JPH0943992A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH0943992A
JPH0943992A JP7197187A JP19718795A JPH0943992A JP H0943992 A JPH0943992 A JP H0943992A JP 7197187 A JP7197187 A JP 7197187A JP 19718795 A JP19718795 A JP 19718795A JP H0943992 A JPH0943992 A JP H0943992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing roller
toner
developing
gear
photoconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7197187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Iwao Matsumae
巌 松前
Yoshiaki Tanaka
善朗 田中
Shigekazu Enoki
繁和 榎木
Hiroshi Hosokawa
浩 細川
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP7197187A priority Critical patent/JPH0943992A/en
Publication of JPH0943992A publication Critical patent/JPH0943992A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To constitute the driving system of a developing roller in high degree of freedom with simple mechanism in a developing method capable of using a drum-shaped photoreceptor by using the flexible developing roller. SOLUTION: A developing roller 49 and a toner regulating means are constituted so that no trouble generates even if the linear velocity ratio of the developing roller 49 to a photoreceptor 32 is reduced to about two times or less, and a photoreceptor gear 61 arranged on the shaft of a photoreceptor 32 is meshed with a developing gear 62 arranged on the shaft of the developing roller 49 to rotate and drive the developing roller 49.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上の静電潜
像を1成分磁性トナーを用いて現像するレーザプリン
タ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine or a facsimile which develops an electrostatic latent image on a photoconductor using a one-component magnetic toner.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真プロセスを用いて画像を形成す
る画像形成装置において、各プロセスの方式には種々の
方式がある。現像方式に着目した場合、その一つの方式
として、図6に示すような1成分磁性トナー現像方式が
ある。まず、現像装置1内に回転自在に配設された現像
ローラ2は芯金3の外周部にN,S極が交互に形成され
た磁界発生層4を有する剛性のローラである。トナーホ
ッパ5内の1成分磁性トナー6は補給ローラ7を介して
この現像ローラ2の表面に磁界発生層4の磁力によって
補給され、穂を形成する状態で保持される。現像ローラ
2の補給ローラ7より下流側には、弾性かつ磁性を有す
る薄板形状の金属による現像ブレード8の先端エッジ8
aが接しており、現像ローラ2の磁界発生層4によって
保持されて搬送されるトナーはこの現像ブレード8の先
端エッジ8aによって穂切りされ、均一なトナー層厚に
薄層化されて感光体9側に搬送される。これにより、感
光体9上の静電潜像の現像に供される。この時、現像に
は所定の接触ニップを形成する必要があるため、図6に
示す現像方式では、剛性の現像ローラ2に対して感光体
9の基材をベルト状に形成し、この感光体9に現像ロー
ラ2を押圧接触させることで接触ニップを確保してい
る。よって、感光体9は、例えば、3本のローラ10〜
12により保持されて回転駆動されるように構成されて
いる。なお、現像ローラ2には現像バイアス電源13に
よって適宜現像バイアスが印加されている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus for forming an image using an electrophotographic process, there are various methods for each process. When attention is paid to the developing system, one of them is a one-component magnetic toner developing system as shown in FIG. First, the developing roller 2 rotatably arranged in the developing device 1 is a rigid roller having a magnetic field generating layer 4 in which N and S poles are alternately formed on an outer peripheral portion of a cored bar 3. The one-component magnetic toner 6 in the toner hopper 5 is replenished to the surface of the developing roller 2 via the replenishing roller 7 by the magnetic force of the magnetic field generating layer 4, and is held in a state of forming a brush. Downstream of the replenishing roller 7 of the developing roller 2, a leading edge 8 of a developing blade 8 made of elastic and magnetic thin plate metal.
The toner a held in contact with the magnetic field generating layer 4 of the developing roller 2 and conveyed is cut off by the tip edge 8 a of the developing blade 8 and thinned to a uniform toner layer thickness to form a photosensitive member 9. Be transported to the side. As a result, the electrostatic latent image on the photoconductor 9 is developed. At this time, since it is necessary to form a predetermined contact nip for development, in the development method shown in FIG. 6, the base material of the photoconductor 9 is formed into a belt shape with respect to the rigid development roller 2. A contact nip is secured by pressing the developing roller 2 into contact with the developing roller 9. Therefore, the photoconductor 9 is, for example, three rollers 10 to 10.
It is configured to be held by 12 and driven to rotate. A developing bias is appropriately applied to the developing roller 2 by a developing bias power source 13.

【0003】ところが、図6に示した現像方式の場合、
ベルト状の感光体9を用いる必要があり、その駆動機構
やベルト片寄り防止機構などを必要とし、コスト高でレ
イアウト的にも装置が大掛かりとなってしまう欠点があ
る。
However, in the case of the developing system shown in FIG.
Since it is necessary to use the belt-shaped photosensitive member 9, a driving mechanism for the photosensitive member 9 and a belt deviation preventing mechanism are required, and there is a drawback that the cost is high and the apparatus becomes large in terms of layout.

【0004】また、現実の現像ローラ2の磁界発生層4
は磁極ピッチが1.3mm、磁束密度25mT(250ガ
ウス)であり、磁極ピッチが比較的大きくて磁力(表面
磁束密度)も比較的大きいので、基本的には、この磁界
発生層4の表面上に十分な量のトナーを保持できる。と
ころが、感光体9に対する現像ローラ2の線速が遅い
と、大きな磁極ピッチに対応したトナー層のピッチを線
速比で割ったピッチでトナーが感光体9に転移され縞模
様となって画像上に現れてしまう。このようなことか
ら、黒ベタ画像やハーフトーン画像を均一に出すために
は感光体9の線速に対する現像ローラ2の線速を3〜4
倍に高速化し、磁極ピッチが目立たないようにしてい
る。例えば、現像ローラ2の線速を感光体9の線速の4
倍とすれば、磁界発生層4の磁極の実効ピッチが0.3
25mmとなり、縞模様が目立たなくなる。
Further, the magnetic field generation layer 4 of the actual developing roller 2
Has a magnetic pole pitch of 1.3 mm and a magnetic flux density of 25 mT (250 gauss). Since the magnetic pole pitch is relatively large and the magnetic force (surface magnetic flux density) is also relatively large, basically, on the surface of this magnetic field generation layer 4. Can hold a sufficient amount of toner. However, when the linear velocity of the developing roller 2 relative to the photoconductor 9 is slow, the toner is transferred to the photoconductor 9 at a pitch obtained by dividing the pitch of the toner layer corresponding to a large magnetic pole pitch by the linear velocity ratio, and a stripe pattern is formed on the image. Will appear in. From this, in order to uniformly output a solid black image or a halftone image, the linear velocity of the developing roller 2 relative to the linear velocity of the photoconductor 9 is set to 3 to 4.
The speed is doubled to make the magnetic pole pitch inconspicuous. For example, the linear velocity of the developing roller 2 is set to 4 times the linear velocity of the photoconductor 9.
If doubled, the effective pitch of the magnetic poles of the magnetic field generation layer 4 is 0.3.
It becomes 25 mm and the striped pattern becomes inconspicuous.

【0005】しかし、現像ローラ2を高速回転させて現
像するため、縦横細線の交差部近傍での縦線が細ってし
まうとか、ベタ画像の後端エッジが極端に強調されてし
まう、といったトナー寄りにより画像上への悪影響が生
じ、画像品質が損なわれてしまう。同時に、現像ローラ
2を高速回転させるため、モータ側の負担も大きくなっ
てしまう。
However, since the developing roller 2 is rotated at a high speed for development, the vertical line near the intersection of the vertical and horizontal fine lines becomes thin, and the trailing edge of the solid image is extremely emphasized. As a result, the image is adversely affected and the image quality is impaired. At the same time, since the developing roller 2 is rotated at a high speed, the load on the motor side also increases.

