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dispositif pour sa mise en oeuvre.
La présente invention concerne l'obtention d'images suivant un processus d'électrophorèse ; en particulier, la présente invention concerne un procédé d'enregistrement par électrophorèse et photoimmobilisation de particules, désigné ciaprès par le sigle EEPI.
On a décrit dans la technique antérieure un assez grand nombre de procédés consistant à former des images par migration électrophorétique, c'est-à-dire en réalisant l'électrophorèse d'un ensemble de particules afin de les faire migrer sélectivement. Suivant ces procédés, par exemple suivant le procédé décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, une. couche de particules photoconductrices, c'est-à-dire, de particules chargées électriquement, mais dont la charge est sensible à l'action de la lumière, est exposée à une image lumineuse et soumise à l'action d'un champ électrique entre deux électrodes adjacentes espacées, dont l'une au moins est transparente. On obtient ainsi un changement de polarité des particules qui sont en contact électrique avec l'une des él.ectrodes pendant l'exposition à la lumière.
Ces particules migrent, ou sont attirées sur l'autre électrodedont la polarité est opposée, alors que les particules qui ne sont pas exposées à la lumière conservent leur polarité initiale. Par suite, en produisant conformément à l'image un changement de polarité des particules photoconductrices exposées, on peut former des images de ces particules à la surface ou près de la surface de l'une, ou des deux électrodes et cette image correspond à l'image lumineuse.
Suivant l'un des modes de réalisation décrits au brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, la surface d'électrode, sur laquelle les particules photoconductrices exposées subissent une inversion de polarité, est transparente et conductrice, tandis que la surface l'autre électrode porte un dépôt isolant
mince (quelquefois désigné sous le nom de "couche de blocage", en vue d'empêcher
ou au moins de diminuer les échanges de charge avec les particules photoconductrices.
Depuis la publication relative à ce procédé, faite dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique 2 758 939, un grand nombre d'autres publications sont apparues, concernant ce procédé de formation d'image par migration électrophorétique. Parmi ces publications, on peut citer les brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 940 847,
3 100 426, 3 140 175 et 3 143 508 ainsi que le brevet anglais 950 297. Plus récemment, on a noté d'autres publications concernant des procédés analogues, par exemple les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 384 565, 3 384 488, 3 615 558,
3 384 566, 3 383 993, 3 616 398, 3 647 660, ainsi que le brevet canadien 899 137. Les procédés décrits dans ces derniers brevets sont généralement désignés sous
le nom de procédés photoélectrophorétiques ou, plus brièvement, par le sigle PEP.
Dans le procédé PEP, les particules photosensibles exposées qui sont en contact électrique avec une électrode, quelquefois désignée sous le nom d'électrode.
d'injection, subissent une inversion de polarité de façon à produire des particules photosensibles d'une certaine polarité dans les plages exposées et à conserver des particules photosensibles non exposées présentant une polarité opposée dans les plages de fond de l'image. Par suite, les particules photosensibles qui, dans les plage.s exposées subissent un changement de polarité, sous l'action de champ électrique migrent, ou sont attirées vers une électrode qui porte des charges opposées, alors que les particules photosensibles non exposées conservant leur charge originelle migrent, ou sont attirées vers l'autre électrode.
Ainsi qu'on l'a laissé entendre, l'une des difficultés essentielles qui apparait dans le procédé PEP réside dans le fait que c'est la charge des particules photosensibles exposées qui change de polarité. Dans bien des cas toutefois, il serait souhaitable que ce soit - la charge des particules photosensibles non exposées qui change de polarité. Si l'on peut réaliser ceci, il devient alors possible d'obtenir des images inverses par rapport à celles qu'on peut normalement former dans le procédé PEP.
Comme cela est décrit aux brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 616 398
(colonne 1, lignes 34-42) et 3 647 660 (colonne 1, lignes 48-54), ainsi qu'au
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chrome ou polychrome conduit à une formation d'images acceptables seulement dans le cas des procédés à sens unique c'est-à-dire des procédés fournissant une image négative avec un original positif et vice versa.
Le procédé décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 616 398 et
3 647 660 cités ci-dessus décrivent une tentative pour remédier aux limitations qu'on recontre dans l'utilisation du procédé PEP classique. Toutefois, les procédés décrits dans ces brevets des Etats-Unis d'Amérique et qui visent à obtenir une inversion de l'image avec un système PEP, présentent une application limitée car ils nécessitent, au strict minimum, l'addition, soit de beta-carotène, soit d'un précurseur de vitamines, soit d'un halogène, au mélange des particules photosensibles qu'on utilise.
Le procédé décrit dans le brevet canadien cité ci-dessus constitue une tentative pour surmonter les difficultés rencontrées dans la mise en oeuvre des procédés PEP pour la reproduction polychrome, en améliorant la qualité de l'image en couleurs formée sur la surface de l'électrode disposée face à l'électrode d'injection, selon le système PEP classique pour la reproduction polychrome.
En outre, comme il ressort de la description des brevets cités ci-dessus,
le mécanisme suivant lequel se réalise la migration des particules n'est pas différent de celui suivant lequel se réalise la migration des particules dans
un procédé PEP classique. En d'autres termes, comme dans un procédé PEP classique, ce sont les particules photosensibles exposées qui changent de polarité, alors que les particules non exposées conservent leur charge originelle.
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met en jeu un mécanisme de migration et d'échange de charge pratiquement identique à celui d'un procédé PEP classique. Par conséquent, la tentative ainsi réalisée en vue de mettre au mpoint un système d'inversion ne permet en aucune manière de faire une migration électrophorétique formatrice d'images dans laquelle on empêche les particules exposées de changer de polarité, tout en provoquant le changement de polarité des particules non exposées.
Suivant la présente invention on propose un produit et un procédé permettant
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fait trouvé qu'en utilisant des électrodes dont les propriétés sont décrites en détails ci-dessous, et en plaçant des particules photoconductrices entre ces électrodes, on peut, en exposant à un rayonnement électranagnétique actinique et en faisant agir en même temps un champ électrique, former une image suivant un méca- nisme consistant essentiellement à immobiliser au moins une partie des particules photoconductrices exposées et à inverser la polarité de la charge d'au moins une partie des particules non exposées.
Suivant la présente invention, l'une des deux électrodes, porte sur celle de ses faces en contact avec les particules photosensibles, une couche contenant une substance permettant un échange de charge à l'obscurité, échange suffisant pour inverser la polarité de la charge d'au moins une partie des particules photoconductrices portant une charge électrostatique positive,par contact avec cette
couche et en l'absence de tout rayonnement actinique. Cette couche sera désignée sous le nom de couche d'échange de charge à l'obscurité. L'autre électrode porte
sur celle de ses faces en contact avec les particules photoconductrices une couche de blocage, c'est-à-dire une couche qui empêche pratiquement tout échange avec
les particules photoconductrices, qu'elle: ait été exposée. ou non. En outre,
au moins une des deux électrodes est au moins partiellement transparente au rayonnement actinique utilisé. L'image des particules photoconductrices que l'on forme selon l'invention est obtenue par le processsus suivant : (1) entre les deux électrodes, on dispose des particules photoconductrices dont une partie au moins porte une charge électrostatique de polarité positive, et (2) pratiquement en même
temps, (a) on établit entre les deux électrodes une différence de potentiel suffisante pour créer un champ électrique tel qu'au moins une partie des particules photoconductrices introduites entre les deux électrodes vienne en contact avec
la couche d'échange de charge à l'obscurité, et, (b) on expose ces particules à une image d'un rayonnement actinique tel qu'au moins une partie des particules exposées de polarité positive est immobilisée sur.ou à proximité de la couche d'échange de charge à l'obscurité, alors qu'une partie des particules non exposées
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Suivant un mode de réalisation particulièrement utiles de l'invention, on immobilise les particules exposées sur la surface, ou près de la surface de la couche d'échange de charge à l'obscurité, de.façon à former une image négative
de l'original. Quant aux particules non exposées, lorsqu'elles viennent en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, elles subissent un changement de polarité et, repoussées de la surface de cette couche, elles migrent vers la surface de l'électrode adjacente où elles forment une image positive de l'original.
Suivant divers modes de réalisation de l'invention, on peut disposer les particules photosensibles entre les électrodes sous forme d'une suspension dans
un liquide électro-isolant. lorsqu'elles sont dispersées dans un tel liquide, les particules peuvent acquérir une charge électrostatique. Beaucoup des particules acquièrent une charge électrique de polarité positive lorsqu'elles sont incorporées dans un liquide ; toutefois, il n'est pas rare que la suspension formatrice
d'image contienne un mélange de particules à la fois de polarité positive et de polarité négative. De façon avantageuse, pour améliorer la stabilité de la dispersion et des charges du liquide formateur d'image,,on peut ajouter à ce liquide différents agents pour la stabilisation de la charge.
Suivant un autre mode de réalisation, on a trouvé que le procédé de l'invention est particulièrement efficace pour obtenir une image en couleurs au moyen
d'un mélange d'au moins deux variétés de particules photoconductrices chaque
variété présentant une couleur différente et une sensibilité à un rayonnement
d'une longueur d'onde différente. Dans ce cas, on a trouvé que les images obtenues selon le procédé de l'invention par synthèse soustractive permettent une reproduc- tion bonne à excellente des tonalités colorées neutres. D'autre part, par compa- raison avec les résultats fournis par le procédé PEP de la technique antérieure, les images obtenues selon l'invention présentent une densité de couleur plus élevée et une meilleure séparation des couleurs. En outre, pour des raisons qui ne sont
pas encore complètement claires, si l'on emploie une suspension formatrice d'image avec les mêmes particules photoconductrices, dans un procédé PEP selon la tech- nique antérieure et dans le procédé de l'invention, respectivement, on a constaté que'
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de l'invention que dans le procédé PEP.
L'une des caractéristiques surprenante= et inattendue du procédé selon l'in- vention, par comparaison avec les procédés PEP décrits dans les brevets de la technique antérieure cités ci-dessus, réside dans le fait que ce sont les parti- cules photoconductrices non exposées qui échangent leut charge avec la couche d'échange à l'obscurité.
Dans certains procédés PEP classiques de la technique antérieure, on a proposé de modifier les caractéristiques de l'électrode d'injection et/ou de l'électrode de-blocage. Par exemple, selon les exemples V- IX du brevet anglais 1 193 276, on propose d'appliquer en couche des quantités extrêmement petites d'une base de Lewis ou d'un acide de Lewis telle que la 2;4,7-trinitro-9-fluorènone, sur l'une ou l'autre des surfaces d'électrodes, en vue d'accroître la sensibilité photographique du système PEP. De même, dans le brevet anglais 1 347 162, on propose une couche photoconductrice sur la surface de l'électrode d'injection, en vue de modifier les caractéristiques sensitométriques du système PEP, notamment la sensibilité, les densités maximale et minimale, le contraste et la sensibilité spectrale.
Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 616 390 et 3 723 288, on propose d'utiliser, comme électrode d'injection un support conducteur portant une couche, constituée d'un liant et d'oxyde de zinc photoconducteur et préalablement exposée. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 595 771, on propose d'utiliser comme électrode de blocage une couche photoconductrice isolante comprenant par exemple un complexe de transfert de charge entre un polycarbonate aromatique non photoconducteur et un acide de Lewis telle que la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone, en vue d'éliminer les charges électrostatiques qui peuvent s'accumuler sur une électrode de blocage classique très isolante.
Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 689 399 et 3 689 400, on propose d'appliquer une couche isolante sur l'électrode d'injection et sur l'électrode
de blocage d'un dispositif d'affichage d'image PEP.
En outre, dans le brevet anglais 1 341 690, on propose d'appliquer, sur la surface d'une électrode d'injection d'un système PEP, une couche photoconductrice, puis successivement, une couche électroluminescente et une couche transparente,
de sorte que l'on peut exposer en se servant de la couche photoconductrice pour transmettre sélectivement de l'énergie à la couche électroluminescente, laquelle,
à son tour émet un rayonnement actinique qui expose sélectivement les particules photoconductrices formatrices d'image.
Toutefois, même dans les procédés PEP modifiés, décrits dans les brevets cités ci-dessus, ce sont les particules photoconductrices exposées qui, lorsqu'elles
en contact;
viennent/avec une électrode,voient leur polarité inversée par suite d'un échange
de charge avec cette électrode et par conséquent, ce sont ces particules qui sont ensuite repoussées de cette électrode, c'est-à-dire attirées vers l'électrode adjacente dont la polarité est opposée. Au contraire, dans le procédé selon l'invention, ce sont les particules photoconductrices non exposées qui voient leur polarité inversée sur la surface, ou près de la surface de l'électrode portant
la substance d'échange de charge à l'obscurité, tandis que les particules photoconductrices exposées ne peuvent échanger leur charge.
Au dessin annexé :
- les figures la à Id et 2a à 2d représentent d'une façon schématique les différences respectives entre un procédé selon l'invention et un procédé PEP classique.
Les figures 3a et 3b représentent schématiquement le mécanisme dont est le siège une particule- ,photoconductrice exposée dans le procédé selon l'invention.
Les figures 4a à 4c représentent un procédé selon l'invention pour obtenir une image en couleur.
représente La figure 5/schématiquement tous les éléments participant à la différence de potentiel entre les électrodes d'un dispositif selon l'invention. La figure 6 représente un appareil permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention au moyen d'une exposition réalisée à travers une électrode qui est au moins partiellement transparente au rayonnement actinique. La figure 7 représente une variante de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, variante selon laquelle l'exposition n'est pas réalisée à travers une électrode.
La figure 8a représente une vue en élévation d'un système d'électrodes, alors .même que la figure 8b représente une vue schématique de côté du/système d'électrodes permettant d'évaluer l'aptitude des différentes suspensions à une utilisation selon l'invention, c'est-à-dire leur aptitude à un échange de charge à l'obscurité.
La présente invention constitue une application du principe selon lequel on peut utiliser différentes substances en fonction de leur aptitude à échanger
des charges à l'obscurité avec des particules photoconductrices. Ce principe peut être appliqué de diverses manières qui constituent autant de modes de réalisation de la présente invention.
Afin d'illustrer au moins d'une façon schématique la séquence d'opérations qui peut se dérouler dans un processus de formation d'image selon l'invention, par rapport à la séquence d'opérations_d'un processus de formation d'image PEP classique, on peut se reporter aux explications suivantes, qui sont données à titre d'illustration des figures la-lb et 2a-2b.
Si l'on reporte maintenant aux figures la et 2a, on constate qu'on a représenté un dispositif classique à électrodes séparées, utilisable à la fois dans
un procédé PEP et dans un procédé EEPI. Ces deux types de procédés fonctionnent au moyen de deux électrodes écartées 50 et 51 entre lesquelles sont introduites des particules de différentes sortes, comme cela est représenté aux figures la
et 2a, sous forme de suspension liquide,61 constituée généralement d'un liquide isolant électriquement 53 dans lequel sont dispersées des particules photoconductrices 56 qui portent une charge électrostatique. Dans le procédé PEP, ou
dans le procédé EEPI, au moins une des électrodes est au moins en partie transparente au rayonnement actinique ; on peut, par exemple, utiliser une électrode de verre avec un dépôt d'oxyde d'étain ; par exemple, le verre NESA fourni aux
PPG
Etats-Unis d'Amérique par la firme/Industries, peut être utilisé lorsqu'on expose au moyen de lumière visible. Dans ce cas, l'électrode 51 des figures la et 2a
est en partie transparente. Le terme"rayonnement actinique" peut désigner notament <EMI ID=7.1>
lisa aucune couche de cette sorte. Si, comme cela est montré à la figure la, on applique le dépôt d'échange de charge à l'obscurité sur l'électrode transparente
51, il faut alors que ce dépôt de substance d'échange de charge soit transparent au moins en partie au rayonnement actinique. Par comparaison, l'électrode transparente dans un dispositif PEP classique, consiste simplement en une électrode conductrice transparente, par exemple en verre NESA. Dans un procédé PEP classique, l'électrode 51 est quelquefois désignée sous le nom d'électrode d'injection. L'él.ec trode 50 porte une couche 59 qui comprend une substance qui présente une aptitude minimale à l'échange de charge avec les particules photoconductrices, dans les conditions normales du processus de formation d'image.
Cette substance est par exemple un isolant tel que celui décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique
2 758 939 et la couche sera désignée sous le nom de couche de blocage.
Afin d'illustrer les propriétés qui distinguent respectivement les systèmes
PEP et EEPI, on a représenté dans les séries des figures lb, ld et 2b 2d, les différentes étapes de ces procédés. Suivant ce qui est représenté aux figures lb et 2b, on peut déclencher la formation d'image à la fois dans le procédé EEPI et
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trique entre les électrodes 50 et 51 qui sont reliées à une source de potentiel
52. Pour plus de commodité, on admet que les particules photoconductrices 56 introduites entre les électrodes 50 et 51 portent une charge positive. Bien entendu, il est possible d'utiliser suivant l'invention des suspensions contenant les mélanges de particules photoconductrices chargées positivement et chargées négativement. Cependant, on préfère généralement utiliser des suspensions formatrices d'image contenant une proportion prédominante de particules chargées positivement ; par proportion prédominante; on entend par exemple que plus de
40 % et, de préférence, entre 80 % et 100 % désarticules de la suspension sont chargées positivement. Ceci permet d'obtenir des images mieux définies et un processus de formation d'image plus efficace.
