DE1597867C

DE1597867C - Electrophotographic plate

Info

Publication number: DE1597867C
Authority: DE
Inventors: Yasuo Kobe Takatsu Akira Kusatsu Aizawa Tatsuo Osaka Ueda, (Japan)
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd , Osaka (Japan)
Publication date: 1972-12-07

Description

Die Erfindung betrifft das elektrostatische Drucken und bezieht sich auf eine dazu erforderliche elektrophotographische Platte aus einem Schichtträger und einer ZnO, ein Reaktionsprodukt aus ZnO und Zitronensäure und Zitronensäure enthaltenden photoleitfähigen Schicht. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Zusammensetzung der photoleitfähigen Schicht, deren Schichtträger aus Kunstdruckpapier ode: anderem passenden Unterlagematerial besteht.The invention relates to electrostatic printing and relates to an electrophotographic printing process required therefor Plate made of a substrate and a photoconductive layer containing ZnO, a reaction product of ZnO and citric acid and citric acid Layer. In particular, the invention relates to the composition of the photoconductive Layer, whose carrier is made of art paper or other suitable support material consists.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von elektrophotographischen Platten besteht aus dem Mischen eines photoleitfähigen Materials mit einem elektrisch isolierenden plattenbildenden Trägermaterial und einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, z. B. aus dem Mischen von Zinkoxyd und einem Silikonharz mit Toluol, wodurch eine Form von photoleitfähigem Medium hergestellt wird, welches schon von RCA Amerika entwickelt wurde. Das Silikonharzbindemittel wird verwendet, um eine photoleitfähige Überzugsschicht festklebend mit einer Schichtträgerplatte zu verbinden und um Elektronen, die durch Koronaentladung ausgestrahlt wurden, festzuhalten.A known method of making electrophotographic Plates consists of mixing a photoconductive material with an electrical one insulating plate-forming substrate and a volatile organic solvent, e.g. B. from mixing zinc oxide and a silicone resin with toluene, creating a form of photoconductive Medium, which was developed by RCA America. The silicone resin binder is used to adhere a photoconductive coating layer to a support plate connect and to hold electrons emitted by corona discharge.

Die Verwendung eines flüchtigen organischen Lösungsmittels für den Träger hat indessen einige Nachteile, insbesondere die, daß das Lösungsmittel teuer und daher unwirtschaftlich ist und die meisten organischen Lösungsmittel entflammbar und giftig sind, wodurch Unfälle beim Betriebspersonaf auftreten können. Selbst wenn Wasser als Trägermaterial verwendet wird, ist noch das Harzbindemittel verhältnismäßig teuer.The use of a volatile organic solvent for the carrier, however, has some disadvantages, especially that the solvent is expensive and therefore uneconomical and most organic Solvents are flammable and toxic, causing accidents for operating personnel be able. Even when water is used as the carrier material, the resin binder is still proportionate expensive.

Außerdem ist aus der britischen Patentschrift 1020 506 eine elektrophotographische Platte aus einem Schichtträger und einer ZnO-Teilchen und ein Reaktionsprodukt aus ZnO und einer aliphatischen Polykarbonsäureverbindung, z. B. Zitronensäure enthaltenden photoleitfähigen Schicht bekannt. Auch hierbei wird ein Harzbindemittel verwendet, das einen weiteren Bestandteil des Überzugs bildet, so daß auch in diesem Fall ein entsprechend hoher Kostenaufwand vorliegt.In addition, British patent specification 1020506 discloses an electrophotographic plate a support and a ZnO particle and a reaction product of ZnO and an aliphatic Polycarboxylic acid compound, e.g. B. citric acid containing photoconductive layer is known. Also a resin binder is used here, which forms a further component of the coating, so that too in this case there is a correspondingly high cost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile und Schwierigkeiten zu überwinden und eine verbesserte elektrophotographische Platte zu schaffen, welche wirtschaftlich ist und mit einem Minimum an Aufwand gefertigt werden kann. Vor allem soll durch die Erfindung eine elektrophotographische Platte offenbart werden, bei der kein Harzbindemittel benötigt wird. Dabei soll die elektrophotographische Platte gemäß der Erfindung zum ladungslosen elektrostatischen Drucken geeignet sein. Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine elektrophotographische Platte aus einem Schichtträger und einer ZnO, ein Reaktionsprodukt aus ZnO und Zitronensäure und Zitronensäure enthaltenden photoleitfähigen Schicht mit dem Kennzeichen, daß die photoleitfähige Schicht Zitronensäure als einziges Bindemittel enthält.The invention is based on the object of overcoming these disadvantages and difficulties and to provide an improved electrophotographic plate which is economical and having a Can be manufactured with a minimum of effort. Above all, the invention is intended to provide an electrophotographic Disc are disclosed in which no resin binder is required. The aim is to use electrophotographic Plate according to the invention be suitable for electrostatic printing without charge. The invention, with which this object is achieved, is an electrophotographic plate from a substrate and a ZnO, a reaction product of ZnO and citric acid and citric acid containing photoconductive layer with the characteristic that the photoconductive layer is citric acid contains as the only binding agent.

