Brevet FR2025404A1 — publié le 19700911

Cette invention concerne des systèmes de formation d'images et plus particulièrement un appareil et une méthode perfectionnés pour la formation d'images par photo-électrophorèse. I1 a été développé récemment un système de formation d'images par photo-électrophorèse pouvant produire des images en couleurs et qui utilise des particules photosensibles électriquement. Ce procédé est décrit en détail et revendiqué dans les brevets des E.U.A. NO 3.383.993 au nom de Sau-Hsiung Yeh, NO 3.384. 565 au nom de V. Tulagin et NO 3.384.566 au nom de H.E. Clark tous divulgués le 21 mai 1968. Dans un tel système de formation d'images des particules absorbant de la lumière de différentes couleurs sont en suspens ion dans un véhicule liquide non-conducteur. La suspension est placée entre les deux électrodes soumises à une différence de potentiel et exposée à une image. Lorsque ces opérations sont terminées, il se produit une migration sélective des particules en configuration d'image, fournissant une image visible à l'une ou aux deux électrodes. Un composant essentiel du système sont les particules en suspension qui doivent être photosensibles électriquement et qui apparemment sont soumises à un changement de polarité de charge après avoir été exposés à un rayonnement électromagnétique activant, par l'intéraction avec l'une des électrodes. Dans un système monochromatique, des particules d'une seule couleur sont utilisées produisant une image d'une seule couleur équivalente à la photographie conventionnelle ennoir et blanc. Dåns un système polychromatique les images sont produites en couleur naturelle par ce qu'on utilise des mélanges de particules de deux ou de plusieurs couleurs différentes qui sont seulement sensibles à la lumière d'une longueur d'onde spécifique ou une bande étroite de longueurs d'ondes. Les particules utilisées dans ce système doivent avoir des couleurs intenses et pures, et en plus doivent être très photosensibles. Dans un mode de réalisation de ce système, l'une des deux électrodes appelée "électrode d'introduction" est au moins partiellement transparente de façon qu'un rayonnement actinique sous forme d'image peut être imposé à la suspension par ladite électrode. L'autre électrode, nommée "électrode d'arrêt". Dans ce mode de réalisation préféré consiste en une surface sansfin qui est passée au-dessus de la suspension à l'électrode d'introduction sans mouvement relatif de surface- -surface. L'électrode d'arrêt se présente normalement sous forme d'un rouleau ou d'une bande sans fin. Lorsque l'électrode d'arrêt était sous la forme d'un rouleau, il consistait en un moyen conducteur recouvert d'un caoutchouc isolant, sur lequel était fixée une feuille de papierbaryté.Lorsque la bande ou courroie sans fin était utilisée, l'électrode d'arrêt consistait de deux poulies conductrices audessus de laquelle fût entraînée une bande flexible en métal. Audessus de la bande de métal était placée une bande non-conductrice en caoutchouc et au-dessus de cette bande de caoutchouc fût placée une courroie en papier-baryté. Comme on peut s'en rendre compte, ces formes d'électrodes sont un peu complexes. Bien que le papier-baryté soit une excellente surface d'électrode d'arrêt il n'est pas spécialement résistant et doit être remplacé assez souvent. De même il est parfois difficile de maintenir un contact convenable entre le papier-baryté et le rouleau ou la courroie. Dans le mode de réalisation qui utilise la courroie, un contact uniforme doit être maintenu entre la bande métallique et le revêtement en caoutchouc pour assurer des conditions uniformes de champ. Des champs électriques non-uniformes ont tendance d produire des densités d'images non-uniformes. Il y a donc un besoin continuel pour une meilleure électrode d'arrêt pour être utilisée dans le système de formation d'images par photo-électrophorèse décrit précedemment. C'est pourquoi un objet de la présente invention est de fournir une électrode d'arrêt qui aide à surmonter les inconvénients susmentionnés. L'invention prévoit une électrode d'arrêt comportant une feuille continue ayant une surface intérieure conductrice et une surface extérieure isolante. Il peut être réalisé conformément à la présente invention, une structure préférée en fournissant une structure