DE4032469C2

DE4032469C2 - Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes

Info

Publication number: DE4032469C2
Application number: DE4032469A
Authority: DE
Inventors: Koji Suzuku; Shigekazu Enoki; Hiroshi Takashima; Naoki Iwata; Yuichi Ueno
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2010-10-13
Also published as: US5315061A; DE4032469A1; GB9022245D0; FR2653241A1; US5451713A; FR2653241B1; GB2237407A; GB2237407B

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung zum Ent wickeln eines latenten Bildes nach dem Oberbegriff des An spruches 1.

Eine derartige Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes ist aus der US-PS 4 696 255 bekannt. Diese bekannte Entwicklungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, um ein latentes Bild, das elektrostatisch auf einem Bildträger aus gebildet ist, zu entwickeln, wobei ein Entwickler in Form eines Einkomponentenentwicklers von einem Entwicklerträger zu einem Entwicklungsbereich gefördert wird, bei welchem der Entwicklerträger dem Bildträger gegenüberliegt. Bei dieser bekannten Entwicklungsvorrichtung besteht die äußere Schicht des Entwicklerträgers aus einer elektrisch isolierenden Schicht, in der Mikroelektroden so eingebettet sind, daß sie gegeneinander isoliert sind, d. h. es ist zwischen jeweils zwei benachbarten Mikroelektroden ein elektrisch isolierendes Material, in welches die Mikroelektroden eingebettet sind, vorhanden. Eine derartige Schicht, in welcher Mikroelektroden mit einem schwimmenden Potential angeordnet sind, ist nicht dafür geeignet, um beispielsweise eine Vielzahl von Mikrofel dern auf der Oberfläche des Entwicklerträgers auszubilden. Vielmehr wird auf der Grundlage dieser bekannten Konstruktion darauf abgezielt, ein möglichst gleichmäßiges, den Entwickler anziehendes elektromagnetisches Feld auf der Oberfläche des Entwicklerträgers auszubilden.

Aus der US-PS 3 203 394 ist ebenfalls eine Entwicklungsvor richtung zum Entwickeln eines latenten Bildes bekannt, wobei ein Entwicklerauftragteil zur Anwendung gelangt, welches eine Vielschichtstruktur aufweist, in der eine "schwimmende Elek trode" angeordnet ist. Die Schichten des Entwicklerträger teils sind dabei durchgehende Schichten. Im Betrieb wird die äußerste Schicht, welche eine Isolierschicht ist, einheitlich geladen, wobei durch die mehreren übereinander angeordneten Schichten bewirkt wird, daß ein im wesentlichen gleichförmi ges starkes elektrisches Potential über den Flächenbereich des Schichtaufbaus hinweg erzeugt wird. Dieses elektrostati sche Potential führt zu einem entsprechenden elektromagneti schen Feld, durch welches ein entgegengesetzt geladener Toner angezogen wird und damit auf der Oberfläche des Entwickler trägerteils festgehalten wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der auf be sonders einfache Weise störungsfreie Mikrofelder ausgebildet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich nungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale ge löst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Außenansicht einer in der Ausführungsform vorgesehenen Entwicklungsrolle;

Fig. 3 eine Ansicht der Struktur der Entwicklungsrolle, und wie Toner auf deren Oberfläche aufgebracht wird;

Fig. 4 eine Draufsicht auf dielektrische Körper, welche jeweils an der Außenseite an der Oberfläche der Entwicklungsrolle frei daliegen;

Fig. 5 eine Darstellung von elektrischen Kraftlinien von Microfeldern, welche in der Nähe der Oberfläche der Entwicklungsrolle durch die dielektrischen Körper gebildet sind;

Fig. 6A bis 6D Ansichten eines speziellen Arbeitsablaufs zum Herstellen der Entwicklungsrolle;

Fig. 7 eine Ansicht einer modifizierten Form der Entwick lungsrolle und von darauf aufgebrachten Toner;

Fig. 8 eine Draufsicht auf die modifizierte Entwicklungs rolle;

Fig. 9 eine Schnittansicht entlang einer Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 eine Darstellung von elektrischen Kraftlinien von Microfeldern, welche in der Nähe der modifizierten Entwicklungsrolle durch die dielektrischen Körper gebildet worden sind;

Fig. 11A bis 11D Darstellungen eines speziellen Arbeitsablaufs zum Herstellen der modifizierten Entwicklungsrol le;

Fig. 12A eine perspektivische Außenansicht der leitfähigen Grundfläche der modifizierten Entwicklungsrolle;

Fig. 12B bis 12D Darstellungen, anhand welcher ein Vorteil insbesondere bei rechtwinkligen oder U-förmigen Vertiefungen erläutert wird, welche in der Ober fläche der Entwicklungsrolle ausgebildet und mit den dielektrischen Körpern gefüllt sind;

Fig. 13 bis 17 Ansichten, die jeweils eine alternative Ausfüh rung der dielektrischen Körper zeigen, die jeweils an der Außenseite auf der Oberfläche der Entwick lungsrolle frei daliegen;

Fig. 18 bis 20 Ansichten einer weiteren modifizierten Entwick lungsrolle sowie die Ergebnisse von durchgeführten Experimenten, um den Vorteil gegenüber einer her kömmlichen Entwicklungsrolle nachzuweisen;

Fig. 21 und 22 Ansichten der herkömmlichen Entwicklungsrolle;

Fig. 23A und 23B elektrische Felder, welche in der Nähe der Oberfläche der in Fig. 18 bis 20 dargestellten Ent wicklungsrolle gebildet worden sind;

Fig. 24 elektrische Felder, welche in der Nähe der Ober fläche der herkömmlichen, in Fig. 21 und 22 darge stellten Entwicklungsrolle erzeugt worden sind; und

Fig. 25 eine Schnittansicht einer weiteren modifizierten Entwicklungsrolle.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen mit Merkmalen nach der Erfindung beschrieben, welche als eine Entwicklungsvorrichtung eines elektrophotographischen Kopiergeräts ausgeführt sind, welches zur Familie der Bilderzeugungsgeräte gehört.

