Фоточувствительный связующий слой

 

ввте::- .:"-" ". - "

О П И-С "А МИ Е

398062

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №вЂ”

М. Кл. G 03K 5/08

Заявлено 25.1!.1971 (№ 1624495/23-4)

Приоритет 25.IX.1970, № 75390/70, США

Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень № 37

Государственныи комите1

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

УДК 772.93(088.8) Дата опубликования описания 6.II.1974

Автор изобретения

Иностранец

Роберт Норман Джоунз (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

<Ксерокс Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ СВЯЗУЮЩИЙ СЛОЙ

Изобретение относится к ксерографии, точнее к фоточувствительному связующему слою.

С целью обеопечения высо кого отношения связующего к фотопроводящему .веществу сто объему предлагается, использовать фоточувствительный элемент или пластину, содержащую фотопроводящий изолирующий слой, который электростатичеоки равномерно заряжают, затем зкспонируют источнтоком активирующего электромагнитного излучения,:например света, рентгеновоких .лучей или подобного, который рассеивает заряд на экопонированных участках фотопроводящего материала и,не затрагивает его на неэкопонированных учаспках, где сохраняется с крытое электростатическое изображение. Скрытое электростатическое изображение проявляют и делают видимым путем осаждения танкоизмельченных электроокопичеоких окрашенных частиц на поверхность фотопроводящего слоя.

В качестве фотопроводящего вещества обычно, применяют органический или неорганический материал, который иногда включает фотопроводящее стекло.

Желательно, чтобы фотопроводящий материал состоял из сульфида или селенида кадмия, сульфида или акиси цинка, сульфоселенида;кадмия, окиси свинца, стекловидного или аморфного селена или;несодержащего металл фталоцианина в Х-форме. Предпочтительно, используют в качестве смолистого связующего полиэфир, а в качестве фотопроводящего вещества — сульфоселенид кадмия, Некоторые фотопроводящие слои, исполь5 зуемые в ксерографии, оервдставляют собой смолистое связующее с равномерно диспергированньоми тонко измельченными частицами фотопроводящего неорганического материала, например окиси циника, нанесенное,на под10 ломку из бумаги.

Для рассеивания заряда фотопроводящие материалы должны обеопечивать,постоянный контакт между частицами IIID всему слою. При равномерном диспергировании относительно

15 высокая объвмпая концентрация фотопроводящего вещества (до 50 об. % и более),необходпма для обеспечения контакта между частицами фотопроводящего вещества, лозволя,ющего быстро провести разрядку. Высокое

20 содержание фотопроводящего вещества в омолистом связующем при вадит к непрерывному р азложению с молы, вследствие чего знач|ительно ухудшаются механические свойства слоя. Слои с высоким содержанием фотапро25 водящего вещества часто отличаются хрупкостью, незначительной гибкостью или полным ее отсутствием. С другой стороны, если

:кон центр ация фотопроводящего вещества меньше 50 об. %, скорость разрядки умень30 шается,,понижается скорость цтокла или ста398062 пользуют термопластичные или термореактивные омолы. Из смол чаще всего применяют полисульфоны, полиакрилаты, полиэтилен, полистирол, полифениленсульфиды, меламиноформальдегидные смолы, .полиэфиры, поливинилхлорид, нейлон, поливинилфторид и их смеси.

По предлагаемому способу можно изготовить фотопроводящие связующие, пригодные

0 для применения в высокоскоростных, ксерографичеоких машинах многократного пользования.

Вследствие крайне низкой объемной концентрации фотопроводящих частиц и тщатель15 ной регулировки размеров частиц фотопроводящего материала и связующего ориентацию фотопроводящих частиц в слое, можно заранее выбрать такой, чтобы получить непрерывный фотопроводящий iHQTDIK через весь слой

20 связующего.

Фотопроводящий слой со связующим изготовляют формов кой фотопроводящих частиц с раз мером 0,001 — 2,0 мк и термопластичной смолы с размеро м частиц 1 — 70 лк. С месь ди25 спергируют в подходящем жидком носителе, в которо м не растворяются ни фотопроводящее, ни связующее вещество. Дисперсию наносят на металлическую подложку, жидкий носитель испаряют. Сухой слой нагревают для

ЗО сплавления частиц связующего в гматрицу, содержащую фотопроводящее вещество в виде непрерывно го потока с тесным контактом частиц по всей толщине слоя. Раз меры частиц с|молы должны быть по крайней мере в пять

35 раз больше размеров частиц фотопроводящего вещества. Если раз мер частиц фотопроводящего вещества бл изок к размеру частиц связующего, то необходимая, геометрия фотопроводя щих частиц не может быть достигну40 та, и фотопроводящие частицы будут полностью поглощены связующей;матрицей. новится невозмож ны м или затрудненным повторное копирование. При высокой объемной концентрации фотопроводящего вещества в ксеропрафичеаком слое связующего предъявля ются до1вольно,жес пкие требования к фото проводящему,материалу с точечки зрения удельной твмновой проводимости и усталостной

IKOHTpBCTHости.

