Способ определения режима электрофотографического процесса записи скрытого изображения на фотоносителе с диэлектрическим покрытием

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЗАПИСИ СКРЫТОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ФбтОНОСИТЕЛЕ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ nOKPbmiEM, заключающийся в том, что многократно повторяют циклы зарядки фотоносителя и экспонирования ступенчатого оптического клина с разными значениями величин зарядки и экспозиции в разньк циклах, измеряют темновой потенциал и потенциалы различных участков экспозиционного ступенчатого клина, фиксируют величины экспозиции, потенциала зарядки, равного темновому потенциалу , и потенциалы пробельных участков ступенчатого клина при достижении заданного электростатического контраста на соседних участках оптического клина со стандартным перепадом оптических плотностей, о тличающийся тем, что, с целью расширения технологических ;возможностей за счет использования в электрофотографическом режиме с перезарядкой фотоносителя и последующей его засветкой, после экспонирования ступенчатого клина и измерения потенциала на его ступенях фиксируют два соседних участка экспозиционного клина с максимальной разностью потенциалов , затем осуществляют перезарядку фотоносителя противоположным знаком . заряда, после чего засвечивают его. 1СЕГОШ3 Я, ; ,-..v. . 13 -- ... : ,.,.,.,:,;,.- d SSSJIuyir;,; 1 измеряют потенциалы засвеченного фотоносителя фиксированных двух соседних участков, вычисляют электростатический контраст на этих участках и регистрируют значение потенциала перезарядки при достижении заданных величин электростатического контраста и остаточного потенциала на светлом из зафиксированных участков, а при несоответствии указанных параметров заданным значениям осуществляют повторный цикл с параметрами, рассчитанными по следующим уравнениям: ,(/И2Мз) f(bM,,M,M)S AU-SgnU ; С «l(M,.« aV4hA SgnUc,: , (Л л%: м. ТиГ 7и; - , -« -I , , л ц - изменение потенциала фотоно-1 сителя под действием экспонирования светльми участками клина с экспозицией, превышающей экспозицию пробельных ,участков изображения; йщ - потенциал, зарядки фотоносйел ел теля в данном цикле;, .ди. изменение потенциала фотоносо сителя в результате экспони00 рования соответственно светлыми и темными фиксировансо ными соседними участками; /jU - заданш электростатический контраст; - заданный остаточный потенциал , потенциал пробельных участков;: потенциал зарядки фотоносителя в повторном цикле; потенциал перезарядки фотоносителя в повторном цикле.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

139> (! I l

4(sl) С 03 G 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (212 3555810/28-12 (22) 11. 01.83 (46) 15.05.85. Бюл. Р 18 (72) В;А. Макарычев (53) 772.93(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 435497, кл. G 03 G 17/00, 1972. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ЗАПИСИ СКРЫТОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ФОТОНОСИТЕЛЕ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ, заключающийся в том, что многократно повторяют циклы зарядки фотоносителя и экспонирования ступенчатого оптического клина с разными значениями величин зарядки и экспозиции в разных циклах, измеряют темновой потенциал и потенциалы различных участков экспозиционного ступенчатого клина, фиксируют величины экспозиции, потенциала зарядки, равного темновому потенциалу, и потенциалы пробельных участков ступенчатого клина при даст женин заданного электростатического контраста на соседних участках оптического клина со стандартным перепадом оптических плотностей, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических

:возможностей за счет использования в электрофотографическом режиме с перезарядкой фотоносителя и последующей его засветкой, после экспонирования ступенчатого клина и измерения потенциала на его ступенях. фиксируют два соседних участка экспозиционного клина с максимальной разностью потенциалов, затем осуществляют перезарядку фотоносителя противоположным знаком заряда, после чего засвечивают его, измеряют потенциалы засвеченного фотоносителя фиксированнык двух соседних участков, вычисляют электростатический контраст на этих участках и регистрируют значение потенциала перезарядки при достижении заданных величин электростатического контраста и остаточного потенциала на светлом из зафиксированных участков, а при несоответствии указанных параметров заданным значениям осуществляют повторный цикл с параметрами, рассчитанными по следующим уравнениям: u= Ц,И-М,}М,1М,-М,1 (» - я»» И Оу 0, Й, Йз ) 5у, а 0 = Ьу, П, l4- »»»1(0,Н „М,М,),Я -„» = Sg„u)

Ф. hug 1 hu41 3 Ди у С

» 1

d » — изменение потенциала фотоно-, сителя под действием экспонирования светлыми участками клина с экспозицией, превышающей экспозицию пробельных;участков изображения;

6Ц» — потенциал зарядки фотоносителя в данном цикле;.

