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Nouveau procédé de photoconductographie.
La présente invention est relative à la photoconducto- graphie et, plus particulièrement, à un procédé qui permet d'obtenir automatiquement des épreuves de densité moyenne uniforme.
La photoconductographie consiste à former une image optique sur une feuille photoconductographique pour créer dans celle- ci des variations de conductivité qui correspondent aux variations de densité optique de l'image. On forme ensuite une image visible en plaçant la feuille photoconductrice au contact d'un électrolyte et en faisant passer un courant électrique dans l'électrolyte et dans la feuille photoconductrice. Il convient souvent de faire simultanément : ces deux opérations, c'est-à-dire l'expostion à 1$image optique et le développement.
La technique connue pour le développement con-
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siste à appliquer à la cellule électrolytique le débit d'une source d'énergie à tension constante; la quantité d'ions de l'électrolyte qui se déposent sur une plage donnée de la feuille photoconductrice dépend alors de la tension appliquée, de la résistance du photo- conducteur dans cette plage et de certains autres paramètres. La résistance du photoconducteur est fondamentalement une fonction de la sensibilité propre de la couche photoconductographique et de la quantité de lumière reçue par cette couche. Ce dernier facteur dépend lui-même de l'intensité de la lampe de copie et de la densité de chaque plage du cliché copié.
Etant donné que, pour obtenir des épreuves de la meilleure qualité, il est nécessaire d'utiliser tout l'intervalle disponible entre la densité maximale et la densité minimale du produit de copie, il convient, pour chaque cliché à copier, de régler avec précision la durée de l'exposition, ou la durée du développement électrolytique, ou la durée de ces deux opé- rations ou l'intensité de la lumière de copie. Ce réglage est usuellement fait à l'intervention du technicien qui se guide sur l'expérience acquise.
L'invention a pour objet de réaliser un procédé de photo. conductographie qui assure automatiquement l'obtention d'épreuves de densité moyenne uniforme quelles que soient la sensibilité de la feuille photoconductrice,, l'intensité de l'exposition, la concentra-
EMI2.1
tion de ,à.±é1,eci:.oiyte, la température et la valeur des autres paramètres.
Suivant: l'invention, on a constaté que, si l'on utilise une quantité d'électricité fixée à l'avance pour développer une
EMI2.2
image où'..:e:m:r.. :;mr photo conductographie, on se trouve dans des con- ditions bien spéciales. En effet, dans ce cas, une quantité de ma- tière : F dÔ t.')'j:n1:úê') .,=, dépose par éleatroiyse. Etant donné que les 5rns, . 'tr 1>.-,;:i< ys.4 , :;4 qui correspondent à des sujets moyens présentuàil t '\.1 fa-oteur de réflexion moyen constant, on peut admettre (L'tic a 4:. -a '.. lj...1,.'C une quantité totêtle de matière pratique- ment égale pour toutes les épreuves. On obtient le dépôt d'une
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quantité constante de matière par, le passage d'un courant d'intensite constante pendant une durée constante.
Par conséquent, si l'on uti- lise suivant l'invention une source d'énergie à courant constant, . la, densité globale de l'épreuve @@@@ indép@@dunte de la densité globale du cliché, de l'intensité de la lampe, de la sensibilité du papier photoconducteur, de la concentration de l'électrolyte, de la température et des autres paramètres, pour un domaine étendu des valeurs de ces grandeurs.
La conductivité du papier photocondue- tographique qui varie localement en fonction de l'image détermine la répartition du courant total fourni par la source d'énergie, si bien que l'intervalle des densités extrêmes de l'épreuve est déter- miné par l'intervalle des densités extrêmes du négatif,
Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple : la Fig. 1 est un schéma d'une cellule électrolytique qui permet la mise en oeuvre du procédé de l'invention, la Fig. 2 est un schéma représentant les variations de résistance d'une plage à une autre d'une feuille photoconducto- graphique qui a été exposée à une image optique, la Fig. 3 est un schéma de la même feuille photoconduc- tographique associée à une source d'énergie à courant constant.
Comme indiqué à la Fig. 1, la lumière émise par une lampe 4 traverse un cliché 6, un objectif de projection 8 et la paroi transparente de la cuve 10 d'une cellule de développement électrolytique pour former une image du cliché 6 sur une feuille photoconductographique 12. La feuille photoconductographique 12 comprend une couche photoconductrice 14 appliquée sur une couche conductrice 16 qui est, de préférence, de l'aluminium métallique,
La cuve 10 contient aussi une seconde électrode 18 en métal inerte et qui, de préférence, a la forme d'un cadre rectangulaire dont la fenêtre laisse passer le faisceau de lumière qui forme l'image.
La cuve 10 est emplie d'un électrolyte 20 de composition! appropriée. Une source de courant 22 assure le passage d'un courant : électrique dans la cellule électrolytique 2. La durée de ce passage , est sous'le contrôle d'un interrupteur 24 à minuterie. Une résistance !
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26 est montée en série entre la source de tension 22 et la cellule électrolytique 2 ; sa conductance est faible par rapport à celle de , la cuve électrolytique 2 de manière que la quantité de courant qui traverse la cellule 2 soit, en fait, déterminée par la valeur de la résistance 26.