Erste Ausführungsform

In Fig. 1 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Ent wicklungsvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt, welche in Gegenüberlage zu einem Bildträger in Form eines photoleit fähigen Bandes 12 angeordnet ist, und welche ein Gehäuse 14 aufweist, in welchem ein Einkomponenten-Entwickler oder ein nicht-magnetischer Toner 16 untergebracht ist. Der Entwickler 16 kann oder kann nicht ein zusätzliches Mittel zum Steuern der Polarität und Ladungsmenge enthalten. Der Toner ist übli cherweise eine Polyester-, BMA-, Polystyrol-, Epoxid-, Phe nol- oder eine ähnliche, auf Kunstharz basierende Zusammen stellung. Der spezifische Widerstand des Toners reicht von etwa 10⁷ bis 10¹² Ω cm, und dies gilt auch für die anderen Ausführungsformen, welche nachstehend noch beschrieben wer den.

Eine Entwicklungsrolle 20 ist durch nicht dargestellte vorde re und rückwärtige Wandungen des Gehäuses 14 getragen und ist teilweise bezüglich der Außenseite durch eine Öffnung 18, welche in dem Gehäuse 14 ausgebildet ist, frei bzw. unge schützt. Die Rolle 20 liegt dem Band 12 gegenüber und ist, wie in Fig. 1 dargestellt, entgegen dem Uhrzeigersinn mit einer Drehzahl von beispielsweise 100 U/min drehbar. In Fig. 2 ist die Rolle 20 in einer perspektivischen Darstellung wie dergegeben. Die Rolle 20 ist nur ein Beispiel für einen Ent wicklerträger und kann erforderlichenfalls auch als ein Band ausgeführt sein. Eine Tonerzuführrolle 22 wird ebenfalls durch die gegenüberliegenden Seitenwandungen des Gehäuses 14 getragen und dient als ein Entwicklerzuführteil. Die Tonerzu führrolle 22 wird mit einer Drehzahl von beispielsweise 70 U/min entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wobei sie an der Entwicklungsrolle 20 anliegt.

Ein Rührteil 24 ist in dem Gehäuse 14 angeordnet und wird, wie in Fig. 1 dargestellt, im Uhrzeigersinn gedreht, um den in dem Gehäuse 14 untergebrachten Toner 16 umzurühren. In dieser Ausführungsform wird der Toner 16 der Rolle 22 zugeführt, während er mittels des Rührteils 24 umgerührt wird. Die To nerzuführrolle 22 befördert ihrerseits den Entwickler bzw. Toner 16 zu der Entwicklungsrolle 20. Während eines solchen Übergangs wird der Toner 16 mit einer vorherbestimmten Pola rität, d. h. positiver Polarität geladen, welche der Polarität eines elektrostatischen, latenten Bildes in der dargestellten Ausführungsform entgegengesetzt ist. Folglich wird der Toner 16 elektrostatisch auf die Umfangsfläche der Entwicklungsrol le 20 aufgebracht. Dieser Teil der Konstruktion und der Ar beitsweise wird später noch im einzelnen beschrieben.

Während die Entwicklungsrolle 20 den aufgebrachten Toner 16 transportiert, reguliert eine Rakelschneide 26 den Toner 16 in einer vorherbestimmten Dicke. In diesem Sinn spielt dann die Rakelschneide 26 die Rolle eines Schichtdicken-Regulier teils. Der bezüglich seiner Dicke auf diese Weise regulierte Toner 16 kommt zu einem Entwicklungsbereich 28, wo die Ent wicklungsrolle 20 dem Band 12 gegenüberliegt. In diesem Be reich wird der Toner elektrostatisch von der Rolle 20 an das Band 12 übertragen, wodurch ein latentes Bild entwickelt wird, welches elektrostatisch auf dem Band 12 erzeugt worden ist. Ein Teil des Toners 16, welcher sich von dem Entwick lungsbereich 28 wegbewegt hat, ohne an das latente Bild über tragen zu werden, wird durch die Rolle 20 zu der Tonerzuführ rolle 22 zurückgebracht. Das entwickelte Bild oder das Toner bild auf dem Band 12 wird von diesem an ein nicht dargestell tes Papierblatt übertragen und dann fixiert.

Während die Entwicklungsrolle 20 den aufgebrachten Toner 16 transportiert, reguliert eine Rakelschneide 26 den Toner 16 in einer vorherbestimmten Dicke. In diesem Sinn spielt dann die Rakelschneide 26 die Rolle eines Schichtdicken-Regulier teils. Der bezüglich seiner Dicke auf diese Weise regulierte Toner 16 kommt zu einem Entwicklungsbereich 28, wo die Ent wicklungsrolle 20 dem Band 12 gegenüberliegt. In diesem Be reich wird der Toner elektrostatisch von der Rolle 20 an das Band 12 übertragen, wodurch ein latentes Bild entwickelt wird, welches elektrostatisch auf dem Band 12 erzeugt worden ist. Ein Teil des Tones 16, welcher sich von dem Entwick lungsbereich 28 wegbewegt hat, ohne an das latente Bild über tragen zu werden, wird durch die Rolle 20 zu der Tonerzuführ rolle 22 zurückgebracht. Das entwickelte Bild oder das Toner bild auf dem Band 12 wird von diesem an ein nicht dargestell tes Papierblatt übertragen und dann fixiert.

Wie in Fig. 3 dargestellt, hat die Entwicklungsrolle 20 eine Schicht oder Körper 30 aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder einem ähn lichen leitenden Material und eine große Anzahl feiner inselförmiger Bereiche 32 aus einem Isoliermaterial. Die dielek trischen Bereiche in Form von einzelnen Körpern 32 sind auf der Umfangsfläche der leitenden Schicht oder Körper 30 verteilt und an dieser bzw. diesem gehalten. Folglich liegen die Oberfläche der Schicht oder des Körpers 30, d. h. leitende Teile 34, und die Oberflächen 36 der dielektrischen Körper 32 an der Außen seite entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig frei.

Die Form und Größe der einzelnen dielektrischen Bereiche oder Körper 32 kann entsprechend gewählt werden. Beispielsweise kann, wenn die Oberflächen 36 der dielektrischen Körper 32, welche zur Außenseite hin frei daliegen, kreisförmig sind, jeder dielek trische Körper 32 einen Durchmesser D1 von 30 bis 2000 µm, vorzugsweise von 100 bis 400 µm haben, und der Mitte-zu-Mitte- Abstand P1 zwischen benachbarten dielektrischen Körpern 32 kann 100 bis 500 µm sein, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Andererseits kann, wenn die Oberflächen 36 der dielektri schen Körper 32 regelmäßig sind, zumindest eine Seite davon eine Länge von 30 bis 2000 µm haben. Wenn die Oberflächen 36 entweder kreisförmig oder rechteckig sind, können sie so aus gebildet sein, daß jeweils eine der Komponenten, welche sich in der Entwicklungsrichtung oder in einer dazu senkrechten Richtung erstreckt, eine Abmessung von weniger als 2000 µm hat. Das Verhältnis der Fläche der leitenden Teile 34 der Schicht oder des Körpers 30 zu der Gesamtfläche der Entwicklungsrolle 20 ist mit 20% bis 70% gewählt.

