DE1622735B1

DE1622735B1 - Process for the production of an image receiving material, in particular for electrophotographic toner images

Info

Publication number: DE1622735B1
Application number: DE19601622735D
Authority: DE
Inventors: Martin Jerry N
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1959-02-02
Filing date: 1960-01-29
Publication date: 1970-01-29
Also published as: GB946761A; FR1246634A; US3060052A

Description

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DieErfindung bezieht sich auf einVerfahrenzurHer- nachfolgendes teilweises Trocknen des Papiers durchThe invention relates to a method of subsequently partially drying the paper

stellung eines Bildempfangsmaterials, insbesondere für zwei-Auspreßrollen, durch die es zwischen zwei Blät-position of an image receiving material, in particular for two-squeezing rollers, through which it is between two sheets

elektrophotographische Tonerbilder, bei dem auf einen ter aus Fließpapier eingelegt wurde oder gelegent-electrophotographic toner images which have been placed on a ter made of blotting paper or occasionally

Schichtträger eine Schicht aus einem wasserdurch- lieh auch zwischen einem Blatt Fließpapier und einer lässigen, gehärteten Bindemittel aufgebracht wird. 5 polierten Metallplatte. Diese Technik zur Vorberei-Layer carrier a layer of a water-permeable borrowed also between a sheet of blotting paper and a casual, hardened binder is applied. 5 polished metal plate. This technique to prepare

Es ist in der Xerographie bekannt, ein elektro- tung des Tonerübertragungspapiers ist näher in der statisches, latentes Bild auf der in der Regel isolie- USA.-Patentschrift 2 843 499 beschrieben. Das Blatt renden Oberfläche einer xerographischen Platte zu Übertragungspapier, das hierdurch in einen angeerzeugen und das entsprechende Ladungsmuster feuchteten Zustand gerät, wird dann gegen die xerodann durch selektiven Niederschlag von fein unter- io graphische Platte gedrückt, wobei eine Gelatineoberteilten elektrostatisch anziehenden Tonerteilchen fläche das- Tonerbild berührt. Nach einem kurzen sichtbar zu machen. DieseTeilchen sind in der Regel Zeitraum in der Größenordnung von einigen Minufein unterteilte Teilchen aus pigmentiertem synthe- ten kann das Tonerübertragungspapier abgenommen tischem Harz, fein unterteilter Kohle, Mineralien, werden, und es findet sich ein farbkräftiges brillantes Pigmenten usw. Das Tonerbild wird dann meist auf 15 Tonerbild in der Gelatineschicht eingesaugt. Dieses einen anderen Träger, wie etwa ein Blatt Papier, zur Übertragungsverfahren gestattet jedoch nicht, Toner-Betrachtung übertragen. bilder hoher Qualität zu erzeugen, da die dichterenIt is known in xerography, an electrodulation of the toner transfer paper is closer in the Static, latent image on the usually isolie-USA.-Patent 2,843,499 described. The leaf on the surface of a xerographic plate to transfer paper, which is thereby generated into a and the corresponding charge pattern gets wet state, is then against the xerodann Pressed by selective precipitation of fine under- io graphic plate, with a gelatin topped Electrostatically attractive toner particles touch the toner image. After a short to make visible. These particles are typically on the order of a few minutes of time divided particles of pigmented synthetic can be removed from the toner transfer paper resin, finely subdivided coal, minerals, and there is a brightly colored one Pigments etc. The toner image is then mostly sucked into the gelatin layer on a toner image. This however, another carrier, such as a sheet of paper, for the transfer process does not allow viewing of the toner transfer. produce high quality images because the denser

