JP2003122121A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置Info
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- JP2003122121A JP2003122121A JP2001316729A JP2001316729A JP2003122121A JP 2003122121 A JP2003122121 A JP 2003122121A JP 2001316729 A JP2001316729 A JP 2001316729A JP 2001316729 A JP2001316729 A JP 2001316729A JP 2003122121 A JP2003122121 A JP 2003122121A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、トナー供給ローラのスポンジが経
時変化によりトナーが詰まって硬くなった場合でもトナ
ーの劣化、現像装置のトルク増大を抑制し、トナー供給
性、画質の安定化が実現可能な現像装置、プロセスカー
トリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明に係る現像装置、プロセスカート
リッジおよび画像形成装置の代表的な構成は、感光体ド
ラム1に形成された静電潜像を現像するための現像ロー
ラ40と、芯金部43aとスポンジ部43bで構成され、現像
ローラ40に接触して現像剤を供給するためのトナー供給
ローラ43と、現像ローラ40に当接して、現像ローラ40上
の現像剤を薄層に形成する現像ブレード44と、現像ロー
ラ40、トナー供給ローラ43および現像ブレード44を保持
し、現像剤を収容するトナー容器41と、を有する現像装
置4において、現像ローラ40とトナー供給ローラ43がト
ナー供給ローラ加圧バネ73によって加圧、接触している
ことを特徴とする。
時変化によりトナーが詰まって硬くなった場合でもトナ
ーの劣化、現像装置のトルク増大を抑制し、トナー供給
性、画質の安定化が実現可能な現像装置、プロセスカー
トリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明に係る現像装置、プロセスカート
リッジおよび画像形成装置の代表的な構成は、感光体ド
ラム1に形成された静電潜像を現像するための現像ロー
ラ40と、芯金部43aとスポンジ部43bで構成され、現像
ローラ40に接触して現像剤を供給するためのトナー供給
ローラ43と、現像ローラ40に当接して、現像ローラ40上
の現像剤を薄層に形成する現像ブレード44と、現像ロー
ラ40、トナー供給ローラ43および現像ブレード44を保持
し、現像剤を収容するトナー容器41と、を有する現像装
置4において、現像ローラ40とトナー供給ローラ43がト
ナー供給ローラ加圧バネ73によって加圧、接触している
ことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用する複写機やプリンタ等に使用される現像装置、プロ
セスカートリッジおよびこれを用いた画像形成装置に関
するものである。
用する複写機やプリンタ等に使用される現像装置、プロ
セスカートリッジおよびこれを用いた画像形成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリなどの
画像形成装置においては、電子写真感光体などの像担持
体上に形成した静電潜像を、現像装置により現像するこ
とでトナー像として可視化している。
画像形成装置においては、電子写真感光体などの像担持
体上に形成した静電潜像を、現像装置により現像するこ
とでトナー像として可視化している。
【0003】このような現像装置の一つに、一成分現像
剤(トナー)を用いた乾式一成分現像装置が提案、実用
化されている。これらの現像装置では、現像剤担持体
(現像ローラ)上に均一なトナー薄層を形成させること
が画質向上につながる。とくに非磁性トナーを用いた一
成分現像装置では、現像ブレードなどの現像剤規制部材
を現像ローラに当接させて薄層規制を行うほか、現像ロ
ーラへの現像剤供給手段として、スポンジ層を有する供
給ローラを用いるのが一般的である。
剤(トナー)を用いた乾式一成分現像装置が提案、実用
化されている。これらの現像装置では、現像剤担持体
(現像ローラ)上に均一なトナー薄層を形成させること
が画質向上につながる。とくに非磁性トナーを用いた一
成分現像装置では、現像ブレードなどの現像剤規制部材
を現像ローラに当接させて薄層規制を行うほか、現像ロ
ーラへの現像剤供給手段として、スポンジ層を有する供
給ローラを用いるのが一般的である。
【0004】ところが、現像ローラへの現像剤供給手段
としてスポンジローラを用いた場合、経時使用によりス
ポンジのセルにトナーが詰まってしまうことがあり、ト
ナーが詰まったスポンジローラは初期状態と比較して、
スポンジの反発力が数倍にも達する。これにより、トナ
ーがスポンジローラと現像ローラのニップ内で受ける機
械的せん断力が増大し、トナーの劣化が促進されること
で、トナーが所定の電荷を得られなくなり、画像品質が
劣化したり、現像ローラと供給ローラ部における負荷が
大きくなり、現像装置のトルクが大きくなるといった不
具合が起こる可能性がある。
としてスポンジローラを用いた場合、経時使用によりス
ポンジのセルにトナーが詰まってしまうことがあり、ト
ナーが詰まったスポンジローラは初期状態と比較して、
スポンジの反発力が数倍にも達する。これにより、トナ
ーがスポンジローラと現像ローラのニップ内で受ける機
械的せん断力が増大し、トナーの劣化が促進されること
で、トナーが所定の電荷を得られなくなり、画像品質が
劣化したり、現像ローラと供給ローラ部における負荷が
大きくなり、現像装置のトルクが大きくなるといった不
具合が起こる可能性がある。
【0005】これを防ぐ手段として従来はたとえば、特
開平07−36273にあるような供給ローラのスポン
ジローラを二層で構成する方法や、特開平11−109
743にあるように二層のスポンジの内側層を単発泡の
スポンジ材を用いる方法などが考案されてきた。
開平07−36273にあるような供給ローラのスポン
ジローラを二層で構成する方法や、特開平11−109
743にあるように二層のスポンジの内側層を単発泡の
スポンジ材を用いる方法などが考案されてきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た二層の供給ローラは製造工程が複雑であり、また供給
ローラを小径化する場合、各層の厚さが薄くなるため発
泡の欠陥なども発生しやすくなるなどの不具合が発生し
やすくなる。また、連発泡のスポンジ材を用いる以上、
そのスポンジのセルへのトナーの侵入は避けられないた
め、単発泡のスポンジ層に十分な厚さを確保できなけれ
ば、スポンジ部のやわらかさを維持することは困難であ
るという問題点があった。
た二層の供給ローラは製造工程が複雑であり、また供給
ローラを小径化する場合、各層の厚さが薄くなるため発
泡の欠陥なども発生しやすくなるなどの不具合が発生し
やすくなる。また、連発泡のスポンジ材を用いる以上、
そのスポンジのセルへのトナーの侵入は避けられないた
め、単発泡のスポンジ層に十分な厚さを確保できなけれ
ば、スポンジ部のやわらかさを維持することは困難であ
るという問題点があった。
【0007】そこで本発明は、トナー供給ローラのスポ
ンジが経時変化によりトナーが詰まって硬くなった場合
でもトナーの劣化、現像装置のトルク増大を抑制し、ト
