DE2400657A1

DE2400657A1 - Vorrichtung zum entwickeln von latenten elektrostatischen bildern

Info

Publication number: DE2400657A1
Application number: DE2400657A
Authority: DE
Inventors: Lothar S Jeromin
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-01-15
Filing date: 1974-01-08
Publication date: 1974-07-18
Also published as: BR7310218D0; FR2214142B1; USB323666I5; JPS49110352A; US3924568A; GB1434673A; NL7400501A; IT1003370B; FR2214142A1; BE809747A; CA1030337A; AU6453574A

Description

24 809 t/wa

XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA

Vorrichtung zum Entwickeln von latenten elektrostatischen Bildern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten, elektrostalischen auf der Oberfläche eines Isolierkörpers gebildeten Bildes.

Bei der in der US-Patentschrift 2 666 144 beschriebenen Xeroradiographie handelt es sich um ein Verfahren, bei

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dem ein Objekt innerlich dadurch geprüft wird, dass man es einer durchdringenden Strahlung aussetzt. Auf die Oberfläche einer xerographisehen Platte wird eine gleichförmige elektrostatische Ladung aufgegeben und ein latentes elektrostatisches Bild dadurch geschaffen, dass man die durchdringende Strahlung, wie beispielsweise X— oder Gammastrahlen durch das Objekt auf die Plattenoberfläche wirft. Das latente elektrostatische Bild kann dadurch sichtbar gemacht werden, indem man das latente elektrostatische Bild auf der Plattenoberfläche ait feinen pulverigen Teilchen in Berührung bringt, die entgegengesetzt zum latenten elektrostatischen Bild elektrisch geladen sind, so dass auf diese Weise die Entwicklung in Form eines positiven Bildes erfolgt. Das sichtbare Bild kann betrachtet, fotographiert oder auf eine andere Oberfläche übertragen werden, auf der es dauerhaft fixiert oder anderweitig verwendet werden kann. Der gesamte Prozess läuft trocken ab, wobei kein abgedunkelter Raum notwendig ist. .

Die Xeroradiographie wurde in jüngerer Zeit dazu ausgenutzt, um Untersuchungen an den Extremitäten_/am Kopf und für Brustkrebs bei Frauen durchzuführen. Bei Brustuntersuchungen, bei denen der wesentliche Bereich der Brust aus feinem Bindegewebe besteht, ermöglicht die Xeroradiographie oder Xeromammagraphie, wie sie im allgemeinen genannt wird, ein grösseres Auflösungsvermögen als herkömmliche röntgenographische Filme,und es werden grössere Bildietails erzielt. Im Vergleich zu herkömmlichen röntgenographischen Filmen kann man auf der xeroradiographischen Platte einen weiten Kontrastbereich erkennen, so dass

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sämtliche Strukturen der Brust von der Hautoberfläche bis zum Brustkorb und den Rippen ohne weiteres sichtbar gemacht werden können. Neben dem besseren Kontrast legt die Xeromammographie kleine Strukturen, wie tumorige Kalkablagerungen, frei und vergrössert sie stärker als bei herkömmlichen Filmen. Das Verfahren ist darüber hinaus schneller,weniger kostspielig, gibt grössere Details und erfordert eine geringere Strahlung als bei den bekannten nichtphotoleitenden X-Strahlentechniken.

Die Technik der Pulverwolkenentwicklung, wie sie in der US-Patentschrift 2 7II 481 beschrieben wird, wurde zur Entwicklung der xeroradiographisehen Platten benutzt. Dieses Entwicklungsverfahren wird bei der Xeromammographie deshalb bevorzugt, da sich zu untersuchende Diskontinuitäten im Objekt damit ohne weiteres entwickeln lassen. Die geladen Plattenoberfläche ist einem Kammerbereich zugewandt angeordnet, in den eine Wolke aus Pulverteilchen eingeführt wird. Die Teilchen müssen entgegengesetzt zur PoIa- · rität der Plattenladung geladen werden, so dass sich die Teilchen auf der Oberfläche der Platte in einer Bildkonfiguration aufgrund der elektrostatischen Anziehungskräfte des latenten elektrostatischen Bildes auf der Platte ablagern. Zu den zahlreichen bekannten Vorgehensweisen, zum Laden der Pulverwolke gehören auch solche, bei denen die Pulverteilchen in Luft durch eine Düse, Rohrleitung oder dergleichen in Turbulenz hindurchströmen, so dass die Teilchen triboelektrisch aufgeladen werden. Eine andere Vorgehensweise besteht darin,dass man die Teilchen eine Koronaentladeζone passieren lässt, die aus einer feinen Nadel oder einem feinen Rad und einer geerdeten Elektrode

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besteht, wie es in der US-Patentschrift 2 725 J5O4 beschrieben wird.