L'agencement qu'on vient de décrire constitue l'un de plusieurs moyens qui peuvent être utilisés pour réaliser un dispo- sitif à courant constant. Toute variation de conductance dans la cellule électrolytique, due par exemple à une variation de transpa- rence du cliché, d'intensité de la lampe, de sensibilité de la cou- che photoconductrice, ou de la concentration et de la température de l'électrolyte, etc., ne produit ainsi qu'une variation négligea- ble du courant qui traverse la cellule électrolytique 2.
Si, après la mise au point de l'image optique sur la couche 22, on ferme l'interrupteur 24, il y a une électrolyse dans la région des plages conductrices de la couche 14 et la formation d'une reproduction visible du cliché 6. Les variations de conducti- vité de la feuille photoconductographique 12 modifient seulement la répartition du courant total qui peut traverser la résistance 26 et n'a qu'un effet négligeable sur la valeur de ce courant.
Lorsqu'est écoulé le laps de temps nécessaire pour le dép8t d'une quantité de matière permettant l'obtention d'une épreu- : ve de bonne qualité, en utilisant une source d'énergie à courant constant donné, l'interrupteur 24 s'ouvre automatiquement.
Le schéma de la Fig. 2 se rapporte essentiellement à l'emploi antérieurement connu d'une source à tension constante 35.
Un ensemble 30 de résistances en parallèle 31, 32, 33 et 34 simule , les résistances de plages de dimensions limitées d'une feuille photoconductographique qui a été exposée à une image optique et qui doit être développée. Le courant qui traverse l'ensemble des résistances 30 est fonction de chacune des résistances 31 à 34.
Comme déjà indiqué, la résistance des différentes plages de la feuille dépend d'un certain nombre de paramètres.
Dans le schéma de la Fig. 3, le même ensemble 30 de résistances 31 à 34 est relié à une source d'énergie à courant
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constant qui,comprend une source 36 de force électromotrice beaucoup plus grande et une résistance 37 de valeur élevée montée en série.
Le courant qui traverse l'ensemble 30 des résistances est, en fait limite, par la résistance 37. Si les résistances 31 à 34 deviennent , plus petites du fait d'une plus grande intensité d'exposition, d'une' plus petite densité des clichés, d'un accroissement de la sensibili- té de la feuille photoconductographique, etc., le courant total ne ; varie pratiquement pas et l'on obtient toujours la même quantité de matière déposée dans un temps donné.
On peut utiliser d'autres moyens connus pour maintenir le courant constant, par exemple une tétrode ou une pentode dont la , tension de grille joue le rôle de résistance variable pour maintenir le courant constant quelle que soit la résistance appliquée.
Etant donné que, dans les cas extrêmes, une source d'énergie à courant constant déterminerait une chute de tension élevée dans le photoconducteur sous les éclairages faibles ou nuls, il convient de monter en parallèle aux bornes de la cellule un dispositif de limitation de tension, tel qu'un régulateur de tension. gazeux ou une diode Zener (75 V' polarité inversée) pour empêcher que la tensia devienne suffisamment élevée pour endommager la couche photoconductrice,
EXEMPLEI.
-
On prépare une série d'épreuves photoconductorgraphiques par exposition et développement simultanés de 10 s, en faisant varier l'intensité de l'éclairage (tension de la lampe), la tension de la source d'énergie (cellule) et les résistances en série, comme indi- que au tableau q. On utilise pour le développement une solution aqueuse contenant 5/1000 de nitrate manganeux, 5/1000 de nitrate cobalteux hexahydraté et 50/1000 de nitrate d'argent; la durée totale de développement est de 15 s.
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TABLEAU I.
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<tb>
Echan- <SEP> Tension <SEP> de <SEP> la <SEP> Tension <SEP> de <SEP> la <SEP> Résistance <SEP> Courant <SEP> maximal
<tb> tillon <SEP> lampe <SEP> (en <SEP> cellule <SEP> (en <SEP> (en <SEP> ohms) <SEP> (en <SEP> ampères)
<tb>
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¯'¯"4- , volts\ volts), ¯,¯¯¯¯¯ ¯¯¯,¯¯¯,
EMI6.3
<tb> 1 <SEP> 99 <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> 0,84
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<tb> 2 <SEP> 80 <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> 0,75
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<tb>
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<tb> 66 <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> .
