<EMI ID=1.1>
dispositif pour sa mise en oeuvre.
La présente invention concerne l'obtention d'images suivant un processus d'électrophorèse ; en particulier, la présente invention concerne un procédé d'enregistrement par électrophorèse et photoimmobilisation de particules, désigné ciaprès par le sigle EEPI.
On a décrit dans la technique antérieure un assez grand nombre de procédés consistant à former des images par migration électrophorétique, c'est-à-dire en réalisant l'électrophorèse d'un ensemble de particules afin de les faire migrer sélectivement. Suivant ces procédés, par exemple suivant le procédé décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, une. couche de particules photoconductrices, c'est-à-dire, de particules chargées électriquement, mais dont la charge est sensible à l'action de la lumière, est exposée à une image lumineuse et soumise à l'action d'un champ électrique entre deux électrodes adjacentes espacées, dont l'une au moins est transparente. On obtient ainsi un changement de polarité des particules qui sont en contact électrique avec l'une des él.ectrodes pendant l'exposition à la lumière.
Ces particules migrent, ou sont attirées sur l'autre électrodedont la polarité est opposée, alors que les particules qui ne sont pas exposées à la lumière conservent leur polarité initiale. Par suite, en produisant conformément à l'image un changement de polarité des particules photoconductrices exposées, on peut former des images de ces particules à la surface ou près de la surface de l'une, ou des deux électrodes et cette image correspond à l'image lumineuse.
Suivant l'un des modes de réalisation décrits au brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, la surface d'électrode, sur laquelle les particules photoconductrices exposées subissent une inversion de polarité, est transparente et conductrice, tandis que la surface l'autre électrode porte un dépôt isolant
mince (quelquefois désigné sous le nom de "couche de blocage", en vue d'empêcher
ou au moins de diminuer les échanges de charge avec les particules photoconductrices.
Depuis la publication relative à ce procédé, faite dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique 2 758 939, un grand nombre d'autres publications sont apparues, concernant ce procédé de formation d'image par migration électrophorétique. Parmi ces publications, on peut citer les brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 940 847,
3 100 426, 3 140 175 et 3 143 508 ainsi que le brevet anglais 950 297. Plus récemment, on a noté d'autres publications concernant des procédés analogues, par exemple les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 384 565, 3 384 488, 3 615 558,
3 384 566, 3 383 993, 3 616 398, 3 647 660, ainsi que le brevet canadien 899 137. Les procédés décrits dans ces derniers brevets sont généralement désignés sous
le nom de procédés photoélectrophorétiques ou, plus brièvement, par le sigle PEP.
Dans le procédé PEP, les particules photosensibles exposées qui sont en contact électrique avec une électrode, quelquefois désignée sous le nom d'électrode.
d'injection, subissent une inversion de polarité de façon à produire des particules photosensibles d'une certaine polarité dans les plages exposées et à conserver des particules photosensibles non exposées présentant une polarité opposée dans les plages de fond de l'image. Par suite, les particules photosensibles qui, dans les plage.s exposées subissent un changement de polarité, sous l'action de champ électrique migrent, ou sont attirées vers une électrode qui porte des charges opposées, alors que les particules photosensibles non exposées conservant leur charge originelle migrent, ou sont attirées vers l'autre électrode.
Ainsi qu'on l'a laissé entendre, l'une des difficultés essentielles qui apparait dans le procédé PEP réside dans le fait que c'est la charge des particules photosensibles exposées qui change de polarité. Dans bien des cas toutefois, il serait souhaitable que ce soit - la charge des particules photosensibles non exposées qui change de polarité. Si l'on peut réaliser ceci, il devient alors possible d'obtenir des images inverses par rapport à celles qu'on peut normalement former dans le procédé PEP.
Comme cela est décrit aux brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 616 398
(colonne 1, lignes 34-42) et 3 647 660 (colonne 1, lignes 48-54), ainsi qu'au
<EMI ID=2.1>
chrome ou polychrome conduit à une formation d'images acceptables seulement dans le cas des procédés à sens unique c'est-à-dire des procédés fournissant une image négative avec un original positif et vice versa.
Le procédé décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 616 398 et
3 647 660 cités ci-dessus décrivent une tentative pour remédier aux limitations qu'on recontre dans l'utilisation du procédé PEP classique. Toutefois, les procédés décrits dans ces brevets des Etats-Unis d'Amérique et qui visent à obtenir une inversion de l'image avec un système PEP, présentent une application limitée car ils nécessitent, au strict minimum, l'addition, soit de beta-carotène, soit d'un précurseur de vitamines, soit d'un halogène, au mélange des particules photosensibles qu'on utilise.
Le procédé décrit dans le brevet canadien cité ci-dessus constitue une tentative pour surmonter les difficultés rencontrées dans la mise en oeuvre des procédés PEP pour la reproduction polychrome, en améliorant la qualité de l'image en couleurs formée sur la surface de l'électrode disposée face à l'électrode d'injection, selon le système PEP classique pour la reproduction polychrome.
En outre, comme il ressort de la description des brevets cités ci-dessus,
le mécanisme suivant lequel se réalise la migration des particules n'est pas différent de celui suivant lequel se réalise la migration des particules dans
un procédé PEP classique. En d'autres termes, comme dans un procédé PEP classique, ce sont les particules photosensibles exposées qui changent de polarité, alors que les particules non exposées conservent leur charge originelle.
<EMI ID=3.1>
met en jeu un mécanisme de migration et d'échange de charge pratiquement identique à celui d'un procédé PEP classique. Par conséquent, la tentative ainsi réalisée en vue de mettre au mpoint un système d'inversion ne permet en aucune manière de faire une migration électrophorétique formatrice d'images dans laquelle on empêche les particules exposées de changer de polarité, tout en provoquant le changement de polarité des particules non exposées.
Suivant la présente invention on propose un produit et un procédé permettant
<EMI ID=4.1>
fait trouvé qu'en utilisant des électrodes dont les propriétés sont décrites en détails ci-dessous, et en plaçant des particules photoconductrices entre ces électrodes, on peut, en exposant à un rayonnement électranagnétique actinique et en faisant agir en même temps un champ électrique, former une image suivant un méca- nisme consistant essentiellement à immobiliser au moins une partie des particules photoconductrices exposées et à inverser la polarité de la charge d'au moins une partie des particules non exposées.
Suivant la présente invention, l'une des deux électrodes, porte sur celle de ses faces en contact avec les particules photosensibles, une couche contenant une substance permettant un échange de charge à l'obscurité, échange suffisant pour inverser la polarité de la charge d'au moins une partie des particules photoconductrices portant une charge électrostatique positive,par contact avec cette
couche et en l'absence de tout rayonnement actinique. Cette couche sera désignée sous le nom de couche d'échange de charge à l'obscurité. L'autre électrode porte
sur celle de ses faces en contact avec les particules photoconductrices une couche de blocage, c'est-à-dire une couche qui empêche pratiquement tout échange avec
les particules photoconductrices, qu'elle: ait été exposée. ou non. En outre,
au moins une des deux électrodes est au moins partiellement transparente au rayonnement actinique utilisé. L'image des particules photoconductrices que l'on forme selon l'invention est obtenue par le processsus suivant : (1) entre les deux électrodes, on dispose des particules photoconductrices dont une partie au moins porte une charge électrostatique de polarité positive, et (2) pratiquement en même
temps, (a) on établit entre les deux électrodes une différence de potentiel suffisante pour créer un champ électrique tel qu'au moins une partie des particules photoconductrices introduites entre les deux électrodes vienne en contact avec
la couche d'échange de charge à l'obscurité, et, (b) on expose ces particules à une image d'un rayonnement actinique tel qu'au moins une partie des particules exposées de polarité positive est immobilisée sur.ou à proximité de la couche d'échange de charge à l'obscurité, alors qu'une partie des particules non exposées
<EMI ID=5.1>
Suivant un mode de réalisation particulièrement utiles de l'invention, on immobilise les particules exposées sur la surface, ou près de la surface de la couche d'échange de charge à l'obscurité, de.façon à former une image négative
de l'original. Quant aux particules non exposées, lorsqu'elles viennent en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, elles subissent un changement de polarité et, repoussées de la surface de cette couche, elles migrent vers la surface de l'électrode adjacente où elles forment une image positive de l'original.
Suivant divers modes de réalisation de l'invention, on peut disposer les particules photosensibles entre les électrodes sous forme d'une suspension dans
un liquide électro-isolant. lorsqu'elles sont dispersées dans un tel liquide, les particules peuvent acquérir une charge électrostatique. Beaucoup des particules acquièrent une charge électrique de polarité positive lorsqu'elles sont incorporées dans un liquide ; toutefois, il n'est pas rare que la suspension formatrice
d'image contienne un mélange de particules à la fois de polarité positive et de polarité négative. De façon avantageuse, pour améliorer la stabilité de la dispersion et des charges du liquide formateur d'image,,on peut ajouter à ce liquide différents agents pour la stabilisation de la charge.
Suivant un autre mode de réalisation, on a trouvé que le procédé de l'invention est particulièrement efficace pour obtenir une image en couleurs au moyen
d'un mélange d'au moins deux variétés de particules photoconductrices chaque
variété présentant une couleur différente et une sensibilité à un rayonnement
d'une longueur d'onde différente. Dans ce cas, on a trouvé que les images obtenues selon le procédé de l'invention par synthèse soustractive permettent une reproduc- tion bonne à excellente des tonalités colorées neutres. D'autre part, par compa- raison avec les résultats fournis par le procédé PEP de la technique antérieure, les images obtenues selon l'invention présentent une densité de couleur plus élevée et une meilleure séparation des couleurs. En outre, pour des raisons qui ne sont
pas encore complètement claires, si l'on emploie une suspension formatrice d'image avec les mêmes particules photoconductrices, dans un procédé PEP selon la tech- nique antérieure et dans le procédé de l'invention, respectivement, on a constaté que'
<EMI ID=6.1>
de l'invention que dans le procédé PEP.
L'une des caractéristiques surprenante= et inattendue du procédé selon l'in- vention, par comparaison avec les procédés PEP décrits dans les brevets de la technique antérieure cités ci-dessus, réside dans le fait que ce sont les parti- cules photoconductrices non exposées qui échangent leut charge avec la couche d'échange à l'obscurité.
Dans certains procédés PEP classiques de la technique antérieure, on a proposé de modifier les caractéristiques de l'électrode d'injection et/ou de l'électrode de-blocage. Par exemple, selon les exemples V- IX du brevet anglais 1 193 276, on propose d'appliquer en couche des quantités extrêmement petites d'une base de Lewis ou d'un acide de Lewis telle que la 2;4,7-trinitro-9-fluorènone, sur l'une ou l'autre des surfaces d'électrodes, en vue d'accroître la sensibilité photographique du système PEP. De même, dans le brevet anglais 1 347 162, on propose une couche photoconductrice sur la surface de l'électrode d'injection, en vue de modifier les caractéristiques sensitométriques du système PEP, notamment la sensibilité, les densités maximale et minimale, le contraste et la sensibilité spectrale.
Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 616 390 et 3 723 288, on propose d'utiliser, comme électrode d'injection un support conducteur portant une couche, constituée d'un liant et d'oxyde de zinc photoconducteur et préalablement exposée. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 595 771, on propose d'utiliser comme électrode de blocage une couche photoconductrice isolante comprenant par exemple un complexe de transfert de charge entre un polycarbonate aromatique non photoconducteur et un acide de Lewis telle que la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone, en vue d'éliminer les charges électrostatiques qui peuvent s'accumuler sur une électrode de blocage classique très isolante.
Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 689 399 et 3 689 400, on propose d'appliquer une couche isolante sur l'électrode d'injection et sur l'électrode
de blocage d'un dispositif d'affichage d'image PEP.
En outre, dans le brevet anglais 1 341 690, on propose d'appliquer, sur la surface d'une électrode d'injection d'un système PEP, une couche photoconductrice, puis successivement, une couche électroluminescente et une couche transparente,
de sorte que l'on peut exposer en se servant de la couche photoconductrice pour transmettre sélectivement de l'énergie à la couche électroluminescente, laquelle,
à son tour émet un rayonnement actinique qui expose sélectivement les particules photoconductrices formatrices d'image.
Toutefois, même dans les procédés PEP modifiés, décrits dans les brevets cités ci-dessus, ce sont les particules photoconductrices exposées qui, lorsqu'elles
en contact;
viennent/avec une électrode,voient leur polarité inversée par suite d'un échange
de charge avec cette électrode et par conséquent, ce sont ces particules qui sont ensuite repoussées de cette électrode, c'est-à-dire attirées vers l'électrode adjacente dont la polarité est opposée. Au contraire, dans le procédé selon l'invention, ce sont les particules photoconductrices non exposées qui voient leur polarité inversée sur la surface, ou près de la surface de l'électrode portant
la substance d'échange de charge à l'obscurité, tandis que les particules photoconductrices exposées ne peuvent échanger leur charge.
Au dessin annexé :
- les figures la à Id et 2a à 2d représentent d'une façon schématique les différences respectives entre un procédé selon l'invention et un procédé PEP classique.
Les figures 3a et 3b représentent schématiquement le mécanisme dont est le siège une particule- ,photoconductrice exposée dans le procédé selon l'invention.
Les figures 4a à 4c représentent un procédé selon l'invention pour obtenir une image en couleur.
représente La figure 5/schématiquement tous les éléments participant à la différence de potentiel entre les électrodes d'un dispositif selon l'invention. La figure 6 représente un appareil permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention au moyen d'une exposition réalisée à travers une électrode qui est au moins partiellement transparente au rayonnement actinique. La figure 7 représente une variante de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, variante selon laquelle l'exposition n'est pas réalisée à travers une électrode.
La figure 8a représente une vue en élévation d'un système d'électrodes, alors .même que la figure 8b représente une vue schématique de côté du/système d'électrodes permettant d'évaluer l'aptitude des différentes suspensions à une utilisation selon l'invention, c'est-à-dire leur aptitude à un échange de charge à l'obscurité.
La présente invention constitue une application du principe selon lequel on peut utiliser différentes substances en fonction de leur aptitude à échanger
des charges à l'obscurité avec des particules photoconductrices. Ce principe peut être appliqué de diverses manières qui constituent autant de modes de réalisation de la présente invention.
Afin d'illustrer au moins d'une façon schématique la séquence d'opérations qui peut se dérouler dans un processus de formation d'image selon l'invention, par rapport à la séquence d'opérations_d'un processus de formation d'image PEP classique, on peut se reporter aux explications suivantes, qui sont données à titre d'illustration des figures la-lb et 2a-2b.
Si l'on reporte maintenant aux figures la et 2a, on constate qu'on a représenté un dispositif classique à électrodes séparées, utilisable à la fois dans
un procédé PEP et dans un procédé EEPI. Ces deux types de procédés fonctionnent au moyen de deux électrodes écartées 50 et 51 entre lesquelles sont introduites des particules de différentes sortes, comme cela est représenté aux figures la
et 2a, sous forme de suspension liquide,61 constituée généralement d'un liquide isolant électriquement 53 dans lequel sont dispersées des particules photoconductrices 56 qui portent une charge électrostatique. Dans le procédé PEP, ou
dans le procédé EEPI, au moins une des électrodes est au moins en partie transparente au rayonnement actinique ; on peut, par exemple, utiliser une électrode de verre avec un dépôt d'oxyde d'étain ; par exemple, le verre NESA fourni aux
PPG
Etats-Unis d'Amérique par la firme/Industries, peut être utilisé lorsqu'on expose au moyen de lumière visible. Dans ce cas, l'électrode 51 des figures la et 2a
est en partie transparente. Le terme"rayonnement actinique" peut désigner notament <EMI ID=7.1>
lisa aucune couche de cette sorte. Si, comme cela est montré à la figure la, on applique le dépôt d'échange de charge à l'obscurité sur l'électrode transparente
51, il faut alors que ce dépôt de substance d'échange de charge soit transparent au moins en partie au rayonnement actinique. Par comparaison, l'électrode transparente dans un dispositif PEP classique, consiste simplement en une électrode conductrice transparente, par exemple en verre NESA. Dans un procédé PEP classique, l'électrode 51 est quelquefois désignée sous le nom d'électrode d'injection. L'él.ec trode 50 porte une couche 59 qui comprend une substance qui présente une aptitude minimale à l'échange de charge avec les particules photoconductrices, dans les conditions normales du processus de formation d'image.
Cette substance est par exemple un isolant tel que celui décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique
2 758 939 et la couche sera désignée sous le nom de couche de blocage.
Afin d'illustrer les propriétés qui distinguent respectivement les systèmes
PEP et EEPI, on a représenté dans les séries des figures lb, ld et 2b 2d, les différentes étapes de ces procédés. Suivant ce qui est représenté aux figures lb et 2b, on peut déclencher la formation d'image à la fois dans le procédé EEPI et
<EMI ID=8.1>
trique entre les électrodes 50 et 51 qui sont reliées à une source de potentiel
52. Pour plus de commodité, on admet que les particules photoconductrices 56 introduites entre les électrodes 50 et 51 portent une charge positive. Bien entendu, il est possible d'utiliser suivant l'invention des suspensions contenant les mélanges de particules photoconductrices chargées positivement et chargées négativement. Cependant, on préfère généralement utiliser des suspensions formatrices d'image contenant une proportion prédominante de particules chargées positivement ; par proportion prédominante; on entend par exemple que plus de
40 % et, de préférence, entre 80 % et 100 % désarticules de la suspension sont chargées positivement. Ceci permet d'obtenir des images mieux définies et un processus de formation d'image plus efficace.
Si l'on admet que le champ électrique appliqué entre les électrodes 50'et 51 par suite de la fermeture de l'interrupteur 60, établit une différence de potentiel négative sur la surface d'échange de charge à l'obscurité 54 de l'électrode 51, et une différence de potentiel négative sur l'électrode 51 du dispositif PEP, il apparaît qu'en établissant cette différence de potentiel, les particules photoconductrices chargées positivement et en suspension dans le liquide porteur, subissent.une électrophorèse et migrent vers l'électrode 51 sous l'action des forces d'attraction électrostatique.
Un processus classique de formation d'image, dans le système PEP, ou dans le système EEPI, comprend essentiellement une exposition photographique 64 et, simultanément, l'application de champ électrique entre les électrodes 50 et 51 ; comme cela est montré aux figures le et 2c, l'exposition photographique 64 est réalisée à travers l'électrode transparente 51. Avantageusement, l'application
du champ électrique et l'exposition interviennent simultanément dans le système EEPI. On a indiqué que, dans le procédé EEPI selon l'invention,.l'application du champ électrique et l'exposition interviennent pratiquement en même temps ; ceci concerne tout procédé dans lequel la durée d'exposition coïncide en totalité ou en partie avec la durée pendant laquelle le champ électrique est appliqué. Ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus jusqu'à présent, on à trouvé avantageux d'appliquer le champ et d'exposer simultanément au moins dans la mesure où cela, techniquement, est possible.
Bien entendu, dans certains cas, par exemple, à cause de l'utilisation d'électrodes de forme particulières, et d'une technique particulière d'application du champ, où lorsqu'on désire modifier la réponse normale des particules photoconductrices, il peut être souhaitable d'appliquer le champ avec une
avance courte mais finie, par rapport à l'exposition.
Suivant le procédé EEPI représenté à la figure le, l'exposition photographique 64 a pour résultat qu'une particule photoconductrice chargée positivement 57 vient en contact électrique avec la couche 54 comprenant la substance
a
d'échange de charge/l'obscurité ; là, cette particule est immobilisée, et elle demeure à la surface de la couche 54. D'autre part, la particule photoconductrice chargée positivement 58 qui n'a pas été exposée voit sa charge changer de polarité au contact électrique de la couche 54 et cette particule porte donc maintenant une charge négative. A la suite de cet échange de charge, la particule 58 est repoussée de la couche 54 et commence à se déplacer en direction de
cause de
l'électrode 50 à /l'attraction électrostatique qui existe maintenant entre la particule chargée négativement 58 et la polarité positive de l'électrode 50.
Le terme "contact électrique" utilisé pour désigner dans le procédé EEPI
le contact entre les particules photoconductrices et la couche d'échange de
change à l'obscurité, signifie qu'il se produit un contact électrique comme conséquence d'un contact physique réel. Toutefois, on estime que ce contact physique réel n'est pas toujours nécessaire pour permettre le contact électrique et qu'en fait une proximité physique étroite peut être suffisante. Par suite,
la signification du terme "contact électrique" n'est pas limitée au contact physique strict.
Par opposition au procédé EFPI, le procédé PEP tel qu'il est représenté à la figure 2c, implique apparemment le mécanisme suivant lorsqu'on expose à une radiation actinique. Dans le procédé PEP, la particule photoconductrice 58 chargée positivement, qui n'a pas été exposée au rayonnement actinique, conserve sa polarité initiale lorsqu'elle vient en contact avec l'électrode transparente d'injection 51. Par suite, la particule 58 de la plage non exposée reste
attirée sur l'électrode 51 sous l'action de forces électrostatiques d'attraction existant entre cette particule photoconductrice 58 chargée positivement et l'électrode 51 dont la polarité est négative. D'autre part, dans les plages exposées, le rayonnement actinique 64 est transmis à travers l'électrode transparente d'injection 51 et, lors du contact électrique de la particule 57 avec cet électrode, il se produit un changement de polarité de la charge de cette particule. Par conséquent, dans le système PEP, la particule photoconductrice
57 dont la charge initiale est positive subit, lors de l'exposition au rayonnement actinique 64, un changement de polarité lorsqu'elle vient en contact électrique avec la surface de l'électrode d'injection 51 et elle devient chargée négativement ; à la suite de ce changement de.polarité,la particule est repoussée de l'électrode d'injection 51 dont la polarité est négative et elle migre en direction de l'électrode 50 dont la polarité est positive.
En fonction de ce qui précède, il apparaît donc, comme cela est représenté
<EMI ID=9.1>
l'original sur l'électrode 50. Au contraire, suivant ce qui est représenté à la figure 2d, le procédé PEP fournit une image négative ou inverse 57 de l'original sur l'électrode 50.
A-l'heure présente, on ne peut fournir d'explication théorique rigoureuse du processus mis en jeu dans le système EEPI. Toutefois, en considérant l'hypothèse suivante, on comprendra mieux quelle est l'inter-action électrique que l'on suppose se produire dans le système EEPI. Bien entendu, cette hypothèse est donné à titre indicatif et ne saurait constituer une limitation quelconque de
la présente invention.
Dans le cadre de cette hypothèse on considère deux cas :
1) On considère l'interaction électrique d'une particule photoconductrice, telle que la particule 57 des figures la-ld, avec une couche d'échange de charge à l'obscurité, dans le cadre de la disposition d'électrodes représentée aux figures la-ld.
2) On considère l'interaction électrique d'une particule photoconductrice, telle que la particule 58 des figures la-ld, avec une substance d'échange de charge à l'obscurité, dans le cadre de la disposition d'électrodes représentée aux figures la-ld.
La différence essentielle entre ces deux cas est bien entendu que la particule 57, portant initialement une charge positive, est exposée à un rayonnement actinique en même temps qu'elle entre en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, alors que la particule 58, dont la charge initiale est aussi positive, ne reçoit aucune exposition pendant qu'elle vient en contact avec la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Comme cela est représenté aux figures 3a et 3b, la particule 57 qui est exposée au rayonnement actinique 64, est le siège d'une création de paires d'électrons et de trous positifs, alors que ces associations de trous positifs et d'électrons n'apparaissent pas dans la particule 58, puisque cette dernière n'a pas été exposée au rayonnement actinique.
Dans le cas de la particule 58 des figures la-ld, on suppose-qu'au moment ou cette particule chargée positivement et qui n'a pas été exposée, vient en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, un flux d'électrons est transféré de cette couche dans la particule 58 non exposée. En d'autres termes, des électrons sont injectés dans la particule 58 non exposée.
Le résultat est que la particule 58 non exposée acquièrt des électrons et qu'elle commence à accumuler des charges négatives. A un certain point, le nombre de charges négatives emmagasinées par la particule 58 va excéder la quantité de charge positive que portait initialement cette particule et, par suite, la charge de la particule, de positive qu'elle était initialement, devient négative. L'inversion de polarité de la charge fait que la particule 58 va être repoussée de la couche d'échange de charge à l'obscurité déposée sur l'électrode 51 dont la polarité est négative et que la particule 58 va être attirée par l'électrode
<EMI ID=10.1>
On examine maintenant le cas de.la particule photoconductrice 57, chargée positivement, des figures la-ld ; cette particule a été exposée au rayonnement actinique 64 en même temps qu'elle vient en contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité. Dans ce cas et comme pour la particule non exposée 58, on suppose qu'un flux d'électrons passe de la couche d'échange de charge à l'obscurité dans la particule. Toutefois, à la différence de ce qui peut arriver pour la particule 58, l'exposition a provoqué dans la particule 57 la formation de paires d'électrons et de trous positifs, comme cela est représenté aux figures 3a et 3b, par suite d'une excitation faisant:passer un électron de la bande de valence dans la bande de conduction, ce qui laisse dans la bande de valence un trou positif.
Etant donné la présence de ces paires de trous positifs et d'électrons dans la particule exposée 57, on suppose que la couche d'échange de charge agit comme une barrière qui s'oppose au passage des trous positifs, mais laisse passer les électrons excités.
Par suite de ce passage d'électrons depuis la couche d'échange dé charge
à l'obscurité jusque dans la particule exposée 57 et par suite du passage en sens inverse d'électrons excités vers la couche d'échange de charge à l'obscurité, la particule exposée 57 ne peut pas être le siège d'une accumulation de charges négatives. Par conséquent, la particule exposée 57 dont la charge initiale est positive, conserve cette charge positive. En admettant que la couche d'échange de charge à l'obscurité est déposée sur l'électrode de polarité négative,
comme cela est représenté aux figures la-ld, la particule exposée 57 est immobilisée sur cette couche d'échange de charge à l'obscurité sous l'etfet de forces d'attraction électrique qui s'établissent entre cette particule chargée positivement et l'électrode de polarité négative.
Ainsi qu'on l'a expliqué ci-dessus, l'une des caractéristiques essentielles de la présente invention réside dans l'utilisation de cette couche d'échange de charge à l'obscurité. Cette couche permet à un échange de charge de se produire avec les particules photoconductrices en l'absence d'un rayonnement actinique. Les substances qu'on peut utiliser pour réaliser cette couche sont choisies parmi diverses substances cristallines et amorphes, soit minérales.par exemple certains métaux, soit organiques, soit organo-métalliques.
Indépendamment de sa composition spécifique, la couche d'échange de
charge doit être capable d'échanger des charges avec les particules photoconductrices en l'absence d'un rayonnement actinique, afin d'inverser la polarité des particules non exposées.
Un moyen pour faciliter le choix des substances cristallines utiles pour un tel échange de charge à l'obscurité dans le système EEPI�est décrit ci-dessous et illustré par les données rassemblées au Tableau I. Ce tableau 1 contient une liste de valeurs de l'énergie d'extraction décrite de diverses substances minérales cristallines, c'est-à-dire des substances dont la cristallinité peut être mise en évidence par les techniques classiques de diffraction aux rayons X.
On considère que des substances cristallines dont l'énergie d'extraction présente une valeur inférieure à la valeur de l'énergie d'extraction des substances servant à faire les particules photoconductrices utilisées dans le procédé de l'invention peuvent servir utilement de substances d'échange de charge à l'obscurité. Les termes "énergie d'extraction réelle et énergie d'extraction décrite" sont utilisés dans la présente description parce qu'il est connu que les\techniques
de détermination de la valeur de ces énergies pour différentes substances, sont difficiles à mettre en oeuvre et que cette mise en oeuvre peut être gênée par de nombreux facteurs, tels que la pureté de la substance, le traitement physique subi par cette substance (par exemple, un broyage peut affecter l'énergie d'extraction d'une substance), les propriétés superficielles, physiques et chimiques de la substance (par exemple, le fait que la surface de cette substance soit propre ou contaminée par des impuretés,,ou porte un dépôt, notamment un dépôt d'oxyde, ou de polymère), etc. On note en outre, que les méthodes ne permettent pas toutes d'obtenir une précision et une fidélité équivalentes et qu'elles ne sont pas toutes également adaptables à chaque type de substance, ou à chaque
type de surtace. Ainsi, on considère que l'énergie d'extraction décrite ainsi que les niveaux d'énergie d'une particule de substance photoconductrice donnée ou d'une substance cristalline donnée, peuvent être notablement différents de l'énergie d'extraction réelle de ces mêmes substances lorsqu'elles se trouvent dans le contexte des conditions opératoires du procédé EEPI. En tait, comme cela est connu, les différentes valeurs notées dans la littérature pour cette énergie valent pour une même substance.
Comme on l'a laissé entendre plus haut, ce ne sont pas les valeurs absolues, mais les valeurs relatives de l'énergie d'extraction réelle de la substance d'échange de charge à l'obscurité de la substance photoconductrice qui sont intéressantes. En d'autres termes, on choisit comme substance minérale cristalline pour l'échange de charge à l'obscurité, une' substance cristalline qui présente une énergie d'extraction inférieure à celle attribuée aux particules photoconductrices qu'on désire utiliser.
Parmi les substances cristallines particulières qu'on peut choisir pour
la couche d'échange de charge à l'obscurité, on considère généralement que les substances cristallines, telles que les métaux, dont l'énergie d'extraction est inférieure à 4 ev sont particulièrement utiles selon l'invention (voir TableauI). Ces substances sont très utiles parce que beaucoup de substances photoconductrices connues, par exemple, les pigments phtalocyanine, et utiles selon l'invention ont d'après la littérature une énergie d'extraction supérieure à environ 4 ev. Comme on le notera, plus grande est la différence entre les énergies d'extraction respectives de la substance d'échange de charge et de la substance photoconductrice, plus grande est l'efficacité du système EEPI selon l'invention.
<EMI ID=11.1>
<EMI ID=12.1>
TABLEAU 1 *(suite)
<EMI ID=13.1>
(t) Les valeurs de l'énergie d'extraction du tableau 1 sont celles données dans la littérature. Comme on l'a expliqué précédemment, la valeur de l'énergie d'extraction réelle d'une substance utilisée dans le procédé EEPI dépend dans une large mesure des traitements de broyage et des autres traitements de surface que l'on a fait subir à la substance. Par suite, on admettra que la valeur de l'énergie d'extraction donnée au tableau 1 peut être sensiblement différente de la valeur réelle de l'énergie d'extraction de cette substance utilisée dans procédé EEPI.