Die US-Patentschrift 3 640 246 offenbart eine Pulverwolkenvorrichtung zum Entwickeln von latenten elektrostatischen Bildern, bei der eine Ionenwolke und Pulverwolke in die Entwicklungskammer über einander gegenüberliegende Wände eingeführt werden und sich die beiden Wolken unter einem Abdeckblech treffen. Dieses Abdeckblech erstreckt sich zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden, wodurch die Wolken eng miteinander vermischt werden. Eine zwischen der das elektrostatische Bild tragenden Platte und dem Abdeckblech angeordenete Gitterelektrode ist ferner vorgesehen, wobei das Gitter dazu ausgenutzt wird, um den Bildkontrast und die Bildqualität zu steuern,, Durch geeignete Spannungsbeaufschlagung des Gitters während des Entwicklungszyklus werden die zu einer unerwünschten Polarität geladenen Teilchen abgeschieden, während die die richtige Polarität aufweisenden Teilchen auf die Oberfläche eines photoleitenden Organs beschleunigt werden.

Die in der zuvor genannten Patentschrift beschriebene Entwicklungskammer weist gewisse Nachteile auf, obschon sie in mancher Hinsicht zufriedenstellend arbeitet. So wurde beispielsweise festgestellt, dass die Ionengeneratoren und die Gitterelektrode nicht wesentlich zur Bildentwicklung beitragen. Darüber hinaus erfolgt nach längerem Gebrauch eine Verunreinigung des Abdeckbleches mit Toner, was zu einer schlechten Bildqualität dadurch führt, dass innerhalb der Kammer eine nicht gleichförmige Verteilung

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des elektrostatischen. Feldes vorkommt. Die zur Entfernung von überschüssigem Toner nach dem Entwicklungszyklus verwendeten Filterbeutel verstopfen rasch und führen zu Verschmutzungsproblemen der Maschine bzw. erfordern erhöhte Überwachungsarbeiten. Ferner vermindern Tonerspritzer häufig die Bildqualität bis zu einem derartigen Masse, dass eine Fehlinterpretation während der Bilddiagnose vorkommen kann.

Demgegenüber soll durch die Erfindung eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Gattung geschaffen werden.

Die erfindungsgemässe Lösung ist gekennzeichnet durch eine Kammer mit einem Paar einander gegenüberliegender Seitenwände, eine Einrichtung zum' Tragen der Isolierkammer, wobei die das latente elektrostatische Bild aufweisende Oberfläche der Kammer zugewandt ist, eine Einrichtung zum Zuführen einer Wolke aus geladenen Entwicklerteilchen zur Kammer über einen Durchlass in einer der Seitenwände, einer Einrichtung zum Zuführen von Gas über einen Durchlass in der anderen Seitenwand, einem die Durchlässe zur Zuführung der Entwicklerteilchen und des Gases überspannenden Abdeckblech, wobei das Gas und dieEntwicklerteilchen unter dem Abdeckblech miteinander vermischt werden, und das Abdeckblech einen leitenden oberen Bereich aufweist, der elektrisch erdfrei und der Oberfläche der Kammer zugewandt ist, wobei die Kammer eine leitende Substratfläche überspannt und durch eine Einrichtung zum Anlegen eines bestimmten Potentials an die leitende Substratflache, wodurch das elektrische Feld zwischen der besagten Oberfläche, dem leitenden Bereich des Abdeckblechs und dem Kammerboden im

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wesentlichen gleichförmig ist.

Die Erfindung schafft damit eine neue Vorrichtung zuir Entwickeln eines latenten, elektrostatischen, auf der Oberfläche eines Isolierkörpers ausgebildeten Bildes. Insbesondere wird eine Wolke aus geladenen Entwicklerteilchen in die Entwicklungskammer über einen ersten Durchlass in der Kammerwand und ein Gas über einen zweiten Durchlass in der Kammerwand,der unmittelbar dem ersten Durchlass gegenüberliegt, eingeleitet. Das einen leitenden oberen Bereich aufweisende Abdeckblech ist oberhalb der Durc-hlässe und unterhalb der Oberfläche des Isolators angeordnet und erstreckt sich zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden. Ein elektrisches Spannungspotential wird an eine leitende den Isolierkörper überspannende Substratfläche angelegt, wobei

