DE2836837A1

DE2836837A1 - Verfahren zur elektrofotografischen entwicklung von elektronenradiografischen folien, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2836837A1
Application number: DE19782836837
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Stahl
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1978-08-23
Filing date: 1978-08-23
Publication date: 1980-03-06
Also published as: GB2032133A; US4257347A; FR2434415A1

Description

AG FA- G EVA E RT AG

CAMERA-WERK MÜNCHEN PATKNTABTEILUNO

22.08.78 CW 2108.9 PB - 4 - O-bg-wö

Verfahren zur elektrofotografischen Entwicklung von elektronenradiografischen Folien, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrophotografischen Entwicklung von elektronenradiografischen Folien, bei welchem die mit einem latenten elektrostatischen Bild belegte Folie in ein zwischen zwei Elektroden eingeschlossenes Flüssigkeitsvolumen verbracht wird, welches von einer dielektrischen Flüssigkeit gebildet wird, in der geladene Tonerteilchen dispergiert sind, wobei die zu entwickelnde Folie mit ihrer Rückseite einer der beiden Elektroden anliegt.

Derartige Entwicklungseinrichtungen werden in der Elektronenradiograf ie gerne verwendet, weil sie eine hohe Ansprechempfindlichkeit des Entwicklungsvorganges auf die Ladungsunterschiede des elektrostatischen, latenten Bildes

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aufweisen. Außerdem ist es mit Hilfe solcher Einrichtungen auch möglich, die in der Elektrofotografie als Kanteneffekt bekannte Erscheinung völlig zu vermeiden. Hierunter versteht man die Erscheinung, daß geschlossene schwarze Flecken nur an ihrem Rand sattschwarz wiedergegeben werden, nach ihrer Mitte zu aber ausgewaschen, d. h. hellgrau bis weiß erscheinen. Bei der elektrofotografischen Widergabe von Schriftstücken ist die Vermeidung des Kanteneffektes immer wünschenswert und von Vorteil. In der Elektronenradiografie erhöht dagegen die Beibehaltung eines gewissen Maßes davon manchmal die Wahrnehmbarkeit von medizinisch interessanten Details der elektronenradiografischen Aufnahme. Es ist daher bei solchen Verfahren erwünscht, das Maß des bei der Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes auftretenden Kanteneffekte bzw. den Ausentwicklungsgrad der Folie steuern zu können.

Erfindungsgemäß wird hierzu der durch den Ladungstransport während der Elektrophorese verursachte Stromfluß zwischen den Elektroden gemessen und als Steuergröße zur Steuerung des Ausentwicklungsgrades der Folie verwendet. Vorteilhaft steuert hierzu ein den Momentanwert des zwischen den Elektroden fließenden Stromes mit einem Referenzwert vergleichender Komparator einen Schalter zur Beendigung des Entwicklungsvorganges.

Nach einem vorteilhaften erfindungsgemäßen Verfahren wird als Maß für die Größe des durch den Ladungstransport

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verursachten Stromflusses der Spannungsabfall an einem zwischen den Elektroden liegenden Meßwiderstand gemessen. Zweckmäßig wird ferner der zu Beginn des Entwicklungsvorganges vorliegende Spannungswert mittels eines Spitzenwertspeichers gespeichert, und der in einem bestimmten Verhältnis verkleinerte Speicherwert wird in einem anschließenden Komparator mit dem Momentanwert der Spannung verglichen.

Mit Hilfe dieser Anordnung kann in sehr einfacher und betriebssicherer Weise der elektrophoretisch^ Entwicklungsvorgang in dem Augenblick unterbrochen werden, in welchem der gewünschte und vorher eingestellte Ausentwicklungsgrad vorliegt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem die e Ick t: ro fotografische Entwicklung s flüssigkeit enthaltendem Behälter zwei in diese Flüssigkeit eintauchende Elektroden angeordnet sind,von denen eine eine Führungsbzw. Halteeinrichtung für die zu entwickelnde Folie trägt, daß die beiden Elektroden über einen Meßwiderstand verbunden sind, und daß der Meßwiderstand durch einen die Spannung über dem Meßwiderstand mit einer Referenzspannung vergleichenden Komparator überbrückt ist, welcher einen den Entwicklungsvorgang unterbrechenden Schalter steuert.

