JPH03209487A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH03209487A
JPH03209487A JP2005232A JP523290A JPH03209487A JP H03209487 A JPH03209487 A JP H03209487A JP 2005232 A JP2005232 A JP 2005232A JP 523290 A JP523290 A JP 523290A JP H03209487 A JPH03209487 A JP H03209487A
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JP
Japan
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developer
magnetic
developing sleeve
cylindrical rod
developing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005232A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Fukuchi
真和 福地
Shizuo Morita
森田 静雄
Satoru Haneda
羽根田 哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2005232A priority Critical patent/JPH03209487A/en
Publication of JPH03209487A publication Critical patent/JPH03209487A/en
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Abstract

PURPOSE:To stably form the uniform thickness of one component developer on a developer carrier by forming a part pressed on the developer carrier of a regulating body with a material having rigidity and magnetism, and making the radius of curvature on the pressing part 0.5-15mm. CONSTITUTION:Important factors for which a developer quantity regulating member having the rigidity pressed on the developer carrier and magnetism, determines the carrying quantity of the developer, are its curvature and pressing power as long as a columnar rod having the rigidity and magnetism, but the columnar rod 5 having the rigidity of 0.5-15mm the radius of curvature and magnetism is used to obtain a stable and desired carrying quantity regardless of the fluctuation of the pressing power when this device is operated. The relation between a developing sleeve 3 and the columnar rod 5 is acted so that the columnar rod 5 is pressed on the developing sleeve 3, attracted by magnetic force magnetically induced to increase the pressing power, and uniformly adheres to the developing sleeve 3, at a position opposed to the magnetic pole of a magnet body 4. Thus, a developer layer having a stable thickness can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、像形成体特に電子写真式画像形成装置に供さ
れる像形成体上の潜像の現像に適用される現像装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a developing device applied to developing a latent image on an image forming body, particularly an image forming body used in an electrophotographic image forming apparatus. be.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

!成分まl;は2成分現像剤を用いての電子写真式画像
形成装置においては、良好な画像を得るために、現像剤
担持体(現像スリーブともいう)上の現像剤の層厚を薄
く、しかも均一にすることが必要である。
! In an electrophotographic image forming apparatus using a two-component developer, in order to obtain a good image, the layer thickness of the developer on the developer carrier (also referred to as a developing sleeve) is made thin. Moreover, it is necessary to make it uniform.

従来、古くから用いられる固定規制板により層厚の規制
がなされていたが、現像剤担持体と固定規制板との機械
的取付精度等にも限界があって層厚として0.3mm程
度が下限となっている。しかもこの方法では均一でムラ
のない薄層を得ることは困難であった。然して均一な薄
層を得る目的に添ったものとして固定規制板以外の現像
剤層厚規制装置が種々考案されている。例えば、 (a)特開昭54−43038号公報記載の現像剤層形
成装置は、l成分トナーを用いる場合に現像剤担持体に
、一方に自由端を有する板状の弾性体よりなる現像剤の
層厚規制部材を撓ませて押圧させるものであり、 (b)特開昭54−51848号公報記載の現像剤層形
成装置は一金属バネと軟弾性体とを重ね合せた板状弾性
体を用い、軟弾性体の板状腹部を現像剤担持体に押圧す
ることによりl成分現像剤の層厚を規制するものである
Conventionally, the layer thickness has been regulated by a fixed regulation plate that has been used for a long time, but there are limits to the mechanical attachment precision between the developer carrier and the fixed regulation plate, and the lower limit for the layer thickness is about 0.3 mm. It becomes. Furthermore, it was difficult to obtain a uniform and even thin layer with this method. However, various developer layer thickness regulating devices other than fixed regulating plates have been devised for the purpose of obtaining a uniform thin layer. For example, (a) the developer layer forming device described in JP-A-54-43038 uses a developer layer formed by a plate-shaped elastic body having a free end on one side on a developer carrier when using an l-component toner. (b) The developer layer forming device described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-51848 is a plate-shaped elastic body in which a metal spring and a soft elastic body are superposed. The layer thickness of the l-component developer is regulated by pressing the plate-shaped abdomen of the soft elastic body against the developer carrier.

(c)特開昭59−126567号、59−12987
9号公報等に記載の現像剤層形成装置は、やはりl成分
系現像剤を用いる現像装置において、現像剤担持体と間
欠的或は連続的に回転する弾性ローラを押圧せしめ両者
の間のニップにより現像剤の層厚を規制するものである
(c) Japanese Patent Publication No. 59-126567, 59-12987
The developer layer forming device described in Publication No. 9, etc. is a developing device that also uses an l-component developer, and presses a developer carrier and an elastic roller that rotates intermittently or continuously to form a nip between the two. This controls the layer thickness of the developer.

(d)特公昭60−12627号公報記載の現像剤層形
成装置は、l成分現像剤を用いる現像装置において、弾
性体より成る現像剤担持体に回転ローラを接触せしめて
現像剤の層厚を規制するものである。
(d) The developer layer forming device described in Japanese Patent Publication No. 60-12627 is a developing device using an l-component developer, in which a rotating roller is brought into contact with a developer carrier made of an elastic material to control the layer thickness of the developer. It is something that is regulated.

(e)これらを2成分現像剤に用いるべく改良されたも
のとして特開昭62−191868号および特開昭62
−191869号公報等に、非接触現像に適した現像ス
リーブ上に薄層の現像剤層を形成する技術手段が開示さ
れている。
(e) JP-A No. 62-191868 and JP-A No. 62-62 as improved versions for use in two-component developers.
Japanese Patent No. 191869 and the like discloses a technical means for forming a thin developer layer on a developing sleeve suitable for non-contact development.

これは、支持部材に支持された弾性板の先端を、現像ス
リーブ上の現像剤の移動の上流方向に向け、かつその弾
性板を上記現像スリーブ上に押圧させ、これによって上
記現像スリーブ上に付着、搬送される磁性キャリアとト
ナーとを含む現像剤の層厚を規制することによって、現
像剤層厚を従来の規制手段に比べて高精度で薄層に容易
に設定可能としたものである。
This directs the tip of the elastic plate supported by the support member toward the upstream direction of the movement of the developer on the developing sleeve, and presses the elastic plate onto the developing sleeve, thereby causing the developer to adhere to the developing sleeve. By regulating the layer thickness of the developer containing the magnetic carrier and toner to be transported, the developer layer thickness can be easily set to a thinner layer with higher precision than conventional regulating means.

(f)また同じく2成分現像剤を使用するもので特開昭
61−189582号、同62−75563号公報等に
記載の現像装置では、固体板状層厚規制部材を設けその
背面に磁性体を配置し、現像剤担持体内に設けた固定磁
石体の吸引力によって間接的に規制板の腹部或は折曲げ
エツジ部等を押圧させてその層厚を規制しようとするも
のなどが開示されている。
(f) Also, in the developing device which similarly uses a two-component developer and is described in JP-A-61-189582 and JP-A-62-75563, a solid plate-like layer thickness regulating member is provided and a magnetic material is attached to the back surface of the developing device. Disclosed is a method in which the layer thickness is regulated by indirectly pressing the abdomen or bent edge of the regulating plate by the attractive force of a fixed magnet provided in the developer carrier. There is.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来提案されている如き各現像剤層形成装置の欠点
としてはそれぞれ下記のようなことがある。(a)、(
b)装置共に、弾性体からなる層厚規制部材を撓ませて
発生する押圧力を利用しているため、その押圧力は現像
剤担持体の回転速度、圧接位置および現像剤層厚等の変
動により変化し易く、まI;振動し易く、しかもその振
動を抑制する手段が講じられていないため、画像形成装
置内で発生した振動に共振して振動するようになり、こ
のため均一な厚さの現像剤層を得ることが困難になると
いう問題点がある。また、特に(b)装置において、軟
弾性体にて押圧するためその傾向が著しく現われるが、
更に当接部にツブ)の幾何学的形状が現像剤担持体の回
転速度、圧接位置および現像剤層厚等の変動により摂動
を受は易く、当該ニップの面積が変化する。従って、現
像剤層の厚みにムラができ易くなると言う問題を生じる
Each of the conventionally proposed developer layer forming apparatuses has the following drawbacks. (a), (
b) Since both devices utilize the pressing force generated by bending the layer thickness regulating member made of an elastic body, the pressing force is subject to fluctuations such as the rotational speed of the developer carrier, the pressing position, and the developer layer thickness. It is easy to vibrate, and since no means have been taken to suppress the vibration, it resonates with the vibrations generated within the image forming device and vibrates, resulting in a uniform thickness. There is a problem that it becomes difficult to obtain a developer layer of In addition, especially in the device (b), this tendency is noticeable because the pressure is applied using a soft elastic body.
Furthermore, the geometrical shape of the nip (the protrusion at the contact portion) is easily subject to perturbations due to variations in the rotational speed of the developer carrier, the pressure contact position, the developer layer thickness, etc., and the area of the nip changes. Therefore, a problem arises in that the thickness of the developer layer tends to be uneven.