d'électrode d'arrêt comprenant une couche d'un matériau isolant flexible liée à une couche de matériaux conducteurs flexibles, sous la forme d'une courroie sans fin qui peut être entrainée autour d'une paire de poulies conductrices dans un mode de réalisation avec une courroie sans fin ou autour d'un noyau condueteur dans le mode de réalisation avec un rouleau. La surface extérieure de cette courroie composite est isolante et n'exige pas une barrière supplémentaire telle qu'une couche de papier-baryté. Le côté intérieur de cette courroie composite étant conducteur fournit un bon contact électrique avec les poulies conductrices ou avec lue noyau.La courroie composite peut contenir tous matériaux qui ont les caractéristiques électriques et de fiabilité désirées. En outre, ils doivent être suffisamment compatibles entre eux, de façon à rester liés lorsqu'ils sont soumis à des contraintes de ré-utilisation. Une courroie composite spécialement efficace et de longue durée d'utilisation peut être réalisée sous la forme d'une courroie d'une épaisseur d'environ 3mm en Hypalon, un chlorhydrine de polyéthylène fournit au commerce par E.I. Dupont de Nemours et Company. L'intérieur de cette courroie étant en Hypalon conducteur et l'extérieur en Hypalon isolant. I1 a été découvert qu'une courroie de ce matériau, lorsque utilisé soit dans le mode de réalisation avec le rouleau, soit dans celui avec la courroie sans fin, produit des images de bonne qualité et d'une densité uniforme. Les pigments indésirables qui migrent vers la surface de l'électrode d'arrêt peuvent facilement être enlevés de ce matériau. D'autres objets et avantages de cette électrode perfectionnée apparattront de la description détaillée qui va suivre ainsi que des dessins annéxés sur lesquels: La Figure 1, est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un système donné en exemple pour réaliser le procédé de formation d'images par électrophorèse dans lequel l'électrode se présente sous forme de rouleau. La Figure 2, est une vue d'un mode de réalisation d'un système donné en exemple pour réaliser le procédé de formation d'images par photo-électrophorèse dans lequel l'électrode d'arrêt se présente sous forme de courroie sans fin. En se référant à la Figure 1, on y voit l'électrode transparente généralement désignée par la référence numérique 1, qui dans ce mode de réalisation donné en exemple, est constitué par une couche de verre 2 transparente optiquement revêtue avec une mince couche 3 d'oxyde stanneux transparente optiquement qu'on peut obtenir dans le commerce sous le nom de verre NESA. Cette électrode est l'électrode d'introduction. La surface de cette électrode d'introduction 1 est revêtue d'une mince couche 4 de particules photosensibles finement divisées et dispersées dans un véhicule liquide isolant. Le terme "photosensible" pour les besoins de cette réalisation se rapporte aux propriétés d'une particule qui une fois attirée vers l'électrode d'introduction mi grera de celle-ci sous l'influence d'une charge électrique lorsqu'elle est exposée à un rayonnement actinique. Pour une explication théorique de ce mécanisme de fonctionnement du procédé de formation d'images on peut se référer aux brevets susmentionnés No 3.383.993, 3.384.565 et 3.384.566. A proximité de la suspension liquide 4, il y a une deuxième électrode 5 c'est-à-dire "l'électrode d'arrêt. Le noyau conducteur de l'électrode d'arrêt 5 est connecté à un côté d'une source de potentiel 6 par un interrupteur 7. Le côté opposé de la source de potentiel est connecté à l'électrode d'introduction 1 de façon que lorsque l'interrupteur T est fermé, un champ électrique est appliqué à travers la suspension liquide 4 entre les électrodes 1 et 5.Un projecteur d'images comportant une source de lumière 8, une plaque transparente 9, et une lentille 10, est prévu pour exposer à la suspension 4, à une image lumière de l'image transparente originale le 9 devant être reproduite. L'électrode d'arrêt 5, est dans ce mode de réalisation un rouleau ayant un axe conducteur 11 connecté à la source de potentiel 6. L'axe ll, est recouvert fermement d'une courroie composite consistant d'une couche conductrice 12, liée à la couche isolante 13. Ces couches sont d'un matériau flexible à base decaoutchouc tirées par-dessus l'axe 11 pour obtenir un contact