【0006】さらに、現像ローラ2を高速回転させるた
め、感光体9を回転させるための駆動ローラ10用と現
像ローラ2用とのギヤトレーンの設計の自由度が少なく
なっている。即ち、感光体9の駆動ローラ10用のギヤ
と現像ローラ2用のギヤとを直結させようとすると、両
者を比較的近い位置に配置させる必要があり、かつ、ロ
ーラ10,2が同一直径であるとしても駆動ローラ10
側のギヤ径を現像ローラ2側のギヤ径の3〜4倍にする
必要があり、機内のレイアウトに制約を生ずる。即ち、
現像ローラ2用のギヤのピッチ円直径を小さくするか
(もっとも、あまり小さくすると一方のギヤの歯先が相
手ギヤの歯元に当る「歯の干渉」を生じ、回転できなく
なる)、現像ローラ2自身の直径を非常に大きくしなけ
ればならない。従って、現状では、このような煩雑さを
避けるために、図6に示すように、駆動ローラ10用の
ギヤ14には駆動ギヤ15を噛合させ、現像ローラ2用
のギヤ16には別の駆動ギヤ17を噛合させることによ
り、感光体9と現像ローラ2とを別駆動としている。こ
の結果、ユーザやサービスマンが感光体9や現像ユニッ
トをメンテナンス用に交換可能にするためには、本体側
と感光体側、本体側と現像ユニット側での2箇所でギヤ
14,15、16,17の連結を解除・再連結可能に構
成しなければならず、機構が複雑になるだけでなく、ユ
ーザやサービスマンの操作性も大幅な制約を受けること
になってしまう。
Further, since the developing roller 2 is rotated at a high speed, the degree of freedom in designing the gear trains for the driving roller 10 and the developing roller 2 for rotating the photosensitive member 9 is reduced. That is, if the gear for the drive roller 10 of the photoconductor 9 and the gear for the developing roller 2 are to be directly connected, it is necessary to dispose the gears relatively close to each other, and the rollers 10 and 2 have the same diameter. Drive roller 10 if any
It is necessary to make the gear diameter on the side of the developing roller 3 to 3 to 4 times the diameter of the gear on the developing roller 2 side, which causes a restriction on the layout inside the machine. That is,
Either reduce the pitch circle diameter of the gear for the developing roller 2 (however, if it is made too small, the tooth tip of one gear may come into contact with the tooth root of the other gear to cause "tooth interference" and prevent the rotation). You must make your diameter very large. Therefore, at present, in order to avoid such complication, as shown in FIG. 6, the gear 14 for the drive roller 10 is engaged with the drive gear 15, and the gear 16 for the developing roller 2 is driven differently. By engaging the gear 17, the photoconductor 9 and the developing roller 2 are driven separately. As a result, in order to allow the user or the service person to replace the photoconductor 9 and the developing unit for maintenance, the gears 14, 15, 16 are provided at two positions on the main body side and the photoconductor side, and on the main body side and the developing unit side. The connection of 17 must be configured so that it can be released and reconnected, which not only complicates the mechanism, but also severely limits the operability of the user or service person.

【0007】一方、特開平3−259278号公報や特
開平4−21881号公報や特開平4−181970号
公報によれば、内層に弾性層(例えば、ゴム換算硬度7
0°以下)を有し、表層に磁界発生層を有する可撓性の
現像ローラを用いる現像方式が記載されている。特に、
特開平4−21881号公報によれば、最小磁化反転ピ
ッチ(磁極ピッチ)を100μm以下に微細化するこ
と、及び、弾性及び磁性を有して現像ローラ表面に圧接
する現像ブレードを設けてトナー層を均一化することも
記載されている。さらに、特開平4−181970号公
報によれば、磁極ピッチを100μm以下に微細化する
ことが記載されている。
On the other hand, according to JP-A-3-259278, JP-A-4-21881 and JP-A-4-181970, an elastic layer (for example, rubber equivalent hardness 7
A developing method using a flexible developing roller having a magnetic field generating layer on the surface layer is described. Especially,
According to Japanese Patent Laid-Open No. 4-21881, the minimum magnetization reversal pitch (magnetic pole pitch) is reduced to 100 μm or less, and a developing blade that has elasticity and magnetism and is pressed against the surface of the developing roller is provided to provide a toner layer. It is also described to homogenize. Further, JP-A-4-181970 discloses that the magnetic pole pitch is made finer to 100 μm or less.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】これらの公報に記載さ
れているように弾性及び磁性を有する現像ローラを用い
ることにより、感光体としてドラム状の感光体を用いる
ことができ、ベルト状の感光体を用いた場合の欠点を解
消できる。また、現像ローラ表層の磁界発生層の磁極ピ
ッチを微細化することにより、基本的には、感光体に対
する現像ローラの線速比を低下させても磁極ピッチが目
立たないことになる。
By using the developing roller having elasticity and magnetism as described in these publications, a drum-shaped photosensitive member can be used as a photosensitive member, and a belt-shaped photosensitive member can be used. The disadvantages of using can be eliminated. Further, by making the magnetic pole pitch of the magnetic field generating layer on the surface layer of the developing roller finer, basically, the magnetic pole pitch becomes inconspicuous even if the linear velocity ratio of the developing roller to the photoconductor is lowered.

【0009】しかしながら、これらの公報に記載されて
いる磁界発生層の磁極ピッチの微細化によるトナー薄層
の安定化によると、トナー薄層の多層化は考慮されてお
らず、現実には現像ローラ表面におけるトナーの保持・
搬送量が少なめであり、現像ローラの回転速度を低下さ
せるのに適していない。仮に、これらの公報方式でより
一層の多層化を狙ったとしても、そのトナー層厚を規制
する軟磁性を有する現像ブレードが、図6に示した場合
の現像ブレード8と同様に、現像ローラ表層の磁界発生
層に磁気的に吸引される動作を磁極ピッチで繰り返して
振動するため、磁極ピッチが微細であってもトナー層厚
にムラを生じてしまう。この結果、現像ローラによって
搬送されるトナー層厚の均一性を確保できず、トナー層
厚のムラが画像上に現れてしまうので、この点からも現
像ローラの回転速度を低下させるのに適さない。
However, according to the stabilization of the thin toner layer by miniaturizing the magnetic pole pitch of the magnetic field generating layer described in these publications, the multi-layered thin toner layer is not considered, and in reality, the developing roller is not considered. Retaining toner on the surface
It is not suitable for reducing the rotation speed of the developing roller because the amount of conveyance is too small. Even if one intends to further increase the number of layers by these publication methods, the developing blade having the soft magnetic property for controlling the toner layer thickness is the same as the developing blade 8 shown in FIG. Since the operation of being magnetically attracted to the magnetic field generating layer is repeatedly oscillated at the magnetic pole pitch, the toner layer thickness becomes uneven even if the magnetic pole pitch is fine. As a result, the uniformity of the toner layer thickness conveyed by the developing roller cannot be ensured, and unevenness of the toner layer thickness appears on the image. From this point as well, it is not suitable for reducing the rotation speed of the developing roller. .

【0010】このようなことから、可撓性を持たせた現
像ローラを用いてドラム状の感光体の使用を可能にした
方式にあっても、結局、感光体に対する現像ローラの回
転速度を速くする必要があり、これらの感光体や現像ロ
ーラの駆動方式も、図6により説明したような別駆動方
式を採らざるを得ず、機構が複雑になってしまう等の問
題が依然として存在する。
Therefore, even in the system in which the drum-shaped photosensitive member can be used by using the developing roller having flexibility, the rotating speed of the developing roller with respect to the photosensitive member is increased after all. However, there is still a problem in that the drive system for these photoconductors and the developing roller must adopt another drive system as described with reference to FIG. 6, and the mechanism becomes complicated.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の画像形成
装置は、静電潜像が形成されるドラム状の感光体と、こ
の感光体表面に押圧接触して1成分磁性トナーにより前
記静電潜像を現像する現像ローラと、この現像ローラと
前記感光体との接触部より回転方向上流側位置で前記現
像ローラ表面に弾性的に接触してトナー層厚を規制する
トナー規制手段とを備え、現像ローラがゴム換算硬度が
70°以下の弾性体層と、この弾性体層の表層に形成さ
れて1成分磁性トナーを保持する磁極ピッチが微細な磁
界発生層とを有し、トナー規制手段が弾性及び非磁性特
性を有する薄板材により形成されている。これにより、
トナー規制手段が現像ローラ表層の磁界発生層の磁極ピ
ッチに応じて振動するようなことなく均一層厚のトナー
層を形成し、このトナー層厚の均一化はトナー層の多層
化を図っても維持され、よって、現像ローラの線速を低
下させても支障がなく、トナー寄りの問題が解消され
る。このような構成の下に、感光体の軸上に設けた感光
体ギヤと現像ローラの軸上に設けた現像ギヤとを噛合さ
せることにより、機構の複雑さ・レイアウト上の制約な
どを伴うことなく、現像ローラの回転駆動系が簡単に構
成される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, wherein a drum-shaped photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed, and the surface of the photosensitive member are pressed and brought into contact with each other by a single-component magnetic toner. A developing roller that develops the electrostatic latent image, and a toner regulating unit that regulates the toner layer thickness by elastically contacting the developing roller surface at a position upstream of the contact portion between the developing roller and the photoconductor in the rotational direction. The developing roller includes an elastic layer having a rubber equivalent hardness of 70 ° or less, and a magnetic field generation layer formed on the surface of the elastic layer and having a fine magnetic pole pitch for holding the one-component magnetic toner. The means is formed by a sheet material having elastic and non-magnetic properties. This allows
The toner regulating means forms a toner layer having a uniform layer thickness without vibrating in accordance with the magnetic pole pitch of the magnetic field generating layer on the surface layer of the developing roller. Even if the toner layer thickness is made uniform, the toner layer may be multi-layered. Therefore, there is no problem even if the linear velocity of the developing roller is lowered, and the problem of toner deviation is solved. Under such a structure, by engaging the photoconductor gear provided on the shaft of the photoconductor with the development gear provided on the shaft of the developing roller, complexity of the mechanism and restrictions on layout are involved. In addition, the rotation driving system of the developing roller is simply configured.