In einer anderen Ausbildungsform der Xero- Teile des Bildes stets ungleichmäßig gefärbt, von Fagraphie, mit der sich die vorliegende Erfindung be- sern durchzogen oder geneckt sind. Es wird angefaßt, ist es bekannt, ein elektrostatisches Ladungs- 20 nommen, daß dieser Mangel darauf beruht, daß eine muster durch Niederschlag von fein unterteilten geringe Menge von freiem Wasser an der Oberfläche Tonerteilchen wasserlöslicher Farbstoffe zu entwik- des Tonerübertragungspapiers frei ist und in Druckkeln oder sichtbar zu machen. Der Entwicklungs- kontakt mit der xerographischen Platte gebracht schritt selbst, der kein Teil der vorliegenden Erfin- wird, so daß sich eine konzentrierte Lösung des dung ist, kann in verschiedenster Art erfolgen, bei- 25 Toners bildet, die sich willkürlich verteilt, bevor sie spielsweise durch die genannte Kaskadenentwick- in die Gelatine eingesaugt wird. Es wird ferner anlung, durch Koronaentwicklung od. dgl. Das Resultat genommen, daß in den weniger dichten Teilen des ist jedoch ein trockenes Tonerbild, das auf der die Bildes die geringeren Tonermengen unmittelbar Ladung tragenden Oberfläche niedergeschlagen wird. durch das Tonerübertragungspapier eingesaugt wer-Derartige normalerweise isolierende Schichten sind 30 den, bevor 'die Fleckenbildung eintreten kann. Es für die Verwendung in xerographischen Platten be- wird ferner angenommen, daß der Toner in die gekannt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf gla- härtete Gelatinefläche nicht so schnell diffundieren siges Selen, aber auch Dispersionen photoleitfähiger kann wie er gelöst wird und daß daher der Toner in Pigmente in isolierenden Harzbindemitteln. Im die kleinen unregelmäßig angeordneten Unregelwesentlichen stets, jedoch aber stets, wenn die vor-,35 mäßigkeiten auf der Oberfläche des Papiers einsackt, liegende Erfindung anwendbar ist, ist die normaler- so daß sich das gefleckte Erscheinungsbild ergibt. Es weise isolierende Schicht, die das elektrostatische wurde gefunden, daß dann, wenn der Feuchtigkeits-Ladungsmuster trägt und die durch die Tonerteil- gehalt des Tonerübertragungspapiers vermindert chen entwickelt werden soll, praktisch unlöslich in wurde, um die Fleckenbildung zu vermeiden, eine Wasser und ferner kann Wasser von ihr aufgenom- 40 unvollständige Bildübertragung eintrat. Unabhängig men werden. von dem Wert der oben angegebenen theoretischenIn another embodiment of the xero parts of the picture always colored unevenly, by Fagraphie, with which the present invention is better pervaded or teased. It is touched it is known to assume an electrostatic charge that this deficiency is due to the fact that a Pattern by precipitation of finely divided small amounts of free water on the surface Toner particles of water-soluble dyes to develop the toner transfer paper is free and in printing blocks or to make it visible. The development contact was made with the xerographic plate step itself, which is not part of the present invention, so that a concentrated solution of the manure can be done in a wide variety of ways, with the formation of 25 toner that is randomly distributed before it for example, is sucked into the gelatin by the said cascade development. It is also an application, by corona development or the like. The result taken that in the less dense parts of the however, it is a dry toner image that has the smaller amounts of toner directly on the image Charge-bearing surface is deposited. sucked in by the toner transfer paper normally insulating layers are 30 denier before staining can occur. It for use in xerographic plates loading it is further believed that the toner is known in the including, but not limited to, glazed gelatin surfaces that do not diffuse as quickly siges selenium, but also dispersions can be more photoconductive as it is dissolved and that therefore the toner in Pigments in insulating resin binders. In the small irregularly arranged irregularities essential always, but always when the inconsistencies on the surface of the paper sag, The present invention is applicable, is the normal so that the speckled appearance results. It wise insulating layer that the electrostatic was found that when the moisture charge pattern and which is reduced by the toner content of the toner transfer paper Chen is to be developed, practically insoluble in, in order to avoid the formation of stains, a Water and furthermore water can be absorbed by it. Incomplete image transfer occurred. Independent men will be. from the value of the theoretical given above

