JP2692892B2 - Voltage application exposure method - Google Patents

Voltage application exposure method

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JP2692892B2
JP2692892B2 JP63230475A JP23047588A JP2692892B2 JP 2692892 B2 JP2692892 B2 JP 2692892B2 JP 63230475 A JP63230475 A JP 63230475A JP 23047588 A JP23047588 A JP 23047588A JP 2692892 B2 JP2692892 B2 JP 2692892B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感光体と対向した電荷保持媒体に電圧印加露
光により静電潜像を形成記録する電圧印加露光方法に係
わり、特に感光体と電荷保持媒体間に誘電体を挿入して
放電破壊電圧を大きくし、高電圧を印加可能にして感度
を向上させるようにした電圧印加露光方法に関するもの
である。
The present invention relates to a voltage application exposure method for forming and recording an electrostatic latent image on a charge holding medium facing a photoconductor by voltage application exposure, and particularly to the photoconductor and the charge. The present invention relates to a voltage application exposure method in which a dielectric material is inserted between holding media to increase a discharge breakdown voltage and a high voltage can be applied to improve sensitivity.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、高解像度撮影技術として陰影写真法、電子写真
技術、テレビ撮影技術、固体撮像素子(CCD等)を利用
した撮影技術等が使用されているが、これらのものは画
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。
Conventionally, as high-resolution photography technology, shadow photography, electrophotography, television photography technology, photography technology using solid-state imaging devices (CCD, etc.), etc. have been used. If it is a resolution, the processing process is complicated, and if the process is simple, there is a lack of a memory function or a basic deterioration of image quality.

出願人はこれらに対し、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あり、記憶し
た文字、線画、画像、光度(1,0)情報を目的に応じた
画質で任意に反復記録再生することができる電圧印加露
光による電荷保持媒体静電潜像形成方法を既に提案して
いる(特願昭63-121592号)。
The applicant has a high quality, high resolution, simple processing steps, and can store for a long time, and the stored characters, line drawings, images, and luminous intensity (1,0) information can be used according to the purpose. We have already proposed a method for forming an electrostatic latent image on a charge-holding medium by voltage application exposure that enables repeated recording / reproduction with high image quality (Japanese Patent Application No. 63-121592).

〔発明が解決すべき課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、電荷保持媒体への電圧印加露光においては
感光体と電荷保持媒体の間に所定の電圧、例えば600〜8
00V程度を印加し、光の当たった感光体の部分が導電性
を帯びてその部分の抵抗値が低下し、その結果感光体と
電荷保持媒体間に空気ギャップを介して高電圧が印加さ
れて感光体表面から放出された電荷が電荷保持媒体上に
帯電するようにしている。この場合、わずかな入射光量
でも帯電を生じさせて感度を上げるためには印加電圧を
高くすることが必要であるが、空気の絶縁耐圧がそれほ
ど高くないため、印加電圧を高くすると火花放電が生
じ、感光体を損傷してしまうという問題があった。
By the way, in the voltage application exposure to the charge holding medium, a predetermined voltage, for example, 600 to 8 is applied between the photoconductor and the charge holding medium.
When a voltage of about 00V is applied, the part of the photoconductor that is exposed to light becomes conductive and the resistance value of that part decreases, and as a result, a high voltage is applied between the photoconductor and the charge retentive medium through the air gap. The charges emitted from the surface of the photoreceptor are charged on the charge holding medium. In this case, it is necessary to raise the applied voltage in order to raise the sensitivity by charging even a small amount of incident light, but since the withstand voltage of air is not so high, spark discharge occurs when the applied voltage is raised. There was a problem of damaging the photoconductor.

本発明は上記問題点を解決するためのもので、印加電
圧を高くし、感度を向上させることができる電圧印加露
光方法を提供することを目的とする。
The present invention is intended to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a voltage application exposure method capable of increasing the applied voltage and improving the sensitivity.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、感光体と対向し、電圧印加露光により電荷
保持媒体上に静電潜像を記録する電圧印加露光方法であ
って、感光体と電荷保持媒体間に気体、液体または固体
からなる誘電体を介在させ、或いは感光体と電荷保持媒
体を、気体または液体からなる誘電体が満たされた容器
内に封入して電圧印加露光を行うこと特徴とする。
The present invention is a voltage application exposure method of recording an electrostatic latent image on a charge holding medium by voltage application exposure facing a photoconductor, and a dielectric comprising a gas, a liquid or a solid between the photoconductor and the charge holding medium. It is characterized in that voltage application exposure is performed by interposing a body, or by enclosing the photoconductor and the charge holding medium in a container filled with a dielectric made of gas or liquid.

〔作用〕[Action]

本発明は、感光体と電荷保持媒体間に気体、液体また
は固体からなる誘電体を介在させることにより、絶縁耐
圧を大きくし、感光体と電荷保持媒体間に高電圧を印加
可能にして電圧印加露光による静電潜像形成の感度を向
上させることが可能となる。
The present invention increases the withstand voltage by interposing a dielectric material made of gas, liquid or solid between the photoconductor and the charge holding medium to enable application of a high voltage between the photoconductor and the charge holding medium. It is possible to improve the sensitivity of electrostatic latent image formation by exposure.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の静電画像記録再生方法における記録
方法を説明するための図で、図中、1は感光体、3は電
荷保持媒体、5は光導電層支持体、7は感光体電極、9
は光導電層、11は絶縁層、13は電荷保持媒体電極、15は
絶縁層支持体、17は電源である。
FIG. 1 is a view for explaining a recording method in the electrostatic image recording / reproducing method of the present invention, wherein 1 is a photosensitive member, 3 is a charge holding medium, 5 is a photoconductive layer support, and 7 is a photosensitive member. Electrode, 9
Is a photoconductive layer, 11 is an insulating layer, 13 is a charge carrier medium electrode, 15 is an insulating layer support, and 17 is a power source.

第1図においては、感光体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光導電層支持体5上
に1000Å厚のITOからなる透明な感光体電極7を形成
し、この上に10μm程度の光導電層9を形成して感光体
1を構成している。この感光体1に対して、10μm程度
の空隙を介して電荷保持媒体3が配置される。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100
0Å厚のAl電極13を蒸着により形成し、この電極13上に1
0μm厚の絶縁層11を形成したものである。
FIG. 1 shows an embodiment in which exposure is performed from the photoreceptor 1 side. First, a transparent photoreceptor electrode 7 made of ITO having a thickness of 1000 mm is formed on a photoconductive layer support 5 made of 1 mm thick glass. The photoconductor 1 is formed by forming a photoconductive layer 9 of about 10 μm thereon. The charge holding medium 3 is arranged on the photoconductor 1 with a gap of about 10 μm. The charge holding medium 3 is placed on an insulating layer support 15 made of glass having a thickness of 1 mm.
An Al electrode 13 having a thickness of 0 mm is formed by evaporation, and
In this case, an insulating layer 11 having a thickness of 0 μm is formed.

