Brevet FR2024150A1 — publié le 19700828

î 2024150 l'invention a pour objet un procédé pour la préparation de reproductions par voie électrophotographique par transfert des images de charge électrostatiques à partir d'une couche photoconductrice se trouvant sur un support conducteur, sur une couche diélectrique munie 5 d'un support conducteur et qui se trouve en contact virtuel avec la couche photoconductrice, par séparation des couches l'une de l'autre et par développement de l'image latente de charge transférée par un développement électrophotographique à sec ou humide et le cas échéant par fixation ultérieure. 10 Les procédés connus de ce type présentent essentiellement le trait commun qu'on emploie , en ce qui concerne les couches qui sont en contact., un champ électrique extérieur pour le transfert de charge. Dans ce cas, le champ électrique extérieur peut être produit sur la face postérieure de l'une ou des deux couches diélectriques par 15 une tension continue ou alternative ou par une décharge Corona. Suivant le type de procédé appliqué, il y a entre les deux couches une lame d'air exactement ajustée allant de 50 à 200 jx ou "bien les couches se trouvent en contact virtuel, ou encore l'on produit un contact intime par application d'une haute pression mécanique. 20 Par contact virtuel on entend dans ce cas deux faces superpo sées sans application d'une pression extérieure supplémentaire verticalement à ces faces. Entre deux faces en contact virtuel il existe toujours un mince film d'air dont l'épaisseur dépend du poli des deux faces et est de l'ordre du mieron environ dans le présent cas. 25 On ne peut éliminer cette lame d'air étroite qu'en appliquant une pression mécanique ou qu'en évacuant l'air de l'espace entourant ce qui permet d'obtenir l'état de contact intime mentionné ci-dessus. Ces procédés connus présentent l'inconvénient que, sous l'action du champ appliqué à l'extérieur, des charges sont transférées 30 sur le matériel de réception non seulement aux endroits image, mais également aux endroits non image. La superposition du champ extérieur, d'une part, et du champ produit par l'image latente de charge, d'autre part, n'entraîne pas une différenciation suffisante entre les endroits image et non image de sorte qu'on obtient, lors du dé-35 veloppement, des copies ayant un fond fortement coloré. Si l'on met en oeuvre le procédé en maintenant la lame d'air constamment à environ 50-200 H.,on constate l'autre inconvénient qu' 69 40095 2 2024150 on obtient une image sans netteté , ce qui est notamment grave pour la reproduction d'écriture à petits caractères. On a souvent essayé d'éliminer le noircissement gênant du fond, mais jusqu'à présent on n'a pas pu résoudre ce problème de façon* satisfaisante. On a par exem-5 ,ple proposé de charger la couche diélectrique du matérial de réception de façon homogène, avant le transfert de l'image, par une décharge Corona dans le sens inverse de l'image de charge. Les images de charge ainsi obtenues présentent, soit aux endroits image soit aux endroits non image, des charges de direction opposée. Après le 10 développement elles contiennent une charge d'excès d'une même polarité que le pigment (polarité des endroits non image) et elles adhèrent solidement l'une sur l'autre lors de la superposition. En outre on n'obtient pas de reproductions sans fond , car le pigment a tendance à modifier la charge en raison de la friction sur la couche 15 lorsque la charge a le même sens et parce qu'une certaine portion de chaque pigment porte une charge opposée à la charge requise. Dans une autre variante suivant laquelle le matériel de réception est chargé selon la même polarité que l'image latente de charge et dans laquelle la tension de même sens est appliquée à la face pos-20 térieure du matériel de réception on obtient également des copies ayant un noircissement de fond plus fort que dans le cas du matériel de réception non chargé. Dans les procédés connus travaillant par contact intime des deux couches, c'est à dire avec application d'une pression mécanique, on ne peut également pas éviter un noircisse-25 ment sensible du fond, outre que la couche photoconductrice est bientôt