1)- J.P. Mitchell' et D. G. Denure, "Electrical Contacts on Photoconductive
<EMI ID=14.1>
2)- D'après H. Meier, Spectral Sensitization, The Focal Press, page 174,
Tableau 19 (1968).
3)- Ib. page 175, Tableau 19 A.
En plus des différentes substances cristallines minérales pouvant donner lieu à cet échange de charge à l'obscurité, on a trouvé selon la présente invention que différentes substances organiques ou organo-métalliques pouvaient aussi être utilisées à cet effet. Les substances organiques n'ont pas été jusqu'à présent essayées de façon exhaustive, c'est-à-dire que jusqu'à présent leur énergie d'extraction ou les énergies correspondantes n'ont pas été évaluées de façon systématique .
Toutefois, il existe un critère qui peut servir d'indication lorsqu'il faut choisir une substance organique pour l'échange de charge à l'obscurité ; ce critère repose sur la découverte que beaucoup de composés accepteurs d'électrons, quelquefois désignés sous le nom d'acides de Lewis et, notamment certains composés aromatiques substitués parmi lesquels des composés hétérocycliques substitués comprenant des hétérocycles avec des insaturations conjuguées, peuvent servir de substances d'échange de charge à l'obscurité. Par exemple, on a reconnu l'utilité de la 2,4,7-trinitro-fluorenone, qui est généralement considérée comme un acide de Lewis, pour réaliser des couches d'échange de charge à l'obscurité dans le système EEPI.
Les accepteurs d'électrons utiles sont des composés aromatiques substitués qui contiennent un ou plusieurs cycles aromatiques substitués ;
ces composés aromatiques mono- et polycycliques substitués contiennent de 4 à
40 atomes de carbone dans le cycle ou dans les cycles, et si des hétéro atomes intracycliques figurent dans la formule, jusqu'à 8 (ou même davantage) atomes intracycliques, tels que l'oxygène, le soufre, le sélénium et l'azote.
Les composés mentionnés ci-dessus sont monomères. Bien entendu, on peut aussi utiliser des polymères dont les motifs comprennnent de tels composés.
Selon l'invention, on a trouvé que des accepteurs d'électrons particulièrement utiles comme substances pour l'échange de charge à l'obscurité peuvent Etre caractérisés comme suit :
(a) Le composé contient au moins un noyau aromatique substitué ; ce noyau aromatique peut être un noyau hétérocyclique substitué qui possède des insaturations conjuguées intracycliques de caractère aromatique ; <EMI ID=15.1> ron -0,35, c'est-à-dire plus positif que -0,35, environ. L'expression "pouvoir attracteur d'électron " désigne les grandeurs dont la définition et la méthode
<EMI ID=16.1>
Soc., Vol 83, pg. 4560 (1961) et (2) M.J.S. Dewar et H. Rogers, ibid. Vol. 84, pg. 395 (1962). D'autres explications sur cette méthode, ainsi qu'une liste partielle comprenant les pouvoirs électro-attracteurs de composés dont certains se sont révélés utiles comme substances pour l'échange de charge à l'obscurité, sont données par T. Sulzberg et R.J. Cotter dans, J. Org. Chem., Vol 35, N[deg.]. 8, p. 2762 (1970), voir Tableau III.
Les composés accepteurs d'électrons utiles comme substances pour l'échange de charge à l'obscurité dans un procédé selon l'invention, sont des composés qui comprennent généralement un noyau aromatique substitué avec un ou plusieurs groupes fortement attracteurs d'électrons, c'est-à-dire un ou plusieurs substituants accepteurs d'électrons ou, en d'autres termes, un ou plusieurs substituants électronégatifs. Parmi les exemples typiques de tels substituants, on peut citer les groupes nitro, cyano, dicyanoalkylène (par exemple, dicyanométhylène) les.groupes amino cationiques (par exemple, -NR3+, où R représente un atome d'hydrogène, ou un groupe organique, par exemple, un groupe alkyl, tel que
<EMI ID=17.1>
On a trouvé que les groupes fortement attracteurs d'électrons sont particulièrement utiles selon l'invention, si la valeur de leur constante de Hammet
(sigma) est supérieure à environ 0,35 ; les groupes attracteurs d'électrons sont la constante de Hammet est supérieure à environ 0,70, par exemple les groupes nitro, sont particulièrement avantageux selon l'invention. La valeur de la constante de Hammet, pour les substituants du noyau aromatique peut être déterminée selon les indications fournies dans la littérature.,Suivant les techniques usuelles, on attribue une valeur positive à la constante de Hammet d'un groupe attracteur d'électrons, alors qu'on attribue une valeur négative à la constante de Hammet d'un groupe donneur d'électrons (électropositif).
La valeur de la constante de Hammet d'un substituant donné sur un noyau aromatique donné dépend de la position de ce substituant sur ce noyau. Par exemple, la constante de Hammet d'un substituant peut présenter une valeur déterminée si le substituant est en position méta d'un noyau aromatique et une autre valeur si le même substituant est en position para sur ce noyau. Des valeurs de la constante pour des substituants en positions méta et para, ainsi que les techniques pour déterminer ces constantes sont indiquées par H. Van Bekkum, P.E. Verkade and B.M. Webster dans Rec. Trav. Chim.. volume 78, page 815, publié en 1959 ; par P.R. Wells dans Chem. Revs ., volume 63, page 171, publié en 1963 ; par H.H. Jaffe, Chem. Revs, volume 53, page 191, publié en 1953 ; par M.J:S. Dewar et P.J. Grisdale dans J. Amer. Chem.
Soc.. volume 84, page 3548, publié en 1962, et par Barlin et Perrin dans Quart. Revs., volume 20, page 75 et suiv., publié en 1966. Une liste évidemment partielle contenant la valeur de la constante de Hammet pour différents substituants classiques du noyau aromatique figure au tableau II ci-dessous.
TABLEAU II*
<EMI ID=18.1>
Toutes les valeurs �indiquées sont tirées de l'ouvrage de E.S. Gould, "Mechanism & Structure in Organic Chemistry", publié par Holt, Rinehart and
-Winston, page 221 (1959), sauf indications contraires.
1. Valeurs estimées.
Des composés accepteurs d'électrons particulièrement utiles comme subst� ances d'échange de charge à l'obscurité selon l'invention sont les composés aromatiques_ contenant deux ou plusieurs noyaux aromatiques condensés. Parmi les composés de cette espèce , on peut citer : la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone ;
le 9-(dicyano-méthylène)-2,4,7-trinitrofluorène ; la 2,4,7-tétranitro-9-fluorenone ; les carboxylates de méthyl-2,7-dinitro-9-fluorenone ; la 2-dicyanométhylène-l,3-indandione ; etc. Bien entendu, ces composés peuvent en outre contenir un ou plusieurs autres substituants, en plus des substituants attracteurs d'électrons. Ces substituants supplémentaires pouvant être choisis parmi les très nombreux substituants classiques des molécules aromatiques.
Etant donné que des substances de nature très diverses ont été reconnues utiles pour un échange de charge à l'obscurité, on décrit ci-après un essai simple permettant d'identifier et de choisir les substances appropriées. Cet essai, relativement facile à réaliser, et d'un prix de revient minimal, utilise des substances disponibles dans le commerce.
1. La substance particulière que l'on désire essayer pour déterminer si elle peut être utilisée pour un échange de charge à l'obscurité, est appliquée sur une surface.conductrice et au moins en partie transparente, par exemple la couche conductrice d'oxyde d'étain d'une plaque de verre NESA ; on couvre ainsi une surface de 8 cm x 8 cm, c'est-à-dire 64 cm . Bien entendu, on peut choisir une autre surface pour l'essai. La substance essayée est appliquée sur la plaque de verre NESA de façon à former une couche uniforme et lisse de cette substance. Si la substance est minérale, on peut l'appliquer par évaporation sous vide.
Si la substance se révèle difficile à appliquer en couche, comme cela est le cas de beaucoup des substances organiques citées ci-dessus, on peut la mélanger avec un liant filmogène et électriquement isolant, par exemple avec une substance polymère telle que le polycarbonate Lexan 145, dans un liquide, de préférence, solvant à la fois pour ce liant et pour la substance soumise à l'essai. Le mélange qu'on obtient ainsi peut être appliqué en couche uniforme sur la surface du dépôt d'oxyde d'étain de la plaque de verre NESA. Après avoir appliqué une telle couche, on peut la sécher de façon à éliminer le liquide par évaporation, en totalité.ou en partie afin d'obtenir une couche uniforme dont .
<EMI ID=19.1>
vient pour la réalisation de l'essai. Si l'on utilise cette technique d'application en couche au moyen de solvant, il est conseillé de mélanger la substance à essayer et le liant en quantités variables dans le liquide, selon la compatibilité de la substance et du liant utilisé. Beaucoup de substances ne sont pas utiles pour un échange de charge à l'obscurité quand elles sont mélangées en petites quantités avec un liant, alors que certaines de ces substances sont utiles lorsqu'on en mélange de plus grandes quantités avec le liant.
2. On prépare une suspension liquide formatrice d'image comprenant une catégorie particulière de particules photoconductrices destinées à être utilisées en association avec la substance que l'on essaie. On réalise ceci en préparant simplement une suspension de particules photoconductrices dans un liquide isolant électriquement, par exemple un hydrocarbure isoparaffinique chimiquement inerte pour les particules photoconductrices. On peut utiliser à cet effet l'hydrocarbure isoparaffinique "Isopar G" vendu par la firme Exxon Corporation ; ce produit présente un point d'ébullition compris entre 145[deg.]C et 185[deg.]C environ. Les particules photoconductrices utilisées dans la suspension peuvent être choisies parmi
le très grand nombre de substances connues qui présentent des propriétés photoconductrices. On donne ci-après de plus amples détails en ce qui concerne différentes substances photoconductrices. Bien entendu, les particules photoconductrices sont choisies en fonction de la longueur d'onde du rayonnement actinique que l'on désire utiliser dans l'application envisagée. Par exemple,
si l'on souhaite évaluer l'aptitude à un échange-de charge à l'obscurité d'une substance en vue de l'utiliser dans un procédé où le rayonnement actinique choisi est la lumière visible, on associe la substance d'échange de charge à l'obscurité avec des particules photoconductrices sensibles à la lumière visible.
A titre d'exemple, les particules constituées de phtalocyanine de cuivre sous forme béta (C.I. 74160), vendue aux Etats-Unis d'Amérique par la firme American Cyanamid sous la dénomination Cyan Blue GTNF, sont particulièrement utiles pour évaluer l'aptitude à un échange de charge à l'obscurité d'une
substance lorsqu'on utilise la lumière visible comme rayonnement actinique.
On prépare une suspension de particules photoconductrices dans le liquide électro- isolant, qui, généralement, contient de 1/1000 à 1/100 en masse de particules photoconductrices, chaque particules présentant une taille moyenne comprise
<EMI ID=20.1>
les meilleurs, il était souhaitable de mélanger avec le liquide formateur d'image
la
un agent pour stabiliser/ charge, de façon à faciliter l'obtention d'une suspension stable de particules photoconductrices et à obtenir un nombre maximal de particules photoconductrices présentant une charge électrostatique de polarité positive. On a trouvé, qu'avec des particules de pigment Cyan Blue GTNF, on
de de pouvait utiliser avantageusement, comme agent/stabilisation/ charge, un copoly-
<EMI ID=21.1>
Chemical Corp. sous la dénomination de "Piccotex 100". Etant donné qu'il est important d'obtenir une suspension "type" de particules photoconductrices
capable de servir pour une série d'essais et un nombre maximal de particules chargées positivement dans la suspension formatrice d'image, on propose d'utili- ser pour préparer cette suspention formatrice d'image le mode opératoire suivant:
On prépare une composition comprenant 0,5 g de la substance photoconduc-
trice choisie (pigment Cyan Blue GTNF) et 150 g d'un mélange comprenant des
de de parties en masse à peu près équivalentes d'un agent/stabilisation/ charge
(Piccotex 100) et d'un liquide (Isopar G) compatible avec la substance photoconductrice choisie. Cette composition est placée dans des flacons en verre
brun de 250 cm de contenance, remplis à la moitié de leu-' volume avec des billes en acier inoxydables d'un diamètre de 0,32 cm ; les flacons sont agités pendant
4 semaines, à raison de 180 tours par mn. On réalise ce broyage à l'obscurité
et on conserve la suspension obtenue à l'obscurité jusqu'au moment où on l'utilise.
<EMI ID=22.1>
des particules photoconductrices de la suspension formatrice d'image décrite
au paragraphe 2 ci-dessus soient de polarité positive ; le cas idéal serait que toutes les particules photoconductrices aient une polarité positive. S'il y a plus de particules photoconductrices chargées négativement que de particules chargées positivement dans cette suspension, l'interprétation des résultats de l'essai s'avère difficile. Pour cette raison, la composition et la technique pour préparer cette composition, décrites au paragraphe 2 ci-dessus, présentent l'intérêt, de fournir d'une façon constante, une suspension dont presque toutes les particules photoconductrices ont une une polarité positive. Ftant donné l'importance de la polarité de la charge des particules dans l'essai, il est conseillé de vérifier la polarité de la suspension avant de l'utiliser pour cet essai. Un moyen pratique pour déterminer la polarité de la suspension consiste
à utiliser un dispositif à électrodes imbriquées, tel que celui représenté aux figures 8a et 8b. Dans les figures 8a et 8b, on a représenté des électrodes 66 et 67 en verre NESA. En fait, les électrodes 66 et 67 sont faites à partir d'une plaque de verre NESA en éliminant la surface d'oxyde d'étain entre les électrodes de sorte qu'il ne puisse y avoir de contact électrique entre les électrodes.
Une source de potentiel 65 sert à appliquer un potentiel positif à l'électrode
66 et un potentiel négatif à l'électrode 67. Une fine couche isolante 68, par exemple en polytéréphtalate d'éthylène (telle que Mylar vendu par la firme DuPont de Nemours) est placée contre l'électrode suivant le schéma de la figure 8b. La couche 68 sert à la fois de couche de blocage; pour minimiser l'échange
de charge entre les particules de pigment photosensible et les électrodes et de surface pour enregistrer le résultat de l'essai de polarité. L'essai de polarité consiste à appliquer un potentiel 65 aux électrodes 66 et 67. Ensuite, avec les électrodes disposées selon le schéma 8b, c'est-à-dire inclinées à 45[deg.] sur l'horizontale, on applique environ 1 cm<3> de la suspension à essayer sur la partie supérieure de la couche 68 et on laisse la suspension s'écouler uniformément sur cette surface qui se trouve directement au dessus des électrodes imbriquées 66
et 67. Lorsque les particules en suspension entrent dans le champ électrique existant entre les électrodes polarisées, les particules 69 chargées positivement sont attirées vers les électrodes 67 négatives, alors que les particules 70 chargées négativement sont attirées vers les électrodes 66 positives. On compare les quantités respectives des particules qui s'accumulent sur les électrodes négatives et sur les électrodes positives et l'on peut déterminer ainsi les proportions respectives des particules chargées positivement et négativement dans une telle suspension. Par exemple, si la suspension ne contient que des particules positives, toutes ces particules vont s'accumuler sur l'électrode 67 et l'on
<EMI ID=23.1> respectifs de particules chargées négativement, et de particules chargées positivement dans une telle suspension peuvent être évalués en comparant la densité optique de l'image formée sur'la couche 68 avec les particules positives 69
(cette image correspond à la configuration des électrodes négatives 67) avec la densité optique de l'image formée par les particules négatives 70 (cette image correspond à la configuration des électrodes positives 66). Avec une bonne approximation, le rapport des densités optiques des images formées par les particules 69 et 70, est égal au rapport des nombres de particules respectivement chargées positivement 69 et négativement 70 se trouvant/ la suspension soumise à l'essai.
4. On choisit ensuite un cylindre de métal conducteur, par exemple un cylindre d'aluminium dont le diamètre est d'environ 4,1 cm et la longueur de l'axe d'au moins 8 cm. Sur la surface externe de ce cylindre, on applique un dépôt isolant destiné à jouer le rôle de couche de blocage. Pour ce faire, on peut simplement appliquer un papier diélectrique sur la surface du cylindre conducteur. Divers papiers diélectriques sont facilement disponibles. Un tel papier comprend en général une feuille de papier conducteur dont la resistivité
<EMI ID=24.1>
relative, portant une couche isolante de 10 microns d'épaisseur à l'état sec et constituée d'une résine de polybutyral vinylique, par exemple la résine'Butvar B-76 vendue par la firme Schawinigan Products Corp.
5. On réalise l'essai en l'absence de rayonnement actinique,ou sous éclairage de sûreté ; pour ce faire, on applique environ 0,3 ml de la substance liquide formatrice d'image préparée au paragraphe (2) ci-dessus, sous forme
<EMI ID=25.1>
qu'on a déposée sur le verre NESA suivant les indications du paragraphe (1). Sur le cylindre conducteur en métal qui porte la couche de blocage décrite au paragraphe (4) ci-dessus, on applique une différence de potentiel d'environ
<EMI ID=26.1>
substance essayée ; on fait rouler le cylindre sur la surface de la plaque de verre NESA portant la substance à essayer et la suspension formatrice d'image. On peut déplacer le rouleau sur la plaque, mécaniquement ou à la main, à une vitesse d'environ 1,0 cm par seconde.
6. Conformément au paragraphe 5 ci-dessus, les particules photoconductrices qui ontmigré et qui restent sur la surface de 8 cm x 8 cm de substance soumise à l'essai (appliquée sur la plaque de verre NESA selon les indications du paragraphe 1), sont transférées par attraction électrostatique sur la surface d'une feuille réceptrice qui est identique au produit utilisé comme-couche de blocage au paragraphe 4 ; cette feuille réceptrice est donc un papier enduit avec une couche de polymère Butvar B-76 d'une épaisseur égale à 10 microns. On peut réaliser ce transfert de façon appropriée en appliquant un potentiel compris entre 1,0 et 2,0 Kilovolts. La feuille réceptrice porte maintenant les particules transférées à partir de la surface dont on cherche à évaluer l'aptitude à
<EMI ID=27.1>
sera désignée ci-après sous le nom d'enregistrement de transfert (à partir de plaque de verre NESA). Le transfert électrostatique doit être réalisé soigneusement pour être sûr que toutes les particules, ou pratiquement toutes les particules situées sur la couche de la substance essayée sont réellement transférées. Le but de ce transfert est de fournir un terme de comparaison entre la densité optique de l'image formée par les particules photoconductrices qui ontmigré sur et qui restent sur la substance soumise à l'essai (c'est-à-dire la couche de 8 cm x 8 cm appliquée sur la plaque de verre NESA) et la densité optique de l'image formée par les particules photoconductrices qui ont migré sur et qui restent sur la couche de blocage du cylindre conducteur (suivantles indications données au paragraphe 4).
On donne ci-dessous la signification de ces comparaisons entre les densités optiques. Bien entendu, en faisant cette comparaison,on doit choisir'des plages de la feuille de transfert et des plages de la couche de blocage du rouleau conducteur qui sont représentatives de la densité optique moyenne existant sur ces deux surfaces.
Un moyen approprié consiste à cet effet à comparer la densité optique d'une ou plusieurs plages de la couche de blocage du rouleau conducteur avec la densité optique des plages de l'enregistrement de transfert qui correspondent aux plages choisies sur la Couche de blocage.
Une fois qu'on a réalisé les opérations décrites aux paragraphes 1 à 6 ci-dessus, on peut facilement déterminer de la façon suivante si la substance . à essayer est apte à un échange de charge à l'obscurité. D'une façon spécifique, si la substance essayée est apte à l'échange de charge à l'obscurité, les particules photoconductrices de la suspension forment un aplat de 8 cm x 8 cm sur la couche de blocage du cylindre conducteur (décrit au paragraphe 4), aplat qui correspond à la surface de 8 cm x 8 cm de substance appliquée sur la plaque de verre NESA au paragraphe 1. L'image ainsi formée à l'obscurité sur la couche de blocage présente une densité optique supérieure à toute image semblable qui peut en outre avoir été formée sur l'enregistrement de transfert.
Au contraire, si l'on forme sur l'enregistrement de transfert un aplat dont la densité optique est supérieure à celle de l'image formée sur la couche de blocage du cylindre conducteur, on peut conclure alors que le processus mis en jeu est
du type PEP.classique plutôt qu'un procédé selon l'invention. Dans ce dernier cas, la substance essayée n'est pas apte à l'échange de charge à l'obscurité avec les particules photoconductrices particulières utilisées dans la suspension. Par exemple, les substances telles que l'oxyde d'étain permettant de réaliser un <EMI ID=28.1>
sent une inversion de polarité l'obscurité. Ainsi, une substance qui possède
<EMI ID=29.1>
l'obscurité ci-dessus permet réellement d'inverser la polarité de la charge de toutes ou de presque toutes les particules photoconductrices chargées positivement avec lesquelles elle vient en contact électrique. Par conséquent, ces particules seront repoussées de la surface ainsi essayée et seront attirées
vers l'électrode de blocage adjacente dont la polarité est positive (voir figure Id). C'est pourquoi une image dense, clairement visible, formée par les particules photoconductrices non exposées, est formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique et, dans le cas idéal,il n'y a,sinon aucune image, du
moins seulement une faible image formée sur l'enregistrement de transfert. Si la substance essayée présente une aptitude intermédiaire à l'échange de charge à l'obscurité, l'essai ci-dessus réalisé à l'obscurité fournira des images visibles
à la fois sur la couche de blocage et sur l'enregistrement de transfert. Toute- fois,l'image formée sur la couche de blocage présentera une densité supérieure. Si la substance essayée ne possède que peu ou pas du tout d'aptitude à l'échange
de charge à l'obscurité, l'essai ci-dessus correspond en fait à un processus
PEP classique, c'est-à-dire qu'on obtient une image visible sur l'enregistrement
de transfert et cette image visible a une densité optique supérieure à toute
image semblable qu'on a pu obtenir sur la couche de blocage de l'électrode cylin- drique.
Afin de faciliter l'obtention d'une couche lisse et uniforme d'une substance d'échange de charge à l'obscurité, on préfère dans beaucoup de cas appliquer <EMI ID=30.1>
et isolant électriquement. Parmi les liants électriquement isolants utiles, on peut citer ceux dont la résistivité est supérieure à environ 10 ohm-cm et de préférence supérieure à 1012 ohm-an, à une température de 25[deg.]C. Ce liant qui est généralement un polymère naturel ou synthétique, outre le fait qu'il permet d'obtenir une couche uniforme, lisse et continue, facilite aussi l'adhérence de la substance d'échange de charge à l'obscurité sur l'électrode. Quand on utilise
<EMI ID=31.1>
entrant éventuellement dans la composition de la suspension formatrice d'image.
Parmi les différentes substances fi.lmogènes et électriquement isolantes susceptibles de servir comme liant, on peut choisir des polycarbonates, par exemple, un polycarbonate tel que le polycarbonate de bis-phénol A Lexan 145, vendu par la firme General Electric Co., un polyacétal vinylique tel que le polybutyral vinylique Butvar B-76, vendu par la firme Shawinigan Products Corp� des polyesters tel que le polyester Vitel PE 101, vendu par la firme Goodyear Tire and Rubber Co. (phénylène dicarboxylate d'éthylène et d'alkylènebis alkylène oxyaryle), etc.
Lorsqu'on utilise un liant dans la couche d'échange'de charge à l'obscurité c'est à raison d'une quantité qui peut être très variable. La quantité optimale de liant dépend de l'efficacité de la substance d'échange de charge à l'obscurité pour les particules photoconductrices choisies, c'est-à-dire de l'aptitude de cette substance à échanger des charges avec les particules-photoconductrices non exposées. La quantité optimale dépend aussi de la compatibilité d'un liant donné avec une substance donnée, certains liants pouvant augmenter ou diminuer l'aptitude à échanger des charges à l'obscurité d'une substance donnée, à cause de leurs caractéristiques physiques, chimiques ou électriques.
Par exemple, pour une substance d'échange de charge à l'obscurité trop efficace, on pourrait utiliser de grandes quantités de liant ou, tout au moins, des quantités-plus importantes par rapport à celles qu'on peut utiliser avec une substance d'échange de charge à l'obscurité moins efficace. Bien entendu, par rapport à la quantité de substance d'échange de charge à l'obscurité, la quantité de liant ne doit pas être importante au point que l'aptitude de la couche obtenue à échanger les charges devienne trop faible ou même inexistante -(voir exemples 16 et 17 ci-dessous).
En général, pour les substances d'échange de charge à l'obscurité dont l'efficacité est comparable, par exemple à celle de la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone, la quantité de liant représente environ entre 22 % et. 50 % en masse et de préférence, entre 25 % et 40 % en masse par rapport à la masse de la couche à l'état sec. La quantité de substance d'échange de charge à l'obscurité, lorsqu'un liant est utilisé, représente couramment entre 99 % et 10 % en masse environ et de préférence, entre 75 % et 20 % en masse par rapport à la masse de la couche à l'état sec. Bien entendu, lorsqu'on n'utilise pas de liant, la couche est constituée entièrement de la substance de charge à l'obscurité.
Les couches d'échange de charge à l'obscurité peuvent être appliquées suivant différentes techniques ; par exemple lorsque la substance est cristalline, on peut les appliquer, par évaporation sous vide ; pour obtenir des couches uniformes de substance d'échange de charge à l'obscurité uniformement répartie dans un liant on utilise avantageusement des techniques de couchage au moyen
qu'on
<EMI ID=32.1>
solvants communs et applique la solution en couche sur la surface de l'électrode Après évaporation du liquide,on obtient une couche uniforme constituée d'une solution solide de liant et de substance d'échange de charge à l'obscurité. On peut ainsi préparer des couches présentant différentes épaisseurs. Les couches de substances cristalline appliquées par évaporation sous vide, par exemple, des couches d'indium, présentent couramment une épaisseur comprise entre
environ 50 angstroms. et 200 angstroms. Les couches d'échange de charge à l'obscurité comprenant un liant se révèlent efficaces lorsque, à l'état sec,
<EMI ID=33.1>
des couches dont l'épaisseur est inférieure ou supérieure aux valeurs indiquées. Comme on l'a indiqué ci-dessus, les couches doivent contenir une quantité suffisante de la substance d'échange de charge à l'obscurité, de façon à obtenir un recouvrement uniforme, c'est-à-dire pratiquement complet de la surface avec une quantité de substance suffisante pour que le système soit efficace. Par exemple,
<EMI ID=34.1>
d'appliquer une couche si mince que la quantité de substance active déposée
sera trop faible pour permettre 1' exécution d'un processus EEPI, ce qui aura
pour conséquence que'les particules photoconductrices vont se comporter comme
dans un procéssus PEP. Autrement dit, ce sont les particules exposées qui commencent à échanger des charges et inverser leur polarité lorsqu'elles
viennent en contact avec une couche d'échange de charge à l'obscurité dont l'épaisseur est trop faible. Ce phénomène est illustré ci-dessous par l'exemple
16.
Bien que certaines couches d'échange de charge à l'obscurité présentent au moins faiblement une certaine photoconductivité lorsqu'elles sont exposées à certaines radiations du spectre électromagnétique, on a constaté que l'aptitude
de ces couches à échanger des charges n'est pas équivalente au phénomène de photoconductivité et est pratiquement indépendante de ce phénomène de photoconductivité, tout au moins en ce qui concerne le sens classique de ce mot. A ce sujet,
on peut se reporter à l'exemple 9 ci-après, qui décrit un procédé EEPI dans
lequel une couche d'échange de charge à l'obscurité est constituée de 2,4,7trinitro-9-fluorenone et de polybutyral vinylique ; on expose cette couche à une lumière blanche founie par une source au tungstène et filtrée de façon à
éliminer pratiquement la petite quantité de radiation ultraviolette émise par cette source. On considère généralement que les compositions à base de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone dans un liant ne sont pas photoconductrices en présence de lumière visible, mais présentent une certaine photoconductivité sous l'action d'une lumière ultraviolette.
Les particules photoconductrices utilisées dans le procédé EEPI peuvent ' être obtenues à partir d'un grand nombre de substances différentes, connues pour posséder cette propriété. On trouve dans la littérature un très grand nombre
de renseignements concernant ces substances, notamment dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, 2 940 847, 3 100 426, 3 384 565, 3 384 488,
3 615 558, ainsi qu'au brevet anglais 950 297.
On peut noter que la composition physique de ces particules photoconduc.trices peut être très variable. Par exemple, on peut utiliser des particules à constituant unique, qui sont sensibles à un rayonnement actinique présentant une longeur d'onde appropriée et qui possèdent la couleur désirée, comme cela est décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939. Parmi les exemples de telles particules, on peut citer les pigments ménéraux à base d'oxyde, de sulfure, de séléniure, de tellurure, d'iodure, de cadmium, de zinc, de mercure, d'antimoine, de bismuth, de tallium, d'indium, de molybdène , d'aluminium et de plomb. D'autres substances minérales photoconductrices sont par exemple, le trisulfure d'arsenic, l'arséniure de cadmium, le chromate de plomb, le sélénium, le soufre, etc..
Parmi les pigments photoconducteurs organiques, on peut citer les pigments de phtalocyanine, les pigments azoïques, les pigments de quinacridone, les pigments d'anthraquinone, etc.. Toutes ces substances sont des substances photoconductrices bien connues.
En outre, on peut aussi utiliser des particules photoconductrices à plusieurs constituants, telles que celles décrites aussi dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939 et 3 143 508. Dans ce cas, les particules comprennent un constituant photoconducteur distinct et un constituant colora
et
distinct qui peut être un colorant ou un pigment éventuellement. elles comprennent un liant polymère, ou une charge, par exemple des billes de verre ou de plastique ainsi que des sensibilisateurs chimiques ou spectraux, par exemple des colorants sensibilisateurs. En outre, ces particules peuvent contenir un ou plusieurs constituants à titre de filtre. Les particules photoconductrices utilisées selon l'invention peuvent donc être toutes de la même couleur pour former une image monochrome.
Suivant une variante, on peut utiliser des particules de couleurs différentes ; par exemple, comme cela est représenté aux figures 4a et 4c, on utilise un mélange de particules de couleurs bleu-vert, magenta et jaune qui respectivement sont sensibles aux lumières rouge, verte et bleue. On peut ainsi former des images en couleurs d'un original par synthèse trichrome soustractive. Dans les figures 4a et 4c, le mélange des particules bleu-vert, magenta et jaune, respectivement sensibles aux lumières rouge, verte, et bleu est dispersé dans un liquide isolant électriquement 24, entre deux électrodes 21 et 23.
L'électrode 23 est transparente et, sur sa surface, est appliquée une couche d'échange de charge à l'obscurité 22. L'électrode 21 porte une couche de blocage 26. Les particules 20 portent initialement une charge électrostatique de polarité positive. Comme cela est représenté à la figure 4a, on applique
un champ électrique entre les électrodes 21 et 23 au moyen de la source de potentiel 25 et, en même temps, on expose les particules 20 à la lumière rouge, ce qui provoque une migration de ces particules 20 chargées positivement vers
la couche 22 où les particules sensibles au rouge et cdorées en bleu-vert sont immobilisées. Les particules magenta et jaune, qui ne sont pas sensibles à la lumière rouge, échangent leur charge avec la couche 22, ce qui inverse leur polarité ; ces particules deviennent donc chargées négativement et commencent
à être repoussées de la couche 22 vers l'électrode 21 dont la polarité est positive. Par suite, la figure 4a montre qu'une image négative en bleu-vert apparait à la surface de la couche 22, alors qu'une image positive restituant la couleur rouge de l'original formée par synthèse soustractive des particules magenta et jaune, apparait sur la couche 26. De la même façon, comme cela est montré aux figures 4b et 4c, on expose les particules 20 à la lumière verte, puis à la lumière bleue, de façon à former des images positives vertes et bleues sur la couche 26 et des images négatives magenta et jaune sur la couche 22.
Suivant les différents modes de réalisation du procédé EEPI, on peut.utiliser différents mélanges comprenant deux ou trois types ou davantage de particules photosensibles de couleurs différentes, chaque particule de couleur donnée étant sensible à un rayonnement actinique de longeur d'onde spécifique, de telle sorte que par une exposition unique de ce mélange des particules à une lumière comprenant les différentes radiations auxquelles sont sensibles respectivement ces différentes particules, on peut obtenir des images en couleurs.
L'intensité de rexposition à un rayonnement actinique,-dans un procédé selon l'invention dépend dans une large mesure du choix des particules photoconductrices, de la transparence de l'électrode et des couches de blocage et d'échange des charges à l'obscurité à travers lesquelles l'exposition peut être réalisée, etc. L'intensité de l'exposition doit être suffisante pour empêcher les particules exposées de voir leur polarité inversée par contact électrique avec la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Par exemple, lorsque une suspension est constituée de particules finement divisées, de pigments de phtalocyanine de cuivre et qu'on expose cette suspension à la lumière visible à travers une couche d'échange de charge à l'obscurité contenant de la 2,4,7trinitro-9-fluorénone, appliquée sur une électrode de verre NESA, on a trouvé que pour obtenir des images visibles il faut utiliser une source de lumière au tungstène d'une puissance suffisante en watts pour fournir une intensité supérieure à 500 lux.
La taille des particules photoconductrices peut être comprise dans des limites assez grandes selon la résolution désirée pour l'image, selon que les particules sont utilisées dans une suspension liquide ou simplement sous forme de poudre sèche. D'une façon classique, les particules ont une taille qui est comprise entre 0,1 micron et 100 microns environ, bien qu'on puisse utiliser des particules plus grandes ou plus petites dans certains cas. En général, lorsqu'on utilise des suspensions liquides, la taille des particules,en moyenne�
<EMI ID=35.1>
et 1 micron environ. Lorsqu'on utilise une poudre sèche, les particules sont généralement de plus grande taille, par exemple elles sont d'une taille comprise entre 2 microns et 20 microns environ. Si l'on désire obtenir des images à
ton continu de haute résolution, il est généralement préférable d'utiliser une suspension liquide.
D'une façon générale, lorsqu'un liquide porteur est utilisé, on choisit à
<EMI ID=36.1>
faible, avantageusement inférieure à 3,0. Parmi les substances diverses utilisables comme liquides porteurs, on peut citer les dérivés alkyl-aryliques tels que les alkylbenzènes, par exemple, les xylènes ainsi que d'autres hydrocarbures aromatiques alkylés tels que ceux décrits au brevet des Etats-Unis d'Amérique
2 899 335; D'autres composés peuvent être utilisés comme liquides porteurs, notamment divers hydrocarbures et hydrocarbures halogénés tels que le cyclohexane
le cyclopentane, le n-pentane, le n-hexane, le tétrachlorure de carbone, les alcanes inférieurs fluorés tel que le trichloromonofluorométhane, le trichlorotrifluoroéthane, etc. qui présentent en général une température d'ébullition entre 2[deg.]C et
55[deg.]C, environ. Parmi les hydrocarbures liquides particulièrement avantageux, on peut citer les hydrocarbures paraffiniques, natamment les hydrocarbures isoparaffiniques liquides dont le point d'ébullition est entre 145[deg.]C et 185[deg.]C (vendus sous la dénomination Isopar par la firme Exxon Corporation). D'autres produits
de la distillation du pétrole et des mélanges de ces produits sont aussi utilisables comme liquides porteurs. Parmi les autres liquides isolants utilisables,
on peut citer les Solvants Sohio Odorless (fraction de kérosène vendue par la
firme Standard Oil Co. of Ohio). On peut en outre utiliser des substances isolantes thermoplastiques à l'état fondu.
Lorsqu'on utilise une suspension liquide pour former l'image, il faut veiller à la concentration des particules photoconductrices dans cette suspension. Au contraire des suspensions utilisées dans les systèmes PEP classiques de la technique antérieure, qui contiennent par exemple de 5/100 à 6/100 en masse de particules photoconductrices, on préfère, selon la présente invention utiliser de 1/10000 à 35/1000 en masse de particules photoconductrices. Dans certains cas, on a observé que si le pourcentage de particules photoconductrices dans la suspension approche de 5/100 ou de 6/100 ou est supérieur, la qualité de l'image obtenue par le procédé EEPI tend à se dégrader, surtout la qualité de l'image formée sur la couche de blocage.
Bien entendu, dans la mesure où l'on réalisera des progrès en recherchant et en essayant des substances d'échange de charge à l'obscurité et des particules photoconductrices toujours plus efficaces, la teneur de la suspension en particules photoconductrices pourra être augmentée. Cependant, il faut noter que de bonnes images en couleurs ont été obtenues en utilisant de faibles teneurs telles que celles indiquées ci-dessus, c'est dire des teneurs en particules photoconductrices inférieures à 35/1000 en masse. Jusqu'à présent, les meilleures images en couleurs ont été obtenues avec des suspensions comprenant de 1/1000 à
15/1000 en -masse de particules photoconductrices.
Comme on l'a déjà indiqué, lorsqu'on utilise une suspension formatrice d'image il est souvent souhaitable de lui incorporer un agent pour la stabilisasion de la charge. De tels agents sont bien connus en électrophotographie ; on les utilise pour la même raison dans les révélateurs électrophotographiques liquides. Ainsi, il n'est pas nécessaire de donner une description exhaustive de ces agents. En général, ce sont des polymères, qu'on ajoute au liquide porteur de la suspension. Ces agents, semble-t-il�jouent un rôle pour stabiliser la dispersion et la charge électrostatique.
Par exemple, on a trouvé que, par addition d'un copolymère de styrène et de vinyltoluène, tel que le polymère Piccotex 100, à une suspension qui contient normalement des particules de polarité positive et des particules de polarité négative, on réduit le nombre des particules de polarité négative, de sorte qu'on obtient une suspension de particules dont la charge présente une meilleure uniformité. En outre et, peutêtre en relation avec ce dernier phénomène, on a trouvé que ces agents améliorent souvent la stabilité des suspensions.
Les polymères qu'on peut ainsi utiliser comme agents de stabilisation dans les suspension formations d'image sont des isolants électriques, c'est-à-dire des polymères naturels ou synthétiques,des cires, etc. dont la résistivité à
<EMI ID=37.1>
On utilise, par exemple, un copolymère de styrène et de vinyltoluène vendu par la firme Pennsylvania Industrial Chemical Corp. sous la dénomination Piccotex 100 ; les polymères choisis sont en partie au moins, sinon en totalité solubles dans le liquide porteur. Le choix de l'agent stabilisant dépend dans une large mesure, des particules photoconductrices et du liquide porteur qu'on utilise.
La force du champ électrique appliqué entre les électrodes varie beaucoup, en fonction de nombreux facteurs tel que l'impédance de la couche d'échange de charge à l'obscurité et de la couche de blocage, de la densité souhaitée pour l'image, de la constante diélectrique du milieu fluide (par exemple, il est
bien connu que beaucoup de liquides isolants peuvent supporter des champs électriques plus intenses que ceux supportés par les milieux gazeux tels que l'air), le degré de résolution souhaité pour l'image, le choix de l'agent pour stabiliser la suspension et le choix des particules photoconductrices. En général, comme dans un procédé PEP tel que celui décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique
2 758 939, on a trouvé que dans le procédé de l'invention, les meilleures densités et les meilleures résolutions d'image sont obtenues quand on augmente la force
du champ autant qu'il est possible sans causer de rupture dans le milieu fluide placé entre les électrodes. Danq le cas où l'on utilise un liquide isolant, par exemple un hydrocarbure isoparaffinique tel que l'Isopar G, on obtient des
images visibles avec un champ supérieur à lOOOOV/mm ; toutefois, l'on préfère utiliser des champs plus intenses, par exemple, compris entre 20 OOOV/mm et
150 OOOV/mm afin d'améliorer la résolution des images et la séparation des couleurs (lorsqu'on forme des images polychromes).
Généralement, pour un ensemble donné de facteurs relatif à un système de formation d'image, il n'y a pas de valeurs critiques du champ, en dessous de laquelle l'image disparait subitement et au dessus de laquelle l'image réapparait subitement. On constate plutôt que si le champ diminue, la qualité de l'image se détériore peu à peu. La comparaison des procédés PEP et EEPI selon l'invention montre que l'on peut former des images visibles avec une suspension liquide et suivant un procédé PEP même en abaissant le champ à des valeurs comprises entre
4000V/mm et 4800V/mm.
Le terme*intensité du champ*est défini par la chute de potentiel entre la surface des deux électrodes, compte non tenu des chutes de potentiel dues aux couches d'échange de charge et de blocage appliquées sur les électrodes. La <EMI ID=38.1> système selon l'invention mis en oeuvre avec une suspension liquide 6 qu'on a disposée entre les électrodes 50 et 51. Ainsi qu'on l'a indiqué, la mute de potentiel VT intervenant dans l'espace intersticiel ménage entre les électrodes et occupé par la suspension liquide, n'est qu'une des trois composantes de la chute <EMI ID=39.1>
de la couche d'échange de charge l'obscurité 54, ou de la couche de blocage 59,
<EMI ID=40.1>
Bien entendu, lorsque, comme cela est souvent le cas en pratique, les surfaces des électrodes sont proches l'une de l'autre au point que l'espace qui les sépare devient égal ou inférieur à l'épaisseur de la couche de blocage et/ou de la couche d'échange de charge à l'obscurité, la chute de potentiel qui intervient
fait de
du / ces couches finit par constituer une partie plus importante.de la chute
totale de potentiel entre les électrodes et on ne peut plus la négliger.
L'espacement des électrodes, dans un procédé selon l'invention, peut être différent selon qu'on utilise une suspension formatrice d'image, un fluide gazeux, ou le vide, ou selon qu'on utilise un liant isolant dans la couche d'échange de charge à l'obscurité. Par exemple, dans le cas où l'on utilise une suspension liquide pour former l'imag2, l'écartement des électrodes est de préférence faible, de l'ordre de 50 microns ou inférieur, ce qui correspond à un contact virtuel
entre les électrodes, excepté qu'une pellicule très mince de suspension liquide
est intercalée entre les électrodes. Dans le cas où les électrodes sont séparées par une lame d'air, l'écartement peut être plus important, car avec un fluide gazeux, ou avec le vide, des particules photoconductrices de plus grande taille sont utilisées. Les électrodes utilisées dans le procédé EEPI peuvent être faites de différentes substances conductrices et elles peuvent présenter différentes fortaes. Par exemple, ces électrodes peuvent être constituées de substances assez rigides, notamment de plaques de métal, ou de supports métallisés, tel que le
verre NESA, ou de substances souples, tels que les supports de films portant un
fin dépôt conducteur, notamment un fin dépôt de métal obtenu par évaporation, etc. Les substances conductrices formant les électrodes peuvent être choisies parmi
minérales des substances/conductrices tels que les métaux et les mélanges de céramiques i et de métaux, notamment le nickel, l'aluminium, ainsi que des composés métalliques tels que l'oxyde d'étain ou l'iodure de cuivre, ou parmi des substances organométalliques ou organiques tels que différents polymères conducteurs.
D'une façon typique, les substances conductrices utilisées pour les élec-t'rodes dans un procédé selon l'invention présentent une résistivité spécifique inférieure à 108ohm-cm à 25[deg.]C.
La forme des électrodes est peut être différente ; on peut utiliser une plaque de forme plate, avec une surface conductrice, une bande ou une courroie avec une surface conductrice, un tambour, ou un cylindre avec une surface conductrice, etc. On peut utiliser deux électrodes semblables de par leur forme et leur constitution, ou deux électrodes différentes� Par exemple on peut utiliser deux électrodes cylindriques, chacune portant une couche appropriée (couche de blocage et couche d'échange de charge à l'obscurité); dans ce cas, les particules photoconductrices sont disposées dans l'espace ménagé entre les deux cylindres. Suivant une variante, l'une des électrodes est un cylindre, ou une bande-flexible, et l'autre, uneplaque.
En outre, l'une des électrodes peut être mobile par rapport à l'autre,ou bien les deux électrodes peuvent être mobiles l'une par rapport à l'autre. Les deux électrodes peuvent encore être fixées selon les indications données dans les brevets mentionnés ci-dessus.
En fonction des paramètres du système selon l'invention, il est-évident que la forme, la composition des électrodes et le fait qu'elles soient fixes ou mobiles, ne sont pas critiques. Bien entendu, l'un de ces facteurs peut devenir important selon les applications particulières envisagées du procédé EEPI, par exemple, prise de vues, reproduction de documents,affichage de données, etc. On note en outre que différentes intercouches inertes peuvent être utilisées pour améliorer l'adhérence d'une couche de blocage ou d'une couche d'échange de charge à l'obscurité sur une électrode, particulière.
De préférence, au moins l'une des électrodes utilisées dans le procédé EEPI, est partiellement transparente au rayonnement actinique servant à l'exposition des particules photoconductrices..Si on expose à travers l'électrode portant la couche d'échange de charge à l'obscurité, cette dernière doit au moins être partiellement transparente. Dans certains cas, si l'on désire appliquer le pro-
<EMI ID=41.1>
d'utiliser deux électrodes transparentes ; on expose à travers l'une des électrodes et la lecture est faite à travers l'autre électrode transparente. Bien entendu, puisque dans le procédé EEPI, il n'est pas nécessaire d'exposer à travers une électrode, il n'est pas non plus nécessaire d'utiliser des électrodes transparentes. La figure 7 représente un mode de réalisation illustrant cette possibilité. Selon la figure 7, on exposeune. suspension formatrice d'image 14 avec
un dispositif de projection 81 dirigeant un rayonnement actinique sur l'interstice séparant l'électrode cylindrique 10 et l'électrode 12. L'électrode 12
porte sur sa surface une couche 13 d'échange de charge à l'obscurité, alors que l'électrode 10 porte sur sa surface une couche de blocage 11. On établit une différence de potentiel entre les électrodes 10 et 12 comme le montre le circuit 9, de façon à obtenir une électrode 12 de polarité négative et une électrode 10 de polarité positive.
Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, l'une des électrodes porte une couche de blocage, fixée sur l'électrode de façon permanente, ou temporaire comme on l'explique cide
après en se référant à la-figure 6.Les termes "électrode/blocage" ou "couche de blocage" se rapportent à des substances qui disposées sur la surface conductrice d'une électrode présentent une tendance minimale à échanger des charges avec les particules photoconductrices qui viennent en contact électrique avec elles dans les conditions normales du processus de formation d'image, de sorte que le pro- cessus EEPI ne se dégrade pas. La couche de blocage, comme cela est décrit dans
le brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 758 939, est généralement composée de diverses substances isolantes électriquement, notamment les papiers enduits de diélec-triques, les films de polymères naturels ou synthétiques, les cires, etc. Les substances de blocage utiles sont des substances filmogènes dont la résistivité
<EMI ID=42.1>
à 25[deg.]C, par exemple le polytéréphtalate d'éthylène, le polybutyralvinylique, etc. L'épaisseur de ces couches de blocage, à l'état sec, est généralement comprise entre 5 microns et 200 microns, bien qu'on puisse utiliser des couches plus minces ou plus épaisses. Bien entendu, si la couche de blocage est trop mince, elle peut perdre son efficacité. L'épaisseur optimale d'une couche de blocage dépend dans une large mesure de'la substance utilisée.
On a représenté à la figure 6 une disposition d'électrodes utile selon l'invention et qui à servi à la mise en oeuvre des exemples 1 à 26 ci-dessous. Suivant la figure 6, les électrodes 10 et 12 sont associées de telle manière que, durant le processus de formation d'image, 1.' électrode 10 se trouve en contact linéaire avec la suspension formatrice d'image 14 et se déplace sur l'électrode
12 à une vitesse permettant aux particules photoconductrices 8 non exposées d'inverser leur polarité par contact avec la couche 13, alors que les particules exposées sont immobilisées sur la couche 13 quand elles arrivent au contact de cette couche.
Selon la figure 6, l'électrode 10 est un rouleau ou un cylindre conducteur portant une couche de blocage 11, par exemple, un papier enduit de diélectrique. Cette électrode 10 est écartée d'une plaque 12 transparente et conductrice, par exemple en verre NESA. Cette plaque 12 porte une couche 13 d'échange de charge
à l'obscurité. Une suspension liquide 14 contenant des particules photoconductrices 8, chargées positivement. peut être appliquée sur la surface de la couche
13. On expose à l'aide de la source 16 et à travers .la plaque 12. L'original à projeter sur la plaque 12, par exemple une diapositive, est disposée avec les filtres de sélection 18 et des filtres optiques 19 tels que des filtres pour ultraviolets, entre la source 16 et la plaque 12. Dans une telle disposition,
le cylindre 10 est déplacé sur la couche 13 qui porte la suspension 14., et, en même temps, on établit une différence de potentiel entre la plaque 12 et le rouleau 10 (qui sont connectés à la source électrique 9) en fermant l'interrupteur 15 et on expose la suspension 14. On obtient une image composée de particules photoconductrices non exposées sur la couche de blocage 11 et une image complémentaire formée de particules exposées sur la couche 13. L'une des images, ou les deux peuvent être utilisées. Dans le dispositif de la figure 6, la vitesse du rouleau peut varier. Des vitesses d'environ 25 cm/s ou moins, de préférence comprises entre 0,5 cm/s et lOcm/s ont donné des résultats satisfaisants. On a observé qu'avec le dispositif de la figure 6, des vitesses supérieures à 15 cm/s
<EMI ID=43.1>
EEPI. On suppose que cette dégration est due, au moins en partie à la photoconductivité des particules photoconductrices utilisées jusqu'à présent. Si on peut utiliser des particules de photoconductivité plus élevée, il devrait alors être possible de déplacer le rouleau plus rapidement. Par exemple,on a montré qu'il
est possible d'éviter dans une certaine mesure la dégradation aux vitesses élevées, en utilisant des expositions d'intensité plus forte et des champs électriques plus intenses.
Ainsi qu'on l'a indiqué, avec le dispositif de la figure 6, on forme deux images complémentaires. L'image formée sur la couche 11 est une reproduction positive de l'original 17 et l'image formée sur la couche 13 d'échange de charge
à l'obscurité est une image négative'. Si l'on désire, comme cela peut souvent être le cas, réutiliser ledispositif de la figure 6, pour former d'autres images., soit l'image de la couche 11, soit l'image de la couche 13, soit les deux images peuvent être transférées sur d'autres éléments récepteurs. On peut utiliser à
cet effet les diverses techniques dé transfert connues en électro photographie
par exemple, le transfert électrostatique, le transfert par adhérence avec un ruban adhésif pour prélever l'image, etc.
Une variante consiste à fixer. de façon permanente dans les couches 11 et
13, les images formées, respectivement dans ces couches. Les techniques classi ques peuvent être utilisées à cet effet, par exemple, l'application d'une surcouche faite d'une mince pellicule de film polymère. Une couche distincte de polymère peut être ainsi appliquée, ou bien si on utilise un liant polymère dans
la suspension liquide formatrice d'image, ce liant peut servir d'agent de
fixage. Le dispositif représenté à la figure 6, peut être modifié de beaucoup
de façons. Toutefois, la description qui suit concerne un mode de réalisation spécifique utilisé pour les exemples 1 à 26.
Le diamètre extérieur du cylindre conducteur métallique 10 est environ de
4,1 cm ; ce cylindre est en aluminium. Toutes les intensités d'exposition sont exprimées en lux à la surface de la suspension formatrice d'image 14. Ces intensités, toutefois, sont mesurées dans chaque exemple pour une source de lumière
non filtrée, c'est-à-dire que les mesures ne sont pas corrigées en fonction des filtres 18 et 19, qu'on utilise dans certains exemples, ou en fonction de toute action filtrante due au passage de la lumière, par exemple, à travers l'original
17. Les mesures tiennent compte, dans les exemples ci-dessous, des effets de filtrations dus à la plaque 12, à la couche 13 et à la suspension 14. L'espace entre les couches 13 et 11 dans les exemples 1 à 12B et 13 à 26 est très petit
et correspond à l'épaisseur d'une mince pellicule de la suspension liquide 14.
En fait, dans ces exemples, si l'on ne tient pas compte de la mince épaisseur
de suspension 14, les couches 13 et 11 sont en contact virtuel l'une avec l'autre. Dans l'exemple 12C des organes d'espacement permettent de ménager un écartement
de 50 microns entre les couches 11 et 13 pendant le processus de formation d'image; ces organes ne sont pas représentés sur la figure 6.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
EXEMPLE 1 -
Liquide formateur d'images, constitué par deux pigments colorés avec une couche d'échange de charge l'obscurité constituée d'indium.
On forme une couche transparente 13 d'échange.de charge à l'obscurité pour l'appareil illustré en figure 6, en appliquant de l'indium par évaporation sous vide sur une plaque conductrice de verre NESA ; la densité optique finale de la plaque/d'environ 0,4.
On utilise une électrode conductrice cylindrique recouverte d'un papier diélectrique, qui recevra les particules photoconductrices non exposées après
leur migration.
Cette électrode cylindrique est en aluminium et le papier diélectrique 11
est constitué d'un support en papier recouvert d'une couche isolante de résine
de polybutyral vinylique dont l'épaisseur une fois sèche est d'environ 10 p
(cette résine est fournie par la firme Shawinigan Products Corps. sous la déno-
<EMI ID=44.1>
on prépare deux dispersions distinctes A et B de pigments photoconducteurs dont les formules sont données ci-dessous-Ces dispersions sont traitées dans un broyeur à bills pendant environ 2 semaines dans des flacons en verre brun
de 60 ml à moitié remplis de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre. Dispersion A
- 0,1 g de particules bleu-vert constituées de phtalocyanine de cuivre sous forme beta (C. I. 74 160), vendue par la firme American Cyanamid sous la
<EMI ID=45.1> et dé vinyle toluène (vendu par la firme Pennsylvania Industrial Chemical Corp. sous la dénomination de Piccotex 100), et d'un hydrocarbure aliphatique isoparaffinique liquide vendu sous la dénomination d'Isopar G (R' par la firme Exxon Corp.
du New Jersey.
Dispersion B
Elle est préparée de la même façon que la dispersion A, mais les particules bleu-vert sont remplacées par des particules magenta constituée du sel de barium de l'acide 1-(4'-méthyl-5'-chloroazobenzène-2'-sulfonique)-2-hydroxy-3naphtolque, vendu par la firme E.I. Dupont de Nemours et C[deg.], sous la dénomination de Watchung Red B.
On mélange des volumes égaux des dispersions A et B et on étale une faible quantité de ce mélange de pigments bleu-vert et magenta sur la surface d'indium pour former la suspension liquide formatrice d'image 14.
On applique un potentiel de + 1 Kv au cylindre conducteur de papier et on le fait rouler sur la couche d'échange de charge à l'obscurité portant la suspension 14,. à une vitesse d'environ 3 à 5 cm/s.
En même temps que l'on fait rouler le cylindre, on expose l'appareil à la lumière d'une lampe au tungstène.
La lumière émise par la lampe au tungstène est modulée par des filtres Kodak Wratten 47 B (bleu), 58 (vert) et 29 (rouge) chaque filtre étant disposé au-dessus d'une plage différente de la surface exposée. La lumière modulée passe ensuite à travers un négatif photographique noir et blanc 17, et enfin à travers l'électrode transparente de verre NESA recouverte d'indium et portant la sus-. pension formatrice d'image.
Résultats observés
Sur la couche d'échange de charge à l'obscurité constituée d'indium, on observe une image de faible densité bleu-vert dans la partie exposée à la lumière rouge et magenta dans la partie exposée à la lumière verte.
Sur le papier diélectrique récepteur 11, on observe une image en couleurs
<EMI ID=46.1>
montre que les particules exposées n'ont pas migré de la surface d'indium vers le cylindre.
EXEMPLE 2 -
Liquide formateur d'image formé de deux pigments avec une couche d'échange de charge à l'obscurité modifiée.
L'appareil et le matériel sont les mêmes que ceux qui ont été utilisés dans l'exemple 1, sauf la couche d'échange de charge à l'obscurité, qui est appliquée sur une plaque de verre NESA à partir de la composition de couchage suivante, dans laquelle le dichlorométhane sert de solvant :
0,5 g de particules d'indium
0,2 g de 2-4-7-trinitro-9-fluorénone
0,2 g de bisphénol-A-polycarbonate vendu par la General Electric C[deg.]
<EMI ID=47.1>
20 ml de dichlorométhane.
<EMI ID=48.1>
-On sèche ensuite la couche pour éliminer tout le dichlorométhane. Après séchage, la couche a environ 25 p d'épaisseur.
Les dispersions de pigments formatrices d'image sont identiques aux dispersions A et B de l'exemple 1, sauf qu'elles sont traitées dans le broyeur à billes environ 10 jours et ensuite conservées pendant une semaine.
Comme dans l'exemple 1, on mélange les 2 dispersions juste avant leur utilisation. On applique ce mélange sur la plaque de verre NESA recouverte de la couche d'échange de charge à l'obscurité pour former le liquide formateur d'image.
Le cylindre conducteur 10 portant un papier diélectrique comme dans l'exemple 1, est roulé sur la plaque de verre NESA ; on applique un potentiel de 1,5 Kv à l'électrode et en même temps on expose à la lumière blanche d'une lampe tungstène à travers un négatif photographique transparent noir et blanc 17 (on n'utilise pas de filtres colorés dans cet exemple).
Résultats observés
D'après l'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité, on peut voir que les particules exposées ne migrent pas vers le cylindre. L'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité présente un faible fond et la séparation du rouge et du vert est bonne.
Par la suite, on peut transférer cette image sur un papier diélectrique receveur convenable, en appliquant un potentiel de -1,0 Kv à un cylindre conducteur qui sert temporairement de dorsale conductrice.
'L'image initialement formée sur le papier diélectrique couvrant le cylindre
10 est du même sens que l'image originale, c'est-à-dire c'est une image positive ; ceci montre que les particules non exposées migrent vers le cylindre. Cette image présente un peu de densité dans le fond et-une bonne qualité.
EXEMPLE 3 -
Liquide formateur d'image formé de trois pigments et couche d'échange de charge à l'obscurité modifiée.
Les dispersions de pigments cyan et magenta sont préparés comme dans l'exemple
2.
En plus, on prépare une dispersion de pigment photoconducteur jaune (D) de la manière suivante : Dispersion D
- 0,2 g de particules jaunes constituées de flavanthrone (CI 70 600) vendu sous la dénomination de Indofast Yellow par la firme Harmon Colors C[deg.].
- 35 g d'un mélange de résine Piccotex 100 et d'Isopar G � en parties égales en poids.
Cette dispersion est traitée dans un broyeur à billes pendant 4 semaines ; on la laisse reposer une semaine et juste.avant l'utilisation on la mélange avec des volumes égaux des dispersions bleu-vert et magenta pour former une dispersion des 3 pigments mélangés, dispersion qui constituera le liquide formateur d'images.
La couche d'échange de charge à l'obscurité et l'appareil sont identiques à ceux de l'exemple 2.
Le procédé EEPI est mis en oeuvre en appliquant un potentiel de 1,5 KV au cylindre conducteur de la même manière que dans l'exemple 2. La vitesse du cylindre d'aluminium est d'environ 3 cm/s à 5 cm/s.
Résultats observés
Sur la couche d'échange de charge à l'obscurité, on observe une bonne séparation des pigments magenta, jaune et bleu-vert sur les plages exposées respectivement aux lumières verte, bleue et rouge.
L'image formée sur le papier diélectrique couvrant le cylindre montre que les particules de pigments situées dans la partie non exposée de_la couche d'échange de charge à l'obscurité migrent vers ce cylindre.
EXEMPLE 4 -
Image de pigment bleu-vert avec une couche d'échange de charge à l'obscurité à base de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone.
On prépare, une dispersion E de pigment photoconducteur bleu-vert de la manière suivante :
Dispersion E :
- 0,2 g de Cyan Blue GTNF
- 35 g d'un mélange de Piccotex 100 et d'Isopar G en parties égales en*. poids .
On traite cette dispersion, pendant deux semaines, dans un petit flacon
de verre brun rempli au même niveau que la dispersion de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre. On applique la couche d'échange de charge à l'obscurité, à partir d'une solution solide saturée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone dans
<EMI ID=49.1>
contient des quantités en masse égales de polycarbonate et de 2,4,7-trinitro-9fluorenone.
La dispersion E sert de liquide formateur d'image 14. On l'étale sur la surface 13 avec un cylindre 10 recouvert d'un papier diélectrique identique à celui de l'exemple 1. On applique au cylindre 10 un potentiel de +1,5 KV par rapport à
sur la plaque 12
<EMI ID=50.1>
temps, à travers la plaque 12 on expose la dispersion à la lumière d'une lampe au tungstène modulée par un filtre Kodak Wratten 29 rouge et ensuite par un négatif photographique transparent noir et blanc 17. La lumière traverse d'abord les filtres, puis l'image photographique et enfin la plaque 12.
<EMI ID=51.1>
L'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité montre que les particules exposées à la lumière rouge resrent sur cette couche.
L'image formée sur la couche de blocage 11 montre que les particules non
<EMI ID=52.1>
de même sens que le négatif noir et blanc original. EXEMPLE 5 -
Images de pigment magenta avec une couche d'échange de charge à l'obscurité
<EMI ID=53.1>
On prépare une dispersion de pigments magenta F de la manière suivante :
Dispersion F : <EMI ID=54.1>
-35 g d'un mélange de Piccotex 100 et d'Isopar G, en parties égales en poids.
Cette dispersion F est utilisée comme liquide formateur d'image.
La couche d'échange de charge .à l'obscurité 13 et le procédé de formation d'image sont les mêmes que dans l'exemple 4,excepté le filtre Kodak Wratten 29
qui
de l'exemple 4/est remplacé ici par un filtre vert Kodak Wratten 58.
Résultats observés
L'image formée sur la couche d'échange de charge à l'obscurité montre que
lés particules exposées à la lumière verte-restent sur la couche d'échange de charge à l'obscurité.
L'image formée sur la couche de blocage 11 de l'électrode cylindrique 10 montre que les particules non exposées migrent pour former sur la couc he 11 une image magenta de mené sens que le négatif original.
EXEMPLE 6 -
Formation d'image avec 3 couleurs en utilisant un solvant, et une couche d'échange de charge à l'obscurité constituée du 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et
de polybutyral vinylique.
<EMI ID=55.1>
<EMI ID=56.1>
Watchung Red B, le pigment Indofast Yellow, et le pigment Monolite Fast Blue
<EMI ID=57.1>
firme Arnold Hoffman Co).chacun de ces pigments est dispersé dans le solvant
Sohio Ododess Solvent 3440 (fourni par la firme Standard Oil Co de l'Ohio) dans
des flacons séparés et traité dans un broyeur à billes d'acier inoxydable pendant 7 jours.
Ces trois dispersions sont mélangées en parties égales en volume et ensuite
<EMI ID=58.1>
pour 1 partie de dispersion en volume) juste avant l'utilisation pour constituer une seule suspension formatrice d'image qui présente une coloration noire.
On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité 13 en appliquant la composition suivante sur une plaque de verre NESA et en séchant pour
<EMI ID=59.1>
-0,5 g de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone <EMI ID=60.1> lique (fourni parla firme Shawinigan Products Corp. sous la dénomination de Butvar B-76)
-30 ml de p-dioxanne, comme solvant
Pour produire une image, on étale la suspension ci-dessus sur la couche d'échange de charge à l'obscurité par le mouvement du cylindre conducteur 10 recouvert de papier diélectrique (ce cylindre est identique à celui qui a été décrit dans l'exemple 1). Le cylindre parcourt la plaque 12 à une vitesse d'environ 3 cm/s à 5 cm/s et est soumis à un potentiel électrique de + 1,5 KV. Simultanément, à travers la plaque 12 on expose la suspension à la lumière blanche modulée par un positif transparent coloré à ton continu.
Résultats observés
On observe sur la couche de blocage 11 une image positive colorée de bonne
<EMI ID=61.1>
parties non exposées de la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Par comparaison, on effectue la même expérience sans couche d'échange de chargeai 'obscurité, avec seulement la plaque de verre NESA comme électrode. On obtient sur la couche de blocage une image qui montre le transfert des pigments
dans les parties exposées de l'électrode. On observe une migration excessive des particules magenta dans les parties exposées à la lumière rouge.
EXEMPLE 7 -
Image de pigment bleu-vert sans agent de contrôle de charge.
On prépare une suspension liquide formatrice d'images en mélangeant manuellement les constituants suivants dans un flacon :
<EMI ID=62.1>
-10 ml d'Isopar G
Cette suspension contient un mélange de particules positives et de particules négatives.
On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité 13 en appliquant sur une plaque de verre NESA 12 la préparation suivante :
-0,5 g de 2,4,7-trinitro-9-fluorenone
-0,25_g de polycarbonate Lexan 145
-10 ml de p-dioxane
-20 ml de dichlorométhane .
<EMI ID=63.1>
On applique un potentiel de 1,5 KV à un cylindre conducteur recouvert de papier diélectrique identique à celui de l'exemple 1 et on le fait rouler sur lasuspension liquide décrite ci-dessus à une vitesse de 1 à 2 cm/s. En même temps, on expose cette couche à une lumière rouge d'environ 21500 lux à travers un négatif noir et blanc et ensuite à travers la plaque 12.
Résultats observés
En observant la couche de blocage 11, on voit que le pigment bleu "vert a quitté la couche d'échange de charge dans les parties non exposées. Les particules de pigment restent sur la couche d'échange de charge dans les parties exposées.
Pour contrôler cette expérience, on la refait avec la plaque de verre
NESA seule, sans couche d'échange de charge à l'obscurité ; l'image.formée
sur la plaque de verre NESA montre que les particules de pigments ont migré
dans les parties exposées, et ont été retenues dans les parties non exposées de l'électrode.
EXEMPLE 8 -
Comparaison des images lorsqu'on fait varier la vitesse du cylindre.
Par traitement dans un broyeur à billes dans des flacons séparés, on prépare des dispersions constituées de 0,1 g de chacun des pigments suivants :
Cyan Blue GTNF, Watchung Red B et Indofast Yellew et de 35 g d'un mélange liquide
<EMI ID=64.1>
sions-de pigments Cyan Blue GTNF et Watchung Red B sont broyées pendant 36 heures, celle de pigment Indofast Yellow, pendant 7 jours.
Les dispersions sont ensuite conservées pendant 7 jours, puis, 5 minutes avant l'utilisation, on prépare une suspension de liquide formateur d'image en mélangeant 35 gouttes de la dispersion bleu/, 30 gouttes de la dispersion magenta et 20 gouttes de la dispersion jaune.'
On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité 13 en appliquant sur une plaque de verre NESA 12 une dispersion constituée de 2,4,7-trinitro-9fluorenone et de Butvar B-76 (1/1 en poids) dans le p-dioxane. Après séchage,
on obtient une couche d'environ 13 p d'épaisseur.
Pour produire une image, on utilise un cylindre conducteur 10 recouvert d'un papier diélectrique 11 identique à celui de l'exemple 1 et porté à un potentiel de + 1,5 KV. On le fait rouler sur la couche d'échange de charge à l'obscurité portant la dispersion formatrice d'images à des vitesses de 5 cm/s
et 10 cm/s;
En même temps, à travers la plaque 12 on expose la dispersion à une lumière blanche de 19000 lux, modulée par des filtres de sélection, c'est-à-dire un filtre rouge Kodak Wratten n[deg.] 29, un filtre bleu Kodak Wratten n[deg.] 47 B et un filtre vert Kodak Wratten n[deg.] 58, disposés sur des plages différentes de la surface exposée, puis par un négatif photographique transparent noir et blanc 12. Résultats observés
L'image colorée formée sur la surface d'échange de charge à l'obscurité a une densité plus élevée et un meilleur rendu des couleurs pour une vitesse du cylindre de 5 cm/s, que pour une vitesse de 10 cm/s. Dans les 2 cas, les parti-
<EMI ID=65.1>
les parties exposées et migrent vers la couche de blocage dans les parties non exposées.
EXEMPLE 9 - Exposition à une lumière exempte de radiations ultraviolettes avec une couche d'échange de charge à l'obscurité constituée de 2,4,7-trinitro-9fluorénone et de Butvar B-76.
On prépare des dispersions de pigments bleu-vert, magenta et jaune, comme dans l'exemple 8 et on les mélange en volumes égaux juste avant leur utilisation pour former la suspension liquide formatrice d'image 14.
On utilise comme surface d'échange de charge à l'obscurité 13, une couche constituée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de Butvar B-76, comme dans l'exemple
8.
On porte à un potentiel de + 1,5 Kv, un cylindre conducteur couvert de papier diélectrique, comme dans l'exemple 1, et on le fait rouler sur la surface d'échange de charge à l'obscurité 13 portant la suspension liquide formatrice d'images à une vitesse d'environ 3 cm/s à 5 cm/s; en même temps, on expose la suspension à la lumière d'une lampe au tungstène. La lumière passe d'abord à travers un ensemble de filtres, ensuite à travers un négatif photographique noir et blanc, et enfin à travers la surface 13. L'ensemble de filtres est constituéd'une série de filtres ultraviolets Kodak 2E,2B, 4 et 3 ; au-dessous sont disposés différents filtres Kodak Wratten respectivement au-dessus de trois plages exposées différentes.
Sur la première plage exposée, on utilise un filtre rouge Kodak Wratten n[deg.] 29, sur la seconde un filtre bleu Kodak Wratten n[deg.] 47 et sur la troisième un filtre vert Kodak Wratten n[deg.] 58. Bien que la lumière d'une lampe au tungstène contienne très peu de radiations ultraviolettes, on utilise les filtres ultraviolets 2E, 2B, 4 et 3,.pour éliminer complètement les radiations ultraviolettes de la lumière de la lampe tungstène. Ceci, pour éliminer un effet photoconducteur possible dans la couche d'échange de charge à l'obscurité 13, dû à la 2,4,7-trinitro-9-fluorénone qui est connue pour être faiblement photoconductrice à la lumière ultraviolette.
Résultats observés
Les images formées sur la surface d'échange de charge à l'obscurité montrent que les particules de pigments situées dans les plages exposées de la surface d'échange de charge à l'obscurité ne migrent pas. L'élimination de la composante ultraviolette de la lumière ne parait pas avoir d'éffet sur la migration des particules de pigment.
EXEMPLE 10 - Film diélectrique de polytéréphtalate d'éthylène recouvrant l'électrode cylindrique conductrice.
On prépare des dispersions de pigments bleu-vert, magenta et jaune, comme dans l'exemple 8 et on les mélange en volume égaux, juste avant l'utilisation pour former des suspensions formatrices d'image 14. On étale sur une plaque de
<EMI ID=66.1>
fluorénone et de Butvar B-76 comme dans l'exemple 8. Cette couche est utilisée comme surface d'échange de charge à l'obscurité 13.
A la place du papier diélectrique utilisé dans les exemples précédents
comme couche de blocage 11, on utilise un film de polymère Mylar (polytéréphtalate , d'éthylène vendu par la firme E.I. DuPont de Nemours et Cie) de 100 p d'épaisseur qui recouvre l'électrode cylindrique conductrice. On porte cette électrode à un potentiel de + 1,5 Kv par rapport à la surface 13, on la fait rouler sur cette surface à une vitesse d'environ 5 cm/s. En même temps, comme dans l'exemple 8,
à travers la plaque 12, on expose la suspension à une lumière blanche modulée
par des filtres rouge, vert et bleu, situés au dessus de trois plages différentes, puis par un négatif photographique noir et blanc, .
Résultats observés
L'image formée sur la couche de blocage de.l'électrode cylindrique 10 indique
que les particules de pigments situées dans les plages non exposées ont migré de la surface d'échange de charge à l'obscurité 13 vers le film de Mylar qui recouvre l'électrode cylindrique.
EXEMPLE 11 - Surface d'échange de charge à l'obscurité sur une électrode en substance réfractaire. utilisées
Les dispersions de pigments/dans cet exemple pour former la suspension formatrice d'image 14 sont identiques à celles de l'exemple 6, sauf qu'on les
laisse reposer pendant environ 10 jours avant leur utilisation.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité 13 en étalant sur
un support conducteur une suspension constituée de parties égales en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de polycarbonate Lexan 145 dans le dichlorométhane
réfractaire
Le support conducteur 12 est constitué d'un matériel/qui est un mélange conduc-
<EMI ID=67.1>
sur un support de téréphtalate de polyéthylène. L'ensemble est optiquement transparent. La couche 13 est séchée pour obtenir une couche d'échange de charge
<EMI ID=68.1>
cylindrique conductrice recouverte de papier diélectrique comme dans l'exemple 1, est portée à un potentiel électrique de + 1,5 Kv par rapport à la surface 13 ; on fait rouler l'électrode sur la surface d'échange de charge à l'obscurité 13 portant la suspension 14, à une vitesse de 3 à 5 cm/s, tandis qu'on expose à la lumière à travers les filtres rouge, vert et bleu, comme dans l'exemple 8.
Résultats observés
L'image formée sur l'électrode cylindrique montre que les particules de pigments bleu-vert, magenta et jaune situées dans les plages non exposées ont quitté la surface d'échange de charge à l'obscurité, tandis que les particules de pigments exposées restent immobilisées sur la surface d'échange de charge à l'obscurité. EXEMPLE 12 - L'électrode 12 est constituée d'un film de polytéréphtalate d'éthylène qui porte un dépôt de nickel.
A -
On prépare une suspension liquide formatrice d'image-contenant les particules photosensibles bleu-vert, magenta et jaune, comme dans l'exemple 8. On prépare une couche d'échange de charge à l'obscurité en appliquant sur la surface conductrice d'une électrode, une solution contenant une partie en poids de 2,4,7trinitro-9-fluorénone pour deux parties en poids de Lexan 145 dans le chlorure de méthylène. L'électrode est constituée d'un film de polytéréphtalate d'éthylène recouvert d'une couche fine,conductrice et transparente de nickel,déposée par évaporation; la densité optique de ce film avec nickel est de 0,4.
On utilise la suspension formatrice d'image et l'électrode portant la surface d'échange de charge à l'obscurité, décrite ci-dessus pour former des images en couleurs suivant le même procédé et avec le même appareil que ceux qui ont été décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique est portée à
<EMI ID=69.1>
Résultats observés
Sur le papier isolant recouvrant l'électrode cylindrique on observe de bonnes images positives rouge, vert et bleu, de l'original, ainsi qu'un fond coloré neutre de bonne qualité.
B-
On obtient des résultats semblables en exposant à une lumière blanche (éclairement d'environ 3 200 lux) une couche d'échange de charge à l'obscurité 13, constituée de la préparation suivante :
<EMI ID=70.1>
Cette préparation est étalée sur un support de téréphtalate de polyéthylène
<EMI ID=71.1>
<EMI ID=72.1>
On prépare une suspension liquide formatrice d'image en mélangeant les dispersions de pigments suivantes :
Dispersion de pigment bleu-vert -
<EMI ID=73.1>
Durée du broyage : 49 jours.
Chaque dispersion de pimgent bleu-vert, magenta et jaune, est traitée séparément dans des flacons en verre brun de 250 ml avec 635 g de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre. Elles sont ensuite mélangées en volumes égaux, juste avant l'utilisation pour former une dispersion de pigments à trois couleurs, qui sera utilisée comme suspension liquide formatrice d'image 14. On utilise
le même procédé et le même appareil que ceux décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique 10 est portée à un potentiel de + 1,6 Kv par rapport à
<EMI ID=74.1>
1 cm/s.
C-
On obtient des résultats semblables à ceux de la partie B de cet exemple, quand on intercale entre la surface d'échange de charge à l'obscurité et l'électrode
<EMI ID=75.1>
<EMI ID=76.1>
partie C de cet exemple une suspension formatrice d'images obtenue en mélangeant les dispersions de pigments magenta et jaune utilisées dans la partie B de cet exemple, avec la dispersion de pigment bleu-vert ci-dessous.
Dispersion de pigment bleu-vert -
<EMI ID=77.1>
Durée du broyage : 31 jours.
Cette suspension liquide formatrice d'images est utilisée pour former une image
qui ont été
en couleurs avec le même procédé et le même appareil que ceux/décrits dans l'exemple 8, sauf que l'exposition à la lumière blanche est faite à travers un positif transparent 17 sans filtre de séparation de couleurs. 1 'électrode cylin-drique est portée à un potentiel de 1,5 Kv par rapport à la surface d'échange de charge à l'obscurité et la vitesse du cylindre est d'environ 1 cm/s. EXEMPLE 13 - Comparaison des procédés monochromes 'EEPI et PEP.
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert en mélangeant les composés suivants dans un flacon de verre juste avant l'expérience :
<EMI ID=78.1>
On étale sur une moitié de la zone exposée (5,7 cm/5,7 cm) d'une plaque de verre
<EMI ID=79.1>
constituée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de Butvar selon la composition donnée dans l'exemple 6. L'autre moitié de la plaque NESA ne porte pas de couche. On applique la dispersion du pigment bleu-.vert décrit ci-dessus sur les deux parties, enduite et non enduite, de la plaque de verre NESA.
Une électrode cylindrique conductrice portant un papier diélectrique comme celui qui a été décrit dans l'exemple 1 est déplacée à une vitesse d'environ 4 cm/s sur la surface de la plaque de verre NESA recouverte de la dispersion bleu-vert. L'électrode est portée à un potentiel de + 1,5 KV,On expose en même temps à la lumière blanche de 19 400 lux founie par une lampe au tungstène et modulée par un négatif photographique en noir et blanc après avoir été modulé par un filtre rouge Kodak Wratten n[deg.] 29.
Résultats observés -
Les images formées sur le papier diélectrique couvrant le cylindre conducteur montrent que les particules bleu-vert exposées, situées dans les plages non recouvertes de la plaque de verre NESA ont migré, tandis que celles qui étaient situées dans la partie de la plaque de verre NESA recouvertes avec la couche d'échange de charge à l'obscurité, restent immobilisées sur cette couche.
Les particules bleu-vert non exposées dans la plage non recouverte de la plaque de verre NESA n'ont pas migré,mais celles qui étaient situées dans les plages de la plaque de verre NESA recouvertes de la surface d'échange de charge
à l'obscurité ont migré.
<EMI ID=80.1>
On prépare trois dispersions liquides formatrices d'images de la manière suivante :
Dispersion bleu-vert -
On disperse 0,2 g de Cyan Blue GTNF dans 35 g d'un mélange constitué en parties égales en poids d'Isopar G et de Piccotex 100 ; le tout est traité pendant 3 semaines dans un flacon de verre brun de 60 ml rempli à moitié de billes d'acier inoxydable de 0,32 cm de diamètre.
Dispersion magenta -
Cette dispersion est préparée de la même manière, mais en remplaçant le pigment <EMI ID=81.1>
Dispersion jaune -
Cette dispersion est faite de la même manière, en utilisant le pigment Indofast Yellow, et le traitement dans le broyeur à billes est plus long (environ 2 mois).
Juste avant l'utilisation, on mélange des volumes égaux de chacune des dispersion bleu-vert, magenta et jaune, pour former la suspension liquide formatrice d'image contenant des pigments de trois couleurs. On applique cette suspension sur les surfaces conductrices de deux plaques de verre NESA. L'une
<EMI ID=82.1>
l'obscurité constituée d'une partie en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de deux parties en poids de polycarbonate Lexan 145. L'autre plaque est recouverte seulement de la suspension liquide formatrice d'image et ne porte pas de surface d'échange de charge à l'obscurité. On forme l'image sur les deux plaques de la manière suivante :
A travers la plaque on expose la suspension formatrice d'image à une lumière blanche de 19 400 lux modulée par le film photographique. En même temps le cylindre conducteur recouvert de papier diélectrique comme dans l'exemple 1
<EMI ID=83.1>
trice d'image, le cylindre étant porté à un potentiel de + 1,3 Kv par rapport
à la plaque.
Résultats observés -
Sur le cylindre conducteur portant le papier diélectrique utilisé avec la plaque portant la couche d'échange de charge à l'obscurité, on observe une image en couleurs positive de l'original. Il s'agit d'une image EEPI, puisque les parti= cules de pigments situées sur les surfaces exposées ont été immobilisées sur la surface d'échange de charge à l'obscurité de la plaque tandis que les particules situées dans les parties non exposées ont migré vers le papier diélectrique pour former par synthèse soustractive une image positive de l'original. Sur le papier diélectrique couvrant le cylindre conducteur utilisé avec la plaque ne portant pas de surface d'échange de charge à l'obscurité, on observe une image en couleurs négative de l'original.
Il s'agit d'une image.PEP, puisque les particules du pigment situées dans les zones exposées ont migré vers le papier diélectrique pour former par synthèse soustractive une image négative.
EXEMPLE 15 - Comparaison de procédés EEPI et PEP pour des expositions d'intensité croissante.
A -
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple
12. Cette dispersion est utilisée comme suspension liquide formatrice d'image
sur une surface d'échange de charge à l'obscurité/comme dans la partie B de l'exemple 12 sur un support de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat, portant un dépôt de nickel, de densité neutre 0,4.
Dans la partie A de cet exemple, on utilise l'appareil illustré en figure 6, sauf que les filtres 18 et 19 sont enlevés, et on intercale une échelle sensitométrique de densité neutre 0,3 avec des plages de 6 mm de large(qui n'est pas représenta en figure 6)entre le modèle négatif en noir et blanc 17 avec des lettres claires et la source de lumière 16 qui est une lampe au tungstène. L'exposition de 43 000 lux est faite à travers l'échelle sensitométrique et le modèle 17, tandis qu'on porte l'électrode cylindrique couverte de papier diélectrique à un potentiel de + 1,6 Kv, par rapport à la couche d'échange de charge à l'obscurité. La vitesse de l'électrode cylindrique est environ 1 cm/s. Résultats observés -
On obtient une bonne image de même sens que le modèle sur la couche de blocage
11 pour des intensités d'exposition comprises entre 43 000 lux et moins de
3 200 lux. Ceci indique un processus EEPI. A chaque valeur de l'exposition, y compris pour une exposition nulle, les particules de pigments situées dans les parties non exposées migrent de la surface d'échange de charge à l'obscurité /vers la couche de blocage de l'électrode cylindrique
B- .
On utilise la même suspension liquide bleu-vert formatrice d'image que dans la partie A, sur une électrode de type PEP, c'est-à-dire, un film de polytéréphta-
<EMI ID=84.1>
pas la propriété d'échanger des charges à l'obscurité. On utilise l'appareil illustré en figure 6 de la même manière que dans la partie A de cet exemple (évidemment, la couche d'échange de charge à l'obscurité est supprimée). L'électrode cylindriquerecouverte de papier diélectrique 10 est portée à un potentiel de 1,4 Kv par rapport à la couche conductrice de nickel 12.
Résultats observés -
Dans les zones surexposées, c'est-à-dire à forte intensité lumineuse, il apparaît que certaines parties de l'image formée sur la couche de blocage 11 sont de même sens que l'image originale. Toutefois, quand on diminue l'intensité de la lumière à des valeurs plus acceptables avec l'échelle sensitométrique, il apparaît que pour des densités inférieures à la densité neutre 0,9 (plus la densité neutre 0,4 de la couche de nickel) le sens de l'image sur la couche de blocage est inverse de l'original,ce qui montre qu'il s'agit d'un processus PEP conventionnel.
Dans des conditions de forte intensité: lumineuse (surexposition), les images formées sur la couche de blocage 11 sont généralement de mauvaise qualité, et présentent les caractéristiques suivantes : les images présentent un fond relativement clair dans. lequel les particules non exposées n'ont pas quitté le dépôt de nickel du supportât des lettres qui apparaissent généralement plus denses. Toutefois, certaines parties de ces lettres apparaissent partiellement claires, montrant que des particules exposées ont migré de la surface de nickel vers la couche de blocage de l'électrode cylindrique, comme dans un processus normal PEP et sont revenues ensuite en arrière depuis les lettres formées sur la couche de blocage, vers la surface de nickel du support.
En résumé, dans le processus PEP (partie B de cet exemple), on observe une tendance à un changement partiel du sens de l'image quand on l'expose à une forte intensité lumineuse. Toutefois
<EMI ID=85.1>
puisque, comme cela a été montré dans la partie A de cet exemple, dans un processus EEPI des images de même sens que l'original sont formées sur l'électrode cylindrique pour des valeurs de l'exposition normale et faible et dans une obscurité totale aussi-bien que pour une forte intensité lumineuse.
EXEMPLE 16 - Dans cet exemple, on présente une série d'essais de formation d'images pour illustrer certaines caractéristiques de la surface d'échange de charge à l'obscurité utilisée dans le procédé EEPI, par exemple l'importance de la quantité de la substance d'échange de charge à l'obscurité tel que le 2,4;7trinitro-9-fluorénone, pour obtenir un processus EEPI plutôt qu'un processus
PEP traditionnel. Pour chacun des essais suivants A à E, on emploie les conditions suivantes : la couche de blocage 11 recouvrant l'électrode cylindrique conductrice 10 est un-papier diélectrique. L'électrode cylindrique et le papier diélectrique sont identiques à ceux qui ont été décrits à l'exemple 1.
La suspension liquide formatrice d'image 14 est constituée de 0,1 g de particules de pigment Cyan Blue GTNF finement divisées, dont on estime le dia-
<EMI ID=86.1>
agitation dans 2,0 g du solvant Sohio Oderless Solvent 3440. Le modèle exposé 17 est un négatif constitué par une diapositive photographique en noir et blanc transparente portant des signes imprimés, qui apparaissent comme des plages claires. La source de lumière 16 est une lampe au tungstène. L'éclairement au niveau de la suspension liquide formatrice d'image est d'environ 10.800 lux.
La radiation actinique est modulée à travers un seul filtre Kodak Wratten
n[deg.] 29, avant de traverser le modèle 17. L'électrode 12 est une plaque de verre NESA ; l'électrode cylindrique conductrice est portée à un potentiel d'environ
1200 V par rapport à l'électrode 12. La vitesse de l'électrode cylindrique conductrice est de l'ordre d'environ 0,5 cm/s à 2 cm/s.
Dans chaque essai, on fait varier la couche d'échange de charge à l'obscurité 13 comme indiqué ci-dessous, pour illustrer les effets de certains paramètres physiques sur la couche d'échange de charge à l'obscurité.
Essai A
Dans cet essai, on n'utilise pas de couche d'échange de charge à l'obscurité. On applique directement un mince film de suspension liquide formatrice d'image
sur la surface conductrice d'oxyde d'étain de l'électrode 12. Comme on s'y attendait, il se produit un processus conventionnel PEP, c'est-à-dire qu'on observe sur la couche de blocage 11, une image négative du modèle exposé 17 et sur l'électrode 12 une image positive du modèle exposé 17.
Essai B
Dans cet essai, on applique sur l'électrode 12 un mélange constitué de 0,03 partie en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone dans 500 parties en poids de Sohio Odorless Solvent 3440. Cette couche est séchée. La plus grande partie du solvant s'évapore durant le séchage et la couche ne présente pas de propriété d'échange de charge à l'obscurité, c'est-à-dire qu'il se forme sur la couche
de blocage 11 une image négative du modèle exposé 17, et sur la couche contenant une très faible quantité de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone décrite ci-dessus, il se forme une image positive du modèle 17. On peut en conclure que la quantité de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone était insuffisante pour produire un processus EEPI.
Essai C
Dans cet essai, on applique sur l'électrode 12 une très mince éouche, dont
<EMI ID=87.1>
parties approximativement égales en poids de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de polycarbonate Lexan 145 dispersées dans du chlorure de méthylène. Les résultats de ces essais montrent qu'il se produit un mélange des processus PEP et EEPI c'est-à-dire que certaines plages de l'image obtenue sur la couche de blocage constituent une reproduction négative du modèle exposé 17 (ceci indique un processus PEP traditionnel dans ces zones)tandis que d'autres plages de l'image obtenue sur la couche de blocage 11 constituent une reproduction positive du
<EMI ID=88.1>
substance d'échange de charge à l'obscurité insuffisante, pour produire exclusivement et complètement un processus EEPI.
Essais D-1 et D-2
Dans ces deux essais, on applique chaque fois sur l'électrode 12, une couche
<EMI ID=89.1>
dans les essais D-l et D-2 sont constituées de 0,03 parties en poids de 2,4,7trinitro-9-fluorénone et de 4 parties en poids de polycarbonate Lexan 145. Ces composés sont dispersés dans du chlorure de méthylène. La couche de l'essai D-l a une épaisseur à l'état sec d'environ 30 p et la couche de l'essai D-2, d'envi-
<EMI ID=90.1>
en effet une image négative du modèle exposé 17 sur la couche de blocage 11. Les deux images sont relativement de mauvaise qualité. L'image obtenue dans l'essai D-2 est à peine décelable.
Essai E
Dans cet essai, on applique sur l'électrode 12 une couche constituée de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone et de polycarbonate Lexan 145 dispersés dans du chlorure de méthylène pour former une couche dont l'épaisseur à l'état sec est
<EMI ID=91.1>
tro-9-fluorénone et 99 % en poids de Lexan 145. On obtient avec cette couche des images PEP traditionelle sans mettre en évidence de processus EEPI. C'est-à-dire qu'on observe sur la couche de blocage 11 une image négative du modèle exposé 17 et sur la couche de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone appliquée sur l'électrode 12, une image positive du modèle 17. On peut en conclure que la quantité de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone utilisée dans cet essai était insuffisante,de telle sorte qu'on obtient seulement un processus PEP traditionel EXEMPLE 17 - Influence de la teneur en 2,4,7-trinitro-9-fluorénone dans une couche d'échange de charge à l'obscurité.
On prépare cinq couches différentes pour évaluer les propriétés d'échange de charge à l'obscurité pour des teneurs de 2,4,7-trinitro-9-fluorénone (TNF)
<EMI ID=92.1>
solides selon les formules ci-dessous. Le but de cet exemple est.de montrer l'importance des quantités de matériel d'échange de charge à l'obscurité utilisées dans une couche d'échange de charge à l'obscurité.
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
à l'état humide sur un support de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat avec dépôt de nickel, de densité neutre 0,4, à une température de 21[deg.]C. Les couches sont séchées à l'air et à température ambiante.
<EMI ID=95.1>
l'exemple 12 et on l'utilise comme suspension liquide formatrice d'image avec
le même procédé et le même appareil que ceux qui ont été décrits dans l'exemple 7, sauf que l'électrode cylindrique est portée au potentiel de 1,6 Kv, que la vitesse du cylindre est de 1 cm/s et que l'éclairement founi par la lumière blanche est'd'environ 10 800 lux. On utilise pour moduler l'exposition une échelle sensitométrique de densité neutre 0,3 avec 10 plages de 6 mm de largeur.
A cause d'une coupure de courant,les conditions ont été modifiées légèrement pour la couche préparée avec la formule 5 ne contenant pas de TNF : le potentiel de l'électrode cylindrique est abaissé à 1,3 Kv et l'intensité de la lumière blanche à 9 700 lux. Avant d'utiliser la dispersion de pigment bleu-vert, on la laisse décanter environ 6 -semaines, puis on élimine 50 g de liquide surna-
<EMI ID=96.1>
Résultats observés
Formule 1 : 35,7 % en poids de TNF
On observe sur la couche de blocage 11 une bonne image de même sens que l'original, et sur la couche contenant le TNF, une image de sens contraire à l'original. On transfère électrostatiquement cette image sur une couche réceptrice et on observe que le fond a une densité très faible. Ceci montre que la couche contenant le TNF était active en tant que surface d'échange de charge à l'obscurité. Les charges de pigment-bleu-vert ont été échangées dans les zones
<EMI ID=97.1>
Formule 2 : 26,8 % en poids de TNF
On observe sur la couche de blocage 11 de l'électrode cylindrique une bonne image de même sens que l'original. L'image transférée sur la couche réceptrice à partir de la couche contenant le TNF est une image de sens contraire à l'original et qui présente un fond de densité faible.bien que légèrement plus élevée'/dans l'essai précédent. Ceci indique un processus EEPI.
