Способ получения электрофотографического изображения на фотополупроводниковых слоях с диэлектрической пленкой

 

1щ 572751

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоеетскнхСацналнстнческих

Респуванн (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.75 (21) 2144227/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень ¹ 34 (51) М. Кл г G 03G 13 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам наобретений н открытий (53) УДК 772.93(088.8) Дата опубликования описания 03.10.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. В. Анфилов и А. Л. Роженко

Всесоюзный научно-исследовательский институт оборудования для печатных изданий, картонной и бумажной тар

-в-й

1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕС Ю4:

ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ФОТОПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

СЛОЯХ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЛЕНКОЙ

Изобретение относится к способам получения скрытого электрофотографического изображения на фотополупроводниковых слоях, покрытых диэлектрической пленкой и может найти применение в копировально-множительной технике, фотонаборе, регистрации выходных данных вычислительных машин.

Известен способ получения скрытого изображения на фотополупроводниковых слоях с диэлектрической пленкой путем осаждения заряда на пленку, экспонирования изображения на фотополупроводниковый слой, закорачивания поверхности пленки с токопроводящей подложкой фотополупроводникового слоя и последующего его освещения (1).

Данный способ имеет р, педостатког,. B результате перечисленных операций, заряды скапливаются на поверхности пленки в светлых участках изображения, что в случае прямого проявления создает возможность получения позитивного изображения только с негативного оригинала. При использовании этого способа в множительной аппаратуре вследствие возможной усталости фотополупроводниковых слоев при униполярном потенциальном рельефе имеется опасность нарастания потенциала на темных (пробельных) участках диэлектрической пленки и появления на них вуали в процессе проявления изображения. Кроме того, совмещение операций экспонирования изображения и закорачиванпя поверхности пленки с подложкой фотополупроводникового слоя ухудшает оптическую систему и требует применения материалов, обладающих достаточной электропроводностью, прозрачностью для актиничного света и эластичностью для создания хорошего контакт,> с пленкой.

1о Целью изобретения является получение биполярного скрытого изображения с негативного или позитивного оригинала и улучшения качества изображения.

Это достигается за счет того, что осажде15 ние зарядов на пленку осуществляют при одновременном освещении фотополупроводникового слоя актиничным светом с последующим перезаряжением ее в темноте зарядом противоположной относительно первой зарядки по20 лярности, а закорачпвание поверхности диэлектрической пленки с токопроводящей подложкой осуществляют после экспонирования изображения на фотополупроводниковый слой.

При этом в качестве материала для фотопо25 лупроводникового слоя используют биполярный селен, а в качестве диэлектрической пленки — материал с объемным сопротивлением не менее, чем на два порядка превышающем объемное темповое сопротивление сс3.1 лена, например лавсан.

672751

Выполнение предложенного способа, который состоит из пяти стадий, изображенных на фиг. 1 и в виде эквивалентных схем на фиг. 2, которые служат моделью способа при условии св . т

6 сл ((Йсл «.. /Iз где R;, и R, ; — соответственно темновое и стационарное фотосопротивление фотополупроводникового слоя, К вЂ” сопротивление пленки, характеризуется следующим примером.

В I стадии цроцесса фотополупроводниковый (например, биполярный селеновый) слой

1, нанесенный ва токопроводящую подложку

2 и покрытый диэлектрической (например, лавсановой) пленкой 3, заряжается с одновременным освещением через прозрачную в области чувствительности слоя пленку или подложку в поле положительного коронного разряда, изображенного на фиг. 2 в виде источника напряжения U с внутренним сопротив1 лением R,. При этом на поверхности пленки осаждается положительный заряд плотности о, а экранированный отрицательный за-! ряд плотности о, вследствие малого сопротивления освещенного слоя по сравнению с сопротивлением пленки, скапливается на границе раздела слоя и пленки. Затем при отсутствии света производится перезарядка двухслойной системы в поле отрицательного коронного разряда, напряжение которого, например, по абсолютной величине превышает напряжение положительной короны (I I стадия процесса). В результате этой операции на пленке создается плотность заряда, равная

II I с т .-,, а экранированный положительный

II заряд плотности о, из-за высокого темного сопротивления слоя располагается в проводящей подложке.

При экспонировании изображения (Ш стадия процесса) экранированный положительII ный разряд на светлых участках слоя o+ вследствие резкого уменьшения их сопротивления переходит на границу раздела слоя и

Il пленки, где создается плотность заряда о +

-1- о, равная по абсолютной величине заряIl . l ду на поверхности пленки o. + о . На темных участках слоя распределение зарядов остается прежним.

В следующей IV стадии процесса поверхность пленки закорачивается с проводящей подложкой при отсутствии света, например, с помощью вала с покрытием из токопроводящей резины.