das Abdeckblech elektrisch erdfrei oder_#floatend gehalten wird, so dass ein im wesentlichen gleichförmiges elektrostatisches Feld zwischen dem Isolierkörper, dem leitenden Bereich des Abdeckblechs und dem Kammerboden aufrechterhalten wird. Desweiteren sind Mittel vorgesehen, um automatisch das Abdeckblech und dem Kammerboden zu reinigen, wobei die während des Reinigungszyklus entfernten Entwicklerteilchen in einem Sumpf gesammelt werden. Ferner sind Spritzschutzschilde vorgesehen, um Tonerspritzer auf den Isolierkörper soweit wie möglich zu vermeiden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Pulverwolkenvorrichtung zum Entwickeln von latenten elektrostatischen,auf der Oberfläche eines

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Isolierkörpers ausgebildeten Bildern, wobei in dieser Kammer eine Wolke aus geladenen Tonerteilchen mit einem Gas unter einem Abdeckblech mit einem leitenden Bereich miteinander vermischt werden. An eine leitende Substratflache, die den Isolierkörper überspannt, wird ein elektrisches Potential angelegt, während der leitende Bereich des Abdeckblechs elektrisch floatet, so dass zwischen dem Abdeckblech der Oberfläche des Isolierkörpers und dem Kammerbo-den ein im wesentlichen gleichförmiges Feld aufrechterhalten wird.

In ähnlicher Weise soll durch die Erfindung eine verbesserte Pulverwolkenentwicklungskammer der genannten Zweckbestimmung geschaffen werden. Dabei sind auch hier Mittel vorgesehen, um automatisch das Abdeckblechju.den Kammerboden zu reinigen, wobei die während des Reinigungszyklus entfernten Tonerpartikel in einem Sumpf gesammelt werden, so dass eine Bildverschlechterung aufgrund von Tonerspritzern und Auswirkungen von Kantenfeldern auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung unter Nennung weiterer Vorteile und Merkmale der Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Figo 1 eine vereinfachte Querschnittsansicht einer Pulverwolkenentwicklungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der erfindungsgemässen Entwicklungskammer,

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2 4 O ^π 6 b

Pig. 3 einen Schnitt längs der Schnittlinie 3-j5 nach Fig. 2, wobei sich Wischblätter in einer Stellung zur Reinigung des Kammerbodens befinden,und

Figo 4 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht der den Tonersumpf und das Filtergehäuse betreffenden Bauteile zum Anbau an die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Vorrichtung.

Nach den Fig. 1,2, J5 und 4 enthält die Entwicklungsvorrichtung 100 eine Halteeinrichtung 102, die so angeordnet ist, um eine xerographische Platte 10²J- mit einem leitenden Hintergrund 1O6 und eine nach unten gerichtete photoleitende Schicht 108 aufzunehmen,, Wie in der US-Patentschrift 3 650 620 beschrieben, ist die Entwicklungsvorrichtung nach Fig. 1 bis 4 ein Teil eines automatisierten xerographischen Behandlungssystems mit flacher Platte. Aus der genannten US-Patentschrift geht ferner im Detail hervor, dass Mittel vorgesehen sind, um eine das latente, elektrostatische Bild tragende xerographische Platte in die Entwicklungsvorrichtung einzuführen und die xerographische Platte aus derselben herauszuschieben sobald das latente, elektrostatische Bild in ein entsprechendes xerographisches Pulverbild umgewandelt worden ist. Teile der genannten US-Patentschrift, die zum vollständigen Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig sind, und eine ausreichende Lehre bezüglich des Verständnisses des voll automatisch arbeitenden Betriebs der vorliegenden Entwicklungskammer schaffen, sind in der Zeichnung eingefügt.

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Die Wände 114 der Entwicklungskammer 104 enden an ihrem oberen Umfang in eine nach aussen sich erstreckende Lippe 116. An der Lippe 116 ist eine Lippe 115 und ein Dichtungstragelement 118 befestigt, an dessen oberem Bereich eine Dichtung 120 angeordnet ist. Das Element 118 ist mittels der Spannungsquelle 121 dem gleichen elektrischen Potential wie der leitende Hintergrund 106 ausgesetzt, so dass der Effekt von Kantenfeldern reduziert wird. Starke Kante.nfelder wurden die Bildqualität, längs der Kanten der photoleitenden Schicht 108 degradieren. Eine xerographische Platte 104 wird mittels geeigneter Transportmechanismen nahe der Entwicklungsstation angeordnet, wobei die xerographische Platte durch nichtdargestellte Hubmittel dergestalt abgesenkt wird, dass die Abdichtung 120 gegen die nichtphotoleitenden Teile 105 des leitenden Hintergrundes 106 zu sitzen kommen; wodurch eine tonerdichte Entwicklungskammer gebildet ist.