ナー供給性、画質の安定化が実現可能な現像装置、プロ
セスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを
目的とする。
ンジが経時変化によりトナーが詰まって硬くなった場合
でもトナーの劣化、現像装置のトルク増大を抑制し、ト
ナー供給性、画質の安定化が実現可能な現像装置、プロ
セスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジおよび
画像形成装置の代表的な構成は、電子写真感光体に形成
された静電潜像を現像するための現像剤担持体と、芯金
部とスポンジ部で構成され、前記現像剤担持体に接触し
て現像剤を供給するための現像剤供給部材と、前記現像
剤担持体に当接して、現像剤担持体上の現像剤を薄層に
形成する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体、現像剤
供給部材および現像剤規制部材を保持し、現像剤を収容
する現像容器と、を有する現像装置において、前記現像
剤担持体と前記現像剤供給部材が付勢部材によって加
圧、接触していることを特徴とする。
に本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジおよび
画像形成装置の代表的な構成は、電子写真感光体に形成
された静電潜像を現像するための現像剤担持体と、芯金
部とスポンジ部で構成され、前記現像剤担持体に接触し
て現像剤を供給するための現像剤供給部材と、前記現像
剤担持体に当接して、現像剤担持体上の現像剤を薄層に
形成する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体、現像剤
供給部材および現像剤規制部材を保持し、現像剤を収容
する現像容器と、を有する現像装置において、前記現像
剤担持体と前記現像剤供給部材が付勢部材によって加
圧、接触していることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】[第一実施形態]本発明に係る現
像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の第
一実施形態について、図を用いて説明する。図1は本実
施形態に係る多色画像形成装置の断面図、図2はプロセ
スカートリッジの断面図、図3はプロセスカートリッジ
の斜視図、図4は現像装置の現像軸受部を示す側面図、
図5は現像装置のトナー供給ローラの構成を示す分解斜
視図、図6は現像装置の側面図、図7は現像装置の現像
軸受を示す側面図、図8は現像装置の現像軸受を示す側
面図である。
像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の第
一実施形態について、図を用いて説明する。図1は本実
施形態に係る多色画像形成装置の断面図、図2はプロセ
スカートリッジの断面図、図3はプロセスカートリッジ
の斜視図、図4は現像装置の現像軸受部を示す側面図、
図5は現像装置のトナー供給ローラの構成を示す分解斜
視図、図6は現像装置の側面図、図7は現像装置の現像
軸受を示す側面図、図8は現像装置の現像軸受を示す側
面図である。
【0010】[多色画像形成装置の全体構成]まず多色
画像形成装置の全体構成について、概要説明する。
画像形成装置の全体構成について、概要説明する。
【0011】図1に示すように、多色画像形成装置100
は、垂直方向に並設された4個の電子写真感光体である
感光体ドラム1a、1b、1c、1dを備えている。感
光体ドラム1は、駆動手段(不図示)によって、同図
中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周
囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表
面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2
d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光
体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3
(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着
させてトナー像として現像する現像装置4(4a、4
b、4c、4d)、感光体ドラム1上のトナー像を転写
材Sに転写させる静電転写装置5、転写後の感光体ドラ
ム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング
装置6(6a、6b、6c、6d)等が配設されてい
る。
は、垂直方向に並設された4個の電子写真感光体である
感光体ドラム1a、1b、1c、1dを備えている。感
光体ドラム1は、駆動手段(不図示)によって、同図
中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周
囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表
面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2
d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光
体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3
(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着
させてトナー像として現像する現像装置4(4a、4
b、4c、4d)、感光体ドラム1上のトナー像を転写
材Sに転写させる静電転写装置5、転写後の感光体ドラ
ム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング
装置6(6a、6b、6c、6d)等が配設されてい
る。
【0012】ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現
像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ
化されプロセスカートリッジ7を形成している。
像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ
化されプロセスカートリッジ7を形成している。
【0013】以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
【0014】感光体ドラム1は、例えば直径30mmのア
ルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光
体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1
は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持され
ており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動
力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動され
る。
ルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光
体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1
