DE1216691B

DE1216691B - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zur Herstellung von Bildern

Info

Publication number: DE1216691B
Application number: DEP22753A
Authority: DE
Inventors: Morgan E Gager; Jay J Uber
Original assignee: Plastic Coating Corp
Current assignee: Plastic Coating Corp
Priority date: 1958-08-18
Filing date: 1959-05-08
Publication date: 1966-05-12
Also published as: LU37342A1; US3116147A; FR1226308A; GB907909A; CH386246A; BE579465A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G03g

Deutsche Kl.: 57 e -1/06

Nummer: -1216 691

Aktenzeichen: P 22753IX a/57 e

Anmeldetag: 8. Mai 1959

Auslegetag: 12. Mai 1966

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger aus Papier, einer photoleitfähigen Schicht aus einem anorganischen Photoleiter, einem elektrisch isolierenden Bindemittel und gegebenenfalls einer oder mehreren Zwischenschichten.

Es ist bekannt, ein Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger aus Papier und einer ZnO-Bindemittelschicht aufzuladen, bildmäßig zu belichten und das Ladungsbild mit einem Toner zu entwickeln.

Der Schichtträger aus Papier muß ein elektrischer Leiter sein. Wenn unter verschiedenen klimatischen Bedingungen gleichmäßige Bilder verlangt werden, führt die Abhängigkeit der Leitfähigkeit vom Wassergehalt des Papiers zu Schwierigkeiten. Ferner treten bei Verwendung derartiger Papiere Schwierigkeiten auf, wenn sie in einer Vorrichtung vor und während der Bildung des Ladungsbildes in einer trockenen Atmosphäre erhitzt werden. Auf einem völlig trockenen Papier kann kein Ladungsbild erzeugt werden, um ein solches richtig hervorzubringen, muß das Papier mindestens 3,4 Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthalten, d. h. mit einer Atmosphäre einer relativen Feuchtigkeit von zumindest 40 % im Gleichgewicht sein.

Der Feuchtigkeitsgehalt einer aus Zellulose bestehenden Faser und somit deren elektrische Leitfähigkeit wird durch die relative Feuchtigkeit der Umgebung bestimmt. So wurde festgestellt, daß der Widerstand von Baumwollfasern, der bei 5 % relativer Feuchtigkeit ungefähr 10¹⁴ Ohm beträgt, bei 95% relativer Feuchtigkeit auf ungefähr 10⁷ Ohm absinkt.

Die Wirkung der relativen Feuchtigkeit auf die Leitfähigkeit ist bei einer Baumwollfaser, die dem Papierherstellungsverfahren nicht unterworfen wurde, sogar noch größer. Es wird angenommen, daß dies auf die Wasseraufnahme der Zellulosefasern bei der Papierherstellung und auf die Gegenwart eines Schlichtmittels, das gewöhnlich im Papierbogen vorhanden ist, zurückzuführen ist. Da das Ausmaß der Wasseraufnahme und des Schlichtens bei zwei gleichen Papierbogen selbst bei sorgfältiger Kontrolle während des Papierherstellungsverfahrens häufig beträchtlich verschieden ist, wird auch die Leitfähigkeit der zwei Papierbogen häufig beträchtlich verschieden sein.

Es ergibt sich somit, daß die Steuerung der Leitfähigkeit der Papierschicht eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials ein schwieriges Problem ist. Ein Aufzeichnungsmaterial, das im Gleichgewicht mit einer relativen Feuchtigkeit von 70% gute Resultate gibt, kann in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 10% gänzlich unbrauchbar sein.

Elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial zur Herstellung
von Bildern

Anmelder:

The Plastic Coating Corporation,

Holycke, Mass. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. H Fischer, Patentanwalt,

Ludwigshafen/Rhein, Richard-Wagner-Str. 22

Als Erfinder benannt:

Jay J. Über, South Hadley, Mass.;

Morgan E. Gager,

South Hadley Falls, Mass. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. August 1958
(755 787)

Aufgabe der Erfindung ist, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger aus Papier anzugeben, dessen Papier unabhängig von dem relativen Feuchtigkeitsgehalt der ihn umgebenden Atmosphäre stets eine ausreichende Leitfähigkeit hat.

Der Gegenstand der Erfindung geht von einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger aus Papier, einer photoleitfähigen Schicht aus einem anorganischen Photoleiter, einem elektrisch isolierenden Bindemittel und gegebenenfalls einer oder mehreren Zwischenschichten aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger oder der Schichtträger und die Zwischenschicht(en) ein hygroskopisches, anorganisches Salz enthalten.

Als hygroskopisches anorganisches Salz wählt man vorzugsweise Lithiumchlorid, Calciumchlorid oder Zinknitrat.