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Zweckmäßig wird ferner die Referenzspannung von einem Spitzenwertspeicher erzeugt, welchem ein, gegebenenfalls einstellbarer Multiplikator zur Reduktion der gespeicherten Spitzenspannung in einem bestimmten Verhältnis nachgeschaltet ist.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung, und

Fig. 2 ein Diagramm des Steuerungsablaufes.

Gemäß Fig. 1 ist ein Behälter 1 mit einer dielektrischen Flüssigkeit 2 gefüllt, in welcher geladene Tonerteilchen 3 dispergiert sind. In die Entwicklungsflüssigkeit 2, 3 tauchen zwei Elektroden 4 und 5 ein. An der Elektrode 4 sind Halteklammern 6 und 7 zum Einschieben einer mit einem zu entwickelnden elektrostatischen, latenten Bild belegten Folie 8 befestigt.

Die Elektroden 4 und 5 sind mittels Leitern 9 bis Π in welche ein Meßwiderstand R₁ eingeschaltet ist, leitend miteinander verbunden. Ein weiterer Leiter 12 schließt die Elektroden 4 und 5 an Masse an. Die in der dielektrischen Flüssigkeit 2 dispergierten Tonerteilchen 3 weisen

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ursprünglich sowohl positive wie auch negative Ladungszustände auf. Die Bildstellen des auf der Folie δ befindlichen elektrostatischen latenten Bildes sind negativ geladen, wobei diese negativen Ladungen durch entsprechende positive Spiegelladungen in den dem Ladungsbild benachbarten Bezirken der Elektrode 4 kompensiert werden. Beim elektrophoretischen Entwicklungsvorgang zieht nun das negative Ladungsbild die positiven Tonerteilchen aus der dielektrischen Flüssigkeit gegen die Oberfläche der Folie 8, wo sich ihre positiven Ladungen mit der negativen Ladung des Ladungsbildes ausgleichen. Die in der Elektrode 4 vorhandenen positiven Spiegelladungen werden dadurch frei und können zur Elektrode 5 wandern, wo sie die in der dielektrischen Flüssigkeit 2 noch vorhandenen negativ geladenen Tonerteilen 3 anziehen und neutralisieren.

Man sieht, daß auf diese Weise während des elektrophoretischen Entwicklungsvorganges ein Stromfluß zwischen den beiden Elektroden 4 und 5 zustande kommt, welcher am Meßwiderstand R₁ einen Spannungsabfall erzeugen muß. Dieser Stromfluß bleibt solange aufrechterhalten, bis das gesamte ursprünglich auf der Folie 8 vorhandene elektrostatische Ladungsbild durch Anlagerung von Tonerteilchen entladen ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, entsteht beim Verbringen der Folie 8 mit dem elektrostatischen Ladungsbild in die dielektrische Flüssigkeit 2 zunächst ein relativ hoher Strom i

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welcher jedoch mit fortschreitender Zeit t zunächst sehr schnell und dann immer langsamer abnimmt. Nach Verstreichen einer Zeit t.. fließt gemäß dem Diagramm in Fig. 2 ein Strom I₁, welcher sich nach der Formel

I₁ - l_o

errechnet. Der Zusammenhang zur neutralisierten Ladung auf der Folie kann durch Ermittlung der Fläche unter der Kurve hergestellt werden. Die Ladungsmenge errechnet sich dabei durch Integration der Stromfunktion zu