60 ил0- изменение потенциала фотоносителя в результате экспонирования соответственно светлыми и темными фиксированными соседними участками; ь11 — заданный электростатический контраст; вОк».- заданный остаточный потенциал, потенциал пробельных участков;

0 » — потенциал зарядки фотоносителя в повторном цикле;

Ogz — потенциал перезарядки фотоносителя в повторном цикле.

1155989

Изобретение относится к электрографии, в частности, к электрофотографической сенситометрии.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей способа,5 определения режимов эа счет использования в электрофотографическом режиме с перезарядкой фотоносителя и последующей его засветкой.

На фиг. 1 показана структура и 1О схема фотоносителя и распределение зарядов после темнового заряжения; на фиг. 2 — распределение зарядов на трех участках проэкспонированного через ступенчатый оптический клин, 1$ фотоносителя и распределение потенциала на фотоносителе в соответствующих участках; на фиг. 3 — распределение зарядов и потенциала поверхности после перезаряжения фотоматериала; 20 на фиг. 4 — то же, после экспонирования равномерной засветкой перед измерением электростатического контраста.

Сенситометрические испытания фотоносителя с диэлектрическим покрытием 25 и определение режимов записи согласно предлагаемому способу проводят в электрофотографическом процессе с разделенными во времени этапами зарядки (перезарядки) и экспонирования gO что позволяет избежать искажений, вносимых в измерения ионным контактом, в котором генерируются осаждаемые на фотоноситель свободные заряды. Осажденные на IxoBepxHocTs дизлектричес-. 35 кого слоя 1 (фиг. 1) заряды создают в фотополупроводниковом слое 2 электрическое поле и делают его светочувствительным. За время экспонирования .в соответствии с освещенностью про- 4О исходит перераспределение зарядов .на границе. между 1 и 2 слоями фотоносителя. При этом заряд на внешней диэлектрической поверхности остается, неизменным, а заряды экранирования

45 располагаются в проводящей подложке 3 и на границе раздела между слоями 1 и 2. Чем сильнее освещен фотоноситель при экспонировании; тем больше зарядов экранирования переходит с подложки 3 на границу раздела фото50 полупроводника с диэлектриком, тем сильнее изменяется потенциал поверх. ности фотоносителя.

На фиг. 2 схематически показано 55 распределение зарядов экранирования на трех ступенях оптического клина.

Соответствующие изменения потенциала поверхности относительно первоначального темнового потенциала 0н; на тех же ступенях оптического клина показаны на диафрагме фиг. 2. Измеряют

П, Ц;,, LI;„ и т.д. по ступеням клина, а также потенциал эаряжения, соответствующий потенциалу неэкспонированных участков (т.е, темновому потенциалу) и выражают указанные изменения потеяциала в абсолютных величинах bLly, ц,, дЦ;„ и т.д. или в безразмерных параметрах М„, И, И и т.д. Уровень экспозиции при определении режимов выбирают достаточным для полной разрядки фотополупроводникового слоя 2 на наиболее светлей ступени оптического клина.

При постоянном модуле оптического клина, например„ перепад оптической плотности от ступени к ступени составляет 0,15, перепад потенциала от ступени к ступени (т.е. электростатический контраст для оптического контраста О, 15) не остается в пределах клина постоянным, что связано с особенностями фотораэрядной характеристики фотополупроводникового слоя фотоносителя. Поэтому фиксируют две соседние ступени оптического клина, на которых достигается максимальный электростатический контраст для данного контраста оптического изображения, и устанавливают требуемую для этого экспозицию. В зависимости от того, на работу с каким оптическим контрастом рассчитан данный фотоноситель, выбирают этот контраст кратным модулю оптического клина, например, 0,3, 0,45, 0,60 и т.д., оценивая электростатический контраст соседних участков через одну, две, три и т.д. ступени оптического клина.