Unter der xerographischen Platte,und auf einer nichtgezeigten Tragkonsole angeordnet, befindet sich ein kanapeartiges Abdeckblech I30 mit einem oberen Bereich 132 aus einem leitenden Material und einem unteren Bereich 1j4 aus einem Isoliermaterial. Über eine Leitung 135 und einen Verteiler I36 wird ein Druckgas, wie beispielsweise Luft, aus einer Quelle 133 in die Entwicklungskammer über sechs Einlassöffnungen oder Durchlässe 137 eingeleitet, wobei die Durchlässe 137 in einer Wand der Entwicklungskammer angeordnet sind. Das Gas tritt in dem Teil der Entwicklungskammer aus. der sich unterhalb des Abdeckbleches 130 erstreckt. Durch die Seitenwand der" Entwicklungskammer, die unmittelbar den Durchlässen I37 gegenüberliegt,

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erstreckt sich ein Tonereingangsdurchlass I38, der ebenfalls unterhalb des Abdeckbleches 1j50 angeordnet ist. Der Durchlass I38 steht mit einem Pulverwolkengenerator 139 in Verbindung, der in vereinfachter Form gezeigt ist. Ein Pulverwolkengenerator, wie er für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, ist in der US-Patentschrift 3 648 901 beschrieben.

Ein Ableitkanal 140 ist in der Bodenwand der Entwicklungskammer angeordnet und dient dazu, um wä-hrend des Reinigungszyklus nicht benutzten Toner abzuführen. Der Kanal 14O ist an einer Kanaltrageinrichtung 141 befestigt, die wiederum mit einer Filtereinrichtung 142 und einer Gebläseeinrichtung 144 in Verbindung steht. Zu Beginn des Reinigungszyklus steht das Gebläse mit der Entwicklungskammer über eine Tonerfiltereinrichtung 142 und einen Kanal 140 in · Verbindung, wodurch unbenutzter, von Luft getragener Toner aus der Entwicklungskammer ausgezogen wird. Nach dem Reinigungszyklus wird die Reinigungseinrichtung aus ihrer Verbindung mit der Entwicklungskammer entfernt.

An den leitenden Hintergrund I06 und an das dichtungstragende Element 118 wird ein elektrisches Vorspannpotential durch die Spannungsquelle 121 angelegt, wobei der leitende obere Bereich I32 des Abdeckblechs 1jJ0 ein Potential zwischen der Erde und dem an .den leitenden Hintergrund IO6 angelegten annimmt (d.h. der Bereich 1j52 nimmt die Potentialgradientenlinie über das Abdeckblech 1J50 an), wodurch ein im wesentlichen gleichförmiges elektrostatisches Feld zwischen der photoleitenden Schicht I08 und dem oberen Bereich I32 des Abdeckblechs 1j50 und zwischen der

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photoleitenden Schicht 108 und den Bereichen des Kammerbodens, die von unten sichtbar sind, aufrechterhalten wird (die Bereiche des Kammerbodens, die unmittelbar unter dem Abdeckblech ^J>0 liegen, sind elektrisch gegenüber der Schicht 108 abgeschirmt). Auf diese Weise wird eine im wesentlichen identische Bildqualität über eine längere Betriebsdauer geschaffene Das durch das an den leitenden Hintergrund 106 angelegte Potential geschaffene Feld führt zu Feldlinien, die normal zur photoleitenden Schicht 108 liegen, so dass das Phänomen der Kantenlöschung gesteuert werden kann. Das besagte elektrische Feld wirkt ferner zum Beschleunigen der Bewegung in Richtung auf die Schicht I08 von Teilchen mit entgegengesetzter Polarität zum Potential, die sich zwischen dem Abdeckblech und der photoleitenden Schicht I08 befinden,

Bei der Entwicklungseinrichtung 100 handelt es sich um die Pulverwolkenbauweise, bei der eine feine Wolke aus geladenen Tonerteilchen mittels eines nichtdargestellten Pulverwolkengenerators, wie er in den US-Patentschriften 2 812 833 oder 2 862 646 beschrieben wird, erzeugt wird. Die feine Wolke wird in die Entwicklungskammer 104 über den Durchlass I38 eingeblasen_o Die so durch den Pulverwolkengenerator geschaffene Pulverwolke wird danach mit dem durch die Durchlässe 137 eingeleiteten Druckgas vermischt. Die Pulverwolke und das Gas treffen sich unter dem Abdeckblech I30 und werden sorgfältig miteinander vermischt. Wegen der Flussraten des Pulverwolkengenerators und des Gases wird die geladene Pulverwolke innerhalb der Entwicklungskammer dazu gebracht, von der Unterseite des Abdeckblechs I30 zum oberen Bereich der Entwlcklungs-

