WO2013099375A1 - 現像剤供給装置 - Google Patents

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regulating member
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高橋 啓介
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ブラザー工業株式会社
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    • G03G15/0818Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties

Definitions

  • the present invention relates to a developer supply device configured to supply a powdery developer (dry developer) to a supply target.
  • the present invention has been made to cope with such a problem, and an object of the present invention is to satisfactorily carry the developer on the brush roller in the developer supply apparatus using the brush roller as the developer carrying member. It is in providing the structure which can do.
  • the developer supply device of the present invention is configured to supply a powdery developer to a supply target.
  • the developer supply device includes a developer carrying member, a casing, and a developer carrying amount regulating member.
  • the developer carrying member includes a cylindrical roller body having an outer peripheral surface, and a brush layer made of a large number of flexible fibrous members implanted on the outer peripheral surface.
  • the developer carrying member is configured to carry the developer by the brush layer, and is provided to be rotatable in a predetermined rotation direction around the rotation center axis.
  • the casing is a box-shaped member that has a developer storage portion for storing the developer therein and an opening provided along the rotation center axis.
  • the casing is configured to rotatably support the developer carrying member in a state where the brush layer is exposed to the outside through the opening and is opposed to the supply target.
  • the developer carrying amount regulating member is provided so as to regulate the carrying amount of the developer in the brush layer by scraping off a part of the developer once carried on the brush layer.
  • the developer carrying amount regulating member has a regulating member main body portion and a regulating portion.
  • the restricting member main body is a plate-like member fixed to the casing, and is provided so as to extend from the downstream side to the upstream side in the rotation direction of the developer carrying member (from the position fixed to the casing). It has been.
  • the restricting portion is provided at the distal end portion in the extending direction of the restricting member main body so as to enter the brush layer by projecting toward the rotation center axis.
  • the regulating member main body portion is on the edge side of the upstream opening portion in the moving direction due to the rotation of the developer carrying member of the brush layer exposed toward the supply target at the opening portion. It may be fixed to the casing.
  • the regulating member main body is provided so as to extend in a direction opposite to the moving direction (from a position fixed to the casing, that is, a base end in the extending direction).
  • the developer carrying amount regulating member can be formed in a thin plate shape in a cross-sectional view by a plane having the rotation center axis as a normal line.
  • the restricting portion may be provided so as to be bent from the distal end portion of the restricting member main body portion toward the developer carrying member.
  • the restricting member main body portion and the restricting portion can be integrally connected without a seam.
  • the developer carrying amount regulating member may be formed with an R-bend from the leading end portion of the regulating member main body portion to the regulating portion.
  • the restriction portion in the developer carrying amount regulating member bites into the brush layer, so that it is carried on the brush layer (especially intervening between adjacent fibrous members). ) Part of the developer is scraped off well. For this reason, the occurrence of clogging of the developer in the brush layer is satisfactorily suppressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a configuration that can favorably carry the developer on the developer carrying member that is a brush roller.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a toner supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a periphery of a developing roller and a regulation blade shown in FIG. It is an enlarged view which shows the structural example about the direction orthogonal to the extension direction of a blade main-body part of the control part in the control blade shown by FIG.1 and FIG.2.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing an example of a change in a restriction portion in the restriction blade shown in FIGS. 1 and 2. It is an enlarged view which shows the other example of a change of the control part in the control blade shown by FIG.1 and FIG.2.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a toner supply device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the toner supply device 1 in the present embodiment is configured to supply toner T, which is a powdery nonmagnetic one-component developer, to the peripheral surface of a photosensitive drum LC as a supply target. Yes.
  • the toner T is supplied to the electrostatic latent image carrying surface LS on which the electrostatic latent image of the photosensitive drum LC is formed.
  • the toner supply device 1 includes a developing roller 2, a casing 3, and a regulation blade 4.
  • the developing roller 2 as a developer carrying member is a rotating body provided so as to be rotationally driven about a central axis C in a predetermined rotation direction R (counterclockwise in the figure).
  • This developing roller 2 has a well-known configuration similar to that disclosed in JP-A-57-64266, JP-A-57-108870, JP-A-58-57156, and the like. This is a so-called “brush roller”.
