Brevet FR2360917A1 — publié le 19780303

Une machine à copier électrostatique bien connue comprend un tambour rotatif muti d t un revêtement photoconducteur, un dispositif générateur d'effet corona pour communiquer une charge électrostatique au revêtement, un systeme optique pour projeter une image d'un original à copier sur le revêtement chargé, des moyens pour appliquer ensuite une poudre de révélateur aux régions du revêtement qui ont retenu la charge, et des moyens pour transférer la poudre de révélateur des régions d'image -du revêtement à une feuille de transfert. Dans une autre demande de brevet ayant pour titre "Duplicateur électrostatique", la demanderesse a décrit un duplicateur électrostatique qui est plus compact qu'une machine à copier, qui n'utiliseni poste d'exposition ni générateur d' effet corona et dans lequel les copies sont effectuées à partir d'un cliché préparé appliqué sur la surface d'un tambour rotatif qui déplace le cliché successivement dans un poste de développement, où de la poudre de révélateur est appliquée aux re- gions d'image du cliché par une brosse magnétique et dans un poste de transfert où la poudre de révélateur est transférée des régions d'image du cliché à une feuille de transfert, une charge électrostatique étant appliquée aux régions d'image du cliché par un rouleau de transfert de charge, au poste de transfert. La présente invention concerne un cliché destiné à être utilisé dans un duplicateur Olectrostatique de ce type. I1 a été proposé de réaliser un cliché d'impression susceptible d'être chargé électrostatiquement en mettant en contact un support comportant un mince revêtement d'aluminium déposé sous vide et une feuille de transfert munie d'un revêtement de cire électriquement isolante, en plagant un original en contact avec la face de la feuille de transfert autre que celle portant le revêtement et en exposant l'ensemble à un rayonnement infrarouge pour provoquer le transfert thermique de la cire de la feuille de transfert au revêtment métallique du support, suivant un dessin déterminé par l'original. Un tel cliché est incapable de donner une copie à contraste élevé dans le duplicateur électrostatique ci-dessus décrit du fait que la résistivité électrique du revêtement en un métal, tel que l'aluminium, est si faible, étant inférieure å l ohm par carré, qu'une si grande quantité de charge fuit à partir de la région de fond du cliché que cette dernière agit comme un conducteur entre la brosse magnétique et le rouleau de transfert de charge ou la terre. La demanderesse a constaté que le cliché ainsi obtenu donne des copies ayant un mauvais contraste et on pense que la région de fond, sans image, du cliché attire le révélateur du fait du courant qu'elle conduit. L'invention a pour objet un cliché destiné à être utilisé dans un duplicateur électrostatique, dans lequel la région de fond dépourvue d'image du cliché a une résistivité électrique comprise entre 104 et 1018 ohms par carré, mesurée sur la face active du cliché, c'est-à-dire sur ia face portant les régions d'image et les régions limage ont une résistivité électrique d'au moins 1012 ohms . cm. La technique utilisée pour mesurer la résistivité d'une feuille telle que décrite ici consiste à mesurer l'intensité du courant entre dèux rouleaux en caoutchouc qui reposent sur la feuille, les rouleaux ayant des dimensions et résistivités connues et étant maintenus en alignement parallèle par un châssis isolant de poids connu. Bien qu'il se produise une fuite progressive et faible à partir de la région de fond d'un cliché selon l'invention, cette région sans image, à la différence d'une région de fond en métal, conserve une tension résiduelle lorsqu'elle atteint la brosse magnétique d'un apparail de développement électrostatique. Ainsi, dans un cas type dans lequel la tension des régions d'image est de -300 V, la tension résiduelle sur les régions de fond est de -200 V. En appliquant à la brosse magnétique une tension de polarisation égale ou approximativement égale à la tension résiduelle des régions de fond du cliché, la demanderesse a trouvé qu'il était possible d'obtenir une copie présentant un contraste élevé avec une