先ず、第1図(イ)に示すように感光体1に対して、
10μm程度の空隙を介して電荷保持媒体3をセットし、
第1図(ロ)に示すように電源17により電極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。感光体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との間に放電が生じ、絶縁層11
に電荷が蓄積される。
First, as shown in FIG.
The charge holding medium 3 is set through a gap of about 10 μm,
As shown in FIG. 1 (b), a voltage is applied between the electrodes 7 and 13 by the power supply 17. In a dark place, since the photoconductive layer 9 is a high-resistance body, no change occurs between the electrodes. When light is incident from the photoreceptor 1 side, the photoconductive layer 9 in the portion where the light is incident shows conductivity, and a discharge occurs between the photoconductive layer 9 and the insulating layer 11.
The charge is accumulated in.

露光が終了したら、第1図(ハ)に示すように電圧を
OFFにし、次いで、第1図(ニ)に示すように電荷保持
媒体3を取り出すことにより静電潜像の形成が終了す
る。
When the exposure is completed, a voltage is applied as shown in FIG.
Turn off, and then take out the charge holding medium 3 as shown in FIG. 1 (d) to complete the formation of the electrostatic latent image.

なお、感光体1と電荷保持媒体3とは上記のように非
接触でなく接触式でもよく、接触式の場合には、感光体
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、感光体1と電荷保持媒体3とを分離すると、絶縁層
11は電荷を蓄積したままの状態で分離される。
The photoconductor 1 and the charge holding medium 3 may be of a contact type instead of a non-contact type as described above. In the case of the contact type, a positive or negative charge is applied to the exposed portion of the photoconductive layer 9 from the photoconductor electrode 7 side. Charges are injected, and the charges are drawn by the electrode 13 on the charge holding medium 3 side, pass through the photoconductive layer 9, and stop moving when reaching the surface of the insulating layer 11. Is done. Then, when the photoconductor 1 and the charge holding medium 3 are separated, the insulating layer
11 is separated while accumulating charges.

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。
When this recording method is a planar analog recording, high resolution can be obtained in the same manner as the silver halide photography, and an insulating layer to be formed is formed.
Although the surface charge on 11 is exposed to the air environment, the air has a good insulating performance, so it is stored for a long time without discharging regardless of the light place and the dark place.

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荷捕捉特性
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せる場合もあ
り、また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。また電荷保持媒体
の物理的損傷や湿度が高い場合の放電等を防ぐために絶
縁層11の表面を絶縁性フィルム等で覆って保存するよう
にしてもよい。
The charge storage period on the insulating layer 11 is determined by the properties of the insulator, and is affected by the charge trapping characteristics of the insulator in addition to the insulating properties of air. In the above description, charges are described as surface charges.Injected charges may simply accumulate on the surface, and microscopically penetrate into the vicinity of the insulator surface, and electrons or electrons enter the structure of the substance. Since the holes may be trapped, long-term storage is performed. Further, the surface of the insulating layer 11 may be covered with an insulating film or the like and stored in order to prevent physical damage to the charge holding medium or discharge when the humidity is high.

以下、本願発明に用いられる感光体、および電荷保持
媒体の構成材料について説明する。
Hereinafter, constituent materials of the photoreceptor and the charge holding medium used in the present invention will be described.

光導電層支持体5としては、感光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。但し、感光体側から光を入射して情報を記録
する装置に用いられる場合には、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、感光
体側から入射するカメラに用いられる場合には、厚み1m
m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。
The material and thickness of the photoconductive layer support 5 are not particularly limited as long as the photoconductive layer support 5 has a certain strength capable of supporting the photoreceptor. For example, a flexible plastic film, metal foil, paper, or the like may be used. Alternatively, a rigid body such as a glass, a plastic sheet, or a metal plate (which can also serve as an electrode) is used. However, when used in a device that records information by irradiating light from the photoconductor side, it is naturally necessary to have the property of transmitting that light.For example, when using natural light as incident light and using it in a camera that enters from the photoconductor side Has a thickness of 1m
A transparent glass plate of about m or a plastic film or sheet is used.

感光体電極7は、光導電層支持体5に金属のものが使
用される場合を除いて光導電層支持体5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膜等である。
このような感光体電極7は、光導電層支持体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、感光体電極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る
が、例えばアルミニウムであれば、100〜3000Å程度で
ある。この感光体電極7も光導電層支持体5と同様に、
情報光を入射させる必要がある場合には、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(In23-SnO2)、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、A
l、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誘起透明電極等
が使用される。
The photoreceptor electrode 7 is formed on the photoconductive layer support 5 except when a metal is used for the photoconductive layer support 5, and the material thereof is as long as the specific resistance value is 10 6 Ω · cm or less. There is no limitation, and an inorganic metal conductive film, an inorganic metal oxide conductive film, or the like can be used.
Such a photoconductor electrode 7 is formed on the photoconductive layer support 5 by vapor deposition, sputtering, CVD, coating, plating, dipping, electrolytic polymerization, or the like. The thickness of the electrode must be changed depending on the electrical characteristics of the material constituting the photoreceptor electrode 7 and the applied voltage when recording information. For example, in the case of aluminum, the thickness is about 100 to 3000 °. This photoconductor electrode 7 is also similar to the photoconductive layer support 5,
When the information light needs to be incident, the above-mentioned optical characteristics are required, and for example, the information light is a visible light (400 to 700 nm).
In that case, ITO (In 2 O 3 -SnO 2 ), SnO 2, etc. are sputtered, vapor deposited, or a transparent electrode such as fine particles of these are made into an ink with a binder, Au, A, etc.
Translucent electrode made of l, Ag, Ni, Cr, etc. by evaporation or sputtering, tetracyanoquinodimethane (TCNQ),
For example, an inductive transparent electrode coated with polyacetylene is used.

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。
When the information light is infrared (700 nm or more) light, the above electrode material can be used. In some cases, a colored visible light absorbing electrode can also be used to cut off visible light.

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、ソーダガラス
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。
Further, when the information light is ultraviolet light (400 nm or less), the above-mentioned electrode materials can be basically used, but those in which the electrode substrate material absorbs ultraviolet light (organic polymer materials, soda glass, etc.) are not preferable. A material that transmits ultraviolet light, such as quartz glass, is preferable.

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。
The photoconductive layer 9 is a conductive layer in which photocarriers (electrons and holes) are generated in the irradiated portion when light is irradiated, and the carriers can move in a layer width. In particular, an electric field exists. In this case, the effect is remarkable. The material is composed of an inorganic photoconductive material, an organic photoconductive material, an organic-inorganic hybrid type photoconductive material, or the like.

以下、これら光導電材料、および光導電層の形成方法
について説明する。
Hereinafter, a method for forming the photoconductive material and the photoconductive layer will be described.

(A) 無機感光体(光導電体) 無機感光体材料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。
(A) Inorganic Photoreceptor (Photoconductor) Inorganic photoreceptor materials include amorphous silicon, amorphous selenium, cadmium sulfide, zinc oxide and the like.

(イ) アモルファスシリコン感光体 アモルファスシリコン感光体としては 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。
(A) Amorphous silicon photoconductor As an amorphous silicon photoconductor, hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) Fluorinated amorphous silicon (a-Si: F) ・ No doping of impurities to these ・ B, Al , Ga, In, Tl, etc. are made into a P type (hole transport type) by doping, and P, Ag, Sb, Bi, etc. are made into an N type (electron transport type) by doping.

