Способ изготовления электрофотографического материала Советский патент 1982 года по МПК G03G5/08 

1

Изобретение относится к электрофотографии, в частности к способам изготовления электрофотографическюс материалов, используемых в качестве носителей информации для получения электрофотографического изображения.

Известен электрофотографический материал, содержаидай металлическую оксидированную подложку с последовательно нанесенными на нее слоями модифицированного и стеклообразного селена и способ его получения, закпючаюнщйся в тсям, чгго на подогретую подложку в вакуумной камере наносят селен, производят термическую обработку его в вакууме при 80-90°С, после чего повьпиают давление воздуха в камере до атмосферного и выдерживают слой в течение 5-1О мин при 80-90°С, подогревают слой в течение 3-7 мин на 5-10С и охлаждают при атмосф ном давлении со скоростью не менее 10 град/мин до температуры не выше 4О С. В результате такой обработки поверхностный слой селена леги-

руется кислородом, интенсифицируется зонная очистка слоев модифицированного и стеклообразного селена от собственных примесей, что приводит к увеличению чувствительности и износоустойчивости электрофотографического материала С1 Недостатком данного способа является сложность технологии изготовления электрофотографического материала, в частности обеспечение тщатепьнохч) контtoроля режимов термической обработки и охлаждения.

Известен также способ получения электрофотографическнх слоев, заключающийся в нанесении на подложку путем термического испарения в вакууме селена со скоростью 25-80 мкм/мин одно15)еменно с нагревом подложки от 4565°С до 7О-95°С. Преимуществом спо20соба является высокая производвтельptocTb и расширенный температурный интервал продесса изготовления слоя, а вгакже получение электрофотографического слоя с повышенной светочувствительностью С 2 .

Недостатком способа является то, что изготовленный таким образом электрофотографический слой селена имеет пониженную кристаллизационную стойкость, а также характеризуется нестабильными электрическ ими и фотоэлектрическими параметрами.

Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является способ изготовления электрофотографического материала путем нанесения в вакууме на электропроводящую подложку блокирующего слоя, фотопроводящего слоя из аморфного селена и фоточувстяательного слоя с последующей обработкой многослойного материала ГЗ} .

Недостатком этого способа является то, что фотографический матери, изготовленный известным способом, со временем в процессе хранения ийи эксплуа- тадии изменяет свои электрические и фотоэлектрические параметры: потенциал зарядки, фоточувствительность и усталостъ..

Цель изобретения - ускорение стабилизации электрических и фотоэлектрических свойств материала в шщюкой области спектра. .

Поставленная цель достигается тем, что согласно стюсобу изготовления элёктрофотографичеокого материала путем нанесения в вакууме на электрО1фсшодящую подложку блокирукщего слоя, фотоироводящего слоя из аморфного селена И фото чувствительного слоя с последующей обработкой многослойного материала, производят обработку многослойного материала коронным разрядом с напряжением 7-10 кВ в течение О,5-ЗО мин, причем после обработки коронным разряд.см материал нагревают при 55-60- С не боле двух часов. -

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что изготовленный в вакуумной камере электрофотографический материал подвергают воздействию на воздухе ионами, образстанными коронным разрядом, такзхм образом, чтобы ускорить стабилизацию электрических и фотоэлектрических свойств. Ускорение стабилизашга параметров элех грофотсматериала, например потенциала зарядки, скорости релаксбоши потешлааяа в темноте, обусловлено тем, что иошл интенсивн осаждаются на поверхность материала и способствуют увеличению скорости формирбЬания повершостных состояний фото чувствительного слоя. Формирование и стабипиз.ация электрофотографических параметров материала происходит на воздухе и в нормальных условиях хранения И эксплуатации, но более медленно, так как находящиеся в в|5здухе положительные и отрицательные ионы имеются в гораздо меныыем количестве. Отсутствие интенсивного воздействия ионов на поверхность не позволяет направленно регулировать процесс стабилизации параметров электрофотоматериалов. Термообработка в указанном интервале температур обеспечивает взаимную диффузию элементов многослойного материала, что обеспечивает перенос носителей заряда между различными слоями в электрофотоматериале во время освещения.

П р и м е р Д. Изготовление электро.фотографического материала происходит спекук/шкм образом. В вакуумную камеиу с давлением остаточных газов 10 1-10 Торр. помещают электропроводящую подложку, тигель со сплавом селен мы1иьяк, содержащим до 40 вес.% мышьяка, И рядом -rareOTb с аморфным селеном. Электропроводящую подложку подогревают до 80 - (предпочтительно 120°С), затем нйгревают тигли до температуры, обеспечивающей испарение исходных мате|валов и осаждение на подложке сначала сплава селен - мьшшяк со скоростью О,5 - 2 мкм/мин, а потом аморфного селена со скоростью 1 1О мкм/мин. Подложку с напыленным блокирующим слоем из сплава селен мышьяк и фотопроводящим слоем из aмqpфнaгo селева вынимают из камеры и подвергают воздействию кс онного разряда положительной Полярности с напряжением, 7-9 кВ в течение 10-2О мин. Напряжение и время воздействия на электрофотомат зиал выбираются так, чтобы исключить возможность его электрического пробоя.

