Brevet FR2650515A1 — publié le 19910208

La présente invention a pour objet un procédé de production d'un support électrophotograhique photo- sensible, plus précisément un procédé de production d'un support électrophotographique photosensible utilisant le revêtement par immersion. Le revêtement par immersion a été largement mis en pratique dans les procédés de revêtement pour la forma- tion d'une couche photosensible ou d'une couche inter- médiaire dans la production de supports électrophotographi- ques photosensibles. Ce procédé de revêtement par immersion comprend fondamentalement des moyens pour faire descendre un objet dont la surface doit être revêtue dans un bain de revêtement renfermant une peinture et pour faire remonter ensuite l'objet à une vitesse appropriée. Un tel procédé de revêtement par immersion convient pour la production de supports électrophotographi- ques photosensibles ayant la forme d'un tambour sans ligne. de soudage ou une autre forme similaire, comparativement à d'autres procédés de revêtement du point de vue de la productivité, etc. Cependant, ce procédé produit fréquem- ment une irrégularité du revêtement et des défauts de revêtement suivant les caractéristiques de la peinture utilisée. En particulier, on sait que des défauts tels qu'une irrégularité du revêtement, de petits grumeaux et des stries sont susceptibles de se produire lorsqu'une peinture contenant des particules fines de pigment est appliquée en une couche mince, ayant une épaisseur inférieure à 10 gm. Les causes principales comprennent (i) la turbulence de la peinture dans un bain de peinture de revêtement, (ii) la sédimentation des particules de pigment dans un bain de peinture de. revêtement, (iii) la coagulation de la peinture par thixotropie dans un bain de peinture de revêtement, et d'autres causes. Dans les cas o une peinture contenant des particules fines de pigment de forme anisotrope est utilisée, la troisième cause, & savoir la thixotropie, exerce en particulier des influences néfastes: dans un cas extrême, une partie de la peinture subit dans les conduits une gélification qui rend l'appli- cation de la peinture impossible à réaliser, ce qui constitue un problème sérieux dans la production de supports électrophotographiques photosensibles. Pour résoudre ces-problèmes, les mesures prises jusqu'à présent comprennent (i) le traitement de la peinture proprement dite, tel que l'addition d'un disper- sant, le prétraitement du pigment, le choix du diamètre optimal des particules de la peinture, etc., (ii) l'instal- lation d'un appareil d'agitation dans le bain de peinture de revêtement ou dans les conduits, et des procédés similaires. Cependant, la première mesure (i) n'est pas forcément efficace car il existe de nombreuses restrictions concernant les caractéristiques des supports électrophoto- graphiques photosensibles, tandis que la dernière mesure (ii) n'est également pas efficace car l'agitateur propre- ment dit engendre une turbulence de la peinture. L'utilisar tion d'une onde ultrasonore a été envisagée, mais elle était impossible en raison des bruits et de la chaleur engendrés. La présente invention a pour objet de proposer un procédé de production d'un support électrophotographique photosensible, comprenant une étape de revêtement par immersion permettant d'obtenir une couche de revêtement dépourvue de défauts. La présente invention propose un procédé de production d'un support électrophotographique photosensible par application d'une peinture par immersion d'un objet à revêtir dans un bain de peinture de revêtement, procédé comprenant les étapes consistant: à injecter périodique- ment un gaz dans la peinture par une partie inférieure du bain de peinture de revêtement pour agiter la peinture, et à immerger l'objet à revêtirà un moment prédéterminé après agitation de la peinture. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, sur lequel: - la figure unique est un diagramme schématique d'un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé de production de la présente invention. - La présente invention est décrite en détail par référence à un exemple de l'appareil représenté sur la figure unique. Sur la figure unique, le numéro 1 désigne un objet cylindrique à revêtir, destiné à la production d'un support électrophotographique photosensible. L'objet à revêtir peut être constitué de n'importe quelle matière qui est généralement utile pour un support électrophotogra- phique photosensible, un exemple étant l'aluminium. La partie à revêtir de l'objet i à revêtir est immergée dans une peinture présente dans un bain de peinture de revête- ment 2 pendant un temps requis, puis l'objet est soulevé à une vitesse requise pour le sortir du bain. La peinture est introduite dans le bain de peinture de revêtement 2 à partir d'un récipient d'agitation 6 par l'intermédiaire d'une pompe 3, d'un clapet d'entrée d'air 5 et d'un filtre 4. La peinture est recyclée de la partie supérieure du bain de peinture de revêtement 2 au récipient d'agitation 6. Le récipient d'agitation 6 est équipé d'un agitateur 7, d'une sonde thermométrique 8 pour le contrôle de la température et d'un capteur de viscosité pour le contrôle de la viscosité. En outre, dans la présente invention, le récipient de peinture de revêtement 2 est muni à sa partie inférieure d'une buse d'injection de gaz 10 de telle sorte qu'un gaz, tel que l'azote, peut être introduit par une vanne électromagnétique 11. La vanne électromagnétique 11 ouvre le conduit d'alimentation pendant le temps o l'objet 1 à revêtir n'est pas immergé dans le bain de peinture de revêtement 2 pour l'injection d'un gaz anhydre dans le bain de peinture de revêtement 2 et l'agitation de la peinture par les bulles de gaz montant dans le bain. Le chronomé- trage pour l'arrêt de l'injection de gaz, à savoir pour la fermeture de la vanne électromagnétique 11, est réglé avec un surplus de temps, de sorte que toutes les bulles engendrées par le gaz injecté puissent avoir disparu au moment o l'objet 1 à revêtir pénètre dans le bain de peinture de revêtement 2. En conséquence, l'état du revêtement sur la surface de l'objet 1 à revêtir n'est pas influencé de manière néfaste par les bulles qui se dégagent dans le bain. Une telle séquence d'opérations dans le procédé est répétée avantageusement de manière automatique par l'action d'un capteur de position de l'objet à revêtir, d'un séquenceur, de la vanne électromagnétique 11 précitée, etc. A ce- propos, la pompe 3, le filtre 4, le clapet d'entrée d'air 5, la sonde thermométrique 8, le capteur de viscosité 9 et l'agitateur 7 fonctionnent -habituellement aux positions respectives. Un exemple des conditions opératoires du revêtement par immersion est présenté ci-dessous. Dimensions du bain de peinture de revêtement: 136 mm de diamètre x 500 mm Débit de peinture: 2,0 l/min' Vitesse d'injection de gaz: 2,0 1/min pendant 30 s Vitesse de revêtement: 600 mm/min Dans la présente invention, le gaz à injecter dans la peinture peut être de n'importe quel type, du moment qu'il ne possède pas d'influence néfaste sur la peinture. Des exemples sont l'air, l'azote, l'argon, etc. Le type de peinture utilisé dans la présente invention n'est nullement limité. La présente invention est particulièrement efficace pour les types de peintures dans lesquels un pigment est dispersé dans une résine, utilisés dans des applications électrophotographiques, notamment ceux ayant un diamètre moyen des particules de pigment égal ou inférieur à 0,1 pm. Les exemples des pigments comprennent des pigments azoiques, des pigments quinoniques, des pigments dérivés de la quinocyanine, des pigments dérivés du pérylène, des pigments du type indigo, des pigments dérivés de l'azulénium, des pigments dérivés de la phtalocyanine, etc. Les résines utiles comprennent des polyvinyl- butyrals, des polystyrènes, des polyacétates de vinyle, des résines acryliques, des polyvinylpyrrolidones, des éthylcelluloses, des acétolactates de cellulose, des polyesters, des polycarbonates, des polyméthacrylates d'éthyle, des polyamides, des polyuréthannes, des poly- urées, des résines phénoliques, etc. - - La présente invention est décrite plus spécifiquement par référence à des exemples. ExemDle l'et exemple comparatif 1 Par l'utilisation de l'appareil décrit ci- dessus, un revêtement a été effectué pour stratifier quatre couches comprenant une couche électroconductrice, une couche intercalaire, une couche de production de charges et une couche de transport de charges, successivement dans cet ordre, sur un support électroconducteur pour produire un support. électrophotographique photosensible de type stratifié. L'injection d'azote a été effectuée seulement pendant l'étape de formation d'une couche de production de charges. Dans l'exemple comparatif 1, -l'injection d'azote n'a pas été effectuée même au moment de l'étape de formation d'une couche de production de charges. L'objet à revêtir, destiné au support photosensible, était un cylindre en aluminium de 80 mm de diamètre et 360 mm de longueur. Les compositions des peintures des différentes couches sont présentées sur le tableau I. Dans l'exemple 1, comme le montre le tableau 2, aucune irrégularité de la surface revêtue de la couche de production de charges n'a été observée et un faible accroissement de la viscosité de la peinture a été noté même lors du traitement continu d'un certain nombre d'objets à revêtir. Au contraire, dans l'exemple compa- ratif 1, des irrégularités de la surface revêtue analogues à des stries ont été observées et la viscosité a fortement augmenté. Le support électrophotographique photosensible de la présente invention, ainsi préparé, a été utilisé pour une formation d'images avec une machine de copiage qui fonctionne par un processus comprenant une pré-exposition, un chargement primaire négatif, une exposition d'image, un développement de toner à un constituant, un transfert d'image et un nettoyage. L'image résultante s'est-révélé présenter une uniformité excellente, même dans des images en demi-teintes. Exemple 2 et exemple comDaratif 2 Des supports électrophotographiques photo- sensibles de type stratifié ont été préparés de la même manière que dans l'exemple 1, sauf que les matières indiquées sur le tableau 3 ont été utilisées. Dans l'exemple 2, l'injection d'azote a été effectuée pendant les étapes de revêtement des couches intercalaires et des couches de production de charges. Dans l'exemple compa- ratif 2, l'injection d'azote n'a pas été effectuée. Dans la présente invention, comme le montre le tableau 4, aucun défaut, tel que des irrégularités, des grumeaux ou des stries, n'a été observé sur la surface revêtue de la couche de production de charges et de la couche intercalaire, et un faible accroissement de la viscosité de la peinture a été noté. Le support électrophotographique photosensible de la présente invention, ainsi préparé, a été utilisé pour une formation d'images avec un machine de copiage fonction- nant par un processus comprenant une pré-exposition, un chargement primaire négatif, une exposition d'image avec un laser à semi-conducteurs ( A =780m), un développement de toner à un constituant, un transfert d'image et un nettoyage. Il a été évalué que l'image résultante présen- tait moins de défauts et était moins susceptible de présenter des taches ponctuelles et un voile après un fonctionnement de longue durée. ExemDle 3 et exemple comDaratif 3 Des supports électrophotographiques photosen- sibles de type stratifié on été préparés et évalués de la même manière que dans l'exemple 1 et l'exemple comparatif 1, respectivement, sauf que les matières indiquées sur le tableau 3 ont été utilisées. Dans l'exemple 3, comme le montre le tableau 6, aucune irrégularité, aucun grumeau ou aucune strie n'ont été observés sur la surface revêtue de la couche de production de charges, et l'accroissement de la viscosité de la peinture s'est révélé être faible. Il a été observé que l'image résultante présentait une uniformité excel- lente, même dans des images en demi-teintes. Tableau 1 Couche Matière Couche électroconductrice Oxyde de titane kectroconducteur 40 parties (diamètre de particules: 0,5-1,0 pm) (épaisseur de couche: 20 um) Résine phénolique 20 parties Méthylcellosolve 20 parties Méthanol 20 parties Couche intercalaire Polyamide 10 parties (épaisseur de couche: 1 Im) Méthanol 60 parties n-butanol 30 parties Couche de production de charges Pigment disazoique rénoncant à (épaisseur de couche 0,2 jim) la formule suivante: 1 partie (diamètre de particules: 0,0.5 Mm) OD C sN- CH-N-N - Mi Résine styrène-acrylate 10 parties ce Monochlorobenzène. 