Si l'on admet que le champ électrique appliqué entre les électrodes 50'et 51 par suite de la fermeture de l'interrupteur 60, établit une différence de potentiel négative sur la surface d'échange de charge à l'obscurité 54 de l'électrode 51, et une différence de potentiel négative sur l'électrode 51 du dispositif PEP, il apparaît qu'en établissant cette différence de potentiel, les particules photoconductrices chargées positivement et en suspension dans le liquide porteur, subissent.une électrophorèse et migrent vers l'électrode 51 sous l'action des forces d'attraction électrostatique.
Un processus classique de formation d'image, dans le système PEP, ou dans le système EEPI, comprend essentiellement une exposition photographique 64 et, simultanément, l'application de champ électrique entre les électrodes 50 et 51 ; comme cela est montré aux figures le et 2c, l'exposition photographique 64 est réalisée à travers l'électrode transparente 51. Avantageusement, l'application
du champ électrique et l'exposition interviennent simultanément dans le système EEPI. On a indiqué que, dans le procédé EEPI selon l'invention,.l'application du champ électrique et l'exposition interviennent pratiquement en même temps ; ceci concerne tout procédé dans lequel la durée d'exposition coïncide en totalité ou en partie avec la durée pendant laquelle le champ électrique est appliqué. Ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus jusqu'à présent, on à trouvé avantageux d'appliquer le champ et d'exposer simultanément au moins dans la mesure où cela, techniquement, est possible.
Bien entendu, dans certains cas, par exemple, à cause de l'utilisation d'électrodes de forme particulières, et d'une technique particulière d'application du champ, où lorsqu'on désire modifier la réponse normale des particules photoconductrices, il peut être souhaitable d'appliquer le champ avec une
avance courte mais finie, par rapport à l'exposition.
Suivant le procédé EEPI représenté à la figure le, l'exposition photographique 64 a pour résultat qu'une particule photoconductrice chargée positivement 57 vient en contact électrique avec la couche 54 comprenant la substance
a
d'échange de charge/l'obscurité ; là, cette particule est immobilisée, et elle demeure à la surface de la couche 54. D'autre part, la particule photoconductrice chargée positivement 58 qui n'a pas été exposée voit sa charge changer de polarité au contact électrique de la couche 54 et cette particule porte donc maintenant une charge négative. A la suite de cet échange de charge, la particule 58 est repoussée de la couche 54 et commence à se déplacer en direction de
cause de
l'électrode 50 à /l'attraction électrostatique qui existe maintenant entre la particule chargée négativement 58 et la polarité positive de l'électrode 50.
Le terme "contact électrique" utilisé pour désigner dans le procédé EEPI
le contact entre les particules photoconductrices et la couche d'échange de
change à l'obscurité, signifie qu'il se produit un contact électrique comme conséquence d'un contact physique réel. Toutefois, on estime que ce contact physique réel n'est pas toujours nécessaire pour permettre le contact électrique et qu'en fait une proximité physique étroite peut être suffisante. Par suite,
la signification du terme "contact électrique" n'est pas limitée au contact physique strict.
Par opposition au procédé EFPI, le procédé PEP tel qu'il est représenté à la figure 2c, implique apparemment le mécanisme suivant lorsqu'on expose à une radiation actinique. Dans le procédé PEP, la particule photoconductrice 58 chargée positivement, qui n'a pas été exposée au rayonnement actinique, conserve sa polarité initiale lorsqu'elle vient en contact avec l'électrode transparente d'injection 51. Par suite, la particule 58 de la plage non exposée reste
attirée sur l'électrode 51 sous l'action de forces électrostatiques d'attraction existant entre cette particule photoconductrice 58 chargée positivement et l'électrode 51 dont la polarité est négative. D'autre part, dans les plages exposées, le rayonnement actinique 64 est transmis à travers l'électrode transparente d'injection 51 et, lors du contact électrique de la particule 57 avec cet électrode, il se produit un changement de polarité de la charge de cette particule. Par conséquent, dans le système PEP, la particule photoconductrice
57 dont la charge initiale est positive subit, lors de l'exposition au rayonnement actinique 64, un changement de polarité lorsqu'elle vient en contact électrique avec la surface de l'électrode d'injection 51 et elle devient chargée négativement ; à la suite de ce changement de.polarité,la particule est repoussée de l'électrode d'injection 51 dont la polarité est négative et elle migre en direction de l'électrode 50 dont la polarité est positive.
En fonction de ce qui précède, il apparaît donc, comme cela est représenté
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l'original sur l'électrode 50. Au contraire, suivant ce qui est représenté à la figure 2d, le procédé PEP fournit une image négative ou inverse 57 de l'original sur l'électrode 50.
A-l'heure présente, on ne peut fournir d'explication théorique rigoureuse du processus mis en jeu dans le système EEPI. Toutefois, en considérant l'hypothèse suivante, on comprendra mieux quelle est l'inter-action électrique que l'on suppose se produire dans le système EEPI. Bien entendu, cette hypothèse est donné à titre indicatif et ne saurait constituer une limitation quelconque de
la présente invention.
Dans le cadre de cette hypothèse on considère deux cas :
1) On considère l'interaction électrique d'une particule photoconductrice, telle que la particule 57 des figures la-ld, avec une couche d'échange de charge à l'obscurité, dans le cadre de la disposition d'électrodes représentée aux figures la-ld.
2) On considère l'interaction électrique d'une particule photoconductrice, telle que la particule 58 des figures la-ld, avec une substance d'échange de charge à l'obscurité, dans le cadre de la disposition d'électrodes représentée aux figures la-ld.
La différence essentielle entre ces deux cas est bien entendu que la particule 57, portant initialement une charge positive, est exposée à un rayonnement actinique en même temps qu'elle entre en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, alors que la particule 58, dont la charge initiale est aussi positive, ne reçoit aucune exposition pendant qu'elle vient en contact avec la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Comme cela est représenté aux figures 3a et 3b, la particule 57 qui est exposée au rayonnement actinique 64, est le siège d'une création de paires d'électrons et de trous positifs, alors que ces associations de trous positifs et d'électrons n'apparaissent pas dans la particule 58, puisque cette dernière n'a pas été exposée au rayonnement actinique.
Dans le cas de la particule 58 des figures la-ld, on suppose-qu'au moment ou cette particule chargée positivement et qui n'a pas été exposée, vient en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, un flux d'électrons est transféré de cette couche dans la particule 58 non exposée. En d'autres termes, des électrons sont injectés dans la particule 58 non exposée.
Le résultat est que la particule 58 non exposée acquièrt des électrons et qu'elle commence à accumuler des charges négatives. A un certain point, le nombre de charges négatives emmagasinées par la particule 58 va excéder la quantité de charge positive que portait initialement cette particule et, par suite, la charge de la particule, de positive qu'elle était initialement, devient négative. L'inversion de polarité de la charge fait que la particule 58 va être repoussée de la couche d'échange de charge à l'obscurité déposée sur l'électrode 51 dont la polarité est négative et que la particule 58 va être attirée par l'électrode
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On examine maintenant le cas de.la particule photoconductrice 57, chargée positivement, des figures la-ld ; cette particule a été exposée au rayonnement actinique 64 en même temps qu'elle vient en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité. Dans ce cas et comme pour la particule non exposée 58, on suppose qu'un flux d'électrons passe de la couche d'échange de charge à l'obscurité dans la particule. Toutefois, à la différence de ce qui peut arriver pour la particule 58, l'exposition a provoqué dans la particule 57 la formation de paires d'électrons et de trous positifs, comme cela est représenté aux figures 3a et 3b, par suite d'une excitation faisant:passer un électron de la bande de valence dans la bande de conduction, ce qui laisse dans la bande de valence un trou positif.
Etant donné la présence de ces paires de trous positifs et d'électrons dans la particule exposée 57, on suppose que la couche d'échange de charge agit comme une barrière qui s'oppose au passage des trous positifs, mais laisse passer les électrons excités.
Par suite de ce passage d'électrons depuis la couche d'échange dé charge
à l'obscurité jusque dans la particule exposée 57 et par suite du passage en sens inverse d'électrons excités vers la couche d'échange de charge à l'obscurité, la particule exposée 57 ne peut pas être le siège d'une accumulation de charges négatives. Par conséquent, la particule exposée 57 dont la charge initiale est positive, conserve cette charge positive. En admettant que la couche d'échange de charge à l'obscurité est déposée sur l'électrode de polarité négative,
comme cela est représenté aux figures la-ld, la particule exposée 57 est immobilisée sur cette couche d'échange de charge à l'obscurité sous l'etfet de forces d'attraction électrique qui s'établissent entre cette particule chargée positivement et l'électrode de polarité négative.
Ainsi qu'on l'a expliqué ci-dessus, l'une des caractéristiques essentielles de la présente invention réside dans l'utilisation de cette couche d'échange de charge à l'obscurité. Cette couche permet à un échange de charge de se produire avec les particules photoconductrices en l'absence d'un rayonnement actinique. Les substances qu'on peut utiliser pour réaliser cette couche sont choisies parmi diverses substances cristallines et amorphes, soit minérales.par exemple certains métaux, soit organiques, soit organo-métalliques.
Indépendamment de sa composition spécifique, la couche d'échange de
charge doit être capable d'échanger des charges avec les particules photoconductrices en l'absence d'un rayonnement actinique, afin d'inverser la polarité des particules non exposées.
Un moyen pour faciliter le choix des substances cristallines utiles pour un tel échange de charge à l'obscurité dans le système EEPI�est décrit ci-dessous et illustré par les données rassemblées au Tableau I. Ce tableau 1 contient une liste de valeurs de l'énergie d'extraction décrite de diverses substances minérales cristallines, c'est-à-dire des substances dont la cristallinité peut être mise en évidence par les techniques classiques de diffraction aux rayons X.
On considère que des substances cristallines dont l'énergie d'extraction présente une valeur inférieure à la valeur de l'énergie d'extraction des substances servant à faire les particules photoconductrices utilisées dans le procédé de l'invention peuvent servir utilement de substances d'échange de charge à l'obscurité. Les termes "énergie d'extraction réelle et énergie d'extraction décrite" sont utilisés dans la présente description parce qu'il est connu que les\techniques
de détermination de la valeur de ces énergies pour différentes substances, sont difficiles à mettre en oeuvre et que cette mise en oeuvre peut être gênée par de nombreux facteurs, tels que la pureté de la substance, le traitement physique subi par cette substance (par exemple, un broyage peut affecter l'énergie d'extraction d'une substance), les propriétés superficielles, physiques et chimiques de la substance (par exemple, le fait que la surface de cette substance soit propre ou contaminée par des impuretés,,ou porte un dépôt, notamment un dépôt d'oxyde, ou de polymère), etc. On note en outre, que les méthodes ne permettent pas toutes d'obtenir une précision et une fidélité équivalentes et qu'elles ne sont pas toutes également adaptables à chaque type de substance, ou à chaque
type de surtace. Ainsi, on considère que l'énergie d'extraction décrite ainsi que les niveaux d'énergie d'une particule de substance photoconductrice donnée ou d'une substance cristalline donnée, peuvent être notablement différents de l'énergie d'extraction réelle de ces mêmes substances lorsqu'elles se trouvent dans le contexte des conditions opératoires du procédé EEPI. En tait, comme cela est connu, les différentes valeurs notées dans la littérature pour cette énergie valent pour une même substance.
Comme on l'a laissé entendre plus haut, ce ne sont pas les valeurs absolues, mais les valeurs relatives de l'énergie d'extraction réelle de la substance d'échange de charge à l'obscurité de la substance photoconductrice qui sont intéressantes. En d'autres termes, on choisit comme substance minérale cristalline pour l'échange de charge à l'obscurité, une' substance cristalline qui présente une énergie d'extraction inférieure à celle attribuée aux particules photoconductrices qu'on désire utiliser.
Parmi les substances cristallines particulières qu'on peut choisir pour
la couche d'échange de charge à l'obscurité, on considère généralement que les substances cristallines, telles que les métaux, dont l'énergie d'extraction est inférieure à 4 ev sont particulièrement utiles selon l'invention (voir TableauI). Ces substances sont très utiles parce que beaucoup de substances photoconductrices connues, par exemple, les pigments phtalocyanine, et utiles selon l'invention ont d'après la littérature une énergie d'extraction supérieure à environ 4 ev. Comme on le notera, plus grande est la différence entre les énergies d'extraction respectives de la substance d'échange de charge et de la substance photoconductrice, plus grande est l'efficacité du système EEPI selon l'invention.
<EMI ID=11.1>
<EMI ID=12.1>
TABLEAU 1 *(suite)
<EMI ID=13.1>
(t) Les valeurs de l'énergie d'extraction du tableau 1 sont celles données dans la littérature. Comme on l'a expliqué précédemment, la valeur de l'énergie d'extraction réelle d'une substance utilisée dans le procédé EEPI dépend dans une large mesure des traitements de broyage et des autres traitements de surface que l'on a fait subir à la substance. Par suite, on admettra que la valeur de l'énergie d'extraction donnée au tableau 1 peut être sensiblement différente de la valeur réelle de l'énergie d'extraction de cette substance utilisée dans procédé EEPI.
1)- J.P. Mitchell' et D. G. Denure, "Electrical Contacts on Photoconductive
<EMI ID=14.1>
2)- D'après H. Meier, Spectral Sensitization, The Focal Press, page 174,
Tableau 19 (1968).
3)- Ib. page 175, Tableau 19 A.
En plus des différentes substances cristallines minérales pouvant donner lieu à cet échange de charge à l'obscurité, on a trouvé selon la présente invention que différentes substances organiques ou organo-métalliques pouvaient aussi être utilisées à cet effet. Les substances organiques n'ont pas été jusqu'à présent essayées de façon exhaustive, c'est-à-dire que jusqu'à présent leur énergie d'extraction ou les énergies correspondantes n'ont pas été évaluées de façon systématique .
Toutefois, il existe un critère qui peut servir d'indication lorsqu'il faut choisir une substance organique pour l'échange de charge à l'obscurité ; ce critère repose sur la découverte que beaucoup de composés accepteurs d'électrons, quelquefois désignés sous le nom d'acides de Lewis et, notamment certains composés aromatiques substitués parmi lesquels des composés hétérocycliques substitués comprenant des hétérocycles avec des insaturations conjuguées, peuvent servir de substances d'échange de charge à l'obscurité. Par exemple, on a reconnu l'utilité de la 2,4,7-trinitro-fluorenone, qui est généralement considérée comme un acide de Lewis, pour réaliser des couches d'échange de charge à l'obscurité dans le système EEPI.
Les accepteurs d'électrons utiles sont des composés aromatiques substitués qui contiennent un ou plusieurs cycles aromatiques substitués ;
ces composés aromatiques mono- et polycycliques substitués contiennent de 4 à
40 atomes de carbone dans le cycle ou dans les cycles, et si des hétéro atomes intracycliques figurent dans la formule, jusqu'à 8 (ou même davantage) atomes intracycliques, tels que l'oxygène, le soufre, le sélénium et l'azote.
Les composés mentionnés ci-dessus sont monomères. Bien entendu, on peut aussi utiliser des polymères dont les motifs comprennnent de tels composés.
Selon l'invention, on a trouvé que des accepteurs d'électrons particulièrement utiles comme substances pour l'échange de charge à l'obscurité peuvent Etre caractérisés comme suit :
(a) Le composé contient au moins un noyau aromatique substitué ; ce noyau aromatique peut être un noyau hétérocyclique substitué qui possède des insaturations conjuguées intracycliques de caractère aromatique ; <EMI ID=15.1> ron -0,35, c'est-à-dire plus positif que -0,35, environ. L'expression "pouvoir attracteur d'électron " désigne les grandeurs dont la définition et la méthode
<EMI ID=16.1>
Soc., Vol 83, pg. 4560 (1961) et (2) M.J.S. Dewar et H. Rogers, ibid. Vol. 84, pg. 395 (1962). D'autres explications sur cette méthode, ainsi qu'une liste partielle comprenant les pouvoirs électro-attracteurs de composés dont certains se sont révélés utiles comme substances pour l'échange de charge à l'obscurité, sont données par T. Sulzberg et R.J. Cotter dans, J. Org. Chem., Vol 35, N[deg.]. 8, p. 2762 (1970), voir Tableau III.