Сформированное после экспонирования скрытое изображение не отвечает необходимым критериям качества, так как имеет очень высокий остаточный потенциал на светлых участках иэображения. Для улучшения скрытого изобра жения производят перезарядку внеш-". ней йоверхности фотоносителя зарядами противоположного значения. В результате поверхностный потенциал на ступенях экспозиционного клина выравнивается (фиг. 3) за счет увеличения

, плотности поверхностного заряда на участках, имевших большую модуляцию потенциала (И<, И1, И>, т.е. безразмерные параметры модуляции, отражают

1155989 увеличение плотности поверхностного заряда, возникающее при переэаряжении поверхности фотоносителя). Перед проявлением электростатического изображения на носителе с диэлектрическим покрытием осуществляют засветку, переведя заряды экранирования с проводящей подложки 3 на границу раздела слоев 1 и 2.

Соответствующее распределение эа- 10 рядов на трех ступенях экспозиционного клина показано на фиг. 4. Поскольку большей плотности заряда на диэлектрическом слое фотоносителя соответствует больший потенциал, по- 1$ сле засветки на поверхности фотоносителя возникает контраст по потенциалу (схема фиг. 4), который измеряют известными способами.

Если контраст на зафиксированных рр ранее ступенях соответствует заданному электростатическому контрасту ц0 и остаточный потенциал на более светлом из зафиксированных участков не превышает заданный 0,, определение режима процесса заканчивают фиксацией величин напряжения заряжения Lf<< напряжения перезарядки U, экспозиции более светлой из фиксированных ступеней клина с указанием оптического контраста, для которого проведено определение режимов.

Если же параметры качества электростатического изображения не соответствуют заданным, осуществляют по- ® вторный цикл с новыми параметрами для напряжений зарядки (перезарядкк) и экспонирования, которые выбирают расчетным путем по формулам, аналогичным следующим (в зависимости от ти: па электрофотографкческого процесса они могут несколько модифицироваться): где 42 или 3.

Поскольку безразмерные параметры модуляции М, И, М могут несколько

56 зависеть от напряжений заряжения (перезаряжения), определение кх проводят на каждом цикле записи.

П р к м е р . Проводят сенситометрические испытания электрофотографи- ческого фотоносителя, состоящего as

80 мкм слоя аморфного селена, капыленного на проводящую подложку, к

40 мкм слоя диэлектрика из полиэтилентерефталатной пленки. Предельное напряжение эаряжения, до которого можно было заряжать фотоноситель, не опасаясь появления пробойных дефектов, составляет +4 кВ.

Для зарядки (перезарядки) используют коронаторы постоянного тока, обеспечивающие равномерность зарядки до нужного потенциала с погрешностью не более 10Х с управлением потенциалом с помощью сетки. Модуль оптического клина составляет 0,15 (перепад освещенности между соседними ступенями 1,42). Стандартный перепад освещенностей между светлыми и темными участками, для которого определяют режим записи, равен 1:4 (т.е. через три ступени оптического клина).

Потенциал поверхности фотоносителя измеряют динамическим электрометром. По результатам измерения потенциалов на экспозиционном клине рассчитывают безразмерные коэффициенты

М, М, М» которые вводят в память микрокалькулятора "Электроника БЗ-21", запрограммированного на расчет управляющих напряжений для последующих циклов в соответствии с приведенными выше формулами.

Разрядку поверхности проводят для у . двух вариантов. когда разряжают до .остаточного потенциала проэкспонкрованные светлые участки изображения .(s соответствии с второй строкой для в приведенной выше формуле) или темные участки изображения (в соответствии с первой строкой для Одежд в приведенной формуле). Количество циклов поиска режима записи не превышает 2-3 при отклонении критериев качества электростатического изобраI жения.от заданного. значения (М 300 В, .0О =50 В) не более 10Х.

Использование предложенного спосо- ба определения режимов позволяет про» водить сенситометрическке испытания электрофотографических носителей с диэлектрическим покрытием к сократить необходимое для этих испытаний время, что достигнуто выбором контролируемых на каждом цикле записи промежуточных безразмерных параметров, используя которые можно рассчитать и установить на следующем цикле необ-ходимые режимы записи. Кроме того, предлагаемый способ может быть исполь1155989

ВВИИПК Заказ 3142!42 Тиреа 448 Подиисное

Филиал ППП "Патемт", г. Узгород, ул.Проектная,4 зован как для технологической отрЛботки новых электрофотографических фотоносителей, так и для аттестации

z l л

g IJ

Е II Ш ! выпускаемой продукции с указанием рекомендуемых режимов ее использования.

2

Фиг. 2