'Q= /i_o . e"^t/r . dt

Der Ausentwicklungsgrad ist durch das Verhältnis der Gesamtkurvenflache A (in Fig. 2 links chraffiert) zu der bis zur Zeit t. überstrichenen Kurvenfläche A₁ (rechts schraffiert) bestimmt. Dabei ist

r
A = J i . dt

i . dt

Das Verhältnis der Kurvenflächen selbst bzw. der Ausent wicklungsgrad errechnet sich zu

= _QJ i . dt / J i . dt

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Bezüglich des meßtechnisch erfaßbaren Verhältnisses des Momentanwertes i.. des zwischen den Elektroden fließenden Stromes und dessen Anfangswert i besteht folgender Zusammenhang:

/i = 1-A../A=1- Ausentwicklungsgrad.

Zu der Kurve gemäß Fig. 1 ist noch zu bemerken, daß die praktisch erreichte Spitzenspannung zu Beginn des Entwicklungsvorganges sich weitgehend dem theoretisch möglichen Spitzenwert i annähert, wenn dafür gesorgt wird, daß zu Beginn des Entwicklungsvorganges die Entwicklungsflüssigkeit möglichst schnell und in einer laminaren Strömung an die Oberfläche der Folie 8 herangetragen wird. Dies ist z. B. durch Verwendung einer Tauchvorrichtung für die Folie oder einer ümpumpeinrichtung der weiter unten beschriebenen Art möglich. Die vorstehenden Gleichungen gelten unter der Voraussetzung, daß aufgrund einer gleichbleibenden Anspülgeschwindigkert zu Beginn des Entwicklungsvorganges auch das Verhältnis i /i im wesentlichen konstant bleibt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, dient zur Bestimmung des Momentanwertes des während der elektrophoretischen Entwicklung zwischen den Elektroden fließenden Stromes sowie zur Untorbrcchnung des Entwicklungsvorgangs nach Erreichen des gewünschten Ausentwicklungsgrades folgende Schaltung:

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CW 2ΊΟ8.9 PB - ti -

An dem die Elektrode 5 mit dem Meßwiderstand R₁ verbindenen Leiter 10 ist mittels eines Leiters 13 ein Verstärker V. angeschlossen. Dieser Verstärker wandelt den links oben neben dem Verstärker dargestellten, dem Stromverlauf gemäß Fig. 2 entsprechenden Spannungsverlauf> in den rechts unten neben dem Verstärker dargestellten, ähnlichen
Spannungsverlauf mit größerer Amplitude um. Diese Spannung wird über eine Leitung 14 einem Komparator K und über eine Leitung 15 einem Spitzenwertspeicher Sp zugeführt. Der
Spitzenwertspeicher Sp speichert den größten, d. h. im
vorliegenden Falle den ersten an ihn gelangenden Spannungswert und erzeugt die rechts neben dem Speicher angezeichnete, konstante Spannung von dem Spitzenwert entsprechender Amplitude.

Diese Spannung wird von einem einstellbaren Multiplikator V₂/ R₂' ^wi-^e links neben dem Multiplikator dargestellt,
in einem dem gewünschten Ausentwicklungsgrad entsprechenden Verhältnis verkleinert und ebenfalls dem Komparator K zugeführt.

Im Komparator K wird der über die Leitung 14 ankommende
Momentanwert der Spannung am Meßwiderstand R.. mit dem dem Komparator K über die Leitung 16 zugeführten, in einem gewissen Verhältnis verkleinerten Spitzenwert verglichen.
Da die Spannungen am Meßwiderstand R₁ dem von einer Elektrode zur anderen fließenden Strom proportional sind,