<SEP> 0,45
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<tb> 4 <SEP> 47 <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> 0,,15
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<tb> 88 <SEP> 20 <SEP> 0 <SEP> 2,0'
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<tb> 6 <SEP> 66 <SEP> 20 <SEP> 0 <SEP> 1,6
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<tb> 7 <SEP> 47 <SEP> 20 <SEP> 0 <SEP> 0,75
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<tb> 8 <SEP> 88 <SEP> 20 <SEP> 0 <SEP> 0,47
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> 9 <SEP> 66 <SEP> 20max, <SEP> lOmin <SEP> 25 <SEP> 0,41
<tb>
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<tb>
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<tb> 10 <SEP> 47 <SEP> 20max, <SEP> 14min <SEP> 25 <SEP> 0,28
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> 11 <SEP> 88 <SEP> 40max, <SEP> 9min <SEP> 50 <SEP> 0, <SEP> 61 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 12 <SEP> 66 <SEP> 40max, <SEP> 11min <SEP> 50 <SEP> 0,58
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 13 <SEP> 47 <SEP> 40max, <SEP> 16min <SEP> 50 <SEP> 0,48
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 14 <SEP> 88 <SEP> 40max, <SEP> 8min <SEP> 100 <SEP> 0,
32
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 15 <SEP> 66 <SEP> 40max, <SEP> lomin <SEP> 100 <SEP> 0,30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 16 <SEP> 47 <SEP> 40max, <SEP> 13min <SEP> 100 <SEP> 0, <SEP> 27 <SEP>
<tb>
La comparaison des épreuves obtenues montre qu'on ob- tient, pour un intervalle donné de luminations, un intervalle beau- coup plus étendu des densités lorsqu'on utilise une tension faible sans résistance en série que lorsqu'on utilise une source de ten- sion élevée et une forte résistance en série (40 V, 100Ò) Une source de courant constant permet donc de compenser les variations de lumination deus à l'intensité de la lampe de copie ou à la densité du négatif.
EXEMPE II. - On prépare une série d'épreuves photoconductographiques comme il est décrit à l'exemple 1, mais en utilisant une source d'énergie de 250 V et une résistance en série de 1000Ò. Une diode Zener de: 75 V est montée en parallèle avec la cellule électrolyti- que pour limiter la tension appliquée à la cellule lorsque la
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photoconductivité est extrêmement faible. On module l'intensité d'éclairage du négatif par une série de densités neutres.
L'intensi- té dans le plan du papier, lorsqu'il n'y a pas de négatif
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dans l'agrandisseur est d'environ 10 750 1. v4bl,vzlpépreuve portant la référence 1, on n'interpose; pas de densité neutre dans le fais-
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ceau; les épreuves suivante exit faites en Interposant des densi- tés neutres qui croissent suivant une progression arithmétique de raison 0,3. L'épreuve 7 a donc reçu une lumination égale à 1/64 de la lumination reçue par l'épreuve 1. Ces donnée sont indiquées au tableau II.
TABLEAU II.
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Epreuve n Densité neutre Courant en mA
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<tb> 1 <SEP> 0 <SEP> 250
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 0,3 <SEP> 250
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 0,6 <SEP> 250
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 0,9 <SEP> 250
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 1,2 <SEP> 245
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> 1,5 <SEP> 230
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> 1,8 <SEP> 200
<tb>
Si l'on compare les épreuves obtenues à l'exemple 1 et celles qu'on obtient à l'exemple II, on constate que les premières présentent un intervalle de densités beaucoup plus étendu.
EXEMPLE III. -
On prépare une série d'épreuves photoconductographiques en utilisant des durées d'exposition différentes et une intensité maximale; on utilise une source d'énergie électrique à 250 V, un courant de 250 mA et une intensitélumineuse de 10.750 lx dans le plan d'exposition, sans interposition de densité neutre dans le faisceau. On utilise le même électrolyte de développement qu'à l'exemple I. Pour les durées d'exposition supérieures à 10 s, par exemple des durées d'exposition de 40 s, on expose préalablement pendant 30 s avant de procéder au développement et à l'exposition simultanée de 10 s. Dans le cas où la durée d'exposition est infé-
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rieure à 10 s, on poursuit le développement de manière que sa durée totale soit de 10 s.
Les données sont Indiquées au tableau III.
TABLEAU III.
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<tb>
Epreuve <SEP> Exposition <SEP> préa- <SEP> Exposition <SEP> et <SEP> développe- <SEP> Post-exposition
<tb>
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n*- -- lable en s , ment s:î.!nultanës.6R¯,¯, '
EMI8.3
<tb> 1 <SEP> 70 <SEP> 10 <SEP> 0
<tb>
<tb> 2 <SEP> 40 <SEP> 10 <SEP> 0
<tb>
<tb> 10 <SEP> 10 <SEP> 0
<tb>
<tb> 0 <SEP> 10 <SEP> 0
<tb>
<tb> 5 <SEP> 0 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb>
<tb> 6 <SEP> 0 <SEP> 2,5 <SEP> 7,5
<tb>
<tb> 7 <SEP> 0 <SEP> 1,0 <SEP> 9,0
<tb>
Les épreuves obtenues présentent une bonne uniformité et la densité ne dépend pas de la durée d'exposition. Le rapport des durées d'exposition extrêmes qu'on peut utiliser est supérieur à 64/1, puisque l'on n'obtient pas la limite avec les durées d'expo- sition indiquées au tableau III.
On peut utiliser non seulement des produits photoconduc- ,tographiques contenant de l'oxyde de zinc dans une résine, mais aussi d'autres compositions photoconductrices telles que le sulfure de cadmium. En outre, on peut utiliser n'importe quel développateur photoconductographique connu.
Bien entendu,'l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemples.