JP2016177019A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

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良太 久保
秀明 小澤
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秀明 小澤
邦明 田中
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邦明 田中
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Abstract

【課題】層形成部材の支持位置の精度の低下を抑制することを目的とする。
【解決手段】表面に現像剤を保持して回転する現像ロールから予め定められた距離を置いて、現像ロールに保持される現像剤を均して層を形成するトリマー部材112が設けられる。トリマー支持部114は、トリマー部材112の一方の端部側および他方の端部側を支持する。トリマー支持部114の下支持部114Aは、トリマー部材112の一方の端部側の一部を支持し、下支持部114Aに対向して設けられる上支持部114Bは、下支持部114Aよりも更に端部に近い一部を支持する。
【選択図】図4

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
特許文献1には、非磁性のステンレス(SUS)や快削鋼鋼材(SUM材)にニッケルメッキ処理をしたもの等の磁性材料を用いて円柱形状に形成された層厚規制部材が、現像ロールの撹拌搬送部材を通過した後であって現像領域に達する前の位置で現像ロールの軸方向にわたってその表面に対して所要の隙間をあけた状態で配置され、その両端部を筐体の側壁部に回転不能な状態で支持させて取り付けられており、現像ロールに保持された二成分現像剤は、スリーブの回転により、層厚規制部材とスリーブとが最接近する規制位置で層厚規制部材によって通過量が規制されて所要の層厚に調整されることが開示されている。
特許文献2には、現像スリーブ上の現像剤層厚を所定量に規制する現像剤層厚規制部材が、画像形成領域とほぼ同一の領域に磁性部材を使用し、その磁性部材の両端の突起部に非磁性部材を圧入して一体化した現像装置が開示されている。
特許文献3には、円筒状をなし、かつ、回転可能に設けられている現像剤量規制部材を例えばステンレス等の導電体からなる導電体ローラとし、導電体ローラよりなる現像剤量規制部材と現像ローラとの間に、バイアス電圧部にて、劣化キャリアを現像ローラから現像剤量規制部材へと静電的に移動させる電界を生じさせるバイアス電圧を印加するようになっており、現像材の量が常に一定になるようにすることが開示されている。
特開2013−254147号公報 特開2004−139123号公報 特開2006−301538号公報
現像装置に用いられる層形成部材は、その両端を支持穴で保持されることが一般的であるが、その支持穴に層形成部材を挿入する方法として、支持部の内側から層形成部材を一方の支持穴に通した後に、他方の支持穴へ層形成部材を移動させて通す方法(Z組み)がある。このZ組み方法によると、支持穴の向きから傾斜した方向から層形成部材を傾けて一方の支持穴に通すため、層形成部材が支持穴の壁部をかじりながら支持穴を通過しようとすることで支持穴が変形し、層形成部材の支持位置の精度が低下するおそれがあった。
本発明は、層形成部材の支持位置の精度の低下を抑制することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、表面に現像剤を保持して回転する現像剤保持部材と、一方の端部側および他方の端部側が支持され、前記現像剤保持部材から予め定められた距離を置いて当該現像剤保持部材に沿って設けられ、当該現像剤保持部材に保持される現像剤を均して層を形成する層形成部材と、前記層形成部材の前記一方の端部側の一部を支持する第1の支持部と、当該第1の支持部よりも更に端部に近い一部を支持し当該第1の支持部に対向して設けられる第2の支持部とによって当該層形成部材の当該一方の端部側を支持する層形成部材支持部とを備える現像装置である。
請求項2に記載の発明は、前記第1の支持部の近傍に設けられ、前記層形成部材を配置する過程において当該層形成部材と接触する接触面積が徐々に大きくなる位置に設けられた接触部材をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の現像装置である。
請求項3に記載の発明は、前記接触部材が、前記第1の支持部および前記第2の支持部から現像剤が漏れることを防止する現像剤漏れ防止部材であることを特徴とする請求項2に記載の現像装置である。
請求項4に記載の発明は、前記第1の支持部および前記第2の支持部は、前記層形成部材と接触する面が曲面を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置である。
請求項5に記載の発明は、前記第1の支持部は、前記第2の支持部との間で、前記層形成部材の外径を有する支持穴を形成することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の現像装置である。
請求項6に記載の発明は、表面に現像剤を保持して回転する現像剤保持部材と、一方の端部側および他方の端部側が支持され、前記現像剤保持部材から予め定められた距離を置いて当該現像剤保持部材に沿って設けられ、当該現像剤保持部材に保持される現像剤を均して層を形成する層形成部材と、前記層形成部材の前記一方の端部側の一部を支持する第1の支持部と、当該第1の支持部よりも更に端部に近い一部を支持し当該第1の支持部に対向して設けられる第2の支持部とによって当該層形成部材の当該一方の端部側を支持する層形成部材支持部と、前記現像剤保持部材と対峙して配置され、当該現像剤保持部材からの現像剤の供給を受け、表面に像を保持して回転する像保持体とを備える画像形成装置である。
請求項1の発明によれば、層形成部材の支持位置の精度の低下を抑制することができる。
請求項2の発明によれば、接触部材を損傷させることなく層形成部材を配置することができる。
請求項3の発明によれば、簡易な構成により第1の支持部および第2の支持部から現像剤が漏れることを防止することができる。
請求項4の発明によれば、層形成部材が支持位置から移動することを抑制することができる。
請求項5の発明によれば、層形成部材を層形成部材支持部に組み込む際に層形成部材支持部を変形させることを抑制し、層形成部材が支持位置から移動することをより一層抑制することができる。
請求項6の発明によれば、層形成部材の支持位置の精度の低下を抑制することができる。
本実施の形態が適用される画像形成装置の構成の一例を示した図である。 現像装置の構成を示した図である。 (a)はトリマー支持部の一方の端部側をトリマー支持部の内側から眺めた図であり、(b)はトリマー支持部の一方の端部側をトリマー支持部の外側から眺めた図である。 (a)はトリマー支持部の一方の端部側の支持穴にトリマー部材を入れる際の状態、(b)はトリマー支持部の他方の端部側の支持穴にトリマー部材を入れる際の状態を示した図である。
<画像形成装置の説明>
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置1を示す概略構成図である。
画像形成装置1は、画像形成空間10に配置された画像形成部の一態様として、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の複数の画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)が設けられている。個々の画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)は、像保持体の一例としての感光体ドラム31と、この感光体ドラム31の周囲に順次配設されている各種の電子写真用デバイスとが一体的に形成され、所謂カートリッジ化されている。この一体的に形成される電子写真用デバイスには、例えば、感光体ドラム31を帯電する帯電ロール32と、この帯電ロール32により帯電された感光体ドラム31上に露光形成された静電潜像を現像する現像装置33と、感光体ドラム31上の廃トナーを除去するクリーニング装置35等が含まれる。但し、カートリッジ化に際して、例えば現像装置33だけを個別の構造とし、感光体ドラム31のカートリッジとは別の構造体とすることもできる。
また、画像形成装置1は、画像形成部の一態様として、例えばレーザ光を用いて感光体ドラム31を露光する露光ユニット40を有する。また、画像形成装置1は、各画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)の感光体ドラム31にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト51と、各画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト51に順次転写(一次転写)する一次転写ロール52とを備えている。さらに、画像形成装置1は、中間転写ベルト51上に重畳して形成されたトナー像を記録材(記録紙)である用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ロール80を備えている。また、二次転写されたトナー像を用紙P上に定着させる定着ユニット81を備えている。更に、画像形成装置1は、各画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)の現像装置33にトナーを供給するトナーカートリッジ20を有する。また、画像形成装置1は、画像形成装置1の全体を制御する制御部83を備えている。
画像形成装置1は、制御部83による動作制御の下で、一連の画像形成処理を実行する。すなわち、PCやスキャナなどから取得した画像データは、画像処理部(図示せず)により画像処理が施され、各色の画像データとなって露光ユニット40に送られる。そして、各画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)では、露光ユニット40による露光を受け、現像装置33により現像されて、感光体ドラム31上にトナー像を形成する。各画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)の感光体ドラム31に形成された各色トナー像は、一次転写ロール52により中間転写ベルト51上に順次、静電転写(一次転写)され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト51上の重畳トナー像は、中間転写ベルト51の移動に伴って二次転写ロール80が配置された二次転写領域に搬送される。一方、用紙Pが、重畳トナー像の搬送タイミングに合わせて給紙され、二次転写領域に搬送される。そして、中間転写ベルト51上の重畳トナー像は、二次転写部にて二次転写ロール80が形成する転写電界により、搬送されてきた用紙P上に一括して静電転写(二次転写)される。重畳トナー像が静電転写された用紙Pは、定着ユニット81まで搬送され、定着ユニット81によって用紙P上に定着される。定着後の用紙Pは、画像形成装置1の排出部に設けられた用紙積載部に搬送される。
<現像装置の説明>
次に、画像形成装置1の現像装置33について、図2および図3を参照して説明する。
ここで、図2は、本実施の形態に係る現像装置33を説明するための構成図である。図3(a)は、現像装置33が備えるトリマー支持部114の一方の端部側をトリマー支持部114の内側から眺めた図であり、図3(b)は、トリマー支持部114の一方の端部側をトリマー支持部114の外側から眺めた図である。また、ここで説明する現像装置33は、各々の画像形成ユニット30(30Y,30M,30C,30K)に対して同様に用いることができる。
図2に示すように、現像装置33は、現像装置33の上方に位置し2成分現像剤である現像剤Gが収容される初期現像剤収容室101と、初期現像剤収容室101の下方に隣りあわせて配置され、攪拌された現像剤Gを収容する現像ロール室102とを備えている。また、現像ロール室102の下方であって初期現像剤収容室101に隣りあわせて、現像剤Gを攪拌するための攪拌搬送室107が設けられている。
初期現像剤収容室101は、収容した現像剤Gを、現像ロール室102と攪拌搬送室107とにそれぞれ投入する。
現像ロール室102は、感光体ドラム31に対峙して現像を行うための現像ロール106を有する。また、現像ロール106と予め定められた距離をおいて設けられたトリマー部材112を有する。さらに、図3(a)に示すように、トリマー部材112の下方であって、トリマー部材112の一方の端部側と他方の端部側とにそれぞれ設けられた現像剤シール113を有する。またさらに、トリマー部材112を支持するトリマー支持部114を有する。
現像剤保持部材の一例である現像ロール106は、感光体ドラム31(図1参照)と対峙して回転可能に配置される。この現像ロール106と感光体ドラム31との間には、バイアス電圧が付与されて電界が形成され、現像時に現像剤G中のトナーが感光体ドラム31の潜像に向けて移動するように構成されている。
層形成部材の一例であるトリマー部材112は、現像ロール106との間を通過する現像剤Gの量を規制することにより、現像ロール106上に予め定められた高さの現像剤G(薄層)を形成するように構成されている。この予め定められた高さを規定すべく、トリマー部材112の外周面と現像ロール106の外周面とは、現像ロール106の長手方向に沿ってほぼ一定の間隙を形成して配置される。
接触部材の一例としての現像剤シール113は、トリマー部材112の一方の端部側および他方の端部側であって、トリマー支持部114の内側にそれぞれ設けられる。現像剤シール113は、トリマー部材112を支持するトリマー支持部114から現像剤Gが外部へ漏れることを防止する。現像剤シール113の材質としては、例えばウレタンを採用できるが、現像剤Gが漏れることを防止できれば材質は限定されず、たとえば弾性部材を用いてもよい。現像剤シール113は、現像剤漏れ防止部材の一例としても構成される。
層形成部材支持部の一例としてのトリマー支持部114は、トリマー部材112の長手方向に沿って設けられ、トリマー部材112の一方の端部側および他方の端部側を支持する。トリマー支持部114の詳細な説明については、後述する。
攪拌搬送室107は、攪拌搬送部材111Aと攪拌搬送部材111Bとを有する。攪拌搬送部材111Aは、回転軸(図示せず)とその外周に螺旋状に取り付けられている羽根(図示せず)とを有している。同じく攪拌搬送部材111Bは、回転軸(図示せず)と、その外周に攪拌搬送部材111Aの羽根とは逆向きの螺旋状に取り付けられている羽根(図示せず)とを有している。初期現像剤収容室101から攪拌搬送室107内に供給された現像剤Gは、攪拌搬送部材111Aと攪拌搬送部材111Bとが回転することによって、攪拌搬送室107内および現像ロール室102内を循環する。
上述したように、現像ロール106上に予め定められた高さからなる現像剤Gの薄層を形成するため、現像ロール106との間にほぼ一定の間隙を形成してトリマー部材112が配置される。一般的に、トリマー部材112を支持する支持部として、一方の端部側と他方の端部側とにそれぞれ穴を設け、この穴にトリマー部材112を挿入して支持するものがある。このような支持部の穴にトリマー部材112を挿入する方法として、支持部の外側からトリマー部材112を2つの穴に直線的に通す方法がある。この方法によると、トリマー部材112を穴に通す距離が長くなるため、挿入に長い時間を要しかつ、トリマー部材112と支持部との間で磨耗が発生し、支持部の穴が変形してトリマー部材112の支持位置の精度が低下するおそれがある。
また、例えば、上方が開口したU字状の溝を形成する支持部に対して、上方からトリマー部材112を嵌める方法がある。この方法によると、支持されたトリマー部材112が振動等に起因して上方へ移動し、トリマー部材112の支持位置の精度が低下するおそれがある。
そこで、本実施の形態では、以下に示すような支持構成を採用した。
<トリマー支持部の説明>
本実施の形態が適用されるトリマー支持部114の構成について説明する。
層形成部材支持部の一例としてのトリマー支持部114は、トリマー部材112の長手方向に沿って設けられ、トリマー部材112の一方の端部側および他方の端部側を支持する。また、トリマー支持部114は、トリマー部材112の一方の端部側で、トリマー部材112を下方から支持する下支持部114Aと、トリマー部材112を上方から支持する上支持部114Bとを備える。
第1の支持部の一例としての下支持部114Aは、図3(a)に示すように、上方に開口を有し、トリマー部材112が嵌まるU字状の溝を形成する。下支持部114Aが有するU字状の溝は、現像剤シール113の上端よりも下方まで延びて形成される。そのため、現像剤シール113が設けられる位置は、トリマー支持部114が支持するトリマー部材112の配置に重なっている。
第2の支持部の一例としての上支持部114Bは、下支持部114Aよりもトリマー支持部114の外側に設けられ、下支持部114Aが支持する現像ロール106の一部よりも更に一方の端部に近い一部を支持する。また、上支持部114Bは、図3(b)に示すように、下支持部114Aの上方から、下支持部114Aが形成するU字状の溝の下端部よりも更に下方まで延びて設けられる長穴を形成する。そして、下支持部114Aが有するU字状の溝と、上支持部114Bが有する長穴とにより、トリマー部材112を入れて支持する支持穴115を形成する。
本実施の形態では、下支持部114Aと、トリマー部材112の長手方向について下支持部114Aの外側に設けられた上支持部114Bとが、支持穴115を構成する。そのため、トリマー支持部114の内側から眺めた場合に、支持穴115は、トリマー部材112の長手方向よりも上方に傾斜して向いている。また、トリマー部材112の長手方向から眺めた場合に、支持穴115の径は、トリマー部材112の外径を有している。
また、トリマー支持部114は、トリマー部材112の他方の端部側でトリマー部材112を支持する支持穴(図示せず)を有する。この支持穴は、トリマー支持部114の一方の端部側に形成された支持穴115と同様に構成されていてもよいが、この構成に限定されず、支持穴の径がトリマー部材112の外径を有していればよい。
<トリマー部材のトリマー支持部への組み込み方の説明>
続いて、トリマー部材112のトリマー支持部114への組み込み方について説明する。
図4(a)は、トリマー支持部114の一方の端部側にトリマー部材112を組み込む際の状態を示した図である。また図4(b)は、トリマー支持部114の他方の端部側にトリマー部材112を組み込む際の状態を示した図である。本実施の形態では、トリマー支持部114の内側からトリマー部材112を組み込む方法(Z組み)を採用する。
まず、図4(a)に示すように、トリマー支持部114の一方の端部側であって、下支持部114Aと上支持部114Bとにより形成した支持穴115へ、トリマー部材112の一方の端部側を入れる。このとき、上方からトリマー部材112を傾けて支持穴115に通すこととなるが、支持穴115はトリマー部材112の長手方向よりも上方を向いて形成している。そのため、トリマー部材112を支持穴115に入れる方向と支持穴115の向きとが揃う。これにより、トリマー部材112は下支持部114Aおよび上支持部114Bをかじることなく、支持穴115に入る。そして、トリマー部材112が支持穴115を通過した後に、トリマー部材112の他方の端部側を降ろす。このとき、トリマー支持部114の一方の端部側と他方の端部側に設けられた現像剤シール113は、上方からトリマー部材112に押圧されることで、支持穴115の下端部よりも下方に退避するとともに、トリマー部材112と接触する接触面積を徐々に大きくしながらトリマー部材112を支持する。
その後、図4(b)に示すように、トリマー支持部114の他方の端部側に設けられた支持穴にトリマー部材112の他方の端部を挿入する。これにより、トリマー部材112のトリマー支持部114への組み込みが完了する。トリマー部材112は一方の端部側と他方の端部側とで、トリマー支持部114に支持される。また、トリマー部材112の一方の端部側では、下支持部114Aと上支持部114Bとがトリマー部材112にそれぞれ接触して支持する。また、支持穴115の径はトリマー部材112の外径を有するため、トリマー部材112は支持穴115に嵌まった状態でトリマー支持部114に支持される。
本実施の形態では、下支持部114Aと、トリマー部材112の長手方向について下支持部114Aの外側に設けられた上支持部114Bとが、トリマー部材112が入る支持穴115を形成する。そのため、支持穴115は長手方向よりも上方を向いて形成される。これにより、上方からトリマー部材112を傾けて支持穴115に通す際に、トリマー部材112がトリマー支持部114をかじることなく支持穴115に入り、支持穴115が変形することによるトリマー部材112の支持位置の制度の低下が抑制される。トリマー支持部114はトリマー部材112を組み込む際に生じる変形が抑制されるため、リサイクルして使用される。また、トリマー支持部114以外にトリマー部材112を支持する構成を必要としない。
