DE3153406C3

DE3153406C3 - Development facility for an electrophotographic copier

Info

Publication number: DE3153406C3
Application number: DE3153406A
Authority: DE
Inventors: Koji Sakamoto; Kazuo Kobayashi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-12-05
Filing date: 1981-12-05
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2001-12-06
Also published as: DE3153406C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungseinrichtung für ein elektro photographisches Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a development device for an electro Photographic copier according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-AS 14 97 070 ist eine Vorrichtung zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder auf einem Bildträger bekannt, mit einem aus einer beschichteten, elektrisch leitenden Unterlage bestehenden Spender zum Auftragen eines auf der Oberfläche seiner beschichteten Seite elektrostatisch an haftenden pulverförmigen Entwicklermaterials an den zu entwickelnden Bildträger. Es ist eine Einrichtung zum Auf bringen elektrischer Ladungen auf die Spenderoberfläche vorhanden, ferner eine Beschickungseinrichtung zum Auf bringen des mit geeigneter Polarität geladenen Entwickler materials auf die Spenderoberfläche und eine Einrichtung zum Befördern und Anlegen des Spenders an den Bildträger vorhanden. Das Wesentliche dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die elektrisch leitende Unterlage des Spenders mit einer Anordnung verschiedener in rasterförmiger Konfiguration vorliegender Materialien unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit beschichtet ist, auf deren freier Oberfläche sich nach deren elektrischer Aufladung eine der rasterförmigen Konfiguration entsprechende elektrostatische Feldverteilung ausbildet, dementsprechend nach Beschickung mit Entwicklermaterial Entwicklerteilchen an der Spenderoberfläche anhaften. Der Spender weist der Reihe nach übereinanderliegend eine leitende Unterlage, eine dünne, elektrisch isolierende Schicht, ein elektrisch leitendes Rastermuster und eine gleichmäßige, isolierende Schicht auf, wobei letztere sowohl das Raster als auch in den Rasterzwischenräumen die isolierende Schicht bedeckt. Mit Hilfe dieser bekannten Vorrichtung soll eine solche Beladung des Trägers mit Entwicklermaterial ermöglicht werden, daß die Entwicklerteilchen mit größerer Genauig keit auf die Abstufungen der Feldstärke des elektrostatischen Ladungsbildes ansprechen, sobald sie in den Bereich des Ladungsbildes kommen.DE-AS 14 97 070 is a device for development electrostatic charge images known on an image carrier, with one made of a coated, electrically conductive Existing donor pad to apply one on the Surface of its coated side electrostatically adhering powdery developer material to the developing image carrier. It is a facility for opening bring electrical charges to the donor surface available, also a loading device for opening bring the developer charged with appropriate polarity materials on the donor surface and a facility for transporting and placing the donor on the image carrier available. The essence of this known device is that the electrically conductive base of the Dispensers with an array of different in a grid Configuration of existing materials different electrical conductivity is coated on the free surface after their electrical charge one corresponding to the grid-shaped configuration trains electrostatic field distribution, accordingly after loading with developer material developer particles adhere to the surface of the dispenser. The donor assigns the A conductive underlay, one after the other, a thin, electrically insulating layer, an electrical conductive grid pattern and a uniform, insulating Layer on, the latter both the grid and the insulating layer is covered in the spaces between the grids. With the help of this known device, such Allows the carrier to be loaded with developer material that the developer particles are more accurate speed on the gradations of the field strength of the electrostatic Address charge pattern as soon as they are in the range of Charge pattern come.

Aus der DE-OS 24 07 380 ist eine Vorrichtung und ein Ver fahren zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder bekannt, wobei die Vorrichtung ein Geberteil zum Tragen einer gleichmäßigen Schicht von elektrostatischem Ent wicklermaterial in der Nähe des ein Bild tragenden Teiles aufweist, wobei das Geberteil und das das Bild tragende Teil mit Abstand zu einander zur Bildung eines räumlichen Spaltes zwischen beiden Teilen angeordnet sind. Die be kannte Vorrichtung umfaßt ferner eine Einrichtung zum Anlegen einer gepulsten Vorspannung über den genannten Spalt. Das Geberteil ist hierbei als Mikrofeldgeber aus gebildet, der aus einem gewalzten Aluminiumcylinder be steht, auf dem eine dünne Schicht isolierenden Emailles angebracht ist, während auf der Emailleschicht eine dünne Schicht Kupfer in Form eines Gittermusters aufgeätzt ist.From DE-OS 24 07 380 a device and a Ver drive to develop latent electrostatic images known, the device a transmitter part to carry an even layer of electrostatic ent winder material near the part bearing a picture has, the donor part and the one carrying the image Part spaced from each other to form a spatial Gap are arranged between the two parts. The be Known device further comprises a device for Apply a pulsed bias across the above Gap. The encoder part is designed as a micro field encoder formed from a rolled aluminum cylinder stands on which is a thin layer of insulating enamel is attached, while on the enamel layer a thin Layer of copper is etched in the form of a grid pattern.

Aus der DE-OS 31 09 214 ist eine Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät bekannt, um einen Toner auf eine elektrostatische, latente Abbildung eines photoleitfähigen Teils aufzubringen. Die bekannte Entwicklungseinrichtung enthält einen Vorratsbehälter für den Toner, eine Auftragwalze mit elektrisch isolierender Oberfläche für die Überführung des Toners von dem Vorrats behälter auf die elektrostatische latente Abbildung und enthält schließlich eine Abstreifeinrichtung für die Ent fernung des restlichen, auf der isolierenden Oberfläche nah der Entwicklung zurückgebliebenen Toners.DE-OS 31 09 214 is a development facility known for an electrophotographic copier to a toner on an electrostatic latent image to apply a photoconductive part. The well-known Development facility contains a reservoir for the toner, an application roller with electrically insulating Surface for transferring the toner from the supply container on the electrostatic latent image and finally contains a stripping device for the Ent removal of the rest, on the insulating surface close to developing toner.

Eine ähnliche Entwicklungseinrichtung für ein elektropho tographisches Kopiergerät ist aus der DE-OS 31 08 184 bekannt.A similar developing device for an electropho Topographic copier is from DE-OS 31 08 184 known.

Aus der DE-OS 30 34 093 ist eine Entwicklungseinrichtung bekannt, bei der eine Magneteinrichtung zur Bildung einer Magnetbürste mit einem Magnetträger zur Anwendung gelangt, der die nichtmagnetische Einkomponententonerteilchen auf lädt und anzieht, wobei eine Entwicklerträgereinrichtung vorgesehen ist, die den nichtmagnetischen Einkomponenten toner aufnimmt, der durch die Berührung der Magnetbürsten der Magneteinrichtung angezogen worden ist, und den Toner zur Entwicklung an eine Stelle führt, an der eine Ladungs bildträgerfläche der Entwicklerträgereinrichtung mit einem sehr kleinen Zwischenraum zwischen beiden gegen überliegt.DE-OS 30 34 093 is a development facility known in which a magnetic device to form a Magnetic brush with a magnetic carrier is used, which has the non-magnetic one-component toner particles loads and attracts, being a developer carrier is provided, the non-magnetic one-component absorbs toner by touching the magnetic brushes the magnetic device has been attracted, and the toner leads to development in a place where a charge Image carrier surface of the developer carrier device with a very small space between the two overlaps.

Mit Hilfe dieser bekannten Konstruktionen läßt sich Toner aus einem Vorratsbehälter in relativ genauer Dosierung auf ein photoleitfähiges Teil auftragen, wodurch letzen Endes die Qualität der hergestellten Kopien verbessert wird.With the help of these known constructions, toner can be removed from a storage container in a relatively precise dosage apply to a photoconductive part, which causes the last Ultimately, the quality of the copies made improved becomes.

Aus der DE-OS 21 59 010 ist eine Schicht für die Aufbringung von Toner auf den Träger eines elektrostatischen latent Bildes bei einem elektrophotographischen Abdruck-Entwicklungsverfahren bekannt. Zur Verbesserung der Wirksamkeit dieser Schicht hinsichtlich der Eigenschaft der Schicht Toner auf den Träger aufzubringen, wird die Toneraufbringungsschicht elastisch, elektrisch leitend und mit rauher Oberflächengestalt und ferner auch reibungselektrisch ohne Einfluß auf den Toner ausgeführt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die genannte Schicht ein Bindeharz enthält, in dem fein verteilte Graphitpartikel untergebracht sind, und zwar in einem Bereich von etwa 5 bis 60% Gewichtsanteile des ganzen Gewichtes der Graphit- und Harzbindeschicht. Unterhalb dieser Harz-Graphit-Schicht ist eine leitende und flexible Schicht angebracht. Ferner liegt eine elastische Grundschicht, die beispielsweise aus aufgeschäumtem Polymer oder dergleichen bestehen kann, unter dieser flexiblen leitenden Schicht. Bei dieser bekannten Schichtstruktur ist sehr wesentlich, daß die Aufbringungsschicht triboelektrisch den Toner nicht beeinflußt. Das heißt, daß der Toner und die Fläche in der triboelektrischen Reihe weit voneinander entfernt liegern müssen. Ein weiteres wesentliches Erfordernis dieser bekannten Struktur besteht in der elektrischen Leitfähigkeit der Trägerschicht für den Toner, die durch die Graphitteile erzielt wird.DE-OS 21 59 010 is a layer for the application of toner on the support of an electrostatic latent image in an electrophotographic impression development process known. To improve the effectiveness of this Layer on the property of the layer on toner Applying the carrier becomes the toner application layer elastic, electrically conductive and with a rough surface and furthermore also frictionally electrical without influence on the Toner running. This is achieved in particular by that said layer contains a binder resin in which fine distributed graphite particles are housed in a range of about 5 to 60% by weight of the whole Weight of the graphite and resin binding layer. Below this Resin-graphite layer is a conductive and flexible layer appropriate. There is also an elastic base layer that for example made of foamed polymer or the like can exist under this flexible conductive layer. At this known layer structure is very essential that the Application layer triboelectrically does not affect the toner. That is, the toner and the area in the triboelectric Row must be far apart. Another essential requirement of these known Structure consists in the electrical conductivity of the Carrier layer for the toner through the graphite parts is achieved.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät der angegebenen Gattung derart zu verbessern, daß ein erwünschter Randeffekt bei latenten Bildern mit linienförmigen Bereichen bewirkt wird, ohne die Entwicklung flächiger Bereiche zu beeinträchtigen, wodurch die Wiedergabe von Bildern mit linienförmigen Bereichen klarer und schärfer erfolgen kann.The object underlying the invention is the developing device for an electrophotographic To improve the copier of the specified type in such a way that a desired edge effect with latent images with linear areas is effected without affecting the development of flat areas, whereby rendering images with line-shaped areas can be clearer and sharper.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in oder auf der Isolierschicht des Tragteils eine Viel zahl von Mikroelektroden angeordnet sind, die gegeneinan der isoliert sind.This object is achieved in that a lot in or on the insulating layer of the supporting part Number of microelectrodes are arranged against each other who are isolated.

