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技術 情報記録装置および情報再生方法

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 山下雄大
出願日 1993年5月14日 (26年10ヶ月経過) 出願番号 1993-113240
公開日 1994年11月25日 (25年4ヶ月経過) 公開番号 1994-325416
状態 未査定
技術分野 その他の記録再生2(光磁気記録等)
主要キーワード 参考線 パルスジェネレーター 光照射終了後 実測線 電圧印加開始後 異方向性 真空光 光キャリヤ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年11月25日)のものです。
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図面 (15)

目的

情報の露光装置、および情報読み取り装置へ高精度に装着可能な情報記録装置を得る。

構成

基材上に電極を設けた、電極上に光導電層を積層した情報記録媒体への情報形成に使用され、情報記録媒体に付与される電界強度または電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了した後でも電圧印加し続けるとその導電性持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有する光センサーと、電極上に電界強度または電荷量により情報記録が可能な情報記録層を積層してなる情報記録媒体とを対向して配置し光センサーおよび情報記録媒体を情報露光装置および情報読み取り装置に装着可能な保持具に取り付けた。

概要

背景

前面に電極が設けられた光導電層からなる光センサーと、該光センサーに対向し、後面に電極が設けられた電荷保持層からなる情報記録媒体とを光軸上に配置し、両導電層間電圧印加しつつ露光し、入射光学像に応じて、電荷保持層に静電電荷を記録させ、その静電電荷をトナー現像するかまたは電位読み取りにより再生する方法は、例えば特開平1−290366号公報、特開平1−289975号公報に記載されている。また、上記方法における電荷保持層を熱可塑性樹脂層とし、静電電荷を熱可塑樹脂層表面に記録した後加熱し、熱可塑性樹脂層表面フロスト像を形成することにより記録された静電電荷を可視化する方法は、例えば特開平3−192288号公報に記載されている。

更に、本出願人等は、上記情報記録媒体における情報記録層高分子分散型液晶層として、上記同様に電圧印加時露光し、光センサーにより形成される電界により液晶層配向させて情報記録を行い、情報記録の再生にあたっては透過光あまいは反射光により可視情報として再生する情報記録再生方法を、先に出願(特願平2−186023号、特願平3−10847号)した。この情報記録再生方法は偏向板を使用しなくとも記録された情報を可視化できる。

ところが、光導電層は、一般に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、それらのキャリア層幅を移動することができる機能を有するものであり、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が、本発明の光センサーは、光導電層と電極とを適宜組合せることにより、光センサーへの光照射時において、光センサーに対向して配置した情報記録媒体に付与される電界強度または電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその導電性持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有しており、高解像度高感度であるという特徴を有している。

また、本発明の情報記録媒体は、高解像度であるという特徴を有しており、とくにカラー画像をR、G、Bの3色に分解して情報記録を行った場合には、記録情報の再生時の位置合わせが、精度良く行われないと記録画像を高精度で再生することが不可能であった。

概要

情報の露光装置、および情報読み取り装置へ高精度に装着可能な情報記録装置を得る。

基材上に電極を設けた、電極上に光導電層を積層した情報記録媒体への情報形成に使用され、情報記録媒体に付与される電界強度または電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有する光センサーと、電極上に電界強度または電荷量により情報記録が可能な情報記録層を積層してなる情報記録媒体とを対向して配置し光センサーおよび情報記録媒体を情報露光装置および情報読み取り装置に装着可能な保持具に取り付けた。

目的

本発明は、光センサーによって情報記録層へ情報記録を行う情報記録装置の情報露光装置への装着を精度良く行うとともに、記録情報を情報記録媒体を読み取り装置を使用して再生する際に、高精度に再生を行うことが可能な情報記録装置および情報記録再生方法を提供することを課題とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

電極上に光導電層を形成した光センサーと、光センサーから得られる電界強度もしくは電荷量を記録する情報記録層を有する情報記録媒体からなる情報記録装置において、光センサーと情報記録媒体を光軸上に間隔を設けて情報露光装置および情報読み取り装置に装着可能な保持具に取り付けたことを特徴とする情報記録装置。

請求項2

情報記録層が液晶相および樹脂相から構成されていることを特徴とする請求項1記載の情報記録装置。

請求項3

光センサーが、光照射を終了した後でも電圧印加し続けるとその導電性持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有する光センサーであることを特徴とする請求項1ないし2のいずれかに記載の情報記録装置。

請求項4

光センサーが誘電体層を介して情報記録媒体と一体に構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の情報記録装置。

請求項5

保持具が位置合わせ手段を有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の情報記録装置。

請求項6

電極上に光導電層を積層した光センサーと、光センサーから得られる電界強度もしくは電荷量を電極上に形成した情報記録層を有する情報記録媒体を使用した情報記録方法において、光センサーと情報記録媒体とを光軸上に間隔を設けて保持具に取り付けた情報記録装置を、情報露光装置に装着し、色分解手段により色分解された被写体の各色毎の光学像もしくは色分解しない光学像によって、光センサーと情報記録媒体の両電極間に電圧を印加しつつ情報露光し、情報記録した情報記録装置を保持具とともに読み取り装置に装着し、透過光あるいは反射光により可視情報として再生することを特徴とする情報記録再生方法

技術分野

0001

本発明は、情報記録媒体光情報可視情報または静電情報の形で記録することができる光センサーと情報記録媒体とからなる情報記録装置および情報記録方法に関し、特に情報記録媒体への情報記録性能が著しく増幅される光センサーからなる情報記録装置および情報記録方法に関する。

背景技術

0002

前面に電極が設けられた光導電層からなる光センサーと、該光センサーに対向し、後面に電極が設けられた電荷保持層からなる情報記録媒体とを光軸上に配置し、両導電層間電圧印加しつつ露光し、入射光学像に応じて、電荷保持層に静電電荷を記録させ、その静電電荷をトナー現像するかまたは電位読み取りにより再生する方法は、例えば特開平1−290366号公報、特開平1−289975号公報に記載されている。また、上記方法における電荷保持層を熱可塑性樹脂層とし、静電電荷を熱可塑樹脂層表面に記録した後加熱し、熱可塑性樹脂層表面フロスト像を形成することにより記録された静電電荷を可視化する方法は、例えば特開平3−192288号公報に記載されている。

0003

更に、本出願人等は、上記情報記録媒体における情報記録層高分子分散型液晶層として、上記同様に電圧印加時露光し、光センサーにより形成される電界により液晶層配向させて情報記録を行い、情報記録の再生にあたっては透過光あまいは反射光により可視情報として再生する情報記録再生方法を、先に出願(特願平2−186023号、特願平3−10847号)した。この情報記録再生方法は偏向板を使用しなくとも記録された情報を可視化できる。

