DE3140478A1

DE3140478A1 - Entwicklungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3140478A1
Application number: DE19813140478
Authority: DE
Inventors: Kazuo Isaka; Fumitaka Tokyo Kan; Kimio Kawasaki Kanagawa Nakahata; Masaaki Hanno Saitama Sakurai; Kenji Kawasaki Kanagawa Takeda; Tsuyoshi Kawasaki Kanagawa Watanagbe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-10-11
Filing date: 1981-10-12
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE3140478C2; GB2088252B; GB2088252A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung, die mit einem magnetischen Einkomponenten-Toner als Entwickler arbeitet.

Es ist ein weitverbreitetes Entwicklungsverfahren bekannt, bei dem ein leitfähiger, magnetischer Einkomponenten-Toner benutzt wird, wie dies in der US-PS 3 909 258 sowie anderen

30 Vorveröffentlxchungen beschrieben ist. Bei diesem Entwicklungsverfahren muß der Toner im wesentlichen elektrisch leitfähig sein. Der elektrisch leitfähige Toner bringt eine gewisse Schwierigkeit hinsichtlich der Übertragung des Tonerbildes von einem Latentbildträger zum Träger des endgültigen

35 Bildes, beispielsweise einem herkömmlichen Papierblatt oder

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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dergleichen, im elektrischen Feld mit sich. Um diese Schwierigkeit des Standes der Technik zu überwinden, hat die Anmelderin bereits verbesserte Entwicklungsverfahren vorgeschlagen, ■beispielsweise in den US-Patentanmeldungen Nr. 58 434 und Nr. 58 435 (GB-OS 2 028 176 und GB-OS 2 030 478). Die vorgeschlagenen Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer, isolierender Toner auf einen zylindrischen Entwicklerträger mit darin befindlichem Magneten mit gleichmässiger Dicke aufgebracht wird und daß der aufgebrachte Toner zum Entwickeln in eine Stellung gegenüber dem Latentbildträger gebracht wird, ohne daß er diesen berührt. Zu diesem Zeitpunkt wird dann zwischen dem Entwicklerträger und dem Latentbildträger eine niedrigfrequente Wechselspannung angelegt, damit sich der Toner zwischen dem Latentbildträger und dem Entwicklerträger hin- und herbewegt. Auf diese Weise kann die Entwicklung durchgeführt werden mit hervorragender Reproduzierbarkeit der Gradation bzw. Abstufung, ohne Hintergrundschleier und ohne abgeschwächte Bildenden. Bei diesem Verfahren ist die Übertragung erleichtert, weil der Toner elektrisch isolierend ist.

Bei diesen vorgeschlagenen Entwicklungsverfahren ist es äusserst wichtig, daß der Toner auf den Entwicklerträger mit gleichmäßiger Dicke aufgebracht wird. Wenn die Tonerschicht auf dem Entwicklerträger eine zu große Dicke-hat, würde der Toner nicht nur in Berührung mit dem Latentbildträger kommen, sondern auch durch die Reibung zwischen dem Toner und dem Entwicklerträger unzureichend aufgeladen werden. Wenn dagegen die Tonerschicht zu geringe Dicke hat, würde das entwickelte Bild unzureichende Dichte haben, weil die bei der Entwicklung benutzte Tonermenge zu gering ist.

Es ist bekannt, eine gleichmäßige Tonerschicht auf dem Entwicklerträger mittels einer Abstreichleiste auszubilden, die sich am Auslaß eines Tonerbehälters befindet, wie dies in den

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.40.

Figuren 1 und 2 gezeigt ist, auf die schon hier Bezug genommen wird.

Bei dem in Figur 1 gezeigten bekannten Vorgehen ist* eine Leiste 1 aus einem elastomeren Werkstoff, beispielsweise Gummi oder dergleichen, vorgesehen, die unter Druck in Berührung mit einem Entwicklerträger 2 steht und dadurch die Dicke einer Tonerschicht 3 steuern soll.

Bei dem in Figur 2 gezeigten Vorgehen ist eine Leiste Ta aus einem magnetischen Werkstoff an einer Stelle gegenüber einem -magnetischen Pol N₁ angeordnet, der einer von mehreren Polen eines gerätefesten Magneten 4 ist, der in Berührung mit der Innenseite des Entwicklerträgers 2 steht. Entlang den Magnetlinien zwischen dem magnetischen Pol N.. und der magnetischen Leiste werden Tonerteilchen zu einer Tonerschicht 3 aufeinandergeschichtet. Über diese Toneransammlungen streicht der Rand der Leiste, so daß diese die Dicke der Tonerschicht steuert, während das Magnetfeld einwirkt. Hierzu wird beispielsweise auf die US-Patentanmeldung Nr. 938 494 verwiesen (siehe GB-OS 2 006 054).

In den Figuren 1 und 2 sind ein Entwicklerbehälter 7, in dem sich der Toner 10 befindet, sowie ein Latentbildträger 9 erkennbar, bei dem es sich beispielsweise um eine lichtempfindliche Trommel bei elektrofotografischer Aufzeichnung und eine Isolatortrommel bei elektrostatischer Aufzeichnung handelt. Der Latentbildträger wird im folgenden auch als Fotorezeptor oder lichtempfindliche Trommel bezeichnet werden.

Nach den vorstehend angegebenen Verfahren kann der Toner auf den Entwicklerträger 2 in Form einer weitgehend gleichmäßigen Schicht 3 aufgetragen werden. Durch Untersuchungen des praktischen Betriebs hat sich jedoch herausgestellt, daß es Schwierigkeiten machen kann, während einer längeren Zeitdauer

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gleichmäßige Tonerschichten einwandfrei und beständig zu erzeugen« Es ist ferner festgestellt worden, daß es insbesondere dann schwieriger wird, gleichmäßige Tonerschichten zu erzeugen, wenn der verwendete Toner schlechte Fließeigenschaften hat_r wenn der verwendete Toner Klumpen gebildet hat usw..

Wenn die Tonerschicht auf dem Entwicklerträger 2, der im folgenden überwiegend als Hülse bezeichnet wird, eine unregelmässige Dicke hat, weist auch das entwickelte Bild Unregelmäßigkeiten auf, so daß gute Bildqualität nicht erzielt werden kann. Bei der ausführlichen Untersuchung der Erscheinungen, die diese Unregelmäßigkeiten hervorgerufen haben, wurde folgendes festgestellt.

Während die Dicke der Tonerschicht mittels der Leiste 1a gesteuert wird, tritt der Toner in dem mit A in Figur 2 bezeichneten Bereich an der Leiste 1a in Richtung zum Fotorezeptor 9 so aus, daß sich im Bereich A eine Tonermasse 10- bildet, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Wenn die Tonermasse 1O₁ bis zu einer kritischen Größe angewachsen ist, wird ein Teil dieser Tonermasse aufgrund der Drehung der Hülse von dieser mitgenommen, so daß sich in der Tonerschicht eine Unregelmäßigkeit 3' bildet (siehe Figur 3). Die Unregelmäßigkeit 3' in der Tonerschicht führt dann zu verschiedenartigen Unregelmäßigkeiten des entwickelten Bildes. Das entwickelte Bild hat beispielsweise ungleichmäßige Dichte oder weist Schleier auf, die den Unregelmäßigkeiten der Tonerschicht entsprechen. Die Unregelmäßigkeit 3' in der Tonerschicht kann unterschiedliche Formen annehmen, und beispielsweise als rechtwinkeliger Fleck, gewellter Fleck, Wellenmuster und dergleichen ausgebildet sein, wobei sich diese Ausbildung je nach der kritischen Menge der Tonermasse 1O₁ im Bereich A, Umgebungseinflüssen und dergleichen einstellt.

Die Anmelderin hat bereits ein wirkungsvolles Verfahren zur

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Überwindung der durch die obigen Unregelmäßigkeiten der Tonerschicht hervorgerufenen Schwierigkeiten vorgeschlagen (US-Patentanmeldung Nr. 138 909). Dieses Verfahren verhindert die Entstehung von Tonerunregelmäßigkeiten in der Tonerschicht ' dadurch, daß die erwähnte Hülse in Bewegungsrichtung eine unregelmäßige bzw. rauhe Oberfläche aufweist. Es wird angenommen, daß diese rauhe Oberfläche deswegen wirkt, weil die Reibkraft zwischen der Hülsenoberfläche und dem Toner vergrößert ist und dadurch den Schlupf zwischen der Hülsenoberfläche und dem Toner verringert, so daß der Toner durch den Spalt zwischen der Hülsenoberfläche und dem Rand der Leiste in gleichmäßiger und stabiler Weise austreten kann, und weil die Tonermasse stromauf der Leiste aufgrund der Unregelmäßigkeit in Umfangsrichtung der Hülsenoberfläche periodisch feinen Vibrationen bzw. Schwingungen ausgesetzt ist, so daß die Tonermasse nachfallen kann und dadurch die Fließfähigkeit der Tonerteilchen zunimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend erläuterten Nachteile beim Stand der Technik zu überwinden und eine verbesserte Entwicklungsvorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe Entwickler der Oberfläche eines Entwicklerträgers in beständiger Weise so zugeführt werden kann, daß eine gleichmäßige Entwicklerschicht ohne Unregelmäßigkeiten entsteht. Die zu schaffende Entwicklungsvorrichtung soll es ermöglichen, Bilder ohne Dichtestörung zu erzeugen. Ferner soll die zu schaffende Entwicklungsvorrichtung einen effektiveren Tonertransport ermöglichen. Außerdem soll die zu schaffende Entwicklungsvorrichtung derart sein, daß dem Verschleiß der Oberfläche des Entwicklerträgers vorgebeugt ist. Schließlich soll die zu schaffende Entwicklungsvorrichtung derart sein, daß es nicht zum Anschweißen bzw. Anschmelzen von Toner an der Oberfläche des Entwicklerträgers kommt.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch

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die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Entwicklungsvorrichtungen gelöst.