Wenn der Entwicklerträger als ein Band ausgeführt ist, wer den eine große Anzahl solcher feiner dielektrischer Körper auf der Oberfläche der leitenden Unterlage des Bandes aufgebracht. Die dielektrischen Körper 32 sind aus einem dielektrischen Material hergestellt, welches durch Reibung mit einer Polari tät, welche derjenigen des Toners 16 entgegengesetzt ist, d. h. in der dargestellten Ausführungsform mit negativer Pola rität geladen ist.

Die Tonerzuführrolle 22, welche an der Entwicklungsrolle 20 anliegt, ist aus einem Material hergestellt, welches die dielektrischen Körper 32 der Entwicklungsrolle, die damit in Kontakt stehen, durch Reibung mit einer Polarität, welche der jenigen des Toners 16 entgegengesetzt ist, d. h. in der darge stellten Ausführungsform mit negativer Polarität lädt. In der in Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführung hat die Tonerzuführ rolle 22 einen leitenden Kernteil 38 und einen zylindrischen Schaumteil 60 (z. B. geschäumtes Polyurethan) auf dem Kernteil 38. Der Schaumkörper 60 wird mit Druck an der Entwicklungs rolle 20 in Anlage gehalten, wobei er elastisch verformt wird. Wenn die Rolle 22 einen solchen Aufbau hat, kann der Schaum körper 40 aus einem Material hergestellt sein, welches, wie oben erwähnt, die dielektrischen Körper 32 durch Reibung ne gativ lädt.

Die Entwicklungseinrichtung 10 mit dem vorstehend beschriebe nen Aufbau wird wie folgt betrieben. Der Teil der Oberfläche der Entwicklungsrolle 20, der von dem Entwicklungsbereich 28 weg bewegt worden ist, wird mit der Oberfläche der Tonerzu führrolle 22 in Anlage gebracht, wenn die Rolle 20 gedreht wird, wie vorstehend bereits ausgeführt ist. Dann wird der Toner 16, welcher zurückgeblieben und nicht an die Entwick lungsrolle 22 übertragen worden ist, durch eine Reinigungs kraft entfernt, welche die Tonerzuführrolle 22 ausübt. Gleich zeitig werden die dielektrischen Körper 32 der Entwicklungs rolle 20 durch die Tonerzuführrolle 22 mit negativer Polari tät geladen, welche der Polarität des Toners 16 entgegengesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann dann ein elektrostatisches Rest bild, welches dem auf dem Band 12 erzeugten, latenten Bild zuzuschreiben ist, auf den dielektrischen Körpern 32 verblei ben, welche sich von dem Entwicklungsbereich 28 weg bewegt haben. Trotzdem wird, da die dielektrischen Körper 32 durch ihre Reibung mit der Tonerzuführrolle 22 im wesentlichen bis zur Sättigung geladen sind, ein derartiges Restbild gelöscht, um die Entwicklungsrolle 20 zu initialisieren. Andererseits wird, wie in Fig. 3 dargestellt, der Toner 16, welcher mit der Tonerzuführrolle 22 in Kontakt gekommen ist und von der Rolle 22 in Richtung der Entwicklungsrolle 20 angetrieben wor den ist, durch die Reibung mit der Rolle 22 mit positiver Polarität geladen. Bei Erreichen der Entwicklungsrolle 20 ist der Toner 16 durch den Reibungskontakt mit der Rolle 20, ins besondere mit den dielektrischen Körper oder Elementen 22 stärker geladen und wird dadurch elektrostatisch auf die Um fangsfläche der Rolle 20 aufgebracht. In diesem Fall sind die dielektrischen Körper 32 der Entwicklungsrolle 20 durch Rei bung mit negativer Polarität geladen und sind von den leiten den Teilen 34 umgeben, so daß die negative Ladung selektiv nur auf den dielektrischen Körpern 32 aufgebracht worden ist. Folglich werden, wie in Fig. 5 dargestellt, Microfelder zwi schen den negativ geladenen, dielektrischen Körper 32 und den leitenden Teilen 34 entwickelt bzw. erzeugt, mit dem Ergebnis, daß beinahe unzählige Microfelder sehr nahe beieinander an der Oberfläche der Entwicklungsrolle 20 ausgebildet werden. Insbesondere sollen sie durch elektrische Kraftlinien, welche einen Zustand eines elektrischen Feldes darstellen, in dem Raum ausgebildet werden, welcher an die Oberfläche der Entwick lungsrolle 20 angrenzt, wie in Fig. 5 durch kreisbogenförmi ge Linien dargestellt ist. Folglich werden Microfelder zwi schen den elektrischen Körpern bzw. Materialbereichen und den lei tenden Teilen 34 erzeugt.

Da die dielektrischen Körper 32 und die leitenden Teile 34 benachbart sind und jeweils eine extrem kleine Fläche haben, sind die Microfelder jeweils infolge des sogenannten Kanten- oder des Streueffekts (eines peripheren Feldeffekts) äußerst stark. Der positiv geladene Toner 16 wird infolge solcher Microfelder von den dielektrischen Körpern 32 stark angezogen und folglich in großer Menge fest an der Entwicklungsrolle 20 zurückgehalten. In diesem Fall ist der Toner 16 durch die Reibung der Rollen 22 und 20 stark geladen worden. Dies, ver bunden mit der Tatsache, daß der Toner 16 durch die starken Microfelder an der Rolle 20 zurückgehalten wird, hat zur Fol ge, daß eine große Tonermenge 16, welche eine starke Ladung trägt, an der Rolle 20 mitgeführt wird.

Wenn der Toner 16 auf der Entwicklungsrolle 20 in der Dicke durch die Rakelschneide 26 reguliert wird, welche beispiels weise aus Urethan hergestellt ist, wird ein ausreichend gela dener Teil des Toners 16 durch die Microfelder fest an der Rolle 20 zurückgehalten, während der schwach geladene Teil durch die Rakelschneide 26 entfernt wird. Folglich wird nur der stark geladene Toner 16 in großer Menge zu dem Entwick lungsbereich 28 transportiert, wodurch das auf dem Band 12 erzeugte, latente Bild entwickelt wird. Hierdurch ist dann mit Erfolg ein sich ergebendes Tonerbild mit hoher Dichte bzw. mit hohem Schwärzungsgrad geschaffen, wobei der Hintergrund des Bildes keine Verunreinigung aufweist. Die Ladungsmenge auf dem Toner 16 ist so gewählt, daß sie bei etwa 5 bis 20 µC/g, vorzugsweise bei 10 bis 15 µC/g liegt, wodurch die Schärfe des Tonerbildes erhöht ist.