mécaniquement endommagée , ce qui est notamment désavantageux pour une opération continue requise a une vitesse élevée. Le procédé suivant l'invention qui n'est pas seulement facile à mettre em oeuvre, mais qui fournit en outre des copies bien contras-30 tées d'une qualité élevée est^caractérisé par le fait qu'on expose la couche photoconductrice, qui est composée en totalité ou pour l'essentiel de complexes de charge-transfert organiques ou qui les contient et qui peut être chargée sur une épaisseur de 8-15 p. à environ 800 -1600 volts, de sorte qu'il y a aux endroits image des tensions d'en-35 viron 500 volts au minimum et d'environ 300 volts au maximum aux endroits non image. Dans une forme de réalisation préférée on procède de façon à obtenir une différence de potentiel sur la couche photo 69 40095 3 2024150 conductrice entre les endroits image et non image d'environ 500 à 900 volts. De façon inattendue on a trouvé que, lorsqu'on utilise les couches photoconductrices mentionnées, ni l'application d'un champ 5 électrique extérieur ni l'application d'une pression ne sont requises par l'obtention de copies d'une excellente qualité. Des couches photoconductrices à base de complexes de charge-transfert sont connues par le brevet allemand 1 127 218 . Par ces complexes on entend des combinaisons des composés qui contiennent u-10 ne substance photoconductrice ayant la fonction d'un donneur d'électrons ainsi qu'un activateur ayant la fonction d'un accepteur d'électrons. ' Parmi les composés cités en premier lieu on englobe avant tout ceux qui portent au moins un noyau aromatique ou hétérocyclique qui peut être également substitué. De tels photoconducteurs sont des 15 hydrocarbures aromatiques tels que des naphtalènes, des anthracènes, des phénanthrènes, des benzanthrènes, des chrysènes, des carbazoles, des oxdiazoles, des triazoles, des imidazoles, des 1roi dazolthiones, des oxazoles, des dérivés de thiazole et autres parmi lesquels conviennent particulièrément bien les polymères d'un ou de plusieurs 20 composés vinylhétérocycliques,tels que des N-*Lnylcarbazoles, des 0-vinylcarbazoles, des vinyldibenzofuranes, du fluorène et analogues. Gomme activateur s conviennent notamment des composés qui présentent des groupes fortement polaires tels que des halogènes, des groupes cyano-, nitro, céto, d'ester, d'anhydride d'acide, carboxy-25 lique ou un groupement quinone. les explications détaillées peuvent être prises du brevet allemand mentionné plus haut. On peut a-vantageusement utiliser dans le but de l'invention des composés tels que des fluorénones, notamment le 2,4,7-trinitra-9-fluorénone, le 2,4,5,7-tétranitro-9-fluorénone ou également des composés tels 30 que le chloranile et analogues. La proportion de 1"activateur par rapport à la subsrfcance photoconductrice peut varier dans de larges limites, souvent de petites proportions étant suffisantes. Dans certains cas, il convient de choisir des rapports molaires des deux composants de 1:1, la propor-35 tion de 1'activateur souvent pouvant être de 0,7 à 1,3 mole par rapport à 1 mole du photo conducteur. Le matériel photoconducteur est préparé, chargé et exposé con 69 40095 4 2024150 formément à l'image de façon connue. Le matériel diélectrique utilisé doit être conformé de façon à ne pas présenter,à l'état chargé pendant la durée de la production de l'image, une perte de charge sensible, c'est à dire qui altère re-5 marquablement la qualité, ce qui exige une résistaneo&pécifique dans le sens de conduction supérieure à 10"^ cm. Des supports de papiers conductibles ayant une couche de recouvrement constituée d'un isolant, par exemple de polystyrène, d'acétate cellulosique et d'autres, conviennent bien dans ce but. 10 Suivant une autre caractéristique de l'invention, les matériels de support de la couche photoconductrice et de la couche diélectrique sont mis à la terre au cours du contact virtuel. On obtient ainsi des images particulièrement bien contrastées, mais la production de l'image est également possible sans application de rouleaux mis à la 15 terre. Un contact virtuel des deux couches peut être réalisé de façon la plus simple en conduisant le matériel de réception