Кроме того, при низ ких объемных,концентрациях связующего ухудшаются .механические

1 свойства пленки (когезия, адгезия,,гибкость, уда рная вяз кость и/или пористость), что может привести к усталости и чувствительности к ,влаге. Поверхностная пористость затрудняет удаление оставшегося тонера и влияет на способность ас повторному использованию фоторецептора:в ксерографии для получения изо бр ажения.

Оптимальная объемная концентрация фотопроводящего .вещества по отношению к связующему .в таких системах зависит, следовательно, от фоточувствительности и остаточного уровня, с одной стороны, и механических свойств и влияния усталости, с другой. Опти мальное о бъемное отношение для любой системы зависит от размера частиц, плотности фотопроводящего вещества, плотности и реологичеаких свойств раствора смол истого связующего по отношению к фото проводящему веществу.

Оптимальная объемная .концентрация фотоrlpoaogssmего вещества в системах со смолистым связующим может быть значительно уменьшена без ухудшения фоточувствительности, если .геометрия объема, регулируется с целью достижения .полного,контакта частиц фотопроводящего вещества .по всей толщине слоя связующего. Такое уменьшение!концентрации фото проводящего вещества приводит как .к улучшени ю механичеаких и поверхностных свойств, так и .к y ëó÷øeíèþ электрических характеристик слоя, связующего.

По предлагаемому способу требуемый, контроль общей геометрии достигается смешиванием связующего вещества с фотопроводящим материалом, имеющим регулируемый диа пазон размеров фотопроводящих частиц, связующее вещество и фотопроводящие частицы, затем преобразуют .в постоянный слой путем расп лавления частиц связующего.

Фотопроводя щие частицы,диопергируют в изоляционно м смолистом связующем в количестве 1 — 25% по отношению ас объему слоя в виде множества непрерывных пото ков через толщину слоя. Обычно, концентрация фотопроводящих частиц составляет 3 — 15 об. о. Регулирование,гео метрии слоя связующего,приводит к значительному увеличению механической гиб кости исерографических слоев вследствие низ кой концентрации фото проводящего в е щест в а.

Соответствующий вы бор связующего обеспечивает требуемую,гибкость и прочность и позволяет, использовать олой без;подложки.

В качестве связующего, предпочтительно исНа фиг. 1 изображен графи к ксерографичеокой чувствительности в зависимости от

45 объемной концентрации равномерно диопергированного фото проводящего вещества д ля обычного ксерографичеокого слоя со смолистым связующим;,на фиг. 2 — схематические модели обычного фотопроводящего слоя со

50 связующим при различных концентрациях равномерно диспергированного фотопроводящего вещества; на фиг. 3 — схематические модели предлагаемого фоточувствительного связующего слоя при различных,концентра55 циях фотопроводящего вещества; на фиг. 4— ,график пористости в зависимости от отноше,ния размера самой гмалой к размеру самой большой частицы матрицы в предлагаемом слое; на фиг. 5 — схема известного фотопро60 водящего связующего слоя и типичная дисперсия, использованная,для образования чказанного слоя; на фиг, б — устройство предлагаемого чувствительного связующего и дисперсия, ис пользованная для образования указан65 ного слоя; на фиг. 7 график электрических

398062

15

Зо

55 цпала (фиг. 1).

65 разрядов для слоев, изображенных на фиг. 5 и фиг. б.

В обычных системах со связующим оптимальная концентрация фотопроводящего вещества зависит от электрических характеристик и механических свойств. Если, например, чув1 ствительность Е, 2, = — (0,25 Vp) (обр атная величина энергии, необходимой для разряда 25% первоначального напряжения) та кой системы есть функция объемной концентрации равномерно диспергированного фотопроводящего материала, то получают результаты, показанные на фиг. 1.

Они представляют собой изменение чувствительности ряда слоев, содержащих сульфоселенид |кадмия с макси мальным размером частиц 0,8 мк, диспергированный в изобутил мета(крилате, полученном из толуольного раствора. Более низкую .фоточувствительность получают при объемных концентрациях фотопроводящего вещества меньше 10%.

