Brevet FR2341151A1 — publié le 19770909

L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'un substrat à couche photoconductrice pour le développement électrophotographique d'lune image de charge. L'inventioa concerne également un substrat, en particulier une plaque ontale équipant un tube d'image de télévision en couleur, fabriqué suivant un tel procédé. Par l'expression 1,développement électrophotogra phique", il y a lieu d'entendre ici la fabrication giration de régions formées par une substance pulvérulente, par exemple un pigment coloré ou des grains de luminophores, cette fabrication consistant en ce que sur un substrat à une couche photoconductrice est établie une charge de surface uniforme, la couche photoconductrice étant ensuite irradiée en correspondance à une configuration déterminée, de sorte que la charge de surface dans les régions irradiées disparait, tandis qu'après limage de charge obtenue est développée par voie électrostatique du fait d'élaborer sur la couche photoconductrice un agent rêvé- lateur formé par une suspension ou une émulsion de la substance pulvérulente dans un véhicule liquide dans lequel les particules sont chargées électriquement. l'ors que la polarité des particules dans la suspension ou dans émulsion est opposée à celle des régions chargées de l'image de charge, lesdites particules adhérent aux régions chargées de la couche photoconductrice. Par contre, lorsque la polarité des particules dans la suspension ou dans l'émulsion correspond à celle des régions chargées de 1 'image de charge, lesdites particules adhèrent aux endroits situés entre les régions chargées de la couche photoconductrice. Un tel procédé peut être mis en oeuvre pour fabriquer par voie électrophotographique l'écran d'image d'un tube d'image de télévision en couleur comme décrit dans le brevet américain H0 3.475.169. Un tel procédé peut entre utilisé également pour reproduire des images sur des substrats quel non ques. L'élaboration de la couche photoconductrice a lieu suivant des procédés connus consistant soit en ce que le substrat est plongé dans une suspension ou dant une émulsion contenant le matériau photoconducteur soit en ce que la suspension ou l'émulsion est versée sur le substrat ou pulvérisée contre celui-ci. On a constaté que les couches photoconductrices élaborées de la sorte présentent parfois de petites irrégularités qui rendent impossible la formation d'images de qualité élevée. Or, le but de l'invention est d'empêcher de telles irrégularités dans la couche photoconductrice ou au moins d'annuler leur effet. Dans ce but, le procédé conforme à l'invention mis en oeuvre, pour la fabrication d'un substrat à couche photoconductrice pour le développement électrophotographique d'une image de charge est remarquable en ce que ce procédé comporte les opérations suivantes a) l'élaboration d'une couche en matériau photoconducteur sur une surface plus ou moins conductrice du substrat, b) l'établissement d'une charge de surface répartie quasi uniformément sur la couche en matériau photo conducteur, c) l'élaboration d'un agent révélateur sur la couche en matériau photoconducteur, cet agent révélateur comportant, dans un liquide véhicule des particules dudit matériau photoconducteur dont la polarité correspond à celle de ladite charge de surface, du ma tériau photoconducteur étant ainsi précipité en des endroits où la couche en matériau photoconducteur élaborée au cours de l'opération a) présente des irrégularités. On peut s'imaginer ces irrégularités par exemple soit sous la forme de particules de poussière qui traverse la couche photoconductrice et qui la court-circuite localement, de sorte qu'il est impossible d'établir une charge de surface aux endroits en question, soit sous la forme de petites ouvertures dans la couche photoconductrice. Or, du fait d'établir sur la couche phtoconductrîce une charge électrique positive et de développer ensuite ladite couche par voie électrostatique à l'aide d'une suspension ou d'une émulsion de particules du matériau photoconducteur nanties d'une charge positive, du matériau photoconducteur précipité sur les régions non chargées de la couche photoconductrice, de sorte que lesdites irrégularités de couche restent sans effet. Un procédé conforme à l'invention peut être caractérisé également en ce qu'il comporte d) l'irradiation uniforme de la couche en matériau photoconducteur pour l'éloignement de la charge de surface, e) l'élaboration d'un agent révélateur sur la couche en matériau photoconducteur, cet agent révélateur comportant, dans un véhicule liquide, des particules dudit matériau photoconducteur dont la polarité est opposée à celle de ladite charge de surface, du matériau photoconducteur étant ainsi précipité en des endroits encore chargés où la couche en matériau photoconducteur élaborée au cours de l'opération a) présente des irrégularités. De cette façon, également des particules de poussière non conductrices ou d'autres imperfections dans la couche en matériau photoconducteur peuvent perdre leur effet étant donné que lesdites particules et autres imperfections ne seront pas-déchargées sous l'influence de l'irradiation précisée dans l'opération d). Toutefois, la pratique a permis de constater que des "imperfections" non conductrices existent beaucoup moins souvent que des particules de poussière conductrices. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on peut, de la même façon, annuler l'effet d'autres imperfections non conductrices dans la couche photoconductrice lorsque, subséquemment à l'opération c), on procède aux opérations suivantes d) l'établissement d'une charge de surface répartie quasi uniformément sur la couche en matériau photoconducteur, la polarité de cette charge étant opposée à celle de la charge de surface établie au cours de l'opération b), e) l'irradiation uniforme de la couche en matériau photoconductrice pour ltéloignement de la charge de surface résultant de l'opération d) ci-dessus, f) l'élaboration d'un agent révélateur sur la couche en matériau photoconducteur, cet agent révélateur comportant, dans un liquide, véhicule des particules chargées dudit matériau photo non ducteur dont la polarité est opposée à celle de la charge de surface résultant de l'opération d) ci-desus us du matériau photo- conducteur étant ainsi précipité en des endroits encore chargés où la couche en matériau photoconducteur élaborée au cours de l'opération a) présente des irrégularités. Par la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention, on obtient des résultats excellents lors de la fabrication d'un tube d'image de télévision en couleur. Dans ce cas, le substrat est formé par une plaque frontale en verre qui fait partie d'un tube d'image de télévision en couleur et dont la surface intaoieure est munie d'une couche conductrice. la description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les figures 1 à 8 de ce dessin illustrent les stades successifs de la fabrication d'un substrat muni d'une couche photo conductrice. La figure 1 représente une partie d'une plaque frontale 1, en verre et convenablement nettoyée, destinée à un tube d'image de télévision en couleur. Sur cette plaque frontale 1, on a élaboré une couche conductrice 2 capable de résister à un traitement thermique effectué à température adéquate, cette couche résultant de la pulvérisation d'une solution contenant en poids 0,04 % de chlorure de polydiméthyldiéthylammonium dans l'eau à laquelle est ajoutée une très faible quantité d'alcool polyvinylique pour l'humectation et la formation de couche. ledit polymère d'ammonium est disponible dans le commerce sous le nom de UChemviron 261 IV" et est respondable de la conductibilité électrique de la couche 2 après son séchage. L'épaisseur de cette couche 2 est égale à environ 0,1/u.Pour le but visé, il n'est pas nécessaire que la conductibilité soit très grande. La résistance est de l'ordre de 108 ohms par carré. Sur la figure 2, on voit qu'une couche photoconductrice 3 a été élaborée sur la couche 2. Cette couche 3 résulte de la pulvérwation d'une solution de 40 g de carbazole polyvinylique (le matériau photoconducteur) dans 1 litre de monochlorobenzène à quelle on a ajouté, comme émollient, 10 ml de dioctylphtalate. L'épaisseur de la couche 3 est égale à environ 4,5/u, la conductibilité de cette couche résultant de l'irradiation par une lumière ultraviolette à longueur d'onde de par exemple 365 nm. Sur la figure 2, il est indiqué également qu'en un endroit, la couche 3 présente une irrégularité affectant la forme d'une particule de poussière conductrice 4. il peut également s'agir d'une petite ouverture qui, dans la couche 3, met à découvert la couche conductrice 2.Cela a comme conséquence qu'à l'endroit en question, l'établissement d'une charge de surface sur la couche 3 est impossible, puisque la particule 4 forme un court-circuit entre d'une part la surface libre de la couche photoconductrice 3 et d'autre part la couche conductrice 2. Une telle irrégularité de la couche photoconductrice peut être nréparée't en correspondance à un procédé conforme à l'invention. Dans ce but, il est établi sur la surface de la couche 3 une charge de surface quasi uniforme, par exemple à polarité positive. A cet effet, une différence de tension de 40 kV est réalisée entre la couche conductrice 2 et une aiguille située à une distance de 50 cm de la surface de la couche 3. La polarité de l'aiguille-est alors positive par rapport à celle de la couche 2. Par suite d'une décharge forme de couronne, il se forme alors sur la couche 3 une charge de surface positive, exception faite aux endroits de la couche où celle-ci a des irrégularités, par exemple la particule de poussière 4, comme inniquée sur la figure 3. Ensuite, sur la couche 3, il est élaborée une suspension d'un matériau photoconducteur (par exemple par pulvérisation) dans laguelle les particules de matériau photoconducteur ont une charge positive. À cet effet, 45 g de carbazole polyvinylique sont mis en suspension dans 4500 ml de pétrole, suspension à laquelle on ajoute 5 ml d'une solution comportant 5 g d1un agent antistatique pour chaque 1000 ml de pétrole, ainsi que 60 ml d1une solution à 10% de polyméthacrylate de méthyle dans du pétrole.L'agent antistatique est par exemple ltacide acétylsalicylique, vendue par Shell sous la dénomination commerciale d'ÀSÀ. Les particules