DE2428734A1 - Fluessigkeitsentwicklungsvorrichtung fuer die elektrophotographie - Google Patents
Fluessigkeitsentwicklungsvorrichtung fuer die elektrophotographieInfo
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Description
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TlEDTKE - BüHLING - KlNNE
TEL. (0811) 539S53-56 TELEX: 524845 llpat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München
8000 München 2
Bavarlarlng 4 14. Juni 19 74
Postfach 202403
B 6086
Canon Kabushiki Kaisha Tokyo /Japan
Flüssigentwicklungsvorrichtung für die Elektrophotographie
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Flüssigentwicklungsvorrichtung
für die Elektrophotographie und insbesondere auf eine zur Verwendung in einem elektrophotographischen
Mehrfarbenkopiergerät geeignete Flüssigentwicklungsvorrichtung,
die einen kompakten Mechanismus kleiner Abmessungen aufweist und die Reproduktion von Farbbildern
mit hoher Qualität erlaubt.
Bei herkömmlichen elektrophotographischen Mehrfarbenkopiergeräten werden die Mehrfarbenbilder durch Überlagerung
vieler unterschiedlicher Entwicklertypen gebildet, d.h. indem ein Entv/ickler auf dem anderen als Schicht aufgebracht
wird. Bei diesem Verfahren kann unnötiger Entwickler an der Entwicklungselektrode gemischt werden, was
die Kopierleistung verringert und es unmöglich macht, die
entsprechenden Farben getreu wiederzugeben.
Deutsche Bank (München) Kto. 51761070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) Kto. 67043-804
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Zur Lösung dieses Problems hat man versucht, die den einzelnen Farben entsprechenden Entwicklungseinheiten
separat vorzusehen und die Entwicklung dadurch durchzuführen, daß diese unabhängigen Entwicklungseinheiten in Übereinstimmung
mit der jeweiligen Farbe wahlweise in den Entwicklungsabschnitt bewegt werden . Bei diesem Verfahren sind
die Entwicklungseinheiten und der Mechanismus für deren
Bewegung kompliziert, wobei auch das Kopiergerät selbst unhandlich wird. Ferner kann der Entwickler verspritzt werden
oder tröpfchenweise auslaufen, wenn die Entwicklungseinheiten bewegt werden, wobei diese Entwicklertröpfchen
an dem Bewegungsmechanismus an der Entwicklungseinheit anhaften und Störungen des Betriebs desselben begründen können.
Auch wenn man versucht, die Entwicklungseinheiten in regulärer Anordnung in dem Entwicklungsabschnitt vorzusehen,
um den EntwicklungsVorgang bei jedem Kopierzyklus
stufenweise Farbe für Farbe durchzuführen, ist ein noch größerer Raum für den En tv/ick lungs ab schnitt erforderlich,
wobei es außerdem kaum möglich ist, alle Farben stets unter optimalen Bedingungen zu entwickeln, da die von der Bildung
des latenten Bilds bis zu dessen Entwicklung erforderliche Zeit und die Zeit von der Entwicklung bis zur übertragung
bei den einzelnen Entwicklungseinheiten für die verschiedenen Farben unterschiedlich sind. Dies führt zu einer
schlechten Farbreproduzierbarkeit.
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Eine Hauptaufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine verbesserte Flüssigentwicklungsvorrichtung für die
Elektrophotographie zu schaffen, die die Entwicklung von
Farbbildern mit hoher Qualität ermöglicht. Die Flüssigentwicklungsvorrichtung soll geringe Abmessungen und kompakten
Aufbau besitzen und die Entwicklungslösung, die während der Entwicklung ausströmt, zur Wiederverwendung
auffangen. Und zwar soll die Entwicklungslösung jeder
Farbe separat von den Entwicklungslösungen der anderen
Farben zurückgewonnen werden.