électrique idéal avec l'axe. Des brosses 14, sont prévues pour nettoyer les pigments indésirés de la surface de l'électrode d'arrêt 5, après que les opérations de formation d'images ont été exécutées. La suspension de particules 4, est exposée à l'image devant être reproduite tandis qu'un potentiel est injecté en travers des électrodes d'arrêt et d'introduction par la fermeture de l'interrupteur 7. L'électrode d'arrêt 5, est mise en mouvement pour rouler au-dessus de la surface de l'électrode d'introduction 1 avec l'interrupteur 7 fermé pendant la période d'exposition de l'image. Cette exposition à la lumière permet aux particules de pigment exposées à la lumière attirées d'abord vers l'électrode l de migrer à travers le liquide et d'adhérer à la surface de l'électrode d'arrêt laissant derrière elle une image-pigment qui est un duplicata de l'image transparente originale 9 sur la surface de l'électrode d'introduction 1.Les particules adhérantes à la surface de l'électrode 5 peuvent être enlevées de celle-ci par les brosses 14, et les opérations d'exposition répétées si désiré. Il a été découvert qu'en répétant l'exposition et les opé rations de nettoyage de quatre à six fois que la pureté de couleur et l'équilibre des couleurs sont accrûs. Après l'exposition le véhicule liquide relativement volatil s'évapore, laissant derrière lui l'image pigment. Cette image peut être transférée sur une feuille réceptrice par n'importe quelle méthode appropriée comme par exemple celle-décrite dans le brevet Britannique NO 1.149.265 La Figure 2, montre une deuxième configuration pour l'électrode d'arrêt. Le dispositif de formation d'images par photo-électrophorèse de la Figure 2, est généralement similaire à celui de la Figure 1, et les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques comme ceux de la Figure 1. Ici, le moyen transporteur du matériau d'électrode d'arrêt est sous la forme d'un tracteur 15, qui consiste en un châssis conducteur 16, portant deux rouleaux conducteurs 17 en contact électrique avec le châssis. Le châssis 16, est connecté électriquement à la source de potentiel 6. La courroie sans fin entrainée par-dessus les rouleaux 17, consiste en une couche intérieure conductrice 18, liée à la couche isolante extérieure 19. Cette courroie est faite d'un matériau flexible élastomère qui est tirée par-dessus les rouleaux 17, fournissant ainsi un excellent contact électrique entre les rouleaux 17 et la couche conductrice 18. Des images sont produites dans le mode de réalisation de la Figure 2, d'une façon semblable avec celui de la Figure 1. Une image est projettée sur la suspension 4, l'interrupteur 7 est fer= mé produisant un champ en travers de la suspens ion entre les électrodes. Le tracteur 15, est alors mis en mouvement pour se déplacer par-dessus la suspension. Les particules indésirables se déplacent vers la surface de l'électrode d'arrêt laissant derrière elles une image sur la surface de l'électrode d'introduction 1, conforme à l'image transparente originale 9. Lorsque la passe de l'image est achevée les pigments indésirables peuvent etre enlevés de la surface de l'électrode d'arrêt au moyen de la brosse 14. Des passes supplémentaires du tracteur au-dessus de la suspension 4, peuvent être exécutées Si on le désire. Alternativement un flash peut être utilisé plutôt qu'une exposition continue. Dans cette alternative, le tracteur est déplacé en contact avec la suspension 4, tandis qu'un champ est imposé par la fermeture de l'interrupteur 7 et puis la suspension peut être exposée à la lumière passant à travers l'image transparente 9 produite par une image éclair 8. Les couches 12 et 13, l'électrode d'arrêt telle que représentée sur la Figure 1, et les couches 18 et 19, telles que montrées sur la Figure 2, sont constituées d'un matériau quelconque approprié. De préférence les couches intérieures devraient être conductrices et les couches extérieures très isolantes. Afin de maintenir un bon contact avec les noyaux conducteurs et pour résister assez longtemps, les matériaux devraient etre flexibles et à base de caoutchouc. Là où les deux couches sont formées indépendamment, et liées ensemble, leurs caractéristiques physiques devraient être suffisamment semblables afin de permettre une liaison permanente qui résistera aux conditions de