de l'imagf, sans application d'une pression mécanique extérieure, sur deux rouleaux vers un cylindre sur lequel se trouve la couche photoconductrice. La tension du papier nécessaire pour le transport est suffisante 20 pour la réalisation du contact. Dans ce cas, les rouleaux conduisant le matériel de réception de l'image ainsi que le cylindre portant le matériel photoconducteur sont mis à la terre. L'image latente de charge transférée est rendue visible selon les méthodes connues de développement à sec ou humide. Un autre avan-25 tage de l'invention réside dans le fait qu'on obtient en appliquant le développement par dispersion liquide convenable pour de nombreuses fins, des images bien contrastées et, de manière inattendue, ces images sont complètement exemptes de fond. A titre d'exemple pour la mise en oeuvre de l'invention on don-30 ne en annexe un dessin schématique d'un dispositif pour la préparation continue de reproduction. Sur un cylindre métallique 1 qui est mis à la terre par son axe est placée la couche photoconductrice organique 2 qui est chargée à environ 1000 volts négativement à la terre par une décharge Corona 3 alimentée par une tension continue 4. L' 35 original 6 transporté en synchronisme et dans la direction opposée au cylindre 1 est exposé à travers une fente à des lampes 5 et est reproduit par l'objectif 7 sur la couche photoconductrice. Le maté 69 40095 5 2024150 riel de réception de l'image est retiré du rouleau 8 par des cylindres transporteurs 10 et conduit sur les cylindres1 métalliques 11 en contact virtuel avec la couche photoconductrice, l'image latente de charge obtenue est développée, dans la forme de réalisation donnée, 5 au moyen d'un révélateur de dispersion liquide 13 qui se trouve dans une cuve 12 et qu'on applique par pulvérisation à travers un in-jecteur à trou 15. le matériel passant sur le rouleau 16 est ensuite immergé dans le révélateur et puis est débarrassé de la plus grande partie du liquide révélateur adhérant par des rouleaux presseurs 17 10 (métal) et 18 (caoutchouc), le séchage final de la copie est effectué par les radiateurs 20. Pour la circulation du liquide révélateur on a prévu en outre une pompe 14 et pour le nettoyage du rouleau presseur 17 on a prévu une raclette 19". le rouleau 21 reçoit les copies finales. 15 la mise en oeuvre de l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite plus haut, mais elle peut être modifiée de façon connue suivant les besoins de la pratique. Au lieu du développement par dispersion mentionné on peut prévoir un développement à sec suivant le procédé en cascades ou un autre procédé, la couche 20 photoconductrice organique peut être appliquée par exemple sur une feuille métallique ou une feuille synthétique métallisée qui est ensuite fixée au cylindre, l'utilisation comme matériel de réception d'une telle couche de valeur ohmique élevée présentant une surface qui peut être rendue hydrophile permet, de façon connue en soi, la 25 préparation de formes d'impression, la production de l'image de charge sur la couche électrophôtographique peut être effectuée, suivant des méthodes connues, par exemple par application conforme à l'image d'une charge au moyen de pointes métalliques ayant une tension d'impulsions suffisamment élevée ou suivant d'autres procédés. 30 Bien que l'on puisse utiliser suivant le procédé conforme à 1' invention des couches photoconductrices qui sont composées totalement ou pour l'essentiel de complexes de charge-transfert op. qui contiennent ces complexes, les couches mentionnées ci-après conviennent particulièrement bien. 35 l) Une couche composée de 1 mole de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de poly-N-vinylcarbazole dans un rapport molaire de 1:1 par rapport à l'unité monomère du polyvinylcarbazole. 69 40095 6 2024150 2) Une -couche composée de 17,8 parties en poids de phénanthrè-ne, 0,245 partie en poids de chloranile et 26 parties en poids de polyvinylacétate ("MOWILITH 50M marque déposée). 