Es ist üblich geworden, solche xerographischen Erläuterungen hat es sich als nicht möglich erwiesen, Tonerbilder auf einen Bildträger zu übertragen, der auf Tonerübertragungspapiere xerographische Tonereine Schicht aus gehärteter Gelatine aufweist, in der bilder zu übertragen, ohne daß eine Fleckenbildung sich ein Beizmittel befindet und die eine geeignete 45 eintrat, wenn sowohl hohe Qualität als auch hohe mechanische Trägerunterlage bedeckt. Die gehärtete Farbstoffdichte verlangt wurden. Die Erfindung zeigt Gelatineschicht kann durch andere etwas wasser- nun Mittel und Wege, die es gestatten, ungefleckte, durchlässige Stoffe mit ähnlichen physikalischen brillante Tonerbilder in einem einzigen Arbeitsschritt Eigenschaften ersetztwerden, wie etwa andere natür- zu erzeugen.It has become customary, such xerographic explanations have proven impossible, To transfer toner images to an image carrier which is xerographic toner on toner transfer papers Layer of hardened gelatin allows the images to be transferred without staining there is a pickling agent and the appropriate 45 occurred if both high quality and high mechanical support pad covered. The cured dye density were required. The invention shows Gelatin layer can be watered by others - now means and ways that allow unspotted, Permeable substances with similar physical brilliant toner images in a single step Properties to be replaced, such as to produce others naturally.

liehe oder synthetische Kolloide. Dieses gelatine- so Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daßborrowed or synthetic colloids. According to the invention, this gelatine is achieved in that

artige Mineral wird bevorzugt wegen seiner Dichte die Bindemittelschicht mit einer Bildempfangsschichtlike mineral is preferred because of its density the binder layer with an image receiving layer

und der Intensität der auf ihr im Vergleich mit an- aus einem ungehärteten Material, das wasserdurch-and the intensity of the on it in comparison with an- from an uncured material that is water-permeable

deren möglichen Materialien, wie etwa gewöhnlich lässiger als das der Bindemittelschicht ist, beschich-their possible materials, such as is usually more casual than that of the binder layer, coated

zu erzeugendes Papier, zu erzeugenden Tonerbilder. tet wird.paper to be produced, toner images to be produced. is tet.

Ein geeignetes Handelserzeugnis dieser Art ist unter 55 Durch diese Maßnahme kann man in einem ein-A suitable commercial product of this type is under 55. This measure can be used in a single

dem Namen »Farbstoft-Übertragungspapier« (dye zigen Arbeitsgang ungefleckte, brillante Tonerbilderthe name »dye transfer paper« (dye zig work step unspotted, brilliant toner images

transfer paper) von der Firma Eastman Kodak Com- erhalten.transfer paper) from Eastman Kodak Com- obtained.

pany, Rochester, New York, erhältlich, das im we- Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sichpany, Rochester, New York, available in the United States. Further details of the invention result

sentlichen aus einem Blatt weißem Papier besteht, aus der nachfolgenden Beschreibung unter Hinweisessentially consists of a sheet of white paper, from the description below with reference

welches mit einer Schicht gehärteter Gelatine, die ein 60 auf die Figur.which with a layer of hardened gelatin that put a 60 on the figure.

