Способ измерения поверхностной проводимости фоточувствительных слоев электрофотографических носителей записи Советский патент 1985 года по МПК G03G13/00 G01N27/02 

S У,, , ,....., л. Y7f////////7л

г :ч ч чухчууу((

Т.

1.1 Изобретение относится к электрографии и может быть использовано при разработке электрофотографических и фототермопластических слоев. Цель изобретения - повышение точкости измерений и расширение диапазона измерений. На фиг. 1 изображена блок-схема установки измерения поверхностной проводимости фоточувствительных ело ев электрофотографических носителей записи; на фиг. 2 - структура штриховой миры; на фиг. 3 - структура слоя электрофотографического носителя в момент конца экспонирования. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что изменение зарядного рельефа из-за поверхностной и объемной проводимости регистрируют двухканальным электрометром с применением специального измерительного зонда, что и позволяет измерять поверхностную проводимость в широком диапазоне с высокой точностью за счет учета объемной проводимости. Установка измерения поверхностной проводимости состоит из электрометра 1, измерительного прибора 2, динамического зонда 3. Образцом для исследований служил фоточупствительный слой 4, нанесенный на подлояасу 5 с токопроводяцнм покрытием 6. Зонд 3 электрометра состоит из непрозрачного электрода. 7 с контшстной пло1цад1сой 8 и прозрачного электрода 9, с контактной плоЕ1адкой 10, напыленных на кварцевую подлолжу 11. Способ осуществляют следующим образом , Зарядку фоточувствительного слоя 4, нанесенного на подложку 5 с токопроводящим покрытием 6, производят осаждением заряда коронным разрядом Далее с помощью электрометра 1 прово дят измерение поверхностной проводимости слоя 4. После этого экспонируют слой 4 через измерительный зонд В местах засветки происходит генерация электрофотографических носителей которые нейтрализуют в этих местах поверхностньш заряд. В момент конца экспонирования на поверхности слоя сформировано зарядное изображение, показанное на фиг. 3. Контроль за о значением потенциала пробельных элементов изобра}кения и U штриховы элементов изображения проводят элек рометром. За счет поверхностной и бъемной проводимостей происходит ыравнивание потенциалов и U°. Теоретическое обоснование предлагаемого способа заключается в слеующем. Тепловая релаксация поверхностного заряда описывается уравнением непрерывности Q S 1 л --1-aisi O, 0+ где J - плотность токов; q - нлотность зарядов. Исходя из (1), для двухмерного лучая получаем аи 6 з at е е„ эх где (j - поверхностная удельная проводимость;Су - объемная удельная проводимость. Введем обозначение Тогда уравнение (2) примет вид аи 2аи ,. ъи т, 9i - 9x2 Решение уравнения (5), исходя извида функции, изображенной на фиг.3, будет . 1 ч, -btfcio е -К со «6 t ix.tl-e -г-vH OkcosKcox-е к коэффициент разложения 2 функции в ряд Фурье; пространственная частота измерительного зонда с периодом Т. После нахождения коэффициентов Фурье решение (6) уравнения (5) примет вид (°Cbf(u;-U,°.)coec.. - ° 4WU,)co,2.,, fwсбЧТО . Q / л celcosiwx.e 31 :)ых.е Так как электрометр регистрирует среднее значение измеренной величины, найдем эти значения по формулам (,лЫх Явт ic.w41 (. ИСПОЛЬЗУЯ (7) и на основе (8) и (9),; „axoди. средние значения и(о.е-ь(о;-и:,кггКг с; вl(o..-.4..b-t Va( (u;.(-«cVe . о , -)a3Vt1 о о о -4aV4 4 ,-,)-e j. )e nn и (11), находим значе Исходя из (10) и 1.1 I,, ния коэффициентов , ь4ь l UlUVLl BJ , , j Хв l:J (,з) ,-u:, основе (3), (4) и (12), (13) , ,6 и Pf г 1 .- ЧЖ Экспериментальная проверка предл гаемого способа проведена на пршсти чески применяемьпс органических фото чувствительных слоях. Фоточувствительньш слой толщиной 3-15 м и с диэлектрической проводимостью t-/,У наносят на стеклянные подложки с то копроводящпм про рачньм покрытием. качестве фоточувствительного слоя Гслоя определяют на МИИ-4. заряду проводят скоротроном как положи ельной, так и отродательнои короной. змерение поверхностной проводимости РОВОДЯТ с помощью зондов с разным ериодом Т (0,4-4 мм) измерительной ешетки. Затем проводят экспонирова , e изображения зонда на поверхность слоя Одновременно с экспонированием ПРОВОДЯТ измерение поверхностной проводимости, сигналы с электрометра регистрируют спомощью двух двухкоордшш нь, самописцев H3G6. На основаНИИ измерений поверхностной проводи мости выбирают время экспонирования так, чтобы уменьшение потенциала в освещеннььх местах было не менее 50% от начального значения. После окончания экспонирования происходит выравнивание потенциала в освещенньк и ,шосвещенных местах. Так как точность измерения поверхностной проводимости электрометром составляет 3%, то изме рение потенциалов U, и Препроводят до того момента времени, когда разшща между значениями была не меньше 20% от величины . Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с прототипом является возможность измерения поверхностной проводимости в диапазоне 1U 10- повышение точности измере НИИ за счет учета объемной проводимости.

0 %

«W J

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПРОВОДИМОСТИ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СЛОЕВ ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАПИСИ, включшощий сенсибилизацию слоя нанесением на его поверхность электрического заряда, экспонирование штриховой миры для создания скрытого электростатического изображения, на нем с пространственно периодическим распределением потенциала и расчет величины поверхностной проводимости по оценке спада потенциала после экспонирования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения диапазона измерений, проводят непосредственное измерение потенциала на пробельных и штриховых элементах скрытого изображения в момент конца экспонирования и через релаксационное время, а поверхностную проводимость рассчитывают По формуле iKSjllJfeeir и;-и ЕЕо ( &п1се -j н . , i°-5U° 11 U со C6 r -J CB где йд - поверхностная проводимость СЛОЯ| Б - относительная диэлектрическая проницаемость материала слоя; EQ- 8,8510 Ф/м - электрическая постоянная; о - толщина слоя; со - пространственная частота линий; t релаксационное время, равное длительности интервала от момента окончания экспо(Л нирования до момента 2-го измерения потенциалов; и ев - потенциал пробельного элемента изображения в момент времени {;; UT - потенциал штрихового элемента изображения в момент „ времени t; Uf - потенциал штрихового элемента изображения в момент конца экспонирования; UCB- потенциал пробельного элемента изображения в момент tc конца экспонирования.