Formule 3 : 17,6 X en poids de TNF
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une mauvaise image de sens contraire à l'originale avec une densité décelable à l'endroit des lettres. Ceci indique un processus PEP. La couche contenant le TNF présente aussi une mauvaise image de sens contraire à l'original. Le transfert électrostatique de cette couche contenant le TNF donne une image avec un fond de forte densité entourant des lettres de densité plus élevée.
<EMI ID=98.1>
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une image de sens contraire à l'original. Ceci indique un processus PEP. L'image transférée électrostatiquement sur la couche réceptrice à partir de la couche contenant le TNF est aussi une image de sens contraire à l'original et comme dans l'essai précédent, le fond a une densité élevée. Cette couche contenant le TNF n'est pas active comme surface d'échange de charge à l'obscurité. L'incapacité des
<EMI ID=99.1>
des particules de pigment bleu-vert dans les zones non exposées montre qu'avec ces teneurs les couches ne sont pas actives pour l'échange de charges à l'obscurité.
Formule 5 : 0 % de TNF
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une image
de sens opposé à l'original. Ceci indique un processus PEP. Dans la partie surexposée, on observe une tendance partielle à former sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une image de même sens que l'original. L'image transférée électrostatiquement sur une couche réceptrice à partir de la couche contenant 0 % de TNF est une image de même sens que l'original. Ceci indique un processus PEP.'Dans les zones fortement exposées, on observe une tendance partielle à former une image de sens contraire à l'original. Ces résultats montrent que la couche contenant seulement le polycarbonate Lexan 145 n'est pas active comme surface d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 18 - Sensibilité des différents pigments colorés.
Le but de cet essai est de déterminer s'il existe des différences de sensibilité entre les particules de pigments bleu-vert, magenta et jaune dans un procédé type EEPI. On prépare une suspension liquide formatrice d'image en couleur en mélangeant des dispersions de pigments bleu-vert, magenta et jaune,
comme dans la partie B de l'exemple 12. On prépare également une surface d'échange de charge à l'obscurité comme dans la partie B de l'exemple 12.
La suspension liquide formatrice d'image et l'électrode portant la surface d'échange de charge à l'obscurité sont utilisées pour former des images en couleur suivant le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 8, sauf que .l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de + 1,2 kilovolt. La vitesse du cylindre est de 1,0 cm/s et l'éclairement est d'environ 8600 lux. La source de lumière blanche est une lampe au tungstène. La lumière est modulée par des filtres de sélection des couleurs, c'est-à-dire un filtre Kodak Wratten rouge
n[deg.] 29, un filtre Kodak Wratten vert n[deg.] 58,, ou un-filtre Kodak Wratten bleu n[deg.] 47 B.
Ces filtres sont disposés en bandes de 0,32 cm de large couvrant toute la longueur de la surface exposée. La lumière passe ensuite à travers une image constituée par une échelle sensitométrique ayant des plages de 6 mm de large et
<EMI ID=100.1>
d'échange de charge à l'obscurité.
Résultats observés
L'image formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique est de même sens que l'original. Les plages rouge, verte, bleue et neutre, sont de bonne qualité. La forte densité des plages correspondant aux tons neutres de forte densité dans l'échelle sensitométrique était prévue, parce qu'une faible exposition favorise la migration de la plupart des particules de pigment depuis
la surface d'échange des charges à l'obscurité vers l'électrode cylindrique. Comme on l'avait déjà observé, un des avantages du procédé EF.PI est de permettre une excellente reproduction des tons neutres.
L'image transférée électrostatiquement à une surface réceptrice depuis la surface d'échange de charge à l'obscurité, est une image de sens contraire à l'original et cette image montre que les particules de pigment bleu-vert et magenta, reproduisent environ le même nombre de plages visibles et ont par conséquent la même sensibilité dans les conditions de cet essai. Les particules de pigment jaune apparaissent moins sensibles environ de trois plages par comparaison avec les deux autres. Une plage peu visible dans les faibles expositions rouge et verte, apparait sur la surface de transfert pour un éclairement d'environ 27 lux. Ceci montre que dans les conditions de cet essai, il y a un seuil de sensibilité pour une expoation d'au moins 27 lux.
EXEMPLE 19 - Changement du potentiel électrique.
On prépare deux surfaces d'échange de charge à l'obscurité identiques comme dans la partie B de l'exemple 12. Une des surfaces est utilisée avec des potentiels de l'électrode cylindrique de + 250 V, + 350 V et + 650 V.. L'autre surface est utilisée avec des potentiels de l'électrode de + 600 V, + 900 V,
+ 1400 V, + 2000 V et + 2500V.
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple 12 et on l'utilise comme suspension liquide formatrice d'image suivant le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 7, sauf que les potentiels de l'électrode cylindrique varient de 250 V à 2500 V, la vitesse du cylindre est de 1 cm/s et d'éclairement à la lumière blanche est d'environ 3800 lux. Résultats observés
Pour chaque potentiel de l'électrode cylindrique, l'image formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique est du même sens que l'original ; ceci indique un processus EEPI. Quand on augmente le potentiel de l'électrode cylindrique de 250 V à 2500 V, on observe une 'augmentation de la densité de l'image formée sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique.
EXEMPLE 20 - On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité comme dans la partie B de l'exemple 12. On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple 12 et on utilise comme suspension formatrice d'image selon le procédé et avec l'appareil décrits à l'exemple 7, sauf que l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt ; la vitesse du cylindre est de 1 cm/s et l'intensité de l'exposition est d'environ 5400 lux.
<EMI ID=101.1>
montre que , si on le désire, les deux électrodes peuvent être opaques dans un procédé EEPI.
EXEMPLE 21 - Variation de la teneur en pigment.
TABLEAU III
<EMI ID=102.1>
TABLEAU III (suite)
<EMI ID=103.1>
On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune avec.les poids et les durées de broyage donnés dans le tableau III ci-dessus.
Chaque disperison subit un broyage dans un petit flacon brun contenant 35 g d'un mélange liquide constitué de.parties égales en poids de Piccotex 100 et d'Isopar G et 240 g de billes en aciér inoxydable de 0,32 cm de diamètre.
On mélange ensuite les dispersions ci-dessus de la manière indiquée dans le tableau IV ci-dessous.
<EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
Les mélanges sont utilisés comme suspensions formatrices d'image sur une surface d'échange de charge à l'obscurité préparée comme dans la partie B de
- l'exemple 12. Les suspensions formatrices d'image sont utilisées pour former des images en couleurs selon le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt par rapport à la surface d'échange de charge à l'obscurité, la vitesse du rouleau est de 1 cm/s et l'éclairement à la lumière blanche est de
3400 lux. La dispersion n[deg.] 11 est également utilisée avec une électrode cylindrique portée à un potentiel de 2 kilovolts.
Résultats observés
Pour toutes les teneurs en pigment essayées, c'est-à-dire de 3/1000 à 31/1000, les images formées sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique sont de même sens que l'original ; ceci_indique un processus EEPI. Les résultats montrent que la densité de l'image augmente quand la teneur en pigment augmente. On observe que les images sont de bonne qualité pour des teneurs en pigment d'environ 3/1000 a environ 21/1000.
L'image formée sur la surface d'échange de charge à l'obscurité est de bonne qualité, de sens contraire à l'original et présente un fond de densité très faible. Pour des teneurs en pigment supérieures à 21/1000 l'image formée sur la couche de blocage de l'électrode' cylindrique et l'image de sens contraire formée sur la surface d'échange de charge à l'obscurité présentent des fonds de densité plus élevée. On peut obtenir une qualité d'image améliorée et une densité de fond plus faible avec ces dispersions de pigment plus concentrées en augmentant le potentiel de l'électrode cylindrique, comme cela a été mis en évidence par l'essai sur la dispersion n[deg.] 11, utilisée avec un potentiel de + 2 Kv.
<EMI ID=106.1>
de-charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec les composés suivants :
<EMI ID=107.1>
On laisse déposer les solides non dissous. La partie dissoute du mélange est appliquée en couche sur un film de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat, portant un dépôt de nickel, de densité neutre 0,4, à raison d'une épaisseur à l'état humide d'environ 150 microns. La couche est séchée à l'air à température ambiante.
On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune comme dans la partie B de l'exemple 12, sauf que la dispersion de pigment magenta est traitée au broyeur à billes pendant 28 jours et la dispersion de pigment jaune pendant 81 jours..
On mélange des volumes égaux de chacune des dispersions bleu-vert, magenta et jaune. Cette suspension liquide est utilisée pour former une image en couleurs
<EMI ID=108.1>
cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt par rapport à la surface d'échange de charge à l'obscurité. La vitesse du rouleau est de 1 cm/s et l'éclairement fourni par la lumière blanche est de 9700 lux. La lumière modulée
à travers des filtres de densité neutre 1,0 et 2,0 (essais séparés), ensuite elle passe à travers un film transparent positif en couleurs et à travers la couche conductrice de nickel de densité neutre 0,4.
Résultats observés
On observe sur la couche de blocage de l'électrode cylindrique une bonne image de même sens que l'original ; ceci indique un processus EEPI. Cet essai montre que la 2,4,5,5-tétranitro-9-fluorénone est active comme matériel d'échange de charge à l'obscurité, puisque les particules de pigment ont migré depuis les surfaces non exposées de la surface d'échange de charge à l'obscurité, vers la couche de blocage de l'électrode cylindrique.
EXEMPLE 23 - 9-(dicyanométhylène)-2,4,7-trinitrofluorène, utilisé comme matériel
d'échange de charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec le mélange suivant .
<EMI ID=109.1>
Ce mélange est utilisé comme dans l'exemple 22, sauf que la température de couchage est de 27[deg.]C. On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune et on les mélange comme dans l'exemple 22. On utilise cette suspension suivant le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 22.
Résultats observés
Les résultats sont identiques à ceux qui ont été obtenus dans l'exemple 22. Cet essai montre que le 9-(dicyanométhylène)-2,4,7-trinitrofluorène est actif comme matériel d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 24 - Méthyl-2,7-dinitro-9-fluorénone carboxylate utilisé comme matériel
d'échange de charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec le mélange suivant :
<EMI ID=110.1>
Ce mélange est utilisé de la même manière que dans l'exemple 22. La suspension liquide formatrice d'image en couleurs, le procédé et l'appareil sont les mêmes que dans l'exemple 22.
Résultats observés
Les résultats sont identiques à ceux qui ont été obtenus à l'exemple 22.
<EMI ID=111.1>
comme matériel d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 25 - 2-dicyanométhylène-l,3-indandione, utilisée comme matériel d'échange
de charge à l'obscurité.
On prépare une surface d'échange de charge à l'obscurité avec le mélange suivant :
<EMI ID=112.1>
Ce mélange est appliqué en couche de la même manière que dans l'exemple 22.
On prépare une dispersion de pigment bleu-vert comme dans la partie B de l'exemple 12 et on l'utilise comme suspension liquide formatrice d'image selon le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 22.
Résultats observés
Les résultats sont identiques à ceux qui ont été obtenus dans l'exemple 22. Cet,essai montre que la 2-dicyanométhylène-1,3-indandione est active comme matériel d'échange de charge à l'obscurité.
EXEMPLE 26 - Quantité de polyester utilisé comme liant dans une couche d'échange
de charge à l'obscurité.
On prépare deux couches d'échange de charge à l'obscurité différentes avec les mélanges suivants :
<EMI ID=113.1>
sur un film de polytéréphtalate d'éthylène sans substrat, mais portant un dépôt de nickel et de densité neutre 0,4. On applique des couches de ces mélanges à raison d'une épaisseur à l'état humide d'environ 150 microns. La température de couchage est de 16[deg.]C. Les couches sont séchées à l'air pendant une nuit à température ambiante.
On prépare des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune comme dans la partie B de l'exemple 12, sauf que la dispersion des pigments magenta est traitée au broyeur à billes pendant 28 jours. On mélange des volumes égaux de chacune des dispersions de pigment bleu-vert, magenta et jaune. On laisse reposer cette suspension formatrice d'image 24 heures à l'obscurité et on l'utilise selon le procédé et avec l'appareil décrits dans l'exemple 8, sauf que l'électrode cylindrique est portée à un potentiel de 1,6 kilovolt, la vitesse
du cylindre est de 1 cm/s et l'éclairement fourni par la lumière blanche est de
8600 lux. Cette lumière passe à travers une diapositive en couleurs.
Résultats observés
On observe sur l'électrode cylindrique une bonne image en couleurs, de même sens que l'original. Ceci indique un processus EEPI.
On a indiqué ci-dessus que, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les particules photoconductrices utilisées sont en suspension dans un véhicule isolant, entre deux électrodes. Pour cette raison, le procédé selon l'invention est appelé "Procédé électrophorétique", ce qui, évidemment, implique le mouvement, ou la migration des particules chargées dans un fluide et généralement dans un liquide. Cependant, le procédé EEPI selon l'invention peut être utilisé dans un milieu fluide non liquide tel que l'air ou un autre gaz, ou même dans le vide, c'est-à-dire dans un milieu où Ses particules photoconductrices chargées positivement sont simplement déposées au hasard , sous forme d'une poudre sèche, dans l'intervalle compris entre les deux électrodes.
Actuellement, à cause du fait que l'on obtient une meilleure définition de l'image en disposant des particules photoconductrices très finement divisées dans un véhicule liquide, et à cause aussi de différentes autres raisons, on préfère généralement utiliser un véhicule liquide électriquement isolant. De plus, lorsqu'on utilise un véhicule liquide de préférence à des véhicules fluides gazeux classiques tels que l'air, il est possible d'opérer avec un champ électrique d'intensité plus élevée entre les deux électrodes. En effet, l'air, par exemple, se dissocie et s'ionise à des voltages relativement bas, comparativement à la plupart des substances liquides électriquement isolantes disponibles dans
le commerce.
REVENDICATIONS
1 - Procédé d'électrophotographie par migration électrophoretique�qui consiste
<EMI ID=114.1>
1[deg.]) disposer des particules photoconductrices, dont une partie possède une polarité positive, entre une première électrode, qui porte une couche de blocage, et une deuxième électrode
2[deg.]) établir une différence de potentiel entre les électrodes, telle qu'on crée un champ électrique qui déplace les particules vers la deuxième électrode, jusqu'à les faire venir en contact électrique avec la surface de cette électrode et, pratiquement en même temps, exposer les particules à un rayonnement actinique modulé par un original, caractérisé en ce qu'on utilise sur la deuxième électrode une couche d'une susbstance apte à échanger des charges avec les particules photoconductrices en l'absence du rayonnement actinique, dite substance d'échange de charge à l'obscurité,
de telle sorte qu'au moins une partie des particules exposées est. immobilisée sur la surface de la deuxième électrode y formant une image négative de l'original et qu'au moins certaines des particules non exposées, au contact de la surface de la deuxième électrode, voient leur polarité inversée, et migrent alors vers la première électrode à la surface de laquelle elles forment une image positive de l'original sur la couche de blocage.
<EMI ID = 1.1>
device for its implementation.
The present invention relates to obtaining images by an electrophoresis process; in particular, the present invention relates to a method of recording by electrophoresis and photoimmobilization of particles, hereinafter designated by the acronym EEPI.
A fairly large number of methods have been described in the prior art which consist in forming images by electrophoretic migration, that is to say by carrying out electrophoresis of a set of particles in order to cause them to migrate selectively. According to these methods, for example according to the method described in United States Patent 2,758,939, a. layer of photoconductive particles, i.e. particles electrically charged, but whose charge is sensitive to the action of light, is exposed to a light image and subjected to the action of an electric field between two adjacent spaced apart electrodes, at least one of which is transparent. This results in a change in the polarity of the particles which are in electrical contact with one of the electrodes during exposure to light.
These particles migrate, or are attracted to the other electrode whose polarity is opposite, while particles which are not exposed to light retain their initial polarity. As a result, by producing in accordance with the image a change in polarity of the exposed photoconductive particles, images of these particles can be formed on or near the surface of one or both electrodes and this image corresponds to the 'bright image.
According to one of the embodiments described in U.S. Patent 2,758,939, the electrode surface, on which the exposed photoconductive particles undergo polarity reversal, is transparent and conductive, while the surface 1 other electrode carries an insulating deposit
thin (sometimes referred to as a "blocking layer", in order to prevent
or at least to reduce the charge exchanges with the photoconductive particles.
Since the publication relating to this method, made in US Pat. No. 2,758,939, a large number of other publications have appeared relating to this method of imaging by electrophoretic migration. Among these publications, mention may be made of United States Patents 2,940,847,
3,100,426, 3,140,175 and 3,143,508 as well as UK patent 950,297. More recently, other publications relating to analogous processes have been noted, for example US Patents 3,384,565, 3 384,488, 3,615,558,
3,384,566, 3,383,993, 3,616,398, 3,647,660, as well as the Canadian patent 899,137. The processes described in these latter patents are generally referred to as
the name of photoelectrophoretic processes or, more briefly, by the acronym PEP.
In the PEP process, the exposed photosensitive particles which are in electrical contact with an electrode, sometimes referred to as an electrode.
injection, undergo polarity inversion so as to produce photosensitive particles of a certain polarity in the exposed ranges and to retain unexposed photosensitive particles having an opposite polarity in the background ranges of the image. As a result, the photosensitive particles which in the exposed ranges undergo a change in polarity, under the action of an electric field migrate, or are attracted to an electrode which carries opposing charges, while the unexposed photosensitive particles retain their original charge migrate, or are attracted to the other electrode.
As has been suggested, one of the essential difficulties which arises in the PEP process resides in the fact that it is the charge of the photosensitive particles exposed which changes polarity. In many cases, however, it would be desirable for the charge of the unexposed photosensitive particles to change polarity. If this can be achieved, then it becomes possible to obtain reverse images to those which can normally be formed in the PEP process.
As described in U.S. Patents 3,616,398
(column 1, lines 34-42) and 3,647,660 (column 1, lines 48-54), as well as to
<EMI ID = 2.1>
chrome or polychrome leads to the formation of acceptable images only in the case of one-way processes i.e. processes providing a negative image with a positive original and vice versa.
The process described in U.S. Patents 3,616,398 and
3,647,660 cited above describe an attempt to overcome the limitations encountered in using the conventional PEP process. However, the methods described in these patents of the United States of America and which aim to obtain an inversion of the image with a PEP system, have a limited application because they require, at the strict minimum, the addition, either of beta -carotene, either of a precursor of vitamins, or of a halogen, in the mixture of photosensitive particles which is used.
The method described in the Canadian patent cited above constitutes an attempt to overcome the difficulties encountered in the implementation of PEP methods for polychrome reproduction, by improving the quality of the color image formed on the surface of the electrode. placed opposite the injection electrode, according to the conventional PEP system for polychrome reproduction.
In addition, as emerges from the description of the patents cited above,
the mechanism by which the migration of particles takes place is not different from that by which the migration of particles takes place in
a conventional PEP process. In other words, as in a conventional PEP process, it is the exposed photosensitive particles that change polarity, while the unexposed particles retain their original charge.
<EMI ID = 3.1>
involves a charge migration and exchange mechanism practically identical to that of a conventional PEP process. Therefore, the attempt thus made to develop an inversion system by no means allows for image-forming electrophoretic migration in which the exposed particles are prevented from changing polarity, while causing the change of polarity. polarity of unexposed particles.
According to the present invention there is provided a product and a process which
<EMI ID = 4.1>
found that by using electrodes whose properties are described in detail below, and by placing photoconductive particles between these electrodes, it is possible, by exposing to actinic electranagnetic radiation and at the same time acting an electric field, forming an image according to a mechanism consisting essentially of immobilizing at least a part of the exposed photoconductive particles and of reversing the polarity of the charge of at least a part of the unexposed particles.
According to the present invention, one of the two electrodes bears on that of its faces in contact with the photosensitive particles, a layer containing a substance allowing charge exchange in the dark, exchange sufficient to reverse the polarity of the charge d 'at least part of the photoconductive particles carrying a positive electrostatic charge, by contact with this
layer and in the absence of any actinic radiation. This layer will be referred to as the dark charge exchange layer. The other electrode carries
on that of its faces in contact with the photoconductive particles a blocking layer, that is to say a layer which practically prevents any exchange with
photoconductive particles, whether it: has been exposed. or not. In addition,
at least one of the two electrodes is at least partially transparent to the actinic radiation used. The image of the photoconductive particles which are formed according to the invention is obtained by the following process: (1) between the two electrodes, photoconductive particles are placed, at least part of which carries an electrostatic charge of positive polarity, and ( 2) almost at the same
time, (a) a sufficient potential difference is established between the two electrodes to create an electric field such that at least part of the photoconductive particles introduced between the two electrodes come into contact with
dark charge exchange layer, and, (b) exposing these particles to an image of actinic radiation such that at least a portion of the exposed particles of positive polarity are immobilized on or near the charge exchange layer in the dark, while part of the unexposed particles
<EMI ID = 5.1>
In a particularly useful embodiment of the invention, the exposed particles are immobilized on the surface, or near the surface of the charge exchange layer in the dark, so as to form a negative image.
of the original. As for the unexposed particles, when they come into electrical contact with the charge exchange layer in the dark, they undergo a change in polarity and, repelled from the surface of this layer, they migrate towards the surface of the adjacent electrode where they form a positive image of the original.
According to various embodiments of the invention, the photosensitive particles can be placed between the electrodes in the form of a suspension in
an electro-insulating liquid. when dispersed in such a liquid, the particles can acquire an electrostatic charge. Many of the particles acquire an electric charge of positive polarity when incorporated into a liquid; however, it is not uncommon for the formative suspension
image contains a mixture of particles of both positive and negative polarity. Advantageously, in order to improve the stability of the dispersion and of the charges of the image-forming liquid, various agents for stabilizing the charge can be added to this liquid.
According to another embodiment, it has been found that the method of the invention is particularly effective in obtaining a color image by means of
of a mixture of at least two varieties of photoconductive particles each
variety exhibiting a different color and sensitivity to radiation
of a different wavelength. In this case, it has been found that the images obtained according to the process of the invention by subtractive synthesis allow good to excellent reproduction of neutral color tones. On the other hand, in comparison with the results provided by the PEP method of the prior art, the images obtained according to the invention exhibit a higher color density and better color separation. Moreover, for reasons which are not
not yet completely clear, if an image-forming suspension with the same photoconductive particles is employed, in a PEP process according to the prior art and in the process of the invention, respectively, it has been found that '
<EMI ID = 6.1>
of the invention than in the PEP process.
One of the surprising and unexpected characteristics of the process according to the invention, compared with the PEP processes described in the prior art patents cited above, resides in the fact that they are the non-photoconductive particles. exposed which exchange its charge with the exchange layer in the dark.
In certain conventional PEP processes of the prior art, it has been proposed to modify the characteristics of the injection electrode and / or of the blocking electrode. For example, according to Examples V-IX of UK Patent 1,193,276, it is proposed to layer extremely small amounts of a Lewis base or Lewis acid such as 2; 4,7-trinitro. -9-fluorenone, on either of the electrode surfaces, in order to increase the photographic sensitivity of the PEP system. Likewise, in English patent 1 347 162, a photoconductive layer is proposed on the surface of the injection electrode, with a view to modifying the sensitometric characteristics of the PEP system, in particular the sensitivity, the maximum and minimum densities, the contrast. and spectral sensitivity.
In the patents of the United States of America 3,616,390 and 3,723,288, it is proposed to use, as injection electrode, a conductive support bearing a layer, consisting of a binder and photoconductive zinc oxide and previously exposed. In US Pat. No. 3,595,771, it is proposed to use as a blocking electrode an insulating photoconductive layer comprising, for example, a charge transfer complex between a non-photoconductive aromatic polycarbonate and a Lewis acid such as 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, in order to eliminate the electrostatic charges which can accumulate on a conventional very insulating blocking electrode.
In US Patents 3,689,399 and 3,689,400, it is proposed to apply an insulating layer to the injection electrode and to the injection electrode.
blocking a PEP image display device.
In addition, in English Patent 1 341 690, it is proposed to apply, on the surface of an injection electrode of a PEP system, a photoconductive layer, then successively, an electroluminescent layer and a transparent layer,
so that one can expose by using the photoconductive layer to selectively transmit energy to the electroluminescent layer, which,
in turn emits actinic radiation which selectively exposes the photoconductive image-forming particles.
However, even in the modified PEP processes described in the patents cited above, it is the exposed photoconductive particles which, when they
in touch;
come / with an electrode, have their polarity reversed following an exchange
of charge with this electrode and consequently, it is these particles which are then repelled from this electrode, that is to say attracted towards the adjacent electrode whose polarity is opposite. On the contrary, in the method according to the invention, it is the unexposed photoconductive particles which have their polarity reversed on the surface, or near the surface of the electrode bearing
charge exchange substance in the dark, while exposed photoconductive particles cannot exchange their charge.
In the attached drawing:
- Figures la to Id and 2a to 2d schematically represent the respective differences between a method according to the invention and a conventional PEP method.
FIGS. 3a and 3b schematically represent the mechanism of which is the seat a photoconductive particle exposed in the method according to the invention.
FIGS. 4a to 4c represent a method according to the invention for obtaining a color image.
FIG. 5 schematically represents all the elements participating in the potential difference between the electrodes of a device according to the invention. FIG. 6 represents an apparatus allowing the implementation of the method according to the invention by means of an exposure carried out through an electrode which is at least partially transparent to actinic radiation. FIG. 7 represents a variant of the apparatus for implementing the method according to the invention, a variant according to which the exposure is not carried out through an electrode.
Figure 8a shows an elevational view of an electrode system, while Figure 8b shows a schematic side view of the electrode system for evaluating the suitability of the different suspensions for use according to the invention. invention, that is, their ability to exchange charge in the dark.
The present invention constitutes an application of the principle according to which different substances can be used depending on their ability to exchange
charges in the dark with photoconductive particles. This principle can be applied in various ways which constitute as many embodiments of the present invention.
In order to at least schematically illustrate the sequence of operations which may take place in an imaging process according to the invention, with respect to the sequence of operations of a PEP imaging process Conventionally, reference may be made to the following explanations, which are given by way of illustration of Figures la-lb and 2a-2b.
If we now refer to Figures la and 2a, we see that we have shown a conventional device with separate electrodes, usable both in
a PEP process and in an EEPI process. These two types of process operate by means of two spaced apart electrodes 50 and 51 between which are introduced particles of different kinds, as shown in Figures la
and 2a, in the form of a liquid suspension, 61 generally consisting of an electrically insulating liquid 53 in which are dispersed photoconductive particles 56 which carry an electrostatic charge. In the PEP process, or
in the EEPI process, at least one of the electrodes is at least partly transparent to actinic radiation; it is possible, for example, to use a glass electrode with a deposit of tin oxide; for example, the NESA glass supplied to
PPG
USA by Firm / Industries, can be used when exposed by means of visible light. In this case, the electrode 51 of Figures la and 2a
is partly transparent. The term "actinic radiation" can designate in particular <EMI ID = 7.1>
read no such diaper. If, as shown in Figure la, the charge exchange deposit is applied in the dark on the transparent electrode
51, this deposit of charge exchange substance must then be transparent at least in part to actinic radiation. By comparison, the transparent electrode in a conventional PEP device simply consists of a transparent conductive electrode, for example made of NESA glass. In a conventional PEP process, electrode 51 is sometimes referred to as the injection electrode. The electrode 50 carries a layer 59 which comprises a substance which exhibits minimal ability to exchange charge with the photoconductive particles, under the normal conditions of the imaging process.
This substance is for example an insulator such as that described in the patent of the United States of America
2,758,939 and the layer will be referred to as the blocking layer.
In order to illustrate the properties which respectively distinguish the systems
PEP and EEPI, the different stages of these processes have been shown in the series of FIGS. 1b, 1d and 2b 2d. According to what is shown in Figures lb and 2b, the image formation can be triggered both in the EEPI process and
<EMI ID = 8.1>
link between electrodes 50 and 51 which are connected to a potential source
52. For convenience, it is assumed that the photoconductive particles 56 introduced between the electrodes 50 and 51 carry a positive charge. Of course, it is possible to use, according to the invention, suspensions containing mixtures of positively charged and negatively charged photoconductive particles. However, it is generally preferred to use image-forming suspensions containing a predominant proportion of positively charged particles; by predominant proportion; we mean for example that more than
40% and preferably between 80% and 100% disarticles of the suspension are positively charged. This results in better defined images and a more efficient imaging process.
Assuming that the electric field applied between the electrodes 50 'and 51 as a result of the closing of the switch 60, establishes a negative potential difference on the dark charge exchange surface 54 of the electrode 51, and a negative potential difference on the electrode 51 of the PEP device, it appears that by establishing this potential difference, the positively charged photoconductive particles in suspension in the carrier liquid undergo electrophoresis and migrate towards the electrode 51 under the action of electrostatic attractive forces.
A conventional imaging process, in the PEP system, or in the EEPI system, essentially comprises photographic exposure 64 and, simultaneously, the application of an electric field between electrodes 50 and 51; as shown in FIGS. 1c and 2c, the photographic exposure 64 is produced through the transparent electrode 51. Advantageously, the application
electric field and exposure occur simultaneously in the EEPI system. It has been indicated that, in the EEPI process according to the invention, the application of the electric field and the exposure occur practically at the same time; this relates to any process in which the exposure time coincides in whole or in part with the time during which the electric field is applied. As mentioned above heretofore, it has been found advantageous to apply the field and expose simultaneously at least as far as technically possible.
Of course, in certain cases, for example, because of the use of electrodes of particular shape, and of a particular technique of application of the field, where when it is desired to modify the normal response of the photoconductive particles, it can be desirable to apply the field with a
short but finite advance, compared to the exhibition.
According to the EEPI process shown in Fig. 1c, the photographic exposure 64 results in a positively charged photoconductive particle 57 coming into electrical contact with the layer 54 comprising the substance.
at
charge exchange / darkness; there, this particle is immobilized, and it remains on the surface of the layer 54. On the other hand, the positively charged photoconductive particle 58 which has not been exposed sees its charge change polarity upon electrical contact with the layer 54 and this particle therefore now carries a negative charge. As a result of this charge exchange, particle 58 is repelled from layer 54 and begins to move in the direction of
cause of
the electrode 50 has the electrostatic attraction that now exists between the negatively charged particle 58 and the positive polarity of the electrode 50.