Beizmittel enthält, bedeckt ist. Das Bildempfangs- In der Figur bezeichnet 10 eine übliche Trägermaterial wird im folgenden als Tonerübertragungs- schicht, wie etwa ein Blatt aus weißem Papier, und papier bezeichnet, wobei jedoch durch diese Be- Ii bezeichnet eine Schicht, die aus gehärteter GeIazeichnung die Erfindung nicht auf ein besonderes tine oder anderem kolloidem Material im wesent-Handelserzeugnis beschränkt sein soll. 65 liehen besteht und in der Regel ein Beizmittel ent-Contains mordant, is covered. In the figure, 10 denotes a conventional support material hereinafter referred to as a toner transfer layer such as a sheet of white paper, and referred to as paper, but this denotes a layer made of hardened gelatinous drawing the invention does not apply to a particular tine or other colloidal material in the essential commercial product should be limited. 65 borrowed and usually a pickling agent

Die Übertragung von Tonerbildern erfolgt in der hält. Diese Schicht 11 befindet sich auf der Träger-Regel durch Tränken des Blattes von Tonerübertra- unterlage 10. Die Teile 10 und 11 allein bilden also gungspapier mit Wasser während einiger Minuten, ein übliches Tonerübertragungspapier, wie es ausThe transfer of toner images takes place in the holds. This layer 11 is on the carrier rule by soaking the sheet of toner transfer underlay 10. The parts 10 and 11 alone thus form transfer paper with water for a few minutes, a common toner transfer paper, like it

rungsform dieser Technik wird das mit der Deckschicht versehene Toneriibertragungspapier in einen Napf Wasser während etwa zwei Minuten eingetaucht und dann aus dem Wasser herausgenommen. 5 Mit seiner Oberfläche nach unten wird es auf eine glatte Oberfläche, wie etwa Glas oder poliertes Metall, gelegt, und dann wird ein Löscher über seine Rückseite gerollt, um überschüssiges Wasser zu entfernen. In einer etwas einfacheren Technik wird dasIn one embodiment of this technique, the toner transfer paper provided with the cover layer is converted into a Dip the bowl of water for about two minutes and then remove it from the water. 5 Face down, it will be placed on a smooth surface, such as glass or polished metal, and then an extinguisher is rolled over its back to remove excess water. In a slightly simpler technique, that becomes

dem Stand der Technik bekannt ist. Mit 12 ist eine dünne Schicht aus weichem, wasserdurchlässigem Material bezeichnet, die die Oberseite der Schicht 11 bedeckt.is known in the art. At 12 is a thin layer of soft, water permeable Material which covers the top of the layer 11 denotes.