Die erfin dungsgemäße Entwicklungsvorrichtung umfaßt einen Entwicklerträger, in dessen Innerem eine Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes angeordnet ist, sowie eine Einrichtung zur Steuerung der Dicke .der Entwicklerschicht, wobei es sich bei dem Entwickler um einen magnetischen Einkomponenten-Entwickler handelt, der auf die Oberfläche des Entwicklerträgers mit Hilfe der die Dicke steuernden Einrichtung aufgetragen wird* Die beschichtete Oberfläche des Entwicklerträgers wird in eine Stellung gegenüber einem Latentbildträger gebracht, damit das latente Bild darauf entwickelt wird, wobei die Oberfläche des Entwicklerträgers durch Sandstrahlen aufgerauht ist. Die Oberfläche des Entwicklerträgers kann bei dieser Entwicklungsvorrichtung nach dem Aufrauhen durch Sandstrahlen zusätzlich verchromt oder aluminiumeloxiert worden sein. Ferner kann die Oberfläche des Entwicklerträgers mit Teilchen, die regelmäßig oder unregelmäßig geformt und/oder dimensioniert sind, sandgestrahlt worden sein, nachdem sie zuvor aluminiumeloxiert worden ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung, die mit einer elastomeren Leiste arbeitet;

Figur 2 einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung, die mit einer magnetischen Leiste arbeitet;

Figur 3 eine vergrößerte Darstellung zur Erläuterung der Entstehung von Unregelmäßkgkeiten in aufgebrach

tem Toner;

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Figur 4 eine vergrößerte Aufnahme, die mittels eines Elektronenmikroskopes aufgenommen wurde und ein Beispiel für eine Oberfläche einer Hülse zeigt, die einer Aufrauhbehandlung unterworfen worden ist;

Figur 5 ein Diagramm, das durch Ausmessen der aufgerauhten Oberfläche gemäß Figur 4 mittels eines genauen Oberflächenrauheitsmessers gewonnen wurde;

Figur 6 . ein Diagramm, das zur Erläuterung der Definitionen der Oberflächenrauheit und der Teilung dient;
15

Figur 7 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Gleichmäßigkeit der Entwicklerschicht und der Bildqualität in Abhängigkeit von der Oberflächenrauheit und verschiedenen Oberflächenaufrauhverfahren zeigt;

Figur 8 einen Schnitt durch eine Hülse gemäß der Erfindung;

Figur 9 eine Vorderansicht der in Figur 8 gezeigten

Hülse;

Figur 10 einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

Figur 11 ein Diagramm, das in Wellenform die Meßergebnisse zeigt, die beim Messen der Rauheit einer Hülsenoberfläche gewonnen wurden. 35

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Die Oberfläche eines Entwicklerträgers, der Gegenstand dieser Erfindung ist, wird in ihrem gesamten Bereich so ausgearbeitet bzw. ausgehöhlt, daß zahlreiche kleine Ausnehmungen bzw. Vertiefungen und VorSprünge entstehen, die zufällig verteilt sind, wie dies die elektronenmikroskopische Aufnahme gemäß Figur 4 erkennen läßt. Diese elektronenmikroskopische Aufnahme zeigt die aufgerauhte Oberfläche einer Hülse aus rostfreiem Stahl, die mit unregelmäßigen Schleifteilchen bzw. -körnern der Nr. 800 sandgestrahlt worden ist. Die Aufnahme gemäß Figur 4 wurde mit einem Abtastelektronenmikroskop mit einer Vergrößerung von 3750 unter einem Winkel von 45° bezüglich der aufgerauhten Oberfläche aufgenommen.

Die aufgerauhte Oberfläche kann mit Hilfe zahlreicher verschiedener Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Sandstrahlen, Nassschleifen und dergleichen. In jedem Fall werden als Schleifteilchen Teilchen benutzt, die vorzugsweise unregelmäßig geformt und/oder dimensioniert sind, wie dies im folgenden beschrieben werden wird.

Obwohl die bei der Erfindung geforderten Oberflächeneigenschaften nicht leicht beschrieben werden können, können sie jedoch gemessen werden, und zwar beispielsweise mit Hilfe eines' genauen Oberflächenrauheitsmessers, wie er im Handel erhältlich ist von den Firmen Tailor Bobson Company, Kosaka Laboratory und anderen. Durch Messen der aufgerauhten Oberfläche gemäß Figur 4 mittels eines solchen genauen Oberflächenrauheitsmessers wurde eine Wellenform erhalten, wie sie in Figur 5 gezeigt ist. Anhand einer solchen Wellenform können die Oberflächeneigenschaften überprüft werden. Die vorstehend genannte Definition hinsichtlich der Oberflächeneigenschaften wird auf der Grundlage der genannten Wellenform erhalten.

· In diesem Zusammenhang gilt folgendes. Die Oberflächenrau-

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heit wird gemessen als mittlere Zehnpunkt-Rauheit (RZ) nach JIS, nämlich JIS BO601 (JIS = Japanische Industrienorm). Dabei wird die Oberflächenrauheit d durch den Abstand (beispielsweise in μπι) zwischen einer geraden Linie, die parallel zur Mittellinie in einem Abschnitt der aufgenommenen Profilkurve über die Bezugsstrecke 1 ist und durch die dritte Spitze verläuft, wobei, die Zählung bei der höchsten Spitze beginnt, und einer geraden Linie wiedergegeben, die durch das dritte Tal verläuft, wobei die Zählung bei der maximalen Tiefe beginnt. Die Bezugsstrecke 1 beträgt 0,25 mm. Durch Zählen der Anzahl von Spitzen, die höher als 0,1 μ SXHd₇ oder der Anzahl von mehr als zwei benachbarten Tälern auf der Bezugsstrecke von 0,25 mm kann aus folgender Gleichung die Teilung P bestimmt werden:

P= 250 μ/Anzahl der gezählten, vorstehend genannten

Spitzen.

Genauer gesagt hat die aufgerauhte Oberfläche bei der Erfindung vorzugsweise verschieden große Vertiefungen bzw. Ausnehmungen und VorSprünge, die zufällig verteilt sind mit einer Teilung P (mittlerer Abstand zwischen benachbarten Ausnehmungen bzw. Vertiefungen in Figur 6) im Bereich von 2 bis 50 μ, wobei die vorstehend definierte Oberflächenrauheit d im Bereich von 0,1 bis 8 μ liegt.

Bei Entwicklungssystemen, bei denen eine niedrigfrequente Wechselspannung zwischen dem Entwicklerträger 2 und dem Latentbildträger 9 angelegt wird, damit der Entwickler vom Entwicklerträger zum Latentbildträger übergeht, neigt das elektrische Feld zu Konzentrationen an den Vertiefungen und Vor-Sprüngen der aufgerauhten Oberflächen des Entwicklerträgers aufgrund der Wechselspannung, was Bildfehler hervorrufen könnte. In diesem Fall liegt die Oberflächenrauheit d der Oberfläche des Entwicklerträgers vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 4 μ.

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Die Oberfläche des Entwicklerträgers bzw. der Hülse 2 kann zusätzlich zur vorstehend erwähnten Sandstrahlbehandlung mit unregelmäßig geformten und/oder dimensionierten Teilchen aufgerauht werden durch KugelStrahlbehandlung mit kugelförmigen Teilchen, Schleifen mit Schleifpapier, wobei die Oberfläche der Hülse in Axialrichtung mit Sandpapier überstrichen wird, um auf diese Weise Unregelmäßigkeiten in ümfangsrichtung zu erzeugen, chemische Behandlung oder dergleichen.

Die vorstehend genannten Verfahren (im folgenden als Verfahren B bezeichnet) führen jedoch im Gegensatz zum Sandstrahlen mit unregelmäßig geformten und/oder dimensionierten Teilchen (im folgenden als Verfahren A bezeichnet) zu abgerundeten Vorsprüngen auf der aufgerauhten Oberfläche der Hülse. Das Verfahren "A" führt dagegen zu scharfen Vorsprüngen auf der aufgerauhten Oberfläche, die für die Oberflächenunregelmäßigkeit wichtiger als die gesamte Oberflächenrauheit sind. Es ist durch Untersuchungen festgestellt worden, daß ein ausgeprägter Unterschied zwischen den Verfahren "A" und "B" hinsichtlich der Verbesserung der Aufnahme- und Transportfähigkeit für Entwickler im Sinne einer Beseitigung jeglicher Ungleichmäßigkeit der erzeugten Entwicklerschicht besteht. Das Verfahren "A" ist dem Verfahren "B" überlegen.

Figur 7 zeigt die Beziehung zwischen der Gleichmäßigkeit der . Entwicklerschicht und der Bildqualität für verschiedene Oberflächenrauheiten und verschiedene Oberflächenaufrauhverfahren» Auf der Ordinate ist die Gleichmäßigkeit der Entwicklerschicht aufgetragen, und auf der Abszisse ist die Bildqualität aufgetragen. Im mit ausgezogenen Linien schraffierten Bereich kann aufgrund der Unregelmäßigkeiten der Entwicklerschicht keine Entwicklung durchgeführt werden, und in dem mit gestrichelten Linien schraffierten Bereich werden schlechte Bilder erzeugt. Eine gerade Kurve (1) gibt die Beziehung zwischen der Gleichmäßigkeit der Entwicklerschicht und der Bildqualität für ver-

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. yfff.

schiedene Oberflächenrauheiten wieder, die durch Behandeln der Hülsenoberflächen durch Sandstrahlen unter Verwendung unregelmäßiger Teilchen erhalten wurde. Eine gerade Kurve (2) gibt die entsprechende Beziehung für den Fall wieder, daß die Hülsenoberflächen mit Hilfe von Sandpapier aufgerauht wurden. Eine gerade Kurve (3) gibt die entsprechende Beziehung für den Fall wieder, daß eine Strahlbehandlung mit regelmäßig geformten und dimensionierten Teilchen durchgeführt worden war.