0004

ところが、光導電層は、一般に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、それらのキャリア層幅を移動することができる機能を有するものであり、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が、本発明の光センサーは、光導電層と電極とを適宜組合せることにより、光センサーへの光照射時において、光センサーに対向して配置した情報記録媒体に付与される電界強度または電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその導電性持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有しており、高解像度高感度であるという特徴を有している。

0005

また、本発明の情報記録媒体は、高解像度であるという特徴を有しており、とくにカラー画像をR、G、Bの3色に分解して情報記録を行った場合には、記録情報の再生時の位置合わせが、精度良く行われないと記録画像を高精度で再生することが不可能であった。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、光センサーによって情報記録層へ情報記録を行う情報記録装置の情報露光装置への装着を精度良く行うとともに、記録情報を情報記録媒体を読み取り装置を使用して再生する際に、高精度に再生を行うことが可能な情報記録装置および情報記録再生方法を提供することを課題とするものである。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、電極上に光導電層を形成した光センサーと、光センサーから得られる電界強度もしくは電荷量を記録する情報記録層を有する情報記録媒体からなる情報記録装置において、光センサーと情報記録媒体を光軸上に間隔を設けて情報露光装置および情報読み取り装置に装着可能な保持具に取り付けた情報記録装置である。また、情報記録層が液晶相および樹脂相から構成されている情報記録装置である。光センサーが、光照射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有する光センサーである情報記録装置である。光センサーが誘電体層を介して情報記録媒体と一体に構成されている情報記録装置である。また、保持具が位置合わせ手段を有する情報記録装置である。

0008

さらに、電極上に光導電層を積層した光センサーと、光センサーから得られる電界強度もしくは電荷量を電極上に形成した情報記録層を有する情報記録媒体を使用した情報記録方法において、光センサーと情報記録媒体とを光軸上に間隔を設けて保持具に取り付けた情報記録装置を、情報露光装置に装着し、色分解手段により色分解された被写体の各色毎の光学像もしくは色分解しない光学像によって、光センサーと情報記録媒体の両電極間に電圧を印加しつつ情報露光し、情報記録した情報記録装置を保持具とともに読み取り装置に装着し、透過光あるいは反射光により可視情報として再生すること情報記録再生方法である。

0009

本発明は、電極上に光導電層を形成した光センサーと、光センサーから得られる電界強度もしくは電荷量を記録する情報記録層を有する情報記録媒体からなる情報記録装置において、光センサーと情報記録媒体を光軸上に間隔を設けて情報記録装置および情報読み取り装置に装着可能な保持具に取り付けた情報記録装置である。また、情報記録層が液晶相および樹脂相から構成されている情報記録装置である。また、光センサーが、光照射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有する光センサーである情報記録装置である。また、光センサーが誘電体層を介して情報記録媒体と一体に構成されている情報記録装置である。また、保持具が位置合わせ手段を有する情報記録装置である。さらに、電極上に光導電層を積層した光センサーと、光センサーから得られる電界強度もしくは電荷量を電極上に形成した情報記録層を有する情報記録媒体を使用した情報記録方法において、光センサーと情報記録媒体とを間隔を設けて光軸上に間隔を設けて保持具に取り付けた情報記録媒体を、情報記録装置に装着し位置合わせ手段によって位置合わせをした後に、色分解手段により色分解された被写体の各色毎の光学像もしくは色分解しない光学像によって、光センサーと情報記録媒体の両電極間に電圧を印加しつつ情報露光し、情報記録した情報記録媒体を保持具とともに読み取り装置に装着し、透過光あるいは反射光により可視情報として再生する情報記録再生方法である。

0010

本発明の情報記録装置は、図1(A)に平面図を示し、図1(B)に側面図を示す。また、図2には光センサーに設けた位置決めマークの一例を示す図を示す。基材上に形成したITO膜等の電極上に光導電層を積層した光センサー1と情報記録媒体2から構成されており、光センサーと情報記録媒体2はスペーサー3によって間隔を設けて、保持具4に装着されている。保持具には、突起5が設けられており、光センサーあるいは情報記録媒体の端面を保持する構造を有している。保持具と光センサーあるいは情報記録媒体は、位置合わせ手段によって保持具と光センサーあるいは情報記録媒体は所定の位置に正確に取り付けられている。図1では、R、G、Bのそれぞれの画像を1枚の光センサーおよび情報記録媒体に記録する例を示したが、情報記録媒体はR、G、Bの3色に分解した画像を記録するものに限らず、分解しない光あるいは1色のみの画像を記録するものであっても良い。また、光センサー1と情報記録媒体2は、個別に作製しないで、光センサー上に誘電体層を積層した後に、誘電層上に情報記録層を形成した光センサー部と情報記録部とを一体に形成した情報記録媒体であっても良い。さらに、光センサー上には、図2に示すように、位置合わせマーク6を設けることによって光センサーの保持具へ取り付けを正確に行うことが可能となる。

0011

本発明の情報記録装置の光センサーを構成する光導電層には単層型のものと電荷発生層及び電荷輸送層を積層した積層型のものがある。光導電層は、一般に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機能を有するものであり、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が、本発明の光センサーは、後述する光導電層と電極とを適宜組合せることにより、光センサーへの光照射時において情報記録媒体に付与される電界強度または電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了した後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引き続き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有するに到るものである。

0012

本発明の情報記録装置用の光センサーにおける光電流増幅作用について説明すると、測定用光センサーとしては、透明ガラス基材上にITOすなわち酸化インジウム酸化錫複合酸化物からなる電極が設けられ、該電極上に光導電層が積層されて形成される光センサーにおいて、その光導電層上に0.16cm2 の金電極を積層して形成する。そして、この両電極間に直流の一定電圧を印加すると共に、電圧印加開始後0.5秒後に基板側から0.033秒間光照射し、測定時間中の光センサーにおける電流値挙動を、光照射開始時(t=0)から測定する。なお、照射光は、キセノンランプ浜松ホトクス社製L2274)を光源に、グリーンフィルター(日本真空光学社製)により、グリーン光を選択して照射し、照射光強度照度計(ミノルタ社製)で測定し、20ルックスのものとする。図5にそのフイルター特性を示す。

0013

この光強度で光照射した時、透明基材、ITO膜の光透過率フィルター分光特性を考慮すると、光導電層には4.2×1011個/cm2 秒のフォトン入射する。そして、入射したフォトンが全て光キャリアに変換されると、理論的には光電流としては単位面積当たり1.35×10-6A/cm2 の電流が発生する。

0014

ここで、上記測定系により測定する場合に、理論的光電流に対して、光センサーで実際に発生した光誘起電流の割合(光センサーで実際に発生した光誘起電流値/理論的光電流値)をその光センサーにおける量子効率と定義する。また光誘起電流とは、光照射部の電流値から暗電流値を差し引いたものであり、光照射中あるいは光照射後も光照射に起因する暗電流以上の電流が流れるものをいい、所謂光電流とは相違する。本発明の光センサーにおける光電流の増幅作用とは、このような光誘起電流の挙動のことであると定義する。

