NO160958B - Omvandlerinnretning. - Google Patents

Description

Lysfølsomt lag for elektrofotografi.

Foreliggende oppfinnelse angår et nytt i lysfølsomt lag for elektrofotografi hvor | zinkoksyd anvendes som fotoledende material.

Egenskapene av et lysfølsomt lag for elektrofotografi, bestående av fotoledende zinkoksyd og et elektrisk isolerende filmdannende material påvirkes merkbart ved endring av det filmdannende material som i det følgende vil bli betegnet som et bindemiddel.

Følgende faktorer er av betydning for de elektrofotografiske egenskaper: I Utgangsoverflatepotensialet (potensia let umiddelbart etter oppladning ved hjelp av en corona-utladning i mørke) skal være høyt.

II Mørke-utladningen bør være passende lav.

III Lys-utladningen foregår hurtig og det

resterende potensial er lavt.

IV Bakgrunnsfarging skal ikke oppstå

under fremkallingen.

Det er utført målinger for et antall bindemiddelblandinger og funnet at et be-traktelig antall slike kan anvendes i prak-sis. Det er videre funnet at graden av innflytelse på egenskapen (I) ved bestrå-ling med lys før oppladningen forandres merkbart spesielt ved bindemiddelbland-ingen, og den følgende betingelse (V) må derfor tilføyes: V Innflytelsen av en forhåndsbelysning skal knapt forekomme eller må kunne elimineres så hurtig som mulig.

En tilstand hvor innflytelsen av for-håndsbelysningen er varig kalles «lystilpasset», mens en tilstand hvor denne innflytelse er eliminert ved oppbevaring på et mørkt sted i lengre tid kalles «mørketil-passet».

Når et lag i lystilpasset tilstand (ut-mattet tilstand) underkastes for corona-utladningen er potensialet lavt og mørke-utladningshastigheten er høy. For å bringe laget til mørketilpasset tilstand kan dette gjennomføres ved at laget får stå på et mørkt sted i lengere tid, å oppvarme i mørke, eller å underkaste laget en nega-tiv corona-utladning.

Gjenvinningshastigheten for utmat-tingsgraden varierer i stor utstrekning med det bindemiddel som kombineres med zinkoksydet. Det er funnet som et resultat ved foretatte forsøk at silikonharpiks er den beste i denne henseende, men mange andre harpikser som f.eks. alkyd (polyester), epoksy, epoksyester, sampolymer av vinyl-klorid og vinylacetat, akrylsyreester, meta-krylsyreester, polyvinylbutyral, sampolymer av styren og butadien, sulfonamid og poly-keton, og deres blandbare kombinasjoner er ikke så gunstige i sammenligning med silikonharpiks, dvs. at gjenvinningshastigheten er mye lavere. Med hensyn til termo-herdende eller herdeharpikser senkes gjenvinningshastigheten etter herdingen i forhold til før denne. Det er tidligere paten-tert fremgangsmåter som anvender dette fenomen, men ved den foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet effektive til-setningsmidler som er i stand til å heve gj envinningshastigheten bemerkelsesverdig for hvilken som helst bindemiddelblanding. Det er i henhold til oppfinnelsen funnet at evnen til gjenvinning fra utmattelse kan forbedres vesentlig ved å kombinere zinkoksydet med en findelt vannuoppløse-lig forbindelse inneholdende kupri-ion. Denne metode er mer fordelaktig og effek-tiv i sammenligning med fremgangsmåter for behandling av zinkoksyd med vandige oppløsninger av uorganiske salter.

Illustrerende for effektive kupri-for-bindelser er kuprioksyd, kuprisulfid, kupri-selenid, kuprihydroksyd, kuprikarbonat, basisk kuprikarbonat, kuprifosfat, kupri-arsenit, kupriformat, kuprioksalat, kupri-oleat, kupristearat og kuprisalter av orga-niske syrer.

I et lysfølsomt lag av zinkoksyd i lystilpasset tilstand, hindres absorbsjonen av oksygen til overflaten av zinkoksydet ved en eller annen faktor og det forhold at et bindemiddel forsinker gjenvinningen skyl-des sannsynligvis den mekanisme hvor den funksjonelle gruppe i bindemidlet adsorbe-res på overflaten av zinkoksydet i stedet for oksygen eller opptar hydrogenet.