この様な不都合の他、ニップを形成する一方または両方
を軟弾性体で構成した場合はざらにニップの現像剤によ
る目詰まりと(軟)弾性体の摩耗による経時的変動が生
じる不都合がある。これらの不都合は特に磁性材料や流
動化剤などの硬物質を含む現像剤の場合に起き易い。ま
た(c)の装置では(a)よりさらに安定した均一な薄
い層を得ることが出来るが回転体による層厚規制手段に
よるため現像剤の凝集した粒子を解きほぐす或は凝集し
た粒子を排除する能力等においてその性能は劣り、ニッ
プ部に凝集した粒子の塊りが挟持され、回転体の回転に
伴ってスルーしてしまうと言った現象を生じ、間欠回転
によっても必ずしも満足される性能が得られず、画像汚
れや黒点等を生じ画質低下を来たすものである。また圧
力バランスを取るため回転機構、圧接機構等が複雑なも
のになっていた。
In addition to these inconveniences, when one or both of the nip members are made of a soft elastic material, there are other inconveniences such as clogging of the nip with developer and fluctuations over time due to wear of the (soft) elastic material. These disadvantages are particularly likely to occur in the case of a developer containing a hard substance such as a magnetic material or a fluidizing agent. In addition, the device (c) can obtain a more stable and uniform thin layer than the device (a), but because it uses a layer thickness regulating means using a rotating body, it has no ability to loosen or eliminate agglomerated particles of the developer. In other cases, the performance is poor, and a phenomenon occurs in which agglomerated particles are caught in the nip and pass through as the rotating body rotates, and satisfactory performance cannot always be obtained even with intermittent rotation. First, it causes image stains, black spots, etc., and deteriorates the image quality. Furthermore, in order to balance the pressure, the rotation mechanism, pressure contact mechanism, etc. have become complicated.

また、(a)〜(d)のいずれの装置も層厚規制部材の
押圧面積が比較的大きくニップ部に送り込まれる現像剤
量が時々刻々変動する通常の現像装置にあっては、この
ような変動を反映して、時々刻々変化する現像剤層厚を
与えてしまうと言う欠点がある。
In addition, in any of the devices (a) to (d), the pressing area of the layer thickness regulating member is relatively large and the amount of developer fed into the nip section fluctuates from time to time in a normal developing device. There is a drawback that the thickness of the developer layer changes from moment to moment, reflecting the fluctuations.

(C)、(d)は非磁性l成分現像剤に好適な、現像剤
担持体が弾性を有し、これに現像剤層厚規制部材を押し
当てて、現像剤の薄層を形成する技術であるが、現像剤
担持体が永久変形したり、現像剤層厚規制部材の弾性率
が、長期の使用で変化しやすく、安定した層形成が出来
得ない。
(C) and (d) are techniques suitable for non-magnetic l-component developers in which the developer carrier has elasticity and a developer layer thickness regulating member is pressed against it to form a thin layer of developer. However, the developer carrying member may be permanently deformed, and the elastic modulus of the developer layer thickness regulating member tends to change over a long period of use, making it impossible to form a stable layer.

2成分用に開発された(e)においても長期の使用では
充分な特性を保持できない。
Even in (e) developed for two components, sufficient properties cannot be maintained during long-term use.

さらに、(a)、(b)、(e)およびCf)において
は剛性を有する現像剤担持体(金属スリーブ)に弾性現
像剤層厚規制板を押圧し薄層形成を行うものであって、
長期的使用時に弾性板の弾性率変化や、永久変形を生じ
やすく、層厚規制部材としての耐久性が短いという欠点
を有していた。
Furthermore, in (a), (b), (e) and Cf), an elastic developer layer thickness regulating plate is pressed against a rigid developer carrier (metal sleeve) to form a thin layer,
During long-term use, the elastic plate tends to change its elastic modulus and undergo permanent deformation, and has the drawback of short durability as a layer thickness regulating member.

しかも弾性板の取付に際し、その位置がわずかに変化す
ると、先端あそび量や、押圧力が変化して安定な層厚規
制が出来にくい。このため、量産時には取付精度がきわ
めて厳しいという重大な欠点も持っている。
Moreover, if the position of the elastic plate changes slightly when installing the elastic plate, the amount of play at the tip and the pressing force will change, making it difficult to regulate the layer thickness stably. For this reason, it also has a serious drawback in that mounting accuracy is extremely strict during mass production.

また特に(f)においては現像剤層厚規制部材の背面お
よび現像剤担持体の内部に配置された磁石相互によるト
ナー凝集の解きほぐし等の効果はやや働くものの、固体
板状規制部材を介しての吸引力を利用するため、両磁石
間の距離が大きくなる程急激にその吸引力が下がるなど
、距離変動による押圧変動をひろい易く、現像剤層への
押圧効果が安定して均一とならずトナー或は現像剤の凝
集物がスルーしてしまったりまた逆に一定した層厚が得
られず、目ヅマリを生じ画質に白スジを引き起すなどの
悪影響を及ぼすと云う欠点を有する。
Particularly in (f), although the effect of disentangling toner agglomeration by the magnets arranged on the back side of the developer layer thickness regulating member and inside the developer carrier is somewhat effective, Since the attraction force is used, the attraction force decreases rapidly as the distance between both magnets increases, and the pressure tends to fluctuate due to distance changes.The pressing effect on the developer layer is not stable and uniform, and the toner Alternatively, there are disadvantages in that developer aggregates may pass through or, conversely, a constant layer thickness may not be obtained, which may have negative effects such as blurring and white streaks on image quality.

本発明は、これらの点を解決して良好な画像を安定して
形成するべき、現像剤担持体上の1成分現像剤の層厚を
均一にして安定に形成し、凝集した現像剤やトナーが現
像領域に移動することを防止し得るようにした現像装置
を提供することを目的とする。
The present invention solves these problems and stably forms a good image by uniformizing the layer thickness of a one-component developer on a developer carrier, thereby eliminating agglomerated developer and toner. It is an object of the present invention to provide a developing device that can prevent particles from moving to a developing area.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、l成分現像剤を担持する剛性を有する現像
剤担持体と、該現像剤担持体内部に固定された磁性体ま
たは磁石体と、該磁性体または磁石体と対向して該現像
剤担持体に押圧され該現像剤担持体に担持された現像剤
の量を規制する棒状の現像剤量規制体とを有し、該規制
体の該現像剤担持体との押圧部が剛性かつ磁性を有する
材料であると共に、押圧部における曲率半径が0.5〜
15ohmであることを特徴とする現像装置によって達
成される。
The above object is to provide a developer carrier having rigidity that supports an l-component developer, a magnetic body or a magnet body fixed inside the developer carrier, and a magnetic body or a magnet body that faces the magnetic body or magnet body to hold the developer. It has a rod-shaped developer amount regulating body that is pressed against the carrier and regulates the amount of developer carried on the developer carrying body, and the pressing part of the regulating body with the developer carrying body is rigid and magnetic. The material has a radius of curvature of 0.5 to 0.5 at the pressing part.
This is achieved by a developing device characterized by 15 ohm.

〔問題点を解決するための手段の説明〕本発明は剛性を
有する現像剤担持体に同様に剛性を有する棒状の磁性部
材を現像剤量規制体として押圧することにより安定した
薄層を形成することができた。
[Description of means for solving the problem] The present invention forms a stable thin layer by pressing a similarly rigid rod-shaped magnetic member as a developer amount regulator onto a rigid developer carrier. I was able to do that.

本発明において、剛性を有するとは、大きな剛性率を有
することをいい、すなわち剛性率10’kg/cm2以
上のものをいい、具体的には(0,8〜1.6)XIO
″kg/cm’程度の剛性率を有する鉄、およびその合
金類を始めとする各種磁性金属類、および磁性粉を含有
した( 1.0〜10) X 10’kg/co+”程
度の剛性率を有する硬質樹脂についても本発明の現像剤
量規制体として用いられる。またクロム等のメツキを施
した鉄および鉄合金も用いられる。
In the present invention, having rigidity refers to having a large rigidity, that is, having a rigidity of 10'kg/cm2 or more, specifically (0.8 to 1.6)XIO
Contains various magnetic metals including iron and its alloys, and magnetic powder, which has a rigidity of about 1.0 to 10 x 10'kg/co+''. A hard resin having the following formula can also be used as a developer amount regulator in the present invention. Iron and iron alloys plated with chromium or the like are also used.