Obwohl die Microfelder in Fig. 5 so dargestellt sind, als seien sie über der gesamten Oberfläche der Entwicklungsrolle 20 erzeugt, können außer den Microfeldern auch elektrische Felder zwischen den Microfeldern existieren. Auf jeden Fall sind die Microfelder vorhanden und ermöglichen, daß eine große Tonermenge 16 auf die Entwicklungsrolle 20 aufgebracht wird.

In Fig. 1 bis 5 sind die dielektrischen Körper bzw. Materialbereiche 32 der Ent wicklungsrolle 20 über der gesamten Umfangsfläche der Rolle 20 verteilt und sind in Form von allgemeinen V-förmigen fei nen Rillen in der Oberfläche der leitenden Unterlage 32 aus gebildet. Die derart ausgeführte Entwicklungsrolle 20 kann leicht mit Hilfe des im folgenden beschriebenen spezifischen Ablaufs hergestellt werden. Wie in Fig. 6A dargestellt, wird der zylindrische leitende Entwicklerträger 30 dadurch hergestellt, daß ein Teil aus Aluminium, Kupfer, Silber oder einem ähn lichen Metall geschliffen oder auf andere Weise maschi nell so bearbeitet wird, daß es eine glatte Oberfläche hat. Dann wird, wie in Fig. 6B dargestellt, die Oberfläche des Entwickler trägers 30 beispielsweise durch Sandstrahlen, Rändeln oder mit einer ähnlichen Technik auf etwa 20 bis 500 µm angerauht, wo durch eine Anzahl von V-förmigen Rillen in dem Entwicklerträger 30 ausgebildet werden. Danach wird, wie in Fig. 6C dargestellt, die aufgerauhte Oberfläche des Entwicklerträgers 30 mit einem dielek trischen Material 32, wie Fluorharz, beschichtet. Dadurch sind die dielektrischen Körper 32 in den V-förmigen Rillen darunter angeordnet. Nachdem das dielektrische Material 32 durch Trocknen festgeworden ist, wird es geschnitten, poliert oder auf andere Weise maschinell bearbeitet, um die leitenden Teile 34 und die dielektrischen Körper 32 an der Außenseite freizulegen, wie in Fig. 6D dargestellt ist.

In Fig. 7 bis 9 ist eine Entwicklungsrolle 20A dargestellt, welche eine modifizierte Form der vorstehend anhand von Fig. 1 bis 5 beschriebenen Entwicklungsrolle 20 ist. Die Entwick lungsrolle 20A hat einen leitenden Entwicklungsträger 30, welcher mit einer Anzahl rechteckiger Nuten 42 in dessen Oberfläche ver sehen ist, und dielektrische Körper 32, welche in den Nuten 42 ausgebildet sind. Derartige dielektrische Körper 32 und leitende Teile 34 zeigen sich an der Oberfläche der Entwick lungsrolle 20a in einer regelmäßigen oder unregelmäßigen An ordnung, wie es bei der Entwicklungsrolle 20 der Fall gewesen ist. Folglich hat jeder der dielektrischen Körper 32 einen rechtwinkligen Schnitt in einer Ebene, die entlang der Senk rechten zur Oberfläche der Rolle 20A verläuft, d. h. in einer Ebene, die senkrecht zu der Oberfläche der Rolle 20A ist, wie in Fig. 7 und 9 dargestellt ist. Wie in Fig. 8 dargestellt, haben die rechteckigen Nuten 42 eine Breite W1, die von etwa 30 bis 500 µm reicht, und einen Abstand P, welcher von 0,06 bis 1,0 mm reicht. Das Verhältnis der Flächen der Nuten 42 zu der Gesamtfläche der leitenden Teile 34 kann etwa 20 bis 60%, vorzugsweise 20 bis 40% sein. Wie in Fig. 10 dargestellt, wer den Microfelder zwischen den dielektrischen Körpern 32 und den leitenden Teilen 34 infolge einer großen Anzahl von elektri schen Kraftlinien entwickelt, welche in dem Raum ausgebildet sind, welcher an die Entwicklungsrolle 20A angrenzt. In Fig. 8 ist die Achse der Entwicklungsrolle 20A mit X bezeichnet.

Ein spezieller und bevorzugter Bearbeitungsablauf zum Herstel len der Entwicklungsrolle 20a wird anhand von Fig. 11A bis 11D beschrieben. Zuerst wird, wie in Fig. 11A dargestellt, ein Teil aus Aluminium, Kupfer, Eisen oder einem ähnlichen Metall mit
einer glatten Oberfläche geschnitten oder auf andere Weise maschinell bearbeitet, um den zylindrischen leitenden Entwickler träger 30 herzustellen. Dann wird, wie in Fig. 11B dargestellt, der Entwicklerträger 30 gerändelt und durch entsprechende Technologie mit den Nuten 42 (Fig. 8 und 9) versehen. Die Nuten 42 haben außer der vorerwähnten Breite W1 und dem Abstand P eine Tiefe D von etwa 0,05 bis 0,5 mm. Wie in Fig. 11C dargestellt, wird der Entwicklerträger 30 mit den Nuten 42 mit einem dielektrischen Ma terial 32, wie Fluor-Kunstharz beschichtet und dann getrock net. Das dielektrische Material 32 wird auf den Entwicklerträger 30 in einer solchen Dicke aufgebracht, daß die Nute 42 vollstän dig mit dem Material 32 gefüllt sind. Das dielektrische Ma terial kann durch Lumiflon LF200 ausgeführt sein, das von Asahi Glass (Japan) hergestellt und vertrieben wird. Mit einem solchen Material wird die Oberfläche des Entwicklerträgers 30 be schichtet und dann bei 100°C etwa 30 min lang getrocknet. Schließlich wird die Oberfläche des gehärteten dielektrischen Materials 32 geschliffen oder poliert, so daß die leitenden Teile 34 und die dielektrischen Teile 32 sich an der Oberflä che der Rolle 20A zeigen. Folglich ist eine Entwicklungsrolle 20A, die eine im wesentlichen glatte Oberfläche hat, mit den dielektrischen Körpern 32 und den leitenden Teilen 34 herge stellt, welche jeweils eine kleine Fläche aufweisen.