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kammer herauszuwirbeIn, wobei die geladenen Tonerteilchen vom latenten, elektrostatischen Bild auf der photoleitenden Schicht 108 zur Entwicklung desselben angezogen werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform pulsiert der Tonerpulvergenerator vielfach,um die Entwicklungskammer mit einerCharge aus Tonerteilchen zu füllen. Die Luftströmung wird vorzugsweise bei einer konstanten Rate gehalten, oder alternativ kann sie in gleicher Weise mit dem Tonerpulverwolkengenerator pulsiert werden.

Am Ende des Entwicklungszyklus, d.h. nach Einführung des Toners in die Entwicklungskammer, während welchem Zyklus das latente elektrostatische Bild durch das Anziehen der entgegengesetzt geladenen Tonerteilchen sichtbar gemacht wurde, wird die Entwicklungskammer automatisch mit dem Gebläse 144 über die Filtereinrichtung 142 verbunden. Die Luft wird in die Kammer eingeführt, um nichtverbrauchten Toner über den Abführeingangsfilter 150 mitzureissen, wobei der luftgetragene Toner im Filterbeutel 142 gesammelt wird. Am Ende des Abführzyklus wird die xerographische Platte von der Entwicklungskammer entfernt und einer Bildübertragungsstation zugeführt, wo das Pulverbild auf der Platte auf das Empfangsmaterial, wie beispielsweise Papier, überführt wirdo

Das Abdeckblech I30, das die Zone definiert, in der sich die Tonerwolke mit dem Gasstrom anfänglich vermischt, ist so ausgelegt und geformt, dass eine gleichförmige Verteilung des Toners im oberen Abschnitt der Entwicklungskammer vorliegt, da jede Wolke von unterhalb des Bleches nach aussen während der nachfolgenden Impulse der Toner und/oder Gas-

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zuführvorrichtung bewegt wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das Abdeckblech vollständig zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden. Generell wird diese Bewegung der Ladungspulverwolke durch die kinetische Energie bewirkt, die den Tonerteilchen vom Pulverwolkengeneratorsystem aufgezwungen wurde und ferner durch die Leitungsströme, die durch den kontinuierlichen Luftstrom gebildet sind. Die Form des Abdeckblechs sollte so .sein, dass eine geeignete geladene Pulverwolkenbewegung zur Entwicklunszone nahe der geladenen xerographysehen Platte vorliegt.

Die an den leitenden Hintergrund 106 angelegte Spannungspolarität ermöglicht es, dass die Entwicklungskammer positive und negative Bilder entwickeln kann. Die Polarität sver teilung des in die Kammer durch den Pulverwolkengenerator eingeblasenen Toners beträgt etwa 50 : 50 (positiv zu negativ). Wird ein positives Bild gewählt, so wird eine positive Spannung von typischer Weise 1950 Volt an den Hintergrund 106 angelegt. Das elektrische Feld ist so, dass der negativ geladene Toner vom Bildbereich auf der photoleitenden Schicht 108 (die die positive Ladung trägt) und von den Hintergrundbereichen (entladenen Bereichen) angezogen wird. Da die Feldstärke über dem Bildbereich höher als über dem Hintergrundbereich ist, wird im Bildbereich mehr Toner angesammelt. Der positiv geladene Toner setzt sich auf dem Abdeckblech 1j50 und auf dem Kammerboden ab. Wird ein negatives Bild gewählt, so wird am Hintergrund oder Hintergrundkörper 106 eine negative Spannung von typisch -3150 Volt angelegt. Die negative Hintergrundkörperspannung ist grosser als das

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grösste positive Ladungspotential an der Oberfläche der Schicht 108. Daher ist das Netzpotential an der Hintergrundspannung und die kombinierte Ladung stets für irgeräein Gebiet auf der Schicht IO8 negativ. Die positiven Tonerteilchen werden daher elektrostatisch auf die xerographische Platte gezogen, während die negativen Tonerteilchen sich am Abdeckblech I30 und am Kammerboden ansammeln. Da die Feldstärke im entladenen oder Hintergrundgebiet nunmehr höher als im Bildbereich ist, ist die Bilddichte im Hintergrund grosser, was einem negativen Bild gleichkommt.