【0012】請求項2記載の画像形成装置は、請求項1
記載の画像形成装置の構成において、感光体ギヤ・現像
ギヤ間のモジュールを1.0以下としており、感光体に
対する現像ローラの線速比を1倍近くまで低速化させた
場合であっても、最小歯数が18未満となることはな
い。
An image forming apparatus according to a second aspect is the image forming apparatus according to the first aspect.
In the configuration of the image forming apparatus described above, the module between the photoconductor gear and the developing gear is set to 1.0 or less, and even when the linear velocity ratio of the developing roller to the photoconductor is reduced to nearly 1 time, The minimum number of teeth never falls below 18.

【0013】請求項3記載の画像形成装置は、請求項1
記載の画像形成装置の構成において、感光体に対する現
像ローラの直径比を2/3以下としており、現像ローラ
の直径が大きくなることに伴う現像装置の大型化が防止
される。
An image forming apparatus according to a third aspect is the image forming apparatus according to the first aspect.
In the configuration of the image forming apparatus described above, the diameter ratio of the developing roller to the photoconductor is set to 2/3 or less, and the developing apparatus is prevented from becoming large due to the increase in the diameter of the developing roller.

【0014】請求項4記載の画像形成装置は、請求項1
記載の画像形成装置の構成において、現像ギヤの歯数を
現像ローラ表層の磁界発生層の磁極数に対して公約数を
持たない値としており、両者の最小公倍数が(歯数)×
(磁極数)となるので、現像ギヤのバックラッシにより
生ずる微細な回転ムラに起因するピッチ濃度変動と、磁
極ピッチにより生ずる濃度変動とが重なり合って強調さ
れる、といった画像上での不都合がなくなる。
An image forming apparatus according to a fourth aspect is the image forming apparatus according to the first aspect.
In the configuration of the image forming apparatus described above, the number of teeth of the developing gear is a value that does not have a common divisor with respect to the number of magnetic poles of the magnetic field generating layer of the developing roller surface layer, and the least common multiple of both is (the number of teeth) ×
Since it becomes (the number of magnetic poles), there is no inconvenience on the image such that the pitch density fluctuation caused by the minute rotation unevenness caused by the backlash of the developing gear and the density fluctuation caused by the magnetic pole pitch are overlapped and emphasized.

【0015】請求項5記載の画像形成装置は、請求項1
記載の画像形成装置の構成に加えて、現像ローラとトナ
ー規制手段との当接部の回転方向上流側に配置されて回
転により現像ローラに1成分磁性トナーを補給する供給
部材と、現像ローラの軸上に設けられてこの供給部材を
回転駆動させる供給部材駆動ギヤとを備えた上に、この
供給部材駆動ギヤの歯数を現像ローラ表層の磁界発生層
の磁極数に対して公約数を持たない値としており、両者
の最小公倍数が(歯数)×(磁極数)となるので、供給
部材駆動ギヤのバックラッシにより生ずる微細な回転ム
ラに起因するピッチ濃度変動と、磁極ピッチにより生ず
る濃度変動とが重なり合って強調される、といった画像
上での不都合がなくなる。
An image forming apparatus according to a fifth aspect is the image forming apparatus according to the first aspect.
In addition to the configuration of the image forming apparatus described above, a supply member that is disposed on the upstream side in the rotation direction of the contact portion between the developing roller and the toner regulating unit and that replenishes the developing roller with the one-component magnetic toner by rotation is provided. In addition to a supply member drive gear provided on the shaft for rotationally driving the supply member, the number of teeth of the supply member drive gear has a common divisor with respect to the number of magnetic poles of the magnetic field generating layer on the surface layer of the developing roller. Since the minimum common multiple of both is (the number of teeth) x (the number of magnetic poles), the pitch density fluctuation due to minute rotation unevenness caused by the backlash of the supply member drive gear and the density fluctuation caused by the magnetic pole pitch are There is no inconvenience on the image such as overlapping and emphasis.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図1ない
し図5に基づいて説明する。本発明の画像形成装置は、
実施の一形態として、例えば、図2に概要を示すような
電子写真記録装置31に適用されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The image forming apparatus of the present invention includes:
As one embodiment, for example, the present invention is applied to an electrophotographic recording device 31 whose outline is shown in FIG.

【0017】この電子写真記録装置31はドラム状の感
光体32を中心に構成されており、感光体32の周囲に
は電子写真プロセスに従い、帯電手段33、光書き込み
手段34、現像手段35、転写手段36及びクリーニン
グ手段37が順に配設されている。また、給紙カセット
38と排紙トレイ39との間には、前記感光体32に対
する転写位置を通る搬送路が形成されており、この搬送
路に沿って給紙ローラ40、レジスト手段41、定着手
段42及び排紙ローラ43が順に配設されている。ここ
に、前記感光体32としては30mm程度の小径のものが
用いられ、電子写真記録装置31全体が小型化されてい
る。
The electrophotographic recording device 31 is mainly composed of a drum-shaped photosensitive member 32, and around the photosensitive member 32, a charging unit 33, an optical writing unit 34, a developing unit 35, and a transfer unit according to an electrophotographic process. Means 36 and cleaning means 37 are arranged in order. Further, between the paper feed cassette 38 and the paper discharge tray 39, there is formed a conveyance path that passes through the transfer position for the photoconductor 32, and along this conveyance path the paper feed roller 40, the registration means 41, and the fixing unit. The means 42 and the paper discharge roller 43 are arranged in this order. Here, the photosensitive member 32 having a small diameter of about 30 mm is used, and the entire electrophotographic recording device 31 is downsized.

【0018】これにより、給紙カセット38から給紙ロ
ーラ40によって給紙された転写紙(図示せず)は、レ
ジスト手段41によって同期をとられて感光体32の転
写位置に向けて搬送される。一方、感光体32は時計方
向に回転駆動されながら、帯電手段33によって表面が
一様帯電され、光書き込み手段34からレーザ光が照射
されることで、表面に静電潜像が形成される。この静電
潜像は現像手段35を通過する際にトナーにより現像さ
れて可視像化される。可視像化されたトナー像は転写位
置に向けてレジスト手段41により搬送された転写紙上
に転写手段36による転写作用を受けて転写される。転
写済みの転写紙は定着手段42で定着作用を受けた後、
排紙ローラ43によって排紙トレイ39上に排紙され
る。
As a result, the transfer paper (not shown) fed from the paper feed cassette 38 by the paper feed roller 40 is conveyed toward the transfer position of the photoconductor 32 in synchronism with the registration means 41. . On the other hand, the surface of the photoconductor 32 is uniformly charged by the charging unit 33 while being rotated in the clockwise direction, and the laser light is emitted from the optical writing unit 34, whereby an electrostatic latent image is formed on the surface. This electrostatic latent image is developed with toner when passing through the developing means 35 to be visualized. The visualized toner image is transferred to the transfer position on the transfer paper conveyed by the registration unit 41 by the transfer action of the transfer unit 36. The transferred transfer paper is fixed by the fixing means 42,
The paper is discharged onto the paper discharge tray 39 by the paper discharge roller 43.

【0019】このような電子写真記録装置31におい
て、本発明の要部をなす現像手段35の構成について図
3により説明する。この現像手段35は1成分磁性トナ
ー(図示せず)を用いて感光体32上の静電潜像を現像
するものであり、開口46を通してトナーホッパ(図示
せず)に連通される現像容器47内には、前記感光体3
2に接近させた開口部48に位置させて現像ローラ49
が設けられている。この現像ローラ49は金属芯金50
の外周面を覆う肉厚の厚い弾性体層51と、この弾性体
層51の表層を覆う肉厚の薄い磁界発生層52とにより
形成されて可撓性を持たせたローラであり、剛性を有す
る感光体32表面に押圧接触して現像ニップ部なる接触
部53を形成している。この接触部53は、例えば、感
光体32に対して斜め下方位置に設定されている。この
現像ローラ49は両側の側板により回転自在に軸支さ
れ、後述する駆動伝達系により反時計方向に回転駆動さ
れるように構成されている。前記弾性体層51はゴム換
算硬度(JIS A硬度)が70°以下の弾性を有する
材料により形成されている。また、磁界発生層52は微
細な磁極ピッチ(好ましくは、0.3〜0.65mm)で
軸線に沿わせたストライプ状のN,S極なる磁極が多数
平行に着磁形成されている。図4はこのようなストライ
プ状のN,S極なる磁極52aが軸線に沿わせて多数平
行に形成されている様子を概略的に示し、両端領域52
bを除いた領域が磁界発生層52として機能する。
In such an electrophotographic recording apparatus 31, the structure of the developing means 35, which is the main part of the present invention, will be described with reference to FIG. The developing means 35 is for developing an electrostatic latent image on the photoconductor 32 using a one-component magnetic toner (not shown), and is provided in a developing container 47 communicating with a toner hopper (not shown) through an opening 46. The photoconductor 3
2 and the developing roller 49 located in the opening 48 close to
Is provided. The developing roller 49 is a metal core 50.
Is a roller formed by a thick elastic layer 51 covering the outer peripheral surface of the elastic layer 51 and a thin magnetic field generating layer 52 covering the surface layer of the elastic layer 51 to have flexibility, A contact portion 53, which is a developing nip portion, is formed by pressing and contacting the surface of the photoconductor 32. The contact portion 53 is set, for example, at an obliquely lower position with respect to the photoconductor 32. The developing roller 49 is rotatably supported by the side plates on both sides, and is rotationally driven counterclockwise by a drive transmission system described later. The elastic layer 51 is made of a material having elasticity of rubber equivalent (JIS A hardness) of 70 ° or less. Further, the magnetic field generation layer 52 is formed by magnetizing a plurality of stripe-shaped magnetic poles of N and S poles parallel to each other in parallel with a fine magnetic pole pitch (preferably 0.3 to 0.65 mm). FIG. 4 schematically shows a state where a large number of stripe-shaped magnetic poles 52a having N and S poles are formed in parallel along the axis, and both end regions 52 are formed.
The region excluding b functions as the magnetic field generation layer 52.