  • the developing roller 2 includes a roller main body 21 that is a cylindrical member, and a brush layer 22 that includes a large number of flexible fibrous members 22a that are implanted on the outer peripheral surface of the roller main body 21.
  • the brush layer 22 is configured to carry the toner T.
  • the casing 3 is a box-shaped member having therein a toner storage portion 30 (a space for storing the toner T to be carried on the brush layer 22).
  • the casing 3 includes a bottom plate 32, a top plate 33, and a pair of side plates 34.
  • An opening 31 is formed in the casing 3 along the central axis C. Specifically, the opening 31 is formed in the casing 3 such that the edge of the bottom plate 32 on the photosensitive drum LC side, the edge of the top plate 33 on the photosensitive drum LC side, and the photosensitive drum LC of the pair of side plates 34. And a side edge.
  • the casing 3 is configured to rotatably support the developing roller 2 with the brush layer 22 exposed to the outside through the opening 31 and facing the photosensitive drum LC.
  • the regulating blade 4 as a developer carrying amount regulating member is provided so as to regulate the carrying amount of the toner T in the brush layer 22 by scraping off a part of the toner T once carried on the brush layer 22.
  • the regulation blade 4 is a thin plate member made of stainless steel that extends along the central axis C, and includes a blade body 41 and a regulation part 42. That is, the blade main body 41 and the restricting portion 42 are integrally formed by a single thin plate without a seam.
  • the blade body 41 is formed in a flat plate shape except for its tip 411.
  • a base end portion 412 of the blade body 41 is fixed to the top plate 33 of the casing 3.
  • the base end portion 412 of the blade main body portion 41 is fixed to the end edge of the opening portion 31.
  • the edge of the opening 31 is an edge located on the upstream side in the moving direction M (see the broken line arrow in the figure) of the brush layer 22 exposed toward the photosensitive drum LC when the developing roller 2 rotates.
  • the blade body 41 is provided so as to extend from the downstream side in the rotation direction of the developing roller 2 toward the upstream side (that is, in the direction opposite to the moving direction M described above) with the base end portion 412 as a reference. It has been.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the periphery of the developing roller 2 and the regulating blade 4 shown in FIG.
  • the restricting portion 42 is provided so as to enter the brush layer 22 by protruding from the tip portion 411 of the blade body portion 41 toward the central axis C side. Further, the restricting portion 42 is provided so as to be bent from the tip end portion 411 of the blade body portion 41 toward the developing roller 2. Specifically, an R-bend is formed in a portion straddling the tip portion 411 and the regulating portion 42 of the blade main body portion 41.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a configuration example of the restricting portion 42 in the restricting blade 4 shown in FIGS. 1 and 2 in the direction orthogonal to the extending direction of the blade main body 41.
  • the restricting portion 42 of the restricting blade 4 has a flat portion protruding toward the central axis C or the brush layer 22 (see FIGS. 1 and 2). That is, the lower end of the restricting portion 42 in FIG. 3 has a flat shape. In this case, the restricting portion 42 fits the hair of the brush most. Therefore, according to the regulation blade 4 having such a shape, the toner T can be scraped off from the brush layer 22 satisfactorily.
  • the regulating blade 4 is disposed so as to come into contact with the rotation direction of the developing roller 2 (the moving direction of the brush layer 22) from the opposite direction (opposite direction). Further, the regulating portion 42 that is the end portion on the extending direction side of the regulating blade 4 is bent so as to enter the brush layer 22 side. As a result, the regulating portion 42 of the regulating blade 4 bites into the brush layer 22 satisfactorily, so that a part of the toner T carried on the brush layer 22 (especially intervening between the adjacent fibrous members 22a) is scraped well. Be dropped. Therefore, the developing roller 2 can carry an appropriate amount of toner T necessary for development.
  • an R-bend is formed across the tip 411 of the blade body 41 and the restricting portion 42.
  • the occurrence of clogging of the toner T in the brush layer 22 is satisfactorily suppressed. It becomes possible to carry it.
  • the supply target in the present invention is not limited to the photosensitive drum.
  • the present invention can be satisfactorily applied to a plate-shaped or endless belt-shaped photoreceptor.
  • the present invention is also suitably applied to an image forming apparatus of a system other than the above-described electrophotographic system (for example, a toner jet system that does not use a photoreceptor, an ion flow system, a multi-stylus electrode system, etc.). obtain.
  • an image forming medium such as paper, an aperture electrode (see, for example, US Pat. No. 5,293,181, etc.) corresponds to the supply target.
  • the material of the regulating blade 4 is not limited to metal.
  • the material of the regulating blade 4 may be a synthetic resin.
  • a conductive or semiconductive synthetic resin is preferably used as the material of the regulating blade 4 in order to suppress charge-up.
  • FIGS. 4 and 5 are views showing a modification of the regulating blade 4 shown in FIG.
  • the restricting portions 52 and 62 in the restricting blades 5 and 6 are provided so as to protrude toward the central axis C or the brush layer 22 (see FIGS. 1 and 2).
  • the protrusions 521 and 621 may be provided.
  • the multiple protrusions 521 may have a tooth shape
  • the multiple protrusions 621 may have a comb shape. According to these configurations, the occurrence of clogging of the toner T in the brush layer 22 (especially the lower end portion, that is, near the base) is suppressed.