Mit dem zuvor genannten erwünschten "Randeffekt" wird eine Erscheinung bezeichnet, gemäß welcher ein wesent licher Teil der Tonerpartikel infolge einer ungleich mäßigen Verteilung der elektrischen Feldstärke an Randteile eines latenten Bildes angezogen wird. Die elektrische Feld stärke ist in den Randteilen des latenten Bildes nämlich höher als in dem mittleren Teil.With the aforementioned desired "edge effect" denotes a phenomenon according to which an essential Licher part of the toner particles due to an uneven moderate distribution of the electric field strength at the edges of a latent image. The electrical field Strength is in the marginal parts of the latent image higher than in the middle part.

Die angestrebte Wirkung des erwünschten Randeffektes läßt sich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Entwicklungs einrichtung mit einem Einkomponentenentwickler in ausge zeichneter Weise erreichen, so daß Linienbilder und flächige Bilder jeweils mit einem geforderten Schwärzungs grad wiedergegeben werden können, ohne daß dies mit einer Verringerung der elektrischen Feldstärke eines flächigen latenten Bildes verbunden ist.The desired effect of the desired edge effect leaves themselves in the development of the development according to the invention establishment with a one-component developer in aus Reached way so that line images and flat images each with a required blackening degrees can be reproduced without this with a Reduction of the electrical field strength of a flat latent image is connected.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 9.Particularly advantageous refinements and developments the invention result from subclaims 2 to 9.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.In the following the invention is based on exemplary embodiments play explained with reference to the drawing.

Fig. 1 eine Teilansicht einer ersten Ausführungsform mit einem Tonerladeteil (Tragteil) und einer Einrichtung zum Entladen des Tonerladeteils; Fig. 1 is a partial view of a first embodiment with a toner charging member (supporting member) and a device for discharging the toner charging member;

Fig. 2 einen Teil einer Schnittansicht einer Toner ladeeinrichtung, welche als Ladehülse wirkt und welche Mikroelektroden aufweist; Fig. 2 is a partial charging device of a sectional view of a toner, which acts as a charging sleeve and which has micro-electrodes;

Fig. 3 eine Kurve, in welcher eine Schwärzungsgrad beziehung zwischen einem Bild auf einer Vor lage und einem von der Vorlage wiedergegebe nen Bild dargestellt ist; Fig. 3 is a graph in which a degree of blackening is shown between an image on a template and an image reproduced from the template;

Fig. 4a und 4b schematische Darstellungen, anhand welcher eine Wirkung erläutert wird, die mit Hilfe von Mikroelektroden an einem Tonerlade teil erreichbar ist; FIGS. 4a and 4b are schematic representations based on which an effect is explained, which is accessible by means of micro-electrodes on a toner charging part;

Fig. 5a und 5b Ansichten, welche den Fig. 4a und 4b entsprechen, in welchen aber ein herkömmli ches Tonerladeteil ohne Mikroelektroden dar gestellt ist;, In which is provided a herkömmli but ches toner loading portion without microelectrodes represents 5a and 5b are views corresponding to Figures 4a and 4b..;

Fig. 6 eine Kurve, in welcher Veränderungen in der elektrischen Feldstärke als Beispiele darge stellt sind, die bei Vorhandensein/Fehlen von Mikroelektroden festgestellt worden sind; Fig. 6 is a graph showing changes in the electric field strength as examples, which have been found in the presence / absence of microelectrodes;

Fig. 7 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungs form mit Merkmalen nach der Erfindung, welche mit einem To nerladeteil mit Mikroelektroden versehen ist; Fig. 7 is a sectional view of a further embodiment with features according to the invention, which is provided with a To nerladeteil with microelectrodes;

Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 7 dar gestellten Entwicklungseinrichtung; Fig. 8 is an enlarged partial view of the developing device shown in Fig. 7;

Fig. 9 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungs form mit Merkmalen nach der Erfindung mit Mikroelektroden; 9 is a partial view of a further form of execution with features according to the invention with micro-electrodes.

Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht der Entwicklungs einrichtung der Fig. 9; Fig. 10 is an enlarged partial view of the developing device of Fig. 9;

Fig. 11 eine perspektivische Teilansicht eines Toner ladeteils, das mit einem Isolierteil und Mikro elektroden versehen ist; Fig. 11 is a partial perspective view of a toner charging part, which is provided with an insulating part and micro electrodes;

Fig. 12 eine Ansicht eines weiteren Tonerladeteils, das mit einem Isolierteil und Mikroelektroden versehen ist; Fig. 12 is a view of another toner charging part which is provided with an insulating part and microelectrodes;

Fig. 13 eine der Fig. 12 ähnliche Ansicht in welcher jedoch eine weitere Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfin dung dargestellt ist, in welcher ein Tonerlade teil mit kugelförmigen Mikroelektroden vorgese hen ist; Fig. 13 is a view similar to Figure 12, but in which a further embodiment is shown with features according to the inven tion, in which a toner charging part is provided with spherical microelectrodes hen.

Fig. 14 eine der Fig. 13 entsprechende Darstellung, in welcher Tonerpartikel, welche infolge der ku gelförmigen Ausbildung der Mikroelektroden an einer unerwünschten Stelle an einem photoleit fähigen Teil haften, dargestellt sind; und FIG. 14 shows a representation corresponding to FIG. 13, in which toner particles which adhere to an undesired location on a photoconductive part due to the spherical formation of the microelectrodes are shown; and

Fig. 15 eine der Fig. 12 entsprechende Darstellung, in welcher ein Tonerpartikel wiedergegeben ist, welches sogar unter denselben Bedingungen wie die Tonerpartikel der Fig. 14 nicht an der un erwünschten Stelle an dem photoleitfähigen Teil haftet. FIG. 15 is an illustration corresponding to FIG. 12, in which a toner particle is reproduced which, even under the same conditions as the toner particles of FIG. 14, does not adhere to the undesired position on the photoconductive part.

Die in Fig. 1 dargestellte Ladehülse 18 weist beispiels weise eine leitfähige Trägerschicht 18a, eine Isolier schicht 24 auf der leitfähigen Trägerschicht 18a und eine Anzahl Mikroelektroden 40 auf, die in der Isolierschicht 24 angeordnet sind. In diesem Fall dient die Isolier schicht 24 dazu, die Mikroelektroden 40 voneinander und von der leitfähigen Trägerschicht 18a zu isolieren. Bei diesem Tragteil 18 wird durch die Mikroelektroden 40 ein wirksamer Randeffekt bei latenten Bildern mit verhältnis mäßig kleinen linienförmigen Flächen geschaffen, so daß scharfe und kom pakte Tonerbilder von den latenten Bildern wiedergegeben werden können. Auch hier führt eine Ladungsansammlung auf der Isolierschicht 24 zu einer Verschlechterung der Entwicklungsqualität. Um mit dieser Schwierigkeit fertig zu werden, kann eine Entladeeinrichtung, welche eine Ab streifschneide 30, eine (nicht dargestellte) Bürste oder einen (ebenfalls nicht dargestellten) Koronaentlader auf weist, so, wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet werden, um dadurch wirksam die Ladung von der Isolierschicht 24 zu entfernen. Der Randeffekt, der mit den Mikroelektro den an der Ladehülse erreichbar ist, wird im einzelnen später noch beschrieben.The charging sleeve 18 shown in FIG. 1, example, a conductive support layer 18 a, an insulating layer 24 on the conductive support layer 18 a and a plurality of micro-electrodes 40 which are arranged in the insulating layer 24. In this case, the insulating layer 24 serves to isolate the microelectrodes 40 from one another and from the conductive carrier layer 18 a. In this support member 18 , an effective edge effect in latent images with relatively small linear areas is created by the microelectrodes 40 , so that sharp and compact toner images can be reproduced from the latent images. Here, too, a charge accumulation on the insulating layer 24 leads to a deterioration in the quality of development. In order to cope with this difficulty, an unloading device, which has a cutting edge 30 , a brush (not shown) or a corona discharger (also not shown), can be arranged as shown in FIG Remove charge from the insulating layer 24 . The edge effect that can be achieved with the microelectro on the charging sleeve will be described in detail later.

Bezüglich einem Tragteil bzw. einer Ladehülse ohne Mi kroelektroden ist zu bemerken, daß ein Vorsehen einer Isolierschicht möglich ist, um die Stärke eines elektri schen Feldes in der Entwicklungsstation einzustellen, um auf der Hülse durch Reibung von einer Förderhülse zuge führte Tonerpartikel zu laden, so daß die Tonerpartikel von der Förder- an die Ladehülse übertragen werden können, oder um induzierte Ladungen auf den Tonerpartikeln auf der Förderhülse zu erzeugen, um die Tonerpartikel auf die La dehülse zu verlagern. Wenn die Ladehülse hierzu mit einer Isolierschicht versehen ist, ist die Erfindung in vorteil hafter Weise anwendbar, um zu verhindern, daß sich Ladun gen auf der Isolierschicht sammeln.Regarding a support part or a charging sleeve without Mi It should be noted that the provision of a Insulating layer is possible to the strength of an electri field in the development station to on the sleeve by friction from a feed sleeve led to load toner particles so that the toner particles can be transferred from the conveyor to the loading sleeve, or to induced charges on the toner particles on the Produce conveyor sleeve to the toner particles on the La to shift the sleeve. If the charging sleeve does this with a Is provided insulating layer, the invention is advantageous applicable way to prevent Ladun collect on the insulating layer.