3) Une couche composée de 16,6 parties en poids de fluorène, 5 0,36 partie en poids de 2,4j5,7-tétranitro-9-fluorénone et 26 parties en poids de polyvinylacétate.fMOWILIIH 505. La présente invention est illustrée en détail par les exemples «i suivants: EXEMPLE 1 10 On a appliqué le photo conducteur décrit sous l) en une couche ayant une épaisseur de 12 jx sur une feuille de polyéthylènetéréphta-late aluminisée d'une épaisseur de 75 ya. La charge déterminée au moyen d'un voltmètre Monroe-Isoprobe électrostatique s'élevait à -1400 volts. On a tendu la feuille sur un cylindre métallique et on l'a 15 chargée avec une décharge Corona à -1300 volts, la couche d'aluminium étant mise à la terre à une extrémité. Au moyen d'un objectif photographique on a reproduit un original d'un cylindre tournant en synchronisme et dans la direction opposée à travers une fente sur la couche photoconductrice. L'exposition de l'original a été effectuée 20 au moyen de deux lampes fluorescentes TDL/15 ¥ de Philips. Aux endroits image la charge s'élevait à 900 volts et aux endroits non image à 300 volts. Après le transfert de l'image de charge sur la couche d'une valeur ohmique élevée on a mesuré aux endroits image une tension de 290 volts et aux endroits non image une tension 25 inférieure à 10 volts. Après avoir rendu visible l'image de charge latente transférée au moyen d'un révélateur liquide on a obtenu une copie bien contrastée et sans fond. •KTRMPTjIR 2 30 Sur une feuille d'aluminium on a appliqué une couche photocon ductrice composée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de poly-if-vinyl-carbazole dans un rapport molaire de 0,8 : 1 par rapport à l'unité monomère du vinylcarbazole. La couche avait une épaisseur de 10 ja. et permettait une charge maximale de -1150 volts. Comme décrit à l'exem-35 pie 1, on a fixé la feuille d'aluminium enduite et on l'a chargée à -1100 volts au moyen d'une décharge Corona. L'exposition a été effectuée suivant l'exemple 1. Aux endroits image on a mesuré une charge 69 40095 7 2024150 de 700 volts et aux endroits non image une charge de 220 volts. Après avoir transféré l'image de charge en contact virtuel sur la couche d' une valeur ohmique élevée on a mesuré aux endroits image de la couche d'une valeur ohmique élevée une tension de 200 volts. Aux endroits 5 non image on a constaté des tensions allant de 0 à 3 volts. Après avoir rendu visible l'image de charge transférée au moyen d'un mélange de pigment sec/fer (4 $ en poids du pigment) et d'une "brosse magnétique on a obtenu des copies bien noircies et sans fond. 69 40095 8 2024150 BETOIPICATIOffS 1.- Un procédé pour la préparation de reproductions par voie électrophotographique par transfert des images de charge électrostatiques à partir d'une couche photo conductrice se trouvant sur un sup- 5 port conducteur sur une couche diélectrique munie d'un support conducteur et qui se trouve en contact virtuel avec la couche photoconductrice, par séparation des couches l'une de l'autre et par développement de l'image latente de charge transférée par un développement électrophotographique à sec ou humide et, le cas échéant, par fixa-10 tion ultérieure, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on expose la couche photoconductrice qui est composée totalement ou pour l'essentiel de complexes de charge-transfert organiques ou qui les contient et qui peut être chargée sur une épaisseur de 8 - 15 yU à environ 800 - 1600 volts,de sorte qu'il y a aux endroits image des 15 tensions d'environ 500 volts au minimum et aux endroits non image des tensions d'environ 300 volts au maximum. 2.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on expose la couche photoconductrice,de sorte que la différence de potentiel sur la couche photoconductrice entre les endroits 20 image et non image se trouve comprise entre environ 500 volts et 900 volts. 3«- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les matériels de support de la couche photoconductrice et de la couche diélectrique sont mis à la terre au cours du contact 25 virtuel. 4.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche photoconductrice est composée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et d'un polymère d'un ou de plusieurs composés vinylhé-térocycliques dans un rapport d'environ 0,7 - 1,3 mole du fluoréno-30 ne pour une mole du composé vinylique monomère.