Фоточувствительность увеличивается .при концентрации 25 — 50 об. %. При более высоких концентрациях чувствительность изменяется медленно. Оптимальная концентрация фотопроводящего вещества для такой систе.мы с точки зрения фоточувствительности составляет — 45 об. % или 80 вес. %. Уровень остаточного .потенциала зависит от объемной концентрации фотопроводящего вещества. При концентрации 10 об. % остаточный потенциал составляет 80% первоначального потенциала, при концентрации 45 об. % — уже 5% первоначального потенциала. Одна ко при концентрации фотопроводящего .вещества 45 об. покрытие очень пористое и очень плохо сопротивляется истиранию. Следовательно, несмотря на то, что разрядные характеристики системы (с точки зрения роста фоточувствительности и уровня остаточного потенциала) одинаковы с полученными при работе в высокос коростном ксерографичеоком режиме получения изображения, результирующая .порисгость и слабое сопротивление истиранию,приводят к истиранию изображения |при циклическом использовании первоначального изображения. Кроме того, нежелательная усталость и во многих случаях сильный уровень фона с частичным проявлением твердых учаспков также являются результатом высоких объемных,концентраций. Поскольку потеря ,поверхностного глянца и пористость имеют место при объемной концентрации фотопроводящего вещества выше 25%, для полного устранения таких эффектов необходимо жертвовать фоточувствительностью. При такой концентрации .потенциал фона допустим. Хотя в режиме получения одной, копии изображе ния напряжение в проявляющей системе может быть смещено, в циклической iKcepoграфичес кой системе получения изображения потенциал фона увеличивается в:каждом цикле, приводя к потерям электростатической контрастности и к истиранию изображения.

Зависимость, у казанная на фиг. 1,,может быть проиллюстрирована рассмотрением слоя смолы произвольной толщины .на проводящей подложке, в которую фотопроводящие частицы могут быть включены при равном объеме смолы. На фиг. 2а фотопроводящие частицы для упрощения показаны в виде черных кубиков. Если, как и на фиг. 2а, 10 об. % смолы заместить фотопроводящим веществом и при,нять постоянным равномерность дисперсии без,перемещения зарядов в смоле, то только фотопроводимость является результатом перемещения носителя в фотопроводящем веществе.

Считая постоянной равномерность дисперсии, объемы ю концентрацию фотопроводящего вещества:можно увеличить до 25% без вознпеновения контакта межд любыми двумя (или более) частицами (фиг. 2б). Пренебрегая поверхностным натяжением и двухфазным пограничны|м эффектом и считая, что частицы имеют кубическую форму, дальнейшее увеличение объе IHO I концентрации (выше

25%) будет приводить к HBKQTopoMó,êoíòBKту между частицами и образованию непрерывного потска между фотопроводящими частицами. Например, на фиг. 2в увеличение объемной, концентрации фотопроводящего вещеспва до 30% приводит к образованию значительного .количества контактов 1между частицами, вследствие чего возникает некоторое число непрерывных,контактов между частица мп или потоков, которые распространяются от верхней поверхности слоя вниз до .проводящей подложки. Фоточувствительность и остаточный потенциал слоя прямо зависят от числа и длины та.ких потоков на единицу поверхности. Носители, образованные за счет поглощенного света, должны быть способны перемещаться в направлении приложенного поля, которое перпендикулярно поверхности слоя, и не могут перемещаться в смоле за исключением того случая,:.когда матричная смола,может поддержать перемещение носителя.

Следовательно, закономерно быстрое увеличение фоточувствительности этих слоев при объемной конценграции фотопроводящего вещества выше 25%. Поскольку в реальных условиях дисперсия неравномерна, то имеется некоторая математическая вероятность, то две (пли более) отдельные частицы будут находиться в контакте при любой объемной концентрации и, следовательно, несколько более низкая фоточувствительность может быть получена при объемных концентрациях ниже

25% (см. фиг. 1).

При объемной концентрации фотопроводящего вещества 50% каждая фотопроводящая частица будет находиться в конта кте с другими частица,ми. В этом случае образуется максимальное ч,исло непрерывных электронных ,IIoToIKoB и любое увеличение концентрации не приведет к увеличению фоточувствительности или уменьшению остаточного уровня потен398062

На фиг. 2г видно, что высокая концентрация фотопроводящих частиц, выгодна только с

TovKH зрения достижения, максимальной непрерывности потомака и обеспечивает только аналогичные или противоположные, потоки носителя (фиг. За, где 10 об. /о слоя заменено относительно больши|ми кубикBIMи чистой матричной смолы).

Уменьшение концентрации фотопроводящих частиц и улучшение, механических свойств слоя происходит без заметного .влияния на число IIOTGIKoв в области светового поглощения и без нарушения электрического соединения,каждой из частиц 1данной области с подложкой. Та ким же образом до пол нительные кубики смолы, могут вставляться для,понижения общей концентрации фото проводящего вещества до 10 об. /о (см. фиг. Зб) без влияния на светочувствительность и остаточный уровень потенциала, .поскольку |непрерывность

IIoToIKoB полчостью не нарушается и число потоков на единицу поверхности в области светового поглощения,не снижается. Следовательно, высокие величины светочувстительности и низкие остаточные уровни потенциала могут быть получены в этих системах при концентр акции фотопроводящего вещества, достаточно низкой для того, чтобы влиять на физические свойства матричной смолы, если регулируемая общая геометрия слоя позволяет получить непрерывные электронные пото|ки через:весь слой.