Les composés accepteurs d'électrons utiles comme substances pour l'échange de charge à l'obscurité dans un procédé selon l'invention, sont des composés qui comprennent généralement un noyau aromatique substitué avec un ou plusieurs groupes fortement attracteurs d'électrons, c'est-à-dire un ou plusieurs substituants accepteurs d'électrons ou, en d'autres termes, un ou plusieurs substituants électronégatifs. Parmi les exemples typiques de tels substituants, on peut citer les groupes nitro, cyano, dicyanoalkylène (par exemple, dicyanométhylène) les.groupes amino cationiques (par exemple, -NR3+, où R représente un atome d'hydrogène, ou un groupe organique, par exemple, un groupe alkyl, tel que
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On a trouvé que les groupes fortement attracteurs d'électrons sont particulièrement utiles selon l'invention, si la valeur de leur constante de Hammet
(sigma) est supérieure à environ 0,35 ; les groupes attracteurs d'électrons sont la constante de Hammet est supérieure à environ 0,70, par exemple les groupes nitro, sont particulièrement avantageux selon l'invention. La valeur de la constante de Hammet, pour les substituants du noyau aromatique peut être déterminée selon les indications fournies dans la littérature.,Suivant les techniques usuelles, on attribue une valeur positive à la constante de Hammet d'un groupe attracteur d'électrons, alors qu'on attribue une valeur négative à la constante de Hammet d'un groupe donneur d'électrons (électropositif).
La valeur de la constante de Hammet d'un substituant donné sur un noyau aromatique donné dépend de la position de ce substituant sur ce noyau. Par exemple, la constante de Hammet d'un substituant peut présenter une valeur déterminée si le substituant est en position méta d'un noyau aromatique et une autre valeur si le même substituant est en position para sur ce noyau. Des valeurs de la constante pour des substituants en positions méta et para, ainsi que les techniques pour déterminer ces constantes sont indiquées par H. Van Bekkum, P.E. Verkade and B.M. Webster dans Rec. Trav. Chim.. volume 78, page 815, publié en 1959 ; par P.R. Wells dans Chem. Revs ., volume 63, page 171, publié en 1963 ; par H.H. Jaffe, Chem. Revs, volume 53, page 191, publié en 1953 ; par M.J:S. Dewar et P.J. Grisdale dans J. Amer. Chem.
Soc.. volume 84, page 3548, publié en 1962, et par Barlin et Perrin dans Quart. Revs., volume 20, page 75 et suiv., publié en 1966. Une liste évidemment partielle contenant la valeur de la constante de Hammet pour différents substituants classiques du noyau aromatique figure au tableau II ci-dessous.
TABLEAU II*
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Toutes les valeurs �indiquées sont tirées de l'ouvrage de E.S. Gould, "Mechanism & Structure in Organic Chemistry", publié par Holt, Rinehart and
-Winston, page 221 (1959), sauf indications contraires.
1. Valeurs estimées.
Des composés accepteurs d'électrons particulièrement utiles comme subst� ances d'échange de charge à l'obscurité selon l'invention sont les composés aromatiques_ contenant deux ou plusieurs noyaux aromatiques condensés. Parmi les composés de cette espèce , on peut citer : la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone ;
le 9-(dicyano-méthylène)-2,4,7-trinitrofluorène ; la 2,4,7-tétranitro-9-fluorenone ; les carboxylates de méthyl-2,7-dinitro-9-fluorenone ; la 2-dicyanométhylène-l,3-indandione ; etc. Bien entendu, ces composés peuvent en outre contenir un ou plusieurs autres substituants, en plus des substituants attracteurs d'électrons. Ces substituants supplémentaires pouvant être choisis parmi les très nombreux substituants classiques des molécules aromatiques.
Etant donné que des substances de nature très diverses ont été reconnues utiles pour un échange de charge à l'obscurité, on décrit ci-après un essai simple permettant d'identifier et de choisir les substances appropriées. Cet essai, relativement facile à réaliser, et d'un prix de revient minimal, utilise des substances disponibles dans le commerce.
1. La substance particulière que l'on désire essayer pour déterminer si elle peut être utilisée pour un échange de charge à l'obscurité, est appliquée sur une surface.conductrice et au moins en partie transparente, par exemple la couche conductrice d'oxyde d'étain d'une plaque de verre NESA ; on couvre ainsi une surface de 8 cm x 8 cm, c'est-à-dire 64 cm . Bien entendu, on peut choisir une autre surface pour l'essai. La substance essayée est appliquée sur la plaque de verre NESA de façon à former une couche uniforme et lisse de cette substance. Si la substance est minérale, on peut l'appliquer par évaporation sous vide.
Si la substance se révèle difficile à appliquer en couche, comme cela est le cas de beaucoup des substances organiques citées ci-dessus, on peut la mélanger avec un liant filmogène et électriquement isolant, par exemple avec une substance polymère telle que le polycarbonate Lexan 145, dans un liquide, de préférence, solvant à la fois pour ce liant et pour la substance soumise à l'essai. Le mélange qu'on obtient ainsi peut être appliqué en couche uniforme sur la surface du dépôt d'oxyde d'étain de la plaque de verre NESA. Après avoir appliqué une telle couche, on peut la sécher de façon à éliminer le liquide par évaporation, en totalité.ou en partie afin d'obtenir une couche uniforme dont .
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vient pour la réalisation de l'essai. Si l'on utilise cette technique d'application en couche au moyen de solvant, il est conseillé de mélanger la substance à essayer et le liant en quantités variables dans le liquide, selon la compatibilité de la substance et du liant utilisé. Beaucoup de substances ne sont pas utiles pour un échange de charge à l'obscurité quand elles sont mélangées en petites quantités avec un liant, alors que certaines de ces substances sont utiles lorsqu'on en mélange de plus grandes quantités avec le liant.
2. On prépare une suspension liquide formatrice d'image comprenant une catégorie particulière de particules photoconductrices destinées à être utilisées en association avec la substance que l'on essaie. On réalise ceci en préparant simplement une suspension de particules photoconductrices dans un liquide isolant électriquement, par exemple un hydrocarbure isoparaffinique chimiquement inerte pour les particules photoconductrices. On peut utiliser à cet effet l'hydrocarbure isoparaffinique "Isopar G" vendu par la firme Exxon Corporation ; ce produit présente un point d'ébullition compris entre 145[deg.]C et 185[deg.]C environ. Les particules photoconductrices utilisées dans la suspension peuvent être choisies parmi
le très grand nombre de substances connues qui présentent des propriétés photoconductrices. On donne ci-après de plus amples détails en ce qui concerne différentes substances photoconductrices. Bien entendu, les particules photoconductrices sont choisies en fonction de la longueur d'onde du rayonnement actinique que l'on désire utiliser dans l'application envisagée. Par exemple,
si l'on souhaite évaluer l'aptitude à un échange-de charge à l'obscurité d'une substance en vue de l'utiliser dans un procédé où le rayonnement actinique choisi est la lumière visible, on associe la substance d'échange de charge à l'obscurité avec des particules photoconductrices sensibles à la lumière visible.
A titre d'exemple, les particules constituées de phtalocyanine de cuivre sous forme béta (C.I. 74160), vendue aux Etats-Unis d'Amérique par la firme American Cyanamid sous la dénomination Cyan Blue GTNF, sont particulièrement utiles pour évaluer l'aptitude à un échange de charge à l'obscurité d'une
substance lorsqu'on utilise la lumière visible comme rayonnement actinique.
On prépare une suspension de particules photoconductrices dans le liquide électro- isolant, qui, généralement, contient de 1/1000 à 1/100 en masse de particules photoconductrices, chaque particules présentant une taille moyenne comprise
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les meilleurs, il était souhaitable de mélanger avec le liquide formateur d'image
la
un agent pour stabiliser/ charge, de façon à faciliter l'obtention d'une suspension stable de particules photoconductrices et à obtenir un nombre maximal de particules photoconductrices présentant une charge électrostatique de polarité positive. On a trouvé, qu'avec des particules de pigment Cyan Blue GTNF, on
de de pouvait utiliser avantageusement, comme agent/stabilisation/ charge, un copoly-
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Chemical Corp. sous la dénomination de "Piccotex 100". Etant donné qu'il est important d'obtenir une suspension "type" de particules photoconductrices
capable de servir pour une série d'essais et un nombre maximal de particules chargées positivement dans la suspension formatrice d'image, on propose d'utili- ser pour préparer cette suspention formatrice d'image le mode opératoire suivant:
On prépare une composition comprenant 0,5 g de la substance photoconduc-
trice choisie (pigment Cyan Blue GTNF) et 150 g d'un mélange comprenant des
de de parties en masse à peu près équivalentes d'un agent/stabilisation/ charge
(Piccotex 100) et d'un liquide (Isopar G) compatible avec la substance photoconductrice choisie. Cette composition est placée dans des flacons en verre
brun de 250 cm de contenance, remplis à la moitié de leu-' volume avec des billes en acier inoxydables d'un diamètre de 0,32 cm ; les flacons sont agités pendant
4 semaines, à raison de 180 tours par mn. On réalise ce broyage à l'obscurité
et on conserve la suspension obtenue à l'obscurité jusqu'au moment où on l'utilise.
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des particules photoconductrices de la suspension formatrice d'image décrite
au paragraphe 2 ci-dessus soient de polarité positive ; le cas idéal serait que toutes les particules photoconductrices aient une polarité positive. S'il y a plus de particules photoconductrices chargées négativement que de particules chargées positivement dans cette suspension, l'interprétation des résultats de l'essai s'avère difficile. Pour cette raison, la composition et la technique pour préparer cette composition, décrites au paragraphe 2 ci-dessus, présentent l'intérêt, de fournir d'une façon constante, une suspension dont presque toutes les particules photoconductrices ont une une polarité positive. Ftant donné l'importance de la polarité de la charge des particules dans l'essai, il est conseillé de vérifier la polarité de la suspension avant de l'utiliser pour cet essai. Un moyen pratique pour déterminer la polarité de la suspension consiste
à utiliser un dispositif à électrodes imbriquées, tel que celui représenté aux figures 8a et 8b. Dans les figures 8a et 8b, on a représenté des électrodes 66 et 67 en verre NESA. En fait, les électrodes 66 et 67 sont faites à partir d'une plaque de verre NESA en éliminant la surface d'oxyde d'étain entre les électrodes de sorte qu'il ne puisse y avoir de contact électrique entre les électrodes.
Une source de potentiel 65 sert à appliquer un potentiel positif à l'électrode
66 et un potentiel négatif à l'électrode 67. Une fine couche isolante 68, par exemple en polytéréphtalate d'éthylène (telle que Mylar vendu par la firme DuPont de Nemours) est placée contre l'électrode suivant le schéma de la figure 8b. La couche 68 sert à la fois de couche de blocage; pour minimiser l'échange
de charge entre les particules de pigment photosensible et les électrodes et de surface pour enregistrer le résultat de l'essai de polarité. L'essai de polarité consiste à appliquer un potentiel 65 aux électrodes 66 et 67. Ensuite, avec les électrodes disposées selon le schéma 8b, c'est-à-dire inclinées à 45[deg.] sur l'horizontale, on applique environ 1 cm<3> de la suspension à essayer sur la partie supérieure de la couche 68 et on laisse la suspension s'écouler uniformément sur cette surface qui se trouve directement au dessus des électrodes imbriquées 66
et 67. Lorsque les particules en suspension entrent dans le champ électrique existant entre les électrodes polarisées, les particules 69 chargées positivement sont attirées vers les électrodes 67 négatives, alors que les particules 70 chargées négativement sont attirées vers les électrodes 66 positives. On compare les quantités respectives des particules qui s'accumulent sur les électrodes négatives et sur les électrodes positives et l'on peut déterminer ainsi les proportions respectives des particules chargées positivement et négativement dans une telle suspension. Par exemple, si la suspension ne contient que des particules positives, toutes ces particules vont s'accumuler sur l'électrode 67 et l'on
<EMI ID=23.1> respectifs de particules chargées négativement, et de particules chargées positivement dans une telle suspension peuvent être évalués en comparant la densité optique de l'image formée sur'la couche 68 avec les particules positives 69
(cette image correspond à la configuration des électrodes négatives 67) avec la densité optique de l'image formée par les particules négatives 70 (cette image correspond à la configuration des électrodes positives 66). Avec une bonne approximation, le rapport des densités optiques des images formées par les particules 69 et 70, est égal au rapport des nombres de particules respectivement chargées positivement 69 et négativement 70 se trouvant/ la suspension soumise à l'essai.
4. On choisit ensuite un cylindre de métal conducteur, par exemple un cylindre d'aluminium dont le diamètre est d'environ 4,1 cm et la longueur de l'axe d'au moins 8 cm. Sur la surface externe de ce cylindre, on applique un dépôt isolant destiné à jouer le rôle de couche de blocage. Pour ce faire, on peut simplement appliquer un papier diélectrique sur la surface du cylindre conducteur. Divers papiers diélectriques sont facilement disponibles. Un tel papier comprend en général une feuille de papier conducteur dont la resistivité
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relative, portant une couche isolante de 10 microns d'épaisseur à l'état sec et constituée d'une résine de polybutyral vinylique, par exemple la résine'Butvar B-76 vendue par la firme Schawinigan Products Corp.
5. On réalise l'essai en l'absence de rayonnement actinique,ou sous éclairage de sûreté ; pour ce faire, on applique environ 0,3 ml de la substance liquide formatrice d'image préparée au paragraphe (2) ci-dessus, sous forme
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qu'on a déposée sur le verre NESA suivant les indications du paragraphe (1). Sur le cylindre conducteur en métal qui porte la couche de blocage décrite au paragraphe (4) ci-dessus, on applique une différence de potentiel d'environ
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substance essayée ; on fait rouler le cylindre sur la surface de la plaque de verre NESA portant la substance à essayer et la suspension formatrice d'image. On peut déplacer le rouleau sur la plaque, mécaniquement ou à la main, à une vitesse d'environ 1,0 cm par seconde.
6. Conformément au paragraphe 5 ci-dessus, les particules photoconductrices qui ontmigré et qui restent sur la surface de 8 cm x 8 cm de substance soumise à l'essai (appliquée sur la plaque de verre NESA selon les indications du paragraphe 1), sont transférées par attraction électrostatique sur la surface d'une feuille réceptrice qui est identique au produit utilisé comme-couche de blocage au paragraphe 4 ; cette feuille réceptrice est donc un papier enduit avec une couche de polymère Butvar B-76 d'une épaisseur égale à 10 microns. On peut réaliser ce transfert de façon appropriée en appliquant un potentiel compris entre 1,0 et 2,0 Kilovolts. La feuille réceptrice porte maintenant les particules transférées à partir de la surface dont on cherche à évaluer l'aptitude à
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sera désignée ci-après sous le nom d'enregistrement de transfert (à partir de plaque de verre NESA). Le transfert électrostatique doit être réalisé soigneusement pour être sûr que toutes les particules, ou pratiquement toutes les particules situées sur la couche de la substance essayée sont réellement transférées. Le but de ce transfert est de fournir un terme de comparaison entre la densité optique de l'image formée par les particules photoconductrices qui ontmigré sur et qui restent sur la substance soumise à l'essai (c'est-à-dire la couche de 8 cm x 8 cm appliquée sur la plaque de verre NESA) et la densité optique de l'image formée par les particules photoconductrices qui ont migré sur et qui restent sur la couche de blocage du cylindre conducteur (suivantles indications données au paragraphe 4).
On donne ci-dessous la signification de ces comparaisons entre les densités optiques. Bien entendu, en faisant cette comparaison,on doit choisir'des plages de la feuille de transfert et des plages de la couche de blocage du rouleau conducteur qui sont représentatives de la densité optique moyenne existant sur ces deux surfaces.
Un moyen approprié consiste à cet effet à comparer la densité optique d'une ou plusieurs plages de la couche de blocage du rouleau conducteur avec la densité optique des plages de l'enregistrement de transfert qui correspondent aux plages choisies sur la Couche de blocage.
Une fois qu'on a réalisé les opérations décrites aux paragraphes 1 à 6 ci-dessus, on peut facilement déterminer de la façon suivante si la substance . à essayer est apte à un échange de charge à l'obscurité. D'une façon spécifique, si la substance essayée est apte à l'échange de charge à l'obscurité, les particules photoconductrices de la suspension forment un aplat de 8 cm x 8 cm sur la couche de blocage du cylindre conducteur (décrit au paragraphe 4), aplat qui correspond à la surface de 8 cm x 8 cm de substance appliquée sur la plaque de verre NESA au paragraphe 1. L'image ainsi formée à l'obscurité sur la couche de blocage présente une densité optique supérieure à toute image semblable qui peut en outre avoir été formée sur l'enregistrement de transfert.
Au contraire, si l'on forme sur l'enregistrement de transfert un aplat dont la densité optique est supérieure à celle de l'image formée sur la couche de blocage du cylindre conducteur, on peut conclure alors que le processus mis en jeu est
du type PEP.classique plutôt qu'un procédé selon l'invention. Dans ce dernier cas, la substance essayée n'est pas apte à l'échange de charge à l'obscurité avec les particules photoconductrices particulières utilisées dans la suspension. Par exemple, les substances telles que l'oxyde d'étain permettant de réaliser un <EMI ID=28.1>
sent une inversion de polarité l'obscurité. Ainsi, une substance qui possède
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l'obscurité ci-dessus permet réellement d'inverser la polarité de la charge de toutes ou de presque toutes les particules photoconductrices chargées positivement avec lesquelles elle vient en contact électrique. Par conséquent, ces particules seront repoussées de la surface ainsi essayée et seront attirées
vers l'électrode de blocage adjacente dont la polarité est positive (voir figure Id). C'est pourquoi une image dense, clairement visible, formée par les particules photoconductrices non exposées, est formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique et, dans le cas idéal,il n'y a,sinon aucune image, du
moins seulement une faible image formée sur l'enregistrement de transfert. Si la substance essayée présente une aptitude intermédiaire à l'échange de charge à l'obscurité, l'essai ci-dessus réalisé à l'obscurité fournira des images visibles
à la fois sur la couche de blocage et sur l'enregistrement de transfert. Toute- fois,l'image formée sur la couche de blocage présentera une densité supérieure. Si la substance essayée ne possède que peu ou pas du tout d'aptitude à l'échange
de charge à l'obscurité, l'essai ci-dessus correspond en fait à un processus
PEP classique, c'est-à-dire qu'on obtient une image visible sur l'enregistrement
de transfert et cette image visible a une densité optique supérieure à toute
image semblable qu'on a pu obtenir sur la couche de blocage de l'électrode cylin- drique.