Gemäß der Erfindung wird die Entwicklung für jede Farbe unter denselben Bedingungen durchgeführt, ohne daß
irgendeine Entwicklungseinheit zur Entwicklung irgendeiner bestimmten Farbe bewegt werden muß, d.h. daß die latenten
Bilder auf einem empfindlichen Medium durch selektives Zuführen der Entwicklungslösung der einzelnen Farbe zu einer
gemeinsamen Entwicklungselektrode entwickelt wird und der Teil der Entwicklungslösung jeder Farbe, der von der Elektrode
herabfließt, mittels einer Trägereinrichtung ausgetragen und separat von den Entwicklungslösungen der anderen
Farben aufgefangen wird. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein Hochleistungs-Entwicklungssystem erhalten,
das kleine Abmessungen und kompakten Aufbau besitzt und im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen eine ausgezeichnete
Reproduzierfähigkeit für jede einzelne Farbe zeigt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung
mit einer Entwicklerrückgewinnungseinrichtung, die mit einer Schräge angeordnet gezeigt
ist;
Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, die jedoch eine Entwicklerrückgewinnungseinrichtung
in vertikaler Anordnung zeigt;
Fig. 3 zeigt ebenfalls eine ähnliche Ansicht des Systems, bei dem eine Quetschwalze zwischen
dem empfindlichen Organ und der Entwicklerrückgewinnungsvorrichtung angeordnet ist;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Systems, wie es einem Kopiergerät, das ein endloses bandartiges
empfindliches Organ verwendet, angepaßt ist;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Systems, das einem Kopiergerät angepaßt ist, bei dem das
endlose bandartige empfindliche Organ vertikal angeordnet ist;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Systems, das einem Kopiergerät angepaßt ist, das ein hin-
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und herbewegbares flaches plattenartiges empfindliches Organ verwendet; und
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung eines Teils der Entwicklungselektrodenanordnung.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein empfindliches Organ, das trommeiförmig (Fig. 1 bis 3), bandförmig (Fig. 4
und 5) oder flach-plattenförmig und hin- und herbewegbar
(Fig. 6) sein kann. Dieses empfindliche Organ kann eine photoleitfähige Schicht und eine elektrisch leitende
Schicht besitzen oder eine isolierende Schicht, eine photo-
leitfähige Schicht und eine elektrisch leitende Schicht aufweisen.
Entlang des Verlaufs der Bewegung des empfindlichen Organs sind ein Lader, eine Bildbelichtungseinrichtung
(oder ein Bildbelichtungs-Sekundärlader entgegengesetzter Polarität
oder ein Bildbelichtungs-Wechselstromkoronaentlader),
eine Entwicklungseinrichtung, eine Übertragungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung vorgesehen, wobei diese Einrichtungen
jedoch mit Ausnahme der Entwicklungseinrichtung hier nicht gezeigt sind, da es sich um bekannte Einrichtungen
handeln kann, die in irgendeiner geeigneten Weise angepaßt sein können. Die Schritte des Ladens, Belichtens und
Entwickeins dieses elektrophotographischen Prozesses werden zur Wiedergabe jeder Farbe in bekannter Weise wiederholt,
wenn das empfindliche Organ eine Umdrehung oder eine Hin- und Herbewegung vollzogen hat.
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Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen der Entwicklungseinrichtung innerhalb der oben genannten Schritte.
Der Flüssigentwickler strömt von einer nicht dargestellten Entwicklerzuführpumpe aus einer Zuführleitung 3 an den
Enden der Entwicklerzuführleitungen 3, bis 3. aus (jede Zuführleitung
ist dazu bestimmt, Entwickler einer bestimmten Farbe zuzuführen), so daß der Entwickler aus der zugehörigen
der Zweigleitungen 4-, bis 4 durch die Betätigung des
1 4
zugehörigen Solenoid-Ventils der Solenoid-Ventile S1 bis 54,
die durch ein bestimmtes Farbsignal betätigt werden, über die gesamte Breite des empfindlichen Organs 1 ausgebreitet
wird. Der aus der Zuführleitung 3 ausströmende flüssige Entwickler bildet mittels einer Entwickleraufnahmeplatte 6
eine gleichmäßige Flüssigkeitsschicht und strömt weiter auf eine Entwicklungselektrode 7, wie sie in Fig. 7 dargestellt
ist. Das latente Bild auf dem empfindlichen Organ 1 wird durch den Entwickler auf der Elektrode 7 entwickelt. Das
Band 10 dreht sich mit Hilfe einer Antriebswelle 11 entgegengesetzt
zur Richtung der Bewegung des empfindlichen Organs 1, während es sich dem Organ in einem Ausmaß nähert,
daß das Bild auf dem Organ nicht zerstört wird, wenn das Band um die Führungsrolle 9 1 herumläuft.