80 parties ul oL Tableau 2 Surface revêtue Viscosité de la peinture Au stade Après un revêtement Au stade Après un revêtement initial continu pendant initial continu pendant une heure une heure Exemple 1 bonne bonne 3,2 mPa.s 3,5,mPa s Exemple comparatif 1 bonne Irrégularités analogues 3,2 mPa.s 9,7 mPa.s à des bandes, se con- centrant ,' uo on Ul LnO CD tmn saTied 08 auQzuaqoaolqDouoN O seTjaud OL aleljClve-aualits auTsqu cNJ N-U>, N-D é DS NDSH sèTlied OL: aqueATns (mil Oz: aqonoap inassTedg) alnuioj el V quepuodga auozeupXH saeqtP3ep qiodsueiq ap aqpnoo saTired 86 auolgIx4qpT9tqqgw saTIed L6 apiu4ed l [eaL nq auTsU N% 1D, N 4 s D - N N - D / li I I (nl çL'0: satnDTi1ed ap aejwLTp) aTIeid L: aqueATns alnmwog el V 4uepuodga (ur 'o: aqpnoD ap inassTedg) auTue6oluqqd adKi np quaimTd saeuq aep uoTiDnpoid ap aqpnoq saTied S8 auoigaiqlgxql9g saTied g alqes sTanpouaql auueqigan, p auTsgu (mil go80'0: saln aed ap alJwueTp) saTlied OL DUTZ ap apiKx0 (mwl z: aqDnoap InassTudg) i.aTeluDaalUT agpnoo saTiied oz Toue419W saTl2ed OZ aAIOSOlIaODIaqqgk saTl8ed oz anbTIougqd auTsU (mwoz: aeqnoD ap anassTedg) (mrl 0' -ç'O: saInDTIoed ap aoameTp) saTired OV anaiDnpuosollDalI aueuTq ap ap xo aDTaqDnpUODOiDalg agpnoo a nTaeqeoqanoo EnuolqeI Tableau 4 Exemple 2 Exemple comparatif 2 Surface revêtue de la couche Au stade initial bonne bonne de production de charges Apres un revêtement continu pendant une heure bonne légèrement irrégulière Viscosité du pigment pour Au stade initial 2,5 mPa.s 2,5 mPa.s la couche de production de cha rges charges Apres un revêtement continu pendant une heure 2.,5 mPa.s 3,2 mPa. s Surface revêtue de la couche Au stade initial bonne bonne intercalaire Après un revêtement continu pendant une heure bonne apparition de grumeaux sous forme'de trainées Viscosité du pigment pour Au stade initial. 8,5 mPa.s 8,5 mPa.s la couche intercalaire Après un revêtement continu pendant une heure 10,1 mPa.s 32,3 mPa.s co lji Tableau 5 Couche Matière Couche électroconductrice Oxyde de titane électroconducteur 40 parties (diamètre de particules: 0,5-1,0 Pm) (épaisseur de couche 20 Pm) Résine phénolique 20 parties Méthylcellosolve 20 parties Méthanol 20 parties Couche intercalaire Polyamide 10 parties (épaisseur de couche 1 pm) Méthanol 60 parties n-butanol 30 parties Couche de production de charges Pigment disazoicue répondant à la (épaisseur dé couche 0,2 jim) formule: 1 partie (diamètre de particules: 0,02 Pm) CL H NOCIINOC On HO CONHCONN Résine butyral 1 partie Méthyléthylcétone 98 parties Couche de transport de charges Dérivé de styryle répondant à la (épaisseur de couche: 20 am) formule suivante: 10 parties cxH NSC N- CH3 -' Lni Résine styrène-acrylate 10 parties c Monochlorobenzôné 80 parties un __m Tableau 6 Surface revêtue Viscosité de la peinture Au stade Après un revêtement Au stade Après un revêtement initial continu pendant initial continu pendant une heure une heure Exemple 3 bonne bonne 4,5 mPa.s 5,8 mPa.s Exemple comparatif 3 bonne Apparition d'irrégu- 4,5 mPa.s 11,3 mPa.s larités sous forme de trainées on Cu Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. - 15 REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'un support électro- photographique photosensible par application d'une peinture par immersion d'un objet (1) à revêtir dans un bain de peinture de revêtement (2), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant: à injecter périodiquement un gaz dans la peinture par une partie inférieure du bain de peinture de revêtement (2) pour agiter la peinture, et à immerger l'objet (1) à revêtir à un moment prédéterminé après agitation de la peinture. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la peinture comprend un pigment et une résine. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le pigment possède un diamètre moyen de particules non supérieur à 0,1 Mm. 4. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le pigment-est un pigment organique.