Das am Dichtungstragelement 118 über die Leitung II7 angelegte Vorspannungspotential reduziert den Effekt von Kantenfeldern, die die Bildqualität längs der Kanten der photoleitenden Schicht 108 degradieren können,, Ein Isoliermaterial 113 (Fig. ]5) ist zwischen den Lippen II5 und 116 eingesetzt, um die Kammerwände gegenüber der an das Tragelement 118 angelegten Vorspannung zu isolieren.

Die Verwendung eines elektrisch^schwinsnenden Abdeckbereichs 132 ermöglicht es, dass das Potential des Bereichs I32 einen Wert zwischen der Erde und dem Potential am leitenden Hintergrund 106 annimmt, so dass ein im wesentlichen gleichförmiges Feld zwischen dem Bereich 1J2 und der photoleitenden Schicht 108 (und zwischen der Schicht I08 und dem "sichtbaren" Kammerbodengebiet) vorliegt, während die Notwendigkeit der Vorsehung eines separaten Gitterelementes (und einer zugehörigen Energiequelle) wie in der US-Patentschrift 3 640 246 mit den damit verbundenen Reinigungs- und Überwachungsproblemen vermieden wird.

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Obgleich der Filterbeutel 142 im wesentlichen den gesamten nichtgebrauchten luft getragenen Tonender nach Hitwicklung des Bildes verbleibt, entfernt, sammelt sich der nichtentfernte Toner auf dem Abdeckblech und an der Bodenfläche der Entwicklungskammer. Eine zunehmende Ablage von Tonerteilchen auf dem Abdeckblech und auf dem Kammerboden ist mit einer nachteiligen Auswirkung auf die Betriebseigenschaften der Entwicklungskammer verbunden. Aus diesem Grund ist erfindungsgemäss eine mechanische Reinigung des Abdeckbereiches 1j52 und des Kammerbodens vorgesehen, wobei dieses Reinigen automatisch und in Sequenz erfolgt.

Das Reinigen von angesammeltem Toner am Boden der Entwicklungskammer und am Abdeckblech minimiert den Effekt von Änderungen des elektrostatischen Feldes in der Entwicklungskammer, die durch geladene Tonerteilchen am Boden der Entwicklungskammer und am Abdeckbereich 132 bedingt sind.

Zur Schaffung einer automatischen und sequentiellen Reinigung des Bereiches 1J2 und des Kammerbodens ist ein zweifaches Wischerblattsystem vorgesehen. Dieses System besteht aus einem parallelen Paar von gezahnten oder genuteten Riemen 154 und 156, die durch ein Paar zeittaktgebende Rollen 158 bzw» 160 angetrieben werden (die zweite Rolle, die jeweils einem Riemen zugeordnet ist, ist nicht dargestellt)„ Die Wischerblätter 162 und 164 sind mit den Riemen 154und 156 wie dargestellt verbunden. Die Lage und Grosse des Riementreibsystems ist so, dass nach dem Abführzyklus die Wischerblätter 162 und 164 automatisch in Sequenz den oberen Bereich 1j52 und den Kammerboden reinigen, nachdem die Antriebswellen I69 und I7I für die entsprechenden zeitgebenden Rollen automatisch in Drehung gebracht worden

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sind. Wenn sich beispielsweise die Wischeranordnung in Richtung des Pfeiles I70 bewegt, reinigt das Blatt 164 zunächst die Oberfläche des Abdeckbereiches I32, läuft längs des Umfangs der Rolle I58 und beginnt dann seine Reinigungswirkung in Richtung des Pfeiles I72, wodurch das Wischerblatt 162 den Kammerboden reinigt (Fig. 3 zeigt die Wischeranordnung in einer Stellung zum Reinigen des Kammerbodens).

Es erwies sich als vorteilhaft, eine zusätzliche Tonersamme !einrichtung hinzuzufügen, um den abgewischten Toner zu sammeln und damit die gesamte Tonersammeikapazität der Vorrichtung zu erhöhen. Zu diesem Zweck ist ein Tonersumpf 152. der erfindungsgemässen Entwicklungsvorrichtung hinzugefügt. Der Tonersumpf dient zum Sammeln des vom Abdeckbereich 132 und vom Kammerboden nach Beendigung des Abfuhrzyklus abgewischten Toners, bevor der nächste Entwicklungszyklus in Gang gesetzt wird.