image parfaitement noire et un fonts complèteirentblanc. ta tension de polarisation requise pour obtenir ce résultat pour un cliché particulier dans un duplicateur p rticulier peut être facilement déterminée par tâtonnements. Les régions d'image peuvent être appliquées au cliché soit par application de chaleur, directement ou par réflexion à partir d'un original, soit par transfert par application de pression, par exemple, au moyen d'une machine à écrire-ou d'un style. Pour produire le cliché, une feuille-support ayant une résistivité électrique comprise entre 104 et 1010 oHms par carré et une feuille de transfert comportant un revêtement transferable en une matière ayant une résistivité électrique d'au moins 1012 ohms.cm sont placésen contact. Après transfert thermique ou par pression de l'image, les feuilles sont séparées. Pour déterminer la matière de la feuille-support il faut parvenir à un choix entre les matières qui permettent d'obtenir la meilleure charge électrostatique de la région d'image, c'est-à-dire qui permettent au courant de s'écouler de la région de fond à la terre dans le temps disponible, celles qui restent le mieux exemptes du révélateur et celles qui permettent le meilleur développement, c'est-à-dire l'application du révélateur au cliché chargé. La caractéristique physique de la matière de la région de fond du cliché qui est concernée par ces phénomènes est la résistivité. Bien quton aurait pu supposer qu'une résistivité nulle est désirable pour réduire au minimum la charge retenue sur la région de fond, la demanderesse a trouvé qu'un révélateur chargé positivement est moins attiré par une matière qui a une résistivité comprise dans la plage donnée ci-dessus de à å 1010 ohms par carré, de préférence de 106 à 109 ohms par carré, et qui peut être désignée comme constituant un condensateur à fuite.Une matière ayant une résistivité comprise dans la plage indiquée sert également à empêcher qu'un courant exces sif soit transféré du rouleau de transfert de charge à la brosse n.agnétique lorsque le cliché est utilisé dans le duplicateur décrit dans la demande de brevet français précitée. La matière de la feuille-support est déterminée en fonction du processus utilisé pour lui transférer les régions d'image. Pour le transfert thermique, la matière du cliché doit résister à une température élevée, par exemple de 1000C, doit être suffisamment résistante mécaniquement pour être ensuite mise en oeuvre dans un duplicateur, doit avoir une sur face lisse, être transparente au rayonnement infrarouge, au moins pour les techniques de transfert thermique par réflexion. I1 est possible d'utiliser comme feuille-support pour le transfert thermique, une feuille de matière de cellulose régénérée vendue sous la marque "CELLOPHANE", mais cette matière n'est pas préférée du fait de son manque de stabilité dimensionnelle à I' état humide. De préférence, la feutllesuppqrt utilisée pour le transfert thermique est une pellicule de têréphtalate de polyéthylène telle que celle disponible dans le commerce sous la marque "MELINEX" qui a une excellente stabilité dimensionnelle, portant un revêtement d'une résine électroconductrice. Des résines appropriées sont les alccols polyvinyliques et les résines aminées, en particulier celles qui sont des sels d'ammonium quaternaire.Pour assurer une adhérence effective de la résine, la surface de la pellicule est, de préférence, prétraitée avec un mélange d'acide trichloracétique et de silice finement divisée, comme décrit dans le brevet GB/1.061.784. 'Sa pellicule prétraitée disponible, obtenue sous la désignation "MELINEX X 542"peut egale- ment être utilisée. Une résine électroconductrice préférée est celle qui peut être fournie par la société tmpérialchemical Industries, Ltd. sous la désignation "CALOFAX ECR" et que lAon pense etre une résine aminée. Un poids de revêtement sec approprié de cette résine appliqué sur la pellicule MELINEX est de 2 grammes par m. On a trouvé que la résistivité de cette feuille était de 2,7X106 ohms par carré. La feuille-support pour le transfert par pression doit avoir une surface réceptrice pour la matière d'image. Une telle feuille est de préférence