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Abstract

【課題】 ブラシローラを現像剤担持体として用いた現像剤供給装置において、ブラシローラに現像剤を良好に担持することができる構成を提供すること。 【解決手段】 現像剤担持量規制部材は、ブラシ層に一旦担持された現像剤の一部を掻き落とすことで現像剤担持量を規制するものであって、規制部材本体部と規制部とを有している。規制部材本体部は、ケーシングに固定された板状部材であって、現像剤担持部材の回転方向における下流側から上流側に向かって延出するように設けられている。規制部は、現像剤担持部材の回転中心軸側に突出することでブラシ層内に侵入するように、規制部材本体部の延出方向における先端部に設けられている。

Description

現像剤供給装置
 本発明は、粉末状の現像剤(乾式現像剤)を供給対象に供給するように構成された、現像剤供給装置に関する。
 この種の装置として、いわゆる「ブラシローラ」を現像剤担持体(現像ローラ)として用いたものが知られている(例えば、特許文献1~5参照。)。
特開昭57-64266号公報 特開昭57-100753号公報 特開昭57-108870号公報 特開昭58-57156号公報 特開2010-276720号公報
 上述の従来の装置においては、ブラシローラに現像剤を良好に担持することは困難であった。具体的には、例えば、ブラシローラにおけるブラシ起毛内には、現像剤が詰まり易い。このような現像剤詰まりが発生すると、形成画像に白地かぶりが発生する。
 本発明は、かかる課題に対処するためになされたものであり、本発明の目的は、ブラシローラを現像剤担持体として用いた現像剤供給装置において、ブラシローラに現像剤を良好に担持することができる構成を提供することにある。
 本発明の現像剤供給装置は、粉末状の現像剤を供給対象に供給するように構成されている。この現像剤供給装置は、現像剤担持部材と、ケーシングと、現像剤担持量規制部材と、を備えている。
 現像剤担持部材は、外周面を有する円柱状をなすローラ本体と、当該外周面に植設された多数の可撓性の繊維状部材からなるブラシ層と、を備えている。この現像剤担持部材は、ブラシ層にて現像剤を担持するように構成され、回転中心軸を中心に所定の回転方向に回転可能に設けられている。
 ケーシングは、現像剤を貯留する現像剤貯留部を内部に有するとともに前記回転中心軸に沿って設けられた開口部を有する箱状部材である。このケーシングは、ブラシ層を開口部にて外部に露出させて供給対象と対向させた状態で、現像剤担持部材を回転可能に支持するように構成されている。
 現像剤担持量規制部材は、ブラシ層に一旦担持された現像剤の一部を掻き落とすことで、ブラシ層における現像剤の担持量を規制するように設けられている。具体的には、この現像剤担持量規制部材は、規制部材本体部と、規制部と、を有している。
 規制部材本体部は、ケーシングに固定された板状部材であって、(当該ケーシングに固定された位置から)現像剤担持部材の回転方向における下流側から上流側に向かって延出するように設けられている。規制部は、回転中心軸側に突出することでブラシ層内に侵入するように、規制部材本体部の延出方向における先端部に設けられている。
 具体的には、例えば、規制部材本体部は、開口部にて供給対象に向かって露出されたブラシ層の、現像剤担持部材の回転による移動方向における上流側の開口部の端縁側にて、ケーシングに固定されていてもよい。この場合、規制部材本体部は、(ケーシングに固定された位置すなわち延出方向における基端部から)移動方向とは反対方向に延出するように設けられている。
 現像剤担持量規制部材は、回転中心軸を法線とする平面による断面視にて、薄板状に形成され得る。この場合、規制部は、規制部材本体部の先端部から現像剤担持部材に向かって屈曲するように設けられ得る。また、規制部材本体部と規制部とは、継ぎ目なく一体に接続され得る。さらに、現像剤担持量規制部材には、規制部材本体部の先端部から規制部にかけて、R曲げが形成され得る。
