Электрофотографический материал и способ его получения

Электрофотографический материал и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11)777633

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублик (61) Дополнительное к а вт. свид- ву— (22) Заявлено 01.06.78 (21) 2625210/28-12 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл.з 6 03 G 5/04

G 03 G 5/08

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.11.80. В|оллетень № 41 (53) УДК 772.93 (088.8) (45) Дата опубликования описания 04.01.81 ) Р

1 "-Ъ

Ф

:Г Ф,1

И. Б. Шнейдман, Б, A. Тазенков, В. 3. Браницф,..."""--, Я

Специальное конструкторское бюро :- Ь электрофотографических аппаратов ( (72) Авторы

|изобретения (71) Заявитель (54) ЗЛЕКТРОФОТОГРАФИ fECKHA МАТЕРИАЛ

И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1 2

Изобретение относится к электрофотографическому машиностроению и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, применяющих электрофотографические аппараты.

Известен электрофотографический материал, выполненный из последовательно нанесенных на металлическую оксидированную подложку слоев модифицированного и стеклообразного селена (il).

Недостатками известного электрофотографического материала являются низкие фоточувствительность и износостойкость.

Известен способ изготовления электрофотографических материалов методом термовакуумного нанесения селенового слоя на подогретую металлическую оксидированную подложку, включающий термообработку селенового слоя в корпусе и последующее быстрое охлаждение подложки в ваюууме до температуры около 40 С 12).

Недостатками известного способа являются низкая фоточувствительность и износостойкость изготавливаемых электрофотографических материалов.

Цель, изобретения — у вел.ичение чувствительности и изно соустойнивости фотографического материала.

Для достижения поставленыой цели в материал введен приповерхностнь:й слой селена, легированный кислородом, а часть стеклообразного селенового слоя, прилегающая к слою модифицированного селена, обогащена примесями тяжелых элемен5 тов (селениды щелочных металлов, селениды меди и серебра, селениды цинка, кадмия и др.).

Согласно изобретению содержание кислорода в приповерхностном легирован1О ном слое селена составляет 1Π— —.10 — ат. % п ри толщ и1не легированного слоя 0,5—

5 мкм. В результате взаимодействия кислорода с селеном возникают акцепторные центры, увеличивающие чувствительность электрофотографического материала в синей части спектра (0,4 — 0,5 мкм), Кроме того, приповерхностный слой селена, легированный кислородом, обладает повышенной (более, чем в два раза) микротвер2О достык, что увеличивает .износоустойчивость материала. Содержание примесей в части слоя стеклообразного селенового слоя, непосредственно прилегающей к слою .мо дифицированного селена, составляет 10

25 10 вес.%, а содержание примесей в остальной части стеклообразного селена не превышает 5. 10 — вес. %.

Согласно изобретению термообработанный в;вакууме селеновый слой дополнительно но обрабатывают в тепловом потоке, на777633

60 правленном от поверхности нанесенного селенового слоя к подложке. Эту обработку ведут в атмосфере воздуха, вначале в процессе повышения давления воздуха от

10 4 лил рт. ст. до атмосферного, а затем при постоянном атмосферном давлегнии, причем перед быстрым охлаждением подло>кку хратковременно нагревают на 5 — 10 С. При таком методе постепенного напуска воздуха легирование электрофотографи;еского материала кислородом в вакуумнои камере происходит из среды, практически не содер>кащей селеновой пыли, и получаемая зеркальная поверхность селенового слоя содержит незначительное 1:оли гсстзо зкраплений.

В результате такой обработки происходит легирование приповсрхностпого слоя стеклообразного селена кислородом и интенспфицируется зонная очистка слоев модифицированного и стеклообразного сслена от собственных примесей.

Последнее приводит к дополнительной очистке слоя стеклообразного селе >а от примесей и к накоплению примесей в той части слоя стеклообразного велена, которая непосредственно прилегает к слою модифицированного селена. В результате взаимодействия селенидов с цепочками селена образуются донорные центры, увеличивающие чувствительность материала в красной части спектра (0,65 — 0,8 мкм).

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый электрофотографический материал; на фиг. 2 — график зависимости температуры металлической, оксндированной подложки электрофотографического материала в процессе дополнительной обработки селенового слоя. .Величина температуры селенового слоя может быть принята равной температуре подложки, поскольку разность их температур в 1 С подло>кки выравнивается за 1/3 с.

Электрофотографический слой (фиг. 1) выполнен .на металлической, напри мер дюралюминиевой, подложке .1, покрытой слоем оксида 2, к котопому присое,",èíåí нанесенный селеновый слой 8.

Последний включает модифицированный слой 4 селена толщиной около 5 мкл и покрытие 5 из стеклообразного селена толщиной около 80 лжм.