Afin de faciliter l'obtention d'une couche lisse et uniforme d'une substance d'échange de charge à l'obscurité, on préfère dans beaucoup de cas appliquer <EMI ID=30.1>
et isolant électriquement. Parmi les liants électriquement isolants utiles, on peut citer ceux dont la résistivité est supérieure à environ 10 ohm-cm et de préférence supérieure à 1012 ohm-an, à une température de 25[deg.]C. Ce liant qui est généralement un polymère naturel ou synthétique, outre le fait qu'il permet d'obtenir une couche uniforme, lisse et continue, facilite aussi l'adhérence de la substance d'échange de charge à l'obscurité sur l'électrode. Quand on utilise
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entrant éventuellement dans la composition de la suspension formatrice d'image.
Parmi les différentes substances fi.lmogènes et électriquement isolantes susceptibles de servir comme liant, on peut choisir des polycarbonates, par exemple, un polycarbonate tel que le polycarbonate de bis-phénol A Lexan 145, vendu par la firme General Electric Co., un polyacétal vinylique tel que le polybutyral vinylique Butvar B-76, vendu par la firme Shawinigan Products Corp� des polyesters tel que le polyester Vitel PE 101, vendu par la firme Goodyear Tire and Rubber Co. (phénylène dicarboxylate d'éthylène et d'alkylènebis alkylène oxyaryle), etc.
Lorsqu'on utilise un liant dans la couche d'échange'de charge à l'obscurité c'est à raison d'une quantité qui peut être très variable. La quantité optimale de liant dépend de l'efficacité de la substance d'échange de charge à l'obscurité pour les particules photoconductrices choisies, c'est-à-dire de l'aptitude de cette substance à échanger des charges avec les particules-photoconductrices non exposées. La quantité optimale dépend aussi de la compatibilité d'un liant donné avec une substance donnée, certains liants pouvant augmenter ou diminuer l'aptitude à échanger des charges à l'obscurité d'une substance donnée, à cause de leurs caractéristiques physiques, chimiques ou électriques.
Par exemple, pour une substance d'échange de charge à l'obscurité trop efficace, on pourrait utiliser de grandes quantités de liant ou, tout au moins, des quantités-plus importantes par rapport à celles qu'on peut utiliser avec une substance d'échange de charge à l'obscurité moins efficace. Bien entendu, par rapport à la quantité de substance d'échange de charge à l'obscurité, la quantité de liant ne doit pas être importante au point que l'aptitude de la couche obtenue à échanger les charges devienne trop faible ou même inexistante -(voir exemples 16 et 17 ci-dessous).
En général, pour les substances d'échange de charge à l'obscurité dont l'efficacité est comparable, par exemple à celle de la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone, la quantité de liant représente environ entre 22 % et. 50 % en masse et de préférence, entre 25 % et 40 % en masse par rapport à la masse de la couche à l'état sec. La quantité de substance d'échange de charge à l'obscurité, lorsqu'un liant est utilisé, représente couramment entre 99 % et 10 % en masse environ et de préférence, entre 75 % et 20 % en masse par rapport à la masse de la couche à l'état sec. Bien entendu, lorsqu'on n'utilise pas de liant, la couche est constituée entièrement de la substance de charge à l'obscurité.
Les couches d'échange de charge à l'obscurité peuvent être appliquées suivant différentes techniques ; par exemple lorsque la substance est cristalline, on peut les appliquer, par évaporation sous vide ; pour obtenir des couches uniformes de substance d'échange de charge à l'obscurité uniformement répartie dans un liant on utilise avantageusement des techniques de couchage au moyen
qu'on
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solvants communs et applique la solution en couche sur la surface de l'électrode Après évaporation du liquide,on obtient une couche uniforme constituée d'une solution solide de liant et de substance d'échange de charge à l'obscurité. On peut ainsi préparer des couches présentant différentes épaisseurs. Les couches de substances cristalline appliquées par évaporation sous vide, par exemple, des couches d'indium, présentent couramment une épaisseur comprise entre
environ 50 angstroms. et 200 angstroms. Les couches d'échange de charge à l'obscurité comprenant un liant se révèlent efficaces lorsque, à l'état sec,
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des couches dont l'épaisseur est inférieure ou supérieure aux valeurs indiquées. Comme on l'a indiqué ci-dessus, les couches doivent contenir une quantité suffisante de la substance d'échange de charge à l'obscurité, de façon à obtenir un recouvrement uniforme, c'est-à-dire pratiquement complet de la surface avec une quantité de substance suffisante pour que le système soit efficace. Par exemple,
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d'appliquer une couche si mince que la quantité de substance active déposée
sera trop faible pour permettre 1' exécution d'un processus EEPI, ce qui aura
pour conséquence que'les particules photoconductrices vont se comporter comme
dans un procéssus PEP. Autrement dit, ce sont les particules exposées qui commencent à échanger des charges et inverser leur polarité lorsqu'elles
viennent en contact avec une couche d'échange de charge à l'obscurité dont l'épaisseur est trop faible. Ce phénomène est illustré ci-dessous par l'exemple
16.
Bien que certaines couches d'échange de charge à l'obscurité présentent au moins faiblement une certaine photoconductivité lorsqu'elles sont exposées à certaines radiations du spectre électromagnétique, on a constaté que l'aptitude
de ces couches à échanger des charges n'est pas équivalente au phénomène de photoconductivité et est pratiquement indépendante de ce phénomène de photoconductivité, tout au moins en ce qui concerne le sens classique de ce mot. A ce sujet,
on peut se reporter à l'exemple 9 ci-après, qui décrit un procédé EEPI dans
lequel une couche d'échange de charge à l'obscurité est constituée de 2,4,7trinitro-9-fluorenone et de polybutyral vinylique ; on expose cette couche à une lumière blanche founie par une source au tungstène et filtrée de façon à
éliminer pratiquement la petite quantité de radiation ultraviolette émise par cette source. On considère généralement que les compositions à base de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone dans un liant ne sont pas photoconductrices en présence de lumière visible, mais présentent une certaine photoconductivité sous l'action d'une lumière ultraviolette.
Les particules photoconductrices utilisées dans le procédé EEPI peuvent ' être obtenues à partir d'un grand nombre de substances différentes, connues pour posséder cette propriété. On trouve dans la littérature un très grand nombre
de renseignements concernant ces substances, notamment dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, 2 940 847, 3 100 426, 3 384 565, 3 384 488,
3 615 558, ainsi qu'au brevet anglais 950 297.
On peut noter que la composition physique de ces particules photoconduc.trices peut être très variable. Par exemple, on peut utiliser des particules à constituant unique, qui sont sensibles à un rayonnement actinique présentant une longeur d'onde appropriée et qui possèdent la couleur désirée, comme cela est décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939. Parmi les exemples de telles particules, on peut citer les pigments ménéraux à base d'oxyde, de sulfure, de séléniure, de tellurure, d'iodure, de cadmium, de zinc, de mercure, d'antimoine, de bismuth, de tallium, d'indium, de molybdène , d'aluminium et de plomb. D'autres substances minérales photoconductrices sont par exemple, le trisulfure d'arsenic, l'arséniure de cadmium, le chromate de plomb, le sélénium, le soufre, etc..
Parmi les pigments photoconducteurs organiques, on peut citer les pigments de phtalocyanine, les pigments azoïques, les pigments de quinacridone, les pigments d'anthraquinone, etc.. Toutes ces substances sont des substances photoconductrices bien connues.
En outre, on peut aussi utiliser des particules photoconductrices à plusieurs constituants, telles que celles décrites aussi dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939 et 3 143 508. Dans ce cas, les particules comprennent un constituant photoconducteur distinct et un constituant colora
et
distinct qui peut être un colorant ou un pigment éventuellement. elles comprennent un liant polymère, ou une charge, par exemple des billes de verre ou de plastique ainsi que des sensibilisateurs chimiques ou spectraux, par exemple des colorants sensibilisateurs. En outre, ces particules peuvent contenir un ou plusieurs constituants à titre de filtre. Les particules photoconductrices utilisées selon l'invention peuvent donc être toutes de la même couleur pour former une image monochrome.
Suivant une variante, on peut utiliser des particules de couleurs différentes ; par exemple, comme cela est représenté aux figures 4a et 4c, on utilise un mélange de particules de couleurs bleu-vert, magenta et jaune qui respectivement sont sensibles aux lumières rouge, verte et bleue. On peut ainsi former des images en couleurs d'un original par synthèse trichrome soustractive. Dans les figures 4a et 4c, le mélange des particules bleu-vert, magenta et jaune, respectivement sensibles aux lumières rouge, verte, et bleu est dispersé dans un liquide isolant électriquement 24, entre deux électrodes 21 et 23.
L'électrode 23 est transparente et, sur sa surface, est appliquée une couche d'échange de charge à l'obscurité 22. L'électrode 21 porte une couche de blocage 26. Les particules 20 portent initialement une charge électrostatique de polarité positive. Comme cela est représenté à la figure 4a, on applique
un champ électrique entre les électrodes 21 et 23 au moyen de la source de potentiel 25 et, en même temps, on expose les particules 20 à la lumière rouge, ce qui provoque une migration de ces particules 20 chargées positivement vers
la couche 22 où les particules sensibles au rouge et cdorées en bleu-vert sont immobilisées. Les particules magenta et jaune, qui ne sont pas sensibles à la lumière rouge, échangent leur charge avec la couche 22, ce qui inverse leur polarité ; ces particules deviennent donc chargées négativement et commencent
à être repoussées de la couche 22 vers l'électrode 21 dont la polarité est positive. Par suite, la figure 4a montre qu'une image négative en bleu-vert apparait à la surface de la couche 22, alors qu'une image positive restituant la couleur rouge de l'original formée par synthèse soustractive des particules magenta et jaune, apparait sur la couche 26. De la même façon, comme cela est montré aux figures 4b et 4c, on expose les particules 20 à la lumière verte, puis à la lumière bleue, de façon à former des images positives vertes et bleues sur la couche 26 et des images négatives magenta et jaune sur la couche 22.
Suivant les différents modes de réalisation du procédé EEPI, on peut.utiliser différents mélanges comprenant deux ou trois types ou davantage de particules photosensibles de couleurs différentes, chaque particule de couleur donnée étant sensible à un rayonnement actinique de longeur d'onde spécifique, de telle sorte que par une exposition unique de ce mélange des particules à une lumière comprenant les différentes radiations auxquelles sont sensibles respectivement ces différentes particules, on peut obtenir des images en couleurs.
L'intensité de rexposition à un rayonnement actinique,-dans un procédé selon l'invention dépend dans une large mesure du choix des particules photoconductrices, de la transparence de l'électrode et des couches de blocage et d'échange des charges à l'obscurité à travers lesquelles l'exposition peut être réalisée, etc. L'intensité de l'exposition doit être suffisante pour empêcher les particules exposées de voir leur polarité inversée par contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Par exemple, lorsque une suspension est constituée de particules finement divisées, de pigments de phtalocyanine de cuivre et qu'on expose cette suspension à la lumière visible à travers une couche d'échange de charge à l'obscurité contenant de la 2,4,7trinitro-9-fluorénone, appliquée sur une électrode de verre NESA, on a trouvé que pour obtenir des images visibles il faut utiliser une source de lumière au tungstène d'une puissance suffisante en watts pour fournir une intensité supérieure à 500 lux.
La taille des particules photoconductrices peut être comprise dans des limites assez grandes selon la résolution désirée pour l'image, selon que les particules sont utilisées dans une suspension liquide ou simplement sous forme de poudre sèche. D'une façon classique, les particules ont une taille qui est comprise entre 0,1 micron et 100 microns environ, bien qu'on puisse utiliser des particules plus grandes ou plus petites dans certains cas. En général, lorsqu'on utilise des suspensions liquides, la taille des particules,en moyenne�
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et 1 micron environ. Lorsqu'on utilise une poudre sèche, les particules sont généralement de plus grande taille, par exemple elles sont d'une taille comprise entre 2 microns et 20 microns environ. Si l'on désire obtenir des images à
ton continu de haute résolution, il est généralement préférable d'utiliser une suspension liquide.
D'une façon générale, lorsqu'un liquide porteur est utilisé, on choisit à
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faible, avantageusement inférieure à 3,0. Parmi les substances diverses utilisables comme liquides porteurs, on peut citer les dérivés alkyl-aryliques tels que les alkylbenzènes, par exemple, les xylènes ainsi que d'autres hydrocarbures aromatiques alkylés tels que ceux décrits au brevet des Etats-Unis d'Amérique
2 899 335; D'autres composés peuvent être utilisés comme liquides porteurs, notamment divers hydrocarbures et hydrocarbures halogénés tels que le cyclohexane
le cyclopentane, le n-pentane, le n-hexane, le tétrachlorure de carbone, les alcanes inférieurs fluorés tel que le trichloromonofluorométhane, le trichlorotrifluoroéthane, etc. qui présentent en général une température d'ébullition entre 2[deg.]C et
55[deg.]C, environ. Parmi les hydrocarbures liquides particulièrement avantageux, on peut citer les hydrocarbures paraffiniques, natamment les hydrocarbures isoparaffiniques liquides dont le point d'ébullition est entre 145[deg.]C et 185[deg.]C (vendus sous la dénomination Isopar par la firme Exxon Corporation). D'autres produits
de la distillation du pétrole et des mélanges de ces produits sont aussi utilisables comme liquides porteurs. Parmi les autres liquides isolants utilisables,
on peut citer les Solvants Sohio Odorless (fraction de kérosène vendue par la
firme Standard Oil Co. of Ohio). On peut en outre utiliser des substances isolantes thermoplastiques à l'état fondu.
Lorsqu'on utilise une suspension liquide pour former l'image, il faut veiller à la concentration des particules photoconductrices dans cette suspension. Au contraire des suspensions utilisées dans les systèmes PEP classiques de la technique antérieure, qui contiennent par exemple de 5/100 à 6/100 en masse de particules photoconductrices, on préfère, selon la présente invention utiliser de 1/10000 à 35/1000 en masse de particules photoconductrices. Dans certains cas, on a observé que si le pourcentage de particules photoconductrices dans la suspension approche de 5/100 ou de 6/100 ou est supérieur, la qualité de l'image obtenue par le procédé EEPI tend à se dégrader, surtout la qualité de l'image formée sur la couche de blocage.
Bien entendu, dans la mesure où l'on réalisera des progrès en recherchant et en essayant des substances d'échange de charge à l'obscurité et des particules photoconductrices toujours plus efficaces, la teneur de la suspension en particules photoconductrices pourra être augmentée. Cependant, il faut noter que de bonnes images en couleurs ont été obtenues en utilisant de faibles teneurs telles que celles indiquées ci-dessus, c'est dire des teneurs en particules photoconductrices inférieures à 35/1000 en masse. Jusqu'à présent, les meilleures images en couleurs ont été obtenues avec des suspensions comprenant de 1/1000 à
15/1000 en -masse de particules photoconductrices.
Comme on l'a déjà indiqué, lorsqu'on utilise une suspension formatrice d'image il est souvent souhaitable de lui incorporer un agent pour la stabilisasion de la charge. De tels agents sont bien connus en électrophotographie ; on les utilise pour la même raison dans les révélateurs électrophotographiques liquides. Ainsi, il n'est pas nécessaire de donner une description exhaustive de ces agents. En général, ce sont des polymères, qu'on ajoute au liquide porteur de la suspension. Ces agents, semble-t-il�jouent un rôle pour stabiliser la dispersion et la charge électrostatique.
Par exemple, on a trouvé que, par addition d'un copolymère de styrène et de vinyltoluène, tel que le polymère Piccotex 100, à une suspension qui contient normalement des particules de polarité positive et des particules de polarité négative, on réduit le nombre des particules de polarité négative, de sorte qu'on obtient une suspension de particules dont la charge présente une meilleure uniformité. En outre et, peutêtre en relation avec ce dernier phénomène, on a trouvé que ces agents améliorent souvent la stabilité des suspensions.
Les polymères qu'on peut ainsi utiliser comme agents de stabilisation dans les suspension formations d'image sont des isolants électriques, c'est-à-dire des polymères naturels ou synthétiques,des cires, etc. dont la résistivité à
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On utilise, par exemple, un copolymère de styrène et de vinyltoluène vendu par la firme Pennsylvania Industrial Chemical Corp. sous la dénomination Piccotex 100 ; les polymères choisis sont en partie au moins, sinon en totalité solubles dans le liquide porteur. Le choix de l'agent stabilisant dépend dans une large mesure, des particules photoconductrices et du liquide porteur qu'on utilise.
La force du champ électrique appliqué entre les électrodes varie beaucoup, en fonction de nombreux facteurs tel que l'impédance de la couche d'échange de charge à l'obscurité et de la couche de blocage, de la densité souhaitée pour l'image, de la constante diélectrique du milieu fluide (par exemple, il est
bien connu que beaucoup de liquides isolants peuvent supporter des champs électriques plus intenses que ceux supportés par les milieux gazeux tels que l'air), le degré de résolution souhaité pour l'image, le choix de l'agent pour stabiliser la suspension et le choix des particules photoconductrices. En général, comme dans un procédé PEP tel que celui décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique
2 758 939, on a trouvé que dans le procédé de l'invention, les meilleures densités et les meilleures résolutions d'image sont obtenues quand on augmente la force
du champ autant qu'il est possible sans causer de rupture dans le milieu fluide placé entre les électrodes. Danq le cas où l'on utilise un liquide isolant, par exemple un hydrocarbure isoparaffinique tel que l'Isopar G, on obtient des
images visibles avec un champ supérieur à lOOOOV/mm ; toutefois, l'on préfère utiliser des champs plus intenses, par exemple, compris entre 20 OOOV/mm et
150 OOOV/mm afin d'améliorer la résolution des images et la séparation des couleurs (lorsqu'on forme des images polychromes).
Généralement, pour un ensemble donné de facteurs relatif à un système de formation d'image, il n'y a pas de valeurs critiques du champ, en dessous de laquelle l'image disparait subitement et au dessus de laquelle l'image réapparait subitement. On constate plutôt que si le champ diminue, la qualité de l'image se détériore peu à peu. La comparaison des procédés PEP et EEPI selon l'invention montre que l'on peut former des images visibles avec une suspension liquide et suivant un procédé PEP même en abaissant le champ à des valeurs comprises entre
4000V/mm et 4800V/mm.
Le terme*intensité du champ*est défini par la chute de potentiel entre la surface des deux électrodes, compte non tenu des chutes de potentiel dues aux couches d'échange de charge et de blocage appliquées sur les électrodes. La <EMI ID=38.1> système selon l'invention mis en oeuvre avec une suspension liquide 6 qu'on a disposée entre les électrodes 50 et 51. Ainsi qu'on l'a indiqué, la mute de potentiel VT intervenant dans l'espace intersticiel ménage entre les électrodes et occupé par la suspension liquide, n'est qu'une des trois composantes de la chute <EMI ID=39.1>
de la couche d'échange de charge l'obscurité 54, ou de la couche de blocage 59,
<EMI ID=40.1>
Bien entendu, lorsque, comme cela est souvent le cas en pratique, les surfaces des électrodes sont proches l'une de l'autre au point que l'espace qui les sépare devient égal ou inférieur à l'épaisseur de la couche de blocage et/ou de la couche d'échange de charge à l'obscurité, la chute de potentiel qui intervient
fait de
du / ces couches finit par constituer une partie plus importante.de la chute
totale de potentiel entre les électrodes et on ne peut plus la négliger.
L'espacement des électrodes, dans un procédé selon l'invention, peut être différent selon qu'on utilise une suspension formatrice d'image, un fluide gazeux, ou le vide, ou selon qu'on utilise un liant isolant dans la couche d'échange de charge à l'obscurité. Par exemple, dans le cas où l'on utilise une suspension liquide pour former l'imag2, l'écartement des électrodes est de préférence faible, de l'ordre de 50 microns ou inférieur, ce qui correspond à un contact virtuel
entre les électrodes, excepté qu'une pellicule très mince de suspension liquide
est intercalée entre les électrodes. Dans le cas où les électrodes sont séparées par une lame d'air, l'écartement peut être plus important, car avec un fluide gazeux, ou avec le vide, des particules photoconductrices de plus grande taille sont utilisées. Les électrodes utilisées dans le procédé EEPI peuvent être faites de différentes substances conductrices et elles peuvent présenter différentes fortaes. Par exemple, ces électrodes peuvent être constituées de substances assez rigides, notamment de plaques de métal, ou de supports métallisés, tel que le
verre NESA, ou de substances souples, tels que les supports de films portant un
fin dépôt conducteur, notamment un fin dépôt de métal obtenu par évaporation, etc. Les substances conductrices formant les électrodes peuvent être choisies parmi
minérales des substances/conductrices tels que les métaux et les mélanges de céramiques i et de métaux, notamment le nickel, l'aluminium, ainsi que des composés métalliques tels que l'oxyde d'étain ou l'iodure de cuivre, ou parmi des substances organométalliques ou organiques tels que différents polymères conducteurs.
D'une façon typique, les substances conductrices utilisées pour les élec-t'rodes dans un procédé selon l'invention présentent une résistivité spécifique inférieure à 108ohm-cm à 25[deg.]C.
La forme des électrodes est peut être différente ; on peut utiliser une plaque de forme plate, avec une surface conductrice, une bande ou une courroie avec une surface conductrice, un tambour, ou un cylindre avec une surface conductrice, etc. On peut utiliser deux électrodes semblables de par leur forme et leur constitution, ou deux électrodes différentes� Par exemple on peut utiliser deux électrodes cylindriques, chacune portant une couche appropriée (couche de blocage et couche d'échange de charge à l'obscurité); dans ce cas, les particules photoconductrices sont disposées dans l'espace ménagé entre les deux cylindres. Suivant une variante, l'une des électrodes est un cylindre, ou une bande-flexible, et l'autre, uneplaque.
En outre, l'une des électrodes peut être mobile par rapport à l'autre,ou bien les deux électrodes peuvent être mobiles l'une par rapport à l'autre. Les deux électrodes peuvent encore être fixées selon les indications données dans les brevets mentionnés ci-dessus.
En fonction des paramètres du système selon l'invention, il est-évident que la forme, la composition des électrodes et le fait qu'elles soient fixes ou mobiles, ne sont pas critiques. Bien entendu, l'un de ces facteurs peut devenir important selon les applications particulières envisagées du procédé EEPI, par exemple, prise de vues, reproduction de documents,affichage de données, etc. On note en outre que différentes intercouches inertes peuvent être utilisées pour améliorer l'adhérence d'une couche de blocage ou d'une couche d'échange de charge à l'obscurité sur une électrode, particulière.
De préférence, au moins l'une des électrodes utilisées dans le procédé EEPI, est partiellement transparente au rayonnement actinique servant à l'exposition des particules photoconductrices..Si on expose à travers l'électrode portant la couche d'échange de charge à l'obscurité, cette dernière doit au moins être partiellement transparente. Dans certains cas, si l'on désire appliquer le pro-
<EMI ID=41.1>
d'utiliser deux électrodes transparentes ; on expose à travers l'une des électrodes et la lecture est faite à travers l'autre électrode transparente. Bien entendu, puisque dans le procédé EEPI, il n'est pas nécessaire d'exposer à travers une électrode, il n'est pas non plus nécessaire d'utiliser des électrodes transparentes. La figure 7 représente un mode de réalisation illustrant cette possibilité. Selon la figure 7, on exposeune. suspension formatrice d'image 14 avec
un dispositif de projection 81 dirigeant un rayonnement actinique sur l'interstice séparant l'électrode cylindrique 10 et l'électrode 12. L'électrode 12
porte sur sa surface une couche 13 d'échange de charge à l'obscurité, alors que l'électrode 10 porte sur sa surface une couche de blocage 11. On établit une différence de potentiel entre les électrodes 10 et 12 comme le montre le circuit 9, de façon à obtenir une électrode 12 de polarité négative et une électrode 10 de polarité positive.
Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, l'une des électrodes porte une couche de blocage, fixée sur l'électrode de façon permanente, ou temporaire comme on l'explique cide
après en se référant à la-figure 6.Les termes "électrode/blocage" ou "couche de blocage" se rapportent à des substances qui disposées sur la surface conductrice d'une électrode présentent une tendance minimale à échanger des charges avec les particules photoconductrices qui viennent en contact électrique avec elles dans les conditions normales du processus de formation d'image, de sorte que le pro- cessus EEPI ne se dégrade pas. La couche de blocage, comme cela est décrit dans
le brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, est généralement composée de diverses substances isolantes électriquement, notamment les papiers enduits de diélec-triques, les films de polymères naturels ou synthétiques, les cires, etc. Les substances de blocage utiles sont des substances filmogènes dont la résistivité
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à 25[deg.]C, par exemple le polytéréphtalate d'éthylène, le polybutyralvinylique, etc. L'épaisseur de ces couches de blocage, à l'état sec, est généralement comprise entre 5 microns et 200 microns, bien qu'on puisse utiliser des couches plus minces ou plus épaisses. Bien entendu, si la couche de blocage est trop mince, elle peut perdre son efficacité. L'épaisseur optimale d'une couche de blocage dépend dans une large mesure de'la substance utilisée.
On a représenté à la figure 6 une disposition d'électrodes utile selon l'invention et qui à servi à la mise en oeuvre des exemples 1 à 26 ci-dessous. Suivant la figure 6, les électrodes 10 et 12 sont associées de telle manière que, durant le processus de formation d'image, 1.' électrode 10 se trouve en contact linéaire avec la suspension formatrice d'image 14 et se déplace sur l'électrode
12 à une vitesse permettant aux particules photoconductrices 8 non exposées d'inverser leur polarité par contact avec la couche 13, alors que les particules exposées sont immobilisées sur la couche 13 quand elles arrivent au contact de cette couche.
Selon la figure 6, l'électrode 10 est un rouleau ou un cylindre conducteur portant une couche de blocage 11, par exemple, un papier enduit de diélectrique. Cette électrode 10 est écartée d'une plaque 12 transparente et conductrice, par exemple en verre NESA. Cette plaque 12 porte une couche 13 d'échange de charge
à l'obscurité. Une suspension liquide 14 contenant des particules photoconductrices 8, chargées positivement. peut être appliquée sur la surface de la couche
13. On expose à l'aide de la source 16 et à travers .la plaque 12. L'original à projeter sur la plaque 12, par exemple une diapositive, est disposée avec les filtres de sélection 18 et des filtres optiques 19 tels que des filtres pour ultraviolets, entre la source 16 et la plaque 12. Dans une telle disposition,
le cylindre 10 est déplacé sur la couche 13 qui porte la suspension 14., et, en même temps, on établit une différence de potentiel entre la plaque 12 et le rouleau 10 (qui sont connectés à la source électrique 9) en fermant l'interrupteur 15 et on expose la suspension 14. On obtient une image composée de particules photoconductrices non exposées sur la couche de blocage 11 et une image complémentaire formée de particules exposées sur la couche 13. L'une des images, ou les deux peuvent être utilisées. Dans le dispositif de la figure 6, la vitesse du rouleau peut varier. Des vitesses d'environ 25 cm/s ou moins, de préférence comprises entre 0,5 cm/s et lOcm/s ont donné des résultats satisfaisants. On a observé qu'avec le dispositif de la figure 6, des vitesses supérieures à 15 cm/s
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EEPI. On suppose que cette dégration est due, au moins en partie à la photoconductivité des particules photoconductrices utilisées jusqu'à présent. Si on peut utiliser des particules de photoconductivité plus élevée, il devrait alors être possible de déplacer le rouleau plus rapidement. Par exemple,on a montré qu'il
est possible d'éviter dans une certaine mesure la dégradation aux vitesses élevées, en utilisant des expositions d'intensité plus forte et des champs électriques plus intenses.
Ainsi qu'on l'a indiqué, avec le dispositif de la figure 6, on forme deux images complémentaires. L'image formée sur la couche 11 est une reproduction positive de l'original 17 et l'image formée sur la couche 13 d'échange de charge
à l'obscurité est une image négative'. Si l'on désire, comme cela peut souvent être le cas, réutiliser ledispositif de la figure 6, pour former d'autres images., soit l'image de la couche 11, soit l'image de la couche 13, soit les deux images peuvent être transférées sur d'autres éléments récepteurs. On peut utiliser à
cet effet les diverses techniques dé transfert connues en électro photographie
par exemple, le transfert électrostatique, le transfert par adhérence avec un ruban adhésif pour prélever l'image, etc.
Une variante consiste à fixer. de façon permanente dans les couches 11 et
13, les images formées, respectivement dans ces couches. Les techniques classi ques peuvent être utilisées à cet effet, par exemple, l'application d'une surcouche faite d'une mince pellicule de film polymère. Une couche distincte de polymère peut être ainsi appliquée, ou bien si on utilise un liant polymère dans
la suspension liquide formatrice d'image, ce liant peut servir d'agent de
fixage. Le dispositif représenté à la figure 6, peut être modifié de beaucoup
de façons. Toutefois, la description qui suit concerne un mode de réalisation spécifique utilisé pour les exemples 1 à 26.
Le diamètre extérieur du cylindre conducteur métallique 10 est environ de
4,1 cm ; ce cylindre est en aluminium. Toutes les intensités d'exposition sont exprimées en lux à la surface de la suspension formatrice d'image 14. Ces intensités, toutefois, sont mesurées dans chaque exemple pour une source de lumière
non filtrée, c'est-à-dire que les mesures ne sont pas corrigées en fonction des filtres 18 et 19, qu'on utilise dans certains exemples, ou en fonction de toute action filtrante due au passage de la lumière, par exemple, à travers l'original
17. Les mesures tiennent compte, dans les exemples ci-dessous, des effets de filtrations dus à la plaque 12, à la couche 13 et à la suspension 14. L'espace entre les couches 13 et 11 dans les exemples 1 à 12B et 13 à 26 est très petit
et correspond à l'épaisseur d'une mince pellicule de la suspension liquide 14.
En fait, dans ces exemples, si l'on ne tient pas compte de la mince épaisseur
de suspension 14, les couches 13 et 11 sont en contact virtuel l'une avec l'autre. Dans l'exemple 12C des organes d'espacement permettent de ménager un écartement
de 50 microns entre les couches 11 et 13 pendant le processus de formation d'image; ces organes ne sont pas représentés sur la figure 6.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
EXEMPLE 1 -
Liquide formateur d'images, constitué par deux pigments colorés avec une couche d'échange de charge l'obscurité constituée d'indium.
On forme une couche transparente 13 d'échange.de charge à l'obscurité pour l'appareil illustré en figure 6, en appliquant de l'indium par évaporation sous vide sur une plaque conductrice de verre NESA ; la densité optique finale de la plaque/d'environ 0,4.
On utilise une électrode conductrice cylindrique recouverte d'un papier diélectrique, qui recevra les particules photoconductrices non exposées après
leur migration.
Cette électrode cylindrique est en aluminium et le papier diélectrique 11
est constitué d'un support en papier recouvert d'une couche isolante de résine
de polybutyral vinylique dont l'épaisseur une fois sèche est d'environ 10 p
(cette résine est fournie par la firme Shawinigan Products Corps. sous la déno-
<EMI ID=44.1>
on prépare deux dispersions distinctes A et B de pigments photoconducteurs dont les formules sont données ci-dessous-Ces dispersions sont traitées dans un broyeur à bills pendant environ 2 semaines dans des flacons en verre brun
de 60 ml à moitié remplis de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre. Dispersion A
- 0,1 g de particules bleu-vert constituées de phtalocyanine de cuivre sous forme beta (C. I. 74 160), vendue par la firme American Cyanamid sous la
<EMI ID=45.1> et dé vinyle toluène (vendu par la firme Pennsylvania Industrial Chemical Corp. sous la dénomination de Piccotex 100), et d'un hydrocarbure aliphatique isoparaffinique liquide vendu sous la dénomination d'Isopar G (R' par la firme Exxon Corp.
du New Jersey.
Dispersion B
Elle est préparée de la même façon que la dispersion A, mais les particules bleu-vert sont remplacées par des particules magenta constituée du sel de barium de l'acide 1-(4'-méthyl-5'-chloroazobenzène-2'-sulfonique)-2-hydroxy-3naphtolque, vendu par la firme E.I. Dupont de Nemours et C[deg.], sous la dénomination de Watchung Red B.
On mélange des volumes égaux des dispersions A et B et on étale une faible quantité de ce mélange de pigments bleu-vert et magenta sur la surface d'indium pour former la suspension liquide formatrice d'image 14.
On applique un potentiel de + 1 Kv au cylindre conducteur de papier et on le fait rouler sur la couche d'échange de charge à l'obscurité portant la suspension 14,. à une vitesse d'environ 3 à 5 cm/s.
En même temps que l'on fait rouler le cylindre, on expose l'appareil à la lumière d'une lampe au tungstène.
La lumière émise par la lampe au tungstène est modulée par des filtres Kodak Wratten 47 B (bleu), 58 (vert) et 29 (rouge) chaque filtre étant disposé au-dessus d'une plage différente de la surface exposée. La lumière modulée passe ensuite à travers un négatif photographique noir et blanc 17, et enfin à travers l'électrode transparente de verre NESA recouverte d'indium et portant la sus-. pension formatrice d'image.
Résultats observés
Sur la couche d'échange de charge à l'obscurité constituée d'indium, on observe une image de faible densité bleu-vert dans la partie exposée à la lumière rouge et magenta dans la partie exposée à la lumière verte.
Sur le papier diélectrique récepteur 11, on observe une image en couleurs
<EMI ID=46.1>
montre que les particules exposées n'ont pas migré de la surface d'indium vers le cylindre.
EXEMPLE 2 -
Liquide formateur d'image formé de deux pigments avec une couche d'échange de charge à l'obscurité modifiée.
L'appareil et le matériel sont les mêmes que ceux qui ont été utilisés dans l'exemple 1, sauf la couche d'échange de charge à l'obscurité, qui est appliquée sur une plaque de verre NESA à partir de la composition de couchage suivante, dans laquelle le dichlorométhane sert de solvant :
0,5 g de particules d'indium
0,2 g de 2-4-7-trinitro-9-fluorénone
0,2 g de bisphénol-A-polycarbonate vendu par la General Electric C[deg.]
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20 ml de dichlorométhane.
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-On sèche ensuite la couche pour éliminer tout le dichlorométhane. Après séchage, la couche a environ 25 p d'épaisseur.
Les dispersions de pigments formatrices d'image sont identiques aux dispersions A et B de l'exemple 1, sauf qu'elles sont traitées dans le broyeur à billes environ 10 jours et ensuite conservées pendant une semaine.
Comme dans l'exemple 1, on mélange les 2 dispersions juste avant leur utilisation. On applique ce mélange sur la plaque de verre NESA recouverte de la couche d'échange de charge à l'obscurité pour former le liquide formateur d'image.
Le cylindre conducteur 10 portant un papier diélectrique comme dans l'exemple 1, est roulé sur la plaque de verre NESA ; on applique un potentiel de 1,5 Kv à l'électrode et en même temps on expose à la lumière blanche d'une lampe tungstène à travers un négatif photographique transparent noir et blanc 17 (on n'utilise pas de filtres colorés dans cet exemple).
Résultats observés
D'après l'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité, on peut voir que les particules exposées ne migrent pas vers le cylindre. L'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité présente un faible fond et la séparation du rouge et du vert est bonne.
Par la suite, on peut transférer cette image sur un papier diélectrique receveur convenable, en appliquant un potentiel de -1,0 Kv à un cylindre conducteur qui sert temporairement de dorsale conductrice.
'L'image initialement formée sur le papier diélectrique couvrant le cylindre
10 est du même sens que l'image originale, c'est-à-dire c'est une image positive ; ceci montre que les particules non exposées migrent vers le cylindre. Cette image présente un peu de densité dans le fond et-une bonne qualité.
EXEMPLE 3 -
Liquide formateur d'image formé de trois pigments et couche d'échange de charge à l'obscurité modifiée.
Les dispersions de pigments cyan et magenta sont préparés comme dans l'exemple
2.
En plus, on prépare une dispersion de pigment photoconducteur jaune (D) de la manière suivante : Dispersion D
- 0,2 g de particules jaunes constituées de flavanthrone (CI 70 600) vendu sous la dénomination de Indofast Yellow par la firme Harmon Colors C[deg.].
- 35 g d'un mélange de résine Piccotex 100 et d'Isopar G � en parties égales en poids.
Cette dispersion est traitée dans un broyeur à billes pendant 4 semaines ; on la laisse reposer une semaine et juste.avant l'utilisation on la mélange avec des volumes égaux des dispersions bleu-vert et magenta pour former une dispersion des 3 pigments mélangés, dispersion qui constituera le liquide formateur d'images.
La couche d'échange de charge à l'obscurité et l'appareil sont identiques à ceux de l'exemple 2.
Le procédé EEPI est mis en oeuvre en appliquant un potentiel de 1,5 KV au cylindre conducteur de la même manière que dans l'exemple 2. La vitesse du cylindre d'aluminium est d'environ 3 cm/s à 5 cm/s.
Résultats observés
Sur la couche d'échange de charge à l'obscurité, on observe une bonne séparation des pigments magenta, jaune et bleu-vert sur les plages exposées respectivement aux lumières verte, bleue et rouge.
L'image formée sur le papier diélectrique couvrant le cylindre montre que les particules de pigments situées dans la partie non exposée de_la couche d'échange de charge à l'obscurité migrent vers ce cylindre.
EXEMPLE 4 -
Image de pigment bleu-vert avec une couche d'échange de charge à l'obscurité à base de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone.
On prépare, une dispersion E de pigment photoconducteur bleu-vert de la manière suivante :
Dispersion E :
- 0,2 g de Cyan Blue GTNF
- 35 g d'un mélange de Piccotex 100 et d'Isopar G en parties égales en*. poids .
On traite cette dispersion, pendant deux semaines, dans un petit flacon
de verre brun rempli au même niveau que la dispersion de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre. On applique la couche d'échange de charge à l'obscurité, à partir d'une solution solide saturée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone dans
<EMI ID=49.1>
contient des quantités en masse égales de polycarbonate et de 2,4,7-trinitro-9fluorenone.
La dispersion E sert de liquide formateur d'image 14. On l'étale sur la surface 13 avec un cylindre 10 recouvert d'un papier diélectrique identique à celui de l'exemple 1. On applique au cylindre 10 un potentiel de +1,5 KV par rapport à
sur la plaque 12
<EMI ID=50.1>
temps, à travers la plaque 12 on expose la dispersion à la lumière d'une lampe au tungstène modulée par un filtre Kodak Wratten 29 rouge et ensuite par un négatif photographique transparent noir et blanc 17. La lumière traverse d'abord les filtres, puis l'image photographique et enfin la plaque 12.
<EMI ID=51.1>
L'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité montre que les particules exposées à la lumière rouge resrent sur cette couche.
L'image formée sur la couche de blocage 11 montre que les particules non
<EMI ID=52.1>
de même sens que le négatif noir et blanc original. EXEMPLE 5 -
Images de pigment magenta avec une couche d'échange de charge à l'obscurité
<EMI ID=53.1>
On prépare une dispersion de pigments magenta F de la manière suivante :
Dispersion F : <EMI ID=54.1>
-35 g d'un mélange de Piccotex 100 et d'Isopar G, en parties égales en poids.
Cette dispersion F est utilisée comme liquide formateur d'image.
La couche d'échange de charge .à l'obscurité 13 et le procédé de formation d'image sont les mêmes que dans l'exemple 4,excepté le filtre Kodak Wratten 29
qui
de l'exemple 4/est remplacé ici par un filtre vert Kodak Wratten 58.
Résultats observés
L'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité montre que
lés particules exposées à la lumière verte-restent sur la couche d'échange de charge à l'obscurité.
L'image formée sur la couche de blocage 11 de l'électrode cylindrique 10 montre que les particules non exposées migrent pour former sur la couc he 11 une image magenta de mené sens que le négatif original.
EXEMPLE 6 -
Formation d'image avec 3 couleurs en utilisant un solvant, et une couche d'échange de charge à l'obscurité constituée du 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et
de polybutyral vinylique.
<EMI ID=55.1>
<EMI ID=56.1>
Watchung Red B, le pigment Indofast Yellow, et le pigment Monolite Fast Blue
<EMI ID=57.1>
firme Arnold Hoffman Co).chacun de ces pigments est dispersé dans le solvant
Sohio Ododess Solvent 3440 (fourni par la firme Standard Oil Co de l'Ohio) dans
des flacons séparés et traité dans un broyeur à billes d'acier inoxydable pendant 7 jours.
Ces trois dispersions sont mélangées en parties égales en volume et ensuite
<EMI ID=58.1>
pour 1 partie de dispersion en volume) juste avant l'utilisation pour constituer une seule suspension formatrice d'image qui présente une coloration noire.
On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité 13 en appliquant la composition suivante sur une plaque de verre NESA et en séchant pour
<EMI ID=59.1>
-0,5 g de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone <EMI ID=60.1> lique (fourni parla firme Shawinigan Products Corp. sous la dénomination de Butvar B-76)
-30 ml de p-dioxanne, comme solvant
Pour produire une image, on étale la suspension ci-dessus sur la couche d'échange de charge à l'obscurité par le mouvement du cylindre conducteur 10 recouvert de papier diélectrique (ce cylindre est identique à celui qui a été décrit dans l'exemple 1). Le cylindre parcourt la plaque 12 à une vitesse d'environ 3 cm/s à 5 cm/s et est soumis à un potentiel électrique de + 1,5 KV. Simultanément, à travers la plaque 12 on expose la suspension à la lumière blanche modulée par un positif transparent coloré à ton continu.
Résultats observés
On observe sur la couche de blocage 11 une image positive colorée de bonne
<EMI ID=61.1>
parties non exposées de la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Par comparaison, on effectue la même expérience sans couche d'échange de chargeai 'obscurité, avec seulement la plaque de verre NESA comme électrode. On obtient sur la couche de blocage une image qui montre le transfert des pigments
dans les parties exposées de l'électrode. On observe une migration excessive des particules magenta dans les parties exposées à la lumière rouge.
EXEMPLE 7 -
Image de pigment bleu-vert sans agent de contrôle de charge.
On prépare une suspension liquide formatrice d'images en mélangeant manuellement les constituants suivants dans un flacon :
<EMI ID=62.1>
-10 ml d'Isopar G
Cette suspension contient un mélange de particules positives et de particules négatives.
On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité 13 en appliquant sur une plaque de verre NESA 12 la préparation suivante :
-0,5 g de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone
-0,25_g de polycarbonate Lexan 145
-10 ml de p-dioxane
-20 ml de dichlorométhane .
<EMI ID=63.1>
On applique un potentiel de 1,5 KV à un cylindre conducteur recouvert de papier diélectrique identique à celui de l'exemple 1 et on le fait rouler sur lasuspension liquide décrite ci-dessus à une vitesse de 1 à 2 cm/s. En même temps, on expose cette couche à une lumière rouge d'environ 21500 lux à travers un négatif noir et blanc et ensuite à travers la plaque 12.
Résultats observés
En observant la couche de blocage 11, on voit que le pigment bleu "vert a quitté la couche d'échange de charge dans les parties non exposées. Les particules de pigment restent sur la couche d'échange de charge dans les parties exposées.
Pour contrôler cette expérience, on la refait avec la plaque de verre
NESA seule, sans couche d'échange de charge à l'obscurité ; l'image.formée
sur la plaque de verre NESA montre que les particules de pigments ont migré
dans les parties exposées, et ont été retenues dans les parties non exposées de l'électrode.
EXEMPLE 8 -
Comparaison des images lorsqu'on fait varier la vitesse du cylindre.
Par traitement dans un broyeur à billes dans des flacons séparés, on prépare des dispersions constituées de 0,1 g de chacun des pigments suivants :
Cyan Blue GTNF, Watchung Red B et Indofast Yellew et de 35 g d'un mélange liquide
<EMI ID=64.1>
sions-de pigments Cyan Blue GTNF et Watchung Red B sont broyées pendant 36 heures, celle de pigment Indofast Yellow, pendant 7 jours.
Les dispersions sont ensuite conservées pendant 7 jours, puis, 5 minutes avant l'utilisation, on prépare une suspension de liquide formateur d'image en mélangeant 35 gouttes de la dispersion bleu/, 30 gouttes de la dispersion magenta et 20 gouttes de la dispersion jaune.'
On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité 13 en appliquant sur une plaque de verre NESA 12 une dispersion constituée de 2,4,7-trinitro-9fluorenone et de Butvar B-76 (1/1 en poids) dans le p-dioxane. Après séchage,
on obtient une couche d'environ 13 p d'épaisseur.
Pour produire une image, on utilise un cylindre conducteur 10 recouvert d'un papier diélectrique 11 identique à celui de l'exemple 1 et porté à un potentiel de + 1,5 KV. On le fait rouler sur la couche d'échange de charge à l'obscurité portant la dispersion formatrice d'images à des vitesses de 5 cm/s
et 10 cm/s;
En même temps, à travers la plaque 12 on expose la dispersion à une lumière blanche de 19000 lux, modulée par des filtres de sélection, c'est-à-dire un filtre rouge Kodak Wratten n[deg.] 29, un filtre bleu Kodak Wratten n[deg.] 47 B et un filtre vert Kodak Wratten n[deg.] 58, disposés sur des plages différentes de la surface exposée, puis par un négatif photographique transparent noir et blanc 12. Résultats observés
L'image colorée formée sur la surface d'échange de charge à l'obscurité a une densité plus élevée et un meilleur rendu des couleurs pour une vitesse du cylindre de 5 cm/s, que pour une vitesse de 10 cm/s. Dans les 2 cas, les parti-
<EMI ID=65.1>
les parties exposées et migrent vers la couche de blocage dans les parties non exposées.
EXEMPLE 9 - Exposition à une lumière exempte de radiations ultraviolettes avec une couche d'échange de charge à l'obscurité constituée de 2,4,7-trinitro-9fluorénone et de Butvar B-76.
On prépare des dispersions de pigments bleu-vert, magenta et jaune, comme dans l'exemple 8 et on les mélange en volumes égaux juste avant leur utilisation pour former la suspension liquide formatrice d'image 14.
On utilise comme surface d'échange de charge à l'obscurité 13, une couche constituée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de Butvar B-76, comme dans l'exemple
8.
On porte à un potentiel de + 1,5 Kv, un cylindre conducteur couvert de papier diélectrique, comme dans l'exemple 1, et on le fait rouler sur la surface d'échange de charge à l'obscurité 13 portant la suspension liquide formatrice d'images à une vitesse d'environ 3 cm/s à 5 cm/s; en même temps, on expose la suspension à la lumière d'une lampe au tungstène. La lumière passe d'abord à travers un ensemble de filtres, ensuite à travers un négatif photographique noir et blanc, et enfin à travers la surface 13. L'ensemble de filtres est constituéd'une série de filtres ultraviolets Kodak 2E,2B, 4 et 3 ; au-dessous sont disposés différents filtres Kodak Wratten respectivement au-dessus de trois plages exposées différentes.
Sur la première plage exposée, on utilise un filtre rouge Kodak Wratten n[deg.] 29, sur la seconde un filtre bleu Kodak Wratten n[deg.] 47 et sur la troisième un filtre vert Kodak Wratten n[deg.] 58. Bien que la lumière d'une lampe au tungstène contienne très peu de radiations ultraviolettes, on utilise les filtres ultraviolets 2E, 2B, 4 et 3,.pour éliminer complètement les radiations ultraviolettes de la lumière de la lampe tungstène. Ceci, pour éliminer un effet photoconducteur possible dans la couche d'échange de charge à l'obscurité 13, dû à la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone qui est connue pour être faiblement photoconductrice à la lumière ultraviolette.
Résultats observés
Les images formées sur la surface d'échange de charge à l'obscurité montrent que les particules de pigments situées dans les plages exposées de la surface d'échange de charge à l'obscurité ne migrent pas. L'élimination de la composante ultraviolette de la lumière ne parait pas avoir d'éffet sur la migration des particules de pigment.
EXEMPLE 10 - Film diélectrique de polytéréphtalate d'éthylène recouvrant l'électrode cylindrique conductrice.
On prépare des dispersions de pigments bleu-vert, magenta et jaune, comme dans l'exemple 8 et on les mélange en volume égaux, juste avant l'utilisation pour former des suspensions formatrices d'image 14. On étale sur une plaque de
<EMI ID=66.1>
fluorénone et de Butvar B-76 comme dans l'exemple 8. Cette couche est utilisée comme surface d'échange de charge à l'obscurité 13.
A la place du papier diélectrique utilisé dans les exemples précédents
comme couche de blocage 11, on utilise un film de polymère Mylar (polytéréphtalate , d'éthylène vendu par la firme E.I. DuPont de Nemours et Cie) de 100 p d'épaisseur qui recouvre l'électrode cylindrique conductrice. On porte cette électrode à un potentiel de + 1,5 Kv par rapport à la surface 13, on la fait rouler sur cette surface à une vitesse d'environ 5 cm/s. En même temps, comme dans l'exemple 8,
à travers la plaque 12, on expose la suspension à une lumière blanche modulée
par des filtres rouge, vert et bleu, situés au dessus de trois plages différentes, puis par un négatif photographique noir et blanc, .
Résultats observés
L'image formée sur la couche de blocage de.l'électrode cylindrique 10 indique
que les particules de pigments situées dans les plages non exposées ont migré de la surface d'échange de charge à l'obscurité 13 vers le film de Mylar qui recouvre l'électrode cylindrique.