Es wurde nämlich gefunden, daß die photoleitende Schicht am Schichtträger infoige einer exothermen Reaktion zwischen der als Ausgangsstoff verwendeten Zitronensäure und einem Teil des als Ausgangsstoff verwendeten Zinkoxyds ohne Verwendung eines besonderen Bindemittels, insbesondere ohne Verwendung des bisher üblichen Harzbindemittels, festhaftet. Ein weiterer Vorteil der Erfindung bestehtIt has been found that the photoconductive layer on the support is exothermic Reaction between the citric acid used as the starting material and part of the starting material zinc oxide used without the use of a special binder, in particular without use of the previously common resin binder, firmly adhered. Another advantage of the invention is

ao darin, daß das erfindungsgemäß zusammengesetzte Material nach der Bestrahlung mit Licht erheblich kürzere Oberfiächenpotentialyerringerungszeiten als das bekannte Material mit Harzbindemittel aufweist und dem bekannten Material daher auch hinsichtlich der Druckbildqualität überlegen ist.ao that the material composed according to the invention is considerable after irradiation with light has shorter surface potential reduction times than the known material with resin binder and is therefore also superior to the known material with regard to the quality of the print image.

Vorzugsweise enthält die photoleitfähige Schicht auf 10 Gewichtsteile Zinkoxyd 1 bis 2 Gewichtsteile Zitronensäure, um die optimalen Bildqualitäten bei damit hergestellten Aufnahmen zu erzielen.The photoconductive layer preferably contains 1 to 2 parts by weight per 10 parts by weight of zinc oxide Citric acid in order to achieve the best possible image quality in recordings made with it.

Eine solche elektrophotographische Platte läßt sich derart herstellen, daß man photoleitfähiges ZnO und Zitronensäure in einem wäßrigen Medium in solchen Mengenanteilen mischt, daß ein Teil des ZnO unreagiert bleibt und sich eine viskose Trübe bildet, daß man diese Trübe ohne Verwendung eines Bindemittelharzes auf eine Unterlage aufbringt und daß man den Überzug auf der Unterlage trocknet.Such an electrophotographic plate can be made by using photoconductive ZnO and Citric acid is mixed in an aqueous medium in proportions such that some of the ZnO does not react remains and a viscous cloud forms that this cloudiness without using a binder resin applies to a base and that the coating is dried on the base.

Dabei können die Zitronensäure und Wasser dem photoleitfähigen Material aus mikrokristallinem Zinkoxyd zugesetzt werden, oder die Zitronensäure kann zu dem mikrokristallinen, in Wasser dispergierten Zinkoxyd zugesetzt werden, oder das Wasser kann einer Mischung aus mikrokristallinem Zinkoxyd und Zitronensäure zugesetzt werden. Auch kann die Zitronensäure im Wasser gelöst und dem mikrokristallinen Zinkoxyd zugesetzt werden.Citric acid and water can be added to the photoconductive material made of microcrystalline zinc oxide can be added, or the citric acid can be added to the microcrystalline, dispersed in water Zinc oxide can be added, or the water can be a mixture of microcrystalline zinc oxide and Citric acid can be added. Citric acid can also be dissolved in water and become microcrystalline Zinc oxide can be added.

Es wurde auch gefunden, daß die photoleitfähige Überzugsschieht aus Zinkoxyd, Zitronensäure und Wasser durch weiteren Zusatz eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels, insbesondere von Äthylalkohol und Verwendung einer geringen Wassermenge in der Mischung noch stärker an der Unterlageplatte haftet.
' Die exotherme Reaktion zwischen Zitronensäure und Zinkoxyd hat die Eigenart, zu bewirken, daß die Überzugsschieht fest auf der Unterlageplatte haftet, ohne daß ein zusätzliches Bindemittel erforderlich ist. Durch Versuche zeigte sich, daß sich eine entsprechend der Erfindung hergestellte elektrophotographische Platte von dem Gedächtniseffekt in 3 bis 5 Minuten nach der Belichtung erholen kann. Die photographische Platte gemäß der Erfindung sollte innerhalb von 3 Minuten entwickelt werden, um mittels des üblichen Farbstoffs, der in der elektrophotographischen Reproduktion verwendet wird, ein sichtbares Bild zu erzeugen. Da Versuche zeigten, daß sich die elektrophotographische Platte vom Gedächtniseffekt (dem Strahlungseffekt, hei vorgerufen durchIt has also been found that the photoconductive coating layer of zinc oxide, citric acid and water adheres even more strongly to the base plate through the further addition of a water-miscible organic solvent, in particular ethyl alcohol, and the use of a small amount of water in the mixture.
'The exothermic reaction between citric acid and zinc oxide to cause has the peculiarity that the Überzugsschieht firmly adheres to the base plate without any additional binder is required. Experiments have shown that an electrophotographic plate made in accordance with the invention can recover from the memory effect in 3 to 5 minutes after exposure. The photographic plate according to the invention should be developed within 3 minutes to form a visible image by means of the usual dye used in electrophotographic reproduction. Since experiments showed that the electrophotographic plate from the memory effect (the radiation effect, called by

Belichtung) in 3 bis 5 Minuten nach der Belichtung erholen kann, läßt sich die elektrophotographische Platte sofort zur Herstellung von Reproduktionen nach dem elektrostatischen Druckprbzeß verwenden. Die elektrophotographische Platte gemäß der Erfin- S dung erholt sich von dem Gedächtniseffekt der Bestrahlung mit Licht in 3 bis 5 Minuten, wenn man sie für diese Zeitspanne im Dunkeln hält. Danach kann die elektrophotographische Platte einem Liehtmuster ausgesetzt werden, wozu übliche photographische ίο Mittel, einschließlich der Berührung mit einem Negativ oder der Projektion eines Bildes auf die elektrophotographische Platte dienen, und das Latentbild, welches so erzeugt worden ist, kann in der üblichen Weise der Elektrophotographie entwickelt werden. Die erfindungsgemäße elektrophotographische Platte ist besonders vorteilhaft für die ladungslose elektrostatische Druckmethode, da das Bild ohne das Erfordernis der Ladung der elektrophotographischen Platte erzeugt werden kann. Das Farbmittel kann geladen werden, bevor es in Berührung mit dem Latentbild kommt, welches durch Belichtung auf der photographischen Platte hergestellt ist, und dieses sollte innerhalb von 3 Minuten geschehen, bevor sich die elektrophotographische Platte von dem Gedächtniseffekt erholen kann.Exposure) can recover in 3 to 5 minutes after exposure, electrophotographic Use the plate immediately for making reproductions after the electrostatic printing process. The electrophotographic plate according to the invention recovers from the memory effect of the irradiation with light in 3 to 5 minutes if you keep them in the dark for this period of time. After that you can the electrophotographic plate are exposed to a light pattern, including conventional photographic ίο Means including touching a negative or projecting an image onto the serve electrophotographic plate, and the latent image so formed can be in the usual way of electrophotography. The electrophotographic of the present invention The plate is particularly beneficial for the electrostatic printing method because the image is printed without the Requirement of the charge of the electrophotographic plate can be generated. The colorant can be charged before it comes into contact with the latent image, which by exposure on the photographic Plate is made, and this should be done within 3 minutes of the electrophotographic plate can recover from the memory effect.

Die elektrophotographische Platte gemäß der Erfindung macht es möglich, sichtbare Bilder mit mehr Schärfe, Glanz und Fläche darauf herzustellen, als bisher erzielbar war, wenn ein besonderes Harzbindemittel verwendet wurde, und es läßt sich damit ein klar sichtbares Bild nach dem ladungslosen elektrostatischen Druckverfahren herstellen.The electrophotographic plate according to the invention makes it possible to visualize images with more Create sharpness, gloss and surface on it than was previously achievable with a special resin binder was used, and it can be a clearly visible image after the uncharged electrostatic Manufacture printing process.

Ein organisches Lösungsmittel (z. B. Äthylalkohol) in Mischung mit Wasser kann außer Zitronensäure und Wasser photoleitfähigem Zinkoxyd zugesetzt werden, um die Zwecke der Erfindung zu erfüllen, wodurch die Mahlzeit, die erforderlich ist, um alle Bestandteile ausreichend zu mischen, reduziert wird, und die Mischung mit Alkohol kann leichter auf die Unterlageplatte aufgebracht werden, unabhängig davon, ob die Unterlageplatte aus Kunstdruckpapier oder anderen geeigneten Materialien besteht.An organic solvent (e.g. ethyl alcohol) mixed with water can be used in addition to citric acid and water are added to photoconductive zinc oxide to achieve the purposes of the invention, thereby reducing the meal required to mix all of the ingredients sufficiently and the mixture with alcohol can be more easily applied to the base plate, regardless of whether the backing plate is made of art paper or other suitable material.

Folgende Beispiele sollen zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen:The following examples are intended to explain the invention in more detail:

B e i s ρ i e 1 IB e i s ρ i e 1 I

Mikrokristallines Zinkoxyd 10 gMicrocrystalline zinc oxide 10 g

Zitronensäure IgCitric acid Ig

Wasser 20 gWater 20 g

Example II

Mikrokristallines Zinkoxyd 10 gMicrocrystalline zinc oxide 10 g

Zitronensäure 2 gCitric acid 2 g

Wasser 25gWater 25g

Beispiel IIIExample III

Mikrokristallines Zinkoxyd 10 gMicrocrystalline zinc oxide 10 g

Zitronensäure 2 gCitric acid 2 g

Wasser , 5 gWater, 5 g

Äthylalkohol 20 gEthyl alcohol 20 g

Es ist offenbar, daß die Überzugsmischung jedes Beispiels in gleichmäßiger Überzugsdicke auf die Unterlage aufgebracht wird; wodurch elektrophotographische Platten hergestellt werden, die Überzüge mit ausreichender Dicke, wie z. B. 5μ, aufweisen, um ein befriedegendes Bild zu erzeugen.It will be apparent that the coating mixture of each example will be uniformly coated in thickness to the Underlay is applied; thereby making electrophotographic plates, the coatings with sufficient thickness, such as. B. 5μ, have to to produce a satisfactory image.

Die entwickleten Bilder können entsprechend den elektrostatischen Druckverfahren unter Anwendung einer Aufladungsbehandlung hergestellt werden, doch die Aufladung kann auch völlig unterbleiben. Das entwickelte Bild entsprechend Beispiel II ist klarer als das Bild entsprechend Beispiel I, und das Bild entsprechend Beispiel (II ist klarer als das gemäß Beispiel II hergestellte Bild.The developed images can be printed according to the electrostatic printing process a charging treatment, but the charging can also be omitted entirely. The developed image according to Example II is clearer than the picture according to Example I, and the picture according to Example (II is clearer than that according to Example II produced image.

Die Ergebnisse zeigen, daß das entwickelte Bild klarer wird, wenn die Menge der Zitronensäure steigt und daß das Bild durch Zugabe eines organischen Lösungsmittels noch klarer wird. Es zeigt sich durch weitere Versuche, daß das entwickelte Bild schlechter ausfällt, wenn die Zitronensäure in einer Menge oberhalb von 20⁰/o der Menge des Zinkoxyds oder in einer Menge unterhalb von lO°/o d^er Menge des Zinkoxyds verwendet wird.The results show that the developed image becomes clearer as the amount of citric acid increases and that the image becomes clearer by adding an organic solvent. It is shown by further experimentation that the developed image is worse, when the citric acid of 20 ⁰ / o of the amount of zinc oxide or in an amount below lO ° / od in an amount above ^used the zinc oxide amount.

So sieht man, daß die auf einer Unterlage aufgebrachte Überzugszusammensetzung und die damit hergestellte elektrophotographische Platte ohne ein besonderes Harzbindemittel einfach ist und ein wirtschaftliches Produkt darstellt.It can thus be seen that the coating composition applied to a base and that with it The electrophotographic plate produced without a particular resin binder is simple and one represents an economical product.

Das auf der elektrophotographischen Platte gemäß der Erfindung entwickelte Bild besitzt mehr Klarheit und Definiertheit, als mit bekannten elektrophotographischen Platten erzeilbar war, und die elektrophotographische Platte gemäß der Erfindung läßt sich im ladungslosen elektrostatischen Druckverfahren verwenden, wodurch dieses vereinfacht wird und die Kosten der Bürokopiermaschinen reduziert werden, wo unerfahrenes Personal Kopien großer Klarheit herstellen soll.The image developed on the electrophotographic plate according to the invention has more clarity and definition as obtainable with known electrophotographic plates, and the electrophotographic Plate according to the invention can be used in the electrostatic printing process without charge use, thereby simplifying this and reducing the cost of office copier machines, where inexperienced personnel should make copies with great clarity.

Claims

Patent claims:

1. Electrophotographic plate made of a support and a ZnO, a reaction product a photoconductive layer containing ZnO and citric acid and citric acid, thereby characterized in that the photoconductive Shit! Contains citric acid as the only binding agent.

2. Plate according to claim 1, characterized in that the layer to 10 parts by weight ZnO contains 1 to 2 parts by weight of citric acid.