The term "electrical contact" used to designate in the PPE process
the contact between the photoconductive particles and the exchange layer of
changes in darkness, means that electrical contact occurs as a consequence of actual physical contact. However, it is believed that this actual physical contact is not always necessary to enable electrical contact and that in fact close physical proximity may be sufficient. Consequently,
the meaning of the term "electrical contact" is not limited to strict physical contact.
In contrast to the EFPI method, the PEP method as shown in Figure 2c apparently involves the following mechanism when exposed to actinic radiation. In the PEP process, the positively charged photoconductive particle 58, which has not been exposed to actinic radiation, retains its original polarity when it comes into contact with the transparent injection electrode 51. As a result, the particle 58 of the unexposed beach remains
attracted to the electrode 51 under the action of electrostatic attractive forces existing between this positively charged photoconductive particle 58 and the electrode 51, the polarity of which is negative. On the other hand, in the exposed ranges, the actinic radiation 64 is transmitted through the transparent injection electrode 51 and, upon electrical contact of the particle 57 with this electrode, a change in the polarity of the charge occurs. of this particle. Therefore, in the PEP system, the photoconductive particle
57, the initial charge of which is positive, undergoes, on exposure to actinic radiation 64, a change in polarity when it comes into electrical contact with the surface of the injection electrode 51 and it becomes negatively charged; following this change in polarity, the particle is repelled from the injection electrode 51 whose polarity is negative and it migrates towards the electrode 50 whose polarity is positive.
Based on the above, it therefore appears, as shown
<EMI ID = 9.1>
the original on the electrode 50. On the contrary, according to what is shown in FIG. 2d, the PEP process provides a negative or reverse image 57 of the original on the electrode 50.
At the present time, we cannot provide a rigorous theoretical explanation of the process involved in the EEPI system. However, by considering the following hypothesis, we will better understand what is the electrical interaction that we suppose to occur in the EEPI system. Of course, this assumption is given as an indication and can not constitute any limitation of
the present invention.
Within the framework of this hypothesis we consider two cases:
1) We consider the electrical interaction of a photoconductive particle, such as particle 57 of figures la-ld, with a charge exchange layer in the dark, in the context of the arrangement of electrodes shown in figures la-ld.
2) We consider the electrical interaction of a photoconductive particle, such as particle 58 of figures la-ld, with a charge exchange substance in the dark, within the framework of the arrangement of electrodes shown in figures la-ld.
The essential difference between these two cases is of course that the particle 57, initially carrying a positive charge, is exposed to actinic radiation at the same time as it comes into electrical contact with the charge exchange layer in the dark, whereas the particle 58, which has an initial charge also positive, receives no exposure as it comes in contact with the charge exchange layer in the dark.
As shown in Figures 3a and 3b, the particle 57 which is exposed to actinic radiation 64, is the site of a creation of pairs of electrons and positive holes, while these associations of positive holes and electrons n 'do not appear in particle 58, since the latter has not been exposed to actinic radiation.
In the case of the particle 58 of figures la-ld, it is assumed that at the moment when this positively charged particle and which has not been exposed, comes into electrical contact with the charge exchange layer in the dark. , a flow of electrons is transferred from this layer into the unexposed particle 58. In other words, electrons are injected into the unexposed particle 58.
The result is that the unexposed particle 58 acquires electrons and begins to accumulate negative charges. At some point, the number of negative charges stored by particle 58 will exceed the amount of positive charge that particle initially carried and, as a result, the charge of the particle, from positive it was initially, becomes negative. The reverse polarity of the charge causes the particle 58 to be repelled from the dark charge exchange layer deposited on the electrode 51 whose polarity is negative and the particle 58 will be attracted to the electrode
<EMI ID = 10.1>
We now examine the case of the positively charged photoconductive particle 57 of Figures la-1d; this particle has been exposed to actinic radiation 64 at the same time as it comes into electrical contact with the charge exchange layer in the dark. In this case and as for the unexposed particle 58, it is assumed that a flow of electrons passes from the charge exchange layer to darkness in the particle. However, unlike what can happen for particle 58, the exposure caused in particle 57 the formation of electron pairs and positive holes, as shown in Figures 3a and 3b, as a result of an excitation causing: an electron to pass from the valence band into the conduction band, which leaves a positive hole in the valence band.
Given the presence of these pairs of positive holes and electrons in the exposed particle 57, it is assumed that the charge exchange layer acts as a barrier which opposes the passage of positive holes, but allows the passage of excited electrons. .
As a result of this passage of electrons from the charge exchange layer
in the dark into the exposed particle 57 and as a result of the reverse passage of excited electrons to the charge exchange layer in the dark, the exposed particle 57 cannot be the site of an accumulation of negative charges. Therefore, the exposed particle 57 whose initial charge is positive retains this positive charge. Assuming that the dark charge exchange layer is deposited on the negative polarity electrode,
as shown in Figures la-1d, the exposed particle 57 is immobilized on this charge exchange layer in the dark under the effect of electric attraction forces which are established between this positively charged particle and the negative polarity electrode.
As explained above, one of the essential characteristics of the present invention lies in the use of this charge exchange layer in the dark. This layer allows charge exchange to occur with the photoconductive particles in the absence of actinic radiation. The substances which can be used to produce this layer are chosen from various crystalline and amorphous substances, either inorganic, for example certain metals, or organic or organometallic.
Regardless of its specific composition, the exchange layer
The charge must be able to exchange charges with the photoconductive particles in the absence of actinic radiation, in order to reverse the polarity of the unexposed particles.
A means to facilitate the selection of crystalline substances useful for such a dark charge exchange in the EEPI system is described below and illustrated by the data collected in Table I. This Table 1 contains a list of values. of the described extraction energy of various crystalline mineral substances, that is, substances whose crystallinity can be demonstrated by conventional x-ray diffraction techniques.
It is considered that crystalline substances whose extraction energy has a value less than the value of the extraction energy of the substances used to make the photoconductive particles used in the process of the invention can usefully serve as substances of the invention. charge exchange in the dark. The terms "actual extraction energy and described extraction energy" are used in this specification because it is known that the techniques
of determining the value of these energies for different substances, are difficult to implement and that this implementation may be hampered by many factors, such as the purity of the substance, the physical treatment undergone by this substance (for example , grinding can affect the extraction energy of a substance), the surface, physical and chemical properties of the substance (for example, whether the surface of that substance is clean or contaminated with impurities, or bears a deposit, in particular a deposit of oxide, or of polymer), etc. It should also be noted that the methods do not all make it possible to obtain equivalent precision and precision and that they are not all equally adaptable to each type of substance, or to each
type of surtace. Thus, it is considered that the described extraction energy as well as the energy levels of a given photoconductive substance particle or of a given crystalline substance, may be significantly different from the actual extraction energy of these same. substances when they are in the context of the operating conditions of the EEPI process. In fact, as is known, the different values noted in the literature for this energy are valid for the same substance.
As suggested above, it is not the absolute values, but the relative values of the actual extraction energy of the charge exchange substance in the dark of the photoconductive substance that are of interest. In other words, a crystalline substance is chosen as the crystalline mineral substance for the dark charge exchange which has a lower extraction energy than that attributed to the photoconductive particles which it is desired to use.
Among the particular crystalline substances that can be chosen for
the dark charge exchange layer, crystalline substances, such as metals, whose extraction energy is less than 4 ev are generally considered to be particularly useful according to the invention (see TableI). These substances are very useful because many of the known photoconductive substances, for example, phthalocyanine pigments, and useful according to the invention have according to the literature an extraction energy of greater than about 4 ev. As will be noted, the greater the difference between the respective extraction energies of the charge exchange substance and the photoconductive substance, the greater the efficiency of the EEPI system according to the invention.
<EMI ID = 11.1>
<EMI ID = 12.1>
TABLE 1 * (continued)
<EMI ID = 13.1>
(t) The values of the extraction energy in Table 1 are those given in the literature. As explained above, the value of the actual extraction energy of a substance used in the EEPI process depends to a large extent on the grinding treatments and other surface treatments that have been subjected to. the substance. Consequently, it will be admitted that the value of the extraction energy given in Table 1 can be appreciably different from the real value of the extraction energy of this substance used in the EEPI process.
1) - J.P. Mitchell 'and D. G. Denure, "Electrical Contacts on Photoconductive
<EMI ID = 14.1>
2) - From H. Meier, Spectral Sensitization, The Focal Press, page 174,
Table 19 (1968).
3) - Ib. Page 175, Table 19 A.
In addition to the various mineral crystalline substances which can give rise to this charge exchange in the dark, it has been found according to the present invention that various organic or organometallic substances can also be used for this purpose. Organic substances have not so far been exhaustively tested, i.e. their extraction energy or the corresponding energies have not been systematically evaluated so far.
However, there is a criterion which can serve as a guideline when choosing an organic substance for charge exchange in the dark; this criterion is based on the discovery that many electron acceptor compounds, sometimes referred to as Lewis acids and, in particular certain substituted aromatic compounds among which substituted heterocyclic compounds comprising heterocycles with conjugated unsaturations, can serve as substances charge exchange in the dark. For example, the utility of 2,4,7-trinitro-fluorenone, which is generally regarded as a Lewis acid, has been recognized for providing dark charge exchange layers in the EEPI system.
Useful electron acceptors are substituted aromatic compounds which contain one or more substituted aromatic rings;
these substituted mono- and polycyclic aromatic compounds contain from 4 to
40 carbon atoms in the ring or in rings, and if intracyclic hetero atoms are in the formula, up to 8 (or even more) intracyclic atoms, such as oxygen, sulfur, selenium and nitrogen .
The compounds mentioned above are monomers. Of course, one can also use polymers whose units comprise such compounds.
According to the invention, it has been found that electron acceptors which are particularly useful as substances for charge exchange in the dark can be characterized as follows:
(a) The compound contains at least one substituted aromatic ring; this aromatic nucleus can be a substituted heterocyclic nucleus which possesses conjugated intracyclic unsaturations of aromatic character; <EMI ID = 15.1> ron -0.35, i.e. more positive than -0.35, approximately. The expression "electron attracting power" designates the quantities whose definition and method
<EMI ID = 16.1>
Soc., Vol 83, pg. 4560 (1961) and (2) M.J.S. Dewar and H. Rogers, ibid. Flight. 84, pg. 395 (1962). Further explanations of this method, as well as a partial list including the electro-attracting powers of compounds some of which have been shown to be useful as substances for charge exchange in the dark, are given by T. Sulzberg and RJ Cotter in, J. Org. Chem., Vol 35, N [deg.]. 8, p. 2762 (1970), see Table III.
The electron acceptor compounds useful as substances for the dark charge exchange in a process according to the invention are compounds which generally comprise an aromatic nucleus substituted with one or more strongly electron withdrawing groups, i.e. that is, one or more electron acceptor substituents or, in other words, one or more electronegative substituents. Typical examples of such substituents include nitro, cyano, dicyanoalkylene groups (for example, dicyanomethylene) cationic amino groups (for example, -NR3 +, where R represents a hydrogen atom, or an organic group, for example, an alkyl group, such as
<EMI ID = 17.1>
Strong electron-withdrawing groups have been found to be particularly useful according to the invention, if the value of their Hammet constant
(sigma) is greater than about 0.35; electron withdrawing groups which have Hammet's constant greater than about 0.70, for example nitro groups, are particularly advantageous according to the invention. The value of the Hammet constant for the substituents of the aromatic nucleus can be determined according to the indications given in the literature., According to the usual techniques, a positive value is assigned to the Hammet constant of an electron withdrawing group, whereas one assigns a negative value to the constant of Hammet of a group donating electrons (electropositive).
The value of the Hammet constant of a given substituent on a given aromatic ring depends on the position of this substituent on this ring. For example, the Hammet constant of a substituent can have a determined value if the substituent is in the meta position of an aromatic ring and another value if the same substituent is in the para position on this ring. Values of the constant for substituents in the meta and para positions, as well as the techniques for determining these constants are given by H. Van Bekkum, P.E. Verkade and B.M. Webster in Rec. Trav. Chim .. volume 78, page 815, published in 1959; by P.R. Wells in Chem. Revs., Volume 63, page 171, published in 1963; by H.H. Jaffe, Chem. Revs, volume 53, page 191, published in 1953; by M.J: S. Dewar and P.J. Grisdale in J. Amer. Chem.
Soc .. volume 84, page 3548, published in 1962, and by Barlin and Perrin in Quart. Revs., Volume 20, page 75 et seq., Published in 1966. An obviously partial list containing the value of the Hammet constant for various conventional substituents of the aromatic ring is given in Table II below.
TABLE II *
<EMI ID = 18.1>
All values shown are taken from E.S. Gould, "Mechanism & Structure in Organic Chemistry", published by Holt, Rinehart and
-Winston, page 221 (1959), unless otherwise noted.
1. Estimated values.
Particularly useful electron acceptor compounds as subst � Dark charge exchange ances according to the invention are aromatics containing two or more condensed aromatic rings. Among the compounds of this species, there may be mentioned: 2,4,7-trinitro-9-fluorenone;
9- (dicyano-methylene) -2,4,7-trinitrofluorene; 2,4,7-tetranitro-9-fluorenone; methyl-2,7-dinitro-9-fluorenone carboxylates; 2-dicyanomethylene-1,3-indandione; etc. Of course, these compounds can also contain one or more other substituents, in addition to the electron withdrawing substituents. These additional substituents can be chosen from among the very many conventional substituents for aromatic molecules.
Since a wide variety of substances have been found useful for charge exchange in the dark, a simple test is described below for identifying and selecting the appropriate substances. This test, which is relatively easy to carry out and has a minimal cost, uses substances available on the market.
1. The particular substance one wishes to test to determine whether it can be used for charge exchange in the dark is applied to a conductive and at least partly transparent surface, for example the conductive oxide layer. tin from a NESA glass plate; this covers an area of 8 cm x 8 cm, that is to say 64 cm. Of course, one can choose another surface for the test. The test substance is applied to the NESA glass plate so as to form a uniform and smooth layer of this substance. If the substance is mineral, it can be applied by vacuum evaporation.
If the substance proves difficult to apply as a layer, as is the case with many of the organic substances mentioned above, it can be mixed with a film-forming and electrically insulating binder, for example with a polymeric substance such as Lexan 145 polycarbonate , in a liquid, preferably a solvent both for this binder and for the substance under test. The mixture thus obtained can be applied in a uniform layer on the surface of the tin oxide deposit of the NESA glass plate. After applying such a layer, it can be dried so as to remove the liquid by evaporation, in whole or in part in order to obtain a uniform layer.
<EMI ID = 19.1>
comes for the test. If this solvent-based layer application technique is used, it is advisable to mix the test substance and the binder in varying amounts in the liquid, depending on the compatibility of the substance and the binder used. Many substances are not useful for dark charge exchange when mixed in small amounts with a binder, while some of these substances are useful when mixed in larger amounts with the binder.
2. An image-forming liquid suspension is prepared comprising a particular class of photoconductive particles for use in conjunction with the substance being tested. This is done by simply preparing a suspension of photoconductive particles in an electrically insulating liquid, for example an isoparaffinic hydrocarbon chemically inert to the photoconductive particles. The isoparaffinic hydrocarbon "Isopar G" sold by the firm Exxon Corporation can be used for this purpose; this product has a boiling point of between 145 [deg.] C and 185 [deg.] C approximately. The photoconductive particles used in the suspension can be chosen from
the very large number of known substances which exhibit photoconductive properties. Further details are given below with respect to various photoconductive substances. Of course, the photoconductive particles are chosen as a function of the wavelength of the actinic radiation that it is desired to use in the envisaged application. For example,
if it is desired to assess the dark charge-exchange ability of a substance for use in a process where the actinic radiation chosen is visible light, the charge-exchange substance is combined. dark charge with photoconductive particles sensitive to visible light.
By way of example, the particles consisting of copper phthalocyanine in beta form (CI 74160), sold in the United States of America by the company American Cyanamid under the name Cyan Blue GTNF, are particularly useful for evaluating the ability to a charge exchange in the dark of a
substance when visible light is used as actinic radiation.
A suspension of photoconductive particles is prepared in the electro-insulating liquid, which generally contains from 1/1000 to 1/100 by mass of photoconductive particles, each particle having an average size of
<EMI ID = 20.1>
the best, it was desirable to mix with the imaging liquid
the
an agent for stabilizing / charging, so as to facilitate obtaining a stable suspension of photoconductive particles and to obtain a maximum number of photoconductive particles having an electrostatic charge of positive polarity. It has been found that with particles of Cyan Blue GTNF pigment, we
de could advantageously use, as agent / stabilizer / filler, a copoly-
<EMI ID = 21.1>
Chemical Corp. under the name "Piccotex 100". Since it is important to obtain a "typical" suspension of photoconductive particles
capable of being used for a series of tests and a maximum number of positively charged particles in the image-forming suspension, it is proposed to use to prepare this image-forming suspension the following procedure:
A composition is prepared comprising 0.5 g of the photoconductive substance.
chosen trice (Cyan Blue GTNF pigment) and 150 g of a mixture comprising
of roughly equivalent parts by mass of an agent / stabilizer / filler
(Piccotex 100) and a liquid (Isopar G) compatible with the chosen photoconductive substance. This composition is placed in glass bottles
brown with a capacity of 250 cm, filled to half their volume with stainless steel balls with a diameter of 0.32 cm; the vials are shaken for
4 weeks, at the rate of 180 revolutions per minute. We do this grinding in the dark
and the resulting suspension is kept in the dark until it is used.
<EMI ID = 22.1>
photoconductive particles of the described image-forming suspension
in paragraph 2 above are of positive polarity; the ideal case would be that all photoconductive particles have positive polarity. If there are more negatively charged photoconductive particles than positively charged particles in this suspension, interpretation of the test results is difficult. For this reason, the composition and the technique for preparing this composition, described in paragraph 2 above, have the advantage of constantly providing a suspension in which almost all of the photoconductive particles have a positive polarity. Given the importance of the polarity of the charge of the particles in the test, it is advisable to check the polarity of the suspension before using it for this test. A convenient way to determine the polarity of the suspension is
in using a device with nested electrodes, such as that shown in FIGS. 8a and 8b. In FIGS. 8a and 8b, there is shown electrodes 66 and 67 made of NESA glass. In fact, the electrodes 66 and 67 are made from a NESA glass plate by removing the tin oxide surface between the electrodes so that there can be no electrical contact between the electrodes.
A potential source 65 is used to apply a positive potential to the electrode
66 and a negative potential at the electrode 67. A thin insulating layer 68, for example made of polyethylene terephthalate (such as Mylar sold by the firm DuPont de Nemours) is placed against the electrode according to the diagram in FIG. 8b. Layer 68 serves both as a blocking layer; to minimize the exchange
charge between the photosensitive pigment particles and the electrodes and surface to record the result of the polarity test. The polarity test consists in applying a potential 65 to the electrodes 66 and 67. Then, with the electrodes arranged according to diagram 8b, that is to say inclined at 45 [deg.] On the horizontal, approximately 1 cm <3> of the suspension to be tested on the upper part of the layer 68 and the suspension is allowed to flow uniformly over this surface which is directly above the nested electrodes 66
and 67. When the suspended particles enter the electric field existing between the polarized electrodes, the positively charged particles 69 are attracted to the negative electrodes 67, while the negatively charged particles 70 are attracted to the positive electrodes 66. The respective quantities of the particles which accumulate on the negative electrodes and on the positive electrodes are compared, and the respective proportions of the positively and negatively charged particles in such a suspension can thus be determined. For example, if the suspension contains only positive particles, all these particles will accumulate on the electrode 67 and one
Respective <EMI ID = 23.1> of negatively charged particles, and of positively charged particles in such a suspension can be evaluated by comparing the optical density of the image formed on the layer 68 with the positive particles 69.
(this image corresponds to the configuration of the negative electrodes 67) with the optical density of the image formed by the negative particles 70 (this image corresponds to the configuration of the positive electrodes 66). With a good approximation, the ratio of the optical densities of the images formed by the particles 69 and 70 is equal to the ratio of the numbers of positively charged particles 69 and negatively 70, respectively, in the suspension under test.
4. Next, a conductive metal cylinder is selected, for example an aluminum cylinder with a diameter of about 4.1 cm and the length of the axis of at least 8 cm. On the outer surface of this cylinder, an insulating deposit is applied, intended to act as a blocking layer. To do this, one can simply apply a dielectric paper to the surface of the conductive cylinder. Various dielectric papers are readily available. Such a paper generally comprises a sheet of conductive paper whose resistivity
<EMI ID = 24.1>
relative, carrying an insulating layer 10 microns thick in the dry state and made of a vinyl polybutyral resin, for example the resin 'Butvar B-76 sold by the firm Schawinigan Products Corp.
5. The test is carried out in the absence of actinic radiation, or under safety lighting; to do this, approximately 0.3 ml of the liquid image-forming substance prepared in paragraph (2) above is applied in the form
<EMI ID = 25.1>
that has been deposited on the NESA glass as described in paragraph (1). On the conductive metal cylinder which carries the blocking layer described in paragraph (4) above, a potential difference of approximately
<EMI ID = 26.1>
substance tried; the cylinder is rolled over the surface of the NESA glass plate carrying the test substance and image-forming suspension. The roller can be moved on the plate, mechanically or by hand, at a speed of about 1.0 cm per second.
6. In accordance with paragraph 5 above, the photoconductive particles which migrated and remain on the 8 cm x 8 cm surface of the substance under test (applied to the NESA glass plate as described in paragraph 1), are transferred by electrostatic attraction to the surface of a receiver sheet which is identical to the product used as the blocking layer in paragraph 4; this receiving sheet is therefore a paper coated with a layer of Butvar B-76 polymer with a thickness equal to 10 microns. This transfer can be conveniently achieved by applying a potential between 1.0 and 2.0 kilovolts. The receiver sheet now carries the particles transferred from the surface which it is sought to assess the suitability for.
<EMI ID = 27.1>
will hereafter be referred to as the transfer record (from NESA glass plate). The electrostatic transfer must be carried out carefully to be sure that all particles, or substantially all particles located on the layer of the test substance are actually transferred. The purpose of this transfer is to provide a comparison term between the optical density of the image formed by the photoconductive particles which have migrated onto and which remain on the substance under test (i.e. the layer of 8 cm x 8 cm applied to the NESA glass plate) and the optical density of the image formed by the photoconductive particles which have migrated on and which remain on the blocking layer of the conductive cylinder (as indicated in paragraph 4).
The meaning of these comparisons between optical densities is given below. Of course, in making this comparison one must choose areas of the transfer sheet and areas of the drive roll blocking layer which are representative of the average optical density existing on these two surfaces.
One suitable way to do this is to compare the optical density of one or more areas of the blocking layer of the drive roll with the optical density of the areas of the transfer recording which correspond to the selected ranges on the blocking layer.
Once the operations described in paragraphs 1 to 6 above have been carried out, it can easily be determined as follows whether the substance. to be tried is suitable for a dark charge exchange. Specifically, if the test substance is suitable for charge exchange in the dark, the photoconductive particles of the suspension form a solid 8 cm x 8 cm on the blocking layer of the conductive cylinder (described in paragraph 4), solid which corresponds to the area of 8 cm x 8 cm of substance applied to the NESA glass plate in paragraph 1. The image thus formed in the dark on the blocking layer has an optical density greater than any image similar which may additionally have been formed on transfer registration.
On the contrary, if we form on the transfer recording a solid area whose optical density is greater than that of the image formed on the blocking layer of the conductive cylinder, we can then conclude that the process involved is
of the conventional PEP type rather than a method according to the invention. In the latter case, the test substance is not suitable for charge exchange in the dark with the particular photoconductive particles used in the suspension. For example, substances such as tin oxide to achieve a <EMI ID = 28.1>
the darkness feels a reverse polarity. Thus, a substance which has
<EMI ID = 29.1>
the above darkness actually reverses the charge polarity of all or nearly all of the positively charged photoconductive particles with which it comes in electrical contact. Therefore, these particles will be repelled from the surface so tested and will be attracted
to the adjacent blocking electrode with positive polarity (see figure Id). Therefore, a dense, clearly visible image formed by the unexposed photoconductive particles is formed on the blocking layer of the cylindrical electrode, and in the ideal case there is, if not no image, of the
minus only a faint image formed on the transfer recording. If the test substance exhibits intermediate charge exchange ability in the dark, the above test performed in the dark will provide visible images.
both on the blocking layer and on the transfer recording. However, the image formed on the blocking layer will exhibit higher density. If the substance tested has little or no tradability
dark charge, the above test is actually a process
Classic PEP, i.e. a visible image is obtained on the recording
transfer and this visible image has an optical density greater than any
similar image that could be obtained on the blocking layer of the cylindrical electrode.
In order to facilitate obtaining a smooth and uniform layer of a charge exchange substance in the dark, it is in many cases preferred to apply <EMI ID = 30.1>
and electrically insulating. Among the useful electrically insulating binders, there may be mentioned those whose resistivity is greater than about 10 ohm-cm and preferably greater than 1012 ohm-yr, at a temperature of 25 [deg.] C. This binder which is generally a natural or synthetic polymer, besides the fact that it allows to obtain a uniform, smooth and continuous layer, also facilitates the adhesion of the charge exchange substance in the dark on the electrode. . When we use
<EMI ID = 31.1>
possibly entering into the composition of the image-forming suspension.
Among the various film-forming and electrically insulating substances capable of serving as a binder, polycarbonates can be chosen, for example a polycarbonate such as the polycarbonate of bis-phenol A Lexan 145, sold by the firm General Electric Co., a polyacetal. vinyl such as polyvinyl butvar B-76, sold by the firm Shawinigan Products Corp � polyesters such as Vitel PE 101 polyester, sold by the firm Goodyear Tire and Rubber Co. (ethylene phenylene dicarboxylate and alkylenebis alkylene oxyaryl), and the like.
When a binder is used in the charge exchange layer in the dark, this is in an amount which can be very variable. The optimum amount of binder depends on the efficiency of the dark charge exchange substance for the chosen photoconductive particles, i.e. the ability of this substance to exchange charges with the particles - unexposed photoconductive. The optimum amount also depends on the compatibility of a given binder with a given substance, some binders can increase or decrease the ability to exchange charges in the dark of a given substance, due to their physical, chemical or electric.
For example, for an overly efficient dark charge exchange substance, one could use large amounts of binder or, at least, larger amounts than that which can be used with a d substance. less efficient dark charge exchange. Of course, with respect to the amount of charge exchange substance in the dark, the amount of binder should not be so large that the ability of the resulting layer to exchange charges becomes too low or even non-existent - (see examples 16 and 17 below).
In general, for dark charge exchange substances whose efficiency is comparable, for example to that of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, the amount of binder is approximately between 22% and . 50% by mass and preferably between 25% and 40% by mass relative to the mass of the layer in the dry state. The amount of charge exchange substance in the dark, when a binder is used, is commonly between 99% and 10% by mass approximately and preferably between 75% and 20% by mass relative to the mass of. the layer in the dry state. Of course, when a binder is not used, the layer consists entirely of the dark filler.
Dark charge exchange layers can be applied in different techniques; for example when the substance is crystalline, they can be applied, by vacuum evaporation; in order to obtain uniform layers of dark charge exchange substance uniformly distributed in a binder, coating techniques are advantageously used by means of
that we
<EMI ID = 32.1>
common solvents and apply the solution in a layer on the surface of the electrode. After evaporation of the liquid, a uniform layer is obtained consisting of a solid solution of binder and charge exchange substance in the dark. It is thus possible to prepare layers having different thicknesses. Layers of crystalline substances applied by vacuum evaporation, for example, indium layers, commonly have a thickness between
about 50 angstroms. and 200 angstroms. Dark charge exchange layers comprising a binder are found to be effective when, in the dry state,
<EMI ID = 33.1>
layers whose thickness is less or greater than the indicated values. As indicated above, the layers should contain a sufficient amount of the charge exchange substance in the dark, so as to obtain a uniform, i.e. substantially complete coverage of the surface. with a sufficient quantity of substance for the system to be effective. For example,
<EMI ID = 34.1>
to apply a layer so thin that the amount of active substance deposited
will be too low to allow the execution of an EEPI process, which will
as a consequence that the photoconductive particles will behave as
in a PEP process. In other words, it is the exposed particles that begin to exchange charges and reverse their polarity when they
come into contact with a dark charge exchange layer, the thickness of which is too small. This phenomenon is illustrated below by the example
16.
Although some dark charge exchange layers exhibit at least weakly some photoconductivity when exposed to certain radiations of the electromagnetic spectrum, it has been found that the ability
of these layers to exchange charges is not equivalent to the phenomenon of photoconductivity and is practically independent of this phenomenon of photoconductivity, at least as regards the conventional meaning of this word. On this subject,
one can refer to Example 9 below, which describes an EEPI process in
wherein a dark charge exchange layer consists of 2,4,7trinitro-9-fluorenone and polyvinyl butyral; this layer is exposed to white light supplied by a tungsten source and filtered so as to
practically eliminating the small amount of ultraviolet radiation emitted by this source. It is generally considered that the compositions based on 2,4,7-trinitro-9-fluorenone in a binder are not photoconductive in the presence of visible light, but exhibit some photoconductivity under the action of ultraviolet light.
The photoconductive particles used in the EEPI process can be obtained from a large number of different substances, known to possess this property. We find in the literature a very large number
information concerning these substances, in particular in the patents of the United States of America 2 758 939, 2 940 847, 3 100 426, 3 384 565, 3 384 488,
3,615,558, as well as UK patent 950,297.
It can be noted that the physical composition of these photoconduc.trices particles can be very variable. For example, single component particles which are sensitive to actinic radiation having an appropriate wavelength and which have the desired color can be used, as described in US Pat. No. 2,758,939. Among the examples of such particles, mention may be made of meneral pigments based on oxide, sulphide, selenide, telluride, iodide, cadmium, zinc, mercury, antimony, bismuth, tallium , indium, molybdenum, aluminum and lead. Other photoconductive mineral substances are, for example, arsenic trisulfide, cadmium arsenide, lead chromate, selenium, sulfur, etc.
Among the organic photoconductive pigments, mention may be made of phthalocyanine pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, etc. All these substances are well known photoconductive substances.
In addition, multi-component photoconductive particles can also be used, such as those also described in US Patents 2,758,939 and 3,143,508. In this case, the particles include a separate photoconductive component and a constituent colora
and
distinct which can be a dye or possibly a pigment. they comprise a polymeric binder, or a filler, for example glass or plastic beads as well as chemical or spectral sensitizers, for example sensitizing dyes. In addition, these particles may contain one or more constituents as a filter. The photoconductive particles used according to the invention can therefore all be of the same color to form a monochrome image.