Die relative Hygroskopizität kann in Prozent Feuchtigkeit gemessen werden, welche eine gesättigte wäßrige Lösung des Salzes zusammen mit einem Überschuß des Salzes in der Gasphase eines geschlossenen Gefäßes aufrechterhalten wird. Im allgemeinen wird ein Salz vorgezogen, das bewirkt, daß in der Gasphase weniger als 45% Feuchtigkeit aufrechterhalten wird. In der Tabelle sind eine Liste solcher Salze

609 568/303

Claims

3 4

und die prozentual Feuchtigkeit, die sie aufrecht- werden. Das imprägnierte Papierblatt kann dann

zuerhalten vermögen, angegeben. gemäß einem der üblichen Papierbeschichtungsver-

fahren mit einer Kasein-Ton-Schicht überzogen

Hygroskopische anorganische Salze werden.

Feste Phase % Feuchtigkeit 5 Durch das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial

ZnCl₂ · Va H₂O 10 wird erreicht, daß die elektrische Leitfähigkeit, die

LiCl -HO 15 ^^{r e}*^ne gleichmäßige» zufriedenstellende, elektro-

xc rw rnn ?n photographische Verarbeitung des Aufzeichnungs-

K. · UH₃CUU Δ) materials bei jeder normalen relativen Feuchtigkeit

CaCl₂ · 6 H₂O 32,3 ₁₀ (j_er umgebenden Atmosphäre erforderlich ist, groß

Zn(NO₃)₂ · 6 H₂O 42 genug ist, ohne daß die Feuchtigkeit des Aufzeich-

K₂CO₃ · 2 H₂O 43 nungsmaterials vor der Verwendung eingestellt werden

muß.

Es wird vorgezogen, soviel an hygroskopischem

Salz zu verwenden, daß in Gleichgewicht mit einer 15 Patentansprüche:
Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von

20% ein Feuchtigkeitsgehalt von zumindest 1,3 Ge- 1. ElektrophotograpMsches Aufzeichnungsmatewichtsprozent und in Gleichgewicht mit einer Atmo- rial mit einem Schichtträger aus Papier, einer Sphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 70% photoleitfähigen Schicht aus einem anorganischen ein Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 10 Ge- ao Photoleiter, einem elektrisch isolierenden Bindewichtsprozent aufrechterhalten wird. mittel und gegebenenfalls einer oder mehreren Dies wird bei Lithiumchlorid mit dem Zusatz von Zwischenschichten, dadurch gekenn-0,2 bis 1,30 Gewichtsprozent dieses Salzes, bezogen zeichnet, daß der Schichtträger oder der auf das Gewicht des Schichtträgers, erreicht. Bei Schichtträger und die Zwischenschicht(en) ein Verwendung des weniger hygroskopischen Calcium- 25 hygroskopisches anorganisches Salz enthält,
chlorids wird dem Schichtträger 0,5 bis 2,5 Gewichts- 2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmateprozent Calciumchlorid, bezogen auf das Gewicht rial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß des Schichtträgers, zugesetzt. Die Menge eines es das hygroskopische anorganische Salz in einer hygroskopischen anorganischen Salzes, die bei geringer Menge zwischen 0,2 und 10,0 Gewichtsprozent, Feuchtigkeit eine zufriedenstellende elektrophoto- 30 bezogen auf das Gewicht des Schichtträgers, graphische Verarbeitung bewirkt, beeinflußt die enthält.

elektrophotographische Verarbeitung bei hoher rela- 3. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate-

tiver Feuchtigkeit nicht schädlich. rial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

Das Papierblatt kann beschichtet oder nicht be- es als hygroskopisches Salz zwischen 0,2 und

schichtet sein. Ein nicht beschichtetes Papierblatt 35 1,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht

wird durch die Behandlung mit einem hygroskopischen des Schichtträgers, Lithiumchlorid enthält.

Salz durchsichtiger als ein beschichtetes Papierblatt. 4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate-

Die etwaigen Zwischenschichten) zwischen dem rial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

Schichtträger und der photoleitfähigen Schicht be- es als hygroskopisches Salz zwischen 0,5 und

stehen aus einem Bindemittel, was die Planlage des 40 2,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht

Aufzeichnungsmaterials verbessert. des Schichtträgers, Calciumchlorid enthält.

Trägt man eine wäßrige Lösung des anorganischen 5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate-Salzes auf ein fertiges Papierblatt auf, kräuselt oder rial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß deformiert sich das Papierblatt. Deshalb wird das es als hygroskopisches Salz Zinknitrat enthält,
anorganische Salz besser auf das fertige Papierblatt 45 6. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmatein Form einer Lösung in einem organischen Lösungs- rial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch mittel aufgetragen. So kann z. B. Lithium- oder gekennzeichnet, daß es eine von hygroskopischem Calciumchlorid in Form einer Lösung in Äthylalkohol Salz freie Zwischenschicht aus einem gegebenenaufgetragen werden. falls pigmentierten Bindemittel enthält.

Bei der Herstellung des Schichtträgers aus Papier 50 7. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate-

kann ein Papierblatt mit einer wäßrigen Lösung eines rial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der in der Tabelle angeführten hygroskopischen der Schichtträger und die Zwischenschichten) das

Salzes im Zuge der ,Papierherstellung imprägniert gleiche hygroskopische Salz dispergiert enthalten.

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