In einer weiteren, in Fig. 2 dargestellten Ausführungs form besteht das Tragteil in Form einer Ladehülse 18, welche auch, wie beschrieben, als Entwicklungsrolle wirkt, aus einer leitfähigen Trägerschicht 18a, aus einer Anzahl Mikroelektroden 42, die an der Trägerschicht 18a gehaltert und von dieser (18a) isoliert sind, aus einer Isolierschicht 18c, um die Mikroelektroden 42 von einander zu isolieren, und aus einer äußersten Schicht 18b′, welche die Mikroelektroden 42 und die Isolier schicht 18c bedeckt, um Tonerpartikel durch Reibung zu laden (z. B. ist die äußerste Schicht eine Teflon-Schicht (eingetragenes Warenzeichen)). Mit einer so ausgebildeten Hülse 18 kann eine gleichförmig geladene Schicht Tonerpar tikel auf der Hülse 18 ausgebildet werden. Eine derarti ge Hülse 18 hat den weiteren Vorteil, daß, wie vorstehend ausgeführt, durch die Mikroelektroden 42 ein erwünschter Randeffekt bei latenten Bildern mit kleinen linienförmigen Flächen ge schaffen wird, wodurch die Wiedergabe klarer, scharfer Bilder aus den latenten Bildern unterstützt wird.In a further embodiment shown in Fig. 2, the support part in the form of a charging sleeve 18 , which also, as described, acts as a development role, from a conductive carrier layer 18 a, from a number of microelectrodes 42 , which is held on the carrier layer 18 a and from this ( 18 a) are isolated, from an insulating layer 18 c to isolate the microelectrodes 42 from each other, and from an outermost layer 18 b ', which covers the microelectrodes 42 and the insulating layer 18 c, to toner particles by friction load (e.g. the outermost layer is a Teflon layer (registered trademark)). With a sleeve 18 formed in this way , a uniformly charged layer of toner particles can be formed on the sleeve 18 . Such a sleeve 18 has the further advantage that, as stated above, the microelectrodes 42 create a desired edge effect in latent images with small linear areas, thereby promoting the reproduction of clear, sharp images from the latent images.

Nunmehr wird anhand der Fig. 3 bis 15 beschrieben, wie die Mikroelektroden auf der Ladehülse den wirksamen Rand effekt erzeugen. In Fig. 3 ist eine Kurve dargestellt, auf deren Abszisse der Schwärzungsgrad eines Bildes einer Vorlage und auf deren Ordinate der Schwärzungsgrad des wiedergegebenen Bildes aufgetragen ist. Eine ausgezogene Kurve in Fig. 3 gibt beispielsweise eine Schwärzungsgrad beziehung zwischen einem Vorlagenbild und einem wiederge gebenen Bild wieder, wie es für ein flächiges Bild gefor dert wird. Ferner stellt eine gestrichelte Kurve beispiels weise eine Schwärzungsgradbeziehung zwischen einem Vorla genbild und einem wiedergegebenen Bild dar, wie sie für ein Linienbild gefordert wird. Wie dargestellt, ergeben sich nach der gestrichelten Kurve viel schärfere Bilder als nach der ausgezogenen Kurve. Es muß ein Linienbild auf einer Vorlage mit einem verhältnismäßig hohen Schwär zungsgrad wiedergegeben werden, obwohl es auf der Vorlage verhältnismäßig hell erscheint. Ein flächiges Bild muß dagegen mit einem Schwärzungsgrad wiedergegeben werden, welcher im wesentlichen proportional dem Schwärzungsgrad auf einer Vorlage ist.It is now described with reference to FIGS. 3 to 15 how the microelectrodes on the charging sleeve produce the effective edge effect. FIG. 3 shows a curve on the abscissa of which the degree of blackening of an image of a template is plotted and on the ordinate of which degree of blackening of the reproduced image is plotted. A solid curve in FIG. 3 shows, for example, a degree of blackening between a template image and a reproduced image, as is required for a flat image. Furthermore, a dashed curve represents, for example, a degree of blackening between an original image and a reproduced image, as is required for a line image. As shown, the dashed curve gives much sharper images than the solid curve. It must be rendered a line image on a template with a relatively high degree of blackening, although it appears relatively bright on the template. A flat image, on the other hand, must be reproduced with a degree of blackening which is essentially proportional to the degree of blackening on a template.

Fig. 4a und 4b sind schematische Darstellungen, welche eine Beziehung zwischen einem photoleitfähigen Teil 100, einem Tonerladeteil 102 einer Entwicklungseinrichtung und Mikroelektroden 104 zeigen, welche noch zu beschrei ben sind. Hierbei sollte beachtet werden, daß die Größen beziehung zwischen den einzelnen Teilen in Fig. 4a und 4b nur beispielhaft sind und sich folglich von einer prakti schen Ausführung unterscheiden. Das photoleitfähige Teil 100 und das Tonerladeteil 102 sind einander gegenüberlie gend angeordnet. Das photoleitfähige Teil 100 weist eine leitende Unterlage 106 und eine auf der Oberfläche der Un terlage 106 aufgebrachte, photoleitfähige Schicht 108 auf. Mit dem Tonerladeteil 102 wird Toner zu der Entwicklungs station zwischen diesem (102) und dem photoleitfähigen Teil 100 befördert, wie in Fig. 4a und 4b dargestellt ist. Obwohl es im einzelnen nicht dargestellt ist, sind die von dem Tonerladeteil 102 beförderten Tonerpartikel in dem Zwischenraum zwischen dem Ladeteil 102 und der pho toleitfähigen Schicht 108 angeordnet. Auf der photoleit fähigen Schicht 108 ist durch positive Ladungen elektro statisch ein latentes Bild L₁ oder L₂ ausgebildet. Wäh rend das latente Bild L₁, in Fig. 4a ein latentes Linienbild darstellt, dessen Fläche verhältnismäßig klein ist, stellt das latente Bild L₂ in Fig. 4b ein flä chiges latentes Bild dar, dessen Fläche verhältnismäßig groß ist. FIGS. 4a and 4b are schematic illustrations showing a developing means and micro-electrodes 104 to show a relation between a photoconductive member 100, a toner loading portion 102, which are yet to be ben beschrei. It should be noted that the size relationship between the individual parts in Fig. 4a and 4b are only exemplary and consequently differ from a practical execution. The photoconductive member 100 and the toner charging member 102 are arranged opposite each other. The photoconductive part 100 has a conductive base 106 and a photoconductive layer 108 applied to the surface of the base 106 . With the toner loading part 102 , toner is conveyed to the development station between this ( 102 ) and the photoconductive part 100 , as shown in Figs. 4a and 4b. Although it is not shown in detail, the transported from the toner loading portion 102 toner particles in the gap between the charging member 102 and the pho toleitfähigen layer 108 are arranged. A latent image L 1 or L 2 is electrostatically formed on the photoconductive layer 108 by positive charges. While the latent image L₁, in Fig. 4a represents a latent line image, the area of which is relatively small, the latent image L₂ in Fig. 4b represents a flat latent image, the area of which is relatively large.

Das Tonerladeteil 102 weist ein leitendes bzw. ein leit fähiges Tragteil 110 auf, welches als Entwicklungselek trode dient. Gemäß der Erfindung sind eine Anzahl Mikro elektroden 104 aus Eisen oder einem ähnlichen Leiter an dem leitenden Tragteil 110 vorgesehen. Durch eine Isolier schicht 112 sind die Mikroelektroden 104 voneinander und von dem leitenden Tragteil 110 isoliert. So, wie die Mi kroelektroden 104 bei dem photoleitfähigen Teil 100 an geordnet sind, haben sie (104) jeweils einen Durchmesser, welcher beispielsweise 10 bis 500 Mikron mißt.The toner charging part 102 has a conductive or a conductive support member 110 , which serves as a development electrode. According to the invention, a number of micro electrodes 104 made of iron or a similar conductor are provided on the conductive support part 110 . The microelectrodes 104 are insulated from one another and from the conductive support part 110 by an insulating layer 112 . Just as the microelectrodes 104 are arranged on the photoconductive part 100 , they each have ( 104 ) a diameter which measures, for example, 10 to 500 microns.

In Fig. 5a und 5b ist ein Beispiel eines herkömmlichen Tonerladeteils 102a dargestellt, welches einem photoleit fähigen Teil 100a gegenüberliegt. Dieses Tonerladeteil 102a ist in der gleichen Weise ausgeführt wie das Toner ladeteil 102a der Fig. 4a und 4b, außer, daß die Mikro elektroden 104 fehlen. Der übrige Teil der Anordnung der Fig. 5a und 5b ist derselbe wie die der Fig. 4a und 4b: die Teile, die solchen der Fig. 4a und 4b entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen und dem nachgestellten Buchstaben "a" bezeichnet. Hierbei soll der Abstand d₁ zwischen dem leitenden Tragteil 110 und der photoleitfä higen Schicht 108 in Fig. 4a und 4b gleich dem Abstand d₁ zwischen dem leitenden Tragteil 110a und der photoleitfä higen Schicht 108a in Fig. 5a und 5b sein. (Hierbei wird die Dicke t der Mikroelektroden in Fig. 4a und 4b vernach lässigt.In Fig. 5a and 5b an example of a conventional toner loading portion 102 is shown in a, 100a which is opposed to a part photoleit enabled. This toner charger 102 a is carried out in the same way as the toner charger 102 a of FIGS . 4a and 4b, except that the micro electrodes 104 are missing. The remaining part of the arrangement of FIGS. 5a and 5b is the same as that of FIGS. 4a and 4b: the parts which correspond to those of FIGS. 4a and 4b are identified by the same reference numerals and the suffix "a". Here, the distance d 1 between the conductive support member 110 and the photoconductive layer 108 in FIGS . 4a and 4b should be equal to the distance d 1 between the conductive support member 110 a and the photoconductive layer 108 a in FIGS . 5a and 5b. (Here, the thickness t of the microelectrodes in FIGS . 4a and 4b is neglected.