は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持され
ており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動
力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動され
る。
【0015】帯電装置2としては、接触帯電方式のもの
を使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成
された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム
1表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイア
ス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一
様に帯電させるものである。
を使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成
された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム
1表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイア
ス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一
様に帯電させるものである。
【0016】スキャナユニット3は、感光体ドラム1の
略水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)
によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモータ
ー(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9
(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミ
ラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、10
b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表
面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成し
ている。
略水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)
によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモータ
ー(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9
(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミ
ラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、10
b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表
面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成し
ている。
【0017】現像装置4はそれぞれイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現
像容器であるトナー容器41(41a、41b、41c、41d)
から構成され、トナー容器41内のトナーをトナー搬送機
構42によって現像剤供給部材であるトナー供給ローラ43
へ送り込み、図示時計方向に回転するトナー供給ローラ
43および現像剤担持体である現像ローラ40の外周に圧接
された現像剤規制部材である現像ブレード44によって図
示時計方向に回転する現像ローラ40の外周にトナーを塗
布し、且つトナーに電荷を付与する。
タ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現
像容器であるトナー容器41(41a、41b、41c、41d)
から構成され、トナー容器41内のトナーをトナー搬送機
構42によって現像剤供給部材であるトナー供給ローラ43
へ送り込み、図示時計方向に回転するトナー供給ローラ
43および現像剤担持体である現像ローラ40の外周に圧接
された現像剤規制部材である現像ブレード44によって図
示時計方向に回転する現像ローラ40の外周にトナーを塗
布し、且つトナーに電荷を付与する。
【0018】そして潜像が形成された感光体ドラム1と
対向した現像ローラ40に現像バイアスを印加することに
より、潜像に応じて感光体ドラム1上にトナー現像を行
うものである。
対向した現像ローラ40に現像バイアスを印加することに
より、潜像に応じて感光体ドラム1上にトナー現像を行
うものである。
【0019】すべての感光体ドラム1a、1b、1c、
1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベル
ト11が配設される。静電転写ベルト11は1011〜1014Ω・
cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィ
ルム状部材で構成される。この静電転写ベルト11は、垂
直方向に4軸でローラに支持され、図中左側の外周面に
転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に転写材S
を接触させるべく循環移動する。これにより、転写材S
は静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光
体ドラム1上のトナー像を転写される。
1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベル
ト11が配設される。静電転写ベルト11は1011〜1014Ω・
cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィ
ルム状部材で構成される。この静電転写ベルト11は、垂
直方向に4軸でローラに支持され、図中左側の外周面に
転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に転写材S
を接触させるべく循環移動する。これにより、転写材S
は静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光
体ドラム1上のトナー像を転写される。
【0020】この静電転写ベルト11の内側に当接し、4
個の感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向した位
置に転写ローラ12(12a、12b、12c、12d)が並設さ
れる。これら転写ローラ12から正極性の電荷が静電転写
ベルト11を介して転写材Sに印加され、この電荷による
電界により、感光体ドラム1に接触中の用紙に、感光体
ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。
個の感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向した位
置に転写ローラ12(12a、12b、12c、12d)が並設さ
れる。これら転写ローラ12から正極性の電荷が静電転写
ベルト11を介して転写材Sに印加され、この電荷による
電界により、感光体ドラム1に接触中の用紙に、感光体
ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。
【0021】静電転写ベルト11は周長約700mm、厚
み150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動ロー
ラ14a、14b、テンションローラ15の4本のローラによ
り掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、
上述した静電転写ベルト11が循環移動して転写材Sが従
動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ搬送される間にト
ナー像を転写される。
み150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動ロー
ラ14a、14b、テンションローラ15の4本のローラによ
り掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、
上述した静電転写ベルト11が循環移動して転写材Sが従
動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ搬送される間にト
ナー像を転写される。
【0022】給送部16は、画像形成部に転写材Sを給送
搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給送カセット
17に収納されている。画像形成時には給送ローラ18(半
月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動作に応じ
て駆動回転し、給送カセット17内の転写材Sを1枚毎分
離給送するとともに、転写材S先端はレジストローラ対
19に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転
写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レ
ジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給送さ
れていく。
搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給送カセット
17に収納されている。画像形成時には給送ローラ18(半
月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動作に応じ
て駆動回転し、給送カセット17内の転写材Sを1枚毎分
離給送するとともに、転写材S先端はレジストローラ対
19に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転
写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レ
ジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給送さ
れていく。
【0023】定着部20は、転写材Sに転写された複数色
のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ロ
ーラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱および圧力を
与える加圧ローラ21bとからなる。
のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ロ
ーラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱および圧力を
与える加圧ローラ21bとからなる。
【0024】すなわち、感光体ドラム1上のトナー像を
転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ローラ
対21で搬送されるとともに、定着ローラ対21によって熱
および圧力を与えられる。これによって複数色のトナー
像が転写材S表面に定着される。
転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ローラ
対21で搬送されるとともに、定着ローラ対21によって熱
および圧力を与えられる。これによって複数色のトナー
像が転写材S表面に定着される。
【0025】画像形成の動作としては、プロセスカート
リッジ7a、7b、7c、7dが、記録タイミングに合
わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1
a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動さ
れる。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応す
るスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動によ
り、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷
を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1
周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周
面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラ
40は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体
ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
リッジ7a、7b、7c、7dが、記録タイミングに合
わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1
a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動さ
れる。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応す
るスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動によ
り、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷
を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1
周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周
面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラ
40は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体
ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
【0026】最上流の感光体ドラム1a周面上のトナー
像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送さ
れてくるタイミングで、その対向点に転写材Sの記録開
始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開始
して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送さ
れてくるタイミングで、その対向点に転写材Sの記録開
始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開始
して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
【0027】転写材Sは静電吸着ローラ22と静電転写ベ
ルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11
の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着ロー
ラ22との間に電圧を印加することにより、誘電体である
転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起
し、転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するよ
うに構成している。これにより、転写材Sは静電転写ベ
ルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送さ
れる。
ルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11
の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着ロー
ラ22との間に電圧を印加することにより、誘電体である
転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起
し、転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するよ
うに構成している。これにより、転写材Sは静電転写ベ
ルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送さ
れる。
【0028】このように搬送されながら転写材Sは、各
感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界
によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写され
る。
感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界
によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写され
る。
【0029】4色のトナー像を転写された転写材Sは、
ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から
曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材Sは、定
着部20で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対
23によって、排出部24から画像面を下にした状態で本体
外に排出される。
ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から
曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材Sは、定
着部20で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対
23によって、排出部24から画像面を下にした状態で本体
外に排出される。
【0030】次に本発明を実施したプロセスカートリッ
ジについて詳細に説明する。イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各プロセスカートリッジ7a、7b、7
c、7dは同一構成である。
ジについて詳細に説明する。イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各プロセスカートリッジ7a、7b、7
c、7dは同一構成である。
【0031】図2および図3に示すように、プロセスカ
ートリッジ7は、像担持体であるドラム状の電子写真感
光体すなわち感光体ドラム1と、帯電手段およびクリー
ニング手段を備えた感光体ドラムユニット50、および感
光体ドラム1上の静電潜像を現像する現像手段を有する
現像ユニット4に分かれている。
ートリッジ7は、像担持体であるドラム状の電子写真感
光体すなわち感光体ドラム1と、帯電手段およびクリー
ニング手段を備えた感光体ドラムユニット50、および感
光体ドラム1上の静電潜像を現像する現像手段を有する
現像ユニット4に分かれている。
【0032】感光体ドラムユニット50は、感光体ドラム
1がベアリング(不図示)を介してクリーニング枠体51
に回転自在に取り付けてられている。感光体ドラム1の
周上には、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるた
めの一次帯電手段2、および感光体ドラム上に残ったト
ナーを除去するためのクリーニングブレード60が配置さ
れ、さらにクリーニングブレード60によって感光体ドラ
ム1表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構
52によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー
室53に順次送られる。そして図示後方の一方端に図示し
ない駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光体
ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転
駆動させるようにしている。
1がベアリング(不図示)を介してクリーニング枠体51
に回転自在に取り付けてられている。感光体ドラム1の
周上には、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるた
めの一次帯電手段2、および感光体ドラム上に残ったト
ナーを除去するためのクリーニングブレード60が配置さ
れ、さらにクリーニングブレード60によって感光体ドラ
ム1表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構
52によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー
室53に順次送られる。そして図示後方の一方端に図示し
ない駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光体
ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転
駆動させるようにしている。
【0033】現像ユニット4は、感光体ドラム1と接触
して矢印Y方向に回転する現像ローラ40、およびトナー
が収容されたトナー容器41と現像枠体45とから構成され
る。現像ローラ40は現像軸受47、48を介して回転自在に
現像枠体45に支持され、また現像ローラ40の周上には、
現像ローラ40と接触して矢印Z方向に回転するトナー供
給ローラ43と現像ブレード44がそれぞれ配置されてい
る。さらにトナー容器41内には収容されたトナーを撹拌
するとともにトナー供給ローラ43に搬送するためのトナ
ー搬送機構42が設けられている。