また、磁性を有するとは、磁石に引きつけられる性質が
あることをいう。
Moreover, having magnetism means having the property of being attracted to a magnet.

本発明者らは、下記の如き実験を行った。The present inventors conducted the following experiment.

第1図のような実験装置を用いて、磁性および非磁性の
円柱棒50による層形成を行なっt;。即ち、複数の磁
極を有したマグネットローラ4を固定し、その外側を現
像スリーブ3を矢示方向に回転させた。この現像スリー
ブ3にバネバカりを用いて円柱棒50を押圧した。円柱
棒50の押圧位置はマグネットローラ4の磁極に対向す
る位置とした。パラメータを円柱棒50の押圧力および
円柱棒の径としたところ搬送量について第2図のような
グラフが得られた。ここで押圧力とは非磁性円柱棒の場
合はバネバカリの荷重Fと円柱棒の自重を加算したもの
であり、磁性円柱棒の場合は更に磁力による吸引力を加
算したものである。図において実線で示したカーブは磁
性円柱棒、鎖線で示したカーブは非磁性円柱棒の場合を
示している。図から明らかなように現像剤の搬送量は円
柱棒50とスリーブ3とが形成するくさび形の部分には
いり込む現像剤が円柱棒におよぼす力と、バネまたはバ
ネと磁力等により押圧された円柱棒のスリーブ方向への
力とのバランスにより決定されることを示す。また磁性
円柱棒の場合は非磁性円柱棒と比べ押圧力の変動に対し
て現像剤の搬送量が安定していることを示す。円柱棒5
0の材質として、S U S 310等の非磁性SUS
やAQ、ポリカーボネートを用い、磁性円柱棒50とし
ては、S U S 416やS U S 430等の磁
性SUSや鉄合金、磁性粉を含有した硬質樹脂を用い之
等によって得られた結果を示している。
Using an experimental apparatus as shown in FIG. 1, layers were formed using magnetic and non-magnetic cylindrical rods 50. That is, a magnet roller 4 having a plurality of magnetic poles was fixed, and the developing sleeve 3 was rotated in the direction of the arrow on the outside thereof. A cylindrical rod 50 was pressed against this developing sleeve 3 using a spring force. The pressing position of the cylindrical rod 50 was set to be a position facing the magnetic pole of the magnet roller 4. When the parameters were the pressing force of the cylindrical rod 50 and the diameter of the cylindrical rod, a graph as shown in FIG. 2 was obtained regarding the amount of conveyance. In the case of a non-magnetic cylindrical rod, the pressing force is the sum of the spring clamp load F and the cylindrical rod's own weight, and in the case of a magnetic cylindrical rod, it is the sum of the attractive force due to magnetic force. In the figure, the curve shown by a solid line shows the case of a magnetic cylindrical rod, and the curve shown by a chain line shows the case of a non-magnetic cylindrical rod. As is clear from the figure, the amount of developer conveyed is determined by the force exerted on the cylindrical rod by the developer that enters the wedge-shaped portion formed by the cylindrical rod 50 and the sleeve 3, and the force exerted on the cylindrical rod by the spring or by the spring and magnetic force. This shows that it is determined by the balance with the force of the rod in the direction of the sleeve. Furthermore, in the case of a magnetic cylindrical rod, compared to a non-magnetic cylindrical rod, the amount of developer conveyed is stable against fluctuations in pressing force. Cylindrical rod 5
0 material, non-magnetic SUS such as SUS 310
, AQ, and polycarbonate, and as the magnetic cylindrical rod 50, magnetic SUS such as SUS 416 and SUS 430, iron alloy, and hard resin containing magnetic powder were used. There is.

この装置において、円柱棒を曲率半径0.5mm−15
IllIの好ましくはll1lI〜10mmの剛性かつ
磁性を有する円柱棒とし、(1= 15) gf/+u
aの押圧力がかかるように設定したところ、装置の作動
時に押圧力の変動にかかわらず、安定した所望の搬送量
が得られた。押圧力が小さすぎると、現像剤量の規制力
が減少し安定した規制ができない。また現像器の振動な
ど外的影響を受は易く好ましくない。現Illの凝集塊
もスルーさせてしまい均一な現像剤層形成ができない。
In this device, the cylindrical rod has a radius of curvature of 0.5 mm-15
IllI is preferably a rigid and magnetic cylindrical rod of IllII to 10 mm, (1=15) gf/+u
When the setting was made so that a pressing force of a was applied, a stable desired conveyance amount was obtained regardless of fluctuations in the pressing force during operation of the device. If the pressing force is too small, the ability to regulate the amount of developer decreases and stable regulation cannot be achieved. Further, it is undesirable because it is easily affected by external influences such as vibrations of the developing device. The agglomerates of the current Ill are also passed through, making it impossible to form a uniform developer layer.

押圧力が高すぎると、現像剤への負荷が大きくなり規制
体の規制部近傍に現像剤成分の顕著な付着が見られるよ
うになり、長期間の使用に耐えられないばかりか、紙粉
、ゴム、現像剤の小さな塊までも規制部に詰まってしま
い白スジが発生し易くなる。
If the pressing force is too high, the load on the developer will increase, and developer components will become noticeable near the regulating part of the regulating body. Not only will it not be possible to withstand long-term use, but paper dust, etc. Even small lumps of rubber or developer can get stuck in the regulating section, making white streaks more likely to occur.

押圧力の選定は上記の種々の観点から(1−15)gf
/++iが妥当であり特に(2〜10) gf/no+
が好ましい。また第1表に記載したようなl成分現像剤
の場合には、押圧力として前記範囲が最適である。
The pressing force is selected from the above various viewpoints (1-15)gf
/++i is appropriate, especially (2 to 10) gf/no+
is preferred. Further, in the case of the l-component developer shown in Table 1, the above range is optimal for the pressing force.

その結果ムラのない、濃度の安定した画像が得られ I
こ 。
As a result, images with uniform density and stable density can be obtained.I
child .

また円柱棒をスリーブ方向に押圧する手段としては、使
用状態の前後を含めた使用範囲において撓み量に対する
荷重(反発力)の変動がすくない特性をもつ非線形弾性
部材を用いることが好適である。かかる特性をもった非
線形弾性部材の特性カーブの一例を図示しI;のが第7
図である。図示したのは僅かに性能を異にした4種のF
ORON (lNoAC社商品名)についての特性カー
ブで、横軸に撓み量、縦軸に荷重をとるとき使用範囲U
においてはゆるやかな傾斜の安定領域であることを示し
ている。
As the means for pressing the cylindrical rod toward the sleeve, it is preferable to use a nonlinear elastic member that has a characteristic that the load (repulsion force) does not change much with respect to the amount of deflection in the range of use including before and after the use state. An example of the characteristic curve of a nonlinear elastic member having such characteristics is shown in Figure 7.
It is a diagram. The illustration shows four types of F with slightly different performance.
This is a characteristic curve for ORON (product name of NoAC Company), where the horizontal axis represents the amount of deflection and the vertical axis represents the load, indicating the usage range U.
This indicates a stable region with a gentle slope.

円柱棒の押圧材として、この使用範囲で押圧する非線形
弾性部材を使用することにより、ケーシングやホルダの
部品精度の誤差や現像装置の組付は状態によるバラツキ
によっても、そのバラツキを吸収して円柱棒のスリーブ
への押圧力の変動はすくなく、現像剤の層厚は均一に保
持される。
By using a non-linear elastic member that presses within this range of use as the pressing material for the cylindrical rod, even if there are errors in the precision of the parts of the casing or holder or variations in the assembly of the developing device depending on the condition, the fluctuations can be absorbed and the cylindrical rod can be pressed. There is little variation in the pressing force of the rod against the sleeve, and the thickness of the developer layer is kept uniform.

即ち、従来の現像剤量規制体を有する現像装置に比べ非
常に安定した搬送量と均一な薄層が形成され得ることが
確認された。
That is, it was confirmed that a very stable conveyance amount and a uniform thin layer could be formed compared to the conventional developing device having a developer amount regulator.

なお本発明の効果を失わない範囲で円柱棒等の棒状の現
像剤量規制部材に現像剤の荷電制御用に薄い皮膜を設け
てもよい。
Note that a thin film for controlling the charge of the developer may be provided on a rod-shaped developer amount regulating member such as a cylindrical rod within a range that does not impair the effects of the present invention.

〔実施例〕〔Example〕

以上の結果をふまえて本発明を適用した現像装置の実施
例をまず第3図を用いて説明する。
Based on the above results, an embodiment of a developing device to which the present invention is applied will first be described with reference to FIG.