0015

本発明における光電流増幅作用を有する光センサーと、光電流増幅作用を有しない光センサー(以下、比較センサーという)とを、上記測定系での測定結果を使用して説明する。まず、比較用センサーについての測定結果を図6に示す。図6において(m)線は、上記理論値(1.35×10-6A/cm2 )を示す参考線で、光照射を0.033秒間行い、光照射後も電圧印加を継続した状態を示す。(n)線は光電流増幅作用を有しない光センサーの実測線で光照射中でも光電流の増加はなく、一定値をとることがわかり、その一定値にしても理論値(1.35×10-6A/cm2 )を越えない。この比較用センサーにおける量子効率はほぼ0.4と一定である。光照射中の量子効率の変化を図7に示す。

0016

これに対して、本発明の光センサーは、図8に示すように光照射時は光電流が増加し、量子効率との関係を示す図9から明らかなように、約0.01秒で量子効率は1を越え、その後も量子効率は増加を続けることがわかる。また、比較用センサーでは光照射終了と同時に光電流がとなるため、光照射後継続して電圧印加しても電流は流れない。これに対して、本発明の光センサーにおいては、光照射終了後も電圧印加を継続することにより光誘起電流が継続して流れ、引き続いて光誘起電流を取り出すことができる。図10に比較用センサー(理論値)の電流量積分値(電荷量)の時間変化を示す。図においては、量子効率1の理論的な光センサーにおける単位面積当たりの電流量の積分値の時間変化を(O)線で示し、比較用センサーにおける単位面積当たり電流の積分値の時間変化を(P)線で示す。図10の電流の積分値Qは
Q=∫(IPHOTO −Idark)dt(C)
である。図から、比較用センサーは光照射終了後、IPHOTO −Idarkが零になることから、積分値の増加は見られない。また、図11に本発明の光センサーにおける単位面積当たり電流の積分値の時間変化を同様に示す。なお、同様に量子効率1の理論的な光センサーにおける単位面積当たり電流の積分値の時間変化を(O)線で示し、本発明の光センサーにおける電流の積分値の時間変化を(P)線で示す。図に示すように、本発明の光センサーは、光照射終了後も増加を続けるため、比較用センサーに比して大きな効果が得られることがわかる。

0017

次に、本発明の光センサーの光導電層が単層から構成されている場合の単層型光センサーについて説明する。図3(A)は単層型光センサーを説明する図である。基板15に電極13が形成されており、電極上には光導電層14が形成されている。基板15は、光センサーによって得られた情報を記録する情報記録媒体が不透明であれば透明性を有することが必要であるが、情報記録媒体が透明性を有する場合には透明、不透明いずれでもよく、カードフィルムテープディスク等の形状を有し、光センサーの支持体となるものであり、光センサーを支持することができるある程度の強度を有していれば、その材質、厚みは特に制限がない。例えば可撓性のあるプラスチックフィルム、あるいは青板ガラス硼珪酸ガラスガラス無アルカリガラス等の各種のガラス板ポリエステルポリカーボネート等のプラスチックシート、カード等の剛体が使用される。基板上には電極13が形成されている。電極13は基板と同様に情報記録媒体が不透明であれば透明性を有することが必要であるが、情報記録媒体が透明性を有する場合には透明、不透明いずれでもよく、50〜104 Ω/cm2 の表面抵抗率を安定して与える材料、例えば亜鉛チタン、銅、鉄、錫等の金属薄膜からなる導電膜、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛酸化チタン酸化タングステン酸化バナジウム等の金属酸化物からなる導電膜、四級アンモニウム塩等の有機導電膜等であり、これらを単独、あるいは二種以上の複合材料として用いられる。なかでも酸化物半導体が好ましく、特に酸化インジウム酸化錫複合酸化物(ITO)が好ましい。電極13は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の方法により形成される。またその膜厚は電極を構成する材料の電気特性、および情報記録の際の印加電圧により変化させる必要がある。また、基板の電極13が設けられる面の他方の面には、電極13が透明であれば必要に応じて反射防止効果を有する層を積層するか、また反射防止効果を発現しうる膜厚に透明基板を調整するか、更に両者を組み合わせることにより反射防止性を付与するとよい。

0018

光導電層は、無機光導電性物質または有機光導電性物質から形成される。無機光導電性物質としてはSe、Se−Te、ZnO、TiO2、Si、CdS等が挙げられ、蒸着、スパッタリング、CVD等により電極上に、単独または混合して5〜30μm、好ましくは20〜30μmの膜厚で積層される。また、前述の無機光導電体微粒子として、有機絶縁性合成樹脂、例えばシリコーン樹脂ポリエステル樹脂ポリカーボネート樹脂スチレンブタジエン樹脂スチレン樹脂ポリビニルアセタール樹脂等に分散させて光導電層としてもよく、この場合樹脂1重量部に対して光導電性微粒子を0.1〜10重量部、好ましくは1〜5重量部の割合で分散させたものとするとよい。

0019

また、有機光導電性物質は高分子光導電性物質、及び低分子光導電物質絶縁性バインダー中への分散物がある。高分子光導電性物質としては、例えばポリビニルカルバゾールPVK)、PVKにおけるビニル基の代わりにアリル基アクリロキシアルキル基エチレン性不飽和基が含まれたポリ−N−エチレン性不飽和基置換カルバゾール類、また、ポリ−N−アクリルフェノチアジン、ポリ−N−(β−アクリロキシ)フェノチアジン等のポリ−N−エチレン性不飽和基置換フェノチアジン類ポリビニルピレン等がある。なかでもポリ−N−エチレン性不飽和基置換カルバゾール類、特にポリビニルカルバゾールが好ましく用いられる。

0020

また、低分子光導電物質としては、アルキルアミノフェニル基等で置換されたオキサジアゾール類、トリフェニルメタン誘導体ヒドラゾン誘導体ブタジエン誘導体スチルベン誘導体等が挙げられ、低分子光導電体1重量部を、例えばシリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、スチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂などの電気絶縁性樹脂0.1〜5重量部、好ましくは0.1〜1重量部中に分散させて、皮膜形成性の有機光導電物質としてもよい。これらの有機光導電性物質の乾燥後膜厚は5〜30μm、好ましくは10〜30μmで電極上に積層される。

0021

また、有機光導電性層には、必要に応じて光持続導電性付与剤が添加される。上述の有機光導電層は、それ自体光持続導電性を有するが、この光持続導電性付与剤は、上述の有機光導電層における光持続導電性を強化させることを目的として添加されるものである。