Bekanntlich werden bei der in Fig. 4a und 4b oder 5a und 5b dargestellten Ausführung (nicht dargestellte) Toner partikel, die zwischen dem Tonerladeteil 102 bzw. 102a und dem photoleitfähigen Teil 100 bzw. 100a angeordnet sind, mit einer Polarität, die der Polarität einer La dung des latenten Bildes L₁, L₂ oder L₁_a, L₂_a entgegen gesetzt ist, d. h. im Falle der Fig. 4a, 4b oder 5a, 5b mit einer negativen Polarität geladen. Die negativen ge ladenen Tonerpartikel werden elektrostatisch mit dem la tenten Bild auf der photoleitfähigen Schicht 108 bzw. 108a angezogen, um das latente Bild in ein sichtbares Tonerbild zu entwickeln. Die Menge an Tonerpartikeln, die an dem latenten Bild haften, wird sehr durch die Stärke eines elektrischen Feldes in der Nähe der Ober fläche der photoleitfähigen Schicht 108 bzw. 108a beein flußt. Je stärker das elektrische Feld ist, umso größer ist die Menge des auf das latente Bild aufgebrachten To ners und folglich ist der Schwärzungsgrad des sich erge benden Tonerbildes umso höher. Nachstehend wird die Stär ke eines elektrischen Feldes untersucht, das jeweils durch die latenten Bilder L₁, L₂ und L₁_a, L₂_a erzeugt worden ist. Um eine zu ausführliche Beschreibung zu ver meiden, soll das Oberflächenpotential des latenten Bil des L₁ der Fig. 4a gleich dem des latenten Bildes L₁_a der Fig. 3a sein, während das Oberflächenpotential des latenten Bildes L₂ der Fig. 4b gleich dem des latenten Bildes L₂_a der Fig. 5b sein soll.Embodiment shown in in Fig. 4a and 4b or 5a and 5b are well known (not shown) toner particles, between the toner charging member 102 and 102 a and the photoconductive member are located 100 and 100 a, with a polarity of the Polarity of a charge of the latent image L₁, L₂ or L₁ _a , L₂ _{a is} opposite, ie in the case of Fig. 4a, 4b or 5a, 5b loaded with a negative polarity. The negative ge invited toner particles are electrostatically attracted to the la tenten image on the photoconductive layer 108 and 108 a, in order to develop the latent image into a visible toner image. The amount of toner particles that adhere to the latent image is very influenced by the strength of an electric field in the vicinity of the upper surface of the photoconductive layer 108 or 108 a. The stronger the electric field, the larger the amount of the toner applied to the latent image, and hence the degree of blackening of the resulting toner image. The strength of an electric field is examined below, which has been generated by the latent images L₁, L₂ and L₁ _a , L₂ _a , respectively. To avoid too detailed a description, the surface potential of the latent image of the L₁ of Fig. 4a should be equal to that of the latent image L₁ _a of Fig. 3a, while the surface potential of the latent image L₂ of Fig. 4b is equal to that of the latent image L₂ _a of Fig. 5b.

In der herkömmlichen in Fig. 5a und 5b dargestellten Ent wicklungseinrichtung soll das latente Bild auf dem photo leitfähigen Teil 100b ein Linienbild L₁_a sein, dessen Gesamtfläche verhältnismäßig klein ist. Die elektrischen Kraftlinien, die von dem latenten Bild L₁_a ausgehen, sind teilweise zu den Untergrundflächen auf der photoleitfähigen Schicht 108a und teilweise zu dem leitenden Tragteil 110a des Ladeteils 102a gerichtet. Der elektrische Kraftlinienfluß zu den Untergrundflächen bereichen erzeugt den Randeffekt, welcher das elektrische Feld um die Fläche des latenten Bildes herum verstärkt. Auf diese Weise wird sogar bei einer herkömmlichen Ent wicklungseinrichtung, in welcher ein Einkomponentenent wickler verwendet wird, ein gewisser Randeffekt aller dings nur in einem begrenzten oder unzureichenden Maß er reicht. Im Unterschied hierzu gleichen bzw. entsprechen die Mikroelektroden 104 bei der photoleitfähigen Schicht 108 in ihrer Wirkungsweise den Trägerpartikeln eines Zwei komponentenentwicklers, wodurch die Anzahl elektrischer Kraftlinien, die zu den Untergrundflächenbereichen auf der photoleitfähigen Schicht 110 gerichtet sind, erheb lich stärker ausgebildet, als die, welche bei der Ausfüh rung der Fig. 5a erreichbar sind, um einen entsprechend ausgeprägten Randeffekt zu schaffen. Mit anderen Worten, das elektrische Feld um die Fläche des latenten Bildes L₁ in Fig. 4a ist weitaus stärker als das um die Fläche des latenten Bildes L₁_a in Fig. 5a, weshalb eine größere To nermenge auf das latente Bild L₁ aufgebracht werden kann. Folglich hat ein Tonerbild, das sich aus dem latenten Bild L₁ ergibt, einen höheren Schwärzungsgrad als ein To nerbild, das sich aus dem latenten Bild L₁_a ergibt.In the conventional development device shown in Fig. 5a and 5b, the latent image on the photoconductive part 100 b should be a line image L₁ _a , the total area of which is relatively small. The electrical lines of force, which emanate from the latent image L₁ _a , are partly directed towards the surface areas on the photoconductive layer 108 a and partly towards the conductive support part 110 a of the charging part 102 a. The flow of electric lines of force to the subsurface areas creates the edge effect which enhances the electric field around the area of the latent image. In this way, even with a conventional development device in which a one-component developer is used, a certain edge effect of all things is only possible to a limited or inadequate extent. In contrast to this, the microelectrodes 104 in the case of the photoconductive layer 108 correspond or correspond in their mode of operation to the carrier particles of a two-component developer, as a result of which the number of electrical lines of force which are directed to the surface area regions on the photoconductive layer 110 are formed significantly more strongly than that which can be achieved in the execution of FIG. 5a in order to create a correspondingly pronounced edge effect. In other words, the electric field around the surface of the latent image L₁ in Fig. 4a is much stronger than that around the surface of the latent image L₁ _a in Fig. 5a, which is why a larger To ner quantity can be applied to the latent image L₁. Consequently, a toner image resulting from the latent image L₁ has a higher degree of blackening than a toner image resulting from the latent image L₁ _a .

Bei dem flächigen latenten Bild mit einer größeren Gesamt fläche, wie sie in Fig. 4b dargestellt ist, ist ein Haupt teil der elektrischen Kraftlinien, die von einem mittle ren Bereich des latenten Bildes L₂ ausgehen, zu dem lei tenden Tragteil 110 gerichtet, welches, wie bereits aus geführt, als Entwicklungselektrode wirkt. Dieser elektri sche Kraftlinienfluß ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß die dielektrische Dicke zwischen dem mittleren Be reich des latenten Bildes L₂ und der Untergrundfläche auf der photoleitfähigen Schicht 108 kleiner ist als die dielektrische Dicke zwischen demselben Bereich des laten ten Bildes und dem leitenden Tragteil 110. Ebenso ist ein Großteil der elektrischen Kraftlinien, die von dem flä chigen latenten Bild L₂_a der Fig. 5b außer an dessen Randteilen ausgehen, zu dem leitenden Tragteil 110a hin ausgerichtet. Wenn, wie vorher angenommen, die Abstände d₁ und die Oberflächenpotentiale auf den flächigen laten ten Bildern L₁ und L₂ ebenfalls dieselben sind, ist die Stärke des elektrischen Feldes um die Fläche des latenten Bildes L₂ herum im wesentlichen dieselbe wie die des elek trischen Feldes um die Fläche des latenten Bildes L₂_a. Hieraus ist zu ersehen, daß für ein verhältnismäßig gro ßes bzw. flächiges latentes Bild das Vorhandensein/Fehlen der Mikroelektroden 104 keinen großen Einfluß auf die Stär ke des elektrischen Feldes hat; die Mikroelektroden 104 vermindern die Stärke des elektrischen Feldes um die Fläche des latenten Bildes L₂_a herum im Vergleich zu der (Stärke) um das latente Bild L₂_a herum nicht sehr. Wie aus den vor stehenden Ausführungen zu ersehen ist, kann dann, wenn das latente Bild ein Linienbild ist, durch die Ausführung mit Mikroelektroden das elektrische Feld eines latenten Bildes über das hinaus verstärkt werden, was mit der herkömmlichen Ausführung erreichbar ist. Bei einem flä chigen latenten Bild wird durch die erfindungsgemäße Aus führung im Vergleich zu der herkömmlichen Ausführung die Stärke des elektrischen Feldes kaum geschwächt. Oder an ders ausgedrückt, das Schwärzungsgradverhältnis zwischen wiedergegebenen flächigen und linienförmigen Bildern stimmt mit dem überein, welches durch die Kurven in Fig. 3 darge stellt ist, ohne daß die elektrische Feldstärke eines flächigen latenten Bildes gemindert wird.In the flat latent image with a larger total area, as shown in Fig. 4b, a main part of the electric lines of force, which emanate from a central region of the latent image L₂, is directed to the conductive support member 110 , which, as already mentioned, acts as a development electrode. This electrical power line flux is due to the fact that the dielectric thickness between the central area of the latent image L₂ and the surface on the photoconductive layer 108 is smaller than the dielectric thickness between the same area of the latent image and the conductive support member 110th Likewise, a large part of the electric lines of force, which start from the flat latent image L₂ _a of FIG. 5b except at its edge parts, are oriented toward the conductive support part 110 a. If, as previously assumed, the distances d 1 and the surface potentials on the flat latent images L 1 and L 2 are also the same, the strength of the electric field around the surface of the latent image L 2 around is essentially the same as that of the electric field around the Area of the latent image L₂ _a . From this it can be seen that, for a relatively large or flat latent image, the presence / absence of the microelectrodes 104 does not have a major influence on the strength of the electric field; the microelectrodes 104 do not greatly reduce the strength of the electric field around the surface of the latent image L₂ _a compared to that (strength) around the latent image L₂ _a . As can be seen from the above, if the latent image is a line image, the design with microelectrodes can increase the electric field of a latent image beyond what can be achieved with the conventional embodiment. In the case of a flat latent image, the strength of the electric field is hardly weakened by the inventive design compared to the conventional design. Or to put it another way, the density ratio between reproduced flat and line-shaped images corresponds to that represented by the curves in FIG. 3 without the electric field strength of a flat latent image being reduced.