第3図は非磁性の1成分現像剤を用いる現像装置の要部
断面を示すものであって、lは像担持体、2はハウジン
グ、3は矢示方向に回転する非磁性の現像スリーブ、4
は固定して位置した磁性体、5は現像剤の量を規制する
剛性かつ磁性を有する棒状体(円柱棒)、7は円柱棒5
を保持するホルダー 6は円柱棒5を現像スリーブ3に
対して押圧し、現像剤を搬送可能にするための弾性ゴム
であリポロン等が用いられ、円柱棒5は現像スリーブ3
に対し現像剤が介在しない状態で一定荷重で押圧される
。9はスポンジ等よりなる供給ローラで矢示方向に回転
する。
FIG. 3 shows a cross section of the main parts of a developing device using a non-magnetic one-component developer, where l is an image carrier, 2 is a housing, 3 is a non-magnetic developing sleeve rotating in the direction of the arrow, 4
5 is a fixedly positioned magnetic body, 5 is a rigid and magnetic rod-shaped body (cylindrical rod) that regulates the amount of developer, and 7 is a cylindrical rod 5
A holder 6 that holds the cylindrical rod 5 presses the cylindrical rod 5 against the developing sleeve 3 and is made of elastic rubber such as Ripolon, and is used to transport the developer.
It is pressed with a constant load without the presence of developer. Reference numeral 9 denotes a supply roller made of sponge or the like, which rotates in the direction of the arrow.

ハウジング2内に補給された非磁性の1成分現像剤は、
回転する現像スリーブ3に付着した形で、円柱棒5によ
って押圧されて薄層を形成し、現像スリーブ3の回転ス
リーブに伴って像担持体1に対向した現像域12に運ば
れて現像が行われる。そして現像残の現像剤は現像スリ
ーブ3に付着したまま供給ローラ9の摺接している箇所
まで運ばれて、現像スリーブ3から離れ、代わって新た
な現像剤が現像スリーブ3に付着する。
The non-magnetic one-component developer replenished into the housing 2 is
It adheres to the rotating developing sleeve 3 and is pressed by the cylindrical rod 5 to form a thin layer, and is carried along with the rotating developing sleeve 3 to the developing area 12 facing the image carrier 1 where development is performed. be exposed. The residual developer remains attached to the developing sleeve 3 and is carried to a place where it is in sliding contact with the supply roller 9, and is separated from the developing sleeve 3, and new developer adheres to the developing sleeve 3 in its place.

現像スリーブ3は非磁性の剛性を有する金属ローラで、
非磁性ステンレスやアルミ材等が用いられ、表面の仕上
状態は滑面仕上げされたものであっても良いが、滑面で
はトナー搬送量が少なくなる傾向にある。像担持体l上
の潜像を現像するには、現像域12で現像に必要とする
トナー量より大幅に多量のトナー量が供給される必要が
あるので、現像スリーブ3の回転数を高くして、現像ス
リーブ3の像担持体lに対する線速度比を上げることに
よって現像濃度を上げることができる。しかし現像スリ
ーブ3の表面は滑面であるより粗面として、搬送量を多
くし、円柱棒5によって形成されたトナーの薄層がその
まま現像域12に付着・搬送されることが望ましい。現
像スリーブ3の表面粗さは凹凸で0.1p ra〜20
p m、好ましくは0.5/7 va−5p tnであ
って、凹凸のピッチも0.5p■〜50μm1好ましく
は2μm= 10μmであることが求められる。もっと
もトナーの搬送量は現像スリーブ3の表面粗さだけでは
なく、トナー粒子の粒度分布や流動性、電荷量(Q/m
)等によっても変化する。また現像スリーブ3の表面に
トナー搬送に適した被覆層を設けてもよい。この場合に
はトナーに摩擦電荷を与えるような素材を選択すること
が必要で、樹脂、ゴム、セラミックから適当な材料を5
〜500μmの厚みでコートし、この際のコート材表面
粗さも適度に選択される。
The developing sleeve 3 is a non-magnetic rigid metal roller,
Non-magnetic stainless steel, aluminum, or the like may be used, and the surface may be finished with a smooth surface; however, a smooth surface tends to reduce the amount of toner conveyed. In order to develop the latent image on the image carrier L, it is necessary to supply a much larger amount of toner than the amount of toner required for development in the development area 12, so the rotation speed of the development sleeve 3 is increased. By increasing the linear velocity ratio of the developing sleeve 3 to the image carrier 1, the developed density can be increased. However, it is preferable that the surface of the developing sleeve 3 is rough rather than smooth to increase the amount of toner conveyed, so that the thin layer of toner formed by the cylindrical rod 5 is adhered to and conveyed to the developing area 12 as it is. The surface roughness of the developing sleeve 3 is uneven and is 0.1 p ra to 20
p m, preferably 0.5/7 va-5 p tn, and the pitch of the unevenness is also 0.5 p - 50 μm, preferably 2 μm = 10 μm. However, the amount of toner conveyed depends not only on the surface roughness of the developing sleeve 3, but also on the particle size distribution, fluidity, and charge amount (Q/m) of the toner particles.
) etc. Further, a coating layer suitable for toner transport may be provided on the surface of the developing sleeve 3. In this case, it is necessary to select a material that imparts a triboelectric charge to the toner.
The coating is applied to a thickness of ~500 μm, and the surface roughness of the coating material at this time is also appropriately selected.

なお$3図で示した例で用いた現像剤は下表のようなも
のである。
The developer used in the example shown in Figure 3 is as shown in the table below.

第1表 この装置において、円柱棒5を6−mmの剛性かつ磁性
を有したSUSとし、円柱棒5を磁石体4の磁極に対向
する位置に(2〜6)gf/■■の荷重がかかるように
しIこところ、均一でムラがなくほぼ(0,7〜0.9
) +H/c+++’の搬送量が得られた。その結果ム
ラのない濃度の安定した画像が得られた。
Table 1 In this device, the cylindrical rod 5 is made of 6-mm rigid and magnetic SUS, and a load of (2 to 6) gf/■■ is applied to the cylindrical rod 5 at a position facing the magnetic pole of the magnet body 4. In this way, it is uniform and even and almost (0.7 to 0.9
) +H/c+++' transport amount was obtained. As a result, an image with stable density and no unevenness was obtained.

その際に現像スリーブ3表面の押圧位置での磁石体4に
よる磁束密度は600Gaussであった。なお、固定
して位置した磁石体4の現像スリーブ3表面でのスリー
ブ法線方向の磁石密度は350Gauss〜1400G
auss、好ましくは500” 1000Gaussの
ものが用いられる。磁性円柱棒5に代えて非磁性の6−
1の剛性を有する円柱棒を用いた場合と現像剤の搬送量
の比較を行ったのが第4図である。
At this time, the magnetic flux density due to the magnet body 4 at the pressed position on the surface of the developing sleeve 3 was 600 Gauss. The magnet density of the fixedly positioned magnet body 4 on the surface of the developing sleeve 3 in the normal direction of the sleeve is 350 Gauss to 1400 G.
auss, preferably 500" and 1000 gauss. Instead of the magnetic cylindrical rod 5, a non-magnetic 6-
FIG. 4 shows a comparison of the amount of developer conveyed when a cylindrical rod having a rigidity of 1 is used.

また剛性かつ磁性を有する円柱棒5を用いた際の搬送量
については第5図に示すように半径を変化させたときの
押圧力と搬送量の関係を得ることができたが、之より適
当な搬送量を選ぶことが出来る。特に、曲率半径が0.
5〜15m+sの場合に、現像剤りが円柱棒5におよぼ
す力と円柱棒5のスリーブ3方向への力とのバランスが
よくとれた安定した搬送量が得られた。さらに好ましく
は、曲率半径がI〜lOa+mの場合に、押圧力の変動
にかかわらず、搬送量の変動が非常に少なく、均一で薄
い現像剤層厚を得ることができた。
Regarding the amount of conveyance when using the rigid and magnetic cylindrical rod 5, we were able to obtain the relationship between the pressing force and the amount of conveyance when the radius was changed as shown in Fig. You can choose the transport amount. In particular, the radius of curvature is 0.
In the case of 5 to 15 m+s, a stable conveyance amount was obtained in which the force exerted by the developer on the cylindrical rod 5 and the force of the cylindrical rod 5 in the direction of the sleeve 3 were well balanced. More preferably, when the radius of curvature is I to lOa+m, the variation in the amount of conveyance is very small regardless of the variation in the pressing force, and a uniform and thin developer layer thickness can be obtained.