EXEMPLE 11 - Surface d'échange de charge à l'obscurité sur une électrode en substance réfractaire. utilisées
Les dispersions de pigments/dans cet exemple pour former la suspension formatrice d'image 14 sont identiques à celles de l'exemple 6, sauf qu'on les
laisse reposer pendant environ 10 jours avant leur utilisation.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité 13 en étalant sur
un support conducteur une suspension constituée de parties égales en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de polycarbonate Lexan 145 dans le dichlorométhane
réfractaire
Le support conducteur 12 est constitué d'un matériel/qui est un mélange conduc-
<EMI ID=67.1>
sur un support de téréphtalate de polyéthylène. L'ensemble est optiquement transparent. La couche 13 est séchée pour obtenir une couche d'échange de charge
<EMI ID=68.1>
cylindrique conductrice recouverte de papier diélectrique comme dans l'exemple 1, est portée à un potentiel électrique de + 1,5 Kv par rapport à la surface 13 ; on fait rouler l'électrode sur la surface d'échange de charge à l'obscurité 13 portant la suspension 14, à une vitesse de 3 à 5 cm/s, tandis qu'on expose à la lumière à travers les filtres rouge, vert et bleu, comme dans l'exemple 8.
Résultats observés
L'image formée sur l'électrode cylindrique montre que les particules de pigments bleu-vert, magenta et jaune situées dans les plages non exposées ont quitté la surface d'échange de charge à l'obscurité, tandis que les particules de pigments exposées restent immobilisées sur la surface d'échange de charge à l'obscurité. EXEMPLE 12 - L'électrode 12 est constituée d'un film de polytéréphtalate d'éthylène qui porte un dépôt de nickel.
A -
On prépare une suspension liquide formatrice d'image-contenant les particules photosensibles bleu-vert, magenta et jaune, comme dans l'exemple 8. On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité en appliquant sur la surface conductrice d'une électrode, une solution contenant une partie en poids de 2,4,7trinitro-9-fluorénone pour deux parties en poids de Lexan 145 dans le chlorure de méthylène. L'électrode est constituée d'un film de polytéréphtalate d'éthylène recouvert d'une couche fine,conductrice et transparente de nickel,déposée par évaporation; la densité optique de ce film avec nickel est de 0,4.
On utilise la suspension formatrice d'image et l'électrode portant la surface d'échange de charge à l'obscurité, décrite ci-dessus pour former des images en couleurs suivant le même procédé et avec le même appareil que ceux qui ont été décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique est portée à
<EMI ID=69.1>
Résultats observés
Sur le papier isolant recouvrant l'électrode cylindrique on observe de bonnes images positives rouge, vert et bleu, de l'original, ainsi qu'un fond coloré neutre de bonne qualité.
B-
On obtient des résultats semblables en exposant à une lumière blanche (éclairement d'environ 3 200 lux) une couche d'échange de charge à l'obscurité 13, constituée de la préparation suivante :
<EMI ID=70.1>
Cette préparation est étalée sur un support de téréphtalate de polyéthylène
<EMI ID=71.1>
<EMI ID=72.1>
On prépare une suspension liquide formatrice d'image en mélangeant les dispersions de pigments suivantes :
Dispersion de pigment bleu-vert -
<EMI ID=73.1>
Durée du broyage : 49 jours.
Chaque dispersion de pimgent bleu-vert, magenta et jaune, est traitée séparément dans des flacons en verre brun de 250 ml avec 635 g de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre. Elles sont ensuite mélangées en volumes égaux, juste avant l'utilisation pour former une dispersion de pigments à trois couleurs, qui sera utilisée comme suspension liquide formatrice d'image 14. On utilise
le même procédé et le même appareil que ceux décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique 10 est portée à un potentiel de + 1,6 Kv par rapport à
<EMI ID=74.1>
1 cm/s.
C-
On obtient des résultats semblables à ceux de la partie B de cet exemple, quand on intercale entre la surface d'échange de charge à l'obscurité et l'électrode
<EMI ID=75.1>
<EMI ID=76.1>
partie C de cet exemple une suspension formatrice d'images obtenue en mélangeant les dispersions de pigments magenta et jaune utilisées dans la partie B de cet exemple, avec la dispersion de pigment bleu-vert ci-dessous.
Dispersion de pigment bleu-vert -
<EMI ID=77.1>
Durée du broyage : 31 jours.
Cette suspension liquide formatrice d'images est utilisée pour former une image
qui ont été
en couleurs avec le même procédé et le même appareil que ceux/décrits dans l'exemple 8, sauf que l'exposition à la lumière blanche est faite à travers un positif transparent 17 sans filtre de séparation de couleurs. 1 'électrode cylin-drique est portée à un potentiel de 1,5 Kv par rapport à la surface d'échange de charge à l'obscurité et la vitesse du cylindre est d'environ 1 cm/s. EXEMPLE 13 - Comparaison des procédés monochromes 'EEPI et PEP.
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert en mélangeant les composés suivants dans un flacon de verre juste avant l'expérience :
<EMI ID=78.1>
On étale sur une moitié de la zone exposée (5,7 cm/5,7 cm) d'une plaque de verre
<EMI ID=79.1>
constituée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de Butvar selon la composition donnée dans l'exemple 6. L'autre moitié de la plaque NESA ne porte pas de couche. On applique la dispersion du pigment bleu-.vert décrit ci-dessus sur les deux parties, enduite et non enduite, de la plaque de verre NESA.
Une électrode cylindrique conductrice portant un papier diélectrique comme celui qui a été décrit dans l'exemple 1 est déplacée à une vitesse d'environ 4 cm/s sur la surface de la plaque de verre NESA recouverte de la dispersion bleu-vert. L'électrode est portée à un potentiel de + 1,5 KV,On expose en même temps à la lumière blanche de 19 400 lux founie par une lampe au tungstène et modulée par un négatif photographique en noir et blanc après avoir été modulé par un filtre rouge Kodak Wratten n[deg.] 29.
Résultats observés -
Les images formées sur le papier diélectrique couvrant le cylindre conducteur montrent que les particules bleu-vert exposées, situées dans les plages non recouvertes de la plaque de verre NESA ont migré, tandis que celles qui étaient situées dans la partie de la plaque de verre NESA recouvertes avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, restent immobilisées sur cette couche.
Les particules bleu-vert non exposées dans la plage non recouverte de la plaque de verre NESA n'ont pas migré,mais celles qui étaient situées dans les plages de la plaque de verre NESA recouvertes de la surface d'échange de charge
à l'obscurité ont migré.
<EMI ID=80.1>
On prépare trois dispersions liquides formatrices d'images de la manière suivante :
Dispersion bleu-vert -
On disperse 0,2 g de Cyan Blue GTNF dans 35 g d'un mélange constitué en parties égales en poids d'Isopar G et de Piccotex 100 ; le tout est traité pendant 3 semaines dans un flacon de verre brun de 60 ml rempli à moitié de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre.
Dispersion magenta -
Cette dispersion est préparée de la même manière, mais en remplaçant le pigment <EMI ID=81.1>
Dispersion jaune -
Cette dispersion est faite de la même manière, en utilisant le pigment Indofast Yellow, et le traitement dans le broyeur à billes est plus long (environ 2 mois).
Juste avant l'utilisation, on mélange des volumes égaux de chacune des dispersion bleu-vert, magenta et jaune, pour former la suspension liquide formatrice d'image contenant des pigments de trois couleurs. On applique cette suspension sur les surfaces conductrices de deux plaques de verre NESA. L'une
<EMI ID=82.1>
l'obscurité constituée d'une partie en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de deux parties en poids de polycarbonate Lexan 145. L'autre plaque est recouverte seulement de la suspension liquide formatrice d'image et ne porte pas de surface d'échange de charge à l'obscurité. On forme l'image sur les deux plaques de la manière suivante :
A travers la plaque on expose la suspension formatrice d'image à une lumière blanche de 19 400 lux modulée par le film photographique. En même temps le cylindre conducteur recouvert de papier diélectrique comme dans l'exemple 1
<EMI ID=83.1>
trice d'image, le cylindre étant porté à un potentiel de + 1,3 Kv par rapport
à la plaque.
Résultats observés -
Sur le cylindre conducteur portant le papier diélectrique utilisé avec la plaque portant la couche d'échange de charge à l'obscurité, on observe une image en couleurs positive de l'original. Il s'agit d'une image EEPI, puisque les parti= cules de pigments situées sur les surfaces exposées ont été immobilisées sur la surface d'échange de charge à l'obscurité de la plaque tandis que les particules situées dans les parties non exposées ont migré vers le papier diélectrique pour former par synthèse soustractive une image positive de l'original. Sur le papier diélectrique couvrant le cylindre conducteur utilisé avec la plaque ne portant pas de surface d'échange de charge à l'obscurité, on observe une image en couleurs négative de l'original.
Il s'agit d'une image.PEP, puisque les particules du pigment situées dans les zones exposées ont migré vers le papier diélectrique pour former par synthèse soustractive une image négative.
EXEMPLE 15 - Comparaison de procédés EEPI et PEP pour des expositions d'intensité croissante.
A -
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple
12. Cette dispersion est utilisée comme suspension liquide formatrice d'image
sur une surface d'échange de charge à l'obscurité/comme dans la partie B de l'exemple 12 sur un support de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat, portant un dépôt de nickel, de densité neutre 0,4.
Dans la partie A de cet exemple, on utilise l'appareil illustré en figure 6, sauf que les filtres 18 et 19 sont enlevés, et on intercale une échelle sensitométrique de densité neutre 0,3 avec des plages de 6 mm de large(qui n'est pas représenta en figure 6)entre le modèle négatif en noir et blanc 17 avec des lettres claires et la source de lumière 16 qui est une lampe au tungstène. L'exposition de 43 000 lux est faite à travers l'échelle sensitométrique et le modèle 17, tandis qu'on porte l'électrode cylindrique couverte de papier diélectrique à un potentiel de + 1,6 Kv, par rapport à la couche d'échange de charge à l'obscurité. La vitesse de l'électrode cylindrique est environ 1 cm/s. Résultats observés -
On obtient une bonne image de même sens que le modèle sur la couche de blocage
11 pour des intensités d'exposition comprises entre 43 000 lux et moins de
3 200 lux. Ceci indique un processus EEPI. A chaque valeur de l'exposition, y compris pour une exposition nulle, les particules de pigments situées dans les parties non exposées migrent de la surface d'échange de charge à l'obscurité /vers la couche de blocage de l'électrode cylindrique
B- .
On utilise la même suspension liquide bleu-vert formatrice d'image que dans la partie A, sur une électrode de type PEP, c'est-à-dire, un film de polytéréphta-
<EMI ID=84.1>
pas la propriété d'échanger des charges à l'obscurité. On utilise l'appareil illustré en figure 6 de la même manière que dans la partie A de cet exemple (évidemment, la couche d'échange de charge à l'obscurité est supprimée). L'électrode cylindriquerecouverte de papier diélectrique 10 est portée à un potentiel de 1,4 Kv par rapport à la couche conductrice de nickel 12.
Résultats observés -
Dans les zones surexposées, c'est-à-dire à forte intensité lumineuse, il apparaît que certaines parties de l'image formée sur la couche de blocage 11 sont de même sens que l'image originale. Toutefois, quand on diminue l'intensité de la lumière à des valeurs plus acceptables avec l'échelle sensitométrique, il apparaît que pour des densités inférieures à la densité neutre 0,9 (plus la densité neutre 0,4 de la couche de nickel) le sens de l'image sur la couche de blocage est inverse de l'original,ce qui montre qu'il s'agit d'un processus PEP conventionnel.
Dans des conditions de forte intensité: lumineuse (surexposition), les images formées sur la couche de blocage 11 sont généralement de mauvaise qualité, et présentent les caractéristiques suivantes : les images présentent un fond relativement clair dans. lequel les particules non exposées n'ont pas quitté le dépôt de nickel du supportât des lettres qui apparaissent généralement plus denses. Toutefois, certaines parties de ces lettres apparaissent partiellement claires, montrant que des particules exposées ont migré de la surface de nickel vers la couche de blocage de l'électrode cylindrique, comme dans un processus normal PEP et sont revenues ensuite en arrière depuis les lettres formées sur la couche de blocage, vers la surface de nickel du support.
En résumé, dans le processus PEP (partie B de cet exemple), on observe une tendance à un changement partiel du sens de l'image quand on l'expose à une forte intensité lumineuse. Toutefois
<EMI ID=85.1>
puisque, comme cela a été montré dans la partie A de cet exemple, dans un processus EEPI des images de même sens que l'original sont formées sur l'électrode cylindrique pour des valeurs de l'exposition normale et faible et dans une obscurité totale aussi-bien que pour une forte intensité lumineuse.
EXEMPLE 16 - Dans cet exemple, on présente une série d'essais de formation d'images pour illustrer certaines caractéristiques de la surface d'échange de charge à l'obscurité utilisée dans le procédé EEPI, par exemple l'importance de la quantité de la substance d'échange de charge à l'obscurité tel que le 2,4;7trinitro-9-fluorénone, pour obtenir un processus EEPI plutôt qu'un processus
PEP traditionnel. Pour chacun des essais suivants A à E, on emploie les conditions suivantes : la couche de blocage 11 recouvrant l'électrode cylindrique conductrice 10 est un-papier diélectrique. L'électrode cylindrique et le papier diélectrique sont identiques à ceux qui ont été décrits à l'exemple 1.
La suspension liquide formatrice d'image 14 est constituée de 0,1 g de particules de pigment Cyan Blue GTNF finement divisées, dont on estime le dia-
<EMI ID=86.1>
agitation dans 2,0 g du solvant Sohio Oderless Solvent 3440. Le modèle exposé 17 est un négatif constitué par une diapositive photographique en noir et blanc transparente portant des signes imprimés, qui apparaissent comme des plages claires. La source de lumière 16 est une lampe au tungstène. L'éclairement au niveau de la suspension liquide formatrice d'image est d'environ 10.800 lux.
La radiation actinique est modulée à travers un seul filtre Kodak Wratten
n[deg.] 29, avant de traverser le modèle 17. L'électrode 12 est une plaque de verre NESA ; l'électrode cylindrique conductrice est portée à un potentiel d'environ
1200 V par rapport à l'électrode 12. La vitesse de l'électrode cylindrique conductrice est de l'ordre d'environ 0,5 cm/s à 2 cm/s.
Dans chaque essai, on fait varier la couche d'échange de charge à l'obscurité 13 comme indiqué ci-dessous, pour illustrer les effets de certains paramètres physiques sur la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Essai A
Dans cet essai, on n'utilise pas de couche d'échange de charge à l'obscurité. On applique directement un mince film de suspension liquide formatrice d'image
sur la surface conductrice d'oxyde d'étain de l'électrode 12. Comme on s'y attendait, il se produit un processus conventionnel PEP, c'est-à-dire qu'on observe sur la couche de blocage 11, une image négative du modèle exposé 17 et sur l'électrode 12 une image positive du modèle exposé 17.
Essai B
Dans cet essai, on applique sur l'électrode 12 un mélange constitué de 0,03 partie en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone dans 500 parties en poids de Sohio Odorless Solvent 3440. Cette couche est séchée. La plus grande partie du solvant s'évapore durant le séchage et la couche ne présente pas de propriété d'échange de charge à l'obscurité, c'est-à-dire qu'il se forme sur la couche
de blocage 11 une image négative du modèle exposé 17, et sur la couche contenant une très faible quantité de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone décrite ci-dessus, il se forme une image positive du modèle 17. On peut en conclure que la quantité de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone était insuffisante pour produire un processus EEPI.
Essai C
Dans cet essai, on applique sur l'électrode 12 une très mince éouche, dont
<EMI ID=87.1>
parties approximativement égales en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de polycarbonate Lexan 145 dispersées dans du chlorure de méthylène. Les résultats de ces essais montrent qu'il se produit un mélange des processus PEP et EEPI c'est-à-dire que certaines plages de l'image obtenue sur la couche de blocage constituent une reproduction négative du modèle exposé 17 (ceci indique un processus PEP traditionnel dans ces zones)tandis que d'autres plages de l'image obtenue sur la couche de blocage 11 constituent une reproduction positive du
<EMI ID=88.1>
substance d'échange de charge à l'obscurité insuffisante, pour produire exclusivement et complètement un processus EEPI.
Essais D-1 et D-2
Dans ces deux essais, on applique chaque fois sur l'électrode 12, une couche
<EMI ID=89.1>
dans les essais D-l et D-2 sont constituées de 0,03 parties en poids de 2,4,7trinitro-9-fluorénone et de 4 parties en poids de polycarbonate Lexan 145. Ces composés sont dispersés dans du chlorure de méthylène. La couche de l'essai D-l a une épaisseur à l'état sec d'environ 30 p et la couche de l'essai D-2, d'envi-
<EMI ID=90.1>
en effet une image négative du modèle exposé 17 sur la couche de blocage 11. Les deux images sont relativement de mauvaise qualité. L'image obtenue dans l'essai D-2 est à peine décelable.
Essai E
Dans cet essai, on applique sur l'électrode 12 une couche constituée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de polycarbonate Lexan 145 dispersés dans du chlorure de méthylène pour former une couche dont l'épaisseur à l'état sec est
<EMI ID=91.1>
tro-9-fluorénone et 99 % en poids de Lexan 145. On obtient avec cette couche des images PEP traditionelle sans mettre en évidence de processus EEPI. C'est-à-dire qu'on observe sur la couche de blocage 11 une image négative du modèle exposé 17 et sur la couche de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone appliquée sur l'électrode 12, une image positive du modèle 17. On peut en conclure que la quantité de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone utilisée dans cet essai était insuffisante,de telle sorte qu'on obtient seulement un processus PEP traditionel EXEMPLE 17 - Influence de la teneur en 2,4,7-trinitro-9-fluorénone dans une couche d'échange de charge à l'obscurité.