0022

このような光持続導電性付与剤としては、特願平5−4721号に記載されているようなアリールメタン系色素ジアゾニウム塩類、酸無水物、o−ベンゾスルホイミドニンヒドリン類、シアノ化合物ニトロ化合物塩化スルホニル類、ジフェニルまたはトリフェニルメタン類、o−ベンゾイル安息香酸ロイコ色素群が挙げられる。これらの光持続導電性付与剤は、有機光導電性物質1重量部に対して0.001〜1重量部、好ましくは0.001〜0.1重量部の割合で添加される。光持続導電性付与剤の添加量が1重量部を越えると、光センサーとしての増幅機能が著しく低下するので好ましくない。

0023

また、上記光持続導電性付与物質は、分光感度可視光領域にないものもあり、可視光領域の光情報を利用する場合には、可視光領域での感度を付与するために電子受容性物質増感色素等を更に添加することができる。電子受容性物質としては、例えばニトロ置換ベンゼンジアミノ置換ベンゼンハロゲン置換ベンゼン、キノン類トリニトロフルオレノン等がある。また増感色素としてはトリフェニルメタン色素ピリリウム塩色素キサンテン色素などが挙げられる。電子受容性物質、増感色素等は、有機光導電性物質1重量部に対して0.001〜1重量部、好ましくは0.01〜1重量部の割合で添加される。同時に光情報が赤外領域にある場合には、フタロシアニン等の顔料ピロール系、シアニン系等の色素を同量程度添加するとよく、逆に紫外領域にあるいはそれ以下の波長域情報光がある場合には、それぞれの波長吸収物質を同量添加することで目的が達成される。

0024

次に、積層型光センサーについて説明する。図3(B)は積層型の光センサーを説明する図であり、図中13は電極、14′は電荷発生層、14″は電荷輸送層、15は基板である。図3(B)に示すように、積層型光センサーは電極上の光導電層が電荷発生層、電荷輸送層の2層を順次積層して形成された光センサーであり、無機材料系光センサーと有機材料系光センサーとがある。電極上に形成する電荷発生層14′としては、Se−Te、硫黄酸素等をドープしたSi等を蒸着法、スパッタ法CVD法等により電極上に、0.05μm〜1μmの膜厚に積層される。次いで、この電荷発生層上に電荷輸送層として、Se、As2 Se3 、Si、メタン等をドープしたSi等を同様にして10μm〜50μmの膜厚に積層して形成するとよい。

0025

有機材料系の電荷発生層14′は電荷発生物質バインダーから構成されている。電荷発生物質としては、特願平5−4721号に記載されているようなピリリウム系染料チアピリリウム系染料、アズレニウム系染料、シアニン系染料、アズレニウム系染料等のカチオン系染料スクアリリウム塩系染料フタロシアニン系顔料ペリレン系顔料ピラントロン系顔料等の多環キノン系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ピロール系顔料、アゾ系顔料等の染料、顔料を単独もしくは複数のものを組み合わせて使用することができる。

0026

バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、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または不飽和ポリエステル樹脂PMMA樹脂塩ビ樹脂、酢ビ樹脂、塩ビ−酢ビ混合樹脂等が挙げられ、上記電荷発生物質をバインダー中に分散して形成される。電荷発生剤として好ましくはフルオレノンアゾ顔料ビスアゾ顔料であり、またバインダーとして好ましくはポリエステル樹脂、塩ビ−酢ビ混合樹脂が挙げられる。これらの電荷発生剤とバインダーの混合比は、電荷発生剤1重量部に対してバインダーを0.1〜10重量部、好ましくは0.1〜1重量部の割合で使用するとことが望ましい。電荷発生層は乾燥後膜厚として0.01〜1μmであり、好ましくは0.1〜0.3μmとするとよい。

0027

電荷輸送層14″は電荷輸送物質とバインダーとから構成されている。電荷輸送物質は、電荷発生物質で発生した電荷の輸送特性が良い物質であり、例えば下記に化学構造を示すオキサジアゾール系、オキサゾール系、トリアゾール系、チアゾール系、トリフェニルメタン系、スチリル系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、芳香族アミン系、カルバゾール系、ポリビニルカルバゾール系、スチルベン系、エナミン系、アジン系、アミン系、ブタジエン系、多環芳香族化合物系等があり、ホール輸送性の良い物質とすることが必要である。

0028

好ましくは、ブタジエン系、スチルベン系電荷輸送剤が挙げられ、具体的には特開昭62−287257号公報、特開昭58−182640号公報、特開昭48−43942号公報、特公昭34−5466号公報、特開昭58−198043号公報、特開昭57−101844号公報、特開昭59−195660号公報、特開昭60−69657号公報、特開昭64−65555号公報、特開平1−164952号公報、特開昭64−57263号公報、特開昭64−68761号公報、特開平1−230055号公報、特開平1−142654号公報、特開平1−142655号公報、特開平1−155358号公報、特開平1−155357号公報、特開平1−161245号公報、特開平1−142643号公報等に記載した電荷輸送材料が挙げられる。これらの電荷発生物質と電荷輸送物質の組合せとしては、例えばフルオレノンアゾ顔料(電荷発生物質)とスチルベン系の電荷輸送剤の組合せ、ビスアゾ系顔料(電荷発生物質)とブタジエン系、ヒドラゾン系の電荷輸送剤の組合せ等が良好である。また、以上のように電荷として正孔を輸送することに代えて電子を輸送する場合には、電子輸送物質としては、特願平5−4721号に記載の電子輸送物質を用いることができる。

0029

電荷輸送層のバインダーとしては、上記した電荷発生層におけるバインダーと同様のものが使用できるが、好ましくはポリビニルアセタール樹脂、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂である。バインダーは、電荷輸送剤1重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.1〜1重量部の割合で使用することが望ましい。電荷輸送層は乾燥後膜厚として1〜50μmであり、好ましくは10〜30μmとするとよい。

0030

また、単層型光センサーの項で説明した光持続導電性付与剤、電子受容性物質、酸化防止剤紫外線吸収剤光安定剤をこの積層型光センサーにおける電荷発生層、電荷輸送層中にそれぞれ同様の割合で添加することができる。光持続導電性付与剤、電子受容性物質については、好ましくは電荷発生層中に添加するとよい。

0031

また、上述した単層型光センサー、積層型光センサーを有機光導電層とする場合には、溶剤としてジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタンモノクロロベンゼンテトラヒドロフランシクロヘキサンジオキサン、1,2,3−トリクロロプロパンエチルセルソルブ、1,1,1,−トリクロロエタン、メチルエチルケトンクロロホルムトルエン等を使用して塗布溶液とするとよく、塗布方法としては、ブレードコーティング法ディッピング法スピンナーコーティング法等が挙げられる。

0032

次に、単層型センサー、積層型センサーにおける電荷注入制御層について説明する。電荷注入制御層は、必要に応じて電極13と光導電層14または電荷発生層14′間に設けられるもので、光センサーにおける電極13から光導電層14または電荷発生層14′への電荷注入性を制御して情報記録媒体に実質的に印加される電圧を調節するために設けられるものである。

0033

このような電荷注入制御層は、情報記録媒体における情報記録層が、特に、後述するような高分子分散型液晶層である場合に、液晶動作電圧領域に光センサーの感度を設定することが必要である。つまり、露光部において情報記録媒体に印加される電位(明電位)と未露光部において情報記録媒体に印加される電位(暗電位)との差(コントラスト電位)を情報記録媒体における液晶の動作領域において大きく取ることが必要であるからである。

0034

そのため、例えば光センサーの未露光部に対応する液晶層に印加される暗電位は液晶の動作開始電位程度に設定する必要がある。そのために光センサーバルクに105 V/cm〜106 V/cmの電界が与えられた状態で10-4〜10-8A/cm2 の暗電流が生じる程度の導電性が要求され、好ましくは10-5〜10-6A/cm2 の範囲が好ましい。暗電流が10-8A/cm2 以下の光センサーでは液晶層が露光状態でも配向せず、また10-4A/cm2 以上の暗電流の光センサーでは未露光状態でも電圧印加と同時に電流が多く流れ、液晶が配向し露光したとしても露光による透過率の差が得られない。電荷注入制御層は、このような情報記録媒体の特性との関係で適宜設けられる。

0035

サンサーにおける暗電位を低く抑えることが必要な場合には、電荷注入制御層は電荷注入防止性を有する層とされる。電荷注入防止層は、いわゆるトンネル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。

0036

トンネル効果を利用した層の膜厚は電荷の注入一定程度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が、本発明の光センサーの特性を考慮し、適当な絶縁性とする必要がある。膜厚は、厚くとも1μm以下とする必要があり、1μm以上であると本発明における光センサーの特徴を有しないものとなる。

0037

このような電荷注入性を一定程度防止する層は、例えば無機絶縁性膜、有機絶縁性高分子膜、絶縁性単分子膜等の単層、或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As2O3 、B2O3、Bi2O3 、CdS、CaO 、CeO2、Cr2O3、CoO 、GeO2、HfO2、Fe2O3 、La2O3 、MgO 、MnO2、Nd2O3 、Nb2O5 、PbO 、Sb2O3 、SiO2、SeO2、Ta2O5 、TiO2、WO3 、V2O5、Y2O5、Y2O3、ZrO2、BaTiO3、Al2O3 、Bi2TiO5 、CaO-SrO 、CaO-Y2O3、Cr-SiO、LiTaO3、PbTiO3、PbZrO3、ZrO2-Co 、ZrO2-SiO2 、AlN 、BN、NbN 、Si3N4 、TaN 、TiN 、VN、ZrN 、SiC 、TiC 、WC、Al4C3 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。

0038

また、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極性逆極性電荷輸送能を有する電荷輸送層を設ける。すなわち、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、厚くとも5μm以下とする必要があり、5μm以上であると本発明における光センサーの特徴を有しないものとなる。

0039

具体的には、電極に負の電圧が印加される場合は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、芳香族アミン等を合成樹脂中に分散して形成した有機光導電層、電極に正の電圧が印加される場合は、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。これらの光導電層は、電極側の極性を同じ極性のキャリアーを発生する光導電性材料により形成する必要がある。電極を負とする場合はB、Al、Ga、In等をドープしたシリコン光導電層、電極が正の場合は、P、N、As、Sb、Bi等をドープしたシリコン光導電層、セレン光導電層、有機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。

0040

次に、本発明の情報記録装置の層構成について説明する。図4(A)は、第1の情報記録装置を説明するための断面図であり、情報記録層11、電極13′を順次積層した情報記録媒体2と上述した光センサー1とをスペーサー19を介して対向配置し、積層して構成される。なお、以下の情報記録システムにおいて、光センサーとして積層型光センサーでもって例示するが、単層型光センサーも同様に使用される。

0041

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

0042

スメクチック液晶としては、液晶性を呈する物質の末端基炭素鎖が長いシアノビフェニル系、シアターフェニル系、フェニルエステル系、更にフッ素系等のスメクチックA相を呈する液晶物質強誘電性液晶として用いられるスメクチックC相を呈する液晶物質、或いはスメクチックH、G、E、F等を呈する液晶物質等が挙げられる。

0043

又、ネマチック液晶を使用してもよく、スメクチック或いはコレステリック液晶と混合することによりメモリー性を向上させることができ、例えば、シッフ塩基系、アゾキシ系、アゾ系、安息香酸フェニルエステル系シクロヘキシル酸フェニルエステル系、ビフェニル系、ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、フェニルピリジン系、フェニルオキサジン系、多環エタン系、フェニルシクロヘキセン系、シクロヘキシルピリミジン系、フェニル系、トラン系等の公知のネマチック液晶を使用できる。又、ポリビニルアルコール等と液晶材料を混合してマイクロカプセル化したものも使用できる。なお、液晶材料を選ぶ際には、屈折率異方向性の大きい材料の方がコントラストがとれるので好ましい。

0044

合成樹脂粒子を形成する材料としては、例えば、紫外線硬化型樹脂であって、モノマーオリゴマーの状態で液晶材料と相溶性を有するもの、或いはモノマー、オリゴマーの状態で液晶材料と共通の溶媒に相溶性を有するものを好ましく使用できる。このような紫外線硬化型樹脂としては、例えばアクリル酸エステルメタクリル酸エステル等が挙げられ、モノマー、オリゴマーの状態で、例えばジペンタエリスリトールヘキサアクリレートトリメチロールプロパントリアクリレートポリエチレングリコールジアクリレートポリプロピレングリコールジアクリレートイソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレートジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートヘキサンジオールジアクリレート等の多官能性モノマー或いは多官能性ウレタン系、エステル系オリゴマー、更にノニルフェノール変性アクリレートN−ビニル−2−ピロリドン、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート等の単官能性モノマー或いはオリゴマー等が挙げられる。

0045

溶媒としては、共通の溶媒であれば特に問題はなく、例えばキシレン試薬特級)等に代表される炭化水素系溶媒、クロロホルム等に代表されるハロゲン化炭化水素系溶媒メチルセロソルブ等に代表されるアルコール誘導体系溶媒、ジオキサン等に代表されるエーテル系溶媒等が挙げられる。