【0020】なお、前記現像ローラ49には金属芯金5
0を通して所定の現像バイアス(感光体32の帯電電位
と露光電位とのほぼ中間の値)が印加されている。
The developing roller 49 has a metal core 5
A predetermined developing bias (a value approximately halfway between the charging potential and the exposure potential of the photoconductor 32) is applied through 0.

【0021】また、前記接触部53より回転方向上流側
位置で前記現像ローラ49の表面に当接させた現像ブレ
ード54が設けられている。この現像ブレード54は前
記現像ローラ49表面のトナー層厚を規制するトナー規
制手段となるもので、弾性及び非磁性特性を有する金属
製や樹脂製の薄板材、好ましくは、金属薄板ばね材によ
り形成されている。具体的には、厚さ0.1〜0.15
mmのSUS301又は304−CSP等の金属薄板材に
より形成されている。この現像ブレード54は、その下
端側が前記現像ローラ49表面にカウンタ方向(回転方
向に対して逆方向から食い込む方向を意味する)から弾
性的に当接するようにして、前記開口部48の上部側に
て前記現像容器47の一部に斜め下向きに支持されてい
る。より詳細には、現像ブレード54の下端側には例え
ば2mm程度の折曲部55が略90°に外向きに折り曲げ
形成され、折曲部55の外周面が前記現像ローラ49と
の当接部56を形成するように設定されている。
A developing blade 54 is provided which is in contact with the surface of the developing roller 49 at a position upstream of the contact portion 53 in the rotational direction. The developing blade 54 serves as a toner regulating means for regulating the toner layer thickness on the surface of the developing roller 49, and is formed of a metal or resin thin plate material having elasticity and non-magnetic characteristics, preferably a metal thin plate spring material. Has been done. Specifically, the thickness is 0.1 to 0.15
It is formed of a thin metal plate material such as SUS301 or 304-CSP of mm. The developing blade 54 has its lower end side elastically abutted against the surface of the developing roller 49 in the counter direction (meaning a direction in which the developing roller 54 bites from the opposite direction to the rotation direction), and is provided on the upper side of the opening 48. And is supported by a part of the developing container 47 obliquely downward. More specifically, on the lower end side of the developing blade 54, a bent portion 55 of, for example, about 2 mm is formed to be bent outward at about 90 °, and the outer peripheral surface of the bent portion 55 is in contact with the developing roller 49. 56 are formed.

【0022】前記折曲部55の曲率半径は0.3mm以上
(好ましくは、0.3〜0.5mm程度)とされている。
また、折曲部55の折曲角度は特に問わないが、90°
程度又はそれ以下の鋭角であることが望ましい。何れに
しても、磁性を持たせた金属薄板材の場合には曲げ加工
しにくいが、現像ブレード54を構成する磁性を持たな
い金属薄板材の場合、曲げ加工により折曲部55を形成
するのは容易である。
The radius of curvature of the bent portion 55 is 0.3 mm or more (preferably about 0.3 to 0.5 mm).
The bending angle of the bent portion 55 is not particularly limited, but is 90 °.
It is desirable that the angle is acute or less. In any case, it is difficult to bend the magnetic thin metal plate material, but in the case of the non-magnetic thin metal plate material forming the developing blade 54, the bent portion 55 is formed by bending. Is easy.

【0023】さらに、前記現像容器47内において、前
記現像ローラ49と前記現像ブレード54との当接部5
6の回転方向上流側直前位置、具体的には、前記現像ロ
ーラ49のほぼ真下位置には、供給部材となるトナー補
給板57が設けられている。このトナー補給板57と前
記開口46との間にはアジテータ58が設けられてい
る。これらのトナー補給板57及びアジテータ58は現
像ローラ49の長手方向の全域に渡る長さを有して、現
像容器47の両側の側板に回転自在に軸支されている。
前記トナー補給板57は板金等で成型したものでも樹脂
等で成型したものでもよいが、ここでは、例えば板金等
による成型品が用いられている。このトナー補給板57
は図1に示すように有効撹拌部57aを形成する板材部
分に適宜開口57bを形成してなり、有効撹拌部57a
の長さが、有効画像域の長さより長くされている。さら
に、前記トナー補給板57は後述する回転駆動系によっ
て現像ローラ49と逆方向に回転駆動されるが、この際
に、有効撹拌部57aの回転外周が前記現像ローラ49
の外周に接することがないようにして、トナー補給板5
7が現像ローラ49に接近配設されている。具体的に
は、有効撹拌部57aの回転外周と前記現像ローラ49
の外周との間の隙間dが2mm以下となるように設定され
ている。また、現像ローラ49の回転外周速度をVd、
トナー補給板57の有効撹拌部57aの回転外周速度を
Vsとしたとき、Vd≦Vsとなるように両者の速度関
係が設定されている。
Further, in the developing container 47, a contact portion 5 between the developing roller 49 and the developing blade 54.
A toner replenishing plate 57 serving as a supply member is provided at a position immediately upstream of the rotational direction of 6, specifically, at a position substantially below the developing roller 49. An agitator 58 is provided between the toner supply plate 57 and the opening 46. The toner supply plate 57 and the agitator 58 have a length over the entire area of the developing roller 49 in the longitudinal direction, and are rotatably supported by the side plates on both sides of the developing container 47.
The toner replenishing plate 57 may be formed of sheet metal or the like, or may be formed of resin or the like, but here, for example, a molded product of sheet metal or the like is used. This toner supply plate 57
As shown in FIG. 1, the effective stirring portion 57a is formed by appropriately forming openings 57b in the plate material portion.
Is longer than the length of the effective image area. Further, the toner replenishing plate 57 is rotationally driven in the opposite direction to the developing roller 49 by a rotary driving system described later, and at this time, the outer circumference of the effective stirring portion 57a is the developing roller 49.
Of the toner replenishment plate 5 without touching the outer periphery of
7 is disposed close to the developing roller 49. Specifically, the rotation outer circumference of the effective stirring unit 57a and the developing roller 49
It is set so that the gap d between it and the outer circumference is 2 mm or less. Further, the rotation peripheral speed of the developing roller 49 is Vd,
When the peripheral speed of rotation of the effective stirring portion 57a of the toner replenishing plate 57 is Vs, the speed relationship between the two is set so that Vd ≦ Vs.

【0024】このような基本構成において、1成分磁性
トナーはトナーホッパから開口46を介してアジテータ
58側に補給される。アジテータ58側に補給された1
成分磁性トナーは回転駆動されているアジテータ58、
補給板57によって順に現像ローラ49側に撹拌搬送さ
れ、この現像ローラ49上に付着する。この付着力は現
像ローラ49表層の磁界発生層52の磁性によるもので
あるが、現像ローラ49が時計方向に回転するとこの現
像ローラ49表面に対して所定の圧力で弾性的に押圧接
触している現像ブレード54との当接部56を通過する
際に適正な層厚のトナー層に規制される。現像ローラ4
9の表層に形成されたトナー層は現像ローラ49の回転
に伴い感光体32との接触部53に搬送され、光書き込
み手段34によって形成された感光体32上の静電潜像
を現像する。
In such a basic structure, the one-component magnetic toner is supplied from the toner hopper to the agitator 58 side through the opening 46. 1 supplied to the agitator 58 side
The component magnetic toner is rotatably driven by an agitator 58,
The replenishing plate 57 sequentially stirs and conveys the toner to the developing roller 49 side, and adheres onto the developing roller 49. This adhesive force is due to the magnetism of the magnetic field generating layer 52 on the surface layer of the developing roller 49. When the developing roller 49 rotates clockwise, it is elastically pressed against the surface of the developing roller 49 with a predetermined pressure. When passing through the contact portion 56 with the developing blade 54, the toner layer is regulated to have an appropriate layer thickness. Developing roller 4
The toner layer formed on the surface layer 9 is conveyed to the contact portion 53 with the photoconductor 32 as the developing roller 49 rotates, and develops the electrostatic latent image on the photoconductor 32 formed by the optical writing unit 34.