de carbazole polyvinylique qui ont une charge positive dans cette suspension sont repoussées par la charge de surface positive établie sur la couche 3 et adhèrent uniquement aux endroits où la couche photoconductrice présente des irrégularités, comme illustré sur la figure 4. Ensuite, on peut procéder à la décharge de la couche photoconductrice 3, par exemple par une irradiation uniforme de courte durée par lumière ultraviolette, la couche photoconductrice 3 pouvant au besoin être *îixée" de façon connue à l'aide par exemple de vapeur de dichlorométhane ou de tétrahydrofurane. La figure 5 enfin illustre la façon dont la particule de poussière 4 se trouve isolée entièrement dans la couche photoconductrice 3 et n'exerce ainsi aucun effet. La plaque frontale d'un tube d'image de télévision en couleur, munie de la sorte d'une couche conductrice et d'une couche photoconductrice, est ensuite équipée de façon connue, tel que décrit par exemple dans le brevet américain nO 3.475.169, d'une configuration de luminophores qui ne présente que peu ou pas d'irrégularités du tout qui sont la conséquence d'imperfections jamais inévitables à 100po dans les couches 2 et 3. On profite du même avantage lors dela w roduc- tion d'images sur des substrats d'autres genres. Bien que des endroits "imparfaitEn non conducteurs sont constatés beaucoup moins souvent, il peut être nécessaire de les rendre inactifs également par la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention. Si pour cela on utilise de nouveau la suspension déjà décrite dans laquelle les particules de matériau photoconducteur ont une charge positive, on obtient que comme le montre la figure 6, la charge 3 est munie d'une charge de surface négative. Ensuite, la charge 3 est soumise à l'influence d'une lumière ultraviolette, ce qui a comme conséquence que la charge de surface disparait sauf sur la particule de poussière non conductrice 5 (voir la figure 7). Ensuite, on procède au développement à l'aide d'une suspension à particule de matériau photoconducteur à charge positive qui adhèrent uniquement aux particules de poussière isolantes. (voir figure 8). REVENDICABIONS : 1. Procédé pour la fabrication d'un substrat à couche photoconductrice pour le développement électrophotographique d'une image de charge, caractérisé en ce que ce procédé comporte les opérations suivantes a) l'élaboration d'une couche en matériau photoconducteur sur une surface plus ou moins conductrice du substrat, b) l'établissement d'une charge de surface répartie quasi uniformément sur la couche en matériau photo conducteur, c) l'élaboration d'un agent réfélateur sur la couche en matériau photoconducteur, cet agent révélateur comportant, dans un liquide véhicule, des particules dudit matériau photoconducteur dont la polarité correspond à celle de ladite charge de surface du matériau photoconducteur étant ainsi précipité en des endroits où la couche en matériau photoconducteur élaborée au cours de 1'opération a) présente des irrégularités. 2. Procédé selon la revendication 1, ce procédé étant, après ltopération c, caractérisé encore par les opérations suivantes d) l'irradiation uniforme de la couche en matériau photoconducteur pour l'éloignement de la charge de surface, e) l'élaboration d'un agent révélateur sur la couche en matériau photoconducteur, cet agent révélateur comportant, dans un véhicule liquide, des particules dudit matériau photoconducteur dont la polarité est opposée à celle de ladite charge de surface, du matériau photoconducteur étant ainsi précipité en des endroits encore chargés où la couche en matériau photoconducteur élaborée au cours de l'opération a) présente des irrégularités. 3. Procédé selon la revendication 1, ce procédé étant, après l'opération c, caractérisé encore par les opérations suivantes d) l'établissement d'une charge de surface répartie quasi uniformément sur la couche en matériau photoconducteur, la polarité de cette charge étant opposée à celle de la charge de surface établie au cours de l'opération b), e) l'irradiation uniforme de la couche en matériau photoconductrice pour l'éloignement de la charge de surface résultant de l'opération d) ci-dessus, f) l'élaboration d'un agent révélateur sur la couche en matériau photoconducteur, cet agent révélateur comportant, dans un liquide, véhicule des particules chargées dudit matériau photoconducteur dont la polarité est opposée à celle de la charge de surface résultant de l'opération d)ci-dessus, du matériau photo conducteur étant ainsi précipité en' des endroits encore chargés où la couche en matériau photoconducteur élaborée au cours de l'opération a) présente des irrégularités. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le substrat est formé par une plaque frontale en verre qui fait partie d'un tube image de télévision en couleur et dont la surface intérieure est munie d'une couche conductrice. 5. Substrat muni d'une couche photoconductrice, caractérisé en ce que cette couche photoconductrice est réalisée en correspondance au procédé selon la revendication 1, 2 ou 3. 6. Tube d'image de télévision en couleur, caractérisé en ce qu'il est fabriqué suivant le procédé selon la revendication 4.