Materiales fotoconductores
Como hemos visto, parte fundamental del proceso xerográfico es el material fotoconductor, el cual es el medio para convertir el patrón de luz en electrostático, y consiste en una capa fotoconductora sobre un sustrato conductivo que permite aplicar cierto voltaje (valores típicos entre 500-1000 volts). Los pasos esenciales de la operación del fotorreceptor son dos: cargado electrostático de la superficie, para producir un campo eléctrico uniforme a través del dispositivo, y fotogeneración de los portadores de carga y transporte-movimiento de los mismos en el material.
Las variantes de materiales fotoconductores son muchas; en la actualidad se realiza investigación de frontera en varios laboratorios del mundo para mejorar calidad, funciones, propiedades, procesado, generación y transporte de cargas eléctricas, entre otras propiedades. Como ejemplo, vemos que sólo en 1991 hubo alrededor de cien patentes estadounidenses sobre fotoconductores orgánicos para la industria de imágenes; en contraste, para fines de 2005, los autores no habíamos localizado la existencia de alguna mexicana.
Entre otros requerimientos, un fotorreceptor debe ser un buen fotogenerador de cargas eléctricas y un conductor lo suficientemente rápido como para que los portadores de carga fotogenerados atraviesen el fotoconductor en un tiempo corto, en comparación con el lapso entre la exposición y el revelado. Esto pone un límite inferior a la movilidad de los portadores de carga, parámetro físico de enorme importancia que implica la velocidad por unidad de campo eléctrico: este último es aplicado para asistir la fotogeneración y el movimiento de las cargas.
Además, los materiales fotorreceptores deben ser fabricados en grandes áreas (entre 0.1 y 2 m2) libres de defectos. Inicialmente, se emplearon fotorreceptores inorgánicos de selenio amorfo (a-Se), entre los cuales una adición más reciente es el silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H). Por varias razones prácticas, económicas y funcionales, la tendencia actual indica el uso de fotoconductores orgánicos, por su gran variedad y flexibilidad: sus propiedades específicas pueden modificarse con la ingeniería química, al combinar distintas moléculas orgánicas, y pueden tener utilidad superior a la de los inorgánicos. En cuanto al factor económico, son en general menos costosos, y en lo que a la seguridad del medio ambiente se refiere, su uso implica una menor contaminación.
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La xerografía: una breve historia