In Fig. 6 sind Kurven dargestellt, welche den Unterschied zwischen der in Fig. 4a und 4b dargestellten, erfindungs gemäßen Anordnung und der herkömmlichen in Fig. 5a und 5b dargestellten Anordnung wiedergeben. In Fig. 6 ist auf der Ordinate die Stärke des elektrischen Feldes E (V/m) in der Nähe eines latenten Bildes und in einer zu dem la tenten Bild senkrechten Richtung aufgetragen, während auf der Abszisse der Abstand d von der Oberfläche der photo leitfähigen Schicht 100a bzw. 108a zu dem leitenden Trag teil 110a bzw. 110a (außer der Schicht t der Mikroelektro den 104) aufgetragen ist. Hierbei stellen die strichpunk tierte und die punktierte Kurve jeweils eine Beziehung zwi schen einer elektrischen Feldstärke eines latenten Linienbildes mit einem Oberflächenpotentials von 200 V und dem Abstand d dar, wobei die strichpunktierte Kurve der Fig. 5a, in welcher keine Mikroelektroden 104 vorge sehen sind, und die gestrichelte Kurve der Fig. 4a ent spricht, in welcher die Mikroelektroden 104 vorhanden sind. Die ausgezogene Kurve zeigt eine Beziehung zwischen der elektrischen Feldstärke E eines flächigen latenten Bildes mit einem Oberflächenpotential von 800 V (an einer Fläche außer den Randteilen) und dem Abstand d. Ob die Mikroelek troden 104 vorhanden sind oder nicht, im wesentlichen trifft dieselbe Beziehung zwischen der elektrischen Feld stärke E und dem Abstand d für die latenten Bilder L₂ und L₂_a zu, wie durch die ausgezogene Kurve dargestellt ist.In Fig. 6 curves are shown which represent the difference between the arrangement shown in Fig. 4a and 4b, fiction, and the conventional arrangement shown in Fig. 5a and 5b. In Fig. 6, the ordinate shows the strength of the electric field E (V / m) in the vicinity of a latent image and in a direction perpendicular to the latent image, while on the abscissa the distance d from the surface of the photo-conductive Layer 100 a or 108 a to the conductive support part 110 a or 110 a (except the layer t of the microelectronics 104 ) is applied. Here, the dash-dotted curve and the dotted curve each represent a relationship between an electric field strength of a latent line image with a surface potential of 200 V and the distance d, the dash-dotted curve of FIG. 5a, in which no microelectrodes 104 are provided, and the dashed curve of FIG. 4a speaks ent, in which the microelectrodes 104 are present. The solid curve shows a relationship between the electric field strength E of a flat latent image with a surface potential of 800 V (on a surface other than the edge parts) and the distance d. Whether or not the microelectrodes 104 are present, essentially the same relationship between the electric field strength E and the distance d applies to the latent images L₂ and L₂ _a , as shown by the solid curve.

Die Kurve in Fig. 3 wurde nicht unmittelbar mit Hilfe der Einrichtungen der Fig. 4 und 5 durch eine Berechnung, sondern durch eine auf einer Simulierung beruhenden Be rechnung erhalten. Für die Berechnung wurde angenommen, daß die Substanzen bzw. Stoffe (einschließlich Luft) zwischen der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 108 und dem leitfähigen Tragteil 110 in Fig. 4a und 4b dieselbe Dielektrizitätskonstante wie die Substanzen oder Stoffe zwischen der photoleitfähigen Schicht 108a und dem leitenden Tragteil 110a in Fig. 5a und 5b haben. Weiter hin wurde für die Berechnung angenommen, daß die photo leitfähige Schicht 108 bzw. 108a eine ganz bestimmte in duktive Kapazität bzw. Dielektrizitätskonstante von 3,0 und eine Dicke von 20 Mikron hatte, daß die Stoffe oder Substanzen zwischen der photoleitfähigen Schicht 108 bzw. 108a und dem leitenden Tragteil 110 bzw. 110a eine ganz bestimmte Dielektrizitätskonstante von 2,0 hatten, daß jede Elektrode 104 aus einem Metallstück mit einem Durch messer von 80 Mikron bestand, und daß der Abstand zwischen benachbarten Mikroelektroden 104 20 Mikron betrug.The curve in FIG. 3 was not obtained directly with the aid of the devices of FIGS. 4 and 5 by means of a calculation, but rather by means of a calculation based on a simulation. For the calculation it was assumed that the substances or materials (including air) between the surface of the photoconductive layer 108 and the conductive support member 110 in Fig. 4a and 4b the same dielectric constant as the substances or materials between the photoconductive layer 108 a and the conductive Have support member 110 a in Fig. 5a and 5b. Furthermore, it was assumed for the calculation that the photoconductive layer 108 or 108 a had a very specific inductive capacitance or dielectric constant of 3.0 and a thickness of 20 microns, that the substances or substances between the photoconductive layer 108 or 108 a and the conductive support member 110 and 110 a had a specific dielectric constant of 2.0, that each electrode 104 consisted of a piece of metal with a diameter of 80 microns, and that the distance between adjacent microelectrodes 104 was 20 microns.

Bei einem Vergleich der gestrichelten und strichpunktier ten Kurven der Fig. 6 zeigt sich, daß das elektrische Feld an der Oberfläche des latenten Linien bildes unabhängig von dem Abstand d mit den Mikroelektro den 104 weitaus stärker ist als ohne diese. Wie bereits in Verbindung mit Fig. 4a, 4b und 5a, 5b ausgeführt ist, ist dies dem ausgeprägten Randeffekt zuzuschreiben, der von den Mikroelektroden herrührt. Bei einem flächigen la tenten Bild gilt ohne Berücksichtigung der Mikroelektro den 104 im wesentlichen dieselbe Beziehung zwischen dem Abstand d und der elektrischen Feldstärke E, wie durch die ausgezogene Kurve dargestellt ist.A comparison of the dashed and dash-dotted curves of FIG. 6 shows that the electrical field on the surface of the latent line image is much stronger regardless of the distance d with the microelectronics 104 than without them. As already explained in connection with FIGS. 4a, 4b and 5a, 5b, this can be attributed to the pronounced edge effect which results from the microelectrodes. In the case of a flat latent image, without taking the microelectronics into account, the 104 applies essentially the same relationship between the distance d and the electric field strength E, as is shown by the solid curve.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, sollte das Schwärzungs gradverhältnis zwischen einem wiedergegebenen flächigen Bild und einem wiedergegebenen Linienbild vorzugsweise einen vorbestimmten Wert haben, wie bei spielsweise in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses Schwär zungsgradverhältnis entspricht dem elektrischen Feldstär keverhältnis zwischen den einzelnen latenten Bildern. Diese Beziehung soll nun bei der Kurve der Fig. 6 angewen det werden. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit den Mikroelektroden 104 soll das genau festgelegte Schwärzungs verhältnis, d.h. das genau festgelegte elektrische Feld stärkeverhältnis zwischen einem flächigen und einem linienförmigen latenten Bild in einem Abstand d₁ erhalten werden, und die elektrischen Felder stehen in diesem Fall in einem Verhältnis X = a₁/a₂. In diesem Fall hat dann das flächige latente Bild eine elektrische Feld stärke E₁. As already stated above, the density ratio between a reproduced flat image and a reproduced line image should preferably have a predetermined value, as shown for example in FIG. 3. This density ratio corresponds to the electrical field strength ratio between the individual latent images. This relationship is now to be applied to the curve of FIG. 6. In the arrangement according to the invention with the microelectrodes 104 , the precisely defined blackening ratio, ie the precisely defined electrical field strength ratio between a flat and a linear latent image, is to be obtained at a distance d 1, and the electrical fields are in this case in a ratio X = a₁ / a₂. In this case, the flat latent image then has an electric field strength E 1.

In der herkömmlichen Ausführungsform der Fig. 5a und 5b ohne die Mikroelektroden 104 soll der Abstand, um das genau festgelegte Verhältnis zu schaffen, ebenfalls d₁ sein. Die flächigen und linienförmigen la tenten Bilder haben dann elektrische Feldstärken, welche in einem Verhältnis a₁/a₃ zueinander stehen. Dies unter scheidet sich sehr stark von dem vorerwähnten Verhältnis X (= a₁/a₂), welches das geforderte Schwärzungsgradver hältnis schafft. Wenn folglich das leitende Tragteil und die photoleitfähige Schicht sowohl in Fig. 4a und 4b als auch in Fig. 5a und 5b im allgemeinen in einem Abstand d₁ angeordnet sind, wird mit der herkömmlichen in Fig. 5a und 5b dargestellten Einrichtung nicht ein zufriedenstel lender Randeffekt in einem flächigen Bild erreicht und die elektrische Feldstärke a₃ wird sehr viel schwächer. Folglich kann das geforderte elektrische Feldstärkeverhält nis X oder das gewünschte Schwärzungsgradverhältnis wie das, welches in Fig. 3 dargestellt ist, nicht erreicht werden. Im Unterschied dazu kann mit der erfindungsgemä ßen Einrichtung ein wirksamer Randeffekt bei einem flä chigen latenten Bild und damit sicher das gewünschte elektrische Feldstärkeverhältnis X erreicht werden.In the conventional embodiment of FIGS. 5a and 5b without the microelectrodes 104 , the distance in order to create the precisely defined ratio should also be d 1. The flat and line-shaped la tent pictures then have electric field strengths, which are in a ratio a₁ / a₃ to each other. This differs very much from the aforementioned ratio X (= a₁ / a₂), which creates the required density ratio. Consequently, if the conductive support member and the photoconductive layer in both Fig. 4a and 4b as well as in Fig. 5a and 5b are generally arranged at a distance d₁, with the conventional device shown in Fig. 5a and 5b is not a satisfactory edge effect reached in a flat image and the electric field strength a₃ is much weaker. As a result, the required electric field strength ratio X or the desired density ratio such as that shown in Fig. 3 cannot be achieved. In contrast to this, the device according to the invention can be used to achieve an effective edge effect with a flat latent image and thus reliably achieve the desired electrical field strength ratio X.