Слой покрытия из дисперсии сферических ,матричных частиц можно считать системой тесно расположенных сфер. Межузловой объем такого слоя будет зависеть от распределения частиц и типа упаковки по размеру. Шестигранная тесная упаковка моносфер приведет, следовательно, IK получению межузлового объема, составляющего 47 /о от общего объема. Моносферы из фотопроводящего материала гмотут заполнить межузловое пространство, не влияя на общий объем, если диаметр фотопроводящих частиц, достаточно мал ло сравнению с,диаметром частиц смолы. Если упаковщика фотопроводящих частиц в матричном свободном, пространстве та кже шести гранная, .замкнутая, то межузловой объем фотопроводящего вещества будет в свою очередь составлять 47 /о от общего |матричного межузлового объема. Поскольку в указа ином примере 50 /о объема слоя содержат матричные частицы и 50 /о остающегося объема .за,полнены фотопроводящим веществом, то объемная концентрация фотопроводящего вещества составляет — 25О/о от первоначального объема слоя. После выпаривания жидкого носителя и слипания частиц связующего вещества, например путем нагревания, концентрация фотопроводящих частиц в слое составит

33 /о. Более важен тот,момент, что в таком положении все фотопроводящие частицы имеют электрический контакт от верх ней,поверхности слоя до,подложечки таким же способом, как и при объемной концентрации 50 /о,для равно8 мерной дисперсии (фиг. 2г). Это,приводит к уменьшению объемной концентрации фотопроводящего вещества до 33 /О. Концентрация фотопроводящего вещества,,необходимая для

5 образования непрерывных электронных потоков, следовательно, зависит от межузлового объема:матрицы, который в свою очередь,зависит от чистоты матричных частиц различного размера, распределения частиц по размеру

10 и их формы.

На ф|иг. 4 показано это явление, когда свободный объем, может быть уменьшен до 17,5 /о и 3 /о .за счет использования матричных частиц различного размера, имеющих 4,3 и 2

15 компонента соответственно. В этих случаях толь ко 8,5, 2,5 и 1,5 об. о/о соответственно фотопроводящего вещества необходимо для образования требуемых:непрерывных электронных .потоков. На фит. 4 видно, что незна20 чительый гмежузловой объем также получается при увеличении числа частиц различного размера. Следовательно, есть возможность (в идеальном случае) образовать матричную систему, межузловой объем который составит

25 3 /о (4 компонента) . Для за полнения этого объема и получения максимально большого количества непрерывных потоков потребуется только 1,5 об, /о фотопроводящего вещества (50 об. /о в классическом связующем с рав30 номерно диспер гированным фотопроводящи м веществом).

Реальные системы редко содержат отдельные частицы сферической и,постоянной фор мы. Кроме этого, распределение частиц,по

З5 размеру обычно зависит от технологии из мельчения. Верхний предел размера частиц для матрицы, не может превышать разрешающей способности проявляющей ксерографической системы. Размер частиц фотопро40 водящего гматериала должен быть значительно меньше размера частицы матрицы, чтобы они могли .занять межузловой объем.

Оптимальная объемная концентрация фотопроводящего вещества зависит от размера

45 частиц, величины и типа распределения по размеру, формы частиц фото п роводящего материала и матрицы, разницы в их размерах и разреша|ющей способности accepoграфичес кой проявляющей системы.

50 В практике изготовления ксерографических фоточувствительных устройств максимальный размер матричных частиц составляет -10мк.

Использование частиц с .размером больше

10 мк приводит:к некоторому усилению фона.

55 Нижний предел размеров частиц матрицы зависит от размера частиц, фотопроводящего вещества,и не превышает 0,1 мк. Размер фото проводящих частиц составляет 0,001 — 2 мк в зависимости от величины частиц по размеру.

60 Минимальная концентрация фотопроводящего вещества составляет — 1 об. о/о, ма ксимальная 25 об, /о для,наиболее известных материалов. Оптимальные электрические и ксерографические характеристики получены в

65 диа|пазоне — 3 — 15 о б. о/о.

398062

Отношение размеров частиц матричной смолы к размера м частиц фотопроводящего вещества .должно составлять по край|ней мере — 5: 1, лучше 100: 1 или выше (фиг. 4).

Максимальный размер частиц связующего зависит от разрешающей опособности жсерографической проявляющей системы. Например, каскадное проявление можно проводить при разрешаювцей способности — 15 пар строк /мм, что соответствует диаметру

-33 л к. Следовательно, ма ксимaльный размер частиц связующего для каскадного проявления должен быть меньше 33 лк.

В таблице приведены проявляющие системы и их разрешающая способность. Аналогичные выводы могут быть сделаны для других ксерографических,проявляющих систем.

Нормальная разрешающая способность, пара строк, м.н (мк) Проявляющая система

Каскадная

Магнитная щетка

Жидкая гравюра

Водная

Порошковое облако

15 (33)

20 (25)

6 — 7 (70)

6 — 10 (50)

60 (8) На фиг. 5 показана подложечка 1, по крытая связующи м слоем 2,:который содержит фото- 30 проводящие частицы 3, равномерно,диспергированные в смолистой матрице 4.

Связующий слой содержит 10 об. % фотопроводящего материала. Каждая фотопроводящая частица пî IHîñòüþ окружена связую- 35 щим веществом. Такой тип фотопроводящего связующего слоя, в,котором отсутствует контакт между частицами фотопроводящего»атериала, отличается очень низкой фоточувствительностью и высоким остаточным потенци- 40 алом и непригоден для получения изображения в ксерографии. Дисперсия, используемая для образования слоя, содержит фотопроводящие частицы 3, диспергированные в растворе смолистого вещества 5, которые наносят на 45

tI î,длож1ку 1.

На фиг. 6 показана структура предлагаемого ксерографичеекого слоя, содержащая связующий слой 6, расположенный на подложке

7. Связующий слой 6 содержит фотопроводя- 50 щие частицы 8, диспергированные для образования непрерывных потоков через слой связующего. Объемная концентрация — 10 об. о/о (как и на фиг. 5), однако слой образован из дисперсии фотопроводящих частиц с размером 55 в основно м 0.5 мк при распределении ло размеру 0.01 — 0,8 л к в связующем с размером частиц главным образом 5 мк при распределении по размеру 1 — 12 мк. При нанесении та кой дисперсии на подложечку непрерывные 60 фотопроводящие потоки образуются через всю толщину связующего слоя.

На фиг. 6 по казана фотопроводящая и связу1ющая диаперсия: частицы 9 связующего значительно больше фотопроводящих частиц 10 65 и .диспергированы в жидком носителе. Дис,персию наносят на опорную .подложку 11 и жидкий носитель испаряют. После сушки межузловой объем занят фотопроводящими частицами. Электричеакие характеристики слоев, изображенных на фиг. 5 и фиг. G, заметно отличаются.

Для изготовления пластины, чказанной на фиг. 6, 9 об. ч. полисульфоновой смолы (размер частиц 20 .ик, распределение по размеру

1 — 40,чк) диспер гируют в изопропаноле, в ,котором омола и фотопроводящее вещество не растворяются. 10 об. ч. сульфоселенида кадмия (размер частиц — 0,5 мк, распределение по размеру 0,5 — 0,8 мк) смешивают с полученной дисперсией и поливают алюминиевую ,подложечку, получая пленку толщиной 20 1fK, изопропанол испаряют.

Связующий слой образуют расплавлением смолы в течение 3 мин при 250 С.

Для получения пластины, изображенной на фиг, 5, 90 об. ч. полисульфоновой смолы растворяют в циклогексаноне, д испергируют в ,нем 10 об. ч. сульфоселенпда кадмия, поливают алюминиевую подложечку и испаряют растворитель. Обе пластины заряжают до потенциала — 600 в, экспонируют светом и определя ют разрядку. Графики разрядки (фиг. 7) для каждого слоя существен но отличаются.

Плотность светового потока, требуемая для достаточной разпядки слоя с равномерной дисперсией (7,35 10 4 фот с,н — "- сек — ), на два порядка больше плотности светового потока, требуемой для разрядки предлагаемого слоя (7,35 10"- фот с.н — з сек — ). Кроме того, для равномерной диспепсии появляется остаточ,ный потенциал. ,В качестве неорганических фотопроводящих веществ могут быть использованы также трехсернистая сурьма, с,;Iaabt селена с мышьяко м, теллуоом, таллием, висмутом, серой или сурь мой. Из органических фотопроводящих материалов можно также назвать антрацен, антрахинон и содержащие металл фталоцианины.

Для изменения фотопроводимости фотопроводящих |материалов,могут применяться различные присадки, активаторы, сенсибилизатоп ы.

Матричный материал может содержать любую электроизоляционную смо.ту, которую превращают в пленку и обрабатывают до II0лучения гладкого непрерывного связующего слоя.

Ксерографическая пластина может иметь любую форму, например форму гибкой ленты, плоской пластины или барабана. Подложки изготовляют tta проводящего материала, например латуни, алюминия, стаltt, или из диэлектриков с проводящим по крытием. Подложка может быть любой толщины, жесткой

:или гибкой, иметь любую форму, налример форму листа, ленты, полосы, цилиндра, барабана.

398062

65

11

В качестве подложки можно применять другие материалы, например бумагу или пластмассу, покрытую тонким слоем металла, например алюминия, йодида меди, стекла, покрытые тонким слоем хрома или окиси олова.

В некоторых случаях подложка может представлять собой диэлектрик. Зарядку производят .известными опособами.

В примерах чувствительность определяют как 1/Е,5, что означает собой энергию, необходимую для разрядки связующего слоя до

50 /р от первоначального потенциала.

П р и,мер 1. 1 об. ч. окиси цинка (средний размер частиц 0,5 мк, распределение по размеру 0,03 — 0,08 мк) диспергируют в носителе — этиленгликоле с 9 об. ч. сополимера из

70 /о изобутилметакрилата и 30 о/о стирола (средний размер частиц 5 мк, распределение по размеру 1 — 12 мк), поливают на алюминиевую подложку, испаряют этиленгликоль при 90 С в течение 10 мин, расплавляют покрытие в течение 3 мин при 175 С для ооразования равномерного слоя толщин ы 18 мк.

Полученную ксерографическую пластину с металлической подложкой и фотопроводящим связующим слоем заряжают коронным разрядом до первоначального потенциала — 400 в, скорость разряда в темноте 50 сек, 1EII> = и

0,04 (эрг/см ) — при 3750 А и плотности светового потока 7,35 10" фот слР сек — (при остаточном напряжении 50 в).

Связующий слой тладок, непорист, имеет хороший глянец. Механичеокие свойства (адтезия и истирание) хорошие.

Пример 2. Связующий слой толщиной

18 мк готовят, как в примере 1, используя в качестве носителя толуол.

Скорость разряда в темноте — 50 в/сек, 1/Ем — — 0,037 (эрг/см ) —, остаточный потенциал — 50 в от:первоначального потенциала — 400 в. Эта,пластина,по электрическим характеристикам сравни ма с пластиной, полученной в при мере 1, .но слой более порист и имеет матовую,поверхность к |концу обработки. Кроме того, связующий слой обладает слабой адтезией и малым сопротивлением истиранию.

По фотоиндукционным разрядным хара ктеристи|ка м пластины, полученные в при мерах

1 и 2, идентичны.

Пример 3. Пластину изготовляют, заряжают и испытывают, как в примерах 1 и 2,,но уменьшают концентрацию акиси ци н ка. Она показывает отсутствие фоточувствительности при данной длине волны света и плотности потомака.

Пример 4. 6 об. ч. не содержащего IMeталл фталоцианина в Х-форуме (средний размер частиц 0,1 мк, распределение .по размеру 0,01 — 0,4 мк) диспергируют в циклогексаноле с 94 ч. полиэфирной с молы (сре,ннй размер частиц 4 мк, распределение ло разIìåðó 1 — !0 мк). Диоперси ю,ня. осят на а..юминиевучо,подложку, циклогексано.. испаря5

60 ют при 60 С и расплавляют покрытие в течение 2 мин:при 230 С для образования равномерного слоя толщиной 20 мк. Пластину заряжают коронным разрядом до потенциала

+ 400 в. Скорость разряда в темноте 50 в/сек, о

1/E II — — 0,05,при 8000 А и плотности светового потока 8 10 фот.слР сек — при остаточном,напряжении 10 в. Слой не порист, обладает хорошим глянцем и хорошими механическими свойствами.

П р имер 5. Ка к и в примере 4, для,получения покрытия толщиной 25 мк используют ,дисперсию фотопроводящего вещества в ацетоновом растворе смолы. Пластину испытывают, как в примере 4. Она показывает отсутствие фотопроводимости при данной длине волны света и .плотности потока.

Пр и:мер 6. Проводя опыт, как в примере

5, но увеличив ;концентрацию фотопроводящего вещества до 25 об., получачот связующий слой толгциной 25 лк, которому нельзя сообщить достаточный электростатический заряд из-за высокой темновой проводимости фото проводящего материала.

П р им е р 7. Высокоочищенный стекловидный селен (чистота 99,999%) размалывают в жидком азоте до получения частиц размером

0,5 — 2 л к. 14 об. ч. селена диспергируют в циклотексаноле с 86 сб. ч. смолы Флексклад (средний размер частиц 4 мк, распределение по размеру 1 — IO л к). Дисперсию нано-ят на алюминиевую подложку, циклоге ксапол испаря ют при 60 С, покрытие расплавляют до образования счоя толщины 20 мк в течение 1 мин при 230 С. Пластину заряжают коронным разрядом o о потенциала +600 в, скорость разряда в темноте 5 в/сек, 1/Е о —— и

0,05 .при 4000 A и плотности светового:потока

8 10" фот.гч — сек — (при остаточном потенциале 40 в). Слой характеризуется превосходной гибкостью и адгезией к,подложке.

Приivlер 8. Проводя опыт, как В примере

7, получают связующий слой толщиной 20 л к из дисперсии фотопроводящего вещества в ацетоновом растворе смолы. Пластину испытывают, ка к в примере 7 (первоначальный потенциал + 600 в) . Остаточный потенциал 520 в.

П р и мер 9. 1 об. ч. чистого сульфида кад мия (распределение,по размеру 0,005 — 0,4 лк) ,диопергируют в этиленгликоле с 9 об. ч. сополимера из 70О/, изобутилмета крилата и ЗОО/, стирола (средний размер частиц 5 л к, распредечение по размеру 1 — 12 мк).,дисперсию наносят на алюминиевую подложку. эти енгли,коль испаряют пои 90 С в течение 10 лшн и расплавляют покрытие до обвазования слоя толщиной 25 мк при 175 С в течение 3 иин.

Пластину заряжают до потенциала — 600 в, скорость разряда в темноте 50 в/сек, 1/Е о ——

0,09 (эпг/смЧ вЂ” гпи 5000 А и плотности светового потока 7,35 фот сл.— сек — (при остаточном напряжении 20 в). Слой имеет гладкую аовепхность,при отсутствии пористости, имеет хорош:.1 . глянец и хорошие механические

398052 свойства (адгезия и сопротивление истиранию).

П р имер 10. Как в примере 9,,получают покрытие при использовании дисперсии фотопроводящего материала в толуольном растворе смолы. При испытаниях, проведенных, как в примере 9, не наблюдается фото проводимости при используемых длине волны и плотности света.

П р и м ер 11. Аналогично, примеру 10 получают связующий слой, увеличив концентрацию фотопроводящего вещества до 50 îá. %.

При первоначально м потенциале — 600 в акорость разряда в темноте 150 в/сек, 1/Å-о = с

0,09 (эрг/см ) — при 5000 А и плотности светового потока 735 10 фот см — сек — (при остаточном потенциале 25 в) . Слой порист, имеет матовую поверхность. Механические свойства (адгезия и сопротивление истиранию) невысокие.

П р и:м е р 12. 81 об, ч. сополимера из 70% изобутил мета крилата и 30% стирала (размер частиц 5 мк, распределение по размеру

1 — 8 мк),д испер:гируют в силиконовой жидкости 2CS с 9 ч. сульфоселенида кадмия

CdS0,eSep< (размер частиц 0,001 — 0,4 мк).

Дисперсию наносят на алюминиевую подлож ку, носитель испаряют в течение 2 час при 50 С, покрытие расплавляют .до образования равномерного слоя толщиной 55 л к в течен ие 3 мин при 175 С. Полученная пленка имеет тладкую поверхность, »е пориста. Ее механические свойства в основном подобны

IMBxàHH÷åñêHM свойствам матричной сMî Iы.

Пластину заряжают до первоначального потенциала — 600 в, акорость разряда в темнос те — 50 в, 1/Е5о — — 1,0 (эрг/см ) —,при 5800 А и,плотности светового потока 8 10 2 фот.ем —

° сек — при остаточно|м потенциале порядка

10 в). Пластину дополнительно испытывают на цилиндрическом алюминисво м барабане (диаметр 4 дюйл, длина 9 дюйм) заряжая ее

1000 1раз, экспонируя для:получения скрытого изображения и проявляя частицами тонера для образования видимого изображения, которые передают на лист бумаги для образования!копии оригинала.

При скорости 10 дюйм/сек пластина показывает неизмеримое изменение фотоиндукционных разрядных характеристик. Изготовленные ксерографичеокие изображения характеризуются высоки м разрешением, хорошим разграничением краев и высокой плотностью.

Пять испытаний по 1000 циклов проводят на пластине без искажения изображения или потери электрических характеристик после

5000 ци клов.

Пр и|м е р 13. Проводят опыт, как в,примере 12, покрытие толщиной 55 л к образуют из дисперсии фотопроводящего вещества в толуольнои растворе смолы. Полученный слой имеет, гладкую непористую .поверхность. При первоначальном потенциале — 600 в остаточный,потенциал 100 в, что указывает на остаточное напряжение 500 в, которое увеличивается от цикла к циклу.

П р им е р 14. Используя те же материалы, что H в примере 13, но увеличив до 50 об. % концентрацию фотопроводящего вещества, получают связующий слой <а алк>минпевой подлож ке толщиной 55 л к, который имеет пористую и матовую поверхность. Механические свойства (адгезпя и сопротивление истиранию) слоя невь.соки.

Пластину заряжают до первоначального ,потенциала — 600 в. Скорость разрядов в темноте 500 в/сек, 1/Е5Π— — 0,5 (э рг/слР),и р и с

5800 А и плотности светового потомака

8.10"- фот ся — celi (прн остаточном потенциале 20 в). Слой сначала, дает ксерографическое изображегп е, как и в примере 13. ОднаIKo последующие изображения слабы и более низко",o ;I à÷åñòâà из-за плохого удаления тонера с пористой поверхности.

П р и мер 15. 90 об. ч. полиэфирной смолы

РЕ3177А Флексклад (размер частиц 5 л к, распределение по размеру 1 — 10 л к) диспергируют в циклогексаноле с 10 ч. сульфоселенида кадмия (размер частиц 0,001 — 0,4 л к).

Дисперсию наносят на алюминиевую подложку, циклогексанол испаряют в течение 4 час при 60 С и покрытие расплавляют до образования связующего слоя толщиной 55 мк в течение 3 мин при 230 С. Полученный слой имеет гладкую непористую глянцевую поверхность. Механические свойства аналогичны механическим свойствам слоя матричной смолы.

Слой характеризуется очень хорошей адгезией, гибкостью и сопротивлением истиранпю.

Пластину заряжают до первоначального Iloтенциала — 600 в, скорость разряда в темноте 50 в/сек, 1/Е о — — 04 при 5800 А и плотности светового потока 8 10 фот сл — 2 сек- (при остаточном потенциале 10 в).

Пластину дополнительно испытывают, как в примере 12. При скорости 10 дюйм/сек не наблюдается измеримого изменения фотоинду кционных характеристик. Все ксерографичеокпе изображения характеризуются высоким разрешением, хорошим разграничением краев, высокой плотностью и слабым фоном. К концу испытаний не наблюдается ухудшения электрических и механических характеристикк.

60 б.з

Пр HIM åð 16. Как в примере 15, изготовляют ксерографическую пластину на плоской подложечке из нержавеющей стали, которую покрывают связующим слоем и:придают ей форму металлического цилиндра (диаметр

4 дюйм, длина 9 дюйм) с,помощью сварки.

Цилиндр помещают на шпиндель и используют в модифицированном устройстве «Ксерокс 813 Оффис Копир» 4500 раз. Полученные изображения показывают высокое разрешение, хорошее разграничение краев, высокую плотность и слабый фон. К концу 4500 циклов не наблюдается ухудшения качества

398062

З5 изображений, электрических и механических свойств.

Пример 17. Аналогично примеру 15 получают по крытие толщи ной 55 мк, используя дисперсию фотопроводящего вещества в ацетоновом растворе с!молы. Связующий слой и меет гладкую непористую поверхность. После зарядки до потенциала — 600 в пластилина показывает остаточное напряжение 500 в.

Пример 18. Как в примере 17, но увеличив концентрацию фотопроводящего,материала до 50 об. /р, получают слой толщиной 55мк,,который имеет пористую матовую поверхность с;крайне низким сопротивлением истиранию.

При первоначальном потенциале — 600 в скорость разряда в темноте 400 в/сек, 1/Å»о

0,5 (эре/см2) — п ри 5800 А и,плотности светового, потока 8 10 2 фот. слг сек — (при остаточном напряжении 20 в). Пластина имеет плохие механические свойства. Слой не может быть подготовлен для циклической ксерографической системы из-за высокого эффекта усталости и невозможности удалить остаточный тонер с фоточувствительной поверхности.

Предмет изобретения

1. Фоточувствительный связующий слой, отличающийся тем, что, с целью ооеспечения высо кого опношения связующего к фотопроводящему веществу по объему, он содержит фотопроводящие частицы, диспергированные в изоляционном смолистом связующем в количестве 1 — 25 /о по отношению к объему слоя в

20 виде множества непрерывных IIQTQIKoiB через толщину слоя.

2. Слой по п. 1, отличающийся тем, что фотопроводящие частицы при мепены в количестве 3 — 15 об. /о.

3. Слой .по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве связующего использованы термопластичные или термореактивные смолы.

4. Слой,по,пп. 1 и 3, от,гичающийся тем, что в качестве фотопроводящего вещества применен неорганический,материал.

5. Слой по п. 4, от гичающийся терм, что неорганический материал включает фотопроводящее стекло.

6. Слой по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что фотопроводящее вещество представляет собой органичеокий материал.

7. Слой по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что фотопроводящий материал состоит из сульфи да кадмия, сульфоселенида .кадмия, окиси цинка, стекловидного селена или несодержащето металл фталоцианина в Х-форуме.

8. Слой,по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что фото проводящий,материал состоит из сульфоселенида,ка,дмия.

9. Слой по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в,качестве смол применены полисульфoHû, полиа крилаты, полиэтилен, Ilo;IHcTHpo;I, полифениленсульфиды, полимеры меламина с формальдетидом, полиэфиры, поливинилхлорид, нейлон, поливинилфторид и их смеси.

10. Слой по п. 1, отличающийся тем, что в качестве смол исто го связующего использован полиэфир, а в качестве:фотопроводящего вещества — сульфоселенид кадмия.

398062

10

Фиг 4 б

Яйф

10 9

7077К

7ам

11 иг. 6

Рыг. 5 ф

Фиг. r Составитель П. Абраменко

Техред Л, Богданова

Корректор М. Лейзерман

Редактор Л, Давыдова

Заказ 3705/!3 Изд. № 20 Тираж 523 Подписное

QHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2