Ungehärtete Gelatine ist ein insbesondere zweckmäßiges Material zur Bildung der Schicht 12 und
wird als Ausführungsbeispiel in dieser Beschreibung
stets angeführt, wobei jedoch zu bemerken ist, daß
auch andere natürliche oder synthetische Kolloide
oder ähnliche Stoffe mit ähnlichen physikalischen io Papier in lauwarmes Wasser von etwa 30° C wäh-Eigenschaften verwendet werden können. rend etwa IV2 Minuten eingetaucht und abgetropft, Unter der Voraussetzung, daß übliches Toner- und anschließend wird die Papieroberfläche auf eine Übertragungspapier verfügbar ist und daß es durch Glasplatte od. dgl. gelegt und vorsichtig eine Kauf oder in anderer Weise erworben werden kann, Quetsche über ihre Oberfläche gezogen. Es wurde ergeben sich die verschiedensten konventionellen 15 gefunden, daß bei diesem letztgenannten Vorgehen Methoden zur Aufbringung der Schicht 12. Nach die Quetsche eine geringe Menge der dünnen GeIaeinem Verfahren wird das Toneriibertragungspapier
angefeuchtet und mit einer 4%igen wäßrigen Gelatinelösung übersprüht. Hierdurch entsteht in der Regel eine Schicht mit einer Dicke von etwa 3 bis 8 Mi- 20 Nachdem das Übertragungspapier durch eine der krön, je nach der angewendeten Technik. Ein zweites obengenannten Techniken oder eine äquivalente Verfahren ist, das Toneriibertragungspapier in eine — - ~
8°/oige Gelatinelösung bei 25° C einzutauchen, und
zwar während etwa 2 Minuten, nach denen das Papier entfernt und abgetropft wird. Die derzeit bevor- 25 bracht. Ein geringer Druck von mehr als 0,14 und zugte Methode besteht darin, daß ein Band von weniger als etwa 1,05 kg/cm² kann mittels eines RoI-Toneriibertragungspapier durch eine übliche Be- lers oder einer Patte ausgeübt werden. Nach einem Schichtungsmaschine geschickt wird, die in der Re- kurzen Zeitraum von einigen Minuten kann das Pagel dazu verwendet wird, um photoempfindliche pier entfernt werden, und ein brillantes Tonerbild, Emulsionen auf photographisches Vergrößerung- 30 frei von Schattierungen, Flecken u. dgl. findet sich in papier aufzubringen. In dieser Maschine wird eine dem Toneriibertragungspapier eingesaugt. Die geOberfläche eines sich bewegenden Bandes kurzfristig naue Rolle, die die ungehärtete Gelatineschicht in Berührung mit einer Oberfläche eines Körpers der spielt, ist nicht eindeutig bekannt. Jedoch kann die Beschichtungsflüssigkeit gebracht oder von ihr ange- Anwesenheit ungehärteter Gelatine in den kleinen feuchtet, die sich in einem Becken befindet. In einer 35 Vertiefungen der Oberfläche des Tonerübertragungssolchen Maschine wird beispielsweise eine Gelatine- papiers Bereiche erzeugen, die schnell jeden Farblösung mit einer Konzentration von wenigstens 6% stoff, der in sie eingedrückt wird, absorbieren, bevor verwendet, da geringere Konzentrationen in der Re- _si_e zu einem Tonermuster agglomerieren, gel zu einer Deckschicht führen, die zu dünn für die Obwohl die vorliegende Erfindung in bezug auf Zwecke der Erfindung sind. Eine etwa 10°/oige Ge- 40 ihre Nützlichkeit zur Übertragung xerographisch erlatinelösung scheint die besten Resultate zu geben, zeugter Tonerbilder beschrieben wurde, ist es erwährend eine 14°/oige Lösung zu Deckschichten sichtlich, daß sie gleichfalls nützlich zur Übertragung führt, die zu dick sind, die stark aufquellen und die von irgendwie erzeugten Tonerbildern von irgenddaher auch zu leicht beschädigt werden. welchen wasserundurchlässigen Oberflächen ist, un-Es wird in der Regel bevorzugt, die Dicke der 45 abhängig von den elektrischen Eigenschaften dieser Schicht 12 durch die Konzentration der Gelatine- Oberflächen.Unhardened gelatin is a particularly useful material for forming layers 12 and 12
is used as an exemplary embodiment in this description
always quoted, but it should be noted that
also other natural or synthetic colloids
or similar substances with similar physical io paper in lukewarm water of about 30 ° C wäh properties can be used. Immersed and drained for about IV2 minutes, provided that usual toner and then the paper surface is available on a transfer paper and that it can be placed through a glass plate or the like and carefully purchased or acquired in another way, squeeze over their surface drawn. A wide variety of conventional methods have been found to employ this last-mentioned procedure as methods of applying layer 12. After squeezing a small amount of the thin gel in one process, the toner transfer paper becomes
moistened and sprayed with a 4% aqueous gelatin solution. This usually creates a layer with a thickness of about 3 to 8 microns, depending on the technique used. A second technique mentioned above, or an equivalent method, is to convert the toner transfer paper into a - - ~
To immerse 8% gelatin solution at 25 ° C, and
for about 2 minutes, after which the paper is removed and drained. Which is currently being brought to 25. A low pressure greater than 0.14 and preferred method is that a band of less than about 1.05 kg / cm ² can be applied by means of a roll toner transfer paper through a conventional bladder or flap. After being sent to a layering machine, which can be used in a short period of a few minutes to remove photosensitive paper, and find a brilliant toner image, emulsions on photographic enlargement - free of shadows, spots and the like to put oneself up in paper. In this machine, a toner transfer paper is sucked in. The precise short-term role that the uncured gelatin layer plays in contact with a surface of a body is not clearly known. However, the coating liquid can be brought or moistened by its presence of unhardened gelatin in the small, which is located in a basin. In a 35 wells of the surface of the toner transfer such a machine, a gelatin, for example, produce paper areas, the material quickly each color solution with a concentration of at least 6%, which is pressed into it, absorbing, used before since lower concentrations in the re _s i _e agglomerate to form a toner patch, gel lead to a cover layer for Although the present invention with respect to the purpose of the invention are too thin. About 10% of its usefulness for transferring xerographic gelatin solution appears to give the best results are thick, which swell strongly and which are too easily damaged by somehow generated toner images. Which water-impermeable surface is, and it is usually preferred to adjust the thickness of the 45 depending on the electrical properties of this layer 12 by the concentration of the gelatin surfaces.