して矢印Y方向に回転する現像ローラ40、およびトナー
が収容されたトナー容器41と現像枠体45とから構成され
る。現像ローラ40は現像軸受47、48を介して回転自在に
現像枠体45に支持され、また現像ローラ40の周上には、
現像ローラ40と接触して矢印Z方向に回転するトナー供
給ローラ43と現像ブレード44がそれぞれ配置されてい
る。さらにトナー容器41内には収容されたトナーを撹拌
するとともにトナー供給ローラ43に搬送するためのトナ
ー搬送機構42が設けられている。
【0034】そして現像ユニット4は、現像ユニット4
の両端に取り付けられた現像軸受47、48にそれぞれ設け
られた支持軸49を中心に、ピン49aによって現像ユニッ
ト4全体が感光体ドラムユニット50に対して揺動自在に
支持された吊り構造となっており、プロセスカートリッ
ジ7単体(プリンタ本体に装着しない)状態において
は、支持軸49を中心に回転モーメントにより現像ローラ
40が感光体ドラム1に接触するよう、加圧バネ54によっ
て現像ユニット4が常に付勢されている。さらに現像ユ
ニット4のトナー容器41には、現像ローラ40を感光体ド
ラム1から離間させる際にプリンタ本体100の離間手段
が当接するためのリブ46が一体的に設けられている。
の両端に取り付けられた現像軸受47、48にそれぞれ設け
られた支持軸49を中心に、ピン49aによって現像ユニッ
ト4全体が感光体ドラムユニット50に対して揺動自在に
支持された吊り構造となっており、プロセスカートリッ
ジ7単体(プリンタ本体に装着しない)状態において
は、支持軸49を中心に回転モーメントにより現像ローラ
40が感光体ドラム1に接触するよう、加圧バネ54によっ
て現像ユニット4が常に付勢されている。さらに現像ユ
ニット4のトナー容器41には、現像ローラ40を感光体ド
ラム1から離間させる際にプリンタ本体100の離間手段
が当接するためのリブ46が一体的に設けられている。
【0035】現像時、トナー搬送機構42によって収納さ
れたトナーがトナー供給ローラ43へ搬送されると、矢印
Z方向に回転するトナー供給ローラ43が、そのトナーを
矢印Y方向に回転する現像ローラ40との摺擦によって現
像ローラ40に供給し、現像ローラ40上に担持させる。現
像ローラ40上に担持されたトナーは、現像ローラ40の回
転にともない現像ブレード44のところに至り、現像ブレ
ード44がトナーに対して電荷を付与するとともに、所定
のトナー薄層に形成する。そして、感光体ドラム1と現
像ローラ40とが接触した現像部に搬送され、現像部にお
いて、図示しない電源から現像ローラ40に印加した直流
現像バイアスにより、感光体ドラム1の表面に形成され
ている静電潜像に付着して、潜像を現像する。現像に寄
与せずに現像ローラ40の表面に残留したトナーは、現像
ローラ40の回転にともない現像器内に戻され、トナー供
給ローラ43との摺擦部で現像ローラ40から剥離、回収さ
れる。回収されたトナーは、トナー搬送機構42により残
りのトナーと撹拌混合される。
れたトナーがトナー供給ローラ43へ搬送されると、矢印
Z方向に回転するトナー供給ローラ43が、そのトナーを
矢印Y方向に回転する現像ローラ40との摺擦によって現
像ローラ40に供給し、現像ローラ40上に担持させる。現
像ローラ40上に担持されたトナーは、現像ローラ40の回
転にともない現像ブレード44のところに至り、現像ブレ
ード44がトナーに対して電荷を付与するとともに、所定
のトナー薄層に形成する。そして、感光体ドラム1と現
像ローラ40とが接触した現像部に搬送され、現像部にお
いて、図示しない電源から現像ローラ40に印加した直流
現像バイアスにより、感光体ドラム1の表面に形成され
ている静電潜像に付着して、潜像を現像する。現像に寄
与せずに現像ローラ40の表面に残留したトナーは、現像
ローラ40の回転にともない現像器内に戻され、トナー供
給ローラ43との摺擦部で現像ローラ40から剥離、回収さ
れる。回収されたトナーは、トナー搬送機構42により残
りのトナーと撹拌混合される。
【0036】本発明のように感光体ドラム1と現像ロー
ラ40が接触して現像を行う接触現像方式においては、感
光体ドラム1は剛体とされ、これに使用する現像ローラ
40は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この
弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付
与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを
施したもの等が用いられる。
ラ40が接触して現像を行う接触現像方式においては、感
光体ドラム1は剛体とされ、これに使用する現像ローラ
40は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この
弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付
与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを
施したもの等が用いられる。
【0037】また、トナー供給ローラ43は芯金部43aと
スポンジ部43bからなる弾性ローラであり、スポンジ部
43bは連発泡のスポンジを使用している。
スポンジ部43bからなる弾性ローラであり、スポンジ部
43bは連発泡のスポンジを使用している。
【0038】次に本発明を実施した現像ユニット4のト
ナー供給ローラ43の構成について図4乃至8により詳細
に説明する。
ナー供給ローラ43の構成について図4乃至8により詳細
に説明する。
【0039】図4、図5に示すように、トナー供給ロー
ラ43は、軸受部材である供給ローラ軸受72を介して保持
側板である現像軸受47、48に支持されており、現像ロー
ラ40に対して侵入量を有している。
ラ43は、軸受部材である供給ローラ軸受72を介して保持
側板である現像軸受47、48に支持されており、現像ロー
ラ40に対して侵入量を有している。
【0040】図6に示すように、現像ローラ40、トナー
供給ローラ43への駆動力伝達を行う駆動列は、現像軸受
47に保持されている。まず、図示しない画像形成装置本
体の駆動列から駆動入力ギア71cを介して現像ユニット
4内に伝達される。そして、アイドラギア71eを経て、
アイドラギア71dから現像ローラギア71a、トナー供給
ローラギア71bに分岐される。
供給ローラ43への駆動力伝達を行う駆動列は、現像軸受
47に保持されている。まず、図示しない画像形成装置本
体の駆動列から駆動入力ギア71cを介して現像ユニット
4内に伝達される。そして、アイドラギア71eを経て、
アイドラギア71dから現像ローラギア71a、トナー供給
ローラギア71bに分岐される。
【0041】トナー供給ローラギア71bは、トナー供給
ローラ43に回転不可能に取り付けられた被駆動側伝達部
材であり、駆動側伝達部材である駆動入力ギア71c、ア
イドラギア71e、アイドラギア71dにより駆動力を伝達
される。
ローラ43に回転不可能に取り付けられた被駆動側伝達部
材であり、駆動側伝達部材である駆動入力ギア71c、ア
イドラギア71e、アイドラギア71dにより駆動力を伝達
される。
【0042】現像軸受47、48(図8参照)はトナー供給
ローラ軸受72を移動可能に支持するガイド部47c、48c
(図8参照)を有している。トナー供給ローラ芯金部43
aを回転支持するトナー供給ローラ軸受72は、現像軸受
ガイド部47c、48cに沿って移動可能である。そして、