本実施例では固定した磁石体4とその外側を矢示方向(
時計方向)に回転する現像スリーブ3周面上に付着した
薄層をなしたこの現像剤層は現像領域12において矢示
方向に回転する像担持体l上の潜像を間隔をへだてて非
接触で現像しトナー像を形成するように構成した。
In this embodiment, the fixed magnet body 4 and its outside are moved in the direction of the arrow (
This thin developer layer attached to the circumferential surface of the developing sleeve 3 rotating in the clockwise direction separates the latent image on the image carrier l rotating in the direction of the arrow in the developing area 12 without contacting it. The toner image was formed by developing the toner image.

接触現像を行うことも可能であるが、この非接触現像時
には図示しない電源から交流成分を含む現像バイアスが
前記現像スリーブ3に印加され、その結実現像スリーブ
3上のトナーが選択的に前記潜像の面に移行して付着さ
れる。
It is also possible to carry out contact development, but in this non-contact development, a developing bias containing an AC component is applied to the developing sleeve 3 from a power source (not shown), and the toner on the image sleeve 3 is formed selectively into the latent image. It migrates and adheres to the surface.

ここで、現像スリーブ3と円柱棒5との関係位置は第3
図に示す如く、磁石体4の磁極に対向した位置で、円柱
棒5は現像スリーブ3に押圧され、また誘磁された磁力
によって吸引され、押圧力を高め、現像スリーブ3に均
一に密着するよう作用している。
Here, the relative position between the developing sleeve 3 and the cylindrical rod 5 is the third
As shown in the figure, the cylindrical rod 5 is pressed against the developing sleeve 3 at a position facing the magnetic pole of the magnet body 4, and is attracted by the induced magnetic force, increasing the pressing force and coming into close contact with the developing sleeve 3 uniformly. It's working like that.

上記実施例で剛性かつ磁性を有した円柱棒5を層厚規制
部材として用いた所、現像剤凝集による白スジとか連続
コピー等での層厚規制部材へのトナーのコビリ付き、画
質低下等のない信頼性に優れ良好な画質を得ることが確
認された。また上記の効果は磁性を有する円柱棒の方が
非磁性の円柱棒より優れていることが確認されI;。な
お上記の磁性を有する円柱棒は誘磁されて現像スリーブ
3側に吸着されるものであっても、また着磁されていて
吸着されるよう作用するものでも差支えない。
In the above embodiment, when the rigid and magnetic cylindrical rod 5 is used as the layer thickness regulating member, there may be problems such as white streaks due to developer aggregation, toner sticking to the layer thickness regulating member during continuous copying, and deterioration of image quality. It was confirmed that this method has excellent reliability and provides good image quality. It has also been confirmed that the above effect is better for magnetic cylindrical rods than for non-magnetic cylindrical rods. Note that the magnetic cylindrical rod described above may be one that is magnetized and attracted to the developing sleeve 3 side, or may be one that is magnetized and acts to be attracted.

第6図(a)は第3図の薄層形成部分の要部図を示した
もので、4は固定して位置した磁石体であり5は磁性の
円柱棒であって、磁石体4によって円柱棒5は誘磁され
る。
FIG. 6(a) shows a main part of the thin layer forming part in FIG. The cylindrical rod 5 is magnetized.

また第6図(b)はこの逆の条件・状態を示したもので
、115の棒状体は磁石体であって、現像スリーブ3の
内部に固定して位置した磁性体114は棒状体115に
よって誘磁される。本発明の現像装置は第6図(a)お
よび第6図(b)の2態様の何れかによってトナーの薄
層形成を行うものである。第3図に示した実施例で、各
構成部材の仕様は次の通りである。
Further, FIG. 6(b) shows the opposite condition/state, in which the rod-shaped body 115 is a magnetic body, and the magnetic body 114 fixedly located inside the developing sleeve 3 is moved by the rod-shaped body 115. It is magnetized. The developing device of the present invention forms a thin layer of toner in either of the two embodiments shown in FIGS. 6(a) and 6(b). In the embodiment shown in FIG. 3, the specifications of each component are as follows.

現像スリーブ3は外径寸法20m5+−の薄肉円筒状の
ステンレス材で外周面を3μmの粗さにホーニング処理
したものであり毎分50〜200回転、本実施例におい
ては毎分90回転で反時計方向、即ち現像スリーブ3の
回転方向を像担持体lと面する部分で同一方向に回転さ
れている。現像スリーブ3の径は現像装置の小型化から
も小径スリーブが求められるが、内蔵する磁石体の磁力
の制限から15〜30mm−に設定される。また現像ス
リーブの回転数についても、種々実験を行ったが、回転
数が低いと現像剤の供給量も少なく、潜像を現像したと
きの画像濃度も低い。外径20mmの現像スリーブにつ
いてみると、回転数が毎分O〜200回転の間は最高画
像濃度は直線的に増加し、毎分200回転以上について
は飽和状態となる。しかし環境温度が低いときには最高
画像濃度が低下するので、若干の余裕をもって設定する
ことが必要である。
The developing sleeve 3 is made of a thin cylindrical stainless steel material with an outer diameter of 20m5+-, the outer circumferential surface of which has been honed to a roughness of 3 μm, and rotates counterclockwise at 50 to 200 revolutions per minute, in this example 90 revolutions per minute. That is, the rotation direction of the developing sleeve 3 is rotated in the same direction at the portion facing the image carrier l. The diameter of the developing sleeve 3 is set to 15 to 30 mm, although a small diameter sleeve is required due to the miniaturization of the developing device, due to limitations on the magnetic force of the built-in magnet. We also conducted various experiments regarding the rotation speed of the developing sleeve, and found that when the rotation speed is low, the amount of developer supplied is small and the image density when the latent image is developed is also low. Regarding a developing sleeve with an outer diameter of 20 mm, the maximum image density increases linearly when the rotation speed is from 0 to 200 rotations per minute, and reaches a saturated state when the rotation speed is 200 rotations per minute or more. However, when the environmental temperature is low, the maximum image density decreases, so it is necessary to set it with some margin.

次に仕様を異にした他の実施例について説明すれば、現
像スリーブ3は、矢示方向に9Orpmで回転する外径
201mmの非磁性ステンレス材を用いた円筒で、表面
はホーニング処理によって3sの表面アラサとなってい
る。現像スリーブ3の内側には固定して位置した磁石体
4があって、現像スリーブ表面において最高磁束密度は
900ガウスに保たれている。
Next, to explain another embodiment with different specifications, the developing sleeve 3 is a cylinder made of non-magnetic stainless steel with an outer diameter of 201 mm that rotates at 9 Orpm in the direction of the arrow, and the surface is honed for 3 seconds. The surface is rough. There is a magnet body 4 fixedly located inside the developing sleeve 3, and the maximum magnetic flux density is maintained at 900 Gauss on the surface of the developing sleeve.

該磁石体4の磁極に対向した位置で、剛性で磁性を有し
た円柱棒5が現像スリーブ3に押圧される。円柱棒5は
磁性のS U S 416を材料とし、直径6−alI
lの真直性のすぐれt;円柱棒で、表面アラサは0.5
Sにグラインダ加工され、表面皮膜は設けていない。円
柱棒5はハウジング2に取付けられたホルダー7によっ
て何方への移動が規制され、抑圧方向には非線形弾性部
材36によって押圧される。本実施例で用いる非線形弾
性部材は使用範囲において撓み量に対する反発力の変動
のすくない特性をもったもので、第7図に示した特性を
もったFORONを用いている。本実施例では厚さ2m
mで縦横4×51の板状をした2個の非線形弾性部材3
6を、ホルダー7に接着して配設し、円柱棒5を押圧さ
せた。第8図はホルダー7への非線形弾性部材36の取
付状態を示したもので、円柱棒5の全長をn:m:n=
2:5:2に分割した2点で押圧している。このような
条件で2〜4 gf/+m−の押圧力が作用するよう設
定したところ、押圧による円柱棒5の撓みを軽減するこ
とが出来、現像スリーブ3の軸方向全域に亘って均等に
0.7〜1.Omg/cm”の現像剤量に規制されたト
ナーが搬送された。
A rigid and magnetic cylindrical rod 5 is pressed against the developing sleeve 3 at a position facing the magnetic pole of the magnet body 4 . The cylindrical rod 5 is made of magnetic SUS 416 and has a diameter of 6-alI.
Excellent straightness of l; cylindrical rod, surface roughness is 0.5
S is grinded and has no surface coating. The cylindrical rod 5 is restricted from moving in any direction by a holder 7 attached to the housing 2, and is pressed in the suppressing direction by a nonlinear elastic member 36. The nonlinear elastic member used in this embodiment has a characteristic that the repulsion force varies little with respect to the amount of deflection within the range of use, and FORON having the characteristics shown in FIG. 7 is used. In this example, the thickness is 2 m.
Two nonlinear elastic members 3 each having a plate shape of 4 x 51 m in length and width.
6 was adhered and disposed on the holder 7, and the cylindrical rod 5 was pressed. FIG. 8 shows how the nonlinear elastic member 36 is attached to the holder 7, and the total length of the cylindrical rod 5 is expressed as n:m:n=
Pressure is applied at two points divided at a ratio of 2:5:2. When the pressure force of 2 to 4 gf/+m- is set to be applied under these conditions, it is possible to reduce the deflection of the cylindrical rod 5 due to the pressure, and it is possible to reduce the deflection of the cylindrical rod 5 evenly over the entire axial direction of the developing sleeve 3. .7~1. Toner was transported with the amount of developer regulated to 0mg/cm''.