Die Anmelderin ist genau über einen früher gemachten Vor schlag unterrichtet, den Abstand d zu vergrößern, um die Schwierigkeit bei der vorbeschriebenen, herkömmlichen An ordnung zu beheben. Anhand von Fig. 6 wird dieser Vor schlag beschrieben, den genau festgelegten Abstand von d₁ auf d₂ zu erhöhen, damit das elektrische Feldstärke verhältnis (a₁′/a₂′) zwischen einem flächigen und einem linienförmigen latenten Bild mit dem Wert X übereinstimmen kann. Dies läßt sich in der Tat erreichen, wenn eine Gleichung X = a₁/a₂ = a₁′/a₂′ festgesetzt wird und außerdem das elektrische Feld eines li nienförmigen latenten Bildes auch nur ein wenig verstärkt wird. Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, wird die elektrische Feldstärke des flächenförmigen latenten Bildes E₂, welche weit niedriger ist als die vorher erwähnte Stärke E₁′ was zu einer beträchtlichen Abnahme der Entwicklungsleistung führt. Wenn bei der herkömmlichen Anordnung der Abstand auf d₁ eingestellt würde, um die elektrische Feldstärke eines flächigen latenten Bildes beispielsweise auf E₁ zu erhöhen, wäre das geforderte elektrische Feldstärkeverhält nis X nicht erreichbar; wenn jedoch der Abstand d von d₁ auf d₂ vergrößert werden würde, um diese Schwierigkeit zu überwinden, würde sie die Entwicklungsleistung verschlech tern.The applicant is informed precisely about a previously made proposal to increase the distance d in order to eliminate the difficulty in the above-described conventional arrangement. With reference to Fig. 6, this proposal is described to increase the precisely defined distance from d 1 to d 2 so that the electrical field strength ratio (a 1 ′ / a 2 ′) between a flat and a linear latent image with the value X can match. This can indeed be achieved if an equation X = a₁ / a₂ = a₁ '/ a₂' is set and also the electric field of a li-shaped latent image is only slightly amplified. As can be seen from Fig. 6, the electric field strength of the flat latent image E₂, which is far lower than the aforementioned strength E₁ ', which leads to a considerable decrease in development performance. If, in the conventional arrangement, the distance were set to d 1 to increase the electric field strength of a flat latent image, for example to E 1, the required electric field strength ratio X would not be attainable; however, if the distance d were increased from d 1 to d 2 to overcome this difficulty, it would deteriorate the development performance.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, kann mit der erfindungsgemäßen Anordnung das Schwärzungs gradverhältnis zwischen wiedergegebenen flächigen und linien förmigen Bildern einem geforderten Schwärzungsgradver hältnis angenähert werden, ohne daß die elektrische Feld stärke eines flächigen latenten Bildes abnimmt, wie es bei der herkömmlichen Anordnung der Fall sein würde. Nach stehend werden daher einige Ausführungsformen der Erfin dung mit Mikroelektroden beschrieben.As can be seen from the above description, can with the arrangement according to the invention the blackening degree relationship between displayed planar and lines shaped images with a required degree of blackening ratio can be approximated without the electric field strength of a flat latent image decreases as it would be the case with the conventional arrangement. After Some embodiments of the invention are therefore standing described with microelectrodes.

In Fig. 7 ist eine Entwicklungseinrichtung dargestellt, bei welcher ein Einkomponentenentwickler verwendet ist, dessen einzige Komponente ein Toner mit einem verhältnis mäßig hohen elektrischen Widerstand ist (z.B. einem spe zifischen elektrischen Durchgangswiderstand, der höher als 10¹⁰Ω cm, insbesondere höher als 10¹³Ω ist). Die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Entwicklungseinrich tung ist in Gegenüberlage zu der photoleitfähigen Trommel 2 angeordnet. Die Einrichtung 1 weist eine Tonerladehülse 130 auf, welche der Trommel 2 gegenüberliegend angeordnet ist und ein zylindrisches, leitendes Tragteil 132 aufweist. Wie in Fig. 8 dargestellt, ist der Außenumfang des lei tenden Tragteils 132 mit einer Schicht aus Mikroelektro den 134 bedeckt, welche Eisenpulver mit einer Partikelgrö ße (bzw. -verteilung) von beispielsweise 10 bis 500 Mikron, vorzugsweise 100 Mikron aufweist. Die Mikroelektroden 134 werden zuerst einzeln mit einem isolierenden Harzmaterial beschichtet, dessen Schichtdicke einige Mikron ist, und werden dann mittels eines Isoliermaterials 136, welches dasselbe Harzmaterial wie die Beschichtung aufweist, auf das leitende Tragteil 132 aufgebracht. Die Isolierschicht 136 kann beispielsweise etwa 1,5 mm dick sein.In Fig. 7, a developing device is shown in which a one-component developer is used, the only component of which is a toner with a relatively high electrical resistance (e.g. a specific electrical volume resistance which is higher than 10¹⁰Ω cm, in particular higher than 10¹³Ω). The development device, designated in its entirety by 1 , is arranged opposite the photoconductive drum 2 . The device 1 has a toner loading sleeve 130 which is arranged opposite the drum 2 and has a cylindrical, conductive support part 132 . As shown in Fig. 8, the outer circumference of the conductive support member 132 is covered with a layer of microelectrode 134 , which has iron powder with a particle size (or distribution) of, for example, 10 to 500 microns, preferably 100 microns. The microelectrodes 134 are first individually coated with an insulating resin material, the layer thickness of which is a few microns, and are then applied to the conductive support part 132 by means of an insulating material 136 , which has the same resin material as the coating. The insulating layer 136 can be approximately 1.5 mm thick, for example.

Bei Beginn des Kopierzyklus wird die Ladehülse 130 im Uhr zeigersinn angetrieben und in Drehung versetzt, wie in Fig. 7 dargestellt ist, wodurch der Toner 140 von einem Behälter 138 aus zugeführt wird. Der Toner 140 besteht aus nichtmagnetischen Partikeln mit einem verhältnismä ßig hohen elektrischen Widerstand. Während die Tonerpar tikel auf der Hülse 130 befördert werden, werden sie durch ihre Reibung mit der Isolierschicht 136 geladen. Die Ladungspolartiät auf den Tonerpartikeln soll in die ser Ausführungsform negativ sein. Inzwischen wird die Trommel 2 in der durch einen Pfeil F angegebenen Rich tung gedreht und auf ihr wird durch eine nicht darge stellte Einrichtung elektrostatisch ein latentes Bild erzeugt. In dieser Ausführungsform ist das latente Bild auf der Trommel 2 durch positive Ladungen gebildet.At the beginning of the copying cycle, the loading sleeve 130 is driven clockwise and rotated as shown in Fig. 7, whereby the toner 140 is supplied from a container 138 . The toner 140 consists of non-magnetic particles with a relatively high electrical resistance. As the toner particles are conveyed on the sleeve 130 , they are charged with the insulating layer 136 by their friction. The charge polarity on the toner particles is said to be negative in this embodiment. In the meantime, the drum 2 is rotated in the direction indicated by an arrow F and a latent image is electrostatically generated on it by a device not shown. In this embodiment, the latent image on the drum 2 is formed by positive charges.

Wenn die sich drehende Hülse 130 den geladenen Toner 140 zu der Entwicklungsstation D befördert, wo die Hülse 130 der Trommel 2 am nächsten kommt, wird der Toner 140 elek trostatisch an das latente Bild auf der Trommel 2 ange zogen, wodurch dieses in ein sichtbares Tonerbild umge wandelt wird. Zu diesem Zeitpunkt erfüllen dann die Elek troden auf der Hülse 130 den vorstehend anhand der Fig. 4a und 4b beschriebenen Zweck, wodurch das Entwickeln von flächigen und linienförmigen latenten Bildern in der ge wünschten Form (siehe Fig. 3) gefördert wird. An das lei tende Tragteil 132 der Hülse 130 wird von einer Energie quelle 142 aus eine Vorspannung angelegt. Vorteilhafter weise ist vorher festgelegt, daß die Vorspannung etwas höher ist als das Potential auf den Untergrundflächenbe reichen auf der photoleitfähigen Schicht 144 der Trommel 2.When the rotating sleeve 130 conveys the charged toner 140 to the development station D, where the sleeve 130 is closest to the drum 2 , the toner 140 is electrostatically attracted to the latent image on the drum 2 , thereby making it a visible toner image is converted. At this point, the electrodes on the sleeve 130 then meet the above with reference to FIG . 4a and 4b described purpose, whereby the development of flat and line-shaped latent images in the desired shape ge (see Fig. 3) is promoted. At the lei ting support member 132 of the sleeve 130 is applied from an energy source 142 from a bias. Advantageously, it is predetermined that the bias voltage is slightly higher than the potential on the Untergrundflächenbe range on the photoconductive layer 144 of the drum 2nd

Bei einer weiteren in Fig. 9 und 10 dargestellten Anord nung ist eine dielekrische Schicht 146 entsprechender Dicke auf dem leitenden Tragteil 132 der Ladehülse 130 angeordnet. Die Mikroelektroden 134 bestehen aus Eisen pulver, dessen Partikelgröße wie bei der Ausführungs form der Fig. 8 vorzugsweise 100 Mikron ist. Die vorher mit Isolierharz beschichteten Mikroelektroden 134 sind in Form von einer oder zwei übereinander angeordneten Lagen mittels eines Isoliermaterials 136, wie Harz, fest auf der dielektrischen Schicht 146 der Hülse 130 ange bracht. Diese Entwicklungseinrichtung verarbeitet ein latentes Bild genau auf die gleiche Weise wie die Ein richtung der Fig. 7.In a further arrangement shown in FIGS . 9 and 10, a dielectric layer 146 of appropriate thickness is arranged on the conductive support part 132 of the charging sleeve 130 . The microelectrodes 134 consist of iron powder, the particle size of which, as in the embodiment in FIG. 8, is preferably 100 microns. The previously coated with insulating resin microelectrodes 134 are in the form of one or two layers arranged one above the other by means of an insulating material 136 , such as resin, firmly attached to the dielectric layer 146 of the sleeve 130 . This developing device processes a latent image in exactly the same way as the device of FIG. 7.

In Fig. 9 und 10 können die dielektrische Schicht 146 und die Isolierschicht 36 auf der Hülse 130 einzeln aus einer elastischen Zusammensetzung gebildet sein, um da durch die Oberfläche der Hülse 130 entsprechend elastisch zu machen. Dies erweist sich als sehr wirksam, wenn die Trommel aus einem harten Material, wie Selen hergestellt ist, da die Hülse 130 dann während einer Entwicklung mit einem gewissen Druck sicher an der Trommel 2 in Anlage gehalten werden kann. Daher entfällt dann auch das zeit aufwendige Einstellen, das sonst erforderlich wäre, um genau einen Spalt zwischen der Hülse 130 und der Trommel 2 festzulegen. Natürlich kann auch die in Fig. 8 darge stellte Isolierschicht 136 aus einem elastischen Material hergestellt werden, um dieselbe Wirkung zu erreichen. Der übrige Teil der in Fig. 9 dargestellten Ausführung ist genau derselbe wie in Fig. 7.In FIGS. 9 and 10, the dielectric layer 146 and the insulating layer 36 on the sleeve 130 can be formed individually from an elastic composition in order to make them correspondingly elastic through the surface of the sleeve 130 . This proves to be very effective if the drum is made of a hard material such as selenium, since the sleeve 130 can then be held securely against the drum 2 with a certain pressure during development. Therefore, the time-consuming adjustment that would otherwise be necessary to precisely define a gap between the sleeve 130 and the drum 2 is then also eliminated. Of course, the insulating layer 136 shown in FIG. 8 can also be produced from an elastic material in order to achieve the same effect. The rest of the embodiment shown in FIG. 9 is exactly the same as in FIG. 7.