tineschicht 12 entfernt, jedoch hat dies keine schädliche Wirkung auf die Brauchbarkeit des Übertragungspapiers. ink layer 12 is removed, but this has no detrimental effect on the usability of the transfer paper.

Technik angefeuchtet wurde, wird es gegen die xerographische Platte gelegt und derart seine Gelatineoberfläche mit dem Farbstoffbild in Berührung geTechnique has been moistened, it will be against the xerographic Plate placed and so ge its gelatin surface with the dye image in contact

lösung, mit der die Deckschicht erzeugt wird, zu bestimmen, da es sehr schwierig ist, eine unmittelbare genaue Messung der Dicke der dünnen Gelatineschicht vorzunehmen.solution with which the surface layer is created, as it is very difficult to determine an immediate to accurately measure the thickness of the thin gelatin layer.

Notwendig ist es, die Schicht 12 sorgfältig zu trocknen oder zu tempern, um eine sichere Haftung an der Schicht 11 herbeizuführen. Würde die Schicht 12 nicht richtig getrocknet, neigte sie dazu, sich von der Schicht 11 abzuheben, wenn das mit der Deck- 55 schicht versehene Tonerübertragungspapier anschließend in Wasser eingetaucht wurde. Eine Lufttrocknungszeit von mindestens 5 Tagen verhütet ein solches Abheben der Deckschicht, aber auch eine verstärkte Trocknung bei etwa 95° C während minde stens 30 Minuten.It is necessary to carefully dry or heat-treat the layer 12 in order to ensure reliable adhesion to bring about on the layer 11. If layer 12 was not dried properly, it tended to separate the layer 11 to be lifted off when the toner transfer paper provided with the cover layer 55 subsequently was immersed in water. An air drying time of at least 5 days prevents this Lifting off the top layer, but also increased drying at around 95 ° C during min at least 30 minutes.

Das mit der Deckschicht versehene Übertragungspapier nach der Erfindung muß vor der Verwendung angefeuchtet werden. Im übrigen kann im wesentlichen die gleiche Technik angewendet werden, die 65 oben zur Anfeuchtung handelsüblicher Tonerübertragungspapiere beschrieben wurde. In einer Ausfüh-The transfer paper provided with the cover layer according to the invention must be used before use be moistened. For the rest, essentially the same technique can be used as the 65 has been described above for the moistening of commercially available toner transfer papers. In one execution

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of an image receiving material, in particular for electrophotographic Toner images in which a layer of a water-permeable, cured binder is applied, characterized in that the Binder layer with an image-receiving layer made of an uncured material that is more permeable to water than that of the make coat is coated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the binder layer with an image receiving layer made of uncured gelatin is coated.

3. The method according to claim 2, characterized in that the preferably hardened Gelatin existing binder layer with a 6 to 13 weight percent aqueous solution is coated from uncured gelatin.

1 sheet of drawings