またこの実施例においては特に現像剤の搬送量を規制す
るだめの調整箇所を設けないでも、上記の良好な現像条
件が設定・維持された。
Further, in this example, the above-mentioned favorable developing conditions were set and maintained even without providing any adjustment point for regulating the amount of developer conveyed.

なお非線形弾性部材36としては、発泡ウレタンフオー
ムのFORON以外に5ORBOTHANE (二進興
産社製)、a−ゲル等が用いられ、モルトプレーンや非
線形バネ等を用いることも可能である。
As the nonlinear elastic member 36, in addition to the urethane foam FORON, 5ORBOTHANE (manufactured by Nishin Kosan Co., Ltd.), a-gel, etc. are used, and it is also possible to use Moltoprene, a nonlinear spring, etc.

また、非線形弾性部材36による円柱棒5の押圧方法も
、上記実施例で述べI;2点支持による押圧方法は円柱
棒5の撓みをすくなくするうえで有効であったが、多数
点支持や連続支持によって押圧するようにすることも可
能である。但しこのような押圧方法によるときは、ホル
ダー7の部品精度や平行度等について十分な注意が必要
となる。
Furthermore, the method of pressing the cylindrical rod 5 by the nonlinear elastic member 36 was also described in the above embodiment. It is also possible to press it by supporting it. However, when such a pressing method is used, sufficient attention must be paid to the precision and parallelism of the parts of the holder 7.

また上記実施例では現像スリーブ3の表面アラサは3s
1円柱棒5の表面アラサは0.5Sとした。
In the above embodiment, the surface roughness of the developing sleeve 3 is 3s.
The surface roughness of one cylindrical rod 5 was set to 0.5S.

円柱棒5の表面アラサは0.5以下の鏡面に近い状態が
望ましく、一方塊像スリーブ3の表面アラサは必要とす
る現像剤の搬送量を確保する上からも粗面であることが
必要で、現像スリーブ3の表面アラサは円柱棒5の表面
アラサよりも粗(大)であることが好ましい。また長時
間使用によって、現像スリーブ3の表面アラサは次第に
平滑化し、現像剤の搬送量が次第に減少して来る傾向に
ある。
The surface roughness of the cylindrical rod 5 is preferably 0.5 or less and is close to a mirror surface, while the surface roughness of the block image sleeve 3 needs to be rough in order to ensure the required amount of developer to be conveyed. It is preferable that the surface roughness of the developing sleeve 3 is rougher (larger) than the surface roughness of the cylindrical rod 5. Furthermore, after long-term use, the surface roughness of the developing sleeve 3 tends to become smoother and the amount of developer conveyed gradually decreases.

之を防止するには現像スリーブ3の表面硬度が高いこと
が望ましく、実験によれば円柱棒5についても同程度の
高硬度であることが望ましい。
In order to prevent this, it is desirable that the surface hardness of the developing sleeve 3 is high, and according to experiments, it is desirable that the cylindrical rod 5 also have a similar high hardness.

第9図は他の実施例の現像装置を示す構成図で、本実施
例は第3図の現像装置と同様なものを用いるが現像スリ
ーブ3の回転方向を像担持体lと面する部分(現像域1
2)で反対方向にした場合の例で、10は現像スリーブ
3からトナーを掻落とすスクレーバ、11は新旧トナー
を撹拌する撹拌部材である。現像スリーブ3は表面粗さ
Isの非磁性ステンレス(直径30Imm)、固定して
位置した磁石体4はスリーブ表面磁束密度が450ガウ
スのものを用いI;。円柱棒5は直径7d+smで剛性
かつ磁性を有するステンレスのS U S 416で磁
石体4の磁極近くに配設し非磁性の押圧板バネ6とホル
ダー7とで挟持して保持されたものである。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a developing device according to another embodiment. This embodiment uses a developing device similar to the developing device shown in FIG. Development area 1
In the example in which the direction is reversed in 2), 10 is a scraper that scrapes the toner from the developing sleeve 3, and 11 is a stirring member that stirs old and new toner. The developing sleeve 3 is made of non-magnetic stainless steel (diameter 30 lmm) with a surface roughness Is, and the fixedly positioned magnet 4 has a sleeve surface magnetic flux density of 450 Gauss. The cylindrical rod 5 has a diameter of 7 d+sm and is made of rigid and magnetic stainless steel SUS 416, and is disposed near the magnetic pole of the magnet body 4 and held between a non-magnetic pressing leaf spring 6 and a holder 7. .

第8図に現像剤量規制部材である円柱棒5の支持方法の
一実施例を示したが、現像剤担持体に押圧される剛性か
つ磁性を有する現像剤量規制部材が現像剤の搬送量を決
定する重要な因子は剛性かつ磁性を有する円柱棒を用い
る限りその曲率と押圧力とである。従ってこの曲率と押
圧力を与えるための他の種々の現像剤層規制部材の例を
第1O図ないし第16図に示す。ここに示した実施例は
いずれも現像スリーブ3の下側に円柱棒5が位置してい
るが、その逆の関係にあっても差支えない。
FIG. 8 shows an embodiment of the method for supporting the cylindrical rod 5, which is the developer amount regulating member. The important factors that determine this are its curvature and pressing force as long as a rigid and magnetic cylindrical rod is used. Therefore, examples of various other developer layer regulating members for providing this curvature and pressing force are shown in FIGS. 1O to 16. In all of the embodiments shown here, the cylindrical rod 5 is located below the developing sleeve 3, but the relationship may be reversed.

第1O図は板バネ16により磁性体の円柱棒5を保持し
押圧する例を示し、第11図(a)、(b)はさらに板
バネ16の押圧力を調整ネジ61によって部分的に調整
できる様にした例である。板バネ16’は磁性体の円柱
棒5の軸方向に一体のもの、スリットにより一部分割し
たもの、完全に分割したもののいずれも好適に実施でき
る。
FIG. 1O shows an example in which a magnetic cylindrical rod 5 is held and pressed by a leaf spring 16, and FIGS. 11(a) and (b) further show that the pressing force of the leaf spring 16 is partially adjusted by an adjustment screw 61. This is an example of how it can be done. The plate spring 16' can be suitably implemented as one that is integrated in the axial direction of the magnetic cylindrical rod 5, one that is partially divided by a slit, or one that is completely divided.

第12図はコイルバネ17により押圧力を付与する実施
例である。この例では、磁性体の円柱棒5の押圧部近傍
のみを用いた半円枝棒5aとした。コイルバネ17は半
円枝棒5aの軸方向に複数個並べて所望の押圧力を得る
様にする。
FIG. 12 shows an embodiment in which a pressing force is applied by a coil spring 17. In this example, a semicircular branch rod 5a is used that uses only the vicinity of the pressing part of the cylindrical rod 5 made of magnetic material. A plurality of coil springs 17 are arranged in the axial direction of the semicircular branch rod 5a to obtain a desired pressing force.

第13図はゴム状の弾性体18を圧縮させて押圧力を得
る例である。ゴム状弾性体だけでなく樹脂の発泡体でも
同様に実施可能である。
FIG. 13 shows an example in which a pressing force is obtained by compressing the rubber-like elastic body 18. Not only rubber-like elastic bodies but also resin foams can be used in the same manner.

第14図は第12図、第13図と同じく円柱棒5を半円
柱5aとし、圧縮バネ19により押圧するようにしたも
のである。
In FIG. 14, as in FIGS. 12 and 13, the cylindrical rod 5 is a semi-cylindrical column 5a, and is pressed by a compression spring 19.