Desweiteren sind Spritzschilde I80 und 182 vorgesehen, durch die die Auswirkung von in den entfernten Ecken der Kammer angesammeltem Toner auf ein Minimum gehalten werden. Dieser Toner kann losbrechen und durch den entladenen Tonerstrom auf die photoleitende Schicht I08 geworfen werden, wenn nachfolgende Chargen an Toner in die Entwicklungskammer eingeführt werden. Es sind Führungsmittel 188, I90, 192 und 194 vorgesehen, um die Wischerblätter nahe dabei zu führen, wenn sie das Abdeckblech und den Kammerboden überqueren. Diese Führungsmittel wirken auch zur Aufgabe eines Druckes auf die Blätter, so dass zwischen den Wischerblättern und den zu reinigenden Oberflächen eine Berührungskraft aufrechterhalten wird.

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Wenn der Entwicklungskammer zugeordnete Schalter bei Betrieb anzeigen, dass.sich die xerographische Platte in einer tonerdichten Beziehung zur Entwicklungskammer befindet, wird der Entwicklungszyklus durch Betätigung einer nichtdargestellten Hauptzeitgebereinrichtung in Gang gebracht. Zu Anfangs wird das Vorspannungspotential 120 an den leitenden Hintergrund 106 und an das Dichtungstragelement 118 angelegt, Druckluft kontinuierlich den Durchlässen 187 zugeführt und der Tonerpulverwolkengenerator ein oder mehrere Male zur Füllung der Entwicklungskammer mit einer-Charge aus Tonerteilchen pulsiert; die Luft und die Tonerteilchen vermischen sich unter dem Abdeckblech I30 und entwickeln Jn der beschriebenen Weise das latente elektrostaitsche Bild. Am Ende des Entwicklungszyklus verbindet die Haupttaktgebereinrichtung die Entwicklungskammer mit dem Gebläse 144 und dem Filter 142; die durch den Filter I50 geleitete Luft reisst nichtverbräuchten luftgetragenen Toner mit. Auf diese Weise wird nichtverwendeter Toner aus der Entwicklungskammer abgeführt. Nach dem Abführen wird die xerographische Platte von der Kammer durch nichtdargestellte Hebeeinrichtungen entfernt. Nach bekannten xerographischen Prinzipien wird das Pulverbild auf der Platte nachfolgend auf eine Trägerschicht überführt, dann auf die Trägerschicht dauerhaft aufgeschmolzen und die Platte zur Wiederverwendung gereinigt und behandelt.

Nach Entfernung der xerographischen Platte von der Entwicklungskammer setzt die Haupttaktgebereinrichtung die Wisch- und Abführsequenz in Gang,' worauf das Wischblatt 162 die Oberfläche des Abdeckbereiches 1J2 und das Blatt 164 den Kammerboden reinigen. Der abgewischte Toner fällt in den Tonersumpf 152 während der aufgewühlte

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luftgetragene Toner sich im Filterbeutel 142 ansammelt.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht nur auf medizinisch diagnostische Anendungsfälle beschrärl-t ist, sondern ebenfalls für industrielle Anwendungen verwendet werden kann (d.h. nichtzerstörende Untersuchung eines Produktes mittels Röntgenstrahlenabbildung). Sie kann auch für irgendein System eingesetzt werden, bei dem die Entwicklung eines latenten elektrostatischen und auf einer isolierenden Oberfläche ausgebildeten Bildes notwendig ist.

Obschon die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, versteht es sich, dass durch den Fachmann zahlreiche Veränderungen vorgenommen und Äquivalenzlösungen für Elemente eingesetzt werden können, ohne dass damit vom Wesen und Schutzbereich der Erfindung abgewichen wird.

Ferner lassen sich zahlreiche Modifikationen mit dem Ziel vornehmen, dieErfindung einer bestimmten Bedingung oder einem Material anzu —passen, ohne dass auch hierbei von der Grundlehre der Erfindung abgewichen wird.

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Claims

Patent an Sprüche

Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen, auf der Oberfläche eines Isolierkörpers gebildeten Bildes, gekennzeichnet durch eine Kammer mit einem Paar einander gegenüberliegende Seitenwände, eine Einrichtung zum Tragen der Isolierkammer, wobei die besagte Oberfläche der Kammer zugewandt ist, eine Einrichtung zum Zuführen einer Wolke aus geladenen Entwicklerteilchen zur Kammer über einen Durchlass in einer Seitenwand, eine Einrichtung zum Zuführen von Gas durch einen Durchlass in der anderen Seitenwand, ein oberhalb der Durchlässe für die Entwicklerteilchen und das Gas sich erstreckendes Abdeckblech, unter dem sich das Gas und die Entwicklerteilchen miteinander vermischen, wobei das Abdeckblech einen leitenden oberen Bereich 1j52 aufweist, der elektrisch srdfrei und der Oberfläche der Kammer zugewandt ist, welche Kammer ein leitendes Substrat überspannt und eine Einrichtung zum Vorspannen des leitenden Substrats mit einem bestimmten Potential, so dass das elektrische Feld zwischen besagter Oberfläche, dem leitenden oberen Bereich des Abdeckblechs und dem Kammerboden im wesentlichen gleichförmig ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper eine