【0025】この時、転写紙上の画像濃度をマクベス濃
度計で1.4以上出すのに必要なトナー現像量は、例え
ば、ここで用いた1成分磁性トナーの場合で0.8mg/
cm2以上となる。このように感光体32上で必要とする
トナー量に対して、本実施の形態に示すような弾性及び
非磁性特性を有する現像ブレード54の折曲部55によ
りトナー層厚を規制したところ、現像ローラ49表層に
保持されたトナー量が0.6〜1.0mg/cm2 で安定し
たことが判明した。即ち、現像ローラ49表層の磁界発
生層52は磁極ピッチが微細ではあるが、トナー層が多
層化状態で形成されることになる。これは、現像ローラ
49が必要・十分なトナー量を感光体32側に供給でき
ることを意味し、現像ローラ49の線速を感光体32の
線速に対して1.5倍以下に低速化させても十分なトナ
ー濃度を持つ現像が可能となる。より具体的に、磁界発
生層52の磁極の磁束密度5mT、磁極ピッチ0.63
mm(直径20mmの現像ローラ49で磁極数100)、感
光体32に対する現像ローラ49の線速比を1.5倍に
設定して現像を行ったところ、ほぼ均一なる黒ベタ画像
が得られることを確認できた。このように現像ローラ4
9の線速を低速化させることにより、基本的にトナー寄
りの問題を解消できる。
At this time, the toner development amount required to obtain the image density on the transfer paper of 1.4 or more by the Macbeth densitometer is, for example, 0.8 mg / in the case of the one-component magnetic toner used here.
cm 2 or more. As described above, when the toner layer thickness is regulated by the bent portion 55 of the developing blade 54 having elasticity and non-magnetic characteristics as shown in the present embodiment with respect to the toner amount required on the photoconductor 32, It was found that the amount of toner held on the surface layer of the roller 49 was stable at 0.6 to 1.0 mg / cm 2 . That is, although the magnetic field generating layer 52 on the surface layer of the developing roller 49 has a fine magnetic pole pitch, the toner layers are formed in a multi-layered state. This means that the developing roller 49 can supply a necessary / sufficient amount of toner to the photoconductor 32 side, and the linear velocity of the developing roller 49 is reduced to 1.5 times or less the linear velocity of the photoconductor 32. However, it is possible to develop with a sufficient toner density. More specifically, the magnetic flux density of the magnetic poles of the magnetic field generation layer 52 is 5 mT and the magnetic pole pitch is 0.63.
mm (developing roller 49 having a diameter of 20 mm, the number of magnetic poles is 100), and the linear velocity ratio of the developing roller 49 to the photoconductor 32 is set to 1.5 times, and development is performed, and a substantially uniform black solid image is obtained. I was able to confirm. In this way, the developing roller 4
By lowering the linear velocity of 9, the problem of toner deviation can be basically solved.

【0026】また、現像ローラ49上に磁性により付着
したトナーは感光体32側に搬送される前に帯電させる
必要があり、現像ブレード54を通過する際に摩擦帯電
される。ここに、現像ブレード54と現像ローラ49と
の当接部56を現像ブレード54の先端エッジではなく
90°程度に折り曲げた折曲部55により形成し、か
つ、その曲率半径を0.3mm以上とすることにより、現
像ローラ49上に保持されるトナー量とその帯電量とが
安定することが判明した。
Further, the toner magnetically adhered to the developing roller 49 needs to be charged before being conveyed to the photosensitive member 32 side, and is triboelectrically charged when passing through the developing blade 54. Here, the abutting portion 56 between the developing blade 54 and the developing roller 49 is formed not by the tip edge of the developing blade 54 but by a bent portion 55 bent at about 90 °, and its radius of curvature is set to 0.3 mm or more. By doing so, it was found that the amount of toner held on the developing roller 49 and its charge amount were stable.

【0027】ところで、現像ローラ49におけるトナー
層の多層化及び層厚の均一化には、トナー補給板57も
大きく寄与している。まず、1成分磁性トナーはトナー
ホッパからアジテータ58による撹拌を経て現像ローラ
49表面に供給されるが、この現像ローラ49と現像ブ
レード54との当接部56より上流側直前にてトナー補
給板57によるトナーの撹拌・補給作用も受けるため、
十分なトナーが当接部56に供給されるので多層化に効
果的に作用する。また、経時的に考えた場合、現像容器
47内でトナー凝集物が発生することもあり、このよう
なトナー凝集物がそのまま当接部56まで送られると現
像ブレード54の効果が期待できず、トナー層厚にムラ
を生ずるととも、このようなトナー凝集物がそのまま感
光体32の現像位置まで送られて現像に用いられてしま
う可能性もある。この点、当接部56の回転方向上流側
直前位置でトナー補給板57が回転駆動され、トナー凝
集物が存在していてもこのトナー補給板57により撹拌
されながらトナー補給板57と現像ローラ49との間の
僅かな隙間にて粉砕するので、凝集のない状態で安定し
てトナーを補給することができる。特に、トナー補給板
57の有効撹拌部57aは有効画像領域よりも長いの
で、現像ローラ49の軸方向全長に渡って均等に凝集の
ないトナー補給を行うことができ、現像ブレード54に
よるトナー層厚の均一化の能力を最大限発揮させること
ができる。これは、現像ローラ49の回転外周速度Vd
に対してトナー補給板57の有効撹拌部57aの回転外
周速度Vsのほうが同速以上に高速であるので、トナー
凝集物の粉砕効果が期待できる。同時に、有効撹拌部5
7aが現像ローラ49に接触することはないのでトナー
補給板57によって現像ローラ49を傷付けることがな
いが、d=2mm以下に接近しているのでトナー凝集物の
微細粉砕能力の高いものとなる。
Incidentally, the toner replenishing plate 57 also greatly contributes to the multi-layering of the toner layer and the uniformization of the layer thickness in the developing roller 49. First, the one-component magnetic toner is supplied from the toner hopper to the surface of the developing roller 49 after being agitated by the agitator 58. The toner replenishing plate 57 is provided immediately upstream of the contact portion 56 between the developing roller 49 and the developing blade 54. Since it also receives the action of stirring and replenishing toner,
Sufficient toner is supplied to the abutting portion 56, so that the multi-layering is effectively performed. Further, in consideration of time, toner agglomerates may be generated in the developing container 47, and if such toner agglomerates are sent to the contact portion 56 as they are, the effect of the developing blade 54 cannot be expected, When the toner layer thickness becomes uneven, such toner aggregates may be sent to the developing position of the photoconductor 32 as they are and used for development. In this respect, the toner replenishing plate 57 is rotationally driven immediately upstream of the contact portion 56 in the rotational direction, and even if toner agglomerates exist, the toner replenishing plate 57 and the developing roller 49 are agitated by the toner replenishing plate 57 while stirring. Since the toner is pulverized in a small gap between the toner and the toner, it is possible to stably replenish the toner without aggregation. In particular, since the effective stirring portion 57a of the toner replenishing plate 57 is longer than the effective image area, it is possible to uniformly replenish the toner over the entire axial length of the developing roller 49 without toner aggregation, and the toner layer thickness by the developing blade 54. It is possible to maximize the homogenizing ability of. This is the rotation peripheral speed Vd of the developing roller 49.
On the other hand, since the rotation peripheral speed Vs of the effective stirring portion 57a of the toner supply plate 57 is higher than the same speed, the crushing effect of toner aggregates can be expected. At the same time, effective stirring unit 5
Since 7a does not contact the developing roller 49, the toner replenishing plate 57 does not damage the developing roller 49. However, since d = 2 mm or less is approached, the ability of finely pulverizing toner aggregates is high.

【0028】次に、現像ローラ49及びトナー補給板5
7の回転駆動系について説明する。まず、時計方向に回
転駆動される感光体32の軸上には感光体ギヤ61が設
けられ、現像ローラ49の軸上にはこの感光体ギヤ61
に噛合する現像ギヤ62が設けられている。また、前記
現像ローラ49の軸上の他端側には供給部材駆動ギヤと
なる駆動ギヤ63が設けられ、トナー補給板57の軸上
にはこの駆動ギヤ63に噛合する従動ギヤ64が設けら
れている。
Next, the developing roller 49 and the toner supply plate 5
The rotary drive system 7 will be described. First, the photoconductor gear 61 is provided on the shaft of the photoconductor 32 which is rotationally driven in the clockwise direction, and the photoconductor gear 61 is provided on the shaft of the developing roller 49.
There is provided a developing gear 62 that meshes with. A drive gear 63 serving as a supply member drive gear is provided on the other end side of the developing roller 49 on the shaft, and a driven gear 64 meshing with the drive gear 63 is provided on the shaft of the toner supply plate 57. ing.