Det antas at kupriforbindelsen frem-mer absorbsjonsprosessen ved en eller annen mekanisme. Selv om det ikke er klart om en liten mengde kupri-ioner dopes i overflateskiktet av zinkoksydet, kan dop-ingen foregå delvis ved det forhold at en bemerkelsesverdig effekt bibringes ved å blande zinkoksyd og et bindemiddel med kupriion i en mengde av bare 0,002 vekt% i forhold til vekten av zinkoksydet.

Den mengde kuprisalt som gir en tyde-lig virkning kan ligge over 0,002 vekt% kupriion i forhold til vekten av zinkoksydet. Motstanden overfor eksponering for lys ved en høy lysintensitet frembringes med økningen av den mengde som tilsettes til zinkoksydet. Selv hvis en stor mengde av slik vannuoppløselig kobberforbindelse tilsettes påvirkes knapt andre elektrofotografiske egenskaper. Tilnærmet opp til 20 vekt% kupriion kan tilsettes til zinkoksydet.

Det er kjent fra tidligere at utmat-tingsfenomenet avhenger av overflateskiktet i et lysfølsomt lag, og det lysføl-somme lag i henhold til oppfinnelsen kan tilpasses til bare overflateskiktet, idet de underliggende lag er uten kobberforbindelse. I tilfelle av et lysfølsomt lag med en tykkelse av omtrent 20 mikron, hvis bare overflateskiktet på 2—5 mikron eller mer ut-gjøres av et lag med en høy g jen vinnings - evne overfor utmatting, vil egenskapene for dette lysfølsomme lag tilsvare egenskapene for overflateskiktet.

Hvis det som bindemiddel brukes en herdende blanding, nedsettes evnen til gjenvinning overfor utmattelse ved herdingen på vanlig måte, men nærværet av kuprisalt forbedrer denne virkning noe.

Blant kupriforbindelsene, har kupristearat slik spesifikk fordel ved siden av de ovennevnte at når stearatet tilsettes i beleggvæsken for det elektrofotografisk føl-somme lag inneholdende zinkoksydpartik-ler, virker det merkbart til å forhindre utfelling av zinkoksydpartiklene såvelsom dispergerer med letthet på ny utfelte zink-oksydpartikler i beleggvæsken, hvilket forbedrer stabiliteten og holdbarheten av beleggvæsken.

Eksempel VIII

En stor mengde kupristearat gjør den flytende væske tiksotropisk, hvilket resulterer i vanskeligheter i noen beleggsmeto-der, men hvis riktig anvendt forhindrer det avsetning av uorganiske pigmenter som zinkoksyd, hvorved lagringsegenskapene for beleggvæsken kan forbedres. Derfor er anvendelse av stearatet sammen med et annet kobbersalt fordelaktig for å bringe 2 eller flere forbedringer samtidig. Kombinasjoner av 2 eller flere andre kobbersal-ter kan også anvendes.

Videre, da kobberforbindelsen har den virkning at den øker mørkeutladningsegen-skapene, vil det være mulig å tilsette et material som nedsetter mørke-utladnings-egenskapene, f.eks. en sensibilisator, idet tilsetningen av en slik forbindelse ellers ville være uønsket.

Dette er vist i eksemplene IV og V, hvori nærværet av kobberforbindelsen forbedrer denne mangel ved anvendelse av aluminiumstearat alene, hvilket har en virkning til heller å øke dispergeringsevnen for et pigment enn å nedsette mørke-ut-ladningsevnen, og å forsinke gjenvinningen fra lys-tretthet (når man eliminerer alu-minmm-stearat fra den nedenfor nevnte bl an ting G, resulterer dette i en halvering av tiden for mørke-utladningen til 3—4 mi-nutter. Lignende virkning kan finnes i den samtidige bruk av en fargesensibilisator.

Dertil kan det elektrofotoledende lag i Eksempel 1.

henhold til oppfinnelsen ikke bare anvendes for vanlige trykk i kontoret, men også for markering.

Ovenstående blanding ble tilført en kulemølle av porselen og blandet godt.

I blandingen ble tilsatt 0,02 deler kuprisulfid for å gi blanding B. Hver enkelt av blandingene ble passende fortynnet med toluen og påført til en myk stålplate som var belagt med en «wash-primer»-grunner ved sprøytebelegging til å gi et dekk-skikt på 20 mikron.