Der Vorteil der dielektrischen Körper 32, welche in den Nuten 42 untergebracht sind und jeweils einen rechtwinkligen Schnitt aufweisen, wie in Fig. 7 und 9 dargestellt ist, wird nunmehr beschrieben. Wenn der zylindrische, leitende Entwicklerträger 30 her gestellt wird, ist es im allgemeinen unvermeidlich, daß die Umfangsfläche 30′ (Fig. 12A) infolge von Produktionsfehlern leicht bezüglich der Achse AX des Entwicklerträgers 30 versetzt ist. Wenn beispielsweise der Durchmesser DM des Entwicklungsträgers 30 10 bis 30 mm beträgt, kommt es nicht selten vor, daß die Verset zung δ etwa 20 µm beträgt. Die Nute 42 werden in der Oberflä che des Entwicklerträgers 30 mit einem solchen Versatz ausgebildet, dann wird der Entwicklerträger 30 mit dem dielektrischen Material 32 beschichtet und dann wird dessen Oberfläche geschliffen oder poliert, wobei der Entwicklerträger 30 gedreht wird. Dann würde der Schleifwert infolge des Versatzes der Oberfläche des Entwickler trägers 30 nicht gleichförmig sein, d. h. die Tiefe, in welcher das dielektrische Material 32 geschliffen wird, würde von einem Teil zu anderen Teil auf dem Entwicklerträger 30 verschieden sein.

Wie in Fig. 12B dargestellt, sollen die Nuten 42 des leiten den Entwicklerträgers 30 im allgemeinen V-förmig sein, wie in einem Schnitt entlang der Normalen der Entwicklerträger 30 zu sehen ist, und die dielektrischen Körper 32 sollen in derartigen Nuten 42 untergebracht sein. Bei einem normalen Rändeln würde der Ent wicklerträger 30 an einer Stelle in einer Ebene A und an einer anderen Stelle in einer Ebene B oder C geschliffen. Aus ei nem Vergleich der Teile, welche in den Ebenen B und C geschlif fen sind, ist zu sehen, daß der Oberflächenbereich des dielek trischen Körpers 32, der zur Außenseite hin frei liegt, über aus unterschiedlich ist, d. h. im schlimmsten Fall um etwa 250% abweicht, wie durch b und c in Fig. 12B dargestellt ist. Die Unregelmäßigkeit in der Fläche der dielektrischen Körper 32 überträgt sich unmittelbar auf die Unregelmäßigkeit in der Intensität der Microfelder, welche in der Nähe der Entwick lungsrolle 20A erzeugt werden, wie früher bereits ausgeführt ist. Folglich würde die Tonermenge 16, welche auf der Ent wicklerrolle 20A und folglich auf das latente Bild auf dem Band 12 aufgebracht worden ist, unregelmäßig im Hinblick auf die Dichte- bzw. Schwärzungsgradverteilung des sich ergeben den Tonerbildes werden.

Im Gegensatz hierzu sollen die dielektrischen Körper 32 je weils im Schnitt rechteckig sein, wie in Fig. 7, 9 und 12C dargestellt ist. Jeder dielektrische Körper 32 würde dann, ob er nun in der Ebene A, B oder C geschliffen wird, im we sentlichen dieselbe Breite haben. Folglich wird trotz des Versatzes des Entwicklerträgers 30 das Flächenverhältnis der dielek trischen Körper 32 zu dem leitenden Teilen 34 über der ge samten Oberfläche der Entwicklungsrolle 20A im wesentlichen konstant gehalten. Hieraus folgt, daß eine gleichförmige Microfeld-Intensitätsverteilung über der ganzen Entwicklungs rolle 20A gegeben ist, so daß die Rolle 30A den Toner 16 gleichmäßig mit führen kann, wodurch ein hochqualitatives To nerbild erreichbar ist, welches frei von einer unregelmäßigen Dichte- oder Schwärzungsgradverteilung ist.

Erforderlichenfalls können die dielektrischen Körper 32 je weils im Schnitt statt rechteckig in etwa U-förmig ausgebil det sein, wie in Fig. 12D dargestellt ist. Mit einem Schnitt in Form eines Buchstabens U läßt sich ebenfalls der vorste hend angeführte Vorteil erreichen.

Wie in Fig. 13 dargestellt, können sich die dielektrischen Körper 32, welche an der Oberfläche der Entwicklungsrolle 20A erscheinen, auch parallel zu der Achse X der Rolle 20A erstrek ken. Andererseits können sie sich auch, wie in Fig. 14 darge stellt ist, senkrecht zu der Achse X der Rolle 20A, d. h. ent lang des Umfangs der Rolle 20A erstrecken. Wenn jedoch die Rolle 20A mit den in Fig. 13 oder 14 dargestellten, dielektri schen Körpern 32 zum Entwickeln eines latenten Bildes verwen det wird, weist das sich ergebende Tonerbild voraussichtlich Unregelmäßigkeiten auf, welche den dielektrischen Körpern 32 entsprechen, da eine größere Tonermenge an den dielektrischen Körpern 32 an der Rolle 20A als an den übrigen Teilen aufge bracht ist. In Fig. 8 und 15 sind leitende Körper 34a darge stellt, welche sich auf der Rolle 20A in einer Gitter- oder Schraublinien-Konfiguration unter einem Winkel R zu der Achse X der Rolle 20A erstrecken. Bei einer solchen Gitter- oder Schraublinien-Konfiguration kann der Toner 16 in einer großen Menge auf der Oberfläche der Rolle 20A, insbesondere an den dielektrischen Körpern 32 aufgebracht werden, die in dem Ent wicklungsbereich 28 ausgeglichen werden, wodurch das Toner bild frei von Unregelmäßigkeiten wird. Versuche haben gezeigt, daß diese Art von Unregelmäßigkeiten eines Tonerbildes dann wirksam unterdrückt wird, wenn der Winkel R der dielektri schen Körper 34 der Achse X der Rolle 20A von etwa 30 bis 60° reicht.

Die Form der dielektrischen Körper 32, welche an der Ober fläche der Rolle 20A zu sehen sind, können kreisförmig oder rechteckig sein, wie in Fig. 16 oder 17 dargestellt ist. Vor zugsweise sind die dielektrischen Körper 32 in einer versetz ten oder beliebigen Konfiguration angeordnet und nicht entlang der Achse X oder des Umfangs der Rolle 20A ausgerichtet. Die dielektrischen Körper 32 mit einer kreisförmigen oder recht eckigen Oberfläche haben einen Durchmesser oder eine Seiten länge, die von etwa 30 bis 500 µm reicht, und eine Breite von etwa 60 bis 1000 µm.