Aus der durch die gerade Kurve (1) wiedergegebenen Beziehung ist erkennbar, daß die Oberflächenrauheit von 0,1 μ oder weniger zu zu starken Unregelmäßigkeiten der Entwicklerschicht führt, wogegen die Oberflächenrauheit von 8 μ oder mehr zu schlechter Bildqualität führt. Eine Oberflächenrauheit im Bereich zwischen 0,1 μ und 8 μ ist jedoch ein für die Entwicklung günstiger Bereich. Auf ähnliche Weise ist erkennbar, daß für die durch die gerade Kurve (2) wiedergegebene Beziehung ein günstiger Bereich zwischen 0,2 μ und 10 μ liegt und daß für die durch die gerade Kurve (3) wiedergegebene Beziehung ein günstiger Bereich zwischen 0,3 μ und 1,5 μ liegt. Die Werte und die Steigungen der geraden Kurven (1) bis (3) unterscheiden sich jedoch voneinander, so daß die Oberflächenrauheiten voneinander unterschieden sind, bei denen bei den verschiedenen Aufrauhverfahren die Gleichmäßigkeit der Entwicklerschicht den gleichen Wert hat. Wenn beispielsweise nach den geraden Kurven (2) und (3) eine Entwicklerschichtgleichmäßigkeit erreicht werden soll, die der Oberflächenrauheit von 0,4 μ bei der durch die gerade Kurve (1) wiedergegebenen Beziehung entspricht, muß die Oberflächenrauheit für die Kurve (2) bei 1 μ liegen, während die Oberflächenrauheit bei der Kurve (3) bei 2 μ liegen muß.

Durch Verwendung der speziell aufgerauhten Oberfläche des Entwicklerträgers 2, die in erfindungsgemäßer Weise mit unregelmäßigen Teilchen sandgestrahlt worden ist, können auf der

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aufgerauhten Oberfläche des Entwicklerträgers 2 die Entwicklerschichten derart gleichmäßig erzeugt werden, daß die Entwicklung immer ohne Unregelmäßigkeiten ausgeführt werden kann»

Da die Teilung und dergleichen der Ausnehmungen und Vorsprünge der auf erfindungsgemäße Weise aufgerauhten Oberfläche in den verhältnismäßig kleinen Bereichen liegen, die vorstehend erwähnt sind, und damit ausreichend hohe Gleichmäßigkeit der Entwicklerschicht sowie ausreichend hohe Bildqualität erreicht werden, treten praktisch keine Bildfehler, durch Konzentration elektrischer Felder an den Ausnehmungen und Vorsprüngen der aufgerauhten Oberfläche auf, und zwar selbst dann nicht, wenn eine Wechselspannung zwischen dem Entwicklerträger 2 und dem Latentbildträger 9 angelegt ist, so daß qualitativ hochwertige Bilder mit stark verbesserter Schärfe und Auflösung erzielt werden.

Wenn die Oberfläche mit unregelmäßigen Teilchen aufgerauht wird, verhindern die auf der gesamten Oberfläche erzeugten Vorsprünge Ungleichmäßigkeiten der Entwicklerschicht auf äusserst effektive Weise. Dies ist insofern vorteilhaft, als die Streuung der Oberflächenrauheit eine vergrößerte Breite hat.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlicher erläutert.

Figur 8 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung. Diese Entwicklungsvorrichtung umfaßt einen walzenförmigen, feststehenden Magneten 4, eine bewegbare Hülse 2, einen Entwicklerbehälter 7,,. einen Trichterabschnitt 7a, eine Leiste 1a aus einem Magneten oder magnetischem Material zur Steuerung der Dicke der Entwicklerschicht, eine lichtempfindliche Trommel 9 sowie Toner

•35 10, bei dem es sich um magnetischen Einkomponententoner han-

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delt. Ferner gehört zur Entwicklungsvorrichtung eine elektrische Spannungsquelle 11, mit deren Hilfe eine Wechselspannung zwischen der Hülse 2 und der lichtempfindlichen Trommel 9 angelegt wird. Die Spannungsquelle 11 wird jedoch hier nicht ausführlicher erläutert, da eine solche Spannungsquelle beispielsweise in den US-Patentanmeldungen Nr.. 58 434 und 58 beschrieben ist. Bei dieser Entwicklungsvorrichtung befindet sich der Toner 10 im Trichterabschnitt 7a und wird er von der Magnetkraft des Magneten 4 auf die Hülse 2 gezogen. Aufgrund der Reibung zwischen der sich drehenden Hülse und dem Toner wird der Toner auf der Hülse geladen.. Die Ladung im Toner wird durch ein diesem beigegebenes Steuermittel stabilisiert. Während die Hülse gedreht wird, wird der darauf befindliche Toner zum Bereich der Leiste 1a bewegt. Gegenüber der magnetisehen Leiste 1a ist ein magnetischer Pol N^ angeordnet. Von dem Magnetfeld, das zwischen der Leiste 1a und dem magnetischen Pol N₁ erzeugt wird_/ und durch den Spalt zwischen der Leiste 1a und der Hülse 2 wird somit die Dicke der Tonerschicht auf das gewünschte Maß gebracht. Dieser Vorgang und.

die damit verbundenen Vorteile werden hier nicht ausführlich beschrieben, da sie ausführlich in der US-Patentanmeldung Nr. 938 494 beschrieben sind. Nach der Dickensteuerung durch die Leiste 1a befindet sich der im Tonerbehälter verbliebene Toner in dem Fließzustand, wie er durch Pfeile·in Figur 3 angedeutet ist.

Da die Hülse weitergedreht wird, wird die Tonerschicht 3 in eine Position gegenüber der lichtempfindlichen Trommel 9 gebracht, wobei die Tonerteilchen in der Tonerschicht 3 aufgrund der Wirkung der Magnetkraft des magnetischen Entwicklungspols S^ aufeinandergeschichtet sind. Gleichzeitig werden die Tonerteilchen zwischen einem elektrostatischen latenten Bild auf der lichtempfindlichen Trommel und der Hülse hin- und herbewegt, und zwar aufgrund der Einwirkung einer niedrigfrequenten Wechselspannung, die zwischen der Trommel und der

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Hülse angelegt ist, damit Toner nur an denjenigen Stellen der Trommel abgelagert wird, die Latentbildladungen tragen. Danach .werden die restlichen Tonerteilchen auf der Hülse unter Ein-■ wirkung der Magnetkräfte der magnetischen Pole N₂ und S„ zum _; Entwicklerbehälter zurücktransportiert, während die Hülse weitergedreht wird.

Figur 9 zeigt eine Vorderansicht der Hülse 2, die bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß Figur 8 zur Anwendung kommt und de» ren Oberfläche in erfindungsgemäßer Weise aufgerauht ist.

Wenn die Hülse eine glatte Oberfläche hat, werden die Tonerteilchen stromauf der magnetischen Leiste 1a ("stromauf" bezüglich der Drehrichtung der Hülse 2) magnetisch angesammelt, so daß sie eine größere Tonermasse bilden, die wiederum unter der Leiste 1a vortritt und eine Tonermasse 1O₁ im Bereich A auf der Hülse bildet, was zu der Unregelmäßigkeit der Tonerschicht auf der Hülse führt, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf Figur 3 erläutert wurde. Gleichzeitig führt die Tonermasse stromauf der Leiste die zirkulierende Bewegung mit verhältnismäßig großen Radien aus, wie dies durch die Pfeile in Figur 3 gezeigt ist.

Durch Verwendung einer Hülse, deren Oberfläche in erfindungsgemäßer Weise aufgerauht ist, wird dagegen keine Unebenheit bzw. Ungleichmäßigkeit der Tonerschicht durch das Vortreten der Tonermasse unter der Leiste hervorgerufen. Ferner ist beobachtet worden, daß die Zirkulationsradien der Tonerteilchen in der Tonermasse stromauf der Leiste kleiner sind. Es wird . ' vermutet, daß diese Vorteile darauf zurückzuführen sind, daß die Tonermasse stromauf der Leiste von der aufgerauhten Oberfläche der Hülse periodisch in kleine Schwingungen versetzt wird, so daß die Tonermasse zusammenfällt und ein besseres Fließverhalten hat. Es ist durch Untersuchungen bestätigt worden, daß die Teilung P der aufgerauhten Oberfläche Vorzugs-

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weise im Bereich von« 2 bis 50 μ liegen soll, damit diese periodischen Schwingungen hervorgerufen werden.

Ferner ist durch Versuche bestätigt worden, daß die Oberflächenrauheit d die folgenden Forderungen erfüllen soll.

Erstens liegt die Oberflächenrauheit d vorzugsweise in Bereichen von 0,1 μ oder mehr, damit die Tonerschicht 3 gleichmässige Dicke hat, weil eine Oberflächenrauheit von weniger als 0,1 μ zu einem kleineren Reibungskoeffizienten zwischen dem Toner und der Oberfläche der Hülse führt.

Zweitens liegt die Oberflächenrauheit vorzugsweise im Bereich von 0,1 μ bis 8 μ, damit der Toner durch Reibung ausreichend aufgeladen wird. Dies liegt daran, daß eine Oberflächenrauheit von weniger als 0,1 μ aufgrund der verringerten Reibung zwischen dem Toner und der Hülse nicht zu ausreichenden, reibung sbedingt en Ladungen führt und daß Oberflächenrauheiten von mehr als 8 μ die Dicke der Tonerschichten so vergrößern, ' daß die reibungsbedingten Ladungen im Toner instabil bzw. ungleichmäßig werden und dadurch zu Entwicklungsstörungen führen.

Drittens liegt die Oberflächenrauheit d vorzugsweise im Bereich von 0,1 μ bis 10 μ, damit das Verschweißen bzw. Verkleben des Toners mit der Hülse verhindert wird. Wenn die Oberfläche der Hülse glatt wäre, würde der Toner darauf rutschen, was zum Verschweißen mit dem Toner führen würde. Wenn dagegen die Oberflächenrauheit mehr als 10 μ beträgt, dringt der Toner in die Ausnehmungen der aufgerauhten Oberfläche der Hülse ein, was ebenfalls zum Anhaften des Toners führen würde.

Im Hinblick auf die vorstehend genannten Forderungen liegt die Oberflächenrauheit d bei der Erfindung vorzugsweise im Bereich von 0,1 μ bis 8 μ.
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In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß der bei der Erfindung zur Anwendung kommende mittlere Teilchendurchmesser im Be-. reich von 5 μ bis 30 μ, vorzugsweise im Bereich von 5 μ bis . 15 μ, liegtο
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Bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß Figur 8, bei der die Tonerschicht 3 so gesteuert wird, daß ihre Dicke im Bereich von 50 μ bis 300 μ liegt, was weniger ist als der Zwischenraum zwischen der Hülse 2 und der lichtempfindlichen Trommel 9, der beispielsweise im Bereich von 100 μ bis 500 μ liegt, und bei der die Tonerteilchen zwischen der Hülse 2 und der lichtempfindlichen Trommel 9 unter der Einwirkung einer dazwischen angelegten Wechselspannung V hin- und herbewegt werden, hat es sich gezeigt, daß eine Oberflächenrauheit von mehr als 4 μ dazu führt, daß die Tonerteilchen sich in allen Richtungen verteilen, was eine schlechte Bildwidergabe ergibt. Dies liegt darin, daß die zwischen der Hülse 2 und der Trommel 9 angelegten elektrischen Wechselfelder sich an den Vorsprüngen der aufgerauhten Oberfläche konzentrieren und von dort die Tonerteilchen abziehen. Um diese Erscheinung zu vermeiden, liegt die Oberflächenrauheit d bei der Erfindung vorzugsweise im Bereich von 0,1 μ bis 4 μ.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden in. . weiteren Einzelheiten erläutert.

Die in Figur 8 dargestellte Entwicklungsvorrichtung weist als Entwicklerträger eine nichtmagnetische Hülse-2 aus rostfreiem Stahl (SUG 304 gemäß japanischer Typenreihe) mit einem Durchmesser von 50 mm sowie den Magneten 4 auf, der innerhalb der Hülse angeordnet ist und einen magnetischen Pol N₁ von 850.· gauss, einen magnetischen Pol N- von 500 gauss, einen magnetischen Pol S₁ von 650 gauss und einen magnetischen Pol S-von 500 gauss hat. Ferner umfaßt die Entwicklungsvorrichtung die magnetische Leiste 1a aus Eisen, die zusammen mit der

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Hülse 2 einen Spalt von 250 μ begrenzt. Bei dem Toner 10 handelt es sich um einen magnetischen Einkomponententoner. Die Spannungsquelle 11 liefert einen Strom, der aus einer Gleich-

stromkomponente und einer überlagerten Wechselstromkomponente besteht, wobei V gleich 1200 V ist, f gleich 800.Hz ist und die Gleichstromspannung +100 V ist.

Der magnetische Einkomponententoner umfaßt (in Gewichtsprozent) 60 % Polystyrol, 35 % Magnetit, 5 % Ruß und 25 % eines Negativ-Ladungs-Steuermittels. Dieser Toner umfaßt kolloides Siliziumdioxid in einer Menge von 0,2 gew%.

Die Hülse 2 wurde durch Sandstrahlen mit Karborund Nr. 800 bei einem Luftdruck von 4 kg/cm² für eine Dauer von zwei Minuten aufgerauht, wobei der Abstand zwischen der Hülsenoberfläche und der Blasdüse, die einen Durchmesser von 7 mm hatte, 100 mm betrug.

Figur 4 zeigt die auf diese Weise erhaltene Oberfläche der Hülse, die mittels eines Elektronenmikroskops aufgenommen wurde. Meßergebnisse, die durch Ausmessen dieser aufgerauhten Oberfläche mittels eines Oberflächenrauheitsmessers gewonnen wurden, sind in Figur 5 wiedergegeben. Figur 4 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme der aufgerauhten Oberfläche, die mit einer Vergrößerung von 3750 unter einem Winkel von 45° bezüglich der Oberfläche aufgenommen wurde, wie bereits erläutert wurde. In Figur 5 ist der Maßstab der senkrechten Achse geteilt in 0,2 μ, wogegen der Maßstab auf der waagerechten Achse geteilt ist in 50 μ. Die aufgerauhte Oberfläche der Hülse hat somit eine Oberflächenrauheit d von 6 μ und eine Teilung P von 20 μ.

Bei der Benutzung der Entwicklungsvorrichtung mit den vorstehend angegebenen Werten und Meßergebnissen im praktischen Betrieb zur Entwicklung von latenten Bildern ergaben sich auf

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.as.

der aufgerauhten Oberfläche der Hülse 2 stark verbesserte Tonerschichten ohne Unregelmäßigkeiten. Wenn unter gleichbleibenden Bedingungen ununterbrochen kopiert wurde, wurden dabei ausschließlich qualitativ hochwertige Bilder ohne Entwxcklungsunregelmäßigkeiten gewonnen.

Beim vorstehend beschriebenen Beispiel waren die Schleifteilchen beim Sandstrahlen Karborund Nr. 800. Je nach der Größe der Blasdüse, dem Abstand zwischen der Düse und der Hülse, dem Blasdruck und dem Werkstoff der Hülsenoberfläche, können selbstverständlich auch andere Schleifteilchen aus anderen Werkstoffen benutzt werden. Zahlreiche verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, daß Schleifteilchen im Bereich von Nr. 300 bis Nr. 800 besonders günstige Ergebnisse liefern.

Bei der Erfindung kann der Entwickler bzw. Toner 10 auf einfache Weise in Form einer gleichmäßig dünnen, beständigen Tonerschicht 3 auf die Oberfläche der Hülse bzw. des Entwicklerträgers 2 aufgebracht werden. Durch geeignete Wahl der Werte der Oberflächenrauhext in Abhängigkeit von den verschiedenen Zusammensetzungen des verwendeten Entwicklers bzw. Toners 10 können zahlreiche verschiedene Entwickler durch Reibung mit den richtigen bzw. günstigsten Ladungen geladen werden. Ferner ist zu beachten, daß der Entwickler nicht am Entwicklerträger 2 anschweißt, was zu gleichbleibend verbesserten Bildern führt. Die Erfindung liefert somit eine verbesserte Entwicklungsvorrichtung mit hohem Nutzen und hoher Zuverlässigkeit.

Es ist versucht worden, kontinuierlich Bilder mittels einer Hülse aus rostfreiem Stahl (SUS 304 gemäß japanischer Typenreihe) zu entwickeln, deren Oberfläche durch Sandstrahlen mit unregelmäßigen Teilchen der Nr. 600 aufgerauht worden war. Diese Hülse hat zu keinerlei Unregelmäßigkeiten beim Entwikkein geführt, sie führte jedoch dazu, daß der Toner an der

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aufgerauhten Oberflächen in punktförmigen Mustern und Streifenmustern festschweißte, wobei die Streifen parallel zueinander in Urtifangsrichtung der Hülse verliefen. Dieses Verschweis sen ist besonders ausgeprägt, wenn ein unter Druck fixierender^ Toner benutzt wird.

Durch Untersuchung der tonerverklebten Abschnitte der Hülse mittels eines Abtastelektronenmikroskops ist festgestellt worden, daß die Tonerteilchen gegen eine große Anzahl kleiner Vorsprünge auf der aufgerauhten Oberfläche der Hülse gerieben worden waren und daran angeschweißt worden sind. Es ist· ferner festgestellt worden, daß die Bildqualität von solchen Stellen ungünstig beeinflußt wird, die zu stark durch die Tonerteilchen verschweißt waren.

Um diese Erscheinung zu untersuchen, haben die Erfinder eine Reihe von Versuchen durchgeführt, wie sie die folgenden Vergleichsbeispiele beschreiben. Die dabei verwendete Entwicklungsvorrichtung kann gemäß der Erfindung verbessert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der verbesserten Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird nach der Erläuterung der Vergleichsbeispiele beschrieben werden.

Vergleichsbeispiel 1
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Es wird die gleiche Entwicklungsvorrichtung wie beim Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt, allerdings mit Ausnahme der Hülse 2.

Die Hülse 2 besteht aus nichtmagnetischem rostfreien Stahl (SUS 304 gemäß japanischer Typenreihe) und weist eine Ober-: fläche auf, die durch Sandstrahlen mit Siliziumkarbidteilchen der Nr. 300 als Schleifteilchen bei einem Luftdruck von 4 kp/cm² während der Dauer von zwei Minuten aufgerauht worden ist, wobei die Schleifteilchen aus einer Blasdüse mit einem

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Durchmesser von 7 mm'und einem Abstand zur Hülse 2 von TOO mm gegen die Hülse gestrahlt wurden* Beim praktischen Einsatz dieser Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln von latenten Bildern waren die auf die aufgerauhte Oberfläche der Hülse 2 aufgebrachten Tonerschichten stark verbessert und ohne Unregelmäßigkeiten. Nachdem unter Verwendung der beschriebenen Hülse 20 000 Blatt Kopierpapier entwickelt worden waren, traten jedoch schleierartige Linien im Hintergrund auf. Zu diesem Zeitpunkt wurde beobachtet, daß die Tonerteilchen an der aufgerauhten Oberfläche der Hülse in Form zahlreicher Streifen und Punkte festgeschweißt waren und daß die größeren Abschnitte der Hülsenoberfläche mit festgeschweißten Teilchen zu den Bildschleiern führten.

Vergleichsbeispiel 2

Es wird die gleiche Entwicklungsvorrichtung wie beim Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt, mit Ausnahme der Hülse 2<

Die Hülse besteht aus nichtmagnetischem rostfreien Stahl (SUS 304 gemäß japanischer Typenreihe) und weist eine Oberfläche auf, die durch Sandstrahlen mit Siliziumkarbidteilchen der Nr. 800 bei einem Luftdruck von 4 ko/cm² während der Dauer von zwei Minuten aufgerauht worden ist, wobei die Teilchen gegen die Hülsenoberfläche aus einer Blasdüse mit einem Durchmesser von 7 mm und mit einem Abstand von der Hülse von 100 mm aufgestrahlt wurden.

Beim praktischen Einsatz dieser Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung von latenten Bildern waren die auf die aufgerauhte Oberfläche der Hülse 2 aufgebrachten Tonerschichten,· stark verbessert und ohne jede Unregelmäßigkeit. Nachdem 50 000 Blätter Kopierpapier zum Entwickeln von latenten Bildern mittels der beschriebenen Hülse eingesetzt worden waren, waren die Tonerteilchen auf der Hülsenoberfläche lediglich

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. as.

in Form weniger Streifen angeschweißt, so daß die Hülsen- . . oberfläche noch einen verhältnismäßig günstigen Zustand ohne jede Unregelmäßigkeit aufwies. Wenn die Hülse danach während der Dauer von 92 Stunden in Gegenwart von Toner im Leerlauf betrieben wurde, zeigten sich Unregelmäßigkeiten in der Tonerschicht. Wenn dann Bilder hergestellt wurden, zeigten sich unregelmäßige, punktförmige Schleier im Hintergrund der kopierten Blätter. Die Untersuchung der aufgerauhten Oberfläche der Hülse mittels eines Abtastelektronenmikroskops zeigte, daß die zwischen den Ausnehmungen in zufälliger Anordnung befindlichen Vorsprünge beträchtlich verschlissen bzw. abgetragen waren.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Härte der Hülsenoberfläche 100 HV beim Vergleichsbeispiel 1 betrug und 200 HV beim Vergleichsbeispiel 2 betrug.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird von einer Entwicklungsvorrichtung dargestellt, die insofern verbessert ist, als dünne Entwicklerschichten auf der Oberfläche des Entwicklerträgers in gleichbleibend stabiler und gleichmäßiger Weise aufgebracht und ausgebildet werden können, ohne daß es zum beschriebenen Anschweißen des Toners wie beim Stand der Technik kommt. Bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel zeichnet sich die Oberfläche des Entwicklerträgers dadurch aus, daß sie hartverchromt wird, nachdem die Oberfläche durch Sandstrahlen mit unregelmäßig geformten und dimensionierten Teilchen aufgerauht worden ist.

Die Entwicklungsvorrichtung gemäß diesem weiteren Ausführungsbeispiel wird im folgenden ausführlicher erläutert. Die Entwicklungsvorrichtung hat eine Konstruktion, die der in Figur 10 dargestellten entspricht, wobei solche Teile, die Teilen

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gemäß Figur 8 entspreche^ mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Der Magnet 4 umfaßt einen magnetischen Pol N₁ von 700 gauss, einen magnetischen Pol S.. von 800 gauss sowie magnetische Pole N~, Sjr N₃ und S₃, die sämtlich 500 gauss haben. Die Weite des Spaltes zwischen der Hülse 2 und der Trommel 5 beträgt 0,3 mm, und der Spalt zwischen der Hülse 2 und der Leiste 1a beträgt 0,25 mm. Eine Spannungsquelle 6 liefert einen Strom, der aus einem Gleichstrom und einem überlagerten Wechselstrom besteht, wobei V gleich 1200 V ist, f gleich 800 Hz ist und die Gleichstromspannung +100 V ist. Mit der in dieser Weise ausgebildeten Entwicklungsvorrichtung wurde mit einer Kopiergeschwindigkeit von 12 Blatt/min kopiert, wobei die beschriebene Spannungsquelle für die übertragung sorgte.

Die Hülse 2 bestand aus einem nichtmagnetischen rostfreien Stahl (SUS 304 gemäß japanischer Typenreihe) und hatte eine Oberfläche, die durch Sandstrahlen mit Siliziumkarbidteilchen der Nr. 300 bei einem Luftdruck von 4 kp/cm² während der Dauer von zwei Minuten aufgerauht worden war, wobei die Teilchen gegen die Hülsenoberfläche aus einer Blasdüse mit einem Durchmesser von 7 mm aufgestrahlt wurden, die von der Hülse einen Abstand von 100 mm hatte. Nach der Sandstrahlbehandlung wurde die aufgerauhte Oberfläche der Hülse 2 hartverchromt,.

wobei eine Chromauflage 2a mit einer Dicke von 2 μ aufgebracht wurde. Günstige Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Dicke der Hartchromauflage im Bereich von 1 bis 20 μ lag.

Beim praktischen Einsatz der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung zur Entwicklung von latenten Bildern war die Tonerschicht auf der Oberfläche der Hülse 2 stark verbessert ohne jede Unregelmäßigkeit. Nachdem· 50 000 Blätter Kopierpapier mittels der beschriebenen Hülse kopiert worden waren, war die Bildqualität immer noch hoch. Zu diesem Zeitpunkt wurden keine Unregelmäßigkeiten oder an-

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geschweißte Tonerteilchen auf der Oberfläche der Hülse festgestellt. Die Untersuchung der Hülsenoberfläche mittels eines Abtastelektroneninikroskops zeigte, daß kein Verschleiß der Oberfläche erkennbar war und daß die Oberfläche ihren ursprünglichen Zustand hatte. Die Schwierigkeiten beim Stand der Technik können somit durch die Erfindung vollständig beseitigt werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Untersuchungen bestand der verwendete Toner aus 100 Gewichtsteilen Polyethylen, 70 Gewichtsteilen Magnetpulver, 2 Gewichtsteilen Ladungs-Steuermittel, wobei 1 gew% Siliziumdioxid schließlich hinzugefügt wurde und auf diese Weise ein unter Druck fixierender Toner erhalten wurde. Es ist schwierig, die Oberflächenrauheit der vorstehend beschriebenen Hülse mit einfachen Worten zu defi- · nieren, da die Ausnehmungen, Vertiefungen' und VorSprünge zufällig über die gesamte Oberfläche verteilt sind. Messungen der aufgerauhten Oberfläche der vorstehend beschriebenen Hülse mit Hilfe eines genauen Oberflächenrauheitsmessers, wie er im Handel erhältlich ist von den Firmen Tailor Bobson Company oder Kosaka Laboratory, ergaben eine Wellenform, wie sie in Figur 11 wiedergegeben ist, und können zur Prüfung der Oberflächeneigenschaften dienen. In Figur 11 sind die mittlere Rauheit RZ 1,5 μ und die Teilung 19 μ. Wie bereits angegeben wurde, wird die Oberflächenrauheit als mittlere Zehnpunkt-Rauheit (RZ) nach JIS angegeben (JIS B0601).

Nachdem die Hülse während eines Zeitraumes von 500 Stunden in Gegenwart von Toner im Leerlauf betrieben worden war, konnten, wenn dann Bilder entwickelt wurden, immer noch qualitativ hochwertige Bilder erzielt werden. Die Untersuchung der Oberfläche mit dem Abtastelektronenmikroskop zeigte, daß die Hülsenoberfläche keinen Verschleiß aufwies und sich in ihrem ursprünglichen Zustand befand.

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Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Hülse aus rostfreiem Stahl benutzt. Dennoch können andere nichtmagnetische Werkstoffe wie beispielsweise Aluminium, Kupfer und dergleichen als Werkstoff für die Hülse benutzt werden. Bei Untersuchungen, bei denen der Teilchendurchmesser der Sandstrahlteilchen sowie der Luftdruck beim Strahlen geändert wurden, ist festgestellt worden, daß die aufgerauhte Oberfläche der Hülse dann die gewünschte Wirkung hat, wenn schließlich die mittlere Rauheit d im Bereich von o,1 bis 8 μ liegt und die Teilung P im Bereich von 2 bis 50 μ liegt, wobei insbesondere der Bereich der mittleren Rauheit d von 0,3 bis 3,0 μ sowie der Bereich der Teilung P von 5 bis 30 μ günstig sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte sich bereits ergeben haben, daß dieses Ausführungsbeispiel eine Entwicklungsvorrichtung darstellt, die mit hoher Leistung während einer langen Betriebsdauer störungsfrei betrieben werden kann. Sie zeichnet sich aus durch einen Entwicklerträger, dessen Oberfläche durch Sandstrahlen mit unregelmäßig geformten und dimensionierten Teilchen aufgerauht worden ist und danach hartverchromt worden ist.

Es hat sich gezeigt, daß der gleiche Vorteil, den die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung erreichen läßt, auch mit einem Entwicklerträger erreicht werden kann, dessen Oberfläche sandgestrahlt worden ist und danach aluminiumeloxiert worden ist. Dies wird im folgenden ausführlicher beschrieben«
30

Es kam die gleiche Entwicklungsvorrichtung wie in Figur 10 zum Einsatz, bei der der Magnet 4 einen magnetischen Pol N₁ von 820 gauss, einen magnetischen Pol S^ von 820 gauss und magnetische Pole N₂, S„, N₃ und S₃ von jeweils 500 gauss hat. Der Spalt zwischen der Hülse 2 und der Trommel 5 beträgt

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. 3a·

0,25 nun, und der Spalt zwischen der Hülse 2 und der Leiste 1a beträgt 0,2 ram. Die elektrische Spannungsquelle 6 liefert einen Strom, der sich aus einem Gleichstrom sowie einem überlagerten Wechselstrom zusammensetzt, wobei V , d.h. die Spitzen-Spitzenspannung gleich 1300 V ist, f gleich 800 Hz ist und die Gleichstromspannung +100. V ist. Es wurde mit einer Kopiergeschwindigkeit von 30 Blatt/min kopiert, wobei die genannte Spannungsquelle für die Übertragung sorgte.

Die Oberfläche der Hülse 2 war durch Sandstrahlen mit Siliziumkarbidteilchen der Nr. 800 als unregelmäßige Schleifteilchen mit einem Luftdruck von 3 kp/cm^z während der Dauer einer Minute aufgerauht worden, wobei die Teilchen gegen die Hülsenoberflache aus einer Blasdüse mit einem Durchmesser von 7 mm aufgestrahlt wurden, die einen Abstand von der Hülsenoberfläche von 100 mm hatte. Danach wurde die aufgerauhte Oberfläche der Hülse durch ein Eloxierverfahren in 15%iger Schwefelsäurelösung aluminiumeloxiert, wodurch eine eloxierte Aluminiumauflage 2a mit, einer Dicke von 30 μ erzeugt wurde.

Bei den Schleifteilchen kann es sich um Teilchen aus anderen Werkstoffen handeln, beispielsweise aus Al₃O₃, SiO-/ Fe₇O₃, und dergleichen.

Beim praktischen Einsatz der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung zum Entwickeln von laten ten Bildern wurde festgestellt, daß die Tonerschichten auf der aufgerauhten Oberfläche der Hülse 2 stark verbessert und ohne Unregelmäßigkeit waren. Auf der Hülse wurde kein angeschweißter Toner festgestellt. Selbst nachdem 50 000 Kopierblätter entwickelt worden waren, war die Bildqualität immer noch sehr hoch und zeigte sich keine Dichteabnahme. Ferner,· befand sich die Oberlfächenrauheit der Hülsenoberfläche noch in ihrem ursprünglichen Zustand, nämlich bei 0,5 μ.

Diese Vorteile sind auf die Tatsache zurückzuführen, daß die

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Oberfläche der Hülse durch die anodisierte Aluminiumauflage isoliert ist, was verhindert, daß die Dichte der Bilder abnimmt, und. auf die Tatsache, daß die aufgerauhte Oberfläche der Hülse durch die Aluminiumeloxierung etwas geglättet wird, so daß die Tonerteilchen nicht in so starkem Ausmaß gegen die scharfen Vorsprünge der aufgerauhten Oberfläche gerieben werden, was dazu führt, daß der Toner nicht festschweißt bzw. anklebt. Ähnliche Vorteile können dadurch erreicht werden, daß die durch Sandstrahlen aufgerauhte Oberfläche mit regelmäßig geformten und dimensionierten Schleifteilchen, beispielsweise Glasperlen, Stahlkugeln, Ferritkugeln und dergleichen, behandelt wird. Ferner härtet die Aluminiumeloxierung die Hülsenoberfläche, was dem Verschleiß vorbeugt. Bei dieser Ausführungsform sind somit die Nachteile des Standes der Technik vermieden.

Beispiel 1

Die Oberflächen von Hülsen wurden durch Sandstrahlen mit Schleifteilchen unterschiedlicher Teilchendurchmesser und mit verschiedenen Luftdrücken aufgerauht, um Oberflächenrauheiten der Hülsenoberflächen im Bereich von 0,05 bis 10 μ zu erzielen.; Danach wurden die Oberflächen der Hülsen mit Aluminium eloxiert. Diese Hülsen wurden in die Entwicklungsvorrichtung gemäß Figur 10 eingebaut und zum Entwickeln benutzt. Bei denjenigen Hülsen, bei denen die Oberflächenrauheit im Bereich von 0,1 μ und weniger lag, trat ein Gleiten der Tonerteilchen auf den Hülsenoberflächen auf, so daß gleichmäßige Tonerschichten nicht auf die Hülsen aufgebracht werden konnten und ünregelmäßigkeiten auftraten. Wenn dagegen die Oberflächenrauheiten der Hülsenoberflächen im Bereich von 8 μ oder mehr lagen, · trat kein Gleiten der Tonerteilchen auf den Hülsenoberflächen auf und waren keine Unregelmäßigkeiten zu bemerken. Jedoch drangen dabei die Tonerteilchen in die Ausnehmungen der aufgerauhten Oberflächen der Hülsen 1, so daß zwischen dem Toner

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und den Hülsenoberflächen keine ausreichende Reibung zustandekam, was wiederum zur Folge hatte, daß der Toner nicht geladen wurde und seine Entwicklungsfähxgkeit abnahm, so daß die Dichte der entwickelten Bilder verringert war. Wenn die Oberflächenrauheit der Hülsen im Bereich von 0,3 bis 3,0 μ lag und die Teilung der Rauheit im Bereich von 5'bis 30 μ lag, erwiesen sich die Hülsen als besonders effektiv beim Entwickeln.

Im Anschluß daran wurden Entwicklungen vorgenommen, nachdem die Hülsen während einer Zeitdauer von 500 Stunden in Gegenwart von Toner im Leerlauf betrieben worden waren. Es wurden immer noch qualitativ hochwertige Bilder erzielt, und die Hülsenoberflächen zeigten ihren ursprünglichen Zustand ohne jeden Abrieb bei Beoachtung im Abtastelektronenmikroskop.

Beispiel 2

Nachdem die Hülsenoberflachen durch Sandstrahlen aufgerauhtworden waren, wurden sie mit anodisierten Aluminiumauflagen mit unterschiedlichen Dicken beschichtet und in der Entwicklungsvorrichtung gemäß dem vorigen Beispiel benutzt. Wenn die Dicke der anodisierten Aluminiumauflagen im Bereich von 5 μ oder weniger lag, war es schwierig, einige aufgerauhte Oberflächen mit diesen anodisierten Aluminiumauflagen zu bedecken. Wenn dagegen die Dicke der anodisierten Aluminiumauflagen im Bereich von 50 μ oder mehr lag, bedeckten sie die aufgerauh-Oberflachen vollständig, so daß sich glatte Oberflächen ergaben. Ferner war das elektrische Feld zwischen der die elektrostatischen Ladungen tragenden Oberfläche und den Hülsenoberflächen deutlich schwächer, was die Entwicklung behinderte und zu schlechten Bildern führte. Die aufgerauhte Oberfläche der Hülse ist somit wirksam, wenn die Dicke der anodisierten Aluminiumauflagen im Bereich von 5 μ bis 50 μ liegt. Ferner ist festgestellt worden, daß der Abrieb der Hülsen zuverlässig eingeschränkt werden kann, wenn anodisierte Hartaluminiumauflagen auf die aufgerauhten Oberflächen der Hülsen aufgebracht

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werden. >

'" ' Bei kontinuierlicher Bildentwicklung unter Verwendung einer Hülse aus rostfreiem Stahl (SUS 304 gemäß japanischer Typenreihe), deren Oberfläche durch Sandstrahlen mit unregelmäßigen Schleifteilchen der Nr. 600 aufgerauht worden war, traten keine Unregelmäßigkeiten auf, zeigten sich jedoch die folgenden Erscheinungen.

(1) Wenn ein Original mit einem großen, weißfarbigen Hintergrund, das eine äußerst geringe Tonermenge erforderte, kontinuierlich mit 300 - 500 Kopierblättern kopiert wurde, sank die Dichte der Bilder von 1,1 auf 0,9.

(2) Wenn ein Original, dessen gesamte Fläche schwärζfarbig war, kontinuierlich mittels der Entwicklungsvorrichtung kopiert wurde, bei der die Dichte der Bilder in vorstehend angegebener Weise abgenommen hatte, kehrte die Dichte auf 1,1 zurück, nachdem 30 bis 50 Kopierblätter entwickelt worden waren.

(3) Wenn das herkömmliche Original kontinuierlich mit Zehntausenden von Kopierblättern kopiert wurde, traten einige Schwierigkeiten mit gewissen Unregelmäßigkeiten auf. ^l

Durch Messung der Teilchendurchmesser des Toners auf der Hülsenoberfläche, bei der die verringerte Dichte der Bilder gemäß vorstehend (1) auftrat, wurde festgestellt, daß auf der Hülsenfläche hauptsächlich Tonerteilchen mit Durchmessern im Bereich von T bis 5 μ vorhanden waren. Diese Teilchendurchmesser sind deutlich geringer als die der Tonerteilchen im Trichterabschnitt, in dem die Tonerteilchen einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 8 bis 13 μ haben. Es wird angenommen, daß dies die Änderung der Bilddichte verursacht. Der

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.3G-

Grund liegt darin, daß dann, wenn die Tonerteilchen durch die Reibung mit der Hülse geladen werden und sich durch AbstoSungskräfte zur Hülsenoberfläche bewegen, sich zuerst eher die Tonerteilchen mit kleineren Teilchendurchmessern (1 bia 5 μ) zur Hülsenoberfläche bewegen als die anderen Tonerteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser (8 bis 13 μ) und dadurch eine dünne Schicht auf der Hülsenoberfläche bilden. Daher werden die Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von 5 μ oder mehr, die hauptsächlich zur Entwicklung beitragen, aufgrund der unzureichenden Reibung mit der Hülse 2 nicht ausreichend geladen. Die Bilddichte nimmt daher allmählich ab. Es ist festgestellt worden, daß es günstig ist, die Hülsenoberfläche zu isolieren, damit der Ausbildung der aus feinen Tonerteilchen bestehenden Schicht auf der Hülse durch die Abstoßungskräfte vorgebeugt ist.

Die aufgerauhte Oberfläche der Hülse wurde untersucht, nachdem die obige Erscheinung (3) aufgetreten war. Dabei wurde festgestellt, daß die aufgerauhte Oberfläche durch die Drehung der Hülse während einer längeren Zeitdauer Verschleiß aufwies, der zu gewissen Unregelmäßigkeiten führte. Es wurde festgestellt, da.3 die Hülsenoberfläche vorzugsweise gehärtet wird, um diesen Verschleiß bzw. Abrieb zu verhindern.

Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, bei dem die Oberfläche der Hülse zunächst mit einer anodisierten Aluminiumauflage beschichtet wird und · dann mit unregelmäßig geformten und dimensionierten Schleifteilchen sandgestrahlt wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kommt die Entwicklungsvorrichtung gemäß Figur 10 zur Anwendung. Der Magnet 4 umfaßt einen magnetischen Pol N₁ mit 820 gauss, einen magnetischen Pol S-. mit 820 gauss und magnetische Pole N-, S₃, N₃ und S₃ mit jeweils 500 gauss. Der Spalt zwischen der Hülse 2 und der Trom-

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mel 5 beträgt 0,25 mm, und der Zwischenraum zwischen der Hülse 2 und der Leiste 1a beträgt 0,2 mm. Die Spannungsquelle 6 liefert einen Strom, der aus einem Gleichstrom und einem überlagerten Wechselstrom besteht, wobei V (Spitzen-Spitzenspannung) gleich 1300 V ist, f gleich 1000 Hz ist und die Gleichspannung gleich +100 V ist. Das Kopieren wurde mit einer Kopiergeschwindigkeit von 30 Blatt/min durchgeführt, wobei die Übertragung durch den kombinierten Strom erfolgte.

Die Hülse 2 besteht aus Aluminium, und ihre Oberfläche ist nach dem Eloxierverfahren in 15%iger Schwefelsäure mit Aluminium eloxiert worden, wobei eine anodisierte Aluminiumauflage 2a mit einer Dicke von ungefähr 30 μ erzeugt wurde. Die Hülse hatte einen Durchmesser von 32 mm. Die auf diese Weise eloxierte Oberfläche der Hülse war dann durch Sandstrahlen mit Siliziumkarbid-Schleifteilchen der Nr. 600 aufgerauht worden, wobei diese Strahlschleifteilchen unregelmäßig geformt und dimensioniert waren und der Luftdruck 4 ko/cm² betrug. Das Sandstrahlen dauerte 90 see. Die Teilchen wurden gegen die Hülsenoberfläche aus einer Blasdüse mit einem Durchmesser von 7 mm aufgestrahlt, und der Abstand der Düse von der Hülsenoberfläche betrug 100 mm. Das Sandstrahlen kann jedoch auch mit Schleifteilchen aus anderen Stoffen durchgeführt werden, beispielsweise aus Al₃O₃, SiO₃, Fe₃O₃, TiO₃ und anderen. Wenn

dann mittels der vorstehend beschriebenen Entwicklungsvorrichtung latente Bilder entwickelt wurden, zeigte sich, daß die Tonerschichten auf der Hülsenoberfläche stark verbessert und ohne irgendwelche Unregelmäßigkeiten waren. Selbst nachdem 50 000 Kopierblätter durchgelaufen waren, war die Bildqualitat immer noch hervorragend und war keine Verminderung der maximalen Bilddichte D aufgetreten. Ferner hatte die Oberflächenrauheit der Hülsenfläche ihren ursprünglichen Zustand bzw. Wert, nämlich 0,8 μ, beibehalten. Diese Entwicklungsvorrichtung weist somit nicht die Nachteile des Standes der Technik auf.

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■18-

Beispiel 3 ·

Nach dem Aluminiuineloxieren wurden die Oberflächen von Hülsen durch Sandstrahlen mit Schleifteilchen mit verschiedenen Teilchendurchmessern und bei verschiedenen Luftdrücken aufgerauht, um verschiedene Oberflächenrauheiten im Bereich von 0,05 bis 10 μ zu erzeugen. Diese verschiedenen Hülsen wurden zum Betrieb in die in Figur 10 gezeigte Entwicklungsvorrichtung eingesetzt. Sofern die Oberflächenrauheit im Bereich von 0,1 μ oder weniger lag, wurde der Toner auf die Hülsenoberflächen nicht in gleichmäßigen Schichten und nicht ohne Unregelmässigkeiten aufgebracht, da die Tonerteilchen jeweils auf der Hülsenoberfläche abrutschten. Sofern die Oberflächenrauheit im Bereich von 8 μ oder mehr lag, rutschten die Tonerteilchen zwar nicht auf den Hülsenoberflächen und traten auch keine Unregelmäßigkeiten auf. Die Tonerteilchen drangen jedoch in die Ausnehmungen und Vertiefungen in den aufgerauhten Oberflächen ein und führten dadurch zu unzureichender Reibung zwischen den Tonerteilchen und den Hülsenoberflächen, so daß die Tonerteilchen nicht ausreichend geladen wurden und ihre Entwicklungsfähigkeit abnahm, was zu schlechten Bildern mit verringerten Dichten führte. Die aufgerauhte Oberfläche der Hülse erwies sich dann als besonders wirksam, wenn die Oberflächenrauheit im Bereich von 0,3 bis 3,0 μ lag, wobei die Teilung im Bereich von 5 bis 30 μ lag.

Nachdem die Hülsen während einer Dauer von 500 Stunden in Gegenwart von Toner im Leerlauf betrieben worden waren, wurden Entwicklungen durchgeführt, die zu qualitativ hochwertigen Bildern führten. Durch Untersuchung der aufgerauhten Oberflächen der Hülsen mittels des Abtastelektronenmikroskopes wurde festgestellt, daß die aufgerauhten Oberflächen jeweils ihren ursprünglichen Zustand ohne Abrieb aufwiesen.

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Beispiel 4

Mit anodisierten Aluininiumauflagen unterschiedlicher Dicken beschichtete Hülsenoberflächen wurden durch Sandstrahlen aufgerauht und in Verbindung mit der Entwicklungsvorrichtung gemäß den vorstehenden Beispielen benutzt. Sofern die Dicke der anodisierten Aluminiumauflage im Bereich von 5. μ oder weniger lag, wurden die eloxierten Hülsenoberflächen durch das Sandstrahlen aufgrund des Einflusses des Aluminiumwerkstoffs, aus dem die Hülsen bestanden,nicht ausreichend aufgerauht. Sofern die Dicke der anodisierten Aluminiumauflagen im Bereich von 50 μ oder mehr lag, waren die elektrischen Felder zwischen der die elektrostatischen Ladungen tragenden Oberfläche und der jeweiligen Hülsenoberfläche deutlich verringert, wodurch der Entwicklungsvorgang verschlechtert war, was von Beginn an zu schlechten Bildern führte. Die Dicke des anodisierten Aluminiumauftrags liegt somit vorzugsweise im Bereich von 5 μ bis 50 μ. Erwähnt sei, daß die anodisierte Aluminiumauflage mit . einer Dicke von 50 μ nicht allein durch Aluminiumeloxieren genau ausgebildet wurde. In diesem Fall wurde vielmehr die anodisierte Aluminiumauflage zunächst mit einer Dicke von ungefähr 100 μ hergestellt und dann auf eine Dicke von 50 μ geschliffen.

Ferner ist festgestellt worden, daß jeglicher Abrieb der Hülsen zuverlässig durch die Verwendung von anodisiertem Hartaluminium eingeschränkt werden kann.

Wenn die Hülsenoberfläche durch Sandstrahlen mit unregelmäßig geformten und dimensionierten Teilchen aufgerauht wird, kann das Anschweißen bzw. Anschmelzen des Toners auf der Hülse zur Ausbildung von Flecken bzw. Punkten und parallel zur ümfangsrichtung der Hülse verlaufenden Streifen führten. Dies ist bemerkbar, wenn unter Druck fixierender Toner benutzt wird. Die Untersuchung solcher Hülsenabschnitte mit

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angeschmolzenem Toner mittels des Abtastelektronenmikroskopes hat gezeigt, daß die Tonerteilchen gegen eine große Anzahl .·, von feinen Vorsprüngen in der Hülsenoberfläche gerieben werden und daran angeschweißt werden.
5

Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der die Oberfläche einer Hülse zunächst mit einer anodisierten Aluminiumauflage beschichtet wird und dann durch Sandstrahlen mit regelmäßig geformten und dimen-." sionierten Teilchen aufgerauht wird. ' .

Bei dieser Ausführungsform wird die in Figur TO gezeigte Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend genannten Hülse benutzt, wobei der Magnet 4 einen magnetischen Pol N₁ mit 820 gauss, einen magnetischen Pol S₁ mit 820 gauss sowie magnetische Pole N₂, S₂, N₃ und S₃ mit jeweils 500 gauss aufweist. Der Spalt zwischen der Hülse 2 und der Trommel 5 beträgt 0,25 mm, und der Spalt zwischen der Hülse 2 und der Leiste 1a beträgt 0,2 mm. Die elektrische Spannungsquelle 6 liefert einen kombinierten Strom aus einem Gleichstrom und einem überlagerten Wechselstrom, wobei V gleich 1300 V ist, f gleich 1000 Hz ist und die Gleichstromspannung +100 V ist. Das Kopieren wurde mit einer Kopiergeschwindigkeit von 30 Blatt/min ausgeführt, wobei die Übertragung durch den kombinierten Strom erfolgte.

Die Hülse 2 besteht aus Aluminium und weist eine Oberfläche auf, die zur Ausbildung einer anodisierten Aluminiumauflage 2a mit einer Dicke von ungefähr 30 μ in 15%iger Schwefelsäurelösung eloxiert worden ist. Nach diesem Eloxieren ist die behandelte Oberfläche der Hülse durch Sandstrahlen, aufgerauht worden. Dies erfolgte mit Glasperlen der Nr. 800 als regelmäßige Schleifteilchen in Kugelform bei einem Luftdruck von 4 kp/cm² während der Dauer von 120 see, wobei die Teilchen gegen die Hülsenoberfläche aus einer Blasdüse mit einem Durch-

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messer von 7 mm gebläsen wurden, die von der Hülsenoberfläche einen Abstand von 100 mm hatte. Bei den regelmäßig geformten und dimensionierten Teilchen kann es sich auch um Stahlkugeln oder. Ferritkugeln handeln. Beim Einsatz der Entwicklungsvorrichtung mit der auf vorstehend beschriebene Weise behandelten Hülse zum Entwickeln von latenten Bildern war die Tonerschicht auf der Hülsenoberfläche stark verbesert ohne irgendwelche Unregelmäßigkeiten. Ferner wurde auch kein Toner an der Hülsenoberfläche angeschweißt bzw. angeschmolzen. Selbst nachdem Bilder auf 50 000 Kopierblättern entwickelt worden waren, war die Bildqualität immer noch hoch und zeigte sich keine Verringerung der Bilddichte. Ferner wies die Hülsenoberfläche ihren ursprünglichen Zustand mit der Oberflächenrauheit von 0,7 μ auf. Der Grund liegt darin, daß die Hülsenoberfläche durch die anodisierte Aluminiumauflage isoliert ist, was der Verringerung der Bilddichte vorbeugt, und daß die Hülsenoberfläche durch das Sandstrahlen mit kugelförmigen Schleifteilchen nach dem Aluminiumeloxieren geglättet ist, wodurch schließlich scharfe VorSprünge auf der aufgerauhten Oberfläche beseitigt werden. Aufgrund der Härtung durch das Äluminiumeloxieren trat kein Abrieb auf. Die Entwicklungsvor-.richtung gemäß dieser Ausführungsform weist somit nicht die Nachteile des Standes der Technik auf.