Obwohl bei den in Fig. 7 bis 10 dargestellten Ausführungs formen im allgemeinen ein nichtmagnetischer Toner verwen det ist, ist die Erfindung in der gleichen Weise bei einer Entwicklungseinrichtung anwendbar, bei welcher ein magne tischer Toner verwendet ist. In diesem Fall ist ein Mag net in der Tonerförderhülse untergebracht, und zumindest der Magnet oder die Tonerförderhülse wird angetrieben und in Drehung versetzt, um den magnetischen Toner zu befördern. Das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip wird auch dann nicht beeinflußt, wenn ein Toner mit einem verhältnismäßig niedrigen elektrischen Widerstand (z.B. einem spezifischen elektrischen Durchgangswiderstand von weniger als 10¹⁰Ω cm) verwendet wird; der Toner wird dann durch ein latentes Bild über elektrostatische Induktion geladen, die sich an dem latenten Bild ausbildet.Although a non-magnetic toner is generally used in the embodiment shown in Figs. 7 to 10, the invention is equally applicable to a developing device using a magnetic toner. In this case, a magnet is housed in the toner conveying sleeve, and at least the magnet or the toner conveying sleeve is driven and rotated to convey the magnetic toner. The principle on which the invention is based is not affected even if a toner with a relatively low electrical resistance (for example a specific electrical volume resistance of less than 10¹⁰Ω cm) is used; the toner is then charged by a latent image via electrostatic induction that forms on the latent image.

In Fig. 11 ist ein Tonerladeteil 170 dargestellt, welches ein zylindrisches leitendes Tragteil 172, eine Isolier schicht 174, die auf dem Tragteil 172 aufgebracht ist, und eine Isolierfolie 176 aufweist, welche die Isolier schicht 174 bedeckt. Eine Anzahl Mikroelektroden 178 aus einem leitenden Material sind in einem vorgegebenen Muster an bzw. auf der Isolierfolie 176 angeordnet. Die mit den Mikroelektroden 178 versehene Isolierfolie 176 kann da durch hergestellt werden, daß eine integrale Anordnung aus einer leitenden Schicht und einer Isolierschicht oder -folie erzeugt wird und dann die leitende Schicht geätzt wird, um die Mikroelektroden 178 in einem gewünschten Mu ster auf der Isolierschicht auszubilden. Da die sich erge benden Mikroelektroden 178 etwas von der Isolierschicht 176 vorstehen, wird, um die Oberfläche der fertigen Hülse 130 entsprechend glatt zu machen, vorteilhafterweise die Oberfläche der Isolierschicht oder -folie nach dem Ätzen mit einer dünnen Isolierauflage bedeckt.In Fig. 11, a toner charging part 170 is shown, which has a cylindrical conductive support member 172 , an insulating layer 174 , which is applied to the support member 172 , and an insulating film 176 , which covers the insulating layer 174 . A number of microelectrodes 178 made of a conductive material are arranged in a predetermined pattern on or on the insulating film 176 . The insulating film 176 provided with the microelectrodes 178 can be produced by creating an integral arrangement of a conductive layer and an insulating layer or film and then etching the conductive layer around the microelectrodes 178 in a desired pattern on the insulating layer to train. Since the resultant microelectrodes 178 protrude somewhat from the insulating layer 176 , the surface of the finished sleeve 130 is advantageously covered with a thin insulating layer after the etching in order to smooth the surface of the finished sleeve 130 accordingly.

Die Ladehülse 170 kann auch da durch geschaffen werden, daß das leitende Tragteil 172, die Isolierschicht 174 und eine leitende Schicht, die die Isolierschicht 174 bedeckt, zu einer Einheit verbun den werden und daß dann die leitende Schicht geätzt wird, damit die Mikroelektroden 178 zurückbleiben. Die Außen fläche der Hülse 170 sollte nach dem Ätzvorgang vorteil hafterweise wieder mit einem Isoliermaterial beschichtet werden.The charging sleeve 170 can also be created by that the conductive support member 172 , the insulating layer 174 and a conductive layer covering the insulating layer 174 are connected to the unit and then the conductive layer is etched so that the microelectrodes 178 remain . The outer surface of the sleeve 170 should advantageously be coated again with an insulating material after the etching process.

Obwohl das Tonerladeteil in Fig. 7 bis 11 in Form einer Hülse dargestellt worden ist, kann es selbstverständlich auch die Form eines Bandes aufweisen. Wie aus den Ausfüh rungsformen der Fig. 9 bis 11 zu ersehen ist, können die Mikroelektroden auf dem leitenden Tragteil nur in dem Teil des Ladeteils angeordnet sein, welcher dem photo leitfähigen Teil benachbart ist. Dies gilt selbstverständ lich auch bezüglich der Fig. 4a.Although the toner loading portion in Fig. 7 to 11 has been illustrated in the form of a sleeve, it can of course also have the form of a tape. As can be seen from the embodiments of FIGS . 9 to 11, the microelectrodes can be arranged on the conductive support part only in the part of the charging part which is adjacent to the photo-conductive part. Of course, this also applies to FIG. 4a.

In Fig. 12 ist noch eine weitere Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Hierbei weist ein Tonerladeteil 180 in Form einer Hülse oder eines Bandes ein leitendes Tragteil 182, eine Isolierschicht 174 aus Harz u.ä., das auf das leitende Tragteil 182 aufgebracht ist, und zahl reiche Elektroden 186 auf, die in der Isolierschicht an geordnet sind. (Nicht dargestellte) Tonerpartikel sind zwischen dem Ladeteil 180 und der photoleitfähigen Trom mel 2 angeordnet. Ein charakteristisches Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß jede Mikroelektrode 186 in dem Bereich 186a, welcher der Trommel 2 gegenüber liegt, im wesentlichen parallel zu der Außenfläche der Trommel 2 verläuft. Abgesehen von dem bereits untersuch ten Randeffekt, werden mit dieser Ausführung Bilder wie dergegeben, welche noch klarer sind als die, welche mit Hilfe der in Fig. 7 bis 10 dargestellten Einrichtungen mit kugelförmigen Mikroelektroden erhalten würden.In Fig. 12, a further embodiment with features according to the invention is also shown. Here, a toner charging member 180 in the form of a sleeve or a tape has a conductive support member 182 , an insulating layer 174 made of resin and the like, which is applied to the conductive support member 182 , and numerous electrodes 186 which are arranged in the insulating layer . Toner particles (not shown) are arranged between the charging part 180 and the photoconductive drum 2 . A characteristic feature of this embodiment is that each micro-electrode 186 in the region 186 where the drum 2 is located opposite a, substantially parallel to the outer surface of the drum. 2 Apart from the edge effect already examined, this embodiment produces images which are even clearer than those which would be obtained with the aid of the devices with spherical microelectrodes shown in FIGS. 7 to 10.

Der Vorteil der in Fig. 12 dargestellten Mikroelektroden wird nunmehr anhand der Fig. 13 beschrieben, welche eine der Fig. 12 ähnliche Darstellung ist, in welcher jedoch kugelförmige Mikroelektroden 192 in einem Tonerladeteil 190 dargestellt sind. Bei der Anordnung der Fig. 13 sind die Teile 192a der Mikroelektroden 192, welche der Trom mel 2 gegenüberliegen, infolge der Kugelform nicht paral le zu der Oberfläche der Trommel 2. Unter diesen Umstän den erzeugt dann ein latentes Bild L auf der Trommel 194 ein elektrisches Feld, wie beispielsweise durch Pfeile in Fig. 13 dargestellt ist. Elektrische Kraftlinien, die von einem Bereich ausgehen, der an einen Rand q des latenten Bildes L angrenzt, beschreiben Kurven, und, wie beispiels weise aus einer Betrachtung einer elektrischen Feldlinie W zu ersehen ist, verlaufen sie ziemlich schräg zu der Trommeloberfläche, und zwar deswegen, da die elektrische Kraftlinie W senkrecht zu dem Mikroelektrodenteil 192a ausgerichtet ist, welcher nicht parallel zu der Trommel oberfläche verläuft. Nunmehr soll, wie schematisch in Fig. 14 dargestellt ist, ein Tonerpartikel 200 mit einem vorbestimmten Durchmesser in der Nähe der Trommel 2 ange ordnet sein. In diesem Fall ist dann die Mitte der Toner partikel 200 entlang der Trommeloberfläche um eine Strec ke 1 von dem Rand q des latenten Bildes L seitlich ver setzt. Infolge der Ladung des latenten Bildes L wirkt dann eine elektrische Kraft F auf die Tonerpartikel 200, und da die vorerwähnte elektrische Kraftlinie W schräg ver läuft, hat die Kraft F eine Komponente, welche parallel zu der Trommeloberfläche verläuft. Im einzelnen weist die elektrische Kraft F eine Komponente Fx in einer zu der Trommeloberfläche parallelen Richtung X und eine Kompo nente Fy in einer zu der Trommeloberfläche senkrechten Richtung Y auf. Die Komponente Fy drängt die Tonerpar tikel 200 zu der Trommeloberfläche hin. Wie aus Fig. 14 zu ersehen, ist diese Komponente Fy zu einer Stelle P auf der Trommeloberfläche hin ausgerichtet, die in einem Abstand l von dem Rand q des latenten Bildes angeordnet ist. Aus diesem Grund und da die Trommelpartikel den dar gestellten Durchmesser hat, werden die Tonerpartikel zu der Stelle P hin angezogen, wenn sie damit in Berührung kommt. Oder anders ausgedrückt, die Tonerpartikel 200 haften an der Trommel an der Stelle, die bezüglich des Randes q des latenten Bildes um eine Strecke 1 nach rechts versetzt ist, um welche die festgelegte Fläche des laten ten Bildes L verfehlt wird. Dies gilt für eine große An zahl ähnlicher Tonerpartikel, so daß folglich die Rand teile eines wiedergegebenen Bildes verschmiert werden.The advantage of the microelectrodes shown in FIG. 12 will now be described with reference to FIG. 13, which is a representation similar to FIG. 12, but in which spherical microelectrodes 192 are shown in a toner charging part 190 . In the arrangement of Fig. 13, those parts are opposed 192 a of the micro-electrodes 192, which mel the Trom 2, due to the spherical shape not paral le to the surface of the drum 2. Under these circumstances, a latent image L then generates an electric field on the drum 194 , as shown for example by arrows in FIG. 13. Electric lines of force emanating from an area adjacent to an edge q of the latent image L describe curves and, as can be seen, for example, from an observation of an electric field line W, they run rather obliquely to the drum surface, because of this , because the electric line of force W is oriented perpendicular to the microelectrode part 192 a, which is not parallel to the drum surface. Now, as shown schematically in Fig. 14, a toner particle 200 having a predetermined diameter in the vicinity of the drum 2 is arranged. In this case, the center of the toner particles 200 is laterally offset along the drum surface by a distance 1 from the edge q of the latent image L. As a result of the charge of the latent image L, an electric force F then acts on the toner particles 200 , and since the aforementioned electric line of force W runs obliquely, the force F has a component which runs parallel to the drum surface. Specifically, the electric force F has a component Fx in a direction X parallel to the drum surface and a component Fy in a direction Y perpendicular to the drum surface. Component Fy urges toner particles 200 toward the drum surface. As can be seen from Fig. 14, this component Fy is aligned with a position P on the drum surface which is located at a distance l from the edge q of the latent image. For this reason and since the drum particles have the diameter set, the toner particles are attracted to the point P when they come into contact with them. In other words, the toner particles 200 adhere to the drum at the position offset to the right by a distance 1 with respect to the edge q of the latent image by which the specified area of the latent image L is missed. This applies to a large number of similar toner particles, so that consequently the edge parts of a reproduced image are smeared.