Der Entwickler, der für die Entwicklung des latenten Bildes auf dem empfindlichen Organ 1 benutzt worden ist,
fließt weiter entlang der Oberflächen der Entwicklungselektrode
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— V —
und einer Entwicklerführungsplatte 8 und fällt auf das Band 10, wodurch er an dem Band anhaftend abwärts getragen
und durch eine der Rückgewinnungsklingen 13 abgestreift oder abgetragen wird. Von diesen Rückgewinnungsklingen ist
für jede Farbe eine vorgesehen und so angeordnet, daß jede von ihnen durch Drehung einer Halteplatte 14 und einer Klingenwelle
15 in Berührung mit dem Band 10 gebracht oder von diesem abgehoben werden kann. Ihr Arbeiten wird selektiv
so gesteuert, daß dann, wenn der Entwickler einer ersten Farbe rückgewonnen wird, die Rückgewinnungsklinge an der
ersten Stufe in ihrer Arbeitsposition steht, während dann, wenn der Entwickler einer zweiten Farbe rückgewonnen wird,
die Rückgewinnungsklinge an der zweiten Stufe in ihrer Arbeitsposition steht. An der Rückseite des Bands 10 ist
eine flache Aufnahmeplatte 12 vorgesehen, die so konstruiert ist, daß jede Rückgewinnungsklinge 13 bei ihrer Betätigung
mit gleichmäßigem Druck gegen das Band 10 gedrückt wird.
Der durch die Klinge 13 abgestreifte Entwickler wird zunächst in einem Tank 16 aufgefangen und dann in einen
nicht dargestellten Entwicklungstank zurückgeführt. Das Band 10 wird von einer Reinigungsbürste 17 gereinigt, so
daß es von jeglichem restlichen Entwickler befreit ist und de η Transport des benutzten Entwicklers zur Rückgewinnung
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wieder durchführen kann. Der mit Hilfe der Bürste 17 und dem Band entfernte Entwickler wird in einem Tank 18 gesammelt
und dann durch eine Leitung 19 aus diesem ausgetragen. Vorteilhaft ist der Tank 18 mit einer Reinigungsflüssigkeit
gefüllt. Das Band 10 besitzt eine größere Breite als das empfindliche Organ 1 und ist an seinen beiden Rändern mit
Wülsten versehen, so daß der Entwickler nicht vom Band läuft, wenn er von der Entwicklungseinrichtung 7 herabfließt und
von dem Band aufgenommen wird und wenn der restliche Entwickler durch die Klinge 13 abgestreift wird. TJm den Entwicklungseffekt
zu steigern, besteht das Band 10 aus leitendem Material, beispielsweise Metall, leitendem Kautschuk
oder leitendem Harz, so daß eine Vorspannung angelegt werden kann, wobei das Band jedoch gegenüber dem Vorrichtungskörper isoliert ist. Wenn die an das Band 10 angelegte
Vorspannung dieselbe Polarität wie der Toner in dem Entwickler aufweist, wirkt zwischen dem Band und dem Toner
eine elektrostatische abstoßende Kraft, was die Entwicklungswirkung vergrößert, während dann, wenn die Vorspannung
die entgegengesetzte Polarität wie der Toner besitzt, eine elektrostatische Saugkraft erzeugt wird, wodurch eine
Schleierbildung an dem bildfreien bzw. tonerfreien Bereich des empfindlichen Organs vermieden bzw. eine Entschleierung
bewirkt wird.
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Für eine optimale Entwicklungswirkung sollte der Spalt zwischen der Entwicklungselektrode 7 und dem empfindlichen
Organ 1 0,2 bis 2,0 mm betragen. Bei dem Mehrfarbenentwicklungsverfahren
gemäß der Erfindung bedarf es einer stufenweisen Zufuhr von Entwicklungslösungen unterschiedlicher
Farbe zu derselben Entwicklungselektrode 7 in der Weise, daß die Entwicklungslösungen unterschiedlicher Farbe
nicht miteinander vermischt v/erden. Wenn daher der genannte Spalt vergrößert wird, wird eine entsprechend größere Entwicklermenge
zugeführt, wobei es in diesem Fall jedoch vorkommen kann, daß der Entwickler nicht gleichmäßig auf der
Elektrode 7.herabströmt, wodurch die Entwicklungswirkung
vermindert wird. Wenn andererseits der Spalt verringert wird, wird zwar die Entwicklungswirkung verbessert, es ergibt
sich jedoch die Möglichkeit, daß das empfindliche Organ 1 zerstört wird, wenn ein Fremdkörper in den auf der
Entwicklungselektrode 7 befindlichen Entwickler eindringt. Aus diesem Grunde sollte der Spalt vorzugsweise innerhalb
des oben angegebenen Bereichs liegen. Ein derartig kleiner Spalt erweist sich jedoch als ungeeignet, ein glattes Abströmen
des auf der Elektrode 7 nach der Entwicklungs verbleibenden Entwicklers zu erlauben, was dazu führen kann,
daß der Entwickler zurückbleibt und sich in dem Entwicklungsabschnitt ablagert.