 上記構成を備えた本発明の現像剤供給装置においては、現像剤担持量規制部材における規制部がブラシ層に食い込むことで、当該ブラシ層に担持された(特に隣り合う繊維状部材間に介在する)現像剤の一部が良好に掻き落とされる。このため、ブラシ層内における現像剤の詰まりの発生が、良好に抑制される。したがって、本発明によれば、ブラシローラである現像剤担持部材に現像剤を良好に担持することができる構成を提供することが可能になる。
本発明の一実施形態に係るトナー供給装置の概略構成図である。 図1に示されている現像ローラ及び規制ブレードの周辺を拡大した図である。 図1及び図2に示されている規制ブレードにおける規制部の、ブレード本体部の延出方向と直交する方向についての構成例を示す拡大図である。 図1及び図2に示されている規制ブレードにおける規制部の一の変更例を示す拡大図である。 図1及び図2に示されている規制ブレードにおける規制部の他の変更例を示す拡大図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<トナー供給装置の構成>
 図1は、本発明の一実施形態に係るトナー供給装置1の概略構成図である。図1に示すように、本実施形態におけるトナー供給装置1は、供給対象としての感光体ドラムLCの周面に粉末状の非磁性一成分現像剤であるトナーTを供給するように構成されている。具体的には、トナーTは、感光体ドラムLCの静電潜像が形成される静電潜像担持面LSに供給される。また、トナー供給装置1は、現像ローラ2と、ケーシング3と、規制ブレード4と、を備えている。
 現像剤担持部材としての現像ローラ2は、中心軸Cを中心として所定の回転方向R(図中反時計回り)に回転駆動されるように設けられた回転体である。この現像ローラ2は、特開昭57-64266号公報、特開昭57-108870号公報、特開昭58-57156号公報、等に開示されているものと同様の、周知の構成を有する、いわゆる「ブラシローラ」である。具体的には、この現像ローラ2は、円柱状部材であるローラ本体21と、ローラ本体21の外周面に植設された多数の可撓性の繊維状部材22aからなるブラシ層22と、を備えていて、かかるブラシ層22にてトナーTを担持するように構成されている。
 ケーシング3は、トナー貯留部30(ブラシ層22に担持させるためのトナーTを貯留する空間)を内部に有する箱状部材である。ケーシング3は、底板32、天板33、及び一対の側板34を備えている。ケーシング3には、開口部31が、中心軸Cに沿って形成されている。具体的には、開口部31は、ケーシング3における、底板32の感光体ドラムLC側の端縁と、天板33の感光体ドラムLC側の端縁と、一対の側板34の感光体ドラムLC側の端縁と、によって形成されている。このケーシング3は、ブラシ層22を開口部31にて外部に露出させて感光体ドラムLCと対向させた状態で、現像ローラ2を回転可能に支持するように構成されている。
 現像剤担持量規制部材としての規制ブレード4は、ブラシ層22に一旦担持されたトナーTの一部を掻き落とすことで、当該ブラシ層22におけるトナーTの担持量を規制するように設けられている。具体的には、この規制ブレード4は、中心軸Cに沿って延びステンレス鋼からなる薄板状の部材であって、ブレード本体部41と、規制部42と、を有している。すなわち、ブレード本体部41と規制部42とは、一枚の薄板によって継ぎ目なく一体に形成されている。
 ブレード本体部41は、その先端部411を除き平板状に形成されている。ブレード本体部41の基端部412は、ケーシング3の天板33に固定されている。換言すれば、ブレード本体部41の基端部412は、開口部31の端縁に固定されている。開口部31の端縁とは、感光体ドラムLCに向かって露出されたブラシ層22の、現像ローラ2の回転による移動方向M(図中破線矢印参照)における上流側に位置する端縁である。そして、ブレード本体部41は、基端部412を基準として、現像ローラ2の回転方向における下流側から上流側に向かって(すなわち上述の移動方向Mとは反対方向に)延出するように設けられている。
 図2は、図1に示されている現像ローラ2及び規制ブレード4の周辺を拡大した図である。以下図2を参照すると、規制部42は、ブレード本体部41の先端部411から中心軸C側に突出することでブラシ層22内に侵入するように設けられている。また、規制部42は、ブレード本体部41の先端部411から現像ローラ2に向かって屈曲するように設けられている。具体的には、ブレード本体部41の先端部411と規制部42とに跨る部分に、R曲げが形成されている。