感光体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、或いは加熱しない電極基
板上に准積して成膜するか、単に加熱した電極基板上に
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。
As a method of forming the photoreceptor layer, a silane gas and an impurity gas are introduced into a low vacuum together with a hydrogen gas (10 -2 to 1 Torr).
r), a film is formed by pre-stacking on an electrode substrate heated or not heated by glow discharge, or a thermochemical reaction is formed on a heated electrode substrate, or a solid material is formed by vapor deposition and sputtering. Used as a film, a single layer or a laminate. The film thickness is 1 to 50 μm.

また、透明電極7から電荷が注入され、露光してない
のにもかかわらず恰も露光したような帯電を防止するた
めに、感光体電極7の表面に電荷注入防止層を設けるこ
とができる。この電荷注入防止層として、電極基板上と
感光体最上層(表面層)の一方或いは両方に、グロー放
電、蒸着、スパッター法等によりa−SiN層、a−SiC
層、SiO2層、Al23層等の絶縁層を設けるとよい。この
絶縁層を余り厚くしすぎると露光したとき電流が流れな
いので、少なくとも1000Å以下とする必要があり、作製
し易さ等を考慮すると400〜500Å程度が望ましい。
Further, a charge injection preventing layer can be provided on the surface of the photoreceptor electrode 7 in order to prevent charge from being injected from the transparent electrode 7 and being exposed as if it were not exposed. As the charge injection preventing layer, an a-SiN layer, a-SiC layer is formed on one or both of the electrode substrate and the uppermost layer (surface layer) of the photoreceptor by glow discharge, vapor deposition, sputtering or the like.
It is preferable to provide an insulating layer such as a layer, a SiO 2 layer, or an Al 2 O 3 layer. If the insulating layer is too thick, no current will flow when exposed, so it must be at least 1000 ° or less, and preferably about 400-500 ° in consideration of ease of fabrication.

また、電荷注入防止層として、整流効果を利用して電
極基板上に電極基板における極性と逆極性の電荷輸送能
を有する電荷輸送層を設けるとよく、電極がマイナスの
場合はホール輸送層、電極がプラスの場合は電子輸送層
を設ける。例えば、Siにボロンをドープしたa−Si:H
(n+)は、ホールの輸送特性が上がって整流効果が得
られ、電荷注入防止層として機能する。
Further, as the charge injection preventing layer, it is preferable to provide a charge transporting layer having a charge transporting ability of a polarity opposite to the polarity of the electrode substrate on the electrode substrate by utilizing a rectifying effect. Is positive, an electron transport layer is provided. For example, a-Si: H in which boron is doped in Si
(N + ) improves the transport property of holes and provides a rectifying effect, and functions as a charge injection preventing layer.

(ロ) アモルファスセレン感光体 アモルファスセレン感光体としては、 アモルファスセレンン(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。(B) Amorphous selenium photoconductor Amorphous selenium photoconductors include amorphous selenium (a-Se), amorphous selenium tellurium (a-Se-Fe), amorphous arsenic selenium compound (a-AS 2 Se 3 ) and amorphous arsenic selenium compound + Te. is there.

この感光体は蒸着、スパッター法により作製し、また
電荷注入阻止層としてSiO2、Al23、SiC、SiN層を蒸
着、スパッター、グロー放電法等により電極基板上に設
けられる。また上記〜を組み合わせ、積層型感光体
としてもよい。感光体層の膜厚はアモルファスシリコン
感光体と同様である。
This photoconductor is prepared by vapor deposition or sputtering, and a SiO 2 , Al 2 O 3 , SiC, or SiN layer is formed as a charge injection blocking layer on the electrode substrate by vapor deposition, sputtering, glow discharge, or the like. Further, the above-mentioned may be combined to form a laminated photoreceptor. The thickness of the photoconductor layer is the same as that of the amorphous silicon photoconductor.

(ハ) 硫化カドミウム(CdS) この感光体は、コーティング、蒸着、スパッタリング
法により作製する。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
マ中で基板上に堆積させる。この場合、通常はアモルフ
ァス状態でCdSが堆積されるが、スパッタリング条件を
選択することにより結晶性の配向膜(膜厚方向に配向)
を得ることもできる。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
を添加して基板上にコーティングするとよい。。
(C) Cadmium sulfide (CdS) This photoreceptor is prepared by coating, vapor deposition and sputtering. In the case of vapor deposition, solid particles of CdS are placed on a tungsten board and vapor-deposited by resistance heating, or EB
(Electron beam) This is performed by vapor deposition. In the case of sputtering, deposition is performed on a substrate in argon plasma using a CdS target. In this case, CdS is usually deposited in an amorphous state, but a crystalline alignment film (oriented in the film thickness direction) can be obtained by selecting sputtering conditions.
You can also get In the case of coating, CdS particles (particle diameter: 1 to 100 μm) may be dispersed in a binder, and a solvent may be added to coat on a substrate. .

(ニ) 酸化亜鉛(ZnO) この感光体はコーティング法、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1〜100
μm)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
スを低真空中(10-2〜1Torr)で混合し、加熱した電極
基板(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。
(D) Zinc oxide (ZnO) This photoconductor is produced by a coating method or a CVD method. As the coating method, ZnS particles (particle size 1 to 100
μm) is dispersed in a binder, a solvent is added, and coating is performed on a substrate. In the CVD method, an organic metal such as diethyl zinc or dimethyl zinc and oxygen gas are mixed in a low vacuum (10 -2 to 1 Torr), and a chemical reaction is performed on a heated electrode substrate (150 to 400 ° C.) to oxidize. Deposited as a zinc film. Also in this case, a film oriented in the film thickness direction can be obtained.

(B) 有機感光体 有機感光体としては、単層系感光体、機能分離型感光
体とがある。
(B) Organic Photoreceptor As the organic photoreceptor, there are a single-layer photoreceptor and a function-separated photoreceptor.

(イ) 単層系感光体 単層系感光体は電荷発生物質と電荷輸送物質の混合物
からなっている。
(A) Single-layer type photoconductor The single-layer type photoconductor is composed of a mixture of a charge generating substance and a charge transporting substance.

〈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。
<Charge-generating substance type> It is a substance that absorbs light and easily generates an electric charge.For example, azo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, phthalocyanine pigments, perylene pigments, pyrylium dyes,
Cyanine dyes and methine dyes are used.

〈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。
<Charge transporting substance system> A substance having a good ionized charge transporting property, for example, hydrazone type, pyrazoline type, polyvinyl carbazole type, carbazole type, stilbene type, anthracene type,
There are naphthalene type, tridiphenylmethane type, azine type, amine type, aromatic amine type and the like.

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。
Further, a charge transfer complex may be formed by forming a complex between the charge generation material and the charge transport material.

通常、感光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波長近傍しか感じ
ないが、PVK-TNF錯体は650nm波長域まで感じるようにな
る。
Normally, the photoconductor has photosensitivity determined by the light absorption property of the charge generating substance, but when the charge generating substance and the charge transporting substance are mixed to form a complex, the light absorbing property is changed. For example, polyvinylcarbazole (PVK) has an ultraviolet Sensing only in the region, trinitrofluorenone (TNF) feels only around 400 nm wavelength, but PVK-TNF complex feels up to 650 nm wavelength region.