【0029】ここに、現像ローラ49の線速は感光体3
2の線速に対して2倍以下に設定されるもので、現像ギ
ヤ62は感光体ギヤ61よりも小径とされている。もっ
とも、感光体ギヤ61・現像ギヤ62間のモジュールm
は1.0以下に設定されている。これにより、感光体3
2に対する現像ローラ49の線速比が1倍程度になるま
で低速化させた場合でも、現像ギヤ62の最小歯数が1
8枚を下回ることがないので、「歯の干渉」といった不
都合を生じない。つまり、歯の干渉を起こさぬ最小歯数
Zgは、一般にZg=2/sin2α0 で与えられ、α0
ギヤ歯切り時の工具圧力角であり、通常20°であるた
め、Zg=17.09となるので、最小歯数が18枚を
下回ると歯の干渉を起こしてしまうからである。
Here, the linear velocity of the developing roller 49 is the photosensitive member 3
The developing gear 62 has a diameter smaller than that of the photoconductor gear 61. However, the module m between the photoconductor gear 61 and the developing gear 62
Is set to 1.0 or less. As a result, the photoconductor 3
Even if the linear velocity ratio of the developing roller 49 to 2 is reduced to about 1, the minimum number of teeth of the developing gear 62 is 1.
Since it does not fall below eight, inconvenience such as "tooth interference" does not occur. That is, the minimum number of teeth Zg that does not cause tooth interference is generally given by Zg = 2 / sin 2 α 0 , and α 0 is a tool pressure angle at gear cutting, which is usually 20 °, so Zg = This is because it is 17.09, and if the minimum number of teeth is less than 18, tooth interference occurs.

【0030】これは、現像ローラ49よりも高速で回転
させるトナー補給板57についても同様であり、従動ギ
ヤ64は駆動ギヤ63よりも小径とされるが、これらの
駆動ギヤ63・従動ギヤ64間のモジュールmも1.0
以下とされている。
The same applies to the toner replenishing plate 57 that rotates at a higher speed than the developing roller 49, and the driven gear 64 has a smaller diameter than the drive gear 63. However, between the drive gear 63 and the driven gear 64. Module m is 1.0
It is as follows.

【0031】ところで、 D1 ;感光体32の直径 D2 ;現像ローラ49の直径 D3 ;トナー補給板57の直径(有効撹拌部57aの
幅) Z1 ;感光体ギヤ61の歯数 Z2 ;現像ギヤ62の歯数 Z3 ;駆動ギヤ63の歯数 Z4 ;従動ギヤ64の歯数 L1 ;感光体32・現像ローラ49の中心間距離 L2 ;現像ローラ49・トナー補給板57の中心間距離 とする。すると、 感光体ギヤ61のピッチ円直径;Z1・m 現像ギヤ62のピッチ円直径; Z2・m 駆動ギヤ63のピッチ円直径; Z・m 従動ギヤ64のピッチ円直径; Z4・m 中心間距離L1 =(Z1+Z2 )・m/2 中心間距離L2 =(Z3+Z4 )・m/2 感光体32に対する現像ローラ49の食い込み量;{(D
1 +D2 )/2}−L1感光体32に対する現像ローラ4
9の線速比; Z1・D2/Z2・D1現像ローラ49
に対するトナー補給板57の線速比;Z3・D4/Z4
3となる。
By the way, D 1 is the diameter of the photoconductor 32 D 2 is the diameter of the developing roller 49 D 3 is the diameter of the toner replenishing plate 57 (the width of the effective stirring portion 57a) Z 1 is the number of teeth of the photoconductor gear 61 Z 2 The number of teeth Z 3 of the developing gear 62; the number of teeth Z 4 of the drive gear 63; the number of teeth L 1 of the driven gear 64; the center distance L 2 between the photoconductor 32 and the developing roller 49; the developing roller 49 and the toner supply plate 57 The distance between the centers of Then, the pitch circle diameter of the photosensitive member gear 61; Z 1 · m The pitch circle diameter of the developing gear 62; Z 2 · m The pitch circle diameter of the drive gear 63; Z 3 · m The pitch circle diameter of the driven gear 64; Z 4 · m center-to-center distance L 1 = (Z 1 + Z 2 ) · m / 2 center-to-center distance L 2 = (Z 3 + Z 4 ) · m / 2 The amount of biting of the developing roller 49 with respect to the photoreceptor 32; {(D
1 + D 2 ) / 2} -L 1 Developing roller 4 for photoreceptor 32
Linear velocity ratio of 9; Z 1 · D 2 / Z 2 · D 1 developing roller 49
Linear velocity ratio of the toner replenishing plate 57 with respect to: Z 3 D 4 / Z 4
It becomes D 3 .

【0032】このような条件下に、以下に示すような諸
元の3つのサンプルA,B,Cを作成して、現像処理を
行わせたところ、何れも良好なる画像が得られたもので
ある。なお、一例として、現像ローラ49の弾性体層5
1はJIS A硬度が30°のBRゴム、磁界発生層5
2は可撓性を有するEPDMゴムにより形成されてい
る。
Under these conditions, three samples A, B and C having the following specifications were prepared and subjected to development processing, and all of them produced good images. is there. Note that, as an example, the elastic layer 5 of the developing roller 49 is
1 is BR rubber with JIS A hardness of 30 °, magnetic field generation layer 5
2 is made of flexible EPDM rubber.

【0033】<サンプルA> サンプルAでは、各要素は 感光体32の直径D1 ;30mm 現像ローラ49の直径D2 ;20mm モジュールm;0.8 感光体ギヤ61の歯数Z1 ;43枚 現像ギヤ62の歯数Z2 ;19枚 感光体ギヤ61のピッチ円直径;34.4mm 現像ギヤ62のピッチ円直径;15.2mm 中心間距離L1 ;24.8mm 食い込み量;0.2mm 感光体32に対する現像ローラ49の線速比;1.52
倍 現像ローラ49の磁極数;100極 なる諸元とされている。
<Sample A> In Sample A, each element is the diameter D 1 of the photoconductor 32; 30 mm, the diameter D 2 of the developing roller 49; 20 mm module m; 0.8 the number of teeth Z 1 of the photoconductor gear 61; 43 sheets Number of teeth Z 2 of developing gear 62; 19 sheets Pitch circle diameter of photoconductor gear 61; 34.4 mm Pitch circle diameter of developing gear 62; 15.2 mm Center distance L 1 ; 24.8 mm Biting amount; 0.2 mm Photosensitive Linear velocity ratio of developing roller 49 to body 32; 1.52
The number of magnetic poles of the developing roller 49 is 100.

【0034】サンプルAでは、モジュールmが0.8で
1.0以下であり、現像ギヤ62の歯数Z2 として19
枚が確保されている。また、感光体32に対する現像ロ
ーラ49の直径比D2 /D1 =20/30=2/3とさ
れている。これにより、現像ローラ49の直径があまり
大きくなることがなく、現像手段35が大型化してしま
うことがない。さらに、現像ローラ49の磁極数と現像
ギヤ62の歯数Z2 とを対比すると、磁極数100に対
してZ2 =19であり、歯数Z2 が公約数を持たない値
に設定されている。これにより、両者の最小公倍数は
(磁極数)×(歯数Z2 )=100×19=1900と
なる。よって、現像ギヤ62のバックラッシにより生ず
る微細な回転ムラに起因するピッチ濃度変動と、現像ロ
ーラ49表層の磁極ピッチにより生ずる濃度変動とが重
なり合って強調される、といった画像上での不都合がな
くなる。
In sample A, the module m is 0.8 and 1.0 or less, and the number of teeth Z 2 of the developing gear 62 is 19
Sheets are reserved. The diameter ratio of the developing roller 49 to the photoconductor 32 is D 2 / D 1 = 20/30 = 2/3. As a result, the diameter of the developing roller 49 does not increase so much, and the developing means 35 does not increase in size. Further, when the number of magnetic poles of the developing roller 49 and the number of teeth Z 2 of the developing gear 62 are compared, Z 2 = 19 with respect to 100 of magnetic poles, and the number of teeth Z 2 is set to a value having no common divisor. There is. As a result, the least common multiple of them is (the number of magnetic poles) × (the number of teeth Z 2 ) = 100 × 19 = 1900. Therefore, there is no inconvenience on the image such that the pitch density fluctuation caused by the minute rotation unevenness caused by the backlash of the developing gear 62 and the density fluctuation caused by the magnetic pole pitch of the surface layer of the developing roller 49 are overlapped and emphasized.