Beispiel 5

Nach dem Aluminiumeloxieren wurden die Oberflächen von Hülsen durch Sandstrahlen mit Schleifteilchen mit unterschiedlichen Teilchendurchmessern bei unterschiedlichen Luftdrücken aufgerauht, um verschiedene Oberflächenrauheiten im Bereich von 0,05 bis 10 μ zu erzielen. Die Hülsen mit den auf diese Weise aufgerauhten Oberflächen wurden in die in Figur 10 gezeigte Entwicklungsvorrichtung eingebaut. Sofern die Oberflächenrauheit im Bereich von 0,1 μ oder weniger lag, war der Toner .nicht gleichmäßig auf der jeweiligen aufgerauhten Oberfläche

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verteilt und traten Unregelmäßigkeiten auf, da die Tonerteilchen auf der Oberfläche rutschten. Sofern die Oberflächenrauheit im Bereich von 8 μ oder mehr lag, rutschten die Tonerteilchen zwar nicht auf den Hülsenoberflächen und traten keine Unregelmäßigkeiten auf. Die Tonerteilchen drangen jedoch in die Vertiefungen bzw. Ausnehmungen der aufgerauhten Oberflächen ein, so daß die Tonerteilchen durch Reibung zwischen den Tonerteilchen und der jeweiligen Hülsenoberflache nicht ausreichend geladen wurden und dadurch die Entwicklungsfähigkeit der Tonerteilchen sank, was zu schlechten Bildern mit verringerter Bilddichte führte. Die aufgerauhten Oberflächen der Hülsen erwiesen sich als besonders wirksam, sofern ihre Oberflächenrauheit im Bereich von 0,3 bis 3,0 μ lag und dabei die Teilung im Bereich von 5 bis 30 μ lag.

Wenn Entwicklungen durchgeführt wurden, nachdem die Hülsen in Gegenwart von Toner während einer Dauer von 500 Stunden im Leerlauf betrieben worden waren,wurden immer noch Bilder mit guter Qualität erzielt. Die Untersuchung der Hülsenoberflächen mittels des Abtastelektronenmikroskopes zu diesem Zeitpunkt zeigte, daß sie ihren ursprünglichen Zustand ohne Abrieb beibehalten hatte.

In den vorstehenden Beispielen 1 bis 5 wird die Oberflächenrauheit als mittlere Zehnpunkt-Rauheit (RZ) nach JIS, nämlich JIS B0601, angegeben.

Claims

Patentansprüche

Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln von latenten Bildern auf einem Latentbildträger durch Aufbringen von Entwickler, gekennzeichnet

durch einen Entwicklerträger (2) , der auf seiner Oberfläche Entwickler tragen kann, eine Einrichtung (4) zur Erzeugung eines Magnetfeldes, die der Entwicklerträger umschließt,
eine Einrichtung (7, 7a) zum Zuführen von magnetischem Einkomponenten-Entwickler zum Entwicklerträger und eine nahe
und neben dem Entwicklerträger angeordnete Einrichtung (1a) zur Steuerung der Menge des Entwicklers auf der Oberfläche
des Entwicklerträgers, wobei die Oberfläche des Entwicklerträgers (2) durch Sandstrahlen aufgerauht ist.
2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Sandstrahlen mit Hilfe von unregelmäßig geformten
Teilchen durchgeführt wird.
3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

Deutsche Bank (München) Klo. 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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. i.

daß die Teilung (P₁) in der aufgerauhten Oberfläche im Bereich von 2 bis 50 μ liegt.
4. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauheit (d) in der aufgerauhten Oberfläche im Bereich von 0,1 bis 8 μ liegt.
5. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die aufgerauhte Oberfläche nach dem Aufrauhen verchromt worden ist.
6. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (2a) eine Hartchromauflage ist.
7. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (2a) eine Dicke im Bereich von 1 bis 20 μ hat.
8. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche nach dem Aufrauhen aluminiumeloxiert worden ist.
9. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Aluminiumeloxieren erzeugte anodisierte Aluminiumauflage auf dem Entwicklerträger (2) aus anodisiertem Hartaluminium besteht.
10. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet ,

- Jr- DE 1606

. 3.

daß die durch das Aluminiumeloxieren erzeugte anodisierte Aluminiumauflage eine Dicke im Bereich von 5 bis 50 μ hat.
11. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sandstrahlen mit Hilfe von regelmäßig geformten und dimensionierten Teilchen ausgeführt worden ist.
12. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln von latenten Bildern auf einem Latentbildträger durch Aufbringen von Entwickler, gekennzeichnet

durch einen Entwicklerträger (2), der auf seiner Oberfläche Entwickler tragen kann, eine Einrichtung (4) zur Erzeugung eines Magnetfeldes, die der Entwicklerträger umschließt, eine Einrichtung (7, 7a) zum Zuführen von magnetischem Einkomponenten-Entwickler zum Entwicklerträger, und eine nahe und neben dem Entwicklerträger angeordnete Einrichtung (1a) zur Steuerung der Menge des Entwicklers auf der Oberfläche des Entwicklerträgers, wobei die Oberfläche des Entwicklerträgers (2) aluminiumeloxiert worden ist und danach durch Sandstrahlen aufgerauht worden ist.
13. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sandstrahlen mit Hilfe von unregelmäßig geformten Teilchen durchgeführt worden ist.
14ο Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Sandstrahlen mit Hilfe von regelmäßig geformten Teilchen durchgeführt worden ist.
15. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilung (P) in der aufgerauhten Oberfläche im Be-

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reich von 2 bis 50* μ liegt.
16. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauheit (d) in der aufgerauhten Oberfläche im Bereich von 0,1 bis 8 μ liegt.
17. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Aluminiumeloxieren erzeugte anodisierte Aluminiumauflage aus anodisiertem Hartaluminium besteht.
18. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Aluminiumeloxieren erzeugte anodisierte Aluminiumauflage eine Dicke im Bereich von 5 bis 50 μ hat.
19. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die anodisierte Aluminiumauflage dadurch erzeugt worden ist, daß durch Aluminiumeloxieren zunächst eine Aluminiumauflage größerer Dicke hergestellt worden ist und diese danach auf die gewünschte Dicke im Bereich von 5 bis 50 μ geschliffen worden ist.
20. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet ,

daß die beim Sandstrahlen benutzten Teilchen eine Teilchengröße im Bereich von Nr. 300 bis Nr. 800 haben. 30
21. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung (P) in der aufgerauhten Oberfläche im Bereich von 5 bis 30 μ liegt und daß die Oberflächenrauheit (d) in der aufgerauhten Oberfläche im Bereich von 0,3 bis

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.5.

3,0 μ liegt.
22, Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansorüche 1 bis 21, sofern das Sandstrahlen mit unregelmäßig geformten Teilchen durchgeführt worden ist,

dadurch gekennzeichnet , daß der Werkstoff der unregelmäßig geformten Teilchen gewählt ist aus der Gruppe Al₃O₃, SiO₂, Fe₃O₃ und TiQ₂-
23. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, sofern das Sandstrahlen mit regelmäßig geformten Teilchen durchgeführt worden ist,

dadurch gekennzeichnet , daß der Werkstoff der regelmäßig geformten Teilchen gewählt worden ist aus der Gruppe Glasperlen, Stahlkugeln und Ferritkugeln.
24. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Steuerung der Menge des Entwicklers als magnetische Leiste (1a) ausgebildet ist und daß die Einrichtung (4) zur Erzeugung eines Magnetfeldes einen magnetischen PoI(N..) aufweist, der gegenüber der magnetischen Leiste angeordnet ist.
25. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die magnetische Leiste (1a) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie die Dicke der Entwicklerschicht auf dem Entwicklerträger (2) auf einen gewünschten Wert steuern kann, der gleich dem oder kleiner als der Spalt bzw. Zwischenraum zwischen dem Entwicklerträger und dem Latentbildträger (5, 9) ist.
26. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 25, ■ -

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. 6.

dadurch gekennzeichnet ,

daß an den Spalt zwischen dem Entwicklerträger (2) und dem Latentbildträger (5, 9) ein elektrisches Wechselfeld angelegt wird.
5
27. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,

daß die aufgerauhte Oberfläche des Entwicklerträgers (2) eine Oberflächenrauheit (d) im Bereich von 0,1 bis 4 μ hat. 10
28. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln von latenten Bildern auf einem Latentbildträger durch Aufbringen von Entwickler,

gekennzeichnet

durch eine bewegbare Hülse (2) aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, die auf ihrer Oberfläche einen magnetischen Einkomponenten-Toner (10) tragen kann, einen walzenförmigen Magneten (4), der innerhalb der Hülse ortsfest angeordnet ist, eine Einrichtung (7, 7a) zum Zuführen des magnetisehen Einkomponenten-Toners zur Oberfläche der Hülse, eine magnetische Abstreichleiste (1a) zur Steuerung der Dicke der auf der Hülse ausgebildeten magnetischen Tonerschicht, wobei die Abstreichleiste gegenüber einem magnetischen Pol (N₁) des walzenförmigen Magneten angeordnet ist, so daß ein magnetisches Feld zwischen der magnetischen Abstreichleiste und dem walzenförmigen Magneten ausgebildet ist, durch das die magnetische Tonerschicht auf eine gleichmäßige Dicke gesteuert wird, die kleiner als der Spalt zwischen der Hülse und dem Latentbildträger (5,

9) ist, und eine Einrichtung (6, 11) zum Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes an den Spalt zwischen der Hülse und dem Latentbildträger, wobei die Oberfläche der Hülse aluminiumeloxiert worden ist und danach durch Sandstrahlen mit unregelmäßig geformten Teilchen aufgerauht worden ist.

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. 1-
29. Entwxcklungsvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Teilung (P) in der aufgerauhten Oberfläche der Hülse* im Bereich von 2 bis. 50 μ liegt. 5
30. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, ■ dadurch gekennzeichnet ,

daß die Oberflächenrauheit (d) in der aufgerauhten Oberfläche im Bereich von 0,1 bis 8 μ liegt. 10