On prépare cinq couches différentes pour évaluer les propriétés d'échange de charge à l'obscurité pour des teneurs de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone (TNF)
<EMI ID=92.1>
solides selon les formules ci-dessous. Le but de cet exemple est.de montrer l'importance des quantités de matériel d'échange de charge à l'obscurité utilisées dans une couche d'échange de charge à l'obscurité.
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
à l'état humide sur un support de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat avec dépôt de nickel, de densité neutre 0,4, à une température de 21[deg.]C. Les couches sont séchées à l'air et à température ambiante.
<EMI ID=95.1>
l'exemple 12 et on l'utilise comme suspension liquide formatrice d'image avec
le même procédé et le même appareil que ceux qui ont été décrits dans l'exemple 7, sauf que l'électrode cylindrique est portée au potentiel de 1,6 Kv, que la vitesse du cylindre est de 1 cm/s et que l'éclairement founi par la lumière blanche est'd'environ 10 800 lux. On utilise pour moduler l'exposition une échelle sensitométrique de densité neutre 0,3 avec 10 plages de 6 mm de largeur.
A cause d'une coupure de courant,les conditions ont été modifiées légèrement pour la couche préparée avec la formule 5 ne contenant pas de TNF : le potentiel de l'électrode cylindrique est abaissé à 1,3 Kv et l'intensité de la lumière blanche à 9 700 lux. Avant d'utiliser la dispersion de pigment bleu-vert, on la laisse décanter environ 6 -semaines, puis on élimine 50 g de liquide surna-
<EMI ID=96.1>
Résultats observés
Formule 1 : 35,7 % en poids de TNF
On observe sur la couche de blocage 11 une bonne image de même sens que l'original, et sur la couche contenant le TNF, une image de sens contraire à l'original. On transfère électrostatiquement cette image sur une couche réceptrice et on observe que le fond a une densité très faible. Ceci montre que la couche contenant le TNF était active en tant que surface d'échange de charge à l'obscurité. Les charges de pigment-bleu-vert ont été échangées dans les zones
<EMI ID=97.1>
Formule 2 : 26,8 % en poids de TNF
On observe sur la couche de blocage 11 de l'électrode cylindrique une bonne image de même sens que l'original. L'image transférée sur la couche réceptrice à partir de la couche contenant le TNF est une image de sens contraire à l'original et qui présente un fond de densité faible.bien que légèrement plus élevée'/dans l'essai précédent. Ceci indique un processus EEPI.
Formule 3 : 17,6 X en poids de TNF
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une mauvaise image de sens contraire à l'originale avec une densité décelable à l'endroit des lettres. Ceci indique un processus PEP. La couche contenant le TNF présente aussi une mauvaise image de sens contraire à l'original. Le transfert électrostatique de cette couche contenant le TNF donne une image avec un fond de forte densité entourant des lettres de densité plus élevée.
<EMI ID=98.1>
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une image de sens contraire à l'original. Ceci indique un processus PEP. L'image transférée électrostatiquement sur la couche réceptrice à partir de la couche contenant le TNF est aussi une image de sens contraire à l'original et comme dans l'essai précédent, le fond a une densité élevée. Cette couche contenant le TNF n'est pas active comme surface d'échange de charge à l'obscurité. L'incapacité des
<EMI ID=99.1>
des particules de pigment bleu-vert dans les zones non exposées montre qu'avec ces teneurs les couches ne sont pas actives pour l'échange de charges à l'obscurité.
Formule 5 : 0 % de TNF
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une image
de sens opposé à l'original. Ceci indique un processus PEP. Dans la partie surexposée, on observe une tendance partielle à former sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une image de même sens que l'original. L'image transférée électrostatiquement sur une couche réceptrice à partir de la couche contenant 0 % de TNF est une image de même sens que l'original. Ceci indique un processus PEP.'Dans les zones fortement exposées, on observe une tendance partielle à former une image de sens contraire à l'original. Ces résultats montrent que la couche contenant seulement le polycarbonate Lexan 145 n'est pas active comme surface d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 18 - Sensibilité des différents pigments colorés.
Le but de cet essai est de déterminer s'il existe des différences de sensibilité entre les particules de pigments bleu-vert, magenta et jaune dans un procédé type EEPI. On prépare une suspension liquide formatrice d'image en couleur en mélangeant des dispersions de pigments bleu-vert, magenta et jaune,
comme dans la partie B de l'exemple 12. On prépare également une surface d'échange de charge à l'obscurité comme dans la partie B de l'exemple 12.
La suspension liquide formatrice d'image et l'électrode portant la surface d'échange de charge à l'obscurité sont utilisées pour former des images en couleur suivant le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 8, sauf que .l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de + 1,2 kilovolt. La vitesse du cylindre est de 1,0 cm/s et l'éclairement est d'environ 8600 lux. La source de lumière blanche est une lampe au tungstène. La lumière est modulée par des filtres de sélection des couleurs, c'est-à-dire un filtre Kodak Wratten rouge
n[deg.] 29, un filtre Kodak Wratten vert n[deg.] 58,, ou un-filtre Kodak Wratten bleu n[deg.] 47 B.
Ces filtres sont disposés en bandes de 0,32 cm de large couvrant toute la longueur de la surface exposée. La lumière passe ensuite à travers une image constituée par une échelle sensitométrique ayant des plages de 6 mm de large et
<EMI ID=100.1>
d'échange de charge à l'obscurité.
Résultats observés
L'image formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique est de même sens que l'original. Les plages rouge, verte, bleue et neutre, sont de bonne qualité. La forte densité des plages correspondant aux tons neutres de forte densité dans l'échelle sensitométrique était prévue, parce qu'une faible exposition favorise la migration de la plupart des particules de pigment depuis
la surface d'échange des charges à l'obscurité vers l'électrode cylindrique. Comme on l'avait déjà observé, un des avantages du procédé EF.PI est de permettre une excellente reproduction des tons neutres.
L'image transférée électrostatiquement à une surface réceptrice depuis la surface d'échange de charge à l'obscurité, est une image de sens contraire à l'original et cette image montre que les particules de pigment bleu-vert et magenta, reproduisent environ le même nombre de plages visibles et ont par conséquent la même sensibilité dans les conditions de cet essai. Les particules de pigment jaune apparaissent moins sensibles environ de trois plages par comparaison avec les deux autres. Une plage peu visible dans les faibles expositions rouge et verte, apparait sur la surface de transfert pour un éclairement d'environ 27 lux. Ceci montre que dans les conditions de cet essai, il y a un seuil de sensibilité pour une expoation d'au moins 27 lux.
EXEMPLE 19 - Changement du potentiel électrique.
On prépare deux surfaces d'échange de charge à l'obscurité identiques comme dans la partie B de l'exemple 12. Une des surfaces est utilisée avec des potentiels de l'électrode cylindrique de + 250 V, + 350 V et + 650 V.. L'autre surface est utilisée avec des potentiels de l'électrode de + 600 V, + 900 V,
+ 1400 V, + 2000 V et + 2500V.
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple 12 et on l'utilise comme suspension liquide formatrice d'image suivant le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 7, sauf que les potentiels de l'électrode cylindrique varient de 250 V à 2500 V, la vitesse du cylindre est de 1 cm/s et d'éclairement à la lumière blanche est d'environ 3800 lux. Résultats observés
Pour chaque potentiel de l'électrode cylindrique, l'image formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique est du même sens que l'original ; ceci indique un processus EEPI. Quand on augmente le potentiel de l'électrode cylindrique de 250 V à 2500 V, on observe une 'augmentation de la densité de l'image formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique.
EXEMPLE 20 - On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité comme dans la partie B de l'exemple 12. On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple 12 et on utilise comme suspension formatrice d'image selon le procédé et avec l'appareil décrits à l'exemple 7, sauf que l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt ; la vitesse du cylindre est de 1 cm/s et l'intensité de l'exposition est d'environ 5400 lux.
<EMI ID=101.1>
montre que , si on le désire, les deux électrodes peuvent être opaques dans un procédé EEPI.
EXEMPLE 21 - Variation de la teneur en pigment.
TABLEAU III
<EMI ID=102.1>
TABLEAU III (suite)
<EMI ID=103.1>
On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune avec.les poids et les durées de broyage donnés dans le tableau III ci-dessus.
Chaque disperison subit un broyage dans un petit flacon brun contenant 35 g d'un mélange liquide constitué de.parties égales en poids de Piccotex 100 et d'Isopar G et 240 g de billes en aciér inoxydable de 0,32 cm de diamètre.
On mélange ensuite les dispersions ci-dessus de la manière indiquée dans le tableau IV ci-dessous.
<EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
Les mélanges sont utilisés comme suspensions formatrices d'image sur une surface d'échange de charge à l'obscurité préparée comme dans la partie B de
- l'exemple 12. Les suspensions formatrices d'image sont utilisées pour former des images en couleurs selon le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt par rapport à la surface d'échange de charge à l'obscurité, la vitesse du rouleau est de 1 cm/s et l'éclairement à la lumière blanche est de
3400 lux. La dispersion n[deg.] 11 est également utilisée avec une électrode cylindrique portée à un potentiel de 2 kilovolts.
Résultats observés
Pour toutes les teneurs en pigment essayées, c'est-à-dire de 3/1000 à 31/1000, les images formées sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique sont de même sens que l'original ; ceci_indique un processus EEPI. Les résultats montrent que la densité de l'image augmente quand la teneur en pigment augmente. On observe que les images sont de bonne qualité pour des teneurs en pigment d'environ 3/1000 a environ 21/1000.
L'image formée sur la surface d'échange de charge à l'obscurité est de bonne qualité, de sens contraire à l'original et présente un fond de densité très faible. Pour des teneurs en pigment supérieures à 21/1000 l'image formée sur la couche de blocage de l'électrode' cylindrique et l'image de sens contraire formée sur la surface d'échange de charge à l'obscurité présentent des fonds de densité plus élevée. On peut obtenir une qualité d'image améliorée et une densité de fond plus faible avec ces dispersions de pigment plus concentrées en augmentant le potentiel de l'électrode cylindrique, comme cela a été mis en évidence par l'essai sur la dispersion n[deg.] 11, utilisée avec un potentiel de + 2 Kv.
<EMI ID=106.1>
de-charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec les composés suivants :
<EMI ID=107.1>
On laisse déposer les solides non dissous. La partie dissoute du mélange est appliquée en couche sur un film de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat, portant un dépôt de nickel, de densité neutre 0,4, à raison d'une épaisseur à l'état humide d'environ 150 microns. La couche est séchée à l'air à température ambiante.
On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune comme dans la partie B de l'exemple 12, sauf que la dispersion de pigment magenta est traitée au broyeur à billes pendant 28 jours et la dispersion de pigment jaune pendant 81 jours..
On mélange des volumes égaux de chacune des dispersions bleu-vert, magenta et jaune. Cette suspension liquide est utilisée pour former une image en couleurs
<EMI ID=108.1>
cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt par rapport à la surface d'échange de charge à l'obscurité. La vitesse du rouleau est de 1 cm/s et l'éclairement fourni par la lumière blanche est de 9700 lux. La lumière modulée
à travers des filtres de densité neutre 1,0 et 2,0 (essais séparés), ensuite elle passe à travers un film transparent positif en couleurs et à travers la couche conductrice de nickel de densité neutre 0,4.
Résultats observés
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une bonne image de même sens que l'original ; ceci indique un processus EEPI. Cet essai montre que la 2,4,5,5-tétranitro-9-fluorénone est active comme matériel d'échange de charge à l'obscurité, puisque les particules de pigment ont migré depuis les surfaces non exposées de la surface d'échange de charge à l'obscurité, vers la couche de blocage de l'électrode cylindrique.
EXEMPLE 23 - 9-(dicyanométhylène)-2,4,7-trinitrofluorène, utilisé comme matériel
d'échange de charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec le mélange suivant .
<EMI ID=109.1>
Ce mélange est utilisé comme dans l'exemple 22, sauf que la température de couchage est de 27[deg.]C. On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune et on les mélange comme dans l'exemple 22. On utilise cette suspension suivant le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 22.
Résultats observés
Les résultats sont identiques à ceux qui ont été obtenus dans l'exemple 22. Cet essai montre que le 9-(dicyanométhylène)-2,4,7-trinitrofluorène est actif comme matériel d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 24 - Méthyl-2,7-dinitro-9-fluorénone carboxylate utilisé comme matériel
d'échange de charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec le mélange suivant :
<EMI ID=110.1>
Ce mélange est utilisé de la même manière que dans l'exemple 22. La suspension liquide formatrice d'image en couleurs, le procédé et l'appareil sont les mêmes que dans l'exemple 22.
Résultats observés
Les résultats sont identiques à ceux qui ont été obtenus à l'exemple 22.
<EMI ID=111.1>
comme matériel d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 25 - 2-dicyanométhylène-l,3-indandione, utilisée comme matériel d'échange
de charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec le mélange suivant :
<EMI ID=112.1>
Ce mélange est appliqué en couche de la même manière que dans l'exemple 22.
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple 12 et on l'utilise comme suspension liquide formatrice d'image selon le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 22.
Résultats observés
Les résultats sont identiques à ceux qui ont été obtenus dans l'exemple 22. Cet,essai montre que la 2-dicyanométhylène-1,3-indandione est active comme matériel d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 26 - Quantité de polyester utilisé comme liant dans une couche d'échange
de charge à l'obscurité.
On prépare deux couches d'échange de charge à l'obscurité différentes avec les mélanges suivants :
<EMI ID=113.1>
sur un film de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat, mais portant un dépôt de nickel et de densité neutre 0,4. On applique des couches de ces mélanges à raison d'une épaisseur à l'état humide d'environ 150 microns. La température de couchage est de 16[deg.]C. Les couches sont séchées à l'air pendant une nuit à température ambiante.
On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune comme dans la partie B de l'exemple 12, sauf que la dispersion des pigments magenta est traitée au broyeur à billes pendant 28 jours. On mélange des volumes égaux de chacune des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune. On laisse reposer cette suspension formatrice d'image 24 heures à l'obscurité et on l'utilise selon le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt, la vitesse
du cylindre est de 1 cm/s et l'éclairement fourni par la lumière blanche est de
8600 lux. Cette lumière passe à travers une diapositive en couleurs.
Résultats observés
On observe sur l'électrode cylindrique une bonne image en couleurs, de même sens que l'original. Ceci indique un processus EEPI.
On a indiqué ci-dessus que, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les particules photoconductrices utilisées sont en suspension dans un véhicule isolant, entre deux électrodes. Pour cette raison, le procédé selon l'invention est appelé "Procédé électrophorétique", ce qui, évidemment, implique le mouvement, ou la migration des particules chargées dans un fluide et généralement dans un liquide. Cependant, le procédé EEPI selon l'invention peut être utilisé dans un milieu fluide non liquide tel que l'air ou un autre gaz, ou même dans le vide, c'est-à-dire dans un milieu où Ses particules photoconductrices chargées positivement sont simplement déposées au hasard , sous forme d'une poudre sèche, dans l'intervalle compris entre les deux électrodes.
Actuellement, à cause du fait que l'on obtient une meilleure définition de l'image en disposant des particules photoconductrices très finement divisées dans un véhicule liquide, et à cause aussi de différentes autres raisons, on préfère généralement utiliser un véhicule liquide électriquement isolant. De plus, lorsqu'on utilise un véhicule liquide de préférence à des véhicules fluides gazeux classiques tels que l'air, il est possible d'opérer avec un champ électrique d'intensité plus élevée entre les deux électrodes. En effet, l'air, par exemple, se dissocie et s'ionise à des voltages relativement bas, comparativement à la plupart des substances liquides électriquement isolantes disponibles dans
le commerce.
REVENDICATIONS
1 - Procédé d'électrophotographie par migration électrophoretique�qui consiste
<EMI ID=114.1>
1[deg.]) disposer des particules photoconductrices, dont une partie possède une polarité positive, entre une première électrode, qui porte une couche de blocage, et une deuxième électrode
2[deg.]) établir une différence de potentiel entre les électrodes, telle qu'on crée un champ électrique qui déplace les particules vers la deuxième électrode, jusqu'à les faire venir en contact électrique avec la surface de cette électrode et, pratiquement en même temps, exposer les particules à un rayonnement actinique modulé par un original, caractérisé en ce qu'on utilise sur la deuxième électrode une couche d'une susbstance apte à échanger des charges avec les particules photoconductrices en l'absence du rayonnement actinique, dite substance d'échange de charge à l'obscurité,
de telle sorte qu'au moins une partie des particules exposées est. immobilisée sur la surface de la deuxième électrode y formant une image négative de l'original et qu'au moins certaines des particules non exposées, au contact de la surface de la deuxième électrode, voient leur polarité inversée, et migrent alors vers la première électrode à la surface de laquelle elles forment une image positive de l'original sur la couche de blocage.