Wenn ein Entwicklerträger in Form eines Bandes verwendet wird, wird die zylindrische, leitende Unterlage durch eine flä chige leitende Unterlage ersetzt, bei welcher die dielektri schen Körper 32 in den rechteckigen oder U-förmigen Ausneh mungen 42 untergebracht sind. Diese Art einer leitenden Unter lage kann im wesentlichen auf dieselbe Weise hergestellt wer den, wie in Fig. 11A bis 11D dargestellt ist.

In Fig. 18 bis 20 ist eine Modifikation der Entwicklungsrolle dargestellt, welche vorstehend anhand von Fig. 7 bis 9 be schrieben worden ist. Die Entwicklungsrolle 20A′ weist die dielektrischen Körper 32 auf, welche unter einem Winkel R verlaufen, welcher 90° zu der Achse der Rolle 20A′ verläuft. Der Vorteil, welcher mit dieser Entwicklungsrolle 20A′ er reichbar ist, wird auf der Basis der Versuchsergebnisse be schrieben, indem sie (20A′) mit einer herkömmlichen Entwick lungsrolle verglichen wird.

Zuerst wurde die Entwicklungsrolle 20A′ hergestellt, indem eine große Anzahl rechteckiger parallelepipedförmiger dielek tricher Körper 32 (z. B. Lumiflon LF200 mit einer spezifischen Induktivität ε = 247) angeordnet wurde, die jeweils eine Sei tenlänge D1 von 210 µm und eine Tiefe T1 von 100 µm an der Ober fläche des zylindrischen, leitenden Entwicklungsträgers 30 aus Aluminium bei einem Abstand von 300 µm haben, wie in Fig. 18 bis 20 darge stellt. Gleichzeitig wurde eine herkömmliche Entwicklungsrolle 20a vorbereitet, welche durch eine leitende Unterlage 30a aus Aluminium und durch eine gleichförmige Schicht aus dielektri schem Material 32a gebildet war, welches auf der gesamten Oberfläche der Unterlage 30a in einer Tiefe (Dicke) T2 von 100 µm aufgebracht war. Das dielektrische Material 32a hatte eine spezifische Induktivität ε von 10. Die dielektrischen Körper und die dielektrische Schicht 32a wurden durch Rei bung auf -200 V in Form von Oberflächenpotential geladen, und in diesem Zustand wurden die elektrischen Felder in der Nähe der Oberflächen der Entwicklungsrollen 20A′ und 20a gemessen. Im allgemeinen wird die Kraft F, mit welcher Toner an die Oberfläche einer Entwicklungsrolle angezogen wird, durch die Intensität E des elektrischen Feldes, das an der Rollenober fläche oder in deren Nähe gemessen worden ist, und durch die Ladungsmenge q bestimmt, welche auf den Tonerpartikeln aufge bracht ist, d. h. F = qE. Wenn die Ladungsmenge auf den Toner partikeln konstant ist, dann nimmt die Kraft zu mit der To ner an die Entwicklungsrolle angezogen wird, und daher wird die Menge an Toner, welcher auf der Rolle aufgebracht ist, mit der Zunahme in der Intensität des Feldes größer.

Wie in Fig. 20 und 22 dargestellt, wurden Tonerpartikel 16a bis 16c mit einem Radius d von 5,0 µm vorausgesetzt. Das elek trische Feld wurde bestimmt in einer ersten Position Y1, wel che in einem Abstand d von 5,0 µm zwischen der Oberfläche der jeweiligen Rolle 20A oder 20a und der Mitte der Tonerpartikel 16a angeordnet ist, die in der ersten Schicht liegt, in einer zweiten Position Y2, welche in einem Abstand 3d von 15 µm zwi schen der Rollenoberfläche und den Tonerpartikeln 16b angeord net ist, die in der zweiten Schicht liegt, und in einer drit ten Position Y3, welche in einem Abstand 5d zwischen der Rol lenoberfläche und der Tonerpartikel 16c angeordnet ist, wel che in der dritten Schicht liegt. Hinsichtlich der Richtung des elektrischen Feldes wurde die nach auswärts weisende Rich tung entlang der Normalen der Rolle als positiv angenommen. Folglich bedeutet ein negatives elektrisches Feld, daß es den Toner 16 an die Oberfläche der Rolle anzieht.

In Fig. 23A sind die elektrischen Felder speziell an der in Fig. 18 bis 20 dargestellten Entwicklungsrolle 20A′ wiederge geben, während in Fig. 24 die elektrischen Felder insbeson dere an der in Fig. 21 und 22 dargestellten Entwicklungsrolle 20a wiedergegeben sind. In diesen Figuren sind auf der Ordi nate die Intensität des elektrischen Feldes (V/µm) und auf der Abszisse die Position in der Umfangsrichtung der Rollen 20A′ und 20A aufgetragen. Insbesondere in Fig. 23a sind die Intensitäten elektrischer Felder dargestellt, welche über eine spezielle Länge P2 erzeugt worden sind, welche in der Um fangsrichtung der Rolle 20A′ gemessen worden ist und welche einen einzigen dielektrischen Körper 32 enthalten (siehe auch Fig. 20), wie besser aus einem Vergleich mit Fig. 23B zu er sehen ist. In Fig. 23A entspricht "0" auf der Abszisse der rechten Kante 32r des einzigen dielektrischen Körpers 32, wie in Fig. 20 und 23B dargestellt ist, während "90" genau der Mitte 32c des dielektrischen Körpers 32 in der Umfangsrichtung ent spricht.