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Um dies zu vermeiden, kann die Anordnung so getroffen sein, daß ein Nocken 26 mit Hilfe einer Feder 27
während der Entwicklung im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, so daß er die Entwicklungselektrode 7 über eine bewegbare
Seitenplatte 25 um die Welle 25, aufwärts schwenkt, um dadurch den Spalt einzuhalten, und während der Periode, während
der die Entwicklung nach Beendigung der Entwicklung mit Entwickler einer bestimmten Farbe kurzzeitig ausgesetzt
wird, bis die Entwicklung für eine nächste Farbe beginnt, einem Solenoid 28 Leistung zugeführt wird, um dieses
zu erregen, so daß der Nocken 26 über einen Kolben 29 und einen mit diesem einstückigen Stift 29, im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt wird und eine Abwärtsbewegung der Elektrode 7 begründet, um dadurch den Raum zwischen ihr und der
empfindlichen Elektrode 1 aufzuweiten. Nach Beendigung der Entwicklung wird jeglicher restliche Entwickler auf der Oberfläche
des empfindlichen Organs durch die Wirkung einer Koronaentladung abgestreift, die ein Koronaentlader 20 ausübt. ■
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der anstelle
des Anlegens einer Vorspannung an das Band IO dieses Band in derselben Richtung wie das empfindliche Organ 1 umläuft
und eine Quetschwalze 21, an die eine Vorspannung angelegt ist, an der Seite angeordnet ist, an der sich das Band von
dem emfpfindlichen Organ 1 entfernt. Die Quetschwalze 21
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besteht aus einem leitendem Material, beispielsweise Metall, leitendem
Kautschuk oder leitendem Harz, und wird mit hoher Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung wie das empfindliche
Organ gedreht, so daß sich der restliche Entwickler auf dem Band 10 ablagern kann, während der Entwicklungseffekt weiter
verbessert wird.
Fig. 3 zeigt noch eine weitere Ausführungsform, bei
der eine Quetschwalze 21, die der in Fig. 2 gezeigten entspricht, so zwischen dem empfindlichen Organ 1 und dem Band
angeordnet ist, daß sie an das empfindliche Organ 1 angrenzt und mit dem Band 10 in Berührung ist. Entsprechend dieser
Anordnung wird jeglicher auf der Quetschwalze 21 abgelagerte Entwickler durch das Band 10 abgestreift und vollständig rückgewonnen,
so daß die Quetschwalze stets in gereinigtem Zustand an das empfindliche Organ gelangt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Anwendung der Erfindung auf ein Entwicklungssystem in einen Kopiergerät, in dem ein
flexibles empfindliches Organ l,wie ein endloses Band,gedreht wird. In diesem Fall ist es auch möglich, modifizierte
Ausführungsformen der Quetschwalze, wie sie in den Fig. 2
und 3 gezeigt ist, zu verwenden.
Fig. 6 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen
Entwicklungsvorrichtung bei einem Kopiergerät, das ein fla-
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ches plattenförmiges empfindliches Organ besitzt.
In den Fig. 1 bis 6 sind für gleiche Teile übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.
Mit der Erfindung wird somit eine Flüssigentwicklungsvorrichtung zur Anwendung in elektrophotographischen
Mehrfarbenkopiergeräten geschaffen, die mit einer Mehrzahl von Zuführleitungen zum Zuführen unterschiedlicher flüssiger
Farbentwickler zu einer Entwicklungsstation versehen ist,
wobei die Zuführleitungen mit einer gemeinsamen Entwicklerspeiseleitung verbunden sind. In den Zuführleitungen sind
Ventile vorgesehen, die jeweils durch ein elektrisches Signal betätigt werden, so daß nur ein ausgewählter flüssiger
Farbentwickler zur Zeit zur Entwicklungsstation zugeführt wird. Die Flüssigentwicklungsvorrichtung ist außerdem mit
einem Band zum Entfernen überschüssiger Entwicklerflüssigkeit versehen, die auf einem ein Bild tragenden Organ nach
den Entwicklungen verbleibt, sowie mit einer Mehrzahl von Klingen zum Abstreifen und Auffangen des auf diese Weise
entfernten Flüssigentwicklers, die in Übereinstimmung mit einer angewählten Farbe betätigt werden.
entfernten Flüssigentwicklers, die in Übereinstimmung mit einer angewählten Farbe betätigt werden.
