Электрофотографический носитель записи информации Советский патент 1983 года по МПК G03G5/08 

(54) ЭЛЕКТРС4 ОТОГРАФИЧЕСКИЙ НОСИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электрофотографическому носителю записи информации и может быть Использовано в электрофотографии для получения электростатического или рельефного изображения.

Известен электрофотографический материал, содержащий электропроводящую подложку, напыленный на нее в вакууме слой аморфного селена и фотопроводящий изолируннций слой из органического материала, нанесенный на слой аморфного селена, не поглощающий излучение с длиной волны 400-750 нм. Материал обладает относительно хорошей интегральной фоточувствительностью, равной 20-26 лк с при отрицательном заряде I Недостатком данного материала является отсутствие фоточувствительности при положительном заряде, а также малый диапазон спектральной фоточувствительности при отрицательном заряде, особенно в синей обласЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

ти спектра, где фоточувствительность проявляет фотопроводящий органический материал.

Известна также электрофотографическая пластина, которая содержит электропроводящую подложку, нанесенный на нее слой органического диэлектрического материала и фотополупроводниковый слой, напыленный в ва10кууме поверх диэлектрического материала. Электрофотографическая пластина обладает хорошей фоточувствительностью при положительном заряде, не уступающей чувствительности слоя

15 аморфного селена, а также уменьшенной скоростью темновой релаксации пол ительного потенциала Г 27 ,

Недостатком известного матери20ала является малая фоточувствительность при отрицательном заряде и наличие остаточного заряда после экспонирования на освещенных участках, 9 достигающее более 201 от начального потенциала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электрофотографический многослойный материал, состоящий из электропроводящей подложки, электроизолирующего органического слоя и двух фотопроводящих слоев, один из которых расположен на электропроводящей подложке, а другой - на электроизолирующем . Недостатком известного материала является малый диапазон чувствительности, ограничивающийся в случае применения фотопроводящих слоев из морфного селена, областью спектра 350-500 нм, а также наличие органического изолирующего материала, способствующего образованию остаточного заряда после экспонирования на ос вещенных участках изображения. Кроме того, изолирующий слой во время зарядки-, подвергается сильном воздействию электрического поля, которое в несколько раз больше, чем поле в фотополупроводниковом слое, способное вызвать электрический пробой, и, как следствие, образовать локализованные участки устойчивой проводимости, которые не в состоянии удерживать электростатический заряд Целью изобретения является повышение электрической стабильности и увеличение фоточувствительности носи теля записи информации в области сп тра 250-600 нм. Цель достигается тем, что электр фотографический носитель записи информации, состоящий из электропрово дящей подложки и двух фотопроводящи слоев из аморфного селена, между ко торыми расположен промежуточный сло промежуточный слой выполнен из органического полупроводника поли-N-эпоксипропилкарбазола и диспергированного в нем мелкоизмельченного сплава селена с мышьяком, сурьмой и/или теллуром, взятых соответствен но в соотношении мае.ч. Сплав селена содержит мае. мышьяка, сурьмы и/или теллура. На фиг. 1 представлен электрофотографический материал в виДе пласт ны; на фиг. 2 - спектральное распре деление фоточувствительности предлагаемого материала при положительном и отрицательном поверхностных зарядах. Электрофотографический материал, представленный на фиг. 1 а виде пластины, состоит из электропроводящей подложки , фотопроводящего слоя 2, промежуточного фотоактивного - транспортирующего слоя 3, который содержит мелкоизмельченный фотоактианый материал 5 и транспортирующий материал ПЭПК 6, и фотопроводящего слоя k. На фиг. 2 представлено спектральное распределение фоточувствительности предлагаемого материала при положительном (кривая 1) и отрицательном (кривая 2) поверхностных зарядах, а для сравнения представлено спектральное распределение чувствительности базового объекта прототипа при положительном (З) и отрицательном (4) зарядах. Сущность изобретения заключается в том, что применение промежуточного фотоактивного - транспортирующего слоя 3, в композиции с фотопроводящими слоями из аморфного селена 2 и способствует эффективному поглощению квантов света и транспортированию разделенных носителей заряда к заряженной поверхности и электропроводящей подложке -беспрепятственно с наименьшими потерями. Поглощение квантов света происходит в поверхностном слое из аморфного селена, а также на поверхности мел-коизмепьченного фотоактйвного материала 5, диспергированного в ор--. ганическом электроактивном веществе - поли-М-эпоксипропилкарбазрле 6. Разделение носителей заряда происходит под действием электрического поля, а равномерность его распределения оказывает существенное влияние на перенос заряда к поверхности Наличие фотоактивного материала в транспортирующем слое способствует выравниванию электрического поля на разделе двух слоев: фотопроводящего из аморфного селена и транспортирующего из поли-М-эпоксипропилкарбазола, препятствующее образованию некомпенсированного .заряда на разделе этих слоев. Кроме того, присутствие фотоактивного материала в транс-, .портирующем слое значительно увеличивает диэлектрическую проницаемость промежуточнЬго слоя, что. существенно уменьшает возможность электрического пробоя и тем самым увеличивает электрическую стабильность многосло ного носителя записи информации. Рекомендуется подложка из любого электропроводящего материала, например , алюминия , стали латуни и меди. Подложка может быть жесткой или гибкой и иметь любую требуемую толщину. Типичные подложки включают гибкие ленты, листы, полосы, пласти ны, цилиндры и т.п. Подложка может быть из металлизированной бумаги, а также слоистой, состоящей из пластика , покрытого тонким слоем алюминия или окиси меди, или стекла, п крытого тонким слоем хрома или окиси олова. В качестве фотопроводящего слоя (2, ) предлагается применить слой аморфного селена толщиной 0, изготовленный из селена марки СВЧ-1 СВЧ-2 и Электрографический. Фотопроводящий Транспортирующий слой 3 содержит органический полупроводник поли-Н-эпоксипропилкарбазол и диспергированный в нем мелкоизмельченный (0,01-0,5 мкм) фотоактивный мат риал из сплава селена с мышьяком, сурь мой и/или теллуром в соотношении от 20:1 до 5:1 вес.ч. Содержание примесей в сплаве селена может составлят от 5 до tO мас.. Пример Т. Электрофотографический многослойный носитель записи информации изготавливают следующим образом: электропроводящую подложку размером ЛЗХ 55 мм помещают в камеру с вакуумом и подогре вают до 50-55 С, затем термическим распылением аморфного селена наыосят тонкий слой толщиной 0,,5мкм далее на изготовленный фотопроводящий слой при атмосферном давлении наносят предварительно подготовленный 20 раствора поли-М-эпоксипропил карбазола в толуоле с мелкоиамель. ченным фотоактианым материалом As-Se где мышьяк содержится в количестве АО вес.. Приготовление суспензии, состоящей из сплава As-Se, и раствора ПЭПК, начинается с измельчения стекловидного сплава в микромельнице в течение 1,5 ч, затем просеивают через сито и получают порошок, co тоящий из частиц размером 0,010,5 мкм. Порошок в количестве 1 г смешивают с 25 г 20 раствора ПЭПК в толу оле и диспергируют в роликовой мельнице в течение 1 ч. Далее, изготовление многослойного носителя записи информации происходит в вакууме 10 , когда на двухслойную систему, подогретую до , напыляют слой аморфного селена со скоростью конденсации 0,2-0,3 мкм/мин в течение 1 мин, Таким образом, изготовленный электрофотографический материал, в котором- толщина фотоактивного транспортирующего слоя равна 3,8-,О мкм, заряжается положительным зарядом до ii50 В и отрицательным - до 320 В, Спектральное распределение фоточувствительности, представленное на фиг. 2, указывает на то, что расширяется диапазон фоточувствительности как при положительном (кривая 1), так и при отрицательном (кривая 2) заряде по сравнению с фоточувствительностью противопоставленного материала (кривые 3 и соответственно) . Кроме этого существенно увеличивается значение фоточувствительности в видимой области спектра, особенно для положительно заряженного материала. В связи с этим увеличивается интегральная чувствительность предлагаемого носителя записи информации, которая оценивается по времени полуспада начального потенциала и равна экспозиции для положительного заряда 5,8-6,0 лк. с и отрицательного лк,с, что превышает интегральную чувствительность известного носителя в 3 ив 1,3 раза соответственно. Следует отметить что величина остаточного потенциала предлагаемого материала не превышает 6 от начального потенциала зарядки, а интегральная чувствительность остается неизменной в рабочем диапазоне потенциалов ( В), Пример 2. Электрофотографиеский многослойный носитель записи нформации изготавливают также, как в примере 1, кроме фотоактивного ранспортирующего слоя, в качестве оторого применяют сплав в количетве 0,5 г, где теллур содержится количестве 20 вес. диспергированый в 25 г, 10%-го раствора ПЭПК толуоле. Нанесение фотоактивного ранспортирующего слоя на напыленый фОтопроводящий слой из аморфноо селена происходит при 20-25 0. Такой многослойный носитель записи информации проявляет фоточувствительность в широкой области спектра, не уступающей приведенной в примере 1, а интегральная чувствительность, выраженная в экспозиции полуспада, равна 6,3-6,5 лк.с дляположи тельного заряда и 11,5-12,0 лк.с. для отрицательного заряда. Пример 3. Многослойный электрофотографический материал изготавливают также, как и в примере 1, кроме изготовления фотоактивнотранспортирующего слоя, в качестве которого применяют смесь сплавов ЭБ.весД и вес. в количестве 0,4 г, диспергированную в 25 г раствора ПЭПК в толуоле. Измельчение стекловидных сплаво

происходит в микррмельнице одновременно с их перемешиванием в течение 2 ч. Диспергирование и нанесение слоя происходит аналогично, как- и в примере 1. Изготовленный многослойный носитель записи информации, содержащий электропроводящую подложку, фотопррводящий слой из аморфного селена толщиной 1,0-1,2 мкм, фотоактивный транспортирующий слой из сплава селена с мышьяком и сурьмой,«диспергированного в растворе ЗППК, толщиной 5,5-6,0 мкм и фотопроводящего слоя из аморфного селен толщиной 0,3-0, мкм заряжается положительным зарядом до 600 В и отрицательным - до kSO В. Он обладает фоточувствительностью, спектральное распределение которой напоминает указанное на фиг. 2 кривыми 1 и 2, с увеличением значением в красной области спектра. Интегральная чувствительность, выраженная в экспозиции полуспада, равна 6 лк.с и 12 лк, с для положительного и отрицательного зарядов, соответственно. Улучшение фотоэлектрических характеристик предлагаемого многослойного носителя записи информации связано с тем, что применение фотоактивного транспортирующего слоя в композиции с фотопроводящими слоями из аморфного селена способствует эффективному поглощению квантов света и транспортированию разделенных носителей заряда к заряженной поверхности и к электропроводящей подложке, беспрепятственно с наименьшими потерями.

следствие, увеличению срока службы многослойного носителя записи информации.

Формула изобретения

1.Электрофотографический носитель записи информации, состоящий

из электропроводящей подложки и дву фотопроводящих слоев из аморфного селена, между которыми расположен промежуточный слой, о т л и ч а ю щ и и,с я тем, что, с целью повышения электрической стабильности и увеличения фоточувствительности ностеля в области спектра 250-600 нм, промежуточный слой выполней из органического полупроводника поли-fH -эпоксипропилкарбазола и диспергированных в нем частиц сплава селена с мышьяком, сурьмой и/или теллуром, взятых соответственно в соотношении 5-20:1 мае.ч.

2.Электрографический носитель по п. 1, отличающийся тем, что сплав селена содержит 5 kO мас.% мышьяка, сурьмы и/или теллура.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 375058, кл. G 03 G 5/02, ,1973.

2.Авторское свидетельство СССР № U8658, кл. G 03 G 5/087, 1969.

3.Патент США № 391076,

, G 03 G 5/08, 1975 (прототип). 678 Расширение диапазона и повышение величины спектральной фоточувствительности приводит к увеличению интегральной чувствительности, которая превосходит чувствительность прототипа в 3 раза для положительного заряда и в 1,5 раза для отрицательного заряда. Это замечательное свойство позволит, в случае применения предлагаемого носителя записи информации, существенно повысить быстродействие аппаратов (приблизительно в 1,5 раза) при одновременном уменьшении мощности узла экспонирования в 2 раза. Повышенная диэлектрическая проницаемость фотоактивного транспортирующего слоя по сравнению с электроизолирующим слоем, указанным в известном, способствует повышению электрической стабильности, и, как

ч.

v//-:.v:-v.v;::- l - / //::::.-.-: :Л:.:-лол .1