In Fig. 24 zeigt die Linie E₀ die elektrische Feldintensität an, die an den ersten bis dritten Positionen Y1 bis Y3 (Fig. 20) angrenzend an die Oberfläche der Entwicklungsrolle 20a gemessen worden ist. Wie dargestellt, wurde die Intensi tät an allen drei Positionen Y1 bis Y3 mit -0,09 V/µm gemessen. In Fig. 23A zeigen die Linien E₁, E₂ und E₃ die elektrischen Feldintensitäten an, welche an den Positionen Y1, Y2 bzw. Y3 gemessen worden sind. Die maximalen Feldintensitäten an den Positionen Y1, Y2 und Y3 sind -0,99 V/µm, -0,86 V/µm bzw. -0,74 V/µm, welche im wesentlichen sieben- bis zehnmal größer sind, als -0,09 V/µm, was mit der herkömmlichen Rolle 20a er reichbar ist. Auf diese Weise sind mit der in Fig. 18 bis 20 dargestellten Entwicklungsrolle 20A′ weit stärkere elektrische Felder als mit der herkömmlichen, in Fig. 21 und 22 dargestell ten Entwicklungsrolle 20a erreichbar und dadurch kann eine große Menge geladenen Toners aufgebracht werden. Wie in Fig. 23A und 23B dargestellt, ist die Feldintensität am größten genau in der Mitte des elektrischen Körpers 32. Dies bedeutet wahr scheinlich, da, wenn eine Seite des dielektrischen Körpers 32 etwa 200 µm bemessen ist, die Streuwirkung sich über den gan zen dielektrischen Körper ausbreitet, um die Feldintensität mehr in der Mitte 32c als an der rechten Kante 32r zu stei gern.

Bei der herkömmlichen Entwicklungsrolle 20a ist die Menge an Toner 16, welcher in den Entwicklungsbereich 28 transportiert werden kann, wie früher bereits ausgeführt ist, knapp. Übli cherweise ist daher die Entwicklungsrolle 20a mit drei- bis viermal höherer Drehzahl gedreht worden als das photoleitfä hige Element 12, um so eine größere Tonermenge 16 in den Ent wicklungsbereich 28 zu transportieren und um dadurch zu ver hindern, daß die Dichte bzw. der Schwärzungsgrad des Toner bildes niedriger wird. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß ein auf dem Band 12 erzeugtes Vollbild bezüglich der Bewegungsrichtung des Bandes 12 eine ungewöhnlich hohe Dichte an einem rückwärtigen Kantenteil im Vergleich zu dem übrigen Teil hat, wodurch sich dann eine schlechte Bildqua lität ergibt. Ein weiterer Nachteil der höheren Drehzahl der Entwicklungsrolle 20a besteht darin, daß die Drehbewegung leicht unregelmäßig wird, und daß dadurch Unregelmäßigkeiten in der Bilddichte auftreten.

Im Unterschied hierzu transportiert die Entwicklungsrolle 20A′ mit Merkmalen nach der Erfindung eine große Tonermenge in den Ent wicklungsbereich 28 und braucht folglich nicht mit einer hö heren Drehzahl gedreht zu werden. Insbesondere kann die Rolle 20A′ mit derselben oder mit im wesentlichen derselben Ge schwindigkeit wie das Band 12 bewegt werden, wodurch sicher gestellt ist, daß ein Tonerbild keine ungleichmäßige Dichte verteilung aufweist. Wenn die Drehzahl der Rolle 20A′, wie vorstehend ausgeführt, verringert wird, reicht ein kleiner und preiswerter Motor aus. Außerdem wird die auf den Toner wirkende Beanspruchung verringert, so daß dessen Lebensdauer verlängert wird.

Obwohl in Fig. 1 der leitende Entwicklerträger 30 der Entwicklungs rolle 20 einfach mit Erde verbunden werden kann, wird vorzugs weise an den Entwicklerträger 30 eine Vorspannung von einer Span nungsquelle 44a angelegt, um zu verhindern, daß der Hinter grund eines auf dem Band 12 erzeugten Tonerbildes verunrei nigt wird. Erforderlichenfalls kann unabhängig von der Span nungsquelle 44a eine Vorspannung an den Entwicklerträger 30 und die Tonerzuführrolle 22 von einer Energiequelle 44b aus angelegt werden, um den Entwicklerträger 30 und die Rolle 22 auf demselben Potential zu halten oder damit der Toner 16 in Richtung der Rolle 20 weg von der Rolle 22 angezogen wird. Hierdurch wird die Menge an Toner, welcher auf der Rolle 20 aufgebracht ist, weiter erhöht. Eine derartige Vorspannung kann eine Gleich- oder Wechselspannung sein, eine einer Wechselspannung überla gerte Gleichspannung oder eine impulsförmige Spannung sein. Ebenso kann über die Rakelschneide 26 die Ladungsmenge des Toners 16, welcher auf die Entwicklungsrolle 20 aufgebracht wird, weiter erhöht und dadurch stabilisiert werden.

Die Entwicklungsrollen 20, 20A und 20A′, welche in Fig. 3 bis 20 dargestellt sind, weisen jeweils die dielektrischen Körper 32 auf, welche in den feinen V-förmigen oder rechteckigen, in der Oberfläche des leitenden Entwicklerträgers 30 ausgebildeten Ril len oder Nute sind. Mit speziellen Methoden können jedoch auch noch andere Arten von Entwicklungsrollen hergestellt werden. Beispielsweise ist in Fig. 25 eine Entwicklungsrolle 20B mit einer großen Anzahl feiner Partikel aus dielektrischem Ma terial 32 dargestellt, welche in dem leitenden Entwicklerträger 30 untergebracht sind.

Die in Fig. 3 bis 20 und 25 dargestellten Entwicklungsrollen 20, 20A, 20A′ und 20B haben jeweils in Abständen voneinander angeordnete dielektrische Körper 32, welche an der Oberfläche der Rolle erscheinen.

Eine Entwicklungsrolle mit den Merkmalen nach der Erfindung und ein Kopierge rät mit einer solchen Entwicklungseinrichtung wurden aufge baut und unter den folgenden Voraussetzungen getestet:

(1) Lineargeschwindigkeit des photoleitfähigen Elements: 120 mm/s
(2) Lineargeschwindigkeit der Entwicklungsrolle: 132 bis 144 mm/s;
(3) Durchmesser der Entwicklungsrolle: 25,4 mm V-förmige Rille: Abstand von 0,35 mm; Tiefe 0,1 mm; Breite 0,15 mm und Rändelungswinkel 45°;
(4) Ein dielektrisches Element Fluorkunstharz (Lumiflon LF200) wird auf einen leitenden Entwicklungsträger aufgebracht, den eine gerändelte Oberfläche hat, wird etwa 30 min lang bei 100°C getrocknet und wird dann geschliffen, damit die leitenden Teile erscheinen. Die leitenden Teile und die dielektrischen Körper belegen 39% bzw. 61% der Gesamtfläche.
(5) Lineargeschwindigkeit der Tonerzuführrolle: 0,5 bis 0,6 mal höher in der entgegengesetzten Richtung als die Linearge schwindigkeit der Entwicklungsrolle;
(6) Material der Tonerzuführrolle: Schaumstoffrolle, welche mit Schaum-Polyurethan-Kohlenstoff versetzt worden ist und einen Durchmesser von 14 mm hat;
(7) Übergreifen der Tonerzuführrolle in die Entwicklungs rolle: 1 mm;
(8) Widerstand der Tonerzuführrolle: 10⁷ Ω cm an der Ober fläche;
(9) Rakelschneide: elastisch federndes Teil (aus Phosphor bronze mit t = 0,1), auf welcher eine Fluor-Kunstharz-PTFE- Lage (PTFE-Kunstharzband von 200 µ von Nichias/Japan).
(10) Vorspannung an der Entwicklungsrolle: eine impulsförmige Spannung von 500 V (P-P) ,mit 250 Hz, welche einer Gleichspan nung von 250 V überlagert ist, wobei sich ein Leistungsver hältnis( (Zeit mit hohem Spannungsanteil/Zykluszeit) = 0,7 ergibt.
(11) Photoleitfähiges Element: OPC
(12) Toner: positiv geladener Toner
(13) Zusätzliches Mittel für den Toner: 0,5 Gewichts-% von SiO₂-Feinpulver.

Mit der Entwicklungseinrichtung, welche unter den vorstehend beschriebenen Voraussetzungen betrieben worden ist, wurde der Toner auf die Entwicklungsrolle aufgebracht, welcher in einer Menge von 0,5 bis 1,0 mg/cm² die Rakelschneide passiert wodurch der Toner mit 5 bis 15 µC/g geladen wurde, wodurch wiederum eine stabile Tonerschicht erreicht wurde.

In der in Fig. 1 dargestellten Entwicklungseinrichtung 10 wird die Entwicklung durch den Kontakt des Bandes 12 und der Ent wicklungsrolle 20 mit Hilfe des dazwischen befindlichen To ners bewirkt. Mit einer kontaktlosen Entwicklung, welche sich von einer derartigen Kontakt-Entwicklung unterscheidet, wer den ebenfalls die vorerwähnten Vorteile erreicht, wenn ein Spalt von 0,05 bis 0,3 mm zwischen dem Band 12 und der Rolle 20 ausgebildet ist, die Rolle 20 und das Band 12 mit genau derselben Lineargeschwindigkeit bewegt werden, und die Vor spannung geändert wird.

Zweite Ausführungsform

In der in Fig. 1 dargestellten Entwicklungseinrichtung 10 ist die Ladeeinrichtung, um die dielektrischen Körper 32 durch Reibung mit einer Polarität zu laden, welche der Polarität des Toners 16 entgegengesetzt ist, durch die Tonerzuführrolle 22 gebildet, welche an der Entwicklungsrolle 20 in Anlage ge halten ist. Die Tonerzuführrolle 22 wird verwendet, um den Toner 16 der Entwicklungsrolle 20 zuzuführen, und um die di elektrischen Körper 32 zu laden. Bei einer derartigen Ausfüh rung braucht keine gesonderte Ladungseinrichtung außer der Tonerzuführrolle 22 vorgesehen zu sein, wodurch die Kosten gesenkt werden. Da jedoch die dielektrischen Körper 32 mit einer beträchtlichen Menge Toner 16 geladen werden müssen, welcher zwischen den Rollen 20 und 22 vorhanden ist, wird der Ladungswirkungsgrad etwas geringer, und daher kann die Menge an Toner, welche auf die Rolle 20 aufgebracht worden ist, re duziert werden.

Obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung vorste hend beschrieben worden sind, besteht der springende Punkt darin, daß Ladungen selektiv auf der Oberfläche einer Ent wicklungsrolle aufgebracht werden, um eine große Zahl von Mi crofeldern zu erzeugen, damit die Rolle eine große Menge To ner auf ihrer Oberfläche mitführen kann. Die Erfindung ist in entsprechender Weise auch bei den Entwicklungseinrichtungen verschiedener Arten von Bilderzeugungsgeräten außer einem elektrophotographischen Kopiergerät anwendbar.

Durch die Erfindung ist somit eine Entwicklungseinrichtung geschaffen, bei welcher ein Entwicklerträger eine große Menge Einkomponenten-Entwickler mit führen kann und somit durch aus reichend geladenen, nicht-magnetischen Toner ein hochqualitati ves Bild hoher Dichte bzw. hohen Schwärzungsgrads erzeugt wird. Zusätzliche Ladeeinrichtungen, außer einem Entwickler zuführteil sind nicht erforderlich, so daß die Kosten nied riger sind. Ferner können Ladungen auf dielektrischen Körpern des Entwicklerträgers mit einem bisher noch nicht dagewesenen Wirkungsgrad aufgebracht werden.

Claims

1. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes, das elektrostatisch auf einem Bildträger (12) ausge bildet ist, wobei ein nicht-magnetischer Entwickler von einem Entwicklerträger (30) zu einem Entwicklungsbereich (28) ge fördert wird, bei welchem der Entwicklerträger (30) dem Bild träger (12) gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwicklerträger (30) eine äußere elektrisch leitende Schicht oder einen elektrisch leitenden Körper aufweist, in welcher bzw. in welchem eine Vielzahl von aus dielektrischem Material beste henden inselförmigen Materialbereichen so eingebettet ist, daß die Außenflächen der dielektrischen Materialbereiche mit der Außenfläche der elektrisch leitenden Schicht oder des elek trisch leitenden Körpers eine durchgehende Fläche bilden, so daß zwischen den inselförmigen Materialbereichen und dem die se umgebenden elektrisch leitenden Material Mikrofelder ausge bildet werden können.

2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die inselförmigen Materialbereiche zusammen mit den sie umgebenden elektrisch leitenden Materialbereichen ein vorbestimmtes Muster (Fig. 4, Fig. 8, Fig. 16, Fig. 17) bil den.

3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das vorbestimmte Muster ein regelmäßiges Muster aufweist.

4. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das vorbestimmte Muster ein unregelmäßiges Mu ster aufweist.

5. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Material in V-förmigen Rillen untergebracht ist, welche in der Oberfläche des Entwicklungsträgers (30) ausgebildet sind.

6. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Material in U-förmigen Rillen oder Nuten untergebracht ist, welche in der Oberfläche des Entwicklerträgers (30) ausgebildet sind.

7. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Material in rechteckigen Nuten untergebracht ist, welche in der Oberflä che des Entwicklerträgers (30) ausgebildet sind.

8. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht oder der elektrische leitende Körper aus Metall be steht.