Покрытие из стеклообразного селена дополнительно содержит .приповерхностный слой б, легированный кислородом, и граничный слой 7 стеклюобразного селена, обогащен ный.:примесями. Толщ1ина приповерхностного слоя б 0,5 — 5 мкм, содержание кислорода в слое б около 2 10 вес. %. Толщина части слоя 7 стеклообразного селена около 0,5 — 5 мкм, содержание примесей в этой частислояоколо 5 10- вес. 7р.Содержание прямесей в остальной части 8 слоя стеклоо бразнюго селена,не превышает

l0 4

Предлагаемый материал, вк."по,ающчй г,.-.со.<счувствительные слои б и 7, разделенные слоем 8 стеклообразного селеиа, практически свободного от глубоких ловушек пос..телей заряда, обладает более высокой фоточувствитель постыл и из осоустойчивостью по сравнению с известным мат; риалом. При этом слой б определяет повышенную фоточувствительность материала в спектральной облас-.п света 0,4— л г й,о л1км, тогда как слой 7 определяет повышенную фоточувствительность в красной и бли>к ней инфракрасной спектральной области света (0,65 — 0,8 мкм).

Легирование приповерхностного слоя б стеклообразного селена кислородом увеличивает износостойкость материала приблизительно на 30%.

На графике (фиг. 2) показап температурно-,временной режим нанесения селена в вакуумной камере термообработки в BQl, óóìå и дополнительной обработ и нанесенного селенового слоя. Участок 9 кривой соответствует начальному периоду нанесения селена на подложку в вакууме, участок,10 кривой — периоду повышения температуры подложки от 70 до 85" С, участок

11 — термообработке селенового слоя в вакууме, точка А участка 12 — прекращеншо процесса нанесения селена на подложку, началу повышения давления воздуха и началу резкого роста теплового потока через нанесеиный селеновый слой, точка Б участка,12 — достижению атмосферного давления воздуха. Участки 12 — 15 соответствуют процессам интенсивного легирования приповерхпостного слоя селена кислородом, интенсивной зонной очистке слоя и обогащению примесями части слоя стеклообразного селена, непосредственно прилегающей к слою модифицированного селена. Участок

15 соответствует резкому охлаждению до температуры ниже 40 С.

Предлагаемый электрофотографический материал и способ его изготовления по сравнению с известными электрофотографическим материалом и способом его гзгртовления обеспечивает увеличение фоточувствительности, оцененной по усредненному эффективному квантовому выходу фоторазряда в спектральной области света

0,4 — 0,5 мкм от i0,2 до 0,6 и увеличеыие фоточувствительности в красной и ближней инфракрасной области спектра 0,65—

0,8 мкм от 0,3 до 0,12, а также повышение тиражестойкости вследствие повьш.ения изиосоустойчивости селенового слоч от

25000 до,32000 копий.

Формула изобретения

1. Электрофотографический материал, содержащий металлическую оксидированную подложку с последовательно нанесенными на нее слоем модийипипованного се777633 лена и покрытием из стеклообразного селена, отличающий ся тем, что, с целью увеличения чувствительности и износоустойчивости, покрытие из стеклооб разного еелена содержит приповерхностный слой, легированный кислородом, и граничный слой, легированный примесями тяжелых элементов, контактирующий со слоем модифицированного селена.

2. Материал по п. 1, отличающийс я тем, что содержание кислорода в приповерхностном и примесей в граничном слоях покрытия составляет соответственно

5 10 "— 2 10 и 10 — 10 — вес.

3. Материал по п. 1, отл и ч а ю щи йся тем, что толщины приповерхностного и граничного слоев покрытия из стеклообразиого селена составляют 0,5 — 5 мкл .

4. Способ получения электрофотографического материала по пп. 1 — 4, включающий нанесение селена на подогретую подложку в вакуумной камере, термическую обработку в вакууме нанесенного слоя при

80 — 90 Ñ и охлаждение его со скоростью не менее 10 град/л ин до температуры не выше 40 С, отличающийся тем, что

5 после термообработки в вакууме повышают давление воздуха в камере до атмосферного и выдерживают слой при 80 — 90 С в течение 5 — 10 мин с последующим кратковременным подогревом слоя на 5 — 10 С в

10 течение 3 — 7 мин, причем охлаждение проводят при атмосфе:рно.м давлен.и,и.

5. Способ по п. 4, отл и ч а ю щи и с я тем, что повышение давления воздуха до атмосферного осуществляют в течение 2—

1Б 3 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Тазенков Б. А. и др. Процессы и ап20 параты электрофотографии, Машиностроение, 1972, с. 87.

2. Там же, стр. ll07.

777633

700

20

Составитель В. Аксенов

Техред В. Серикова

Корректор И. Осиповская

Редактор Л, Волкова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1620/1568 Изд. № 603 Тираж 545 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5