flexion pendant l'usage.L'électrode d'arrêt peut aussi être réalisée d'une seule courroie en matière isolante puis la surface intérieure de la courroie peut être imprégnée avec une matière conductrice. I1 est préférable que la surface extérieure de l'électrode d'arrêt ait 8 15 une résistivité entre 108 et 10 ohm.cm. Les exemples suivants définiront plus spécifiquement la présente invention en rapport avec l'emploi de la structure de l'électrode d'arrêt décrite plus haut. Les parties et les pourcentages sont en poids à moins d'indication contraire. Les exemples suivants ont pour but d'illustrer divers modes de réalisation préférés de la structure d'électrode d'arrêt utilisée dans les procédés de formation d'images par photo-électro phorèse. Tous les exemples suivants sont réalisés avec des appareils du type représenté par les Figures 1 et 2. La surface du verre NESA est connectée en série avec un interrupteur, une source de potentiel et les axes conducteurs du rouleau ou du tracteur autour duquel est fixé le matériau d'électrode d'arrêt. Le rouleau ou le tracteur est déplacé au-dessus de la surface de la plaque à une vitesse d'environ 1,5cm. par seconde. La plaque utilisée a 2 une surface d'environ 20 cm et elle est exposée à une lumière d'une intensité d'environ 80.000 Lux. mesurée-sur la surface de verre non enrobée NESA. A moins d'une indication contraire, 7% en poids des pigments indiqués dans chaque exemple sont en suspension dans du Sohio Odorless Solvent 3440 qui est une fraction de Kérosène qu'on peut obtenir de Standard Oil of Ohio E.U.A. et la tension appliquée est de 2.500 volts. L'exposition est faite avec une lampe à 3..2000K à travers une image transparente multicolore "Kodachrome". EXEMPLE I Une électrode d'arrêt du genre montré sur la Figure 1, est utilisée, le rouleau ayant un diamètre d'environ 63mm. Le rouleau a un axe en acier lequel est connecté électriquement à une source de potentiel. Une bande composite est tirée par-dessus cet axe, cette bande consiste d'une couche intérieure en caoutchouc Hypalon conducteur, un polyéthylène chlorosulfurique de Dupont de Nemours à laquelle est liée une couche isolante constituée par de l'Hypalon isolant.Un mélange à trois composants est préparé constitué par un pigment cyan, Monolite Fast Blue GS, la forme alpha de la phtalocyanine exempte de métal C.I. NO 74100 produite par armon Hoffman Company, un pigment magenta, le Vulcan Fast Red BBE Toner 352201, 3,3 '-diméthoxy-4,4 '-biphényl-bis (l"phenyl-3"méthyl-4"-azo- 2"-pyrazoline-5"-one) C.I. NO 21200 produit par Collway Colors et un pigment jaune, l'Indofast Yellow Toner, Flavanthrone C.I. NO 70600 produit par Harmon Colors Co. dispersés dans environ 100 parties de Solvant Sohio 3440. Ce mélange à 3 composants est déposé sur la surface de verre NESA, la suspension est soumise à un potentiel et une image est formée comme décrit précédemment. Après la formation de l'image, le véhicule résiduel s'évapore laissant une image poudre sur la surface NESA conforme à l'image transparente originale. Une feuille de papier recouverte d'un adhésif sensible à la pression est pressée contre limage et en est retirée ou arrachée. Une excellente image multicolore en résulte conforme à l'originale. On peut observer une densité uniforme sur toute l'étendue de l'image. Les pigments indésirables qui sont retenus par la surface d'électrode d'arrêt sont brossés de celle-ci. Ce pigment indésirable est retiré facilement de la surface d'électrode d'arrêt laissant une surface propre, prête pour la prochaine opération de formation d'images. EXEMPLE II Une électrode d'arrêt est construite par entraînement d'une courroie d'une épaisseur de 3mm, en Hypalon dont l'intérieur est conducteur, cette courroie est montée sur deux rouleaux conducteurs tel que montré sur la Figure 2. L'expérience de l'Exemple I est répétée en utilisant l'électrode d'arrêt de cet Exemple. I1 en résulte une excellente image multicolore conforme à l'originale. Une densité uniforme fût observée sur la totalité de l'étendue de l'image. Le pigment indésirable qui adhère à la sur face de l'électrode d'arrêt est enlevé par brossage. Ce pigment indésirable est facilement enlevé de la surface de l'électrode d'arret laissant une surface propre, prête pour la formation d'image suivante: Le cycle de formation