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photoleitende, das leitende Substrat überspannende Schicht umfasst und das latente elektrostatische Bild auf der Oberfläche der photoleitenden Schicht ausbildbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Entfernen von restlichen Entwicklerteilchen vom leitenden dDeren Bereich des Abdeckblechs vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung sequentiell die restlichen Entwicklerteilchen vom Boden der Kammer entfernt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Mittel enthält, um die vom Abdeckblech und dem Kammerboden entfernten Entwicklerteilchen zu sammeln.

ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Verringern von Entwicklerteilchenspritzer auf der Oberfläche des Isolierkörpers vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Abdeckblech zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung ein

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positives oder negatives Potential an das leitende Substrat anlegt, so dass ein negatives bzw. positives Bild entwickelt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung ebenfalls an der Trageinrichtung angelegt ist, so dass die Auswirkungen von Kantenfeldern auf das entwickel- - te Bild auf ein Minimum gehalten sind.

10. Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten, elektrostatischen, auf der Oberfläche eines Plattenkörpers ausgebildeten Bildes, wobei der Plattenkörper einen ein leitendes Substrat überspannenden Isiierkörper umfasst, gekennzeichnet, durch eine Kammer mit einem Paar einander gegenüberliegende Seitenwände,eine Trageinrichtung zum Tragen des Isolierkörpers, so dass die isolierende Oberfläche der Kammer zugewandt ist, wobei die Trageinrichtung ein leitendes Tragelement umfasst, eine Einrichtung zum Zuführen einer Wolke aus geladenen Entwicklerteilchen zur Kammer über einen Durchlass in einer Seitenwand, einer Einrichtung zum Zuführen von Gas durch wenigstens einen Durchlass in der anderen Seitenwand, ein die Durchlässe für die Entwicklerteilchen und das Gas überspannendes Abdeckblech, unter welchem das Gas und die Entwicklerteilchen miteinande-pvermischt und zur isolierenden Oberfläche zur Entwicklung des latenten, elektrostatischen Bildes bewegt werden, wobei das Abdeckblech einen leitenden oberen Bereich aufweist,

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der elektrisch erdfrei und der Oberfläche des Isolierkörpers zugewandt jst, und eine Einrichtung zum
gleichzeitigen Vorspannen des leitenden Substrats und des leitenden Tragelementes, so dass das elektrische Feld zwischen dem Isolierkörper, dem Abdeckblech und dem Kammerboden im wesentlichen gleichförmig ist und die Auswirkungen von Kantenfeldern auf einem Minimum gehalten sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Entfernen von restlichen Entwicklerteilchen von dem leitenden oberen Bereich des Abdeckblechs nach Entfernung des Plattenkörpers von der Kammer vorgesehen
ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch- gekennzeichnet, dass besagte Einrichtung sequentiell restliche Entwicklerteilchen vom Boden- der
Kammer entfernt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Abdeckblech zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckt.

14. Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Einrichtung ein Reinigungselement mit einer ersten und zweiten Reinigungsfläche aufweist, wobei die erste und zweite

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Reinigungsfläche sich zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckt, und dass ferner Mittel vorgesehen sind, um das Reinigungselement über die Oberfläche des leitenden Bereichs des Abdeckblechs in einer ersten Richtung zu bewegen, wobei die erste Reinigungsfläche die Oberfläche des leitenden Bereichs reinigt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten nachfolgend auf die Reinigung der Oberfläche des leitenden Bereichs bewegbar ist, wobei die zweite Reinigungsfläche den Boden der Kammer reinigt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine wirkungsmässig mit dem Kammerboden verbundene Einrichtung vorgesehen ist, um die restlichen,vom leitenden Bereich und Kammerb öden entfernten Entwicklerteilchen zu einer Einrichtung zum Aufnehmen der restlichen Entwicklerteilchen zu richten.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Verringern von Entwicklerteilchenspritzern auf die Oberfläche des Isolierkörpers vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung ein

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positives oder negatives Vorspannpotential an das leitende Substrat und an das leitende Tragelement anlegt, um ein negatives, bzw. positives Bild zu entwickeln.

19·· Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Abdeckblech vollständig zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckt.

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