 図3は、図1及び図2に示されている規制ブレード4における規制部42の、ブレード本体部41の延出方向と直交する方向についての構成例を示す拡大図である。
 図3に示されているように、規制ブレード4における規制部42は、中心軸Cあるいはブラシ層22(図1及び図2参照)に向かって突出する部分がフラットな形状をしている。即ち、図3における規制部42の下端がフラットな形状をしている。この場合に、規制部42は最もブラシの毛にフィットする。このため、かかる形状の規制ブレード4によれば、ブラシ層22内からトナーTを良好に掻き取ることができる。
<作用・効果>
 上述のように、本実施形態においては、規制ブレード4は、現像ローラ2の回転方向(ブラシ層22の移動方向)に対して、反対方向(対向方向)から当接するように配置されている。また、規制ブレード4における延出方向側の端部である規制部42がブラシ層22側に侵入するように屈曲している。これにより、規制ブレード4における規制部42がブラシ層22に良好に食い込むことで、ブラシ層22に担持された(特に隣り合う繊維状部材22a間に介在する)トナーTの一部が良好に掻き落とされる。よって、現像ローラ2は、現像に必要な適量のトナーTを良好に担持することができる。
 特に、本実施形態の構成においては、ブレード本体部41の先端部411と規制部42とに跨ってR曲げが形成されている。このため、現像ローラ2の回転に伴うブラシ層22の移動により、現像ローラ2と規制ブレード4との当接部分にて回転抵抗が発生した場合(かかる抵抗はブラシ層22内のトナーTの詰まりが多いほど大きい)、規制部42がブラシ層22によりいっそう侵入するような力が、規制ブレード4に作用する(図2における二点鎖線の矢印参照)。
 したがって、本実施形態の構成によれば、ブラシ層22内(特に下端部すなわち根元付近)におけるトナーTの詰まりの発生が良好に抑制され、以てブラシローラである現像ローラ2にトナーTを良好に担持させることが可能となる。
<変形例の例示列挙>
 なお、上述の実施形態は、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を、単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
 本発明における供給対象は、感光体ドラムに限定されない。例えば、平板状や無端ベルト状の感光体に対しても、本発明は良好に適用され得る。あるいは、本発明は、上述の電子写真方式以外の方式(例えば、感光体を用いないトナージェット方式、イオンフロー方式、マルチスタイラス電極方式、等)の画像形成装置に対しても、好適に適用され得る。この場合、用紙等の画像形成媒体、アパチャー電極(例えば米国特許第5,293,181号等参照)、等が、供給対象に該当する。
 規制ブレード4の材質は、金属に限定されない。例えば、規制ブレード4の材質は、合成樹脂であってもよい。この場合、チャージアップを抑制するために、導電性又は半導電性の合成樹脂が、規制ブレード4の材質として好適に用いられる。
 図4及び図5は、図3に示した規制ブレード4の変形例を示す図である。図4及び図5に示すように、規制ブレード5、6における規制部52、62は、中心軸Cあるいはブラシ層22(図1及び図2参照)に向かって突出するように設けられた多数の突起521、621を有していてもよい。この場合、図4に示すように、多数の突起521は歯状であってもよいし、図5に示すように多数の突起621は櫛状であってもよい。これらの構成によれば、ブラシ層22内(特に下端部すなわち根元付近)におけるトナーTの詰まりの発生が、抑制される。
1…トナー供給装置
2…現像ローラ
21…ローラ本体
22…ブラシ層
22a…繊維状部材
3…ケーシング
30…トナー貯留部
31…開口部
32…底板
33…天板
34…側板
4…規制ブレード
41…ブレード本体部
411…先端部
412…基端部
42…規制部
421…突起
C…中心軸
LC…感光体ドラム(供給対象)
LS…静電潜像担持面
M…移動方向
R…回転方向
T…トナー(現像剤)
 