また、トリマー支持部114の内側からトリマー部材112を支持穴115に入れるため、外側からトリマー部材112を入れてトリマー支持部114に組み込むよりも、トリマー部材112を支持穴115に通す距離が短くなる。このため、短時間でトリマー部材112の組み込みが完了しかつ、トリマー部材112との接触によるトリマー支持部114の磨耗が抑制される。
さらに、現像剤シール113は、トリマー部材112をトリマー支持部114に配置する過程においてトリマー部材112と接触する接触面積が徐々に大きくなる位置に設けられているが、トリマー部材112を組み込む際は、現像剤シール113を上方より押圧してから組み込むこととなる。そのため、トリマー支持部114の外側からトリマー部材112を支持穴115に入れてトリマー支持部114に組み込む場合に生じる、トリマー部材112が現像剤シール113をかじり損傷させることが抑制される。またさらに、現像剤シール113と対向して上支持部114Bが設けられトリマー部材112を支持する。このため、トリマー部材112が現像剤シール113を押圧することにより生じる現像剤シール113からの反力によってトリマー部材112が上方へ移動することが抑制される。
本実施の形態では、下支持部114Aに対してトリマー部材112の長手方向の外側に上支持部114Bが設けられる。ここで、下支持部114Aと上支持部114Bとはトリマー部材112の長手方向に揃っていなければよく、離間して設けられていてもよい。
また、本実施の形態では、上支持部114Bが長穴を形成する。ここで、上支持部114Bが下支持部114Aとの間で支持穴115を形成するものであれば、下支持部114AのU字状の溝よりも下方にある上支持部114Bの形状は限定されず、たとえば、上支持部114Bは下方に開口を有するU字状の溝であってもよい。
また、本実施の形態では、トリマー部材112を下方から下支持部114Aにより支持し、上方から上支持部114Bにより支持しているが、トリマー支持部114が設けられる方向はこの構成に限定されず、下支持部114Aが上支持部114Bに対して対向して設けられていればよい。
1…画像形成装置、33…現像装置、106…現像ロール、112…トリマー部材、113…現像材シール、114…トリマー支持部、114A…下支持部、114B…上支持部、115…支持穴

Claims (6)

  1. 表面に現像剤を保持して回転する現像剤保持部材と、
    一方の端部側および他方の端部側が支持され、前記現像剤保持部材から予め定められた距離を置いて当該現像剤保持部材に沿って設けられ、当該現像剤保持部材に保持される現像剤を均して層を形成する層形成部材と、
    前記層形成部材の前記一方の端部側の一部を支持する第1の支持部と、当該第1の支持部よりも更に端部に近い一部を支持し当該第1の支持部に対向して設けられる第2の支持部とによって当該層形成部材の当該一方の端部側を支持する層形成部材支持部と
    を備える現像装置。
  2. 前記第1の支持部の近傍に設けられ、前記層形成部材を配置する過程において当該層形成部材と接触する接触面積が徐々に大きくなる位置に設けられた接触部材をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記接触部材が、前記第1の支持部および前記第2の支持部から現像剤が漏れることを防止する現像剤漏れ防止部材であることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記第1の支持部および前記第2の支持部は、前記層形成部材と接触する面が曲面を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置。
  5. 前記第1の支持部は、前記第2の支持部との間で、前記層形成部材の外径を有する支持穴を形成することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の現像装置。
  6. 表面に現像剤を保持して回転する現像剤保持部材と、
    一方の端部側および他方の端部側が支持され、前記現像剤保持部材から予め定められた距離を置いて当該現像剤保持部材に沿って設けられ、当該現像剤保持部材に保持される現像剤を均して層を形成する層形成部材と、
    前記層形成部材の前記一方の端部側の一部を支持する第1の支持部と、当該第1の支持部よりも更に端部に近い一部を支持し当該第1の支持部に対向して設けられる第2の支持部とによって当該層形成部材の当該一方の端部側を支持する層形成部材支持部と、
    前記現像剤保持部材と対峙して配置され、当該現像剤保持部材からの現像剤の供給を受け、表面に像を保持して回転する像保持体と
    を備える画像形成装置。
JP2015055423A 2015-03-18 2015-03-18 現像装置および画像形成装置 Pending JP2016177019A (ja)

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