d'image fût repépété une centaine de fois en produisant une centaine d'images d'une qualité substantiellement uniforme. Bien que des composants et des proportions spécifiques ont été énoncés dans la description précédente des modes de réalisation préférés de la structure d'électrode d'arrêt et du procédé de formation d'images de la présente invention, d'autres matériaux appropriés tels qu'énoncés plus haut, peuvent être utilisés avec des résultats semblables. En outre d'autres matériaux peuvent être ajoutés à l'électrode d'arret ou aux matériaux de formation d'images pour rehausser et augmenter la sysnergie de leurs propriétés. Par exemple, des plastifiants peuvent être ajoutés aux matériaux d'électrode d'arrêt et des agents sensibilisateurs peuvent être ajoutés au mélange à trois composants. Bien que l'on ait décrit la présente invention, par rapport à un mode de réalisation particulier de cette dernière, on comprendra bien qu'elle est susceptible de modifications suppliez mentaires, la présente application étant envisagée de façon à tenir compte de toutes variations, utilisations ou adaptations de l'invention suivant en général les principes de l'invention et comprenant tout écart à la présente description qui rentre dans la pratique connue ou courante de la technique à laquelle se rapporte l'invention. REVENDICATIONS 1. Une électrode d'arrêt caractérisée par le fait qu'elle comporte une feuille continue yant une surface intérieure conductrice et une surface extérieure isolante. 2. L'électrode d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la courroie sans fin consiste en une couche intérieure faite d'un matériau flexible et conducteur et en une couche extérieure d'un matériau isolant flexible, ces deux matériaux étant liés ensemble d'une manière permanente. 3. L'électrode d'arrêt selon la revendication 1 et 2, caractérisée par le fait que le matériau conducteur flexible est un élas tomère. 4. L'électrode d'arrêt selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le matériau isolant est unélastomère. 5. L'électrode d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la courroie sans fin consiste en un matériau isolant flexible et dont la surface qui constitue la surface intérieure de l'électrode d'arrêt est imprégnée avec une matière conductrice. 6. Les électrodes d'arrêt selon la revendication 5, caractérisées par le fait que le matériau isolant flexible est un élastomère. 7. Une méthode pour préparer l'électrode d'arrêt, caractérisé par le fait qu'elle prévoit une courroie sans fin en matière isolante flexible et l'imprégnation de la surface intérieure de cette courroie avec une matière conductrice. 8. La méthode de formation d'images par photo-électrophorèse caractérisée par le fait qu'elle comporte l'opération consistant à soumettre une couche d'une suspension de particules photosensibles électriquement dans un véhicule liquide à effet d'un champ électrique entre au moins deux électrodes dont au moins une est une électrode d'arrêt constituée par une feuille continue ayant une surface isolante extérieure et une surface conductrice intérieure, et à exposer cette suspension à une image avec un rayonnement électromagnétique activant, par quoi une image de particules est formée sur au moins l'une des électrodes. 9. La méthode selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la suspension comporte une pluralité de particules finement divisées d'au moins deux couleurs différentes dans un véhi cule liquide isolant, les particules de chaque couleur comprenant un pigment photosensible électriquement dont la bande d'absorption principale de lumière colncide substantiellement avec sa réponse photosensible principale et que la suspension est exposée à une image lumière et que ensuite les électrodes sont séparées formant ainsi une image pigmentaire sur la surface d'au moins une des électrodes. 10. Appareil pour réaliser la méthode de la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux électrodes dont au moins une est une électrode d'arrêt selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, un moyen pour soumettre cette électrode à l'effet d'un champ électrique entre ladite électrode et un moyen pour exposer à une image avec un rayonnement électromagnétique activant une couche d'une suspension disposée entre les électrodes.