0046

紫外線硬化型樹脂を硬化させる光硬化剤としては、例えば2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンメルク社製 ダロキュア1173)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・ガイギー社製イルガキュア184)、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(メルク社製 ダロキュア1116)、ベンジルジメチルケタール(チバ・ガイギー社製 イルガキュア651)、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパノン−1(チバ・ガイギー社製 イルガキュア907)、2,4−ジエチルチオキサントン(日本化薬社製 カヤキュアDETX)とp−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬社製カヤキュアEPA)との混合物、イソプロピルチオキサントンワードブレキンソップ社製 クンタキュア・ITX)とp−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合物等が挙げられるが、液状である2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンが液晶材料、重合体形成性モノマー若しくはオリゴマーとの相溶性の面で特に好ましい。

0047

液晶材料と合成樹脂使用割合は、液晶の含有量が10重量%〜90重量%、好ましくは40重量%〜80重量%となるように使用するとよく、10重量%未満であると情報記録により液晶相が配向しても光透過性が低く、また、90重量%を越えると液晶の滲み出し等の減少が生じ、画像ムラが生じ好ましくない。液晶は情報記録相中に多く存在させることにより、コントラスト比を向上させ、動作電圧を低くすることができる。

0048

情報記録層の形成方法は、合成樹脂形成用材料と液晶、光硬化剤等を溶媒に溶解または分散させた混合溶液を、電極上にブレードコーターロールコーター、或いはスピンコーター等の塗布方法により塗布し、光または熱により合成樹脂形成用材料を硬化させることにより形成される。なお、必要に応じて、溶液塗布適性を向上させ、表面性を良くするためにレベリング剤を添加してもよい。

0049

情報記録層形成にあたっては、液晶が等方相を保持する温度以上に混合溶液を加熱し、液晶と紫外線硬化型樹脂形成材料とを完全に相溶させることが必要であり、これにより、合成樹脂相と液晶相とが均一に分散した情報記録層とすることができる。液晶が等方相を示す温度以下で紫外線硬化させると、液晶と紫外線硬化型樹脂材料との相分離が大きくなるという問題が生じる。すなわち、液晶ドメイン成長しすぎ、情報記録層表面にスキン層が完全に形成されず、液晶の滲み出し現象が生じたり、また紫外線硬化型樹脂がマット化し、正確に情報を取り込むことが困難となり、好ましくなく、紫外線硬化型樹脂が液晶を保持できず、情報記録層を形成されないことすらある。他方、溶媒を蒸発させる際に、等方相を保持するために加熱が必要な場合には、特に電極に対する濡れ性が低下し、均一な情報記録層が得られないという問題がある。

0050

電極に対する濡れ性を維持するとともに合成樹脂の表面に被膜を形成することを目的として、情報記録層にフッ素系界面活性剤を添加するとよい。このようなフッ素系界面活性剤としては、例えば住友スリエム(株)製、フロラードFC−430、同フロラードFC−431、N−(n−プロピル)−N−(β−アクリロキシエチル)−パーフルオロオクチスルホン酸アミド(三菱マテリアル(株)製EF−125M)、N−(n−プロピル)−N−(β−メタクリロキシエチル)−パーフルオロオクチルスルホン酸アミド(三菱マテリアル(株)製EF−135M)、パーフルオロオクタンスルホン酸(三菱マテリアル(株)製EF−101)、パーフルオロカプリル酸(三菱マテリアル(株)製EF−201)、N−(n−プロピル)−N−パーフルオロオクタンスルホン酸アミドエタノール(三菱マテリアル(株)製EF−121)等の特願平5−4721号に記載のものが挙げられる。フッ素系界面活性剤は、液晶と合成樹脂形成材料との合計量に対して0.1〜20重量%の割合で添加される。

0051

また、情報記録層形成における塗布溶液における固形分濃度は10〜60重量%とするとよく、硬化に際して、合成樹脂の種類、濃度、塗布層温度、また紫外線照射条件等の硬化条件を適宜に設定することにより、外表皮層として液晶相を有しない合成樹脂層のみからなるスキン層を良好に形成させることができ、これにより情報記録層における液晶の使用割合を増大することができ、また液晶の滲み出しを無くすることができる。

0052

以上、合成樹脂材料として紫外線硬化型樹脂について説明したが、その他、液晶材料と共通の溶媒に相溶性を有する溶媒可溶型の熱硬化性樹脂、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、及びこれらを主体とした共重合体等、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を使用してもよい。

0053

情報記録層の膜厚は解像性に影響を与えるので、乾燥後膜厚0.1μm〜10μm、好ましくは3μm〜8μmとするとよく、高解像性を維持しつつ、動作電圧も低くすることができる。膜厚が薄すぎると情報記録部のコントラストが低く、また、厚すぎると動作電圧が高くなるので好ましくない。

0054

なお、情報記録層がそれ自体支持性を有し、支持体を省略する場合には、情報記録層の表面にはスキン層が形成されているので、例えばITO膜を蒸着法、スパッタ法等により積層してもひび割れが生じなく、導電性の低下のないものとできる。この場合、仮支持体上に設けた情報記録層上に電極を設けた後、仮支持体を剥離して情報記録媒体とするとよい。

0055

情報記録媒体における電極13′は、上述の光センサーにおける電極13と同様の材料、及び同様の積層方法で基板15上に設けられる。この情報記録媒体は、図4(A)に示すように上述した光センサーとスペーサー19を介して、対向配置し、両電極13、13′を電圧源Vを介して結線して第1の情報記録システムとされる。このシステムにおける電極13、13′は、いずれか一方、または両方が透明性であればよい。

0056

スペーサーとしては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミドポリエチレンポリ塩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アミドポリプロピレン酢酸セルロースエチルセルロース、ポリカーボネート、ポリスチレンポリテトラフルオロエチレン等の樹脂フィルムを使用して形成するとよく、また、上記各樹脂溶液を塗布、乾燥させて形成してもよい。また、アルミニウム、セレン、テルル、金、白金等の金属材料又は無機或いは有機化合物を蒸着して形成してもよい。スペーサーの膜厚は、光センサーと情報記録媒体との空隙距離となり、情報記録層に印加される電圧配分に影響を与えるので、少なくとも100μm以下とするとよく、好ましくは3μm〜30μmとするとよい。

0057

次に、第2の情報記録装置の層構成について説明する。図4(B)は、本発明の第2の情報記録装置を断面図により示す図であり、図中20は誘電体層である。第2の情報記録装置は、第1の情報記録装置における光センサーと情報記録媒体とを誘電体層20を介して対向配置し、直接積層したものである。第2の情報記録装置は、光センサーにおける光導電層が溶媒を使用して塗布形成される場合に特に適しており、光導電層上に情報記録層を直接塗布形成すると、それらの相互作用により情報記録層における液晶が溶出したり、又、情報記録層形成用の溶媒により光導電材料が溶出することによる画像むらを防止することができ、また光センサーと情報記録媒体との一体化を可能とするものである。