 

Claims (4)

  1.  粉末状の現像剤(T)を供給対象(LS)に供給するように構成された、現像剤供給装置(1)において、
     外周面を有する円柱状をなすローラ本体(21)と、前記外周面に植設された多数の可撓性の繊維状部材からなるブラシ層(22)と、を備え、前記ブラシ層は前記現像剤を担持するように構成され、回転中心軸を中心に所定の回転方向に回転可能に設けられた、現像剤担持部材(2)と、
     前記現像剤を貯留する現像剤貯留部(30)を内部に有するとともに前記回転中心軸に沿って設けられた開口部(31)を有する箱状部材であって、前記ブラシ層を前記開口部にて外部に露出させて前記供給対象と対向させつつ前記現像剤担持部材を回転可能に支持するように構成された、ケーシング(3)と、
     前記ブラシ層に一旦担持された前記現像剤の一部を掻き落とすことで当該ブラシ層における前記現像剤の担持量を規制するように設けられた、現像剤担持量規制部材(4)と、
     を備え、
     前記現像剤担持量規制部材は、
     前記ケーシングに固定された板状部材であって、前記現像剤担持部材の前記回転方向における下流側から上流側に向かって延出するように設けられた、規制部材本体部(41)と、
     前記規制部材本体部の延出方向における先端部に設けられ、前記回転中心軸に向かって突出することで前記ブラシ層内に侵入する、規制部(42)と、
     を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置(1)。
  2.  請求項1に記載の、現像剤供給装置であって、
     前記現像剤担持量規制部材は、前記回転中心軸を法線とする平面による断面視にて、薄板状に形成されていて、
     前記規制部は、前記規制部材本体部の前記先端部から前記現像剤担持部材に向かって屈曲するように設けられたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の、現像剤供給装置であって、
     前記規制部材本体部と前記規制部とは、継ぎ目なく一体に接続されていることを特徴とする、現像剤供給装置。
  4.  請求項3に記載の、現像剤供給装置であって、
     前記現像剤担持量規制部材には、前記規制部材本体部の前記先端部から前記規制部にかけて、R曲げが形成されていることを特徴とする、現像剤供給装置。 
     

     
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