アイドラギア71d、アイドラギア軸受部47dと同軸に配
置された付勢部材であるトナー供給ローラ加圧バネ73に
よって、現像ローラ40、現像ローラ軸部40aに接触する
方向へ付勢される。
ローラ軸受72を移動可能に支持するガイド部47c、48c
(図8参照)を有している。トナー供給ローラ芯金部43
aを回転支持するトナー供給ローラ軸受72は、現像軸受
ガイド部47c、48cに沿って移動可能である。そして、
アイドラギア71d、アイドラギア軸受部47dと同軸に配
置された付勢部材であるトナー供給ローラ加圧バネ73に
よって、現像ローラ40、現像ローラ軸部40aに接触する
方向へ付勢される。
【0043】これによってトナー供給ローラ43は現像ロ
ーラ40に対して侵入量可変の構成となっており、経時変
化によりトナー供給ローラ43にトナーが詰まって硬度が
大きくなっても、トナー供給ローラ43が現像ローラ40か
ら離間する方向に移動して接触圧力増大を小さくするこ
とが可能となり、トナーの劣化の進行、現像装置のトル
ク増大を抑制し、トナー供給性、画質の安定化が実現可
能となる。
ーラ40に対して侵入量可変の構成となっており、経時変
化によりトナー供給ローラ43にトナーが詰まって硬度が
大きくなっても、トナー供給ローラ43が現像ローラ40か
ら離間する方向に移動して接触圧力増大を小さくするこ
とが可能となり、トナーの劣化の進行、現像装置のトル
ク増大を抑制し、トナー供給性、画質の安定化が実現可
能となる。
【0044】また、図7、図8に示すように、供給ロー
ラ芯金部43aが貫通する規制ガイドであるトナー供給ロ
ーラ軸受部47b、48bは、トナー供給ローラの移動に対
して干渉しないように長穴形状になっている。ここで、
トナー供給ローラ43は現像ローラ40に対して、接触およ
び離間方向に移動可能となっている。すなわち、トナー
供給ローラ43の移動方向は、トナー供給ローラ軸受部47
b、48b、供給ローラガイド部47c、48cによりアイド
ラギア71dを中心とする円周方向に規制される。
ラ芯金部43aが貫通する規制ガイドであるトナー供給ロ
ーラ軸受部47b、48bは、トナー供給ローラの移動に対
して干渉しないように長穴形状になっている。ここで、
トナー供給ローラ43は現像ローラ40に対して、接触およ
び離間方向に移動可能となっている。すなわち、トナー
供給ローラ43の移動方向は、トナー供給ローラ軸受部47
b、48b、供給ローラガイド部47c、48cによりアイド
ラギア71dを中心とする円周方向に規制される。
【0045】これによってトナー供給ローラ加圧バネ57
の付勢力に抗ってトナー供給ローラ43が移動し、現像ロ
ーラ40との軸間距離が変化しても、駆動列間の軸間距離
は一定に保たれるため、ギアの歯底あたりなどの駆動伝
達に対する弊害を防止することができる。
の付勢力に抗ってトナー供給ローラ43が移動し、現像ロ
ーラ40との軸間距離が変化しても、駆動列間の軸間距離
は一定に保たれるため、ギアの歯底あたりなどの駆動伝
達に対する弊害を防止することができる。
【0046】また、現像ローラ40に対するトナー供給ロ
ーラ43の侵入量の最大値、最小値は現像軸受47、48が有
するトナー供給ローラ軸受部47b、48bの長穴によって
規制されている。これにより、トナー供給ローラ43が機
能する侵入量の範囲を保証することができる。
ーラ43の侵入量の最大値、最小値は現像軸受47、48が有
するトナー供給ローラ軸受部47b、48bの長穴によって
規制されている。これにより、トナー供給ローラ43が機
能する侵入量の範囲を保証することができる。
【0047】[第二実施形態]次に本発明に係る現像装
置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の第二実
施形態について図を用いて説明する。図9は本実施形態
に係る現像ローラとトナー供給ローラの関係を示す側面
図、図10は現像ローラとトナー供給ローラの関係を示
す斜視図である。上記第一実施形態と説明の重複する部
分については、同一の符号を付して説明を省略する。
置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の第二実
施形態について図を用いて説明する。図9は本実施形態
に係る現像ローラとトナー供給ローラの関係を示す側面
図、図10は現像ローラとトナー供給ローラの関係を示
す斜視図である。上記第一実施形態と説明の重複する部
分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0048】図9、図10に示すように、円筒状の部材
であるトナー供給ローラコロ74が、現像ローラゴム部40
bの両端に、現像ローラゴム部40bと長手位置でオーバ
ーラップする芯金部43aに軸支されている。トナー供給
ローラコロ74は、芯金部43aの直径より大きく、スポン
ジ部43bの直径Dbより小さい直径Dcにて構成されて
いる。これにより、現像ローラ40に対するトナー供給ロ
ーラ43の侵入は、トナー供給ローラコロ74により規制さ
れ、侵入量δの最大値はDb−Dcとなる。このよう
に、トナー供給ローラ43の現像ローラ40への侵入量が規
制されるため、最大侵入量の保証が可能となる。
であるトナー供給ローラコロ74が、現像ローラゴム部40
bの両端に、現像ローラゴム部40bと長手位置でオーバ
ーラップする芯金部43aに軸支されている。トナー供給
ローラコロ74は、芯金部43aの直径より大きく、スポン
ジ部43bの直径Dbより小さい直径Dcにて構成されて
いる。これにより、現像ローラ40に対するトナー供給ロ
ーラ43の侵入は、トナー供給ローラコロ74により規制さ
れ、侵入量δの最大値はDb−Dcとなる。このよう
に、トナー供給ローラ43の現像ローラ40への侵入量が規
制されるため、最大侵入量の保証が可能となる。
【0049】また、現像枠体45に、トナー供給ローラ43
が現像ローラ40から離間する方向に移動した際にトナー
供給ローラコロ74の規制を行うリブ(不図示)を設ける
ことで最小侵入量の保証も可能となる。
が現像ローラ40から離間する方向に移動した際にトナー
供給ローラコロ74の規制を行うリブ(不図示)を設ける
ことで最小侵入量の保証も可能となる。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、トナー供給ローラ
と現像ローラの軸間距離を可変にし、トナー供給ローラ
を現像ローラに対して付勢する構成とすることにより、
トナー供給ローラのスポンジが経時変化によりトナーが
詰まって硬くなった場合でも、軸間距離が離れることで
現像ローラへの接触圧力増大を小さく抑えることが可能
となり、トナーの劣化、現像装置のトルク増大を抑制
し、トナー供給性、画質の安定化が実現可能となる。
と現像ローラの軸間距離を可変にし、トナー供給ローラ
を現像ローラに対して付勢する構成とすることにより、
トナー供給ローラのスポンジが経時変化によりトナーが
詰まって硬くなった場合でも、軸間距離が離れることで
現像ローラへの接触圧力増大を小さく抑えることが可能
となり、トナーの劣化、現像装置のトルク増大を抑制
し、トナー供給性、画質の安定化が実現可能となる。
【0051】また、トナー供給ローラに対して駆動力を
伝達するアイドラギアを中心とする円周方向に、トナー
供給ローラが移動可能な構成とすることにより、トナー
供給ローラにトナーがつまり、硬度が増大した場合にお
いても、駆動列の軸間距離が一定に保たれるため、駆動
伝達における弊害を抑えることが可能となる。
伝達するアイドラギアを中心とする円周方向に、トナー
供給ローラが移動可能な構成とすることにより、トナー