0058

誘電体層20は、その形成にあたって、光導電層形成材料、情報記録層形成材料のいずれに対しても溶解性を有しないことが必要であり、また導電性を有しないことが必要である。導電性を有する場合には、空間電荷拡散が生じ、解像度劣化が生じることから絶縁性が要求される。また、誘電体層は液晶層にかかる分配電圧を低下させたり、或いは解像性を悪化させるので、膜厚は薄い方が好ましく、2μm以下とするとよいが、逆に薄くすることにより、経時的な相互作用による画像ノイズの発生ばかりでなく、積層塗布する際にピンホール等の欠陥による浸透の問題が生じる。ピンホール等の欠陥による浸透性は積層塗布する材料の固形分比率、溶媒の種類、粘度により異なるので、積層塗布されるものの膜厚は適宜設定されるが、少なくとも10μm以下の膜厚とするとよく、好ましくは0.1〜3μmとするとよい。さらに、各層に掛かる電圧分配を考慮した場合、薄膜化と共に誘電率の高い材料が好ましい。

0059

誘電体層を形成する材料としては、無機材料では SiO2 、TiO2、CeO2、Al2O3、GeO2、Si3N4 、AlN 、TiN 等を使用し、蒸着法、スパッタ法、化学蒸着(CVD)法等により積層して形成するとよい。また、有機溶剤に対して相溶性の少ない水溶性合成樹脂、例えばポリビニルアルコール、水系ポリウレタン水ガラス等の水溶液を使用し、スピンコート法、ブレードコート法ロールコート法等により積層してもよい。更に、塗布可能なフッ素樹脂を使用してもよく、この場合にはフッ素系溶剤に溶解し、スピンコート法により塗布するか、またブレードコート法、ロールコート法等により積層してもよい。塗布可能なフッ素樹脂としては、例えば特開平1−131215号公報等に開示されたフッ素樹脂、更に真空系膜形成されるポリパラキシリレン等の有機材料を好ましく使用することができる。

0060

次に、本発明の第1及び第2の情報記録システムにおける情報記録方法について説明する。図12は、本発明の第1の情報記録システムにおける情報記録方法を説明するための図である。第2の情報記録システムにおいても同様である。図中11は情報記録層、13は光センサー電極、13′は情報記録媒体電極、14は光導電層、21は光源、22は駆動機構を有するシャッター、23はパルスジェネレーター電源)、24は暗箱を示す。

0061

まず、電源により電極13、13′間に電圧を印加する。なお、この情報記録媒体への記録に際して、情報記録媒体を例えばその支持体中に埋設した抵抗加熱(図示せず)により加熱し、液晶を液晶相を示す温度まで加熱すると、より液晶におけるメモリー性を向上させることができる。

0062

電極13、13′間に、パルスジェネレーター23により電圧を印加しつつ、光源21から情報光を入射させると、光が入射した部分の光導電層14で発生した光キャリアは、両電極により形成される電界により情報記録層11側の界面まで移動し、電圧の再配分が行われ、情報記録層11における液晶相が配向し、情報光のパターンに応じた記録が行なわれる。

0063

また、本発明の情報記録方法においては、電極13、13′間に電圧を印加する前に、光センサーにおける光キャリヤーを発生させるために、例えば1000ルックスの光を30秒以上の強露光を行う前処理を行い、ついで暗室下での電圧印加露光してもよい。これにより、光センサーにおける増幅機能を強化することができる。

0064

また、液晶によって動作電圧及び範囲が異なるものもあるので、印加電圧及び印加電圧時間を設定するにあたっては、情報記録媒体における電圧配分を適宜設定し、情報記録層にかかる電圧配分を液晶の動作電圧領域に設定するとよい。

0065

本発明の情報記録方法は、面状アナログ記録が可能であり、液晶レベルでの記録が得られるので、高解像度の記録となり、また露光パターンは液晶相の配向により可視像化されて保持される。

0066

情報記録方法としては、カメラによる方法、またレーザーによる記録方法がある。カメラによる方法としては、通常のカメラに使用されている写真フィルムの代わりに情報記録媒体が使用され、記録部材とするもので、光学的なシャッタも使用しうるし、また電気的なシャッタも使用しうるものである。また、プリズム及びカラーフィルターにより光情報を、R、G、B光成分に分離し、平行光として取り出しR、G、Bの各色用の3個の情報記録媒体で1コマを形成するか、または1個の情報記録媒体の異なる部分にR、G、Bの各画像を記録して1コマとすることにより、カラー撮影することもできる。

0067

カメラ等に本発明の情報記録装置を取り付ける保持具は、情報記録装置を機械的に安定に保持することが可能なものであれば、任意の形状のものを使用することができる。保持具の材料は、金属材料、合成樹脂、紙、それらの複合材料等を使用することができる。また、情報記録装置の光センサー、情報記録媒体には、保持具への取り付けの際の位置決め用マークを設けることによって、光センサーあるいは情報記録媒体と保持具との相対的な位置決めを正確に行うことができる。位置決め用マークは、マスクを使用して蒸着、スパッタリング等を行うことによって形成することができる。

0068

レーザーによって記録する場合には、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、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。なお、光センサーにおける光導電層の分光特性は、パンクロマティックである必要はなく、レーザー光源の波長に感度を有していればよい。

0069

情報記録媒体に記録された露光情報は、図13に示すように第1の情報記録システムの場合には情報記録媒体を分離して、また第2の情報記録システムの場合にはそのまま透過光により情報を再生すると、情報記録部では液晶が電界方向に配向するために光Aは透過するのに対して、情報を記録していない部位においては光Bは散乱し、情報記録部とのコントラストがとれる。また、光反射層を介して反射光により読み取ってもよい。

0070

この積層体を組み込んだ、図12に示す情報記録系において、光センサーと情報記録媒体における両電極間に750Vの直流電圧を0.05秒印加すると同時に、撮像用カメラ(マミヤ社製RB67改造品)にて、グレースケールを1/30秒間、光センサー側から投影露光した。露光後、情報記録媒体を取り出した。透過光により情報記録媒体を観察したところ、情報記録層にはグレースケールに応じた光透過部からなる記録部が観察される。

0071

次いで、情報記録媒体における記録情報を、図14に示すように構築した情報出力系により再生することができる。図中、41はフィルムスキャナー、42はパソコン、43はプリンターである。情報記録媒体を、フィルムスキャナー(ニコン社製、LS−3500)にかけて記録情報を読み取り、その情報を昇華転写プリンター(JVC社製、SP−5500)を使用して情報出力した結果、グレースケールに応じた良好な印刷物が得られる。

0072

液晶の配向により記録された情報は、目視による読み取りが可能な可視情報であるが、投影機により拡大して読み取ることもでき、レーザースキャニング、或いはCCDを用いて高精度で情報を読み取ることができる。なお必要に応じてシュリーレン光学系を用いることにより散乱光を防ぐことができる。