constituée par un support en papier imprégné au cours de sa fabrication de sel commun ou d'une autre matière ionique pour lui donner la résistivité électrique requise, portant un revêtement récepteuroonstitué par une charge pulvérulente quelconque et un liant résineux. Le liant résineux peut être une résine ìlmogène quelconque, par exemple de l'étllyl-cellulose, un ester de cellulose, tel que l'éthylacétate, le nitrate ou le butyrate ou une résine alkyde. Le revêtement doit contenir une proportion élevée de charge, normalement de 1' ordre de 90 parties en poids de charge et 10 parties en poids de résine.L'oxyde de zinc, le kaolin ou un mélange de ces produits peut avantageusement être utilisé comme charge. Dans des circonstances convenables, une feuille-support consti- tuée par un support formé par une pellicule de Melinex portant un revêtement de surface de résine électroconductrice et d' oxyde de zinc peut être utilisée a la fois pour le transfert thermique et pour le transfert par pression. L'élément de base de la feuille de transfert peut être constitué par une pellicule ou par du papier, de préférence par du papier cristal. Le revêtement d'une feuille utilisée pour le trans fert thermique est constitué, de préférence, par une cire dure, telle que la cire de Carnauba, de Candelilla et de lignite qui peut contenir une résine miscible, telle que de l'éthylcellulose, ou une résine naturelle, telle que de la colophane ou du copal cccce durcisseur et un agent d'adhésivité, tel que du polybutene ou polaisobuty- liner par essple du polvisubutylène de la qualité produite par la société BASF sous la désignation Oppanol B3.Ainsi, le revêirnt peut être constitué par de la cire de Carnauba contenant jusqu'à 15 % en poids d'éthyl cellulose et jusqut 5 % en poids de po lyisobutylène. Pour le transfert par pression, le revêtement de la feuille de transfert doit être constitué par une cire ou résine, par exemple une polyoléfine, sous forme finement divisée, afin d'assurer qu'elle adhère à la feuille-support lorsqu'elle est soumise à la pression et se détache de la feuille de transfert par morceaux indépendants nettement découpés de forme correspond dant à celle des caractères des touches d'une machine à écrire et ayant des arêtes vives, sans aucun vide. La cire peut contenir l'une des résines durcisseuses ci-dessus mentionnées et l'un des agents d'adhésivité ci-dessus mentionné. Des revêteents de transfert par pression appropriés peuvent être produits en dissolvant une cire de lignite blanchie dont la résine a été extraite, finement pulvérisée, telle que celle fournie par la société Hoechst Chemical sous le code de référence KP, dans du toluène contenant une petite quantité d'éthyl cellulose dissoute, par exemple dans une proportion en poids d'une partie d'éthyl cellulose pour 20 parties de cire, et an appliquant la solution sur une pellicule de Melinex à 6O0C pour former un revêtement pesant 8 grammes au mètre carré. Du polyisobutylène peut être incorporé à la solution en tant qu'agent d'adhésivité pour modifier le niveau d'adhérence du revêtement à la feuille-support. En variante, la cire de Carnauba peut être dissoute dans du toluène chaud et appliquée sur l'élément de base à une température inférieure au point de fusion de la cire. La cire est alors précipitée sur l'élément de base lorsque le solvant sèche,sous forme de particules qui peuvent être facilement transférées par pression à la feuille-support mais adhèrent entre elles suffisamment pour empêcher leur enlèvement accidentel de l'élément de base. Un revêtement de transfert par pression peut être également produit en dispersant une résine de polyéthylène finement pulvérisée, vendue sous la désignation "POLYMIST B6" par la société Allied Chemicals dans un mélange chaud de toluène et d'éthanol et en appliquant le mélange, après refroidissement, sur l'élément de base sous forme d'un revêtement. Il est également possible d'utiliser comme pellicule de base, en dehors de la pellicule "Melinex", d'autres polymères, tels que du polypropylène, du polyéthylène ou des polycarbonates. On donnera ci-après des exemples de feuilles-supports et de feuilles de transfert. FEUILE-UPPORT