【0035】<サンプルB> サンプルBでは、各要素は 感光体32の直径D1 ;30mm 現像ローラ49の直径D2 ;15mm モジュールm;0.6 感光体ギヤ61の歯数Z1 ;64枚 現像ギヤ62の歯数Z2 ;19枚 感光体ギヤ61のピッチ円直径;38.4mm 現像ギヤ62のピッチ円直径;11.4mm 中心間距離L1 ;24.9mm 食い込み量;0.1mm 感光体32に対する現像ローラ49の線速比;1.61
倍 現像ローラ49の磁極数;100極 なる諸元とされている。
<Sample B> In Sample B, each element is the diameter D 1 of the photoconductor 32; 30 mm, the diameter D 2 of the developing roller 49; 15 mm module m; 0.6 the number of teeth Z 1 of the photoconductor gear 61; 64 sheets Number of teeth Z 2 of developing gear 62; 19 sheets Pitch circle diameter of photoconductor gear 61; 38.4 mm Pitch circle diameter of developing gear 62; 11.4 mm Center distance L 1 ; 24.9 mm Biting amount; 0.1 mm exposure Linear velocity ratio of developing roller 49 to body 32; 1.61
The number of magnetic poles of the developing roller 49 is 100.

【0036】サンプルBでは、モジュールmが0.6で
1.0以下であり、現像ギヤ62の歯数Z2 として19
枚が確保されている。また、感光体32に対する現像ロ
ーラ49の直径比D2 /D1 =15/30=0.5<2
/3とされている。これにより、現像ローラ49の直径
があまり大きくなることがなく、現像手段35が大型化
してしまうことがない。さらに、現像ローラ49の磁極
数と現像ギヤ62の歯数Z2 とを対比すると、サンプル
Aと同じく、磁極数100に対してZ2 =19であり、
歯数Z2 が公約数を持たない値に設定されている。これ
により、両者の最小公倍数は(磁極数)×(歯数Z2
=100×19=1900となる。よって、現像ギヤ6
2のバックラッシにより生ずる微細な回転ムラに起因す
るピッチ濃度変動と、現像ローラ49表層の磁極ピッチ
により生ずる濃度変動とが重なり合って強調される、と
いった画像上での不都合がなくなる。
In sample B, the module m is 0.6 and 1.0 or less, and the number of teeth Z 2 of the developing gear 62 is 19
Sheets are reserved. Further, the diameter ratio of the developing roller 49 to the photoconductor 32 is D 2 / D 1 = 15/30 = 0.5 <2
/ 3. As a result, the diameter of the developing roller 49 does not increase so much, and the developing means 35 does not increase in size. Further, when the number of magnetic poles of the developing roller 49 and the number of teeth Z 2 of the developing gear 62 are compared, as with the sample A, Z 2 = 19 with respect to 100 of magnetic poles,
The number of teeth Z 2 is set to a value having no common divisor. As a result, the least common multiple of both is (the number of magnetic poles) × (the number of teeth Z 2 )
= 100 × 19 = 1900. Therefore, the developing gear 6
There is no inconvenience on the image such that the pitch density fluctuation caused by the minute rotation unevenness caused by the backlash of No. 2 and the density fluctuation caused by the magnetic pole pitch on the surface layer of the developing roller 49 are overlapped and emphasized.

【0037】<サンプルC>サンプルCは、特に現像ロ
ーラ49とトナー補給板57との関係を考慮したもの
で、各要素は 感光体32の直径D1 ;30mm 現像ローラ49の直径D2 ;20mm トナー補給板57の直径D3 ;12mm ギヤ63,64間のモジュールm;0.5 駆動ギヤ63の歯数Z3 ;47枚 従動ギヤ64の歯数Z4 ;19枚 駆動ギヤ63のピッチ円直径;23.5mm 従動ギヤ64のピッチ円直径;9.5mm 中心間距離L2 ;16.5mm 隙間d;0.5mm 感光体32に対する現像ローラ49の線速比;1.61
倍 現像ローラ49の磁極数;100極 なる諸元とされている。
<Sample C> In the sample C, the relationship between the developing roller 49 and the toner replenishing plate 57 is taken into consideration. Each element has a diameter D 1 of the photoconductor 32; 30 mm, a diameter D 2 of the developing roller 49; 20 mm. Toner supply plate 57 diameter D 3 ; 12 mm Module 63 between gears 63 and 64; 0.5 Number of teeth of drive gear 63 Z 3 ; 47 sheets Number of teeth of driven gear 64 Z 4 ; 19 sheets Pitch circle of drive gear 63 Diameter: 23.5 mm Pitch circle diameter of the driven gear 64; 9.5 mm Center-to-center distance L 2 ; 16.5 mm Gap d; 0.5 mm Linear velocity ratio of the developing roller 49 to the photoconductor 32; 1.61
The number of magnetic poles of the developing roller 49 is 100.

【0038】サンプルCでは、現像ローラ49の磁極数
と駆動ギヤ63の歯数Z3 とを対比すると、磁極数10
0に対してZ3 =47であり、歯数Z3 が公約数を持た
ない値に設定されている。これにより、両者の最小公倍
数は(磁極数)×(歯数Z3)=100×47=470
0となる。よって、駆動ギヤ63のバックラッシにより
生ずる微細な回転ムラに起因するピッチ濃度変動と、現
像ローラ49表層の磁極ピッチにより生ずる濃度変動と
が重なり合って強調される、といった画像上での不都合
がなくなる。
In sample C, when the number of magnetic poles of the developing roller 49 and the number of teeth Z 3 of the drive gear 63 are compared, the number of magnetic poles is 10
For 0, Z 3 = 47, and the number of teeth Z 3 is set to a value having no common divisor. Thus, the least common multiple of both is (the number of magnetic poles) × (the number of teeth Z 3 ) = 100 × 47 = 470
It becomes 0. Therefore, there is no inconvenience on the image such that the pitch density fluctuation caused by the minute rotation unevenness caused by the backlash of the drive gear 63 and the density fluctuation caused by the magnetic pole pitch of the surface layer of the developing roller 49 are overlapped and emphasized.

【0039】なお、前述した感光体ギヤ61等のギヤと
しては、計算等を単純化させるために平歯車を用いた
が、ハス歯歯車、山歯歯車等であってもよい。
As the gears such as the photoconductor gear 61 described above, spur gears are used for simplifying the calculation and the like, but helical gears, helical gears and the like may be used.

【0040】[0040]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、感光体に
対する現像ローラの線速比を2倍以下程度に低下させて
も支障ないように現像ローラやトナー規制手段を備えた
構成の下に、感光体の軸上に設けた感光体ギヤと現像ロ
ーラの軸上に設けた現像ギヤとを噛合させて現像ローラ
を回転駆動させるようにしたので、機構の複雑さ・レイ
アウト上の制約などを伴うことなく、現像ローラの回転
駆動系を簡単に構成することができ、この結果、メンテ
ナンス性も向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the structure is provided with the developing roller and the toner regulating means so that the linear velocity ratio of the developing roller to the photoconductor may be reduced to about 2 times or less. In addition, since the photoconductor gear provided on the shaft of the photoconductor meshes with the development gear provided on the shaft of the developing roller to rotate and drive the developing roller, the complexity of the mechanism and restrictions on layout, etc. The rotation drive system of the developing roller can be simply configured without involving, and as a result, the maintainability can be improved.

【0041】請求項2記載の発明によれば、感光体ギヤ
・現像ギヤ間のモジュールを1.0以下としたので、請
求項1記載の発明の効果に加えて、感光体に対する現像
ローラの線速比を1倍近くまで低速化させた場合であっ
ても、最小歯数が18未満となることはなく、歯の干渉
を防止できる。
According to the invention of claim 2, the module between the photoconductor gear and the developing gear is set to 1.0 or less. Therefore, in addition to the effect of the invention of claim 1, the line of the developing roller to the photoconductor is Even when the speed ratio is reduced to nearly 1 time, the minimum number of teeth does not become less than 18, and tooth interference can be prevented.

【0042】請求項3記載の発明によれば、感光体に対
する現像ローラの直径比を2/3以下としたので、請求
項1記載の発明の効果に加えて、現像ローラの直径が大
きくなることに伴う現像装置の大型化を防止でき、装置
全体の小型・低コスト化という所期の目的を達成する上
で有利となる。
According to the third aspect of the invention, the diameter ratio of the developing roller to the photosensitive member is set to 2/3 or less. Therefore, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the diameter of the developing roller becomes large. Therefore, it is possible to prevent the developing device from becoming large, and it is advantageous in achieving the intended purpose of reducing the size and cost of the entire device.