Dagegen verlaufen bei der Ausführungsform der Fig. 12, bei welcher die Mikroelektrodenteile 186a, die der Trom mel 2 gegenüberliegen, im wesentlichen parallel zu der Trommeloberfläche verlaufen, alle elektrischen Kraftli nien außer denen, die von einem Bereich ziemlich nahe bei dem Rand q des latenten Bildes L ausgehen, im wesent lichen geradlinig (senkrecht) zu den Mikroelektrodentei len 186a. Wenn unter dieser Voraussetzung die Tonerparti kel 200 in derselben Weise wie in Fig. 14 angeordnet sind, sind die Tonerpartikel 200, wie aus Fig. 15 zu ersehen ist, im wesentlichen frei von irgendeiner Kraft und können folg lich kaum an der Stelle an der Trommel haften, die bezüg lich des latenten Bildes L seitlich versetzt ist. Hier durch ist dann wirksam ein Verschmieren der Randbereiche der wiedergegebenen Bilder unterdrückt, d. h. es werden scharfe Bilder wiedergegeben. In Verbindung mit Fig. 14 und 15 ist zu beachten, daß sie nur eine allgemeine Nei gung von Tonerpartikeln darstellen, an einem latenten Bild zu haften, wobei ein extremer Fall als Beispiel an genommen ist, um die Ausführung der Fig. 12 verständlich zu machen.In contrast, in the embodiment of FIG . 12, in which the microelectrode parts 186 a, which lie opposite the drum 2 , run essentially parallel to the drum surface, all the electric force lines except those which start from an area quite close to the edge q of the latent image L, essentially union rectilinear (perpendicular) to the microelectrode parts 186 a. Are, if under this condition kel the toner Parti arranged in the same manner as in FIG. 14 200, the toner particles 200, as shown in FIG. As can be seen 15, substantially free of any force and can successfully Lich hardly at the location on the drum stick, which is laterally offset with respect to the latent image L. This effectively suppresses smearing of the edge areas of the reproduced images, ie sharp images are reproduced. In connection with Fig. 14 and 15, it should be noted that they supply only a general Nei represent toner particles to adhere to a latent image, wherein an extreme case is taken as an example to make clear to the embodiment of FIG. 12 .

Die in Fig. 11 oder 12 dargestellte Anordnung ist natür lich auch bei einer Entwicklungseinrichtung anwendbar, in welcher ein magnetischer oder ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird. Die in den verschiedenen Ausfüh rungsformen verwendeten Mikroelektroden können außer aus Eisen auch aus irgendeinem anderen geeigneten leitenden bzw. leitfähigen Material hergestellt werden. Das lei tende Material kann magnetisch oder nichtmagnetisch sein. Bei einer Entwicklungseinrichtung, bei welcher magneti scher Toner verwendet wird, kann die Verwendung von mag netischen Mikroelektroden einen magnetischen Einfluß auf den Toner haben. Wenn dieser Einfluß wesentlich ist, soll ten vorzugsweise nichtmagnetische Mikroelektroden verwen det werden.The arrangement shown in Fig. 11 or 12 is of course also applicable to a developing device in which a magnetic or a non-magnetic toner is used. The microelectrodes used in the various embodiments can be made from any other suitable conductive material in addition to iron. The conductive material can be magnetic or non-magnetic. In a developing device using magnetic toner, the use of magnetic microelectrodes can have a magnetic influence on the toner. If this influence is significant, non-magnetic microelectrodes should preferably be used.

Die in den Ausführungsformen vorgesehene Isolierung zwi schen den einzelnen Mikroelektroden beruhte auf harzar tigen Überzügen auf Partikeln, welche die Mikroelektroden bilden, oder auf einem isolierenden Harz, um die Partikel fest in einem leitenden Tragteil zu halten.The insulation provided in the embodiments between The individual microelectrodes were based on resin term coatings on particles that the microelectrodes form, or on an insulating resin to the particles to hold firmly in a conductive supporting part.

Mit der Erfindung kann somit ein latentes Bild in op timaler Weise auf dessen gesamten Flächen in ein Toner bild entwickelt werden, wenn eine Anzahl elektrisch erd freier und voneinander isolierter Mikroelektroden auf einem leitenden Tragteil eines Tonerladeteils zumindest in dem Teil des Ladeteils, das bei einem latenten Bild liegt, angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung sind ver schiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann das Tonerladeteil statt einer Hülse auch die Form eines Ban des haben.With the invention, a latent image in op timely over its entire area in a toner image can be developed when a number of electrical earth free and isolated microelectrodes a conductive support part of a toner charging part at least in the part of the loading section that is used for a latent image lies, are arranged. Within the scope of the invention, ver different modifications possible. For example, that Toner loading part also has the shape of a ban instead of a sleeve have that.

Das Tonerladeteil in Form einer Hülse oder eines Bandes kann ortsfest gehalten sein, so daß ein in dessen Inneren angeordneter Magnet sich bezüglich des Ladeteils dreht. Andererseits kann das Ladeteil ebenso wie der Magnet ge dreht werden. Das Ladeteil kann statt einer Anordnung aus einem Tragteil und einer Außenschicht wie in den beschrie benen Ausführungsformen ein einziges Teil aufweisen, durch das Tonerpartikel durch Reibung mit einer bestimmten Pola rität geladen werden. Eine Anordnung kann so ausgebildet sein, daß Tonerpartikel, die auf das Ladeteil aufgebracht worden sind, durch einen in dem Ladeteil untergebrachten Magneten befördert werden. Selbstverständlich ist das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip nicht nur bei einem elektronischen Kopiergerät, sondern auch bei einer elektro statischen Aufzeichnungseinrichtung sowie bei einer Ein richtung anwendbar, in welcher ein latentes Bild statt auf einer Trommel auf einem Band aufgebracht ist.The toner loading part in the form of a sleeve or a band can be held stationary, so that one inside arranged magnet rotates with respect to the charging part. On the other hand, the charging part as well as the magnet be rotated. The charging part can instead of an arrangement a supporting part and an outer layer as described in the have a single part by the toner particle due to friction with a certain pola be loaded. An arrangement can be designed in this way be that toner particles applied to the charger have been accommodated by one in the charging part Magnets are transported. Of course that is the Principle underlying the invention not only in one electronic copier, but also with an electro static recording device and an on direction applicable, in which a latent image instead of a drum is applied to a belt.

Claims

1. Development device for an electrophotographic copier for applying a toner in the form of a one-component developer to an electrostatic, latent image of a photoconductive part, with a storage container for the toner, and with at least one application device which is used for transferring the toner from the storage container to the Electrostatic, latent image has an insulating layer on a supporting part, characterized in that a plurality of microelectrodes ( 40; 42 ) are arranged in or on the insulating layer ( 24 ; 18 c) of the supporting part ( 18 ), each of which is individually a Surrounding insulating layer and / or is embedded at a distance from the next microelectrode in the insulating layer located on the support part.

2. Development device according to claim 1, characterized in that the microelectrodes ( 42 ) and insulating layer ( 18 c) are covered by an outer layer ( 18 b ') to load toner particles by friction.

3. Development device according to claim 1 or 2, characterized in that a conductive carrier layer ( 18 a) is arranged under the insulating layer ( 24; 18 c) and that the microelectrodes ( 40 ; 42 ) are insulated from the conductive carrier layer ( 18 a) .

4. Development device according to one of claims 1 to 3, characterized by a on the upper surface of the insulating layer ( 24; 18 c) or the surface of the microelectrodes ( 40; 42 ) acting discharge device ( 30 ).

5. Development device according to claim 4, characterized in that the discharge device ( 30 ) consists of a scraper.

6. Development device according to claim 4, characterized in that the discharge device ( 30 ) consists of a corona discharger.

7. Development device according to claim 4, characterized in that the discharge device ( 30 ) consists of a brush.

8. Development device according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting part ( 18 ) with the insulating layer ( 24; 18 c) and the microelectrodes ( 40; 42 ) is ausgebil det as a cylindrical sleeve.

9. Development device according to one of the preceding claims, characterized in that the microelectrodes have flat surfaces and the orientation of each of the microelectrodes ( 186 ) is such that their flat surface, which is opposite the photoconductive part ( 2 ), substantially parallel to that photoconductive part ( 2 ).