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Claims (19)
1. J Flüssigentwicklungsvorrichtung für die Elektrophotographie,
gekennzeichnet durch eine selektiv arbeitende Entwicklerlösungszuführeinrichtung (3, 4, 5), mit der die
Entwicklerlösungen der verschiedenen Farben jeweils ausgewählt und nacheinander dem elektrophotographischen empfindlichen
Organ (1) zugeführt werden, eine gemeinsame Entwicklungseinrichtung
(7)/ mit der jede zugeführte Entwicklungslösung an der Oberfläche des empfindlichen Organs gehalten
wird, eine Einrichtung (10) zum Transportieren der aus der
Entwicklungseinrichtung strömenden Entwicklungslösung und
eine Einrichtung (13, 14, 15) zum separaten Rückgewinnen der
Entwicklungslösungen der einaänen Farben während des Transports
durch die Transporteinrichtung.
2. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung eine
Entwicklungselektrodenplatte (7) besitzt, die in einem gegebenen Abstand von der Oberfläche des empfindlichen Organs (1)
angeordnet ist.
3. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungselektrodenplatte
(7) so angeordnet ist, daß sie von der Oberfläche des empfind-
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lichen Organs (1) absteht, wenn kein Entwicklungsvofgang
stattfindet.
4. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Transport überschüssiger Entwicklungslösung
ein umlaufendes Endlosorgan CLO) ist..
5. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Endlosorgan ein
Endlosband (10) ist.
6. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufrichtung des
umlaufenden Endlosorgans (10) zur Bewegungsrichtung des empfindlichen Organs (1) entgegengesetzt ist.
7. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufrichtung des
umlaufenden Endlosorgans (10) mit der Bewegungsrichtung des empfindlichen Organs (1) übereinstimmt.
8. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entwicklungslösungsrückgewinnungseinrichtung eine
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Mehrzahl von Klingen (13) aufweist, die jeweils einer der Farben der Entwicklungs lösungen zugeordnet sind und selektiv
mit der Oberfläche des umlaufenden Endlosorgans (10 in Berührung bringbar sind, so daß die angewählte Klinke die
Entwicklungslösung der entsprechenden Farbe zurückführt,
und Behälter (16) zum Auffangen der von der jeweiligen Klinge rückgewonnenen Entwicklungslösung enthält.
9. FlüssigentwicklungsVorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite des mit den Klingen (13) in Berührung bringbaren Abschnitts des umlaufenden
Endlosorgans (10) eine Aufnahmeplatte (12) vorgesehen ist.
10. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Reinigungsvorrichtung (17, 18) zum Reinigen der Transporteinrichtung
(10) nach der Rückgewinnung jeder Entwicklungslösung.
11. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (17,
18) eine Reinigungsflüssigkeit enthält.
12. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
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Transporteinrichtung (10) zum Transportieren überschüssiger Entwicklungslösung an die Oberfläche des empfindlichen Organs
(1) angrenzt und unter Vorspannung gesetzt ist.
13. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung dieselbe Polarität
besitzt wie der Toner in der Entwicklungslösung.
14. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung entgegengesetzte
Polarität besitzt wie der Toner in der Entwicklungslösung.
15. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Entwicklungslösungsquetschwalze
(211, die zwischen der Entwicklungseinrichtung (7) und der Transporteinrichtung (10) zum Transport
überschüssiger Entwicklungslösung vorgesehen ist.
16. Flüssigentwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine weitere
Abstreifeinrichtung (20) zum Abstreifen bzw. Abquetschen unnötiger Entwicklungslösung von der Oberfläche des empfindlichen
Organs (1) , nachdem die überschüssige Entwicklungs lösung abtransportiert
ist.
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17. Flussigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Entwicklerlösungsabstreifeinrichtung
ein Koronaentlader (20) vorgesehen ist.
18. Flussigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß als Entwicklungslösungsabstreifeinrichtung eine Quetschwalze (21.) und ein Koronaentlader (2q)
vorgesehen sind, die beide an die Oberfläche des empfindlichen Organs (1) angrenzen.
19. Flussigentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Endlosorgan (10)
entlang seiner beiden Ränder mit Wülsten versehen ist, die ein Abströmen der Lösung verhindern.
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