供給ローラにトナーがつまり、硬度が増大した場合にお
いても、駆動列の軸間距離が一定に保たれるため、駆動
伝達における弊害を抑えることが可能となる。
【0052】さらに、現像ローラに対するトナー供給ロ
ーラの侵入量の最大、最小値を現像軸受の長穴、もしく
はトナー供給ローラに取り付ける円筒部材により規制す
ることで、トナー供給ローラが機能する侵入量の範囲を
保証することが可能となる。
ーラの侵入量の最大、最小値を現像軸受の長穴、もしく
はトナー供給ローラに取り付ける円筒部材により規制す
ることで、トナー供給ローラが機能する侵入量の範囲を
保証することが可能となる。
【図1】第一実施形態に係る多色画像形成装置の断面図
である。
である。
【図2】プロセスカートリッジの断面図である。
【図3】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図4】現像装置の現像軸受部を示す側面図である。
【図5】現像装置のトナー供給ローラの構成を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図6】現像装置の側面図である。
【図7】現像装置の現像軸受を示す側面図である。
【図8】現像装置の現像軸受を示す側面図である。
【図9】第二実施形態に係る現像ローラとトナー供給ロ
ーラの関係を示す側面図である。
ーラの関係を示す側面図である。
【図10】現像ローラとトナー供給ローラの関係を示す
斜視図である。
斜視図である。
【符号の説明】
S …転写材
1 …感光体ドラム
2 …帯電装置
3 …スキャナユニット
4 …現像装置
5 …静電転写装置
6 …クリーニング装置
7 …プロセスカートリッジ
9 …ポリゴンミラー
10 …結像レンズ
11 …静電転写ベルト
12 …転写ローラ
13 …駆動ローラ
14a …従動ローラ
14b …従動ローラ
15 …テンションローラ
16 …給送部
17 …給送カセット
18 …給送ローラ
19 …レジストローラ対
20 …定着部
21 …定着ローラ対
21a …加熱ローラ
21b …加圧ローラ
23 …排出ローラ対
24 …排出部
40 …現像ローラ
40a …現像ローラ軸部
40b …現像ローラゴム部
41 …トナー容器
42 …トナー搬送機構
43 …トナー供給ローラ
43a …芯金部
43b …スポンジ部
44 …現像ブレード
45 …現像枠体
46 …リブ
47 …現像軸受
47b …トナー供給ローラ軸受部
47c …供給ローラガイド部
47d …アイドラギア軸受部
48 …現像軸受
49 …支持軸
49a …ピン
50 …感光体ドラムユニット
51 …クリーニング枠体
52 …トナー送り機構
53 …廃トナー室
54 …加圧バネ
60 …クリーニングブレード
71a …現像ローラギア
71b …トナー供給ローラギア
71c …駆動入力ギア
71d、71e …アイドラギア
72 …供給ローラ軸受
73 …トナー供給ローラ加圧バネ
74 …トナー供給ローラコロ
100 …多色画像形成装置
Claims (10)
- 【請求項1】 電子写真感光体に形成された静電潜像を
現像するための現像剤担持体と、 芯金部とスポンジ部で構成され、前記現像剤担持体に接
触して現像剤を供給するための現像剤供給部材と、 前記現像剤担持体に当接して、現像剤担持体上の現像剤
を薄層に形成する現像剤規制部材と、 前記現像剤担持体、現像剤供給部材および現像剤規制部
材を保持し、現像剤を収容する現像容器と、 を有する現像装置において、 前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が付勢部材によ
って加圧、接触していることを特徴とする現像装置。 - 【請求項2】 前記付勢部材は前記現像剤供給部材を前
記現像剤担持体に付勢し、前記現像剤供給部材は前記現
像剤担持体に対して、接触および離間方向に移動可能で
あることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 【請求項3】 前記現像剤供給部材に回転不可能に取り
付けられた被駆動側伝達部材と該被駆動側伝達部材に駆
動力を伝える駆動側伝達部材を有する現像装置におい
て、 前記現像剤供給部材は前記駆動側伝達部材の回転中心を
揺動中心とする円周方向に移動可能であることを特徴と
する請求項1乃至2に記載の現像装置。 - 【請求項4】 前記現像剤供給部材は芯金部の両端を軸
受部材により保持されており、該軸受部材を介して前記
現像剤担持体に付勢されていることを特徴とする請求項
1乃至3に記載の現像装置。 - 【請求項5】 前記現像剤担持体、前記駆動側伝達部材
を回転可能に保持し、前記軸受部材を介して前記現像剤
供給部材を保持する保持側板を有する現像装置におい
て、 前記保持側板は前記軸受部材の移動方向を規制する規制
ガイドを有することを特徴とする請求項1乃至4に記載
の現像装置。 - 【請求項6】 前記現像剤供給部材の前記現像剤担持体
に対する接触および離間方向の最大移動距離を規制する
ための移動量規制部材を有することを特徴とする請求項
1乃至5に記載の現像装置。 - 【請求項7】 前記規制ガイドが前記移動量規制部材を
兼ねることを特徴とする請求項1乃至6に記載の現像装
置。 - 【請求項8】 前記移動量規制部材は前記現像剤供給部
材の芯金部の両端に回転可能に配設される円筒部材であ
ることを特徴とする請求項1乃至6に記載の現像装置。 - 【請求項9】 電子写真感光体と、前記電子写真感光体
に作用するクリーニング手段と、帯電手段と、現像手段
として請求項1乃至8に記載の現像装置と、を具備した
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項10】 請求項1乃至9に記載の現像装置ある
いはプロセスカートリッジを、具備あるいは着脱可能と
したことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316729A JP2003122121A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316729A JP2003122121A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003122121A true JP2003122121A (ja) | 2003-04-25 |
Family
ID=19134690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316729A Pending JP2003122121A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003122121A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006184562A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Brother Ind Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
| US7283761B2 (en) | 2004-03-22 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus and image forming apparatus, and storage apparatus |
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