Таким образом, что исходя из соотношения сл!сл + =-л п — — О! где е,, и cи — напряженность электрического поля соответственно в слое и пленке; д, и

τ— толщины слоя и пленки, уравнивание потенциалов поверхности пленки и проводящей подложки приведет к таму, что на экспонированных участках слоя плотность заряда на пленке уменьшится до величины

I I,!

IЧсв -! в

5 dï сл

1 c t-!! где в,, в,, d,,-, и d;, -- соответственно диэлектрические проницаемости и толщины слоя и пленки, вследствие того, что часть заряда с ее поверхности переместится в подложку, а на темных участках слоя в результате перераспределения заряда на поверхности пленки возникает заряд плотности !

IVT c с и-c!

1 ! лс-:-и

20 В результате последующей засветки слоя (V стадия процесса) и снижения сопротивлет св ния слоя от R„, äî R« на границе раздела между слоем и пленкой появятся экранироЧсв VT ванные заряды - и соответственно на экранированных и темных участках слоя, 2,в равные по абсолютной величине зарядам

IVcs I VT

Таким образом, в результате всех операций на поверхности пленки создается биполярное скрытое изображение с зарядным рельефом, IVcn IVT П /, 4и-,. 1 в

35 l !тс и которое затем проявляется на свету обычными методами и переносится на воспринимающий материал.

Из полученного выражения видно, что ве1! личина зарядного рельефа существенно завии сит как от величины заряда о, осаждаемого на пленку во II стадии процесса, так и от соотношения толщин и диэлектрических про45 ницаемостей слоя и пленки. Практически при использовании в качестве слоя биполярного селена толщиной 150 мкм и пленки из лавсана толщиной 15 мкм, объемное сопротивление которой, примерно, на два порядка выше, чем объемное темновое сопротивление селена, 5(l оказалось возможным получать максимальный потенциальный рельеф на штриховом. изображении, равный 750 В, что соответствует

ЗарядНОМу рЕЛЬЕфу (1Чсв Чт )-55 = 1,3 10 — кул/см и диапазону оптических плотностей изображения, достигающего 1,5 единицы при допустимой плотности вуали.

Данные экспериментальных исследований показали, что предлагаемый процесс обеспе.

60 чивает получение позитивных изображений как с позитивного, так и негативнога оригинала при различной очередности нанесения за.рядов той и другой полярности в первых двух стадиях процесса и меньшей по сравнению а

65 униполярным изображением плотностью вуали.

572751

Записанное на пленке скрытое изображение может длительно в течение многих суток сохраняться как на свету, так и в темноте и при необходимости стерто, например, последовательной зарядкой пленки на свету в поле коронного разряда одного, а затем другого знака. Записанное изображение можно многократно проявлять и переносить на воспринимающий материал, а оставшийся на пленке порошок очищать с ее поверхности при условии, что в процессе переноса изображения на поверхность пленки не вносятся дополнительные заряды (например, при переносе изображения с помощью вала с электропроводным покрытием, находящимся под напряжением и отделенным от воспринимающего материала изоляционной пленкой). Диэлектрическая пленка, обладая высокой электрической и механической прочностью, предохраняет фотополупроводниковый слой от механических дефектов при очистке порошка и улучшает перенос изображения за счет возможности создания сильного электрического поля в порошке.

Формула изобретения

1. Способ получения электрофотографического изображения на фотополупроводниковых слоях с диэлектрической пленкой путем осаждения заряда на пленку, экспонирования изображения на фотополупроводниковый слой, закорачивания поверхности пленки с токопроводящей подложкой фотополупроводникового слоя и последующего его освещения, отличающийся тем, что, с целью получения биполярного скрытого изображения с негативного или позитивного оригинала и улучшения качества изображения, осаждение зарядов на пленку осуществляют при одновременном освещении фотополупроводникового слоя актиничным светом с последующим перезаряжением ее в темноте зарядом противоположной относительно первой зарядки полярности, а закорачивание поверхности диэлектрической пленки с токопроводящей подложкой осуществляют после экспонирования изображения на фотополупроводниковый слой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, в качестве материала для фотополупро2О водникового слоя используют биполярный селен, а в качестве диэлектрической пленки— материал с объемным сопротивлением не менее чем на два порядка превышающем объемное темновое сопротивление селена, например лавсан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Выложенная заявка Японии № 786 — 48, 3! кл, 103 К 1. б72751

Ьл лг сп

Фю. 2

Редактор Н. Хлудова

Заказ 2207/9 Изд. Хе 7!) 1 Тир а ж 585

11110 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрстений и открытий

113035, Москва, )1(-35, Раугиская паб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В, Морозов

Тезрсд М. Семенов

1(орректоры Е. Хмелева и Л. Орлова