Etter henstand i 2 døgn ved romtemperatur ble platene etterlatt på et mørkt sted i mer enn 10 timer, utsatt for corona-utladning på et mørkt sted og de elektrofotografiske egenskaper ble målt og ga de følgende resultater. Dertil, idet forekspo-neringen for lys var gitt, ble gjenvinnings-egenskapene studert.

I B er følsomheten noe redusert, men dette skader ikke ved den praktisk bruk. Gjenvinningen fra utmattelsen foregår hurtigere enn ved A.

Eksempel II

På tilsvarende måte ble her av blandingene C og D som vist i det følgende blandet jevnt, påført et vanlig papir hvorpå polyvinylpyrrolidon var blitt impregnert, til å gi en tykkelse av 15—18 mikron (på tørr basis) og tørret.

Egenskapene er som følger:

Eksempel III

På lignende måte ble følgende to blandinger påført en aluminiumplate i en tykkelse av 20 mikron (tørr basis):

Blanding F. Blandingen E ytterligere tilsatt 0,015 vektdeler kuprioksyd.

Egenskapene var de følgende:

I dette tilfelle opptrådte kuprioksydet som en sensibilisator i noen utstrekning.

Eksempel IV

Til begge blandinger fra eksempel II til hvilke 8 ml av 0,5 % oppløsning av ben-galrosa var blitt tilsatt, ble den tilsvarende virkning med å fremme utmattingsgjen-vinningen ved tilsetning av kobbersalt funnet. I dette tilfelle ble gjenvinningen for C gjort hurtigere ved tilsetning av bengal-rosa.

Eksempel V

Følgende to blandinger ble påført et handelsvanlig papir med 80 mikron tykkelse i et lag på 15 mikron:

Egenskapene ble målt til:

Eksempel VI.

De følgende blandinger ble fremstilt ved å blande følgende ingredienser:

Blanding J: Blanding I ytterligere tilsatt 0,4 vektdeler kupristearat.

De ovennevnte flytende beleggblandin-ger I og J ble hver påført en sandblåst stål-

plate til å danne et fotoledende lag i tørr tilstand på 15—18 y.. Egenskapene for la-gene er vist i den følgende tabell, hvori betegnelsene 1, 2 og 3 er de resultater som fås ved måling etter anbringelse i mørkekam-mer i mer enn 10 timer. Videre, i den bevarende stabilitet av beleggvæsken i betegnelsen 5, er betegnelsen «a» det tilfelle hvor nesten ingen avleiring ved utfelling av zinkoksyd etter henstand for beleggvæsken i en lukket beholder i mer enn 2 uker og dannede klumper ble lett disper-gert på hytt. Betegnelsen «b» er det tilfelle hvor bunnfall ble observert, men på-nydispergeringen kunne utføres relativt lett. Betegnelsen «c», som er brukt i. etter-følgende eksempler, betegner avleiring eller kaking hvor re-dispergering var van-skelig.

Som vist i ovenstående tabell har blandingen A vanskeligheter for betegnelsene 4 og 5 mens derimot blandingen J er utmerket både i betegnelsene 4 og 5 såvelsom i de andre betegnelser.

Eksempel VII

Følgende blandinger ble fremstilt:

Blanding L. Blanding K ytterligere tilsatt en vektdel kupristearat.

Hver av blandingene ble belagt på et kvalitetspapir belagt med et underlag av polyvinylalkohol i 60 jx tykkelse til å danne en tørret film med 12 ^ tykkelse. Resultatene for måling av den bevarende stabilitet av beleggblandingene og egenskapene for følsomme lag etter tørringen er vist i følgende tabell.

Blanding N. Blanding M tilsatt 0,7 vektdeler kupristearat.

Hver av blandingene M og N ble tilsatt

10 vektdeler av en 10 % oppløsning av

koboltnaftenat i toluen umiddelbart før

beleggingen og deretter påført en stålplate til å danne en tørret film med tykkelse 30—35 [x. Tørring ble utført ved henstand over natten ved romtemperatur.

Resultatene er de følgende:

Claims (1)

1. Lysfølsomt lag for elektrofotografering

   omfattende fotoledende zinkoksydpulvere og elektrisk isolerende filmdannende material, karakterisert ved at laget in- neholder minst en vannuoppløselig kupri- forbindelse i en mengde av fra 0,002—20 vekt% av kobberion til zinkoksyd.