第15図は押圧部が剛性かつ磁性を有すると共に曲率半
径を61110とし、押圧部の上流側にエツジ部を設け
、このエツジ部により現像剤層をあらかじめ所定の厚さ
に規制する棒状の現像剤量規制体5bである。第14図
および第15図における押圧部は剛性かつ磁極を有する
材料を用いた材質とし、現像スリーブ3上の磁石体4に
対応した位置またはその近傍を押圧するよう構成するこ
とによりいずれも全く問題なく使用可能である。
Fig. 15 shows a rod-shaped developer whose pressing part is rigid and magnetic and has a radius of curvature of 61110, an edge part is provided on the upstream side of the pressing part, and the edge part regulates the developer layer to a predetermined thickness in advance. This is a quantity regulator 5b. The pressing portion in FIGS. 14 and 15 is made of a material that is rigid and has a magnetic pole, and is configured to press at a position corresponding to the magnet 4 on the developing sleeve 3 or in the vicinity thereof, so there is no problem in either case. It can be used without any problems.

第16図は押圧部を2層構成とし、円柱棒5の外側をウ
レタンゴムまたはシリコンゴム等の薄いゴム材5′で被
覆したものである。ここで現像剤量規制体の押圧部を披
露するゴム材の厚さは0.01〜l amのものが好ま
しい。
In FIG. 16, the pressing part has a two-layer structure, and the outside of the cylindrical rod 5 is covered with a thin rubber material 5' such as urethane rubber or silicone rubber. Here, the thickness of the rubber material exposing the pressing portion of the developer amount regulator is preferably 0.01 to 1 am.

第6図(a)は現像スリーブ3の内側に固定した磁石体
4を設けた実施例であるが、第17図ないし第20図は
第6図(a)に示した構成での磁石体4の変形例を示し
たものである。第17図および第18図における14お
よび24は何れも複数の同極性の反発磁極をもった磁石
体を固定した変形例である。
FIG. 6(a) shows an embodiment in which the magnet body 4 is fixed inside the developing sleeve 3, and FIGS. 17 to 20 show the magnet body 4 having the configuration shown in FIG. 6(a). This shows a modified example of . 14 and 24 in FIGS. 17 and 18 are modified examples in which magnet bodies each having a plurality of repelling magnetic poles of the same polarity are fixed.

このような磁石体を設けることにより現像スリーブ3内
の磁石線の幅が広くなり、トナー量を規制する領域がソ
フトに広がり、磁性体の円柱棒5が当接する位置が基本
位置からずれてもその影響度は小さい。
By providing such a magnet, the width of the magnet wire inside the developing sleeve 3 becomes wider, and the area for regulating the amount of toner is softly expanded, so that even if the position where the magnetic cylindrical rod 5 comes into contact deviates from the basic position, Its influence is small.

第19図は、2つの磁石体34A、34Bを近接して固
定配置し、磁性体の円柱棒5を上記の磁石体間に対向し
て現像スリーブ3に押圧するようにした変形例である。
FIG. 19 shows a modification in which two magnet bodies 34A and 34B are fixedly arranged close to each other, and a magnetic cylindrical rod 5 is pressed against the developing sleeve 3 while facing between the magnet bodies.

第20図は現像スリーブ3の内部にすくなくも2つの固
定した磁石体44A、44Bを設けるとともに、磁石体
44^に対向して磁性体の円柱棒45Aを現像スリーブ
3に当接させて第1規制部とし、磁石体44Bに対向し
て磁性体の円柱棒45Bを現像スリーブ3に当接させて
第2規制部とし、第1規制部と第2規制部とで協働して
トナーの薄層を形成するようにした変形例である。ここ
で第1規制部で規制しきれないトナー量を第2規制部で
適量とするようにしたもので、第1規制部と第2規制部
とでは、磁力の関係や円柱棒の曲率半径Rは相違するよ
うにしたものである。
FIG. 20 shows that at least two fixed magnet bodies 44A and 44B are provided inside the developing sleeve 3, and a magnetic cylindrical rod 45A is brought into contact with the developing sleeve 3 in opposition to the magnet body 44^. A cylindrical rod 45B made of magnetic material is brought into contact with the developing sleeve 3 facing the magnet body 44B to form a second regulating section, and the first regulating section and the second regulating section cooperate to thin the toner. This is a modification in which layers are formed. Here, the amount of toner that cannot be regulated by the first regulating part is adjusted to an appropriate amount by the second regulating part. are made to be different.

第6図(b)は現像スリーブ3の内側に磁性体114を
設け、之に対向して磁石である棒状体115を現像スリ
ーブ3に当接するようにしたものであるが、第21図お
よび第22図はこの変形例を示したものである。
In FIG. 6(b), a magnetic body 114 is provided inside the developing sleeve 3, and a bar-shaped body 115, which is a magnet, is placed in contact with the developing sleeve 3. FIG. 22 shows this modification.

第21図で、現像スリーブ3の内側には磁石体114を
固設し、現像スリーブ3を隔てて複数の反発磁極をもっ
た棒状体125を対向させ、スポンジ状の弾性体106
によって該棒状体125を現像スリーブ3に当接させ、
トナーの薄層を形成するようにした変形例である。
In FIG. 21, a magnet body 114 is fixed inside the developing sleeve 3, a rod-shaped body 125 with a plurality of repelling magnetic poles is opposed to the developing sleeve 3, and a sponge-like elastic body 106
to bring the rod-shaped body 125 into contact with the developing sleeve 3,
This is a modification in which a thin layer of toner is formed.

第22図は現像スリーブに代えて現像ベルトを用いた変
形例で、ローラ134A、134Bの間に張架した現像
ベルト103上にトナーを付着・搬送し、像担持体l上
の潜像を現像するようにしたものである。
FIG. 22 shows a modification in which a developing belt is used in place of the developing sleeve, in which toner is adhered to and conveyed onto the developing belt 103 stretched between rollers 134A and 134B, and the latent image on the image carrier l is developed. It was designed to do so.

ここでローラ134Aは磁性体のローラで、現像ベルト
103を介して弾性体136によって押圧された棒状磁
石135が当接し、ハウジング132内にあるl成分現
像剤りを薄層状態として矢示方向に回転する現像ベルト
103に付着させ、現像域へと搬送する。
Here, the roller 134A is a magnetic roller, and a bar-shaped magnet 135 pressed by an elastic body 136 comes into contact with the roller 134A through the developing belt 103, so that the l-component developer in the housing 132 is turned into a thin layer in the direction of the arrow. It is attached to the rotating developing belt 103 and conveyed to the developing area.

なお139はクリーニングブラシで、現像を終えた現像
ベルト103からトナーをクリーニングする。
A cleaning brush 139 cleans toner from the developing belt 103 after development.

なお現像ベル) 103には導電性支持体を裏打ちした
ポリイミド等の薄い樹脂フィルムや導電性の樹脂フィル
ムが用いられる。
Note that for the developing bell 103, a thin resin film made of polyimide or the like lined with a conductive support or a conductive resin film is used.

第23図は磁性l成分現像剤を用いる現像装置で、像担
持体lの下部に現像装置を設けた実施例を示したもので
ある。
FIG. 23 shows an example of a developing device using a magnetic l-component developer, in which the developing device is provided below the image carrier l.

ハウジング202内にはトナー供給部材211がある。Within the housing 202 is a toner supply member 211.

現像スリーブ203はその半分はトナー内にあって矢示
方向に回転する。該現像スリーブ203と同軸で現像ス
リーブ203の前後に突当てコロ208があって、該突
当てコロ208は像担持体lに当接し、現像スリーブ2
03と像担持体lとの間で適当な現像間隔を構成する。
Half of the developing sleeve 203 is inside the toner and rotates in the direction of the arrow. There are abutting rollers 208 coaxially with the developing sleeve 203 at the front and rear of the developing sleeve 203, the abutting rollers 208 abut against the image carrier l, and the developing sleeve 2
An appropriate development interval is established between 03 and the image carrier l.

また現像スリーブ203の内側には複数の磁極をもった
マグネットローラ204が固設されていて、その1つの
磁極に対向して磁性体の円柱棒205があって、その背
後に設けたボロン等の押圧用の弾性部材206によって
、円柱棒205は現像スリーブ203に当接し、トナー
の薄層を形成する。
Further, a magnet roller 204 having a plurality of magnetic poles is fixed inside the developing sleeve 203, and a cylindrical rod 205 made of magnetic material is located opposite to one of the magnetic poles. The cylindrical rod 205 is brought into contact with the developing sleeve 203 by the pressing elastic member 206 to form a thin layer of toner.