このような単層系感光体の膜厚は、10〜50μmが好ま
しい。
The thickness of such a single-layer type photoreceptor is preferably 10 to 50 μm.

(ロ) 機能分離型感光体 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。
(B) Function-separated type photoconductor The charge generation material easily absorbs light, but has the property of trapping light, and the charge transport material has good charge transport characteristics.
Light absorption characteristics are not good. Therefore, the two are separated so as to sufficiently exhibit their respective characteristics, and the charge generation layer and the charge transport layer are stacked.

〈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。
<Charge Generating Layer> Examples of the material for forming the charge generating layer include azo-based materials,
There are disazo type, trisazo type, phthalocyanine type, acid xansen dye type, cyanine type, styryl dye type, pyrylium dye type, perylene type, methine type, a-Se, a-Si, azulenium salt type, squarium salt type and the like.

〈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。
<Charge transport layer> Examples of the material forming the charge transport layer include hydrazone, pyrazoline, PVK, carbazole, oxazole, triazole, aromatic amine, amine, triphenylmethane, and polycyclic aromatic compounds. Group compounds.

機能分離型感光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、電極上に塗布し、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。
As a method for producing a function-separated type photoreceptor, a charge generating substance is first dissolved in a solvent and applied on an electrode, and then the charge transport layer is dissolved in a solvent and applied to the charge transport layer.
It is preferable that the thickness of the charge transport layer be 0.1 to 10 μm and the thickness of the charge transport layer be 10 to 50 μm.

なお、単層系感光体、機能分離型感光体の何れの場合
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。
In addition, in any case of the single-layer type photoreceptor and the function separation type photoreceptor, as a binder, a silicone resin, a styrene-butadiene copolymer resin, an epoxy resin, an acrylic resin,
Saturated or unsaturated polyester resin, polycarbonate resin, polyvinyl acetal resin, phenol resin, polymethyl methacrylate (PMMA) resin, melamine resin,
0.1 to 10 parts of a polyimide resin or the like is added to 1 part of each of the charge generating material and the charge transport material so that the resin can be easily attached. As a coating method, a dipping method, an evaporation method, a sputtering method, or the like can be used.

次ぎに、電荷注入防止層について詳述する。 Next, the charge injection preventing layer will be described in detail.

電荷注入防止層は、光導電層9の両表面の少なくとも
一方か、両方の面に、光導電層9の電圧印加時の暗電流
(電極からの電荷注入)、すなわち露光していないにも
かかわらず恰も露光したように感光層中を電荷が移動す
る現象を防止するために設けることができるものであ
る。
The charge injection preventing layer is provided on at least one of both surfaces of the photoconductive layer 9 or on both surfaces, even though the dark current (charge injection from the electrode) when the voltage of the photoconductive layer 9 is applied, that is, not exposed. It can be provided to prevent a phenomenon that charges move in the photosensitive layer as if exposed.

この電荷注入防止層は、いわゆるトンネリング効果を
利用した層と整流効果を利用した層との二種類のものが
ある。まず、いわゆるトンネリング効果を利用したもの
は、電圧印加のみではこの電荷注入防止層により、光導
電層、あるいは絶縁層表面まで電流が流れないが、光を
入射した場合には、入射部分に相当するる電荷注入防止
層には光導電層で発生した電荷の一方(電子、またはホ
ール)が存在するため高電界が加わり、トンネル効果を
起こして、電荷注入防止層を通過して電流が流れるもの
である。このような電荷注入防止層は無機絶縁性膜、有
機絶縁性高分子膜、絶縁性単分子膜等の単層、あるいは
これらを積層して形成され、無機絶縁性膜としては、例
えばAs23、B23、Bi23、CdS、CaO、CeO2、Cr
23、CoO、GeO2、HfO2、Fe23、La23、MgO、MnO2
Nd23、Nb25、PbO、Sb23、SiO2、SeO2、Ta25、T
iO2、WO3、V25、Y25、Y23、ZrO2、BaTiO3、Al
23、Bi2TiO5、CaO-SrO、CaO-Y23、Cr-SiO、LiTa
O3、PbTiO3、PbZrO3、ZrO2-Co、ZrO2-SiO2、AlN、BN、N
bN、Si34、TaN、TiN、VN、ZrN、SiC、TiC、WC、Al4
3等をグロー放電、蒸着、スパッタリング等により形成
される。尚、この層の膜厚は電荷の注入を防止する絶縁
性と、トンネル効果の点を考慮して使用される材質ごと
に決められる。次ぎに整流効果を利用した電荷注入防止
層は、整流効果を利用して電極基板の極性と逆極性の電
荷輸送能を有する電荷輸送層を設ける。即ち、このよう
な電荷注入防止層は無機光導電層、有機光導電層、有機
無機複合型光導電層で形成され、その膜厚は0.1〜10μ
m程度である。具体的には、電極がマイナスの場合は
B、Al、Ga、In等をドープしたアモルファスシリコン光
導電層、アモルファスセレン、またはオキサジアゾー
ル、ピラゾリン、ポリビニルカルバゾール、スチルベ
ン、アントラセン、ナフタレン、トリジフェニルメタ
ン、トリフェニルメタン、アジン、アミン、芳香族アミ
ン等を樹脂中に分散して形成した有機光導電層、電極が
プラスの場合は、P、N、As、Sb、Bi等をドープしたア
モルファスシリコン光導電層、ZnO光導電層等をグロー
放電、蒸着、スパッタリング、CVD、コーティング等の
方法により形成される。
The charge injection preventing layer includes two types, a layer using a so-called tunneling effect and a layer using a rectifying effect. First, in the case of utilizing the so-called tunneling effect, the current does not flow to the photoconductive layer or the surface of the insulating layer by the charge injection prevention layer only by applying the voltage, but when light is incident, it corresponds to the incident portion. Since one of the charges (electrons or holes) generated in the photoconductive layer is present in the charge injection prevention layer, a high electric field is applied to cause a tunnel effect and a current flows through the charge injection prevention layer. is there. Such a charge injection preventing layer is formed by a single layer such as an inorganic insulating film, an organic insulating polymer film, an insulating monomolecular film, or by stacking these layers. As the inorganic insulating film, for example, As 2 O 3 , B 2 O 3 , Bi 2 O 3 , CdS, CaO, CeO 2 , Cr
2 O 3 , CoO, GeO 2 , HfO 2 , Fe 2 O 3 , La 2 O 3 , MgO, MnO 2 ,
Nd 2 O 3 , Nb 2 O 5 , PbO, Sb 2 O 3 , SiO 2 , SeO 2 , Ta 2 O 5 , T
iO 2 , WO 3 , V 2 O 5 , Y 2 O 5 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , BaTiO 3 , Al
2 O 3 , Bi 2 TiO 5 , CaO-SrO, CaO-Y 2 O 3 , Cr-SiO, LiTa
O 3 , PbTiO 3 , PbZrO 3 , ZrO 2 -Co, ZrO 2 -SiO 2 , AlN, BN, N
bN, Si 3 N 4 , TaN, TiN, VN, ZrN, SiC, TiC, WC, Al 4 C
3 etc. are formed by glow discharge, vapor deposition, sputtering or the like. The thickness of this layer is determined for each material used in consideration of the insulating property for preventing charge injection and the tunnel effect. Next, as the charge injection preventing layer utilizing the rectifying effect, a charge transporting layer having a charge transporting ability having a polarity opposite to the polarity of the electrode substrate is provided using the rectifying effect. That is, such a charge injection prevention layer is formed of an inorganic photoconductive layer, an organic photoconductive layer, and an organic-inorganic composite type photoconductive layer, and its film thickness is 0.1 to 10 μm.
m. Specifically, when the electrode is negative, amorphous silicon photoconductive layer doped with B, Al, Ga, In, etc., amorphous selenium, or oxadiazole, pyrazoline, polyvinylcarbazole, stilbene, anthracene, naphthalene, tridiphenylmethane, Organic photoconductive layer formed by dispersing triphenylmethane, azine, amine, aromatic amine, etc. in resin, and when the electrode is positive, amorphous silicon photoconductive doped with P, N, As, Sb, Bi, etc. The layer, the ZnO photoconductive layer and the like are formed by methods such as glow discharge, vapor deposition, sputtering, CVD and coating.

次ぎに、電荷保持媒体材料、および電荷保持媒体の作
製方法について説明する。
Next, a charge holding medium material and a method for manufacturing the charge holding medium will be described.

電荷保持媒体3は感光体1と共に用いられて、電荷保
持媒体3を構成する絶縁層11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、或いははード形状となる。
The charge holding medium 3 is used together with the photoreceptor 1 to record information as a distribution of electrostatic charges on the surface of the insulating layer 11 constituting the charge holding medium 3 or inside thereof.
The charge holding medium itself is used as a recording medium. Therefore, the shape of the charge holding medium can take various shapes depending on the information to be recorded or the recording method. For example, when it is used for an electrostatic camera, it becomes a general film (single frame, continuous frame) shape or a disk shape, and when recording digital information or analog information by laser etc., it is a tape shape, disk shape. Or, it becomes a card shape.

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、基本的には光導電層支持
体5と同様な材質で構成され、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。
The insulating layer support 15 strongly supports the charge holding medium 3 as described above, but is basically made of the same material as the photoconductive layer support 5 and has the same light transmittance. May be required. Specifically, when the charge holding medium 3 takes the shape of a flexible film, tape, or disk, a flexible plastic film is used, and when strength is required, a rigid sheet, glass, or the like is used. An inorganic material or the like is used.

電荷保持媒体電極13は、基本的には感光体電極7と同
じでよく、上述した感光体電極7と同様の形成方法によ
って、絶縁層支持体15上に形成される。
The charge storage medium electrode 13 may be basically the same as the photoreceptor electrode 7, and is formed on the insulating layer support 15 by the same forming method as the photoreceptor electrode 7 described above.

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。
Since the insulating layer 11 records information on the surface or inside thereof as a distribution of static charges, high insulating properties are required to suppress the movement of charges, and the specific resistance is 10 14 Ω ·
It is required to have insulation properties of not less than cm. Such an insulating layer 11 can be formed by dissolving a resin or rubber in a solvent and coating or dipping, or by vapor deposition or sputtering.

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。
Here, examples of the above resin and rubber include polyethylene, polypropylene, vinyl resin, styrene resin, acrylic resin, nylon 66, nylon 6, polycarbonate, acetal homopolymer, fluorine resin, cellulose resin, phenol resin, urea resin, and polyester resin. ,
Epoxy resin, flexible epoxy resin, melamine resin, silicone resin, phenoxy resin, aromatic polyimide, PP
O, polysulfone, etc., polyisoprene, polybutadiene, polychloroprene, isobutylene, extra high nitrile,
Rubber alone such as polyacryl rubber, chlorosulfonated polyethylene, ethylene / propylene rubber, fluorine rubber, silicon rubber, polysulfide synthetic rubber, urethane rubber,
Alternatively, a mixture is used.

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、ポリカ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。
Further, a layer is formed by attaching a silicon film, a polyester film, a polyimide film, a fluorine-containing film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polyparabanic acid film, a polycarbonate film, a polyamide film or the like to the charge holding medium electrode 13 via an adhesive or the like. Even if the layer is formed by coating or dipping a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, a curing agent necessary for a rubber or the like, a solvent, etc. Good.

また絶縁層11として、ラングミュアー・プロシェット
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。
As the insulating layer 11, a monomolecular film formed by the Langmuir-Prochet method or a monomolecular cumulative film can be used.

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、強電界(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、Al23、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。
In addition, a charge retention enhancing layer can be provided between the insulating layer 11 and the electrode surface or on the insulating layer 11. The charge retention enhancing layer refers to a layer into which electric charge is injected when a strong electric field (10 4 V / cm or more) is applied, but which is not injected at a low electric field (10 4 V / cm or less). As the charge retention enhancement layer, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , SiC, SiN or the like can be used, and as the organic substance, for example, a polyethylene vapor deposition film or a polyparaxylene vapor deposition film can be used.

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。
In order to more stably hold the electrostatic charge, the insulating layer 11
In addition, a substance having an electron-donating property (donor material) or a substance having an electron-accepting property (acceptor material) may be added. Donor materials include styrene, pyrene,
There are naphthalene-based, anthracene-based, pyridine-based, and azine-based compounds. Specifically, tetrathiofulvalene (TT
F), polyvinyl pyridine, polyvinyl naphthalene, polyvinyl anthracene, polyazine, polyvinyl pyrene, polystyrene and the like are used, and one kind or a mixture is used. As the acceptor material, there are a halogen compound, a cyan compound, a nitro compound and the like, and specifically, tetracyanoquinodimethane (TCNQ) trinitrofluorenone (TNF) and the like are used, and one kind or a mixture is used. The donor material and the acceptor material are used by adding about 0.001 to 10% to the resin or the like.

さらに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IIIA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、錯体の形態としてはも使用す
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。
Further, in order to stably hold the charge, elemental element fine particles can be added to the charge holding medium. As a simple element, Group IA (alkali metal), group IB (copper group), group IIA (alkaline earth metal), group IIB (zinc group), group IIIA (aluminum group), Group IIIB (rare earth), group IVB (titanium group), group VB (vanadium group), group VIB (chromium group), group VIIB (manganese group), group VIII (iron group, platinum group), or Silicon, germanium, tin, and lead are used as the IVA group (carbon group), antimony and bismuth are used as the VA group (nitrogen group), and sulfur, selenium, and tellurium are used as a fine powder as the VIA group (oxygen group). To be done. Further, among the above elemental simple substances, metals can be used in the form of metal ions, fine powdery alloys, organic metals, and complexes. Further, the above element simple substance can be used in the form of an oxide, a phosphate, a sulfate, or a halide. These additives may be added to the charge holding medium such as the above-mentioned resins and rubbers in a very small amount, and may be added in an amount of about 0.01 to 10% by weight based on the charge holding medium.

また絶縁層11は、絶縁性の点からは少なくても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100μm以下が好ましい。
The insulating layer 11 has a thickness of at least 1000 mm in terms of insulating properties.
(0.1 μm) or more, and preferably 100 μm or less from the viewpoint of flexibility.

このようにして形成される絶縁層11は、破損、または
その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
樹脂類をフィルム状にし、絶縁層11の表面に貼着する
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1014Ω・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。
The insulating layer 11 thus formed can be provided with a protective film on its surface in order to prevent damage or discharge of information charges on its surface. Rubber such as silicone rubber having adhesion as a protective film, resins such as polyterpene resin are formed into a film and attached to the surface of the insulating layer 11, or a plastic film is used with an adhesive such as silicone oil. It is advisable to attach it, as long as it has a specific resistance of 10 14 Ω · cm or more, and the film thickness is about 0.5 to 30 μm.
When the information of the insulating layer 11 needs to have high resolution, the thinner the protective film, the better. This protective layer may reproduce information from above the protective film at the time of reproducing information, or may reproduce the information of the insulating layer by peeling off the protective film.

静電荷保持の方法としては、前述したような表面電荷
を蓄積するいわゆる自由電荷保持方法以外に絶縁媒体内
部に電荷の分布、分極を生じさせるエレクレットがあ
る。
As an electrostatic charge holding method, there is an electret that causes distribution and polarization of charges inside an insulating medium, other than the so-called free charge holding method of accumulating surface charges as described above.

第2図は光エレクトレットを用いた静電荷保持方法を
示す図で、第1図と同一番号は同一内容を示している。
なお、図中、19は透明電極である。
FIG. 2 is a diagram showing a method for holding electrostatic charges using an optical electret, and the same numbers as those in FIG. 1 indicate the same contents.
In the figure, reference numeral 19 denotes a transparent electrode.

第2図(イ)に示すようにフィルム等の支持体15上に
電極13を形成し、電極板上にZnS、CdS、ZnOを、蒸着ス
パッター、CVD、コーティング法等で1層1〜5μm形
成する。そしてこの感光層表面に透明電極19を接触ある
いは非接触で重ね、電圧印加状態で露光すると(第2図
(ロ))、露光部で光によって電荷が発生し、電場によ
って分極し、電荷は電場を取り去ってもその位置にトラ
ップされる(第2図(ハ))。こうして、露光量に応じ
たエレクトレットが得られる。なお、第2図の電荷保持
媒体の場合は別体の感光体を必要としない利点がある。
As shown in FIG. 2 (a), an electrode 13 is formed on a support 15 such as a film, and ZnS, CdS, and ZnO are formed on the electrode plate in a thickness of 1 to 5 μm by vapor deposition sputtering, CVD, coating method, or the like. I do. Then, when a transparent electrode 19 is superposed on the surface of the photosensitive layer in a contact or non-contact manner, and exposed under a voltage applied state (FIG. 2 (b)), charges are generated by light in the exposed portion and polarized by an electric field. Is trapped at that position (FIG. 2 (c)). Thus, an electret corresponding to the exposure amount is obtained. In the case of the charge holding medium shown in FIG. 2, there is an advantage that a separate photoconductor is not required.

第3図は熱エレクレットを用いた静電荷保持方法を示
す図で、第1図と同一番号は同一内容である。
FIG. 3 is a diagram showing a method for retaining electrostatic charges using a thermal electret, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same contents.

熱エレクトレット材料としては、例えばポリ弗化ビニ
リデン(PVDF),ポリ(VDF/三フッ化エチレン)、ポリ
(VDF/四フッ化エチレン),ポリフッ化ビニル,ポリ塩
化ビニリデン,ポリアクリロニトリル,ポリ−α−クロ
ロアクリロニトリル,ポリ(アクリロニトリル/塩化ビ
ニル),ポリアミド11,ポリアミド3,ポリ−m−フェニ
レンイソフタルアミド、ポリカーボネート,ポリ(ビニ
リデンシアナイド酢酸ビニル),PVDF/PZT複合体等から
なり、これを電極基板13上に1〜50μm単層で設けるか
あるいは2種類以上のものを積層する。
Examples of thermal electret materials include polyvinylidene fluoride (PVDF), poly (VDF / trifluoroethylene), poly (VDF / tetrafluoroethylene), polyvinyl fluoride, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, poly-α- Chloroacrylonitrile, poly (acrylonitrile / vinyl chloride), polyamide 11, polyamide 3, poly-m-phenylene isophthalamide, polycarbonate, poly (vinylidene cyanide vinyl acetate), PVDF / PZT composite, etc. It is provided as a single layer of 1 to 50 μm or laminated with two or more kinds.

そして露光前に抵抗加熱等で上記媒体材料のガラス転
移以上に媒体を加熱しておき、その状態で電圧印加露光
を行う(第3図(ロ))。高温ではイオンの移動度が大
きくなっており、露光部では絶縁層に高電界が加わり、
熱的に活性化されたイオンの内、負電荷は正電極に、正
電荷は負電極に集まって空間電荷を形成し、分極を生じ
る。その後、媒体を冷却すると、発生した電荷は電場を
取り去ってもその位置にトラップされ露光量に応じたエ
レクトレットを生じる(第3図(ハ))。
Then, before exposure, the medium is heated above the glass transition of the medium material by resistance heating or the like, and voltage application exposure is performed in that state (FIG. 3 (b)). At high temperatures, the mobility of ions is large, and in the exposed area, a high electric field is applied to the insulating layer,
Of the thermally activated ions, the negative charge collects on the positive electrode and the positive charge collects on the negative electrode to form a space charge, causing polarization. Thereafter, when the medium is cooled, the generated charges are trapped at the position even after the electric field is removed, and an electret corresponding to the exposure amount is generated (FIG. 3 (c)).

次ぎに、絶縁層11に情報を入力する方法としては高解
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、前面に感光体電極7を設けた光導電層9からな
る感光体1と、感光体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
カラーフィルターを使用し、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。
Next, as a method for inputting information to the insulating layer 11, there are a method using a high-resolution electrostatic camera and a recording method using a laser. First, the high-resolution electrostatic camera used in the present invention comprises a photoconductor 1 comprising a photoconductive layer 9 provided with a photoconductor electrode 7 on the front, instead of a photographic film used in a normal camera, A recording member is constituted by a charge holding medium comprising an insulating layer 11 having a charge holding medium electrode 13 provided on the rear surface thereof, and a voltage is applied to both electrodes so that the photoconductive layer becomes conductive according to incident light. An electrostatic latent image of an incident optical image is formed on a charge storage medium by accumulating electric charges on an insulating layer in accordance with the amount of incident light, and a mechanical shutter can be used. It can be used, and the electrostatic latent image can be held for a long period of time irrespective of a bright place or a dark place. In addition, a color filter that separates optical information into R, G, and B light components by a prism and takes out as parallel light is used, and one frame is formed with three sets of R, G, and B charge-retaining media, or By arranging the R, G, and B images on a plane to form one frame in one set, color photography can also be performed.

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、感光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、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
を有していればよい。
As a recording method using a laser, an argon laser (514.488 nm), a helium-neon laser (633 nm), a semiconductor laser (780 nm, 810 nm, etc.) are used as a light source.
A voltage is applied by bringing the photoreceptor and the charge holding medium into a planar shape and bringing the surfaces into close contact or facing each other at a certain interval. In this case, the photoconductor electrode may be set to the same polarity as the carrier of the photoconductor. In this state, laser exposure corresponding to the image signal, character signal, code signal, and line drawing signal is performed by scanning. Analog recording such as images is performed by modulating the laser light intensity, and digital recording such as characters, codes and line drawings is performed by ON / OFF control of laser light. In the case of halftone dot formation in an image, laser light is subjected to dot generator ON-OFF control.
Note that the spectral characteristics of the photoconductive layer in the photoreceptor need not be panchromatic, but may be any as long as they have sensitivity to the wavelength of the laser light source.

第4図は本発明の電圧印加露光方法の一実施例を示す
図であり、第1図と同一番号は同一内容を示している。
なお、21は誘電体である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the voltage application exposure method of the present invention, and the same numbers as in FIG. 1 indicate the same contents.
In addition, 21 is a dielectric.

本実施例において感光体1と電荷保持媒体3との間に
誘電体21を介在させ、誘電体21を介して電荷保持媒体11
上に静電潜像を形成している。この誘電体21が存在する
ために絶縁耐圧が向上し、電源17の供給電圧を大きくす
ることができるので、感光体と電荷保持媒体間には高電
圧を印加することが可能であり、僅かな光量の入射があ
っても電荷保持媒体上に潜像を形成することができ、感
度を飛躍的に向上させることができる。そして充分大き
な電圧を印加すれば光が当たった時のキャリアの生成効
率が1に近づけることが可能となる。
In the present embodiment, the dielectric 21 is interposed between the photoconductor 1 and the charge retention medium 3, and the charge retention medium 11 is interposed via the dielectric 21.
An electrostatic latent image is formed on it. Since the dielectric 21 is present, the withstand voltage is improved, and the supply voltage of the power supply 17 can be increased. Therefore, it is possible to apply a high voltage between the photoconductor and the charge retention medium, A latent image can be formed on the charge holding medium even when the amount of light is incident, and the sensitivity can be dramatically improved. If a sufficiently large voltage is applied, the carrier generation efficiency when exposed to light can be brought close to 1.

誘電体21としては、固体絶縁剤として以下に掲げるよ
うな固体無機絶縁材料、固体有機絶縁材料を使用するこ
とが可能である。
As the dielectric 21, a solid inorganic insulating material or a solid organic insulating material as described below can be used as a solid insulating material.

(1) 固体絶縁材 (1−1) 固体無機絶縁材料 (1−1−1)天然鉱物 雲母 水晶 その他、イオウ (1−1−2)セラミックス、磁器 長石質磁器 ステアタイト磁器 アルミナ磁器 マイカレックス その他 (1−1−3)ガラス類 ソーダ石灰ガラス ホウケイ酸ガラス 石英ガラス パイレックスガラス その他 (1−2) 固体有機絶縁材料 (1−2−1) パラフィン系炭化水素 パラフィン セレシン ミクロクリスタルワックス等のワックス その他 (1−2−2) ゴム 天然ゴム ブチルゴム クロロプレンゴム スチレン−ブタジエンゴム シリコンゴム その他 (1−2−3) 熱硬化性樹脂 フェノール樹脂 ジアリルフタレート樹脂 不飽和ポリエステル エポキシ樹脂 シリコーン樹脂 ユリア樹脂 メラミン樹脂 その他 (1−2−4) 熱可塑性樹脂 ビニル樹脂(塩化ビニル等) ポリエチレン ポリスチレン ポリプロピレン アイオノマー樹脂 ABS樹脂 ポリビニルアルコール アクリル樹脂 アクリロニトリル−スチレン系樹脂 塩化ビニリデン樹脂 AAS樹脂 AES樹脂 繊維素誘導体樹脂 熱可塑性ポリウレタン ポリビニルブチラール ポリ−4−メチルペンテン−1 ポリブテン−1 その他 (1−2−5) エンジニアリングプラスチック フッ素樹脂 ポリカーボネート ポリアミド アセタール樹脂 ポリフェニレンオキシド ポリブチレンテレフタレート ポリエチレンテレフタレート ポリフェニレンサルファイド ポリイミド樹脂 ポリスルホンおよびポリエーテルスルホン 芳香族ポリエステル ポリアリレート その他 (1−3) 強誘電体結晶 ロッシェル塩 重水素ロッシェル塩 リン酸二水素カリ リン酸二重水素カリ チタン酸バリウム ニオブ酸カリウム 硫酸グリシン 硫酸アンモニウム グアニジン・アルミニウムサルフェイト六水塩 亜硝酸ナトリウム 黄血塩 ヨウ化硫化アンチモン その他 (1−4) 反強誘電体 二水素リン酸アンモニウム ハフニウム酸鉛 ジルコン酸鉛 ニオブ酸ナトリウム その他 (1−5) 圧電性結晶 酒石酸エチレンジアミン(EDT) 酒石酸カリウム(KDT) 水晶 セレン テルル 硫化カドミウム セレン化カドミウム 酸化亜鉛 チタン酸バリウム 硫化亜鉛 リン酸二水素アンモニウム(ADP) その他 (1−6) その他 天然繊維 セルローズ紙 化学処理紙等の紙類 コーパル、セラック等の天然繊維 絶縁ワニス 第5図は絶縁材料として気体または液体を使用した実
施例を示す図で、図中31は容器、32は窓、33は絶縁材で
ある。
(1) Solid Insulating Material (1-1) Solid Inorganic Insulating Material (1-1-1) Natural Minerals Mica Quartz Others, Sulfur (1-1-2) Ceramics, Porcelain Feldspar Porcelain Steatite Porcelain Alumina Porcelain Mycarex Others (1-1-3) Glasses Soda lime glass Borosilicate glass Quartz glass Pyrex glass Others (1-2) Solid organic insulating materials (1-2-1) Paraffin hydrocarbons Paraffin ceresin Wax such as microcrystal wax Others ( 1-2-2) Rubber Natural rubber Butyl rubber Chloroprene rubber Styrene-butadiene rubber Silicon rubber Other (1-2-3) Thermosetting resin Phenolic resin Diallyl phthalate resin Unsaturated polyester Epoxy resin Silicone resin Urea resin Melamine resin Others (1- 2-4) Thermoplasticity Polyvinyl resin (vinyl chloride, etc.) Polyethylene polystyrene Polypropylene ionomer resin ABS resin Polyvinyl alcohol Acrylic resin Acrylonitrile-styrene resin Vinylidene chloride resin AAS resin AES resin Fiber derivative resin Thermoplastic polyurethane Polyvinyl butyral Poly-4-methylpentene-1 Polybutene- 1 Others (1-2-5) Engineering plastics Fluorocarbon resin Polycarbonate Polyamide acetal resin Polyphenylene oxide Polybutylene terephthalate Polyethylene terephthalate Polyphenylene sulfide Polyimide resin Polysulfone and polyether sulfone Aromatic polyester Polyarylate Others (1-3) Ferroelectric crystal Rochelle salt Deuterium Rochelle salt Potassium dihydrogen phosphate Acid potassium dihydrogen Barium titanate Potassium niobate Sulfate glycine Ammonium sulfate Ammonium guanidine / sulfate Hexahydrate Sodium nitrite Yellow blood salt Antimony iodide sulfide Others (1-4) Antiferroelectric substance Ammonium dihydrogen phosphate Lead hafnate Lead zirconate Sodium niobate Others (1-5) Piezoelectric crystal Ethylenediamine tartrate (EDT) Potassium tartrate (KDT) Quartz selenium Tellurium Cadmium sulfide Cadmium selenide Zinc oxide Barium titanate Zinc ammonium dihydrogen phosphate (ADP) Other ( 1-6) Other natural fibers Cellulose paper Paper such as chemically treated paper Natural fibers such as copal, shellac, etc. Insulating varnish Fig. 5 shows an example in which gas or liquid is used as an insulating material, 31 in the figure is a container , 32 are windows, and 33 is an insulating material.