According to a variant, it is possible to use particles of different colors; for example, as shown in FIGS. 4a and 4c, a mixture of particles of blue-green, magenta and yellow colors is used which are respectively sensitive to red, green and blue lights. It is thus possible to form color images of an original by subtractive trichrome synthesis. In FIGS. 4a and 4c, the mixture of blue-green, magenta and yellow particles, respectively sensitive to red, green and blue lights, is dispersed in an electrically insulating liquid 24, between two electrodes 21 and 23.
The electrode 23 is transparent and on its surface is applied a dark charge exchange layer 22. The electrode 21 carries a blocking layer 26. The particles 20 initially carry an electrostatic charge of positive polarity. As shown in Figure 4a, we apply
an electric field between the electrodes 21 and 23 by means of the potential source 25 and, at the same time, the particles 20 are exposed to red light, which causes a migration of these positively charged particles 20 towards
layer 22 where the red-sensitive and blue-green colored particles are immobilized. The magenta and yellow particles, which are not sensitive to red light, exchange their charge with layer 22, which reverses their polarity; these particles therefore become negatively charged and begin
to be pushed back from the layer 22 towards the electrode 21, the polarity of which is positive. Consequently, FIG. 4a shows that a negative image in blue-green appears on the surface of the layer 22, whereas a positive image restoring the red color of the original formed by subtractive synthesis of the magenta and yellow particles, appears. on layer 26. Likewise, as shown in Figures 4b and 4c, particles 20 are exposed to green light, then to blue light, so as to form positive green and blue images on layer 26. and negative magenta and yellow images on layer 22.
Depending on the different embodiments of the EEPI process, it is possible to use different mixtures comprising two or three or more types of photosensitive particles of different colors, each particle of given color being sensitive to actinic radiation of specific wavelength, such as so that by a single exposure of this mixture of the particles to a light comprising the different radiations to which these different particles are respectively sensitive, color images can be obtained.
The intensity of re-exposure to actinic radiation, -in a method according to the invention depends to a large extent on the choice of the photoconductive particles, the transparency of the electrode and the layers for blocking and exchanging charges at the darkness through which exposure can be achieved, etc. The intensity of the exposure should be sufficient to prevent the exposed particles from having their polarity reversed by electrical contact with the charge exchange layer in the dark.
For example, when a suspension consists of finely divided particles of copper phthalocyanine pigments and this suspension is exposed to visible light through a dark charge exchange layer containing 2,4, 7trinitro-9-fluorenone, applied to a NESA glass electrode, it has been found that to obtain visible images it is necessary to use a tungsten light source of sufficient wattage to provide an intensity greater than 500 lux.
The size of the photoconductive particles can be within fairly large limits depending on the resolution desired for the image, depending on whether the particles are used in a liquid suspension or simply as a dry powder. Typically, the particles are between about 0.1 micron and 100 microns in size, although larger or smaller particles can be used in some cases. In general, when using liquid suspensions, the particle size, on average �
<EMI ID = 35.1>
and about 1 micron. When using a dry powder, the particles are generally larger in size, for example they are between about 2 microns and 20 microns in size. If one wishes to obtain images at
continuous tone of high resolution, it is usually better to use a liquid suspension.
In general, when a carrier liquid is used, one chooses to
<EMI ID = 36.1>
low, preferably less than 3.0. Among the various substances which can be used as carrier liquids, mention may be made of alkyl-aryl derivatives such as alkylbenzenes, for example, xylenes as well as other alkylated aromatic hydrocarbons such as those described in the patent of the United States of America.
2,899,335; Other compounds can be used as carrier liquids, including various hydrocarbons and halogenated hydrocarbons such as cyclohexane
cyclopentane, n-pentane, n-hexane, carbon tetrachloride, fluorinated lower alkanes such as trichloromonofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, etc. which generally have a boiling point between 2 [deg.] C and
55 [deg.] C, approx. Among the particularly advantageous liquid hydrocarbons, mention may be made of paraffinic hydrocarbons, in particular liquid isoparaffinic hydrocarbons, the boiling point of which is between 145 [deg.] C and 185 [deg.] C (sold under the name Isopar by the company Exxon Corporation). Other products
petroleum distillation and mixtures of these products can also be used as carrier liquids. Among the other insulating liquids that can be used,
we can cite Sohio Odorless Solvents (fraction of kerosene sold by the
Standard Oil Co. of Ohio). In addition, thermoplastic insulating substances in the molten state can be used.
When using a liquid suspension to form the image, care must be taken with the concentration of the photoconductive particles in this suspension. In contrast to the suspensions used in conventional PEP systems of the prior art, which contain for example 5/100 to 6/100 by mass of photoconductive particles, it is preferred, according to the present invention, to use from 1/10000 to 35/1000 in mass of photoconductive particles. In some cases, it has been observed that if the percentage of photoconductive particles in the suspension approaches 5/100 or 6/100 or is higher, the quality of the image obtained by the EEPI process tends to deteriorate, especially the quality. of the image formed on the blocking layer.
Of course, as progress is made in researching and testing increasingly efficient dark charge exchange substances and photoconductive particles, the content of the photoconductive particle suspension can be increased. However, it should be noted that good color images have been obtained using low contents such as those indicated above, ie contents of photoconductive particles less than 35/1000 by mass. So far, the best color images have been obtained with suspensions ranging from 1/1000 to
15/1000 in mass of photoconductive particles.
As already indicated, when an image-forming suspension is used it is often desirable to incorporate therein an agent for stabilizing the charge. Such agents are well known in electrophotography; they are used for the same reason in liquid electrophotographic developers. Thus, it is not necessary to give an exhaustive description of these agents. In general, they are polymers, which are added to the liquid carrying the suspension. These agents, it seems, play a role in stabilizing dispersion and electrostatic charge.
For example, it has been found that by adding a copolymer of styrene and vinyltoluene, such as the polymer Piccotex 100, to a suspension which normally contains particles of positive polarity and particles of negative polarity, the number of particles is reduced. particles of negative polarity, so that a suspension of particles with a better charge uniformity is obtained. In addition, and perhaps in connection with the latter phenomenon, it has been found that these agents often improve the stability of suspensions.
The polymers which can thus be used as stabilizing agents in image formation suspensions are electrical insulators, i.e. natural or synthetic polymers, waxes, etc. whose resistivity at
<EMI ID = 37.1>
For example, a copolymer of styrene and vinyltoluene sold by the firm of Pennsylvania Industrial Chemical Corp. is used. under the name Piccotex 100; the polymers chosen are at least in part, if not entirely soluble in the carrier liquid. The choice of stabilizing agent depends to a large extent on the photoconductive particles and carrier liquid which is used.
The strength of the electric field applied between the electrodes varies greatly, depending on many factors such as the impedance of the dark charge exchange layer and the blocking layer, the desired density for the image, of the dielectric constant of the fluid medium (for example, it is
well known that many insulating liquids can withstand more intense electric fields than those supported by gaseous media such as air), the degree of resolution desired for the image, the choice of agent to stabilize the suspension and the choice of photoconductive particles. In general, as in a PEP process such as that described in the United States patent
2,758,939, it has been found that in the method of the invention, the best densities and the best image resolutions are obtained when the force is increased.
of the field as much as possible without causing a rupture in the fluid medium placed between the electrodes. In the case where an insulating liquid is used, for example an isoparaffinic hydrocarbon such as Isopar G, we obtain
visible images with a field greater than lOOOOV / mm; however, it is preferred to use more intense fields, for example, between 20 OOOV / mm and
150 OOOV / mm to improve image resolution and color separation (when forming full color images).
Generally, for a given set of factors relating to an imaging system, there are no critical field values, below which the image suddenly disappears and above which the image suddenly reappears. Rather, if the field decreases, the image quality deteriorates little by little. The comparison of the PEP and EEPI methods according to the invention shows that it is possible to form visible images with a liquid suspension and according to a PEP method even by lowering the field to values between
4000V / mm and 4800V / mm.
The term * field strength * is defined by the drop in potential between the surface of the two electrodes, without taking into account the drops in potential due to the charge exchange and blocking layers applied to the electrodes. The <EMI ID = 38.1> system according to the invention implemented with a liquid suspension 6 which was placed between the electrodes 50 and 51. As indicated, the potential change VT occurring in space interstitial space between the electrodes and occupied by the liquid suspension, is only one of the three components of the fall <EMI ID = 39.1>
the dark charge exchange layer 54, or the blocking layer 59,
<EMI ID = 40.1>
Of course, when, as is often the case in practice, the surfaces of the electrodes are so close to each other that the space between them becomes equal to or less than the thickness of the blocking layer and / or the charge exchange layer in the dark, the drop in potential that occurs
made of
of the layer (s) ends up constituting a larger part of the fall
total potential between the electrodes and it cannot be neglected any longer.
The spacing of the electrodes, in a method according to the invention, may be different depending on whether an image-forming suspension, a gaseous fluid, or vacuum is used, or depending on whether an insulating binder is used in the layer of charge exchange in the dark. For example, in the case where a liquid suspension is used to form the imag2, the spacing of the electrodes is preferably small, of the order of 50 microns or less, which corresponds to a virtual contact.
between the electrodes, except that a very thin film of liquid suspension
is interposed between the electrodes. In the case where the electrodes are separated by an air gap, the spacing can be greater, because with a gaseous fluid, or with vacuum, larger size photoconductive particles are used. The electrodes used in the EEPI process can be made of different conductive substances and they can have different strengths. For example, these electrodes can be made of fairly rigid substances, in particular of metal plates, or of metallized supports, such as
NESA glass, or flexible substances, such as film carriers bearing a
fine conductive deposit, in particular a fine deposit of metal obtained by evaporation, etc. The conductive substances forming the electrodes can be chosen from
mineral substances / conductors such as metals and mixtures of ceramics i and metals, including nickel, aluminum, as well as metal compounds such as tin oxide or copper iodide, or among organometallic or organic substances such as various conductive polymers.
Typically, the conductive substances used for the electrodes in a process according to the invention exhibit a specific resistivity of less than 108 ohm-cm at 25 [deg.] C.
The shape of the electrodes may be different; one can use a plate of flat shape, with a conductive surface, a band or a belt with a conductive surface, a drum, or a cylinder with a conductive surface, etc. You can use two electrodes that are similar in shape and construction, or two different electrodes � For example, two cylindrical electrodes can be used, each carrying a suitable layer (blocking layer and dark charge exchange layer); in this case, the photoconductive particles are arranged in the space formed between the two cylinders. According to a variant, one of the electrodes is a cylinder, or a flexible strip, and the other, a plate.
In addition, one of the electrodes may be movable relative to the other, or else the two electrodes may be movable relative to each other. The two electrodes can also be fixed according to the indications given in the patents mentioned above.
Depending on the parameters of the system according to the invention, it is obvious that the shape, the composition of the electrodes and the fact that they are fixed or mobile, are not critical. Of course, one of these factors can become important depending on the particular applications envisioned of the EEPI process, for example, shooting, document reproduction, data display, etc. It is further noted that different inert interlayers can be used to improve the adhesion of a blocking layer or a charge exchange layer in the dark on a particular electrode.
Preferably, at least one of the electrodes used in the EEPI process is partially transparent to the actinic radiation used for the exposure of the photoconductive particles. If one exposes through the electrode carrying the charge exchange layer to the darkness, the latter must at least be partially transparent. In some cases, if it is desired to apply the pro
<EMI ID = 41.1>
to use two transparent electrodes; one exposes through one of the electrodes and the reading is made through the other transparent electrode. Of course, since in the EEPI process it is not necessary to expose through an electrode, it is also not necessary to use transparent electrodes. FIG. 7 represents an embodiment illustrating this possibility. According to Figure 7, one exposes. image-forming suspension 14 with
a projection device 81 directing actinic radiation onto the interstice separating the cylindrical electrode 10 and the electrode 12. The electrode 12
carries on its surface a charge exchange layer 13 in the dark, while the electrode 10 carries on its surface a blocking layer 11. A potential difference is established between the electrodes 10 and 12 as shown in the circuit 9, so as to obtain an electrode 12 of negative polarity and an electrode 10 of positive polarity.
As already indicated, one of the electrodes carries a blocking layer, fixed to the electrode permanently, or temporarily as explained below.
next with reference to Figure 6. The terms "electrode / blocking" or "blocking layer" refer to substances which disposed on the conductive surface of an electrode exhibit minimal tendency to exchange charges with the photoconductive particles. which come into electrical contact with them under the normal conditions of the imaging process, so that the EEPI process does not degrade. The blocking layer, as described in
US Pat. No. 2,758,939, is generally composed of various electrically insulating substances, including papers coated with dielectrics, films of natural or synthetic polymers, waxes, and the like. Useful blocking substances are film-forming substances whose resistivity
<EMI ID = 42.1>
at 25 [deg.] C, for example polyethylene terephthalate, polybutyralvinyl, etc. The thickness of these blocking layers, in the dry state, is generally between 5 microns and 200 microns, although thinner or thicker layers can be used. Of course, if the blocking layer is too thin, it can lose its effectiveness. The optimum thickness of a blocking layer depends to a large extent on the substance used.
FIG. 6 shows an arrangement of electrodes useful according to the invention and which was used for the implementation of Examples 1 to 26 below. According to Fig. 6, the electrodes 10 and 12 are associated in such a way that, during the imaging process, 1. ' electrode 10 is in linear contact with the image-forming suspension 14 and moves over the electrode
12 at a rate allowing the unexposed photoconductive particles 8 to reverse their polarity by contact with the layer 13, while the exposed particles are immobilized on the layer 13 when they come into contact with this layer.
According to FIG. 6, the electrode 10 is a conductive roll or cylinder carrying a blocking layer 11, for example, a dielectric coated paper. This electrode 10 is separated from a transparent and conductive plate 12, for example made of NESA glass. This plate 12 carries a charge exchange layer 13
in the dark. A liquid suspension 14 containing positively charged photoconductive particles 8. can be applied on the layer surface
13. It is exposed with the aid of the source 16 and through the plate 12. The original to be projected on the plate 12, for example a slide, is arranged with the selection filters 18 and optical filters 19 such as filters for ultraviolet, between the source 16 and the plate 12. In such an arrangement,
the cylinder 10 is moved on the layer 13 which carries the suspension 14., and, at the same time, a potential difference is established between the plate 12 and the roller 10 (which are connected to the electric source 9) by closing the switch 15 and the suspension 14 is exposed. An image composed of unexposed photoconductive particles on the blocking layer 11 and a complementary image formed of particles exposed on the layer 13 is obtained. Either or both of the images can be used. . In the device of Figure 6, the speed of the roller can vary. Speeds of about 25 cm / s or less, preferably between 0.5 cm / s and 10 cm / s have given satisfactory results. It has been observed that with the device of FIG. 6, speeds greater than 15 cm / s
<EMI ID = 43.1>
PPE. It is assumed that this deterioration is due, at least in part, to the photoconductivity of the photoconductive particles used heretofore. If higher photoconductivity particles can be used, then it should be possible to move the roller faster. For example, it has been shown that
The degradation at high speeds can be avoided to some extent by using higher intensity exposures and more intense electric fields.
As indicated, with the device of FIG. 6, two complementary images are formed. The image formed on the layer 11 is a positive reproduction of the original 17 and the image formed on the charge exchange layer 13
in the dark is a negative image '. If desired, as can often be the case, reuse the device of Figure 6, to form other images, either the image of layer 11, or the image of layer 13, or both. images can be transferred to other receiving elements. We can use at
this effect the various transfer techniques known in electro photography
for example, electrostatic transfer, adhesion transfer with adhesive tape to pick up the image, etc.
A variation is to fix. permanently in layers 11 and
13, the images formed, respectively in these layers. Conventional techniques can be used for this purpose, for example, the application of an overcoat made of a thin film of polymer film. A separate layer of polymer can thus be applied, or alternatively if a polymeric binder is used in
image-forming liquid suspension, this binder can serve as a
fixing. The device shown in figure 6 can be modified a lot
in ways. However, the following description relates to a specific embodiment used for Examples 1 to 26.
The outer diameter of the metallic conductive cylinder 10 is approximately
4.1 cm; this cylinder is made of aluminum. All exposure intensities are expressed in lux at the surface of the image-forming suspension 14. These intensities, however, are measured in each example for a light source.
unfiltered, that is to say that the measurements are not corrected according to filters 18 and 19, which are used in certain examples, or according to any filtering action due to the passage of light, for example, through the original
17. The measurements take into account, in the examples below, the filtration effects due to the plate 12, to the layer 13 and to the suspension 14. The space between the layers 13 and 11 in examples 1 to 12B and 13 to 26 is very small
and corresponds to the thickness of a thin film of the liquid suspension 14.
In fact, in these examples, if we do not take into account the thin thickness
suspension 14, layers 13 and 11 are in virtual contact with each other. In example 12C spacers make it possible to provide a spacing
50 microns between layers 11 and 13 during the imaging process; these organs are not shown in Figure 6.
The following examples illustrate the invention.
EXAMPLE 1 -
Image-forming liquid, consisting of two colored pigments with a dark charge exchange layer consisting of indium.
A transparent charge exchange layer 13 in the dark is formed for the apparatus illustrated in FIG. 6, by applying indium by vacuum evaporation to a conductive plate of NESA glass; the final optical density of the plate / of about 0.4.
A cylindrical conductive electrode covered with dielectric paper is used, which will receive the unexposed photoconductive particles after
their migration.
This cylindrical electrode is made of aluminum and the dielectric paper 11
consists of a paper backing covered with an insulating layer of resin
of polyvinyl butyral, the thickness of which when dry is about 10 p
(this resin is supplied by the firm Shawinigan Products Corps. under the name
<EMI ID = 44.1>
two separate dispersions A and B of photoconductive pigments are prepared, the formulas of which are given below - These dispersions are treated in a bill mill for about 2 weeks in brown glass vials
60 ml half filled with stainless steel balls 0.32 cm in diameter. Dispersion A
- 0.1 g of blue-green particles consisting of copper phthalocyanine in beta form (C. I. 74 160), sold by the company American Cyanamid under the
<EMI ID = 45.1> and vinyl toluene (sold by the firm Pennsylvania Industrial Chemical Corp. under the name Piccotex 100), and a liquid isoparaffinic aliphatic hydrocarbon sold under the name Isopar G (R 'by the firm Exxon Corp.
from New Jersey.
Dispersion B
It is prepared in the same way as dispersion A, but the blue-green particles are replaced by magenta particles consisting of the barium salt of 1- (4'-methyl-5'-chloroazobenzene-2'-sulfonic acid ) -2-hydroxy-3naphtolque, sold by the firm EI Dupont de Nemours and C [deg.], Under the name Watchung Red B.
Equal volumes of dispersions A and B are mixed and a small amount of this mixture of blue-green and magenta pigments spread over the indium surface to form liquid image-forming slurry 14.
A potential of +1 Kv is applied to the conductive paper cylinder and rolled over the charge exchange layer in the dark carrying the suspension 14,. at a speed of about 3 to 5 cm / s.
At the same time as the cylinder is rolled, the device is exposed to the light of a tungsten lamp.
The light emitted by the tungsten lamp is modulated by Kodak Wratten 47 B (blue), 58 (green) and 29 (red) filters with each filter disposed over a different range of the exposed surface. The modulated light then passes through a black and white photographic negative 17, and finally through the transparent NESA glass electrode covered with indium and carrying the suspension. image-forming pension.
Observed results
On the dark charge exchange layer made of indium, a low density blue-green image is observed in the part exposed to red light and magenta in the part exposed to green light.
On the receiving dielectric paper 11, a color image is observed
<EMI ID = 46.1>
shows that the exposed particles did not migrate from the indium surface to the cylinder.
EXAMPLE 2 -
An imaging liquid formed from two pigments with a modified dark charge exchange layer.
The apparatus and material are the same as used in Example 1 except the dark charge exchange layer, which is applied to a NESA glass plate from the coating composition. following, in which dichloromethane is used as solvent:
0.5 g of indium particles
0.2 g of 2-4-7-trinitro-9-fluorenone
0.2 g of bisphenol-A-polycarbonate sold by General Electric C [deg.]
<EMI ID = 47.1>
20 ml of dichloromethane.
<EMI ID = 48.1>
-The layer is then dried to remove all the dichloromethane. After drying, the layer is about 25 µ thick.
The image-forming pigment dispersions are identical to dispersions A and B of Example 1, except they are processed in the bead mill for about 10 days and then stored for a week.
As in Example 1, the 2 dispersions are mixed just before their use. This mixture is applied to the NESA glass plate covered with the charge exchange layer in the dark to form the imaging liquid.
The conductive cylinder 10 carrying a dielectric paper as in Example 1, is rolled on the NESA glass plate; we apply a potential of 1.5 Kv to the electrode and at the same time we expose to white light from a tungsten lamp through a transparent black and white photographic negative 17 (no colored filters are used in this example ).
Observed results
From the image formed on the charge exchange layer in the dark, it can be seen that the exposed particles do not migrate to the cylinder. The image formed on the charge exchange layer in the dark has a weak background and the separation of red and green is good.
Subsequently, this image can be transferred to a suitable dielectric receiver paper, by applying a potential of -1.0 Kv to a conductive cylinder which temporarily serves as a conductive backbone.
'The image initially formed on the dielectric paper covering the cylinder
10 has the same meaning as the original image, ie it is a positive image; this shows that the unexposed particles migrate towards the cylinder. This image has some background density and good quality.
EXAMPLE 3 -
An imaging liquid formed from three pigments and a modified dark charge exchange layer.
The cyan and magenta pigment dispersions are prepared as in the example
2.
In addition, a dispersion of yellow photoconductive pigment (D) is prepared as follows: Dispersion D
- 0.2 g of yellow particles consisting of flavanthrone (CI 70 600) sold under the name Indofast Yellow by the company Harmon Colors C [deg.].
- 35 g of a mixture of Piccotex 100 resin and Isopar G � in equal parts by weight.
This dispersion is treated in a ball mill for 4 weeks; it is left to stand for a week and just before use it is mixed with equal volumes of the blue-green and magenta dispersions to form a dispersion of the 3 mixed pigments, which dispersion will constitute the image-forming liquid.
The dark charge exchange layer and apparatus are the same as in Example 2.
The EEPI process is carried out by applying a potential of 1.5 KV to the conductive cylinder in the same manner as in Example 2. The speed of the aluminum cylinder is approximately 3 cm / s to 5 cm / s. .
Observed results
On the charge exchange layer in the dark, a good separation of the magenta, yellow and blue-green pigments is observed on the areas exposed to green, blue and red lights respectively.
The image formed on the dielectric paper covering the cylinder shows that the pigment particles located in the unexposed part of the dark charge exchange layer migrate to this cylinder.
EXAMPLE 4 -
Image of blue-green pigment with dark charge exchange layer based on 2,4,7-trinitro-9-fluorenone.
A dispersion E of blue-green photoconductive pigment is prepared as follows:
Dispersion E:
- 0.2 g of Cyan Blue GTNF
- 35 g of a mixture of Piccotex 100 and Isopar G in equal parts as *. weight.
This dispersion is treated for two weeks in a small vial
of brown glass filled to the same level as the dispersion of stainless steel balls 0.32 cm in diameter. The charge exchange layer is applied in the dark, from a saturated solid solution of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone in
<EMI ID = 49.1>
contains equal amounts by weight of polycarbonate and 2,4,7-trinitro-9fluorenone.
The dispersion E serves as an imaging liquid 14. It is spread over the surface 13 with a cylinder 10 covered with a dielectric paper identical to that of Example 1. A potential of +1 is applied to cylinder 10, 5 KV compared to
on plate 12
<EMI ID = 50.1>
time, through the plate 12 the dispersion is exposed to the light of a tungsten lamp modulated by a red Kodak Wratten 29 filter and then by a transparent black and white photographic negative 17. The light passes first through the filters, then the photographic image and finally plate 12.
<EMI ID = 51.1>
The image formed on the charge exchange layer in the dark shows that the particles exposed to red light resent on this layer.
The image formed on the blocking layer 11 shows that the particles not
<EMI ID = 52.1>
same sense as the original black and white negative. EXAMPLE 5 -
Magenta pigment images with a dark charge exchange layer
<EMI ID = 53.1>
A dispersion of magenta F pigments is prepared as follows:
Dispersion F: <EMI ID = 54.1>
-35 g of a mixture of Piccotex 100 and Isopar G, in equal parts by weight.
This dispersion F is used as an image-forming liquid.
The dark charge exchange layer 13 and the imaging process are the same as in Example 4 except the Kodak Wratten filter 29
who
from example 4 / is replaced here by a Kodak Wratten 58 green filter.
Observed results
The image formed on the charge exchange layer in the dark shows that
particles exposed to green light remain on the charge exchange layer in the dark.
The image formed on the blocking layer 11 of the cylindrical electrode 10 shows that the unexposed particles migrate to form on the layer 11 a magenta image led in the same direction as the original negative.
EXAMPLE 6 -
Imaging with 3 colors using a solvent, and a dark charge exchange layer consisting of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone and
of polyvinyl butyral.
<EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
Watchung Red B, Indofast Yellow pigment, and Monolite Fast Blue pigment
<EMI ID = 57.1>
Arnold Hoffman Co.). each of these pigments is dispersed in the solvent
Sohio Ododess Solvent 3440 (supplied by Standard Oil Co of Ohio) in
separate vials and processed in a stainless steel ball mill for 7 days.
These three dispersions are mixed in equal parts by volume and then
<EMI ID = 58.1>
per 1 part of dispersion by volume) just before use to form a single image-forming suspension which exhibits a black coloration.
A dark charge exchange layer 13 is prepared by applying the following composition to a NESA glass plate and drying to
<EMI ID = 59.1>
-0.5 g of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone <EMI ID = 60.1> legal (supplied by Shawinigan Products Corp. under the name of Butvar B-76)
-30 ml of p-dioxane, as solvent
To produce an image, the above suspension is spread over the charge exchange layer in the dark by the movement of the conductive cylinder 10 covered with dielectric paper (this cylinder is identical to that which was described in the example 1). The cylinder travels through the plate 12 at a speed of about 3 cm / s to 5 cm / s and is subjected to an electric potential of + 1.5 KV. Simultaneously, through plate 12, the suspension is exposed to white light modulated by a transparent positive colored in continuous tone.
Observed results
On the blocking layer 11, a colored positive image of good
<EMI ID = 61.1>
unexposed parts of the charge exchange layer in the dark.
By comparison, the same experiment was carried out without a dark charge exchange layer, with only the NESA glass plate as the electrode. An image is obtained on the blocking layer which shows the transfer of pigments
in the exposed parts of the electrode. Excessive migration of magenta particles is observed in parts exposed to red light.
EXAMPLE 7 -
Image of blue-green pigment without charge control agent.
A liquid image-forming suspension is prepared by manually mixing the following components in a vial:
<EMI ID = 62.1>
-10 ml of Isopar G
This suspension contains a mixture of positive particles and negative particles.
A dark charge exchange layer 13 is prepared by applying the following preparation to a NESA glass plate 12:
-0.5 g of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone
-0.25_g of Lexan 145 polycarbonate
-10 ml of p-dioxane
-20 ml of dichloromethane.
<EMI ID = 63.1>
A potential of 1.5 KV is applied to a conductive cylinder covered with dielectric paper identical to that of Example 1 and it is rolled over the liquid suspension described above at a speed of 1 to 2 cm / s. At the same time, this layer is exposed to red light of about 21,500 lux through a black and white negative and then through plate 12.
Observed results
By observing the blocking layer 11, it is seen that the blue "green pigment has left the charge exchange layer in the unexposed parts. The pigment particles remain on the charge exchange layer in the exposed parts.
To control this experiment, we repeat it with the glass plate
NESA alone, without dark charge exchange layer; the.formed.image
on the NESA glass plate shows that the pigment particles have migrated
in the exposed parts, and were retained in the unexposed parts of the electrode.
EXAMPLE 8 -
Comparison of the images when the speed of the cylinder is varied.
By treatment in a ball mill in separate flasks, dispersions are prepared consisting of 0.1 g of each of the following pigments:
Cyan Blue GTNF, Watchung Red B and Indofast Yellew and 35 g of a liquid mixture
<EMI ID = 64.1>
Sions of Cyan Blue GTNF and Watchung Red B pigments are ground for 36 hours, that of Indofast Yellow pigment, for 7 days.
The dispersions are then stored for 7 days, then, 5 minutes before use, a suspension of imaging liquid is prepared by mixing 35 drops of the blue / dispersion, 30 drops of the magenta dispersion and 20 drops of the dispersion. yellow.'
A dark charge exchange layer 13 is prepared by applying to a NESA 12 glass plate a dispersion consisting of 2,4,7-trinitro-9fluorenone and Butvar B-76 (1/1 by weight) in p-dioxane. After drying,
a layer about 13 μ thick is obtained.
To produce an image, a conductive cylinder 10 is used covered with a dielectric paper 11 identical to that of Example 1 and brought to a potential of + 1.5 KV. It is rolled over the charge exchange layer in the dark carrying the image-forming dispersion at speeds of 5 cm / s
and 10 cm / s;
At the same time, through the plate 12 the dispersion is exposed to a white light of 19000 lux, modulated by selection filters, that is to say a red filter Kodak Wratten n [deg.] 29, a blue filter Kodak Wratten n [deg.] 47 B and a Kodak Wratten n [deg.] 58 green filter, arranged on different areas of the exposed surface, then by a transparent black and white photographic negative 12. Results observed
The colored image formed on the charge exchange surface in the dark has a higher density and better color rendering for a cylinder speed of 5 cm / s, than for a speed of 10 cm / s. In both cases, the parties
<EMI ID = 65.1>
exposed parts and migrate to the blocking layer in unexposed parts.
EXAMPLE 9 Exposure to light free of ultraviolet radiation with a dark charge exchange layer consisting of 2,4,7-trinitro-9fluorenone and Butvar B-76.
Dispersions of blue-green, magenta and yellow pigments were prepared as in Example 8 and mixed in equal volumes just before use to form liquid image-forming slurry 14.
A dark charge exchange surface 13 is used as a layer consisting of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone and Butvar B-76, as in Example
8.
A conductive cylinder covered with dielectric paper, as in Example 1, is brought to a potential of + 1.5 Kv, and it is rolled on the charge exchange surface in the dark 13 carrying the forming liquid suspension images at a speed of about 3 cm / s to 5 cm / s; at the same time, the suspension is exposed to the light of a tungsten lamp. The light passes first through a filter set, then through a black and white photographic negative, and finally through the surface 13. The filter set consists of a series of Kodak 2E, 2B, 4 UV filters. and 3; below are different Kodak Wratten filters respectively above three different exposed ranges.