0073

以上、情報記録媒体として、情報露光による記録を液晶の配向により可視化した状態とするものであるが、液晶と合成樹脂との組合せを選ぶことにより、一旦配向し、可視化した情報は消去せず、メモリ性を付与することができる。また、等方相転移付近高温に加熱すると、メモリーを消去することができるので、再度の情報記録に使用することができる。

0074

情報記録システムにおける情報記録媒体としては、例えば特開平3−7942号公報等に記載される電荷保持層を情報記録層とする静電情報記録媒体を使用してもよく、この場合には情報は情報記録媒体において静電荷の形で蓄積されるので、その静電電荷をトナー現像するか、またはその静電電荷を例えば特開平1−290366号公報等に記載されるように電位読み取りにより再生することができる。

0075

また、特開平4−46347号公報等に記載される、熱可塑性樹脂層を情報記録層とする情報記録媒体を使用してもよく、この場合には、上記同様に情報を静電荷の形で表面に蓄積した後、熱可塑性樹脂層が加熱されることにより、情報をフロスト像として蓄積し、可視情報として情報再生することが可能である。

0076

本発明は、電極上に光導電層を形成した光センサーと、光センサーから得られる電界強度もしくは電荷量を記録する情報記録層を有する情報記録媒体からなる情報記録装置において、光センサーと情報記録媒体を光軸上に間隔を設けて情報露光装置および情報読み取り装置に装着可能な保持具を取り付けとともに、保持具に位置合わせ手段を設けたので、光センサーあるいは情報記録媒体の位置合わせを正確に行うことができ、さらに保持具を露光装置および読み取り装置のいずれにも装着可能としたので、精度が高くしかも速やかな情報記録と記録情報の再生が可能となる。

0077

以下に、本発明の実施例を示し、本発明を詳細に説明する。
実施例1
(光センサーの製造)電荷発生物質として、下記の構造を

0078

0079

を有するフルオレノンアゾ顔料3重量部とポリエステル樹脂(東洋紡(株)製、バイロン200)1重量部と、ジオキサン:シクロヘキサノン=1:1の混合溶媒196重量部を混合し、ペイントシェーカーによって充分に混練を行った後、表1に示した添加物0.2重量部を溶解した塗布液を作製した。

0080

この塗布液をガラス基板上に形成したITO透明電極(膜厚50nm、抵抗値80Ω/□)上に塗布し、100℃、1時間乾燥して膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。

0081

次に、電荷輸送物質として下記構造を有する

0082

0083

パラジメチルスチルベン5重量部とポリスチレン樹脂(商品デンカスチロールHRM−3電気化学工業(株)製)1部とを、ジクロロメタン:1,1,2−トリクロロエタン=68:102の混合溶媒170重量部と混合溶解し塗布液を作製した。この溶液を先に形成した電荷発生層上に塗布し、80℃、2時間乾燥して膜厚20μmの電荷輸送層を形成して光センサーを作製した。ガラス基板の光センサーを形成した面とは逆の面には、幅2μm、長さ12μmの十字に交わる2個の位置合わせ用マークを、ステッパーによって形成したマスクによって真空度10-5torrで、金の蒸着により形成した。

0084

(情報記録媒体の製造)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート4重量部、スメクチック液晶S6(メルク社製)6重量部、フッ素系界面活性剤フロラードFC−430(住友スリーエム社製)0.2重量部、光重合開始剤ダロキュア1173(メルク社製)0.2部の混合物をキシレンにて固形分30重量%に調整した。この溶液を、ガラス基板上にスパッタリングによって形成した膜厚50nm、表面抵抗値80Ω/□のITOからなる透明電極層上に、50μmの間隔に設定したブレードコーターで塗布し、これを50℃に保持し、0.3mJ/cm2 の紫外線光を照射して、膜厚6μmの高分子分散型液晶よりなる情報記録媒体を作製した。

0085

以上のようにして得た光センサーおよび情報記録媒体を位置合わせマークが重なるように対向させて、両者の周辺部には膜厚9μmのポリイミドフィルムをスペーサーとして配置し、光センサーと情報記録媒体との間に9μmの空隙を形成した。

0086

光センサーの電極と情報記録媒体の電極に700Vの電圧印加状態で、色分解プリズムを用いて被写体からの光学像をR、G、Bの各色の光学像に分解し、光センサー側から照度10000ルックス、露出f=4、シャッタースピード1/60秒で撮影を行った。露光後、情報記録媒体をとり出したところ、ノイズのない、階調性を有するR、G、Bの各色の記録画像を透視できた。また、この情報記録媒体をCCDラインセンサーを用いたスキャナー(ニコン(株)製 LS−3500)により3色の記録画像を読み取り、重ね合わせてカラー画像を合成した。その後に昇華プリンター(日本ビクター(株)製 SP−5500)で出力した結果、階調性を有し、高解像度のハードコピーが得られた。

発明の効果

0087

情報記録装置が、画像の記録装置および読み取り装置に装着可能な保持具に取り付けられているので、記録された被写体の光学像をカラー合成する際、R、G、B各色毎の画像の回転ずれを考慮する必要がないので、速やかにカラー合成が可能となる。

図面の簡単な説明

0088

図1本発明の情報記録装置を説明する図である。
図2光センサーに設ける位置決めマークの一例を示す図である。
図3本発明の情報記録装置の光センサーを説明する断面図である。
図4本発明の情報記録装置の層構成を説明する断面図である。
図5本発明の光センサーの光電流の増幅作用を説明するために使用した測定系で使用したグリーンフィルターの分光特性を示す図である。
図6比較用センサーの光電流増幅作用の測定結果を示す図である。
図7比較用センサーの光照射中における量子効率の変化を示す図である。
図8本発明の光センサーにおける光電流増幅作用の測定結果を示す図である。
図9本発明の光センサーの光照射中における量子効率の変化を示す図である。
図10比較用センサーにおける電流量の積分値(電荷量)の時間変化を示す図である。
図11本発明の光センサーにおける電流量の積分値(電荷量)の時間変化を示す図である。
図12本発明の情報記録方法を説明するための図である。
図13本発明の記録情報の再生方法を説明するための図である。
図14本発明の記録情報の他の再生方法を説明するための図である。

--

0089

1…光センサー、2…情報記録媒体、3…スペーサー、4…保持具、5…突起、6…位置合わせマーク、11…情報記録層、13、13′…電極、14′…電荷発生層、14″…電荷輸送層、15…基板、19…スペーサー、20…誘電体層、21…光源、22…駆動機構を有するシャッター、23…パルスジェネレーター(電源)、24…暗箱、41…フィルムスキャナー、42…パソコン、43…プリンター

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