第5図(イ)においては容器31の中に気体または液体
からなる絶縁材33を封入し、その中に感光体1および電
荷保持媒体3を配置し、窓32を介して電圧印加露光を行
う例を示している。なお、気体絶縁材として以下に掲げ
るようなものが使用でき、この場合高圧状態にするとさ
らに絶縁破壊電圧を高めることができる。
In FIG. 5 (a), an insulating material 33 made of gas or liquid is enclosed in a container 31, the photoconductor 1 and the charge holding medium 3 are arranged therein, and voltage application exposure is performed through a window 32. An example is shown. The following materials can be used as the gas insulating material, and in this case, the dielectric breakdown voltage can be further increased by setting the high pressure state.

(2) 気体絶縁材料 窒素 炭酸ガス フッ素系ガス、例えば六フッ化イオウ フッ化炭素 また、気体絶縁材料に代えて以下に揚げるような気体
絶縁材料を、同様に使用することが可能である。
(2) Gas insulating material Nitrogen carbon dioxide gas Fluorine-based gas, for example, sulfur hexafluoride carbon fluoride In addition, instead of the gas insulating material, the following gas insulating materials can be similarly used.

(3) 液体絶縁材料 変圧器油 遮断器油 含浸ケーブル油 油入ケーブル油 コンデンサ油 パラフィン系炭化水素 シクロヘキサンおよびその結合体からなるナフテン
系炭化水素等を主成分とした天然鉱油 アスカレル アルキルベンゼン ポリブテン等からなる合成油 シリコーン油 その他 第5図(ロ)は感光***置または電荷保持媒体を窓と
して使用したもので、他の部分は第5図(イ)の場合と
同様である。
(3) Liquid insulating material Transformer oil Circuit breaker oil Impregnated cable oil Oil-filled cable oil Condenser oil Paraffin hydrocarbon Hydrocarbons Cyclohexane and natural naphthenic hydrocarbons composed of natural mineral oil Ascarel Alkylbenzene Polybutene Synthetic oil Silicone oil Others FIG. 5B uses the position of the photoconductor or the charge holding medium as a window, and the other parts are the same as those in FIG. 5A.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように本発明によれば、感光体と電荷保持媒体
との間に絶縁材を介在させることにより、高電圧を印加
しても火花放電が起こるのを防止することができるの
で、印加電圧を大きくすることにより露光した時のキャ
リア生成効率を1に近づけることができ、高感度の電圧
印加露光を達成することができる。
As described above, according to the present invention, by interposing the insulating material between the photoconductor and the charge holding medium, it is possible to prevent the spark discharge from occurring even when a high voltage is applied. By increasing the value, the carrier generation efficiency upon exposure can be brought close to 1, and high-sensitivity voltage application exposure can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の静電画像記録再生方法における記録方
法を説明するための図、第2図は光エレクトレットを用
いた静電荷保持方法を示す図、第3図は熱エレクレット
を用いた静電荷保持方法を示す図、第4図は本発明の電
圧印加露光方法の一実施例を示す図、第5図は絶縁材料
として液体または気体を使用した実施例を示す図であ
る。 1……感光体、3……電荷保持媒体、5……光導電層支
持体、7……感光体電極、9……光導電層、11……絶縁
層、13……電荷保持媒体電極、15……絶縁層支持体、17
……電源。
FIG. 1 is a diagram for explaining a recording method in an electrostatic image recording / reproducing method of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an electrostatic charge holding method using an optical electret, and FIG. 3 is a thermal electret. FIG. 4 is a diagram showing an electrostatic charge holding method, FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of a voltage application exposure method of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing an embodiment using a liquid or gas as an insulating material. 1 ... photoreceptor, 3 ... charge holding medium, 5 ... photoconductive layer support, 7 ... photoconductor electrode, 9 ... photoconductive layer, 11 ... insulating layer, 13 ... charge holding medium electrode, 15 ... Insulating layer support, 17
……Power supply.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−126857(JP,A) 特開 昭62−263763(JP,A) 特開 昭56−156833(JP,A) 特開 昭53−75937(JP,A) 特開 昭53−67446(JP,A) 特開 平2−33273(JP,A) 特公 昭54−42257(JP,B2)Continuation of front page (56) Reference JP-A-56-126857 (JP, A) JP-A-62-263763 (JP, A) JP-A-56-156833 (JP, A) JP-A-53-75937 (JP , A) JP 53-67446 (JP, A) JP 2-333273 (JP, A) JP 54-42257 (JP, B2)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板上に電極、光導電層を積層した感光体
と、基板上に電極、1014Ω・cm以上の比抵抗を持つ絶縁
層を積層した電荷保持媒体との間に電圧を印加した状態
でカラーフィルタを介して感光体に光を照射することに
より電荷保持媒体上に静電潜像を形成する電荷保持媒体
露光方法であって、感光体と電荷保持媒体間に高圧気
体、液体または固体からなる誘電体を介在させたことを
特徴とする電圧印加露光方法。
1. A voltage is applied between a photoreceptor having an electrode and a photoconductive layer laminated on a substrate, and a charge holding medium having an electrode and an insulating layer having a specific resistance of 10 14 Ω · cm or more laminated on the substrate. A charge holding medium exposure method of forming an electrostatic latent image on a charge holding medium by irradiating light to the photoconductor through a color filter in an applied state, in which a high pressure gas is applied between the photoconductor and the charge holding medium, A voltage application exposure method characterized in that a dielectric made of liquid or solid is interposed.
【請求項2】基板上に電極、光導電層を積層した感光体
と、基板上に電極、1014Ω・cm以上の比抵抗を持つ絶縁
層を積層した電荷保持媒体との間に電圧を印加した状態
でカラーフィルタを介して感光体に光を照射することに
より電荷保持媒体上に静電潜像を形成する電荷保持媒体
露光方法であって、感光体と電荷保持媒体を、高圧気体
または液体からなる誘電体が満たされた容器内に封入し
たことを特徴とする電圧印加露光方法。
2. A voltage is applied between a photoreceptor having an electrode and a photoconductive layer laminated on a substrate and a charge holding medium having an electrode and an insulating layer having a specific resistance of 10 14 Ω · cm or more laminated on the substrate. A charge holding medium exposure method for forming an electrostatic latent image on a charge holding medium by irradiating light to the photoconductor through a color filter in an applied state, wherein the photoconductor and the charge holding medium are exposed to a high pressure gas or A voltage application exposure method, characterized by enclosing in a container filled with a liquid dielectric.
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