On the first exposed range, a red Kodak Wratten n [deg.] 29 filter is used, on the second a Kodak Wratten blue filter n [deg.] 47 and on the third a green Kodak Wratten n [deg.] 58 filter. Although the light from a tungsten lamp contains very little ultraviolet radiation, the ultraviolet filters 2E, 2B, 4 and 3, are used to completely remove the ultraviolet radiation from the light of the tungsten lamp. This, to eliminate a possible photoconductive effect in the dark charge exchange layer 13, due to 2,4,7-trinitro-9-fluorenone which is known to be poorly photoconductive in ultraviolet light.
Observed results
Images formed on the dark charge exchange surface show that the pigment particles located in the exposed areas of the dark charge exchange surface do not migrate. The elimination of the ultraviolet component of the light does not appear to have an effect on the migration of the pigment particles.
EXAMPLE 10 Dielectric film of polyethylene terephthalate covering the conductive cylindrical electrode.
Dispersions of blue-green, magenta and yellow pigments were prepared, as in Example 8 and mixed in equal volume, just before use to form image-forming suspensions 14. Spread on a plate.
<EMI ID = 66.1>
fluorenone and Butvar B-76 as in Example 8. This layer is used as a charge exchange surface in the dark 13.
Instead of the dielectric paper used in the previous examples
as blocking layer 11, a film of Mylar polymer (polyterephthalate, ethylene sold by the firm E.I. DuPont de Nemours et Cie) 100 μm thick is used, which covers the cylindrical conductive electrode. This electrode is brought to a potential of + 1.5 Kv with respect to the surface 13, it is made to roll on this surface at a speed of approximately 5 cm / s. At the same time, as in Example 8,
through plate 12, the suspension is exposed to modulated white light
by red, green and blue filters, located above three different ranges, then by a black and white photographic negative,.
Observed results
The image formed on the blocking layer of the cylindrical electrode 10 indicates
that the pigment particles located in the unexposed ranges have migrated from the dark charge exchange surface 13 to the Mylar film which covers the cylindrical electrode.
EXAMPLE 11 Charge exchange surface in the dark on an electrode in refractory substance. used
The pigment dispersions / in this example to form image-forming slurry 14 are the same as in Example 6, except that they are
let sit for about 10 days before use.
A dark charge exchange surface 13 is prepared by spreading over
a conductive support a suspension consisting of equal parts by weight of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone and of Lexan 145 polycarbonate in dichloromethane
refractory
The conductive support 12 is made of a material / which is a conductive mixture
<EMI ID = 67.1>
on a support of polyethylene terephthalate. The whole is optically transparent. Layer 13 is dried to obtain a charge exchange layer
<EMI ID = 68.1>
conductive cylindrical covered with dielectric paper as in Example 1, is brought to an electric potential of + 1.5 Kv with respect to the surface 13; the electrode is rolled on the charge exchange surface in the dark 13 carrying the suspension 14, at a speed of 3 to 5 cm / s, while it is exposed to light through the red, green filters and blue, as in Example 8.
Observed results
The image formed on the cylindrical electrode shows that the blue-green, magenta and yellow pigment particles in the unexposed ranges have left the charge exchange surface in the dark, while the exposed pigment particles remain immobilized on the charge exchange surface in the dark. EXAMPLE 12 Electrode 12 consists of a film of polyethylene terephthalate which bears a deposit of nickel.
AT -
An image-forming liquid slurry was prepared containing the blue-green, magenta and yellow photosensitive particles, as in Example 8. A dark charge exchange layer was prepared by applying to the conductive surface of an electrode, a solution containing one part by weight of 2,4,7trinitro-9-fluorenone per two parts by weight of Lexan 145 in methylene chloride. The electrode consists of a film of polyethylene terephthalate covered with a thin, conductive and transparent layer of nickel, deposited by evaporation; the optical density of this film with nickel is 0.4.
The image-forming slurry and the electrode carrying the dark charge exchange surface, described above, are used to form color images by the same method and with the same apparatus as those described above. in example 8, except that the cylindrical electrode is brought to
<EMI ID = 69.1>
Observed results
On the insulating paper covering the cylindrical electrode there are good positive red, green and blue images of the original, as well as a good quality neutral colored background.
B-
Similar results are obtained by exposing to white light (illumination of about 3200 lux) a dark charge exchange layer 13, consisting of the following preparation:
<EMI ID = 70.1>
This preparation is spread on a support of polyethylene terephthalate
<EMI ID = 71.1>
<EMI ID = 72.1>
A liquid image-forming suspension is prepared by mixing the following pigment dispersions:
Blue-green pigment dispersion -
<EMI ID = 73.1>
Duration of grinding: 49 days.
Each dispersion of blue-green, magenta and yellow pimgent is processed separately in 250 ml brown glass vials with 635 g of 0.32 cm diameter stainless steel beads. They are then mixed in equal volumes, just before use to form a three-color pigment dispersion, which will be used as a liquid image-forming suspension 14. It is used.
the same method and the same apparatus as those described in Example 8, except that the cylindrical electrode 10 is brought to a potential of + 1.6 Kv with respect to
<EMI ID = 74.1>
1 cm / s.
VS-
We obtain results similar to those of part B of this example, when we insert between the dark charge exchange surface and the electrode
<EMI ID = 75.1>
<EMI ID = 76.1>
Part C of this example, an image-forming suspension obtained by mixing the dispersions of magenta and yellow pigments used in part B of this example, with the dispersion of blue-green pigment below.
Blue-green pigment dispersion -
<EMI ID = 77.1>
Duration of grinding: 31 days.
This image-forming liquid suspension is used to form an image
who have been
in color with the same method and apparatus as those described in Example 8, except that the exposure to white light is made through a transparent positive 17 without a color separation filter. 1 cylinder electrode is brought to a potential of 1.5 Kv with respect to the dark charge exchange surface and the speed of the cylinder is about 1 cm / s. EXAMPLE 13 - Comparison of the monochrome EEPI and PEP methods.
A dispersion of blue-green pigment is prepared by mixing the following compounds in a glass vial just before the experiment:
<EMI ID = 78.1>
We spread over half of the exposed area (5.7 cm / 5.7 cm) of a glass plate
<EMI ID = 79.1>
consisting of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone and Butvar according to the composition given in Example 6. The other half of the NESA plate does not carry a layer. The dispersion of the blue-green pigment described above is applied to the two parts, coated and uncoated, of the NESA glass plate.
A conductive cylindrical electrode carrying a dielectric paper like that described in Example 1 is moved at a speed of about 4 cm / s over the surface of the NESA glass plate covered with the blue-green dispersion. The electrode is brought to a potential of + 1.5 KV, at the same time it is exposed to white light of 19,400 lux supplied by a tungsten lamp and modulated by a photographic negative in black and white after having been modulated by a Kodak Wratten red filter n [deg.] 29.
Observed results -
The images formed on the dielectric paper covering the conductive cylinder show that the exposed blue-green particles, located in the uncovered areas of the NESA glass plate, migrated, while those that were located in the portion of the NESA glass plate covered with the charge exchange layer in the dark, remain immobilized on this layer.
The unexposed blue-green particles in the uncovered area of the NESA glass plate did not migrate, but those that were located in the areas of the NESA glass plate coated with the charge exchange surface
in the dark have migrated.
<EMI ID = 80.1>
Three liquid image-forming dispersions are prepared as follows:
Blue-green dispersion -
0.2 g of Cyan Blue GTNF is dispersed in 35 g of a mixture consisting of equal parts by weight of Isopar G and Piccotex 100; the whole is treated for 3 weeks in a 60 ml amber glass flask half-filled with stainless steel beads 0.32 cm in diameter.
Magenta dispersion -
This dispersion is prepared in the same way, but replacing the pigment <EMI ID = 81.1>
Yellow dispersion -
This dispersion is made in the same way, using the Indofast Yellow pigment, and the treatment in the bead mill is longer (about 2 months).
Just before use, equal volumes of each of the blue-green, magenta and yellow dispersions are mixed to form the liquid image-forming slurry containing three-color pigments. This suspension is applied to the conductive surfaces of two NESA glass plates. Moon
<EMI ID = 82.1>
the darkness consisting of one part by weight of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone and two parts by weight of Lexan 145 polycarbonate. The other plate is covered only with the image-forming liquid suspension and not does not carry a charge exchange surface in the dark. The image is formed on the two plates as follows:
The image forming suspension is exposed through the plate to 19,400 lux white light modulated by the photographic film. At the same time the conductive cylinder covered with dielectric paper as in example 1
<EMI ID = 83.1>
image trice, the cylinder being brought to a potential of + 1.3 Kv with respect to
to the plate.
Observed results -
On the conductive cylinder carrying the dielectric paper used with the plate carrying the dark charge exchange layer, a positive color image of the original is observed. This is an EEPI image, since the pigment particles located on the exposed surfaces have been immobilized on the dark charge exchange surface of the plate while the particles located in the unexposed parts migrated to the dielectric paper to form by subtractive synthesis a positive image of the original. On the dielectric paper covering the conductive cylinder used with the plate not carrying a dark charge exchange surface, a negative color image of the original is observed.
This is a .PEP image, since the particles of the pigment located in the exposed areas have migrated to the dielectric paper to form a negative image by subtractive synthesis.
EXAMPLE 15 - Comparison of EEPI and PEP Processes for Increasing Intensity Exposures.
AT -
A dispersion of blue-green pigment is prepared as in part B of example
12. This dispersion is used as a liquid image-forming suspension.
on a charge exchange surface in the dark / as in part B of example 12 on a support of polyethylene terephthalate without substrate, bearing a deposit of nickel, of neutral density 0.4.
In part A of this example, we use the apparatus illustrated in Figure 6, except that the filters 18 and 19 are removed, and we insert a sensitometric scale of neutral density 0.3 with ranges 6 mm wide (which is not shown in figure 6) between the negative black and white model 17 with clear letters and the light source 16 which is a tungsten lamp. The exposure of 43,000 lux is made through the sensitometric scale and the model 17, while the cylindrical electrode covered with dielectric paper is brought to a potential of + 1.6 Kv, with respect to the layer of charge exchange in the dark. The speed of the cylindrical electrode is about 1 cm / s. Observed results -
We get a good image in the same direction as the model on the blocking layer
11 for exposure intensities between 43,000 lux and less than
3,200 lux. This indicates an EEPI process. At each exposure value, even for zero exposure, the pigment particles located in the unexposed parts migrate from the charge exchange surface in the dark / towards the blocking layer of the cylindrical electrode
B-.
The same blue-green liquid image-forming suspension is used as in part A, on a PEP type electrode, that is to say, a film of polyterephtha-
<EMI ID = 84.1>
not the property of exchanging charges in the dark. The apparatus illustrated in FIG. 6 is used in the same way as in part A of this example (obviously, the charge exchange layer in the dark is removed). The cylindrical electrode covered with dielectric paper 10 is brought to a potential of 1.4 Kv with respect to the conductive layer of nickel 12.
Observed results -
In the overexposed areas, that is to say with high light intensity, it appears that certain parts of the image formed on the blocking layer 11 are in the same direction as the original image. However, when we decrease the intensity of the light to more acceptable values with the sensitometric scale, it appears that for densities lower than the neutral density 0.9 (plus the neutral density 0.4 of the nickel layer) the direction of the image on the blocking layer is reverse of the original, showing that this is a conventional PEP process.
Under conditions of high intensity: light (overexposure), the images formed on the blocking layer 11 are generally of poor quality, and exhibit the following characteristics: the images have a relatively bright background in. in which the unexposed particles have not left the nickel deposit of the letter carrier which generally appears denser. However, parts of these letters appear partially clear, showing that exposed particles have migrated from the nickel surface to the blocking layer of the cylindrical electrode, as in a normal PEP process, and then returned back from the formed letters. on the blocking layer, towards the nickel surface of the support.
In summary, in the PEP process (part B of this example), there is a tendency for a partial change in the direction of the image when exposed to high light intensity. However
<EMI ID = 85.1>
since, as was shown in part A of this example, in an EEPI process images in the same direction as the original are formed on the cylindrical electrode for normal and low exposure values and in total darkness as well as for high light intensity.
EXAMPLE 16 - In this example, a series of imaging tests are presented to illustrate some characteristics of the dark charge exchange surface used in the EEPI process, for example the importance of the amount of dark charge exchange substance such as 2,4; 7trinitro-9-fluorenone, to achieve an EEPI process rather than a process
Traditional PEP. For each of the following tests A to E, the following conditions are employed: the blocking layer 11 covering the conductive cylindrical electrode 10 is a dielectric paper. The cylindrical electrode and the dielectric paper are identical to those which were described in Example 1.
The liquid image-forming suspension 14 consists of 0.1 g of finely divided Cyan Blue GTNF pigment particles, the diameter of which is estimated.
<EMI ID = 86.1>
stirring in 2.0 g of Sohio Oderless Solvent 3440. Exhibit 17 is a negative consisting of a transparent black and white photographic slide bearing printed marks, which appear as clear patches. The light source 16 is a tungsten lamp. The illumination at the image-forming liquid suspension is approximately 10,800 lux.
Actinic radiation is modulated through a single Kodak Wratten filter
n [deg.] 29, before crossing the model 17. The electrode 12 is a plate of NESA glass; the conductive cylindrical electrode is brought to a potential of approximately
1200 V relative to the electrode 12. The speed of the conductive cylindrical electrode is of the order of approximately 0.5 cm / s to 2 cm / s.
In each test, the dark charge exchange layer 13 is varied as shown below, to illustrate the effects of certain physical parameters on the dark charge exchange layer.
Test A
In this test, a dark charge exchange layer is not used. A thin film of liquid image-forming suspension is applied directly
on the conductive tin oxide surface of the electrode 12. As expected, a conventional PEP process occurs, i.e. on the blocking layer 11, a negative image of the exposed model 17 and on the electrode 12 a positive image of the exposed model 17.
Test B
In this test, a mixture consisting of 0.03 part by weight of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone in 500 parts by weight of Sohio Odorless Solvent 3440 is applied to the electrode 12. This layer is dried. Most of the solvent evaporates during drying and the layer does not exhibit a dark charge exchange property, i.e. it forms on the layer
blocking 11 a negative image of the exposed model 17, and on the layer containing a very small amount of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone described above, a positive image of the model 17 is formed. conclude that the amount of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone was insufficient to produce an EEPI process.
Test C
In this test, a very thin layer is applied to the electrode 12, of which
<EMI ID = 87.1>
approximately equal parts by weight of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone and Lexan 145 polycarbonate dispersed in methylene chloride. The results of these tests show that there is a mixture of the PEP and EEPI processes, i.e. some areas of the image obtained on the blocking layer constitute a negative reproduction of the model exposed 17 (this indicates a traditional PEP process in these areas) while other areas of the image obtained on the blocking layer 11 constitute a positive reproduction of the
<EMI ID = 88.1>
insufficient dark charge exchange substance, to exclusively and completely produce an EEPI process.
Tests D-1 and D-2
In these two tests, each time on the electrode 12, a layer
<EMI ID = 89.1>
in tests D-1 and D-2 consist of 0.03 parts by weight of 2,4,7trinitro-9-fluorenone and 4 parts by weight of Lexan 145 polycarbonate. These compounds are dispersed in methylene chloride. The layer of test D-1 has a dry thickness of about 30 µ and the layer of test D-2 about
<EMI ID = 90.1>
indeed a negative image of the model exposed 17 on the blocking layer 11. The two images are relatively of poor quality. The image obtained in test D-2 is barely detectable.
Test E
In this test, a layer consisting of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone and Lexan 145 polycarbonate dispersed in methylene chloride is applied to the electrode 12 to form a layer whose thickness in the dry state East
<EMI ID = 91.1>
tro-9-fluorenone and 99% by weight of Lexan 145. Traditional PEP images are obtained with this layer without showing any EEPI process. That is to say that a negative image of the exposed model 17 is observed on the blocking layer 11 and on the layer of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone applied to the electrode 12, a positive image of model 17. It can be concluded that the amount of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone used in this test was insufficient, so that only a traditional PEP process is obtained EXAMPLE 17 - Influence of the content of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone in a dark charge exchange layer.
Five different layers are prepared to evaluate the dark charge exchange properties for levels of 2,4,7-trinitro-9-fluorenone (TNF)
<EMI ID = 92.1>
solids according to the formulas below. The purpose of this example is to show the importance of the amounts of dark charge exchange material used in a dark charge exchange layer.
<EMI ID = 93.1>
<EMI ID = 94.1>
in the wet state on a support of polyethylene terephthalate without substrate with deposition of nickel, neutral density 0.4, at a temperature of 21 [deg.] C. The layers are dried in air and at room temperature.
<EMI ID = 95.1>
Example 12 and used as an image-forming liquid suspension with
the same method and the same apparatus as those which were described in Example 7, except that the cylindrical electrode is brought to the potential of 1.6 Kv, that the speed of the cylinder is 1 cm / s and that the Illumination provided by white light is approximately 10,800 lux. A sensitometric scale of neutral density 0.3 with 10 ranges 6 mm wide is used to modulate the exposure.
Due to a power cut, the conditions were changed slightly for the layer prepared with formula 5 not containing TNF: the potential of the cylindrical electrode is lowered to 1.3 Kv and the intensity of the light white at 9,700 lux. Before using the dispersion of blue-green pigment, it is allowed to settle for about 6 weeks, then 50 g of supernatant liquid is removed.
<EMI ID = 96.1>
Observed results
Formula 1: 35.7% by weight TNF
A good image in the same direction as the original is observed on the blocking layer 11, and on the layer containing the TNF, an image in the opposite direction to the original is observed. This image is electrostatically transferred to a receiving layer and it is observed that the background has a very low density. This shows that the TNF-containing layer was active as a charge exchange surface in the dark. Pigment-blue-green charges have been swapped in zones
<EMI ID = 97.1>
Formula 2: 26.8% by weight TNF
A good image in the same direction as the original is observed on the blocking layer 11 of the cylindrical electrode. The image transferred to the receptor layer from the TNF-containing layer is an image in the opposite direction to the original and which has a low density background. Although slightly higher '/ in the previous test. This indicates an EEPI process.
Formula 3: 17.6X by weight TNF
We observe on the blocking layer of the cylindrical electrode a bad image in the opposite direction to the original with a detectable density at the location of the letters. This indicates a PEP process. The TNF-containing layer also shows a bad image in the opposite direction to the original. Electrostatic transfer of this TNF-containing layer results in an image with a high density background surrounding higher density letters.
<EMI ID = 98.1>
An image of the opposite direction to the original is observed on the blocking layer of the cylindrical electrode. This indicates a PEP process. The image transferred electrostatically to the receiving layer from the TNF-containing layer is also a reverse image to the original and as in the previous test the background has a high density. This TNF-containing layer is not active as a charge exchange surface in the dark. The inability of
<EMI ID = 99.1>
particles of blue-green pigment in the unexposed areas shows that with these contents the layers are not active for charge exchange in the dark.
Formula 5: 0% TNF
One observes on the blocking layer of the cylindrical electrode an image
opposite to the original. This indicates a PEP process. In the overexposed part, there is a partial tendency to form on the blocking layer of the cylindrical electrode an image in the same direction as the original. The image transferred electrostatically to a receiving layer from the 0% TNF-containing layer is a same-sense image as the original. This indicates a PEP process. In highly exposed areas, there is a partial tendency to form an image opposite to the original. These results show that the layer containing only the Lexan 145 polycarbonate is not active as a charge exchange surface in the dark.
EXAMPLE 18 Sensitivity of the Different Colored Pigments.
The aim of this test is to determine whether there are differences in sensitivity between the particles of blue-green, magenta and yellow pigments in an EEPI type process. A color image-forming liquid suspension is prepared by mixing dispersions of blue-green, magenta and yellow pigments,
as in part B of example 12. A charge exchange surface is also prepared in the dark as in part B of example 12.
The liquid image-forming slurry and the electrode carrying the charge exchange surface in the dark are used to form color images according to the method and with the apparatus described in Example 8, except that. The cylindrical electrode is brought to a potential of + 1.2 kilovolts. The speed of the cylinder is 1.0 cm / s and the illumination is approximately 8600 lux. The white light source is a tungsten lamp. The light is modulated by color selection filters, i.e. a red Kodak Wratten filter
n [deg.] 29, a Kodak Wratten green filter n [deg.] 58 ,, or a Kodak Wratten blue filter n [deg.] 47 B.
These filters are arranged in strips 0.32 cm wide covering the entire length of the exposed surface. The light then passes through an image consisting of a sensitometric scale having areas 6 mm wide and
<EMI ID = 100.1>
charge exchange in the dark.
Observed results
The image formed on the blocking layer of the cylindrical electrode is the same direction as the original. The red, green, blue and neutral ranges are of good quality. The high density of the areas corresponding to the neutral tones of high density in the sensitometric scale was expected, because low exposure promotes migration of most pigment particles from
the dark charge exchange surface towards the cylindrical electrode. As had already been observed, one of the advantages of the EF.PI process is that it allows excellent reproduction of neutral tones.
The image transferred electrostatically to a receiving surface from the dark charge exchange surface, is a reverse image to the original and this image shows that the blue-green and magenta pigment particles, reproduce approximately the same number of visible plaques and therefore have the same sensitivity under the conditions of this test. The yellow pigment particles appear less sensitive by about three areas compared to the other two. A barely visible range in low red and green exposures appears on the transfer surface for an illumination of approximately 27 lux. This shows that under the conditions of this test, there is a sensitivity threshold for an exposure of at least 27 lux.
EXAMPLE 19 - Change in electric potential.
Two identical dark charge exchange surfaces are prepared as in part B of Example 12. One of the surfaces is used with potentials of the cylindrical electrode of + 250 V, + 350 V and + 650 V. .. The other surface is used with electrode potentials of + 600 V, + 900 V,
+ 1400 V, + 2000 V and + 2500V.
A dispersion of blue-green pigment is prepared as in Part B of Example 12 and used as an image-forming liquid suspension according to the method and apparatus described in Example 7, except that the potentials of the cylindrical electrode vary from 250 V to 2500 V, the cylinder speed is 1 cm / s and white light illumination is about 3800 lux. Observed results
For each potential of the cylindrical electrode, the image formed on the blocking layer of the cylindrical electrode is in the same direction as the original; this indicates an EEPI process. When the potential of the cylindrical electrode is increased from 250 V to 2500 V, an increase in the density of the image formed on the blocking layer of the cylindrical electrode is observed.
EXAMPLE 20 A charge exchange surface is prepared in the dark as in part B of example 12. A dispersion of blue-green pigment is prepared as in part B of example 12 and used as image-forming suspension according to the method and with the apparatus described in Example 7, except that the cylindrical electrode is brought to a potential of 1.6 kilovolts; the speed of the cylinder is 1 cm / s and the intensity of the exposure is approximately 5400 lux.
<EMI ID = 101.1>
shows that, if desired, the two electrodes can be opaque in an EEPI process.
EXAMPLE 21 - Variation of the pigment content.
TABLE III
<EMI ID = 102.1>
TABLE III (continued)
<EMI ID = 103.1>
Blue-green, magenta and yellow pigment dispersions were prepared with the weights and mill times given in Table III above.
Each disperison undergoes grinding in a small brown flask containing 35 g of a liquid mixture consisting of equal parts by weight of Piccotex 100 and Isopar G and 240 g of stainless steel beads 0.32 cm in diameter.
The above dispersions are then mixed as shown in Table IV below.
<EMI ID = 104.1>
<EMI ID = 105.1>
The mixtures are used as image-forming suspensions on a dark charge exchange surface prepared as in part B of
- Example 12. The image-forming suspensions are used to form color images according to the method and with the apparatus described in Example 8, except that the cylindrical electrode is brought to a potential of 1.6 kilovolt relative to the dark charge exchange surface, the roller speed is 1 cm / s, and the white light illumination is
3400 lux. Dispersion n [deg.] 11 is also used with a cylindrical electrode brought to a potential of 2 kilovolts.
Observed results
For all the pigment contents tested, that is to say from 3/1000 to 31/1000, the images formed on the blocking layer of the cylindrical electrode are in the same direction as the original; this_indicates an EEPI process. The results show that the density of the image increases as the pigment content increases. It is observed that the images are of good quality for pigment contents of about 3/1000 to about 21/1000.
The image formed on the charge exchange surface in the dark is of good quality, opposite to the original, and has a very low density background. For pigment contents greater than 21/1000 the image formed on the blocking layer of the cylindrical electrode and the image in the opposite direction formed on the charge exchange surface in the dark show density backgrounds. higher. Improved image quality and lower background density can be achieved with these more concentrated pigment dispersions by increasing the potential of the cylindrical electrode, as evidenced by the dispersion test n [deg .] 11, used with a potential of + 2 Kv.
<EMI ID = 106.1>
de-charge in the dark.
A charge exchange surface is prepared in the dark with the following compounds:
<EMI ID = 107.1>
Allowed to settle undissolved solids. The dissolved part of the mixture is applied as a layer on a film of polyethylene terephthalate without substrate, bearing a deposit of nickel, of neutral density 0.4, at a thickness in the wet state of about 150 microns. The layer is dried in air at room temperature.
Blue-green, magenta and yellow pigment dispersions were prepared as in Part B of Example 12 except that the magenta pigment dispersion was ball mill treated for 28 days and the yellow pigment dispersion for 81 days. .
Mix equal volumes of each of the blue-green, magenta and yellow dispersions. This liquid suspension is used to form a color image
<EMI ID = 108.1>
cylindrical is brought to a potential of 1.6 kilovolts with respect to the dark charge exchange surface. The speed of the roller is 1 cm / s and the illumination provided by the white light is 9700 lux. Modulated light
through filters of neutral density 1.0 and 2.0 (separate tests), then it passes through a transparent positive color film and through the conductive layer of nickel of neutral density 0.4.
Observed results
A good image in the same direction as the original is observed on the blocking layer of the cylindrical electrode; this indicates an EEPI process. This test shows that 2,4,5,5-tetranitro-9-fluorenone is active as a charge exchange material in the dark, since the pigment particles have migrated from the unexposed surfaces of the exchange surface. charge in the dark, towards the blocking layer of the cylindrical electrode.
EXAMPLE 23 - 9- (dicyanomethylene) -2,4,7-trinitrofluorene, used as material
charge exchange in the dark.
A charge exchange surface is prepared in the dark with the following mixture.
<EMI ID = 109.1>
This mixture is used as in Example 22, except that the coating temperature is 27 [deg.] C. Dispersions of blue-green, magenta and yellow pigment are prepared and mixed as in Example 22. This suspension is used according to the method and with the apparatus described in Example 22.
Observed results
The results are identical to those which were obtained in Example 22. This test shows that 9- (dicyanomethylene) -2,4,7-trinitrofluorene is active as charge exchange material in the dark.
EXAMPLE 24 - Methyl-2,7-dinitro-9-fluorenone carboxylate used as material
charge exchange in the dark.
A charge exchange surface is prepared in the dark with the following mixture:
<EMI ID = 110.1>
This mixture is used in the same manner as in Example 22. The liquid color imaging slurry, method and apparatus are the same as in Example 22.
Observed results
The results are identical to those which were obtained in Example 22.
<EMI ID = 111.1>
as charge exchange material in the dark.
EXAMPLE 25 - 2-Dicyanomethylene-1,3-indandione, used as exchange material
charging in the dark.
A charge exchange surface is prepared in the dark with the following mixture:
<EMI ID = 112.1>
This mixture is applied in a layer in the same way as in Example 22.
A blue-green pigment dispersion is prepared as in part B of Example 12 and used as a liquid image-forming suspension according to the method and with the apparatus described in Example 22.
Observed results
The results are identical to those obtained in Example 22. This test shows that 2-dicyanomethylene-1,3-indandione is active as charge exchange material in the dark.
EXAMPLE 26 - Amount of Polyester Used as Binder in an Exchange Layer
charging in the dark.
Two different dark charge exchange layers are prepared with the following mixtures:
<EMI ID = 113.1>
on a polyethylene terephthalate film without a substrate, but bearing a deposit of nickel and neutral density 0.4. Coats of these mixtures are applied at a wet thickness of about 150 microns. The sleeping temperature is 16 [deg.] C. The layers are air dried overnight at room temperature.
Blue-green, magenta and yellow pigment dispersions were prepared as in part B of Example 12, except that the magenta pigment dispersion was treated in a ball mill for 28 days. Equal volumes of each of the blue-green, magenta and yellow pigment dispersions are mixed. This image-forming suspension is left to stand for 24 hours in the dark and is used according to the method and with the apparatus described in Example 8, except that the cylindrical electrode is brought to a potential of 1.6. kilovolt, speed
of the cylinder is 1 cm / s and the illumination provided by the white light is
8600 lux. This light passes through a color slide.
Observed results
A good color image is observed on the cylindrical electrode, in the same direction as the original. This indicates an EEPI process.
It has been indicated above that, according to a preferred embodiment of the invention, the photoconductive particles used are in suspension in an insulating vehicle, between two electrodes. For this reason, the process according to the invention is called an "electrophoretic process", which obviously involves the movement, or the migration of charged particles in a fluid and generally in a liquid. However, the EEPI process according to the invention can be used in a non-liquid fluid medium such as air or another gas, or even in a vacuum, that is to say in a medium where its positively charged photoconductive particles are simply deposited at random, in the form of a dry powder, in the interval between the two electrodes.
Currently, due to the fact that better image definition is obtained by disposing the very finely divided photoconductive particles in a liquid vehicle, and also because of various other reasons, it is generally preferred to use an electrically insulating liquid vehicle. In addition, when a liquid vehicle is used in preference to conventional gaseous fluid vehicles such as air, it is possible to operate with an electric field of higher intensity between the two electrodes. This is because air, for example, dissociates and ionizes at relatively low voltages, compared to most electrically insulating liquid substances available in
trade.
CLAIMS
1 - Method of electrophotography by electrophoretic migration which consists
<EMI ID = 114.1>
1 [deg.]) Have photoconductive particles, part of which has a positive polarity, between a first electrode, which carries a blocking layer, and a second electrode
2 [deg.]) Establish a potential difference between the electrodes, such that an electric field is created which moves the particles towards the second electrode, until they come into electrical contact with the surface of this electrode and, practically at the same time, exposing the particles to actinic radiation modulated by an original, characterized in that a layer of a substance capable of exchanging charges with the photoconductive particles in the absence of actinic radiation is used on the second electrode, known as charge exchange substance in the dark,
so that at least part of the exposed particles is. immobilized on the surface of the second electrode forming therein a negative image of the original and that at least some of the unexposed particles, in contact with the surface of the second electrode, see their polarity reversed, and then migrate towards the first electrode on the surface of which they form a positive image of the original on the blocking layer.