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wird somit das über Leitungen 20 und 21 sowohl mit dem Komparator K als auch mit der Erdleitung 12 verbundene Relais S in dem Augenblick geschaltet, in welchem ein gewisser, vorgewählter Momentanstrom i.. fließt. Das Relais S betätigt dadurch zum Zeitpunkt t. einen mit ihm verbunden Schalter 22, welcher über eine Leitung 23 den Antriebsmotor einer Umwälzpumpe 24 für die Entwicklerflüssigkeit 2, 3 steuert. Der Antriebsmotor der Pumpe 24 ist als Tandemmotor ausgeführt, wobei die Leitung 23 der Drehrichtung des Motors zugeordnet ist, bei welcher die Pumpe 24 die Entwicklerflüssigkeit 2, 3 aus dem Behälter 1 über Leitungen 25, 26 in einen Vorratsbehälter 27 umpumpt. Durch das schnelle Entleeren des Behälters 1 kommt der Entwicklungsvorgang zu einem praktisch mit der Zeit t₁ übereinstimmenden Zeitpunkt zum Stillstand. Diese Zeit t₁ bestimmt das Verhältnis A₁ZA und damit den Ausentwicklungsgrad.

Zur Einleitung des nächsten Entwicklungsvorganges wird über zwei miteinander gekuppelte Schalter 28 und 29 der durch eine Leitung 30 fließende Haltestromkreis des Relais S unterbrochen und die der anderen Drehrichtung des Antriebsmotors der Umwälzpumpe 24 zugeordnete Steuerleitung 31 angesteuert, wodurch an die nächste, im Behalter 1 befindliche Folie 8 mit der erforderlichen Geschwindigkeit Entwicklerflüssigkeit 2,3 angespült wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

AG FA-G EVAE RT AG CAMERA-WERK MÜNCHEN PATeNTABTHLUN(S 22.08.78 CW 2108.9 PB 10-bg-wö Schutzansprüche

1. - Verfahren zur elektrofotografischen Entwicklung von elektronenradiografischen Folien, bei welchem die mit einem latenten, elektrostatischen Bild belegte Folie in ein zwischen zwei Elektroden eingeschlossenes Flüssigkeitsvolumen verbracht wird, welches von einer dielektrischen Flüssigkeit gebildet wird, in der geladene Tonerteilchen dispergäert sind, wobei die zu entwickelnde Folie mit ihrer Rückseite einer der beiden Elektroden anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Ladungstransport während der Elektrophorese verursachte Stromfluß zwischen den Elektroden (4, 5) gemessen und als Steuergröße zur Steuerung des Ausentwicklungsgrades der Folie (8) verwendet wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Momentanwert des zwischen den Elektroden (4, 5) fließenden Stromes mit einem Referenzwert vergleichender Komparator (K) einen Schalter (22) zur Beendigung des Entwicklungsvorganges steuert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Größe des durch den Ladu:vi.~- transport verursachten Stromflusses der Spannungsabfall an einem zwischen den Elektroden (4, 5) liegenden Meßwiderstand (R₁) gemessen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zu Beginn des Entwicklungsvorganges vorliegende Spannungswert mittels eines Spitzenwertspeichers (Sp) gespeichert wird, und daß der in einem bestimmten Verhältnis verkleinerte Speicherwert in einem anschließenden Komparator (K) mit dem Momentanwert der Spannung verglichen wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die elektrophoretische Entwicklungsflüssigkeit (2, 3) enthaltenden Behälter (1) zwei in diese Flüssigkeit eintauchende Elektroden (4, 5) angeordnet sind, von denen eine eine Führungs- bzw. Halteeinrichtung (6, 7) für die Folie (8) trägt, daß die beiden

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BAD ORIGINAL

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Elektroden über einen Meßwiderstand (R-) verbunden sind, und daß der Meßwiderstand durch einen die Spannung über dem Meßwiderstand mit einer Referenzspannung vergleichenden Komparator (K) überbrückt ist, welcher einen den Entwicklungsvorgang unterbrechenden Schalter (22) steuert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung von einem Spitzenwertspeicher (Sp) erzeugt wird, welchem ein, gegebenenfalls einstellbarer Multiplikator (V„, R„) zur Reduktion der gespeicherten Spitzenspannung in einem bestimmten Verhältnis nachgcschaltet ist.

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