前記の固定したマグネットローラ204は、トナーを付
着・搬送する範囲には交互に異極の磁極が位置するよう
に配置してトナーの付着・搬送性能が保持され、現像域
212については磁極に位置するよう配置され現像性能
を高めるようになっている。またトナー内に埋もれた現
像スリーブ位置に対しては、磁極間隔を広め、あるいは
同極の磁極が位置するようにして現像域を通過した旧ト
ナーの剥離がなされるよう配置されている。このような
構成によって、現像スリーブ203上に直流または直流
と交流を重畳した現像バイアスを印加することにより像
担持体l上の潜像は良好な現像がなされることとなる。
The above-mentioned fixed magnet roller 204 is arranged so that magnetic poles of different polarities are alternately located in the range where toner is attached and conveyed, so that toner adhesion and conveyance performance is maintained, and the developing area 212 is positioned at magnetic poles. It is arranged so that the developing performance is improved. Further, with respect to the position of the developing sleeve buried in the toner, the distance between the magnetic poles is widened, or the magnetic poles of the same polarity are positioned so that the old toner that has passed through the developing area is peeled off. With this configuration, the latent image on the image carrier l can be satisfactorily developed by applying a developing bias of direct current or a combination of direct current and alternating current to the developing sleeve 203.

即ち像担持体l側の表面電位は一600V、露光部電位
はθ〜−100Vとし、また現像スリーブ203に対し
てはDCバイアスが一500V、 ACバイアスが70
0v(「ll5)、周波数4 kHzの電圧が印加する
ことを条件として現像を試みたところ極めて、高解像力
にて階調の整った良質のトナー像が得られることが確認
された。
That is, the surface potential of the image carrier l side is -600V, the exposed part potential is θ~-100V, and the DC bias of the developing sleeve 203 is -1500V, and the AC bias is 70V.
When development was attempted under the condition that a voltage of 0 V ("ll5") and a frequency of 4 kHz was applied, it was confirmed that a high-quality toner image with extremely high resolution and uniform gradation could be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたごとく本発明の現像装置は剛性を有する現像
剤担持体に内部に固定した磁石体または磁性体を配し、
同じ剛性かつ磁性を有していて小さな曲率半径の剛性を
有する磁性体または磁石体で形成した現像剤量規制体を
押圧して現像剤層形成部を構成したことにより、現像剤
担持体の回転速度や抑圧位置などの変化に対し影響され
ずまた特に押圧力変動に対する搬送量の安定性に富み、
安定した厚みの現像剤層を得ることが出来る。従って、
従来のものと比して低荷重で均一安定した現像剤層を得
るようになった。
As described above, the developing device of the present invention includes a rigid developer carrier having a magnet or magnetic body fixed therein,
The developer layer forming section is formed by pressing a developer amount regulating body made of a magnetic material or a magnet material having the same rigidity and magnetism and a small radius of curvature, so that the rotation of the developer carrier is It is not affected by changes in speed or pressing position, and has excellent stability in conveyance amount especially against fluctuations in pressing force.
A developer layer with a stable thickness can be obtained. Therefore,
Compared to conventional products, a uniform and stable developer layer can be obtained with a lower load.

さらに、異物による目づまりをおこしに(い点や凝集ト
ナーや現像剤層の粉砕性もすぐれ、白すじが画像に出に
くい。また、現像剤量規制部材の現像剤担持体に対する
押圧部での押圧力の変化による規制後の現像剤量の変動
がきわめて小さく、現像性の優れた現像装置が可能とな
り、l成分系の現像剤を用いて、安定してムラのない薄
層が形成出来、濃度ムラ、濃度低下等をきたさぬ、品質
の優れた画像が提供出来る。
In addition, it prevents clogging caused by foreign matter (difficult spots, agglomerated toner, and developer layer pulverization properties, making it difficult for white streaks to appear on images. Also, the pressing part of the developer amount regulating member against the developer carrier) The variation in the amount of developer after regulation due to changes in pressure is extremely small, making it possible to create a developing device with excellent developing performance.Using an l-component developer, a thin layer can be formed stably and evenly, and the density can be improved. It is possible to provide images of excellent quality without causing unevenness or loss of density.

本発明の現像装置は規制部材の長期使用時における変形
がなく磁力による吸引力の変化も少ないので規制装置と
しての耐久性がきわめて大きい。
The developing device of the present invention has extremely high durability as a regulating device because the regulating member does not deform during long-term use and there is little change in the attraction force due to magnetic force.

さらに量産時にも比較的取付精度の許容度が大きく、実
用性に富んだものである。
Furthermore, even during mass production, there is a relatively large tolerance for mounting accuracy, making it highly practical.

かつ、現像剤規制面積が小さいので不必要な現像剤との
摩擦帯電による悪影響も生じにくく、良好な画像を得る
ことが出来る。
In addition, since the developer regulating area is small, it is difficult to have an adverse effect due to unnecessary frictional charging with the developer, and a good image can be obtained.

それに加え、規制部材の交換を行う場合においても、取
付が容易であり、メンテナンス性が高い。
In addition, even when the regulating member is replaced, installation is easy and maintainability is high.

また、円柱棒の押圧材として非線形弾性部材を用いると
きは、ケーシングやホルダ一部分の部品精度の誤差や組
立時のバラツキを吸収することとなり、調整箇所を設け
ないでも、常に安定して良好な現像剤量の搬送がなされ
る現像装置が提供されることとなった。
In addition, when a nonlinear elastic member is used as a pressing material for the cylindrical rod, it absorbs errors in the precision of parts of the casing and holder and variations during assembly, and even without adjusting parts, stable and good development can be achieved. A developing device capable of conveying the amount of toner has now been provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の基本となった実験を示す説明図。 第2図は第1図の実験によって得られた磁性の有無、押
圧部での曲率、押圧力と搬送量との関係を示す図。 第3図は第1の実施例の現像装置を示す構成図で、第4
図、第5図は之によって得られる関係グラフ。 第6図(a)、(b)はトナーの薄層形成部についての
2態様を示す要部図。 第7図は非線形弾性体の一例について、撓みと荷重との
関係を示すグラフ。 第8図は円柱棒5の支持状態を示す要部斜視図。 第9図は他の実施例の現像装置を示す構成図。 第1O図ないし第16図は現像剤層規制部材の各種の態
様を示したもの。 第17図ないし第20図は現像スリーブ内に固設する磁
石体の各種変形例を示したもの。 第21図および第22図は現像スリーブまたは現像ベル
トの外側に磁石体を設ける変形例を示したもの。 第23図は磁性l成分現像剤を用いた実施例の現像装置
を示す構成図。 l・・・像担持体    3・・・現像スリーブ4.1
4.24.34.44・・・磁石体(マグネットローラ
)5・・・棒状体(円柱棒) 6.36・・・バネ材(弾性部材) 7・・・ホルダー
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the experiment that formed the basis of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the presence or absence of magnetism, the curvature at the pressing part, the pressing force, and the amount of conveyance obtained by the experiment shown in FIG. 1. FIG. 3 is a configuration diagram showing the developing device of the first embodiment.
Figure 5 is a relational graph obtained by this method. FIGS. 6(a) and 6(b) are main part views showing two aspects of the toner thin layer forming portion. FIG. 7 is a graph showing the relationship between deflection and load for an example of a nonlinear elastic body. FIG. 8 is a perspective view of a main part showing how the cylindrical rod 5 is supported. FIG. 9 is a configuration diagram showing a developing device of another embodiment. 10 to 16 show various aspects of the developer layer regulating member. FIGS. 17 to 20 show various modifications of the magnet body fixedly installed within the developing sleeve. FIGS. 21 and 22 show a modification in which a magnet body is provided outside the developing sleeve or developing belt. FIG. 23 is a configuration diagram showing an example developing device using a magnetic l-component developer. l... Image carrier 3... Developing sleeve 4.1
4.24.34.44... Magnet body (magnet roller) 5... Rod-shaped body (cylindrical rod) 6.36... Spring material (elastic member) 7... Holder

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1成分現像剤を担持する剛性を有する現像剤担持体と、
該現像剤担持体内部に固定された磁性体または磁石体と
、該磁性体または磁石体と対向して該現像剤担持体に押
圧され該現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制す
る棒状の現像剤量規制体とを有し、該規制体の該現像剤
担持体との押圧部が剛性かつ磁性を有する材料であると
共に、押圧部における曲率半径が0.5〜15mmであ
ることを特徴とする現像装置。
a rigid developer carrier that supports a one-component developer;
A magnetic body or a magnet fixed inside the developer carrier, and a magnetic body or a magnet opposed to the developer carrier and pressed against the developer carrier to regulate the amount of developer carried on the developer carrier. a rod-shaped developer amount regulating body, the pressing part of the regulating body with the developer carrying body is made of a rigid and magnetic material, and the radius of curvature at the pressing part is 0.5 to 15 mm. A developing device characterized by:
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