В табл. 1 показаны основные параметры электрЬфотоматерюаш: положительный потенциал зарядки ( U , В), время полуспада потенциала в темноте (t т , мин), ивтегрвльная фоточувствительность (5 , лк.Ь), измеренные через 1 день после напыления и дополнительной обработки. Из табл. 1 видно, что дополнительно обрабсхганный элек грофотоматериал имеет лучшие параметры: потенциал зарядки увеличился в 1,2 раза, электростатическая память - в 2,5-3 раза, а фоточувствительность - в 1,4 раза. В табл; 2 представлены аналогичные параметры, измеренные через 10-12 дней после изготовления электрофотоматериала. Данные в табл. 2 указывают на то, что параметры контрольного материала постепенно улучшаются ,и достигакуг зна чений обработанного материала, предста пенного в табл. 1. Из табл. 1 и 2 следует, что улучшение и стабилизация пар метров обработанного материала происходит в 1О-12 раз быстрее, чем контрольного электрофотоматериала. Пример 2. Изготовление электр фогомагериала происходит аналогично пр меру 1, кроме того, что на фотопроводяишй слой из аморфного селена дополнтвльно налпыляют со скоростью 0,5 1- мкм/мин фоточувствительный слой из триселешада мьшшяка толщиной 0,2 2мкм. Полученный электрофотоматериал дополнительно обрабатьтают на воздухе кораняым разрядом отрицательной поляр :ности с напряжением кВ в течение 15-25 мин. Основные параметры материала представлены в табп. 1 и 2. ПримерЗ. Изготовление многооюйного электрофотоматериала происход ит следующим образом. В вакуумную камеру помещают подложку, тигель с аморфным селеном и рядом тигель со сплавом селен - мьппьяк, содержащим до 4О вес.% мышьяка. Подложку нагревают до 90-10р С и обеспечивают напьшение сначала слоя селена со скорост ОД-О,5 мкм/мин до тсшцины 5 мкм, создавая блокирующий слой, далее повышением температуры тигля с селеном увеличивают скорость напьшения до 15 мкм/мин. На образованный фотопроводящий слой из аморфного селена напыляют фоточувствительный слой из триселеннда мьшльяка с примесью таллия или теллура в количестве 0,О1-О,2 вес.%. Полученный электрофотоматериал дополнительно обрабатьгоают отрицательным коронным разрядом 20-ЗО мин. В табл. 1 и 2 указаны основные параметры. П р и м е р 4. Электрофотографический многослойный материал изготавливает ся в вакуумной шлюзовой линии, состоящей из последовательно соединенных шлюзовых и вакуумных камер. В вакуумjHbDC камерах находятся тигли с Исходными материалами и нагреватели, обеспечивакшше нужную скорость испарения материалов. Предварительно подогретые до 80-1ОО°С подложки в кассетах подаются со скоростью О,5-О,8 м/мин через шлюзовые камеры в вакуумные, где происходит на1 ыление сначала блокирующего слоя из триселенйда мышьяка до топишны 2-3 мкм, затем фотопроводяадего слоя из аморфного селена толщиной 2О60 мкм и далее фоточувствительного слоя из трисепенида мышьяка до толщины 0,2-1-мкм. Автоматическое продвижение обеспечивает выход кассеты с подложкой из вакуумной камеры для последующей обработки на воздухе. Обработка коронным разрядом происходит аналогично примеру 2. П р и м е р 5. Изготовление многослойного электрофотоматериала происходит аналогачно примерам 1, 2 и 4, кроме того, что материал дополнительно нагревают на воздухе при 5 5-60° С в течение 1 ч. Термическая обработка понижает существующий между элементами различных фотопроводящих и фоточувствительных материалов барьерный эффект, что способствует более легксялу п еиосу : носителей заряда при поглощении света. Данные фоточувствительности предегавле1ны в табл 1 и 2,

Использование предлагаемого способа обеспечивает увеличение скорости стабилизации электрических и фотоэлектрических с.войств материала в 1О-12 раз с улучшенными дараметрами: потенциал зарядки - в 1,2 раза,, электростатическаяпамять - в 2,5-3 раза и фоточувствительность - в 1,2-1,4 раза. Применение усовершенствованного электрофотоматериала исключает период адаптации, увеличивает эффектиыюсть эксплуатации носителя записи информации и сокращает время экспонирования оригинала для получения электрофотографического изображения.

Формула изобретения

1. Способ изготовления электрофотографяагческого материала путем нанесения в вакууме на электропроводящую подложку блокирующего слоя, фотопроводяцего

слоя из аморфного селена в фоточувствятельного слоя с последующей обработкой многослойного материала, отличающий с я тем, что, с целью ускорения стабилизации электрических и фотоэлектрических свойств материала, в широкой области спектра производят обработку многослойного материала коронным раэрядом с напряжением 7 - 1О кВ в теoчение 0,5-ЗО мин.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что полученный материал после обработки коронным разрядом нагревают при температуре 55-60°С не

5 более 2ч.

Источники шф: рмацик, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 777633, кл. QO3Q 5/О4, 1980Г

2.Авторское свидетельство СССР № 8О72О1, кл. (ОЗС, 5/О2, 1981.

3.Патент США № 393О853, кл. 96-1.5, 1975.