POUR LE TRANSFERT THERMIQUE Une pellicule de Melinex ayant une épaisseur de 0,05 mm a été revêtue, d'une manière appropriée pour obtenir un poids de revêtement sec de 2g/m2, de "Calof ex EC:R" (qui est fourni par le fabricant sous forme d'une solution aqueuse) diluée avec 50 % en volume d'éthanol. FEUILLE-SUPPORT POUR LE TRANSFERT PR PEESSION 2 Une feuille de papier pesant 50 g/m= qui avait été imprégnée au cours de sa fabrication de sel commun, fournie par la société Schoeller Paper Company, a été revêtue, d'une manière appropriée pour obtenir un poids de revêtement sec de 20 g/m, d'un mélange contenant~90 parties en poids d'oxyde de zinc, 10 parties en poids d'éthyl cellulose et 100 parties en poids d'éthanol. FEUILLE DE TRANSFERT POUR LE'TRANSFERT THERMIQUE Un feuille de papier cristal pelure "Carbofax" pesant 17 g/m2 a été revêtue à chaud, d'une maniere appropriée pour obt tenir un poids de revêtement-de E g/m2, d'un mélange contenant 85 panties en poids de cire de Carnauba, 10 parties en poids d' éthyl cellulose et 5 parties en poids de polyisobutylène (Oppanol B). FEUILLE DE TRANSFERT POUR LE TRAN'SFERT''PAR'PRESSION Un mélange contenant 90 parties en poids de cire de Carnauba, 5 parties en poids d'éthyl cellulose et 5 parties en poids de polyisobutylène (Oppanol B) a été dispersé à une tem pérature inférieur au point de fusion de la cire dans 100 parties en poids d'un mélange chaud de toluène et dléthanol. Après refroidissement, le mélange a été appliqué sous forme d'un revêtement pesant à sec de 7 g/m sur une pellicule de Melinex d'une épaisseur de 0,013 mm. REVENDICATIONS 1 - Cliché destiné à être utilisé dans un duplicateur électrostatique, caractérisé en ce que la région de fond a une résistivité électrique comprise entre i04 et 1010 ohms par carré, mesurée sur la face active du cliché, et en ce que les régions d'image ont une résistivité électrique d'au moins 1012 ohms.cm. 2 - Procédé pour produire un cliché selon la revendication 1, caractérisé en- ce qu'on met en contact une feuillesupport ayant une résistivité comprise entre 104 et 1010 ohms par carré et une feuille de transfert comportant un revêtement de cire transférable sous l'action de la chaleur ayant une résistivité d'au moins 1012 ohms. cm, et on soumet les feuilles, à une exposition, définissant une image, directe ou réfléchie, à un rayonnement infrarouge pour transférer des parties déterminées sélectivement du revêtement de la feuille de transfert à la feuille-support. 3 - Procédé pour produire un cliché selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'on met en contact une feuille support ayant une résistivité comprise-entre 104 et 1010 ohms par carré et une feuille de transfert comportant un revêtement de cire transférable sous l'action de la pression ayant une résistivité d'au moins 1012 ohms. cm, et on soumet les feuilles à une pression exercée par les caractères d'une machine à écrire ou par un style, pour transférer-- des parties déterminées sélectivement du revêtement de la feuille de transfert à la feuille-support. 4 - Procédé selonla revendication 2, caractérisé en ce que la feuille-support est constituée par un élément de base portant un revêtement de résine électroconductrice. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de base de la feuille-support est une pellicule de téréphtalate de polyéthylene. 6 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement de la feuille~de transfert est en cire. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le revêtement contient une reine duroîsseuse et un axent d' adhésivité. 8 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la feuille support est constituée par un papier imprégné de sel ou autre matiere ionique et portant un revêtement constitué par un liant résineux et une charge pulvérulente. 9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la charge est de l'oxyde de zinc. 10 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le revêtement de la feuille de transfert est constitué par une cire ou une résine finement divisée. 11- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la cire est mélangée a une résine durcisseuse et à un agent d' adhésivité.