【0043】請求項4記載の発明によれば、現像ギヤの
歯数を現像ローラ表層の磁界発生層の磁極数に対して公
約数を持たない値としたので、請求項1記載の発明の効
果に加えて、両者の最小公倍数を(歯数)×(磁極数)
に大きくすることができ、よって、現像ギヤのバックラ
ッシにより生ずる微細な回転ムラに起因するピッチ濃度
変動と、磁極ピッチにより生ずる濃度変動とが重なり合
って強調される、といった画像上での不都合を防止でき
る。
According to the invention of claim 4, the number of teeth of the developing gear is set to a value having no common divisor with respect to the number of magnetic poles of the magnetic field generating layer on the surface layer of the developing roller. Therefore, the effect of the invention of claim 1 is obtained. In addition, the least common multiple of both is (number of teeth) x (number of magnetic poles)
Therefore, it is possible to prevent an inconvenience on the image such that the pitch density fluctuation caused by the minute rotation unevenness caused by the backlash of the developing gear and the density fluctuation caused by the magnetic pole pitch are overlapped and emphasized. .

【0044】請求項5記載の発明によれば、現像ローラ
とトナー規制手段との当接部の上流側に配置されて回転
により現像ローラに1成分磁性トナーを補給する供給部
材と、現像ローラの軸上に設けられてこの供給部材を回
転駆動させる供給部材駆動ギヤとを備えた上に、この供
給部材駆動ギヤの歯数を現像ローラ表層の磁界発生層の
磁極数に対して公約数を持たない値としたので、請求項
1記載の発明の効果に加えて、両者の最小公倍数が(歯
数)×(磁極数)に大きくすることができ、よって、供
給部材駆動ギヤのバックラッシにより生ずる微細な回転
ムラに起因するピッチ濃度変動と、磁極ピッチにより生
ずる濃度変動とが重なり合って強調される、といった画
像上での不都合を防止できる。
According to the fifth aspect of the invention, the supply member disposed upstream of the contact portion between the developing roller and the toner regulating means and replenishing the developing roller with the one-component magnetic toner by rotation, and the developing roller. In addition to a supply member drive gear provided on the shaft for rotationally driving the supply member, the number of teeth of the supply member drive gear has a common divisor with respect to the number of magnetic poles of the magnetic field generating layer on the surface layer of the developing roller. In addition to the effect of the invention described in claim 1, the least common multiple of both can be increased to (the number of teeth) × (the number of magnetic poles), so that the fineness caused by the backlash of the supply member drive gear can be achieved. It is possible to prevent an inconvenience on the image such that the pitch density fluctuation caused by the uneven rotation and the density fluctuation caused by the magnetic pole pitch are overlapped and emphasized.

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

【図1】本発明の実施の一形態を示す現像手段付近の断
面構造図である。
FIG. 1 is a cross-sectional structural view near a developing unit showing an embodiment of the present invention.

【図2】電子写真記録装置全体のレイアウト構成を示す
概略正面図である。
FIG. 2 is a schematic front view showing the layout configuration of the entire electrophotographic recording apparatus.

【図3】現像手段付近の構成を示す概略正面図である。FIG. 3 is a schematic front view showing a configuration near a developing unit.

【図4】現像ローラを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a developing roller.

【図5】ギヤを含めて示す現像手段付近の概略正面図で
ある。
FIG. 5 is a schematic front view of the vicinity of a developing unit including a gear.

【図6】可撓性を有する現像ローラを用いた従来例を示
す概略正面図である。
FIG. 6 is a schematic front view showing a conventional example using a developing roller having flexibility.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

32 感光体 49 現像ローラ 51 弾性体層 52 磁界発生層 53 接触部 54 トナー規制手段 57 供給部材 61 感光体ギヤ 62 現像ギヤ 63 供給部材駆動ギヤ 32 Photoreceptor 49 Developing Roller 51 Elastic Layer 52 Magnetic Field Generating Layer 53 Contact Part 54 Toner Regulation Means 57 Supply Member 61 Photoreceptor Gear 62 Development Gear 63 Supply Member Drive Gear

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 浩 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hiroshi Hosokawa 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 静電潜像が形成されるドラム状の感光体
と、 ゴム換算硬度が70°以下の弾性体層と、この弾性体層
の表層に形成されて1成分磁性トナーを保持する磁極ピ
ッチが微細な磁界発生層とを有し、前記感光体表面に押
圧接触して1成分磁性トナーにより前記静電潜像を現像
する現像ローラと、 弾性及び非磁性特性を有する薄板材よりなり、前記現像
ローラと前記感光体との接触部より回転方向上流側位置
で前記現像ローラ表面に弾性的に接触してトナー層厚を
規制するトナー規制手段と、 前記感光体の軸上に設けられた感光体ギヤと、 前記現像ローラの軸上に設けられて前記感光体ギヤに噛
合する現像ギヤと、を備えたことを特徴とする画像形成
装置。
1. A drum-shaped photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed, an elastic layer having a rubber-equivalent hardness of 70 ° or less, and a one-component magnetic toner formed on the surface of the elastic layer to hold a one-component magnetic toner. A developing roller that has a magnetic field generating layer with a fine magnetic pole pitch, press-contacts with the surface of the photoconductor to develop the electrostatic latent image with one-component magnetic toner, and a thin plate material having elasticity and non-magnetic characteristics. A toner regulating means for elastically contacting the surface of the developing roller at a position upstream of the contact portion between the developing roller and the photoconductor in the rotational direction to regulate the toner layer thickness; and a toner regulating means provided on the shaft of the photoconductor. An image forming apparatus comprising: a photosensitive member gear; and a developing gear that is provided on the shaft of the developing roller and meshes with the photosensitive member gear.
【請求項2】 感光体ギヤ・現像ギヤ間のモジュールを
1.0以下としたことを特徴とする請求項1記載の画像
形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the module between the photoconductor gear and the developing gear is 1.0 or less.
【請求項3】 感光体に対する現像ローラの直径比を2
/3以下としたことを特徴とする請求項1記載の画像形
成装置。
3. The diameter ratio of the developing roller to the photosensitive member is 2
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has a thickness of / 3 or less.
【請求項4】 現像ギヤの歯数を現像ローラ表層の磁界
発生層の磁極数に対して公約数を持たない値としたこと
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the number of teeth of the developing gear is set to a value having no common divisor with respect to the number of magnetic poles of the magnetic field generating layer on the surface layer of the developing roller.
【請求項5】 現像ローラとトナー規制手段との当接部
の回転方向上流側に配置されて回転により前記現像ロー
ラに1成分磁性トナーを補給する供給部材と、 前記現像ローラの軸上に設けられて前記供給部材を回転
駆動させる供給部材駆動ギヤとをさらに備え、 この供給部材駆動ギヤの歯数を前記現像ローラ表層の磁
界発生層の磁極数に対して公約数を持たない値としたこ
とを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
5. A supply member, which is arranged on the upstream side in the rotation direction of the contact portion between the developing roller and the toner regulating means and supplies the one-component magnetic toner to the developing roller by rotation, and a supply member provided on the shaft of the developing roller. And a feed member drive gear for rotating the feed member, wherein the number of teeth of the feed member drive gear is a value that does not have a common divisor with respect to the number of magnetic poles of the magnetic field generating layer of the developing roller surface layer. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
JP7197187A 1995-08-02 1995-08-02 Image forming device Pending JPH0943992A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7197187A JPH0943992A (en) 1995-08-02 1995-08-02 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7197187A JPH0943992A (en) 1995-08-02 1995-08-02 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0943992A true JPH0943992A (en) 1997-02-14

Family

ID=16370261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7197187A Pending JPH0943992A (en) 1995-08-02 1995-08-02 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0943992A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6385423B1 (en) 1999-02-17 2002-05-07 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and developing device therefor capable of increasing image density of a low contrast image

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6385423B1 (en) 1999-02-17 2002-05-07 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and developing device therefor capable of increasing image density of a low contrast image

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09185200A (en) Drive transmission device
US11467513B2 (en) Image forming apparatus
JP3691249B2 (en) Developing device using one-component developer
JPH0943992A (en) Image forming device
JP3436697B2 (en) One-component toner developing device
JP5309166B2 (en) Toner dispersion mechanism, developing device including the same, and image forming apparatus
JPH0950188A (en) Image forming device
JP3001118B2 (en) Electrophotographic printer developer
JP2007033768A (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JPH0943976A (en) Picture image forming device
JP2877014B2 (en) Developing device
JP2733370B2 (en) Electrophotographic equipment
JP2004085812A (en) Toner cartridge
JP2000019840A (en) Developing device, unit provided with developing mechanism and image forming device
JP4664052B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP4665511B2 (en) Developing device and image forming apparatus using the same
JPH0943991A (en) Image forming device
JP2000347500A (en) Developing device, and image forming device provided with developing device
JP2003280296A (en) Image forming apparatus
JP3508413B2 (en) Image forming device
JP2000315013A (en) Image forming device
JPH0511605A (en) Developing device for image forming device
JPH0944001A (en) Transfer material guide means and process cartridge
JPH0375767A (en) Developing device for electrophotographic device
JPH0466514B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees