第７図に従い説明す
る。８はプラスチックフィルム、10は粘着層を示す。上
記の静電潜像の形成された電荷保持媒体３を暗室で取り
出し、粘着剤10をコーティングしたポリエステルフィル
ム８を光導電層９面にラミネートし、剥離することでセ
レンからなる光導電層９を絶縁層11面より剥離した。剥
離後の絶縁層上には、100Vの表面電荷が表面電位計で測
定され、未露光部では表面電位は0Vであった。

また、露光時に解像度パターンフィルムをITO電極裏
面に密着させて同様の露光を行った後、同様の操作でセ
レン層を剥離した。剥離後絶縁層上を50×50μｍの微小
面積表面電位測定プローブでＸ−Ｙスキャニングを行
い、50μｍ単位のデータを処理し、CRT上に電位−輝度
変換により拡大表示した結果、100μｍまでの解像パタ
ーンをCRT上で確認できた。

電位スキャニング読み取りで剥離後の電荷保持媒体を
室温25℃、湿度35％の状態で３ケ月放置後、読み取りを
行った結果、露光直後と全く変化のない解像度パターン
表示がおこなわれた。

同様にして上記実施例１における（ａ）〜（ｄ）、お
よび実施例２で形成した絶縁層上にセレンを積層した剥
離型電荷保持媒体を使用して静電画像を記録し、読み取
りを行い、実施例４の電荷保持媒体と同様の結果を得
た。

〔実施例６〕 Alを1000Å蒸着した1mmの膜厚を有するポリエステル
フィルム上に、ポリエステル樹脂（バイロン200）1g、
クロロフォルム10gからなる混合液をドクターブレード
コーティング法によりコーティングし、100℃、１時間
乾燥後、10μｍの絶縁層を形成した。

この絶縁層の上に、光導電層としてZnO粉末10g、ブロ
ムフェノールブルー0.1g、エチルアルコール100gの組成
からなる混合物をボールミルで粉砕混練した後、容器に
取り出し、アルコールを乾燥させて、ブロムフェノール
ブルーを吸着させたZnO粉末を作製した。次いでこのブ
ロムフェノールブルーを吸着させたZnO粉末10g、ポリカ
ーボネート（パンライト、帝人製）10g、エチルセロソ
ルブ20gの組成からなる混合物を超音波撹拌機により分
散させ、塗布用感光液を作製した。この液をブレードコ
ーター（4mm）により、絶縁層上にコーティングし、100
℃、１時間乾燥後、膜厚10μｍの光導電層を積層し、光
導電性粒子分散型電荷保持媒体を作製した。

〔実施例７〕実施例４で作製した積層型電荷保持媒体上に、スピン
ナーコーティング（3000rpm、15秒）により、フォトレ
ジスト（商品名OFPR−5000:東京応化（製））を２μｍ
の膜厚にコーティングした。得られた積層型電荷保持媒
体に、３μｍピッチのゴバン目状にパタンニングしたク
ロムマスク（基板、1mm厚ガラス）をクロム面とレジス
ト面を密着させて、パターン露光を行い（露光11.5mW/c
m²、405nm、30秒間）、その後、アルカリ現像（NMD−３
現像液）で露光部を取り除きポジ型のレジストパターン
を電荷保持媒体上に作製した。

次に、パターンニングした電荷保持媒体を、亜鉛粉10
gを混合した10モルHCl溶液1000cc中に５分浸積し、レジ
ストがない部分のアモルファス−Se感光層をエッチング
した。

その後、エチルアルコール中に電荷保持媒体を３分間
浸積し、残りのレジストパターンを溶解し、最終的な感
光層が画素単位に分離された電荷保持媒体が得られた。

〔実施例８〕実施例７の画素単位分離型電荷保持媒体を用いて、実
施例５で使用した解像度パターン露光法により静電潜像
を形成した。

実施例５では、セレン層を剥離したが、この場合、剥
離せず、その状態で潜像の劣化を経時的に評価した結
果、セレン層を微細分離化することで剥離した場合と同
様の潜像解像性を示すことがわかった。

〔実施例９〕実施例５において、パターン露光後、セレン層を剥離
することなく暗所に放置し、３日後（室温25℃35％RH）
にその解像性を電位スキャニング読み取りで評価した結
果、もともと100μｍの解像度を示したものが、もはや
一様な電位分布となり、電荷の膜面方向の拡散が起こっ
ていることが明らかとなった。

〔実施例10〕第27図は、実施例１（ａ）の電荷保持媒体の電荷保持
特性を示す図で、その表面電位を時聞経過で測定した結
果を示すものである。

Ａ線は、温度25℃、湿度30％の状態で放置して測定し
たものであるが、３ケ月経過しても電荷保持媒体上の表
面電荷は減衰しなかった。Ｂ線は、温度40℃、湿度75％
の状態で放置して測定したものであるが、１週間経過し
た状態で約25％しか減衰せず、優れた電荷保持特性を示
した。

〔発明の効果〕

本発明の電荷保持媒体は、文字、線画、画像、（0.
1）情報等のアナログ情報、またデジタル情報を静電荷
として蓄積した段階で、光導電層を電荷保持媒体から剥
離することにより、情報としての電荷を絶縁層内に永続
的に保持しうるものであり、また該光導電層を画素単位
にエッチングすることによるか、または配向性を有する
層形状が可能な光導電材料により形成するか、更に光導
電性粒子をバインダーに分散させ、塗布して形成するこ
とにより、光導電層内を蓄積電荷が移動することが無
く、情報電荷を電荷保持層に永続して保持することがで
きるものである。

したがって透明電極体１を静電カメラとして構成し、
本願発明の電荷保持媒体を露光することにより、高品
質、高解像の面状アナログ、またデジタル記録媒体を作
製することができるので、簡易型の記録媒体として有用
である。また蓄積された情報は、任意の時点で静電潜像
の局部電位を任意の走査密度で読み出し出力することが
できるので、恰も銀塩写真を撮影し、適当なときにその
写真を光学走査して再出力する如く、高画質の原画と任
意時点での出力を行うことができる。また直接電位検出
する場合には、現像手段のような物理的、または化学的
手段を必要としないので、安価で簡便な記録再生システ
ムをつくることができるものである。またこの電荷保持
媒体３をマスターとして、例えばアースされた電極を有
する複写用絶縁体と密着させると、複写用絶縁体に反対
電荷を誘起させることができ、複写用絶縁体を、例えば
トナー現像することにより多数枚の複写が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の剥離型電荷保持媒体と透明電極体の配
置状態の一実施例を断面で示す図、第２図、第３図、第
４図は本発明の電荷保持媒体と透明電極体の配置状態の
他の実施例を断面で示す図、第５図は各種のフレキシブ
ル電荷保持媒体を示す斜視図、第６図は本発明の電荷保
持媒体における静電画像記録方法を説明するための図、
第７図は本発明の剥離型電荷保持媒体における剥離方法
を説明するための図、第８図、第９図、第10図は直流増
幅型の電位読み取り方法の例を示す図、第11図、第12
図、第13図は交流増幅型の電位読み取り方法の例を示す
図、第14図、第15図はCTスキャン法による電位読み取り
方法の例を示す図、第16図は集電型の電位読み取り方法
の例を示す図、第17図は電子ビーム型の電位読み取り方
法の例を示す図、第18図、第19図はトナー着色を利用し
た電位読み取り方法を説明するための図、第20図は本発
明の静電画像再生の概略構成を示す図、第21図は色分解
光学系の構成を示す図、第22図はカラー静電潜像を形成
する場合の説明図、第23図は微細カラーフィルタの例を
示す図、第24図は微細カラーフィルタとフレネルレンズ
を組み合わせた例を示す図、第25図はNDフィルタとＲ、
Ｇ、Ｂフィルタの併用による３面分割を示す図、第26図
はａ−Si:H光導電層の作製方法を説明するための図、第
27図は本発明の電荷保持媒体の電荷保持特性を示す図で
ある。１……透明電極体、２……スペーサー、３……電荷保持
媒体、５……透明電極支持体、７……透明電極、８……
プラスチックフィルム、９……光導電層、10……粘着
層、11……絶縁層、12……静電荷記録部、13……電荷保
持媒体電極、14……静電荷記録部欠落部、15……絶縁層
支持体、17……電源、21……電位読み取り部、23……検
出電極、24……画素単位、25……ガード電極、27……コ
ンデンサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極に対向して配置される電荷保持媒
体において、電荷保持媒体電極面上に絶縁層を積層し、
次いでその絶縁層面上に剥離可能に光導電層を積層した
ことを特徴とする電荷保持媒体。
【請求項２】透明電極に対向して配置される電荷保持媒
体において、電荷保持媒体電極面上に絶縁層、光導電層
を順次積層すると共に、少なくとも光導電層をエッチン
グすることにより画素単位を形成した電荷保持媒体。
【請求項３】透明電極に対向して配置される電荷保持媒
体において、電荷保持媒体電極面上に絶縁層を積層し、
次いでこの絶縁層上に積層する光導電層が、膜厚方向に
配向性を有するか或いは、光導電性粒子分散型の物質か
らなる電荷保持媒体。
【請求項４】入射光学像を入射する側の透明電極に用い
る基板は、可視域を透過する基板である請求項１記載の
電荷保持媒体。