Электрофотографический носитель записи информации
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬВРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<111987567 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 17.07.81 (21) 3321745/28-12 (51)M. Кл. с присоединением заявки М(23) Приоритет
G 03 G 5/08
Гееударствееый кемятет .
CCCP
Опубликовано07.01,83, Бюллетень J4 1N аелем кзееретеяяй и етхрытий (53) УДК 772.93 (088.8) Дата опубликования описания 07.01.83
Jl.Ã.ÊóëåèèH и С.И.Тамошюнас, (72) Авторы изобретения
Вильнюсский ордена Трудового Красивого,Знамени и ордена
Дружба народов государственный университет. йи. В.Капсукаса
1 (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРСФОТОГРАФИЧ ЕСКИНА НОСИТЕЛЬ .
ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к электрофотографическому носителю записи информации и может быть использовано в электрофотографии для получения электростатического или рельефного изображения.
Известен электрофотографический материал, содержащий эпектропроводящую подложку, напыленный на нее в вакууме слой аморфного селена и фотопроводящий изолирующий 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 (1).
Недостатком данного материала является отсутствие фоточувствительности при положительном заряде, а также малый диапазон спектральной фоточувствительности при отрицательном заряде, особенно в синей области спектра, где фоточувствительность проявляет фотопроводящий органический материал.
Известна также электрофотографическая пластина, которая содержит злектропроводящую подложку, нанесенный на нее слой органического диэлектрического материала и фотополупроводниковый слой, напыленный в вата кууме поверх диэлектрического матери« ала. Электрофотографическая пластина обладает хорошей фоточувствительностью при положительном заряде, не
15 уступающей чувст ви тел ь ности слоя аморфного селена, а также уменьшенной скоростью темновой релаксации полсщ ительного потенциала f 21.
Недостатком известного материала является малая фоточувствительность при отрицательном заряде и наличие остаточного заряда после экспонирования на освещенных участках, 98756
7 4 ном и отрицательном поверхностных зарядах.
Электрофотографический материал, представленный на фиг. 1 в виде пластины, состоит из злектропроводящей подложки 1, фотопроводящего слоя 2, промежуточного фотоактивного — транспортирующего слоя 3, который содержит мелкоизмельченный фотоактивный материал 5 и транспортирующий материал ПЭПК 6, и фотопроводящего слоя 4, 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 (3) и отрицательном (4) зарядах.
Сущность изобретения заключается в том, что применение промежуточного фотоактивного-транспортирующего слоя 3, в композиции с фотопроводящими ctloRMvi из аморфного селена 2 и 4 способствует эффективному поглощению квантов света и транспортированию разделенных носителей заряда к заряженной поверхности и злектропроводящей подложке:беспрепятственно с наименьшими потерями, Поглощение квантов света происходит в поверхностном слое из аморфного селена, а также на поверхности мел-коизмельченного фотоактивного материала 5, диспергированного в ор--. ганическом электроактивном вещестse - поли-й-зпоксипропилкарбазоле 6.
Цель достигается тем, что электрофотографический носитель записи ин40 формации, состоящий из электропроводящей подложки и двух фотопроводящих слоев из аморфного селена, между которыми расположен промежуточный слой, промежуточный слой выполнен из ор45 ганического полупроводника поли-М-эпоксипропилкарбазола и диспергированного в нем мелкоизмельченного сплава селена с мышьяком, сурьмой и/или теллуром, взятых соответственно в соотношении 5-20:1 мас,ч, Разделение носителей заряда происходит под действием электрического поля, а равномерность его распределения оказывает существенное влияние на перенос заряда к поверхности
Наличие фотовктивного 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 промежуточного слоя, что, существенно
Сплав селена содержит 5-40 мас.3 мышьяка, сурьмы и/или теллура.
На фиг. 1 представлен электрофотографический материал в виде пласти- 5 ны, на фиг, 2 - спектральное распределение фоточувствительности предлагаемого материала при положительдостигающее более 203 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 to подложке, а другой - на электроизолирующем слое 1 3).
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 освещенных участках изображения, Кроме того, изолирующий слой во время зарядки, подвергается сильному воздействию электрического поля, 25 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 носителя записи информации в области спек .35 тра 250-600 нм, ческий многослойный носитель записи информации изготавливают также, как и в примере 1, кроме фотоактивного транспортирующего слоя, в качестве которого применяют сплав в количестве 0,5 r где теллур содержится в количестве 20 вес,Ф диспергированный в 25 г, 103-ro раствора ПЗПК в толуоле, Нанесение фотоактивного
5 9875 уменьшает возможность электрического пробоя и тем самым увеличивает электрическую стабильность многослойного носителя записи информации, Рекомендуется подложка из любого s 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, пластины, 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, покрытого тонким слоем хрома или окиси олова.
В качестве фотопроводящего слоя (2, 4) предлагается применить слой 20 аморфного селена толщиной 0,1"3,0 мкм, изготовленный из селена марки СВЧ-1, СВЧ -2 и "Электрографический", фотопроводящий транспортирующий слой 3 содержит органический полупроводник 25 поли-И-эпоксипропилкарбазол и диспергированный в нем мелкоиэмельченный (0,01-0,5 мкм) фотоактивный материал из сплава селена с мышьяком, сурьмой и/или теллуром в соотношении от Зо
20:1 до 5:1 вес,ч. Содержание примесей в сплаве селена может составлять от 5 до 40 мас,3, Пример 1. Электрофотографический многослойный носитель записи информации изготавливают следующим образом: электропроводящую подложку размером 45у 55 мм помещают в каме" ру с вакуумом 10 -10 торр и подогревают до 50-55О С, затем термическим so распылением аморфного селена наносят тонкий слой толщиной 0, 4-0, 5 мкм далее на изготовленный фотопроводящий слой при атмосферном давлении наносят предварительно подготовлен- gs ный 203 раствора поли-М-эпоксипропилкарбазола в толуоле с мелкоиэмель" ченным фотоактивным материалом As-Se, где мышьяк содержится в количестве
40 вес.4, Приготовление суспензии, в 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, со -s> тоящий из частиц размером 0,010,5 мкм.
Порошок в количестве 1 r смеши" вают с 25 г 204 раствора ПЭПК в толу"
67 d оле и диспергируют в роликовой мельнице s течение 1 ч. Далее, изготовление многослойного носителя записи информации происходит в вакууме 1010 торр когда на двухслойную систвЭ о му, подогретую до t 50 С, нвпыляют слой аморфного селена со скоростью конденсации 0,2-0,3 мкм/мин в течение 1 мин.
Таким образом, изготовленный электрофотографический материал, в кото" ром.толщина фотоактивного транспортирующего слоя равна 3,8-4,0 мкм, заряжается положительным зарядом до
450 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 4 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
13- 14 лк,с, что превышает интегральную чувствительность известного носителя в 3 и в 1,3 раза соответственно. Следует отметить что величина остаточноro потенциала предлагаемого материала не превышает 63 от начального потенциала зарядки, а интегральная чувствительность оставт" ся неизменной в рабочем диапазоне потенциалов (230-450 В}, Пример 2. Электрофотографитранспортирующего слоя на напыленный фотопроводящий слой из аморфного селена происходит при 20"2. " С.
87567
7 9
Такой многослойный носитель записи информации проявляет фоточувствительность в широкой области спектра, не уступающей приведенной в приме" ре 1, а интегральная чувствительность, выраженная в экспозиции полуспада, равна 6,3-6 5 лк.с для положительного 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
Аз ет 95.secË и Sb Se 5 sec.3 в количестве 0,4 г, диспергированную в 25 l 25 ь-го раствора ПЭПК в толуоле, Измельчение стекловидных сплавов происходит в микромельнице одновре- менно с их перемешиванием в течение
2 ч. Диспергирование и нанесение слоя происходит аналогично, как- и в примере 1. Изготовленный много.слойный носитель записи информации, содержащий электропроводящую подложку, фотопроводящий 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 селена толщиной 0,3-0,4 мкм заряжается положительным зарядом до 600 В и отри цательным - до 450 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 нолуспада, 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.
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 приме10 нения 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
20 электрической стабильности, и, как следствие, увеличению срока службы многослойного носителя записи информации.
25 формула изобретения
l Электрофотографический носитель записи информации, состоящий
З0 из электропроводящей подложки и двух фотопроводящих слоев из аморфного селена, между которыми расположен промежуточный слой, о т. л и ч аю щ и й, с я тем, что, с целью повышения электрической стабильности и увеличения фоточувствительности носителя в области спектра 250-600 нм, промежуточный слой выполнен из органического полупроводника поли-Pl
40 -эпоксипропилкарбазола и диспергированных в нем частиц сплава селена с мышьяком, сурьмой и/или теллуром, взятых соответственно в cooTHollleнии 5-20:1 мас.ч.
2. Электрографический носитель по и. 1, отличающийся тем, что сплав селена содержит. 540 мас.7 мышьяка, сурьмы и/или теллура.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Ю 375058, кл, G 03 С 5/02,,1973, 2. Авторское свидетельство СССР 448658, кл, 6 03 G 5/087> 1969.
3. Патент США If 391076, <л, G 03 G 5/08, 1975 (прототип).
Фиг. 1
Составитель В.Безбородова
Редактор А.ц1андор Техред А.бабинец . Корректор Л,Бокшан
Заказ 10300/3" ираж 471 одписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35, Рауаская наб,, д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. жгород, ул, Проектная;
