JP2018045153A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】より現像剤の厚さを均一化し、現像品質を向上した現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、回転体と、規制部材と、を備える現像装置が提供される。前記回転体は、現像剤を付着させて輸送する。前記規制部材は、前記回転体に対向して、前記回転体に付着した現像剤を掻き落とす。前記規制部材は、金属を含む板状の第1部分と、前記回転体に対向する前記第1部分の第1面上に設けられ、樹脂を含む第2部分と、を有する。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、現像装置及び画像形成装置に関する。
複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置において、感光体を介して現像装置から転写体に現像剤を輸送することで画像処理が行われる。このような画像形成装置では、感光体に現像剤が輸送されるときに、現像装置内の規制部材等を用いて現像剤の厚さを調整している。
現像剤の厚さは、現像装置内における規制部材の位置、及び、規制部材の形状によって変化する。規制部材が金属材料で形成されている場合、規制部材の作製時の加工等で規制部材に反りが発生すると、規制部材と回転体との間隔が不均一になるため、現像剤の厚さもそれに伴って不均一になり、現像装置の現像品質が劣化するという問題がある。
本発明の実施形態は、より現像剤の厚さを均一化し、現像品質を向上した現像装置及び画像形成装置を提供する。
本発明の実施形態によれば、回転体と、規制部材と、を備える現像装置が提供される。前記回転体は、現像剤を付着させて輸送する。前記規制部材は、前記回転体に対向して、前記回転体に付着した現像剤を掻き落とす。前記規制部材は、金属を含む板状の第1部分と、前記回転体に対向する前記第1部分の第1面上に設けられ、樹脂を含む第2部分と、を有する。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1実施形態)
図1は、実施形態に係る現像装置を示す斜視図である。
図2は、実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
図1は、現像装置50を筐体側から見た斜視図を示している。図2は、画像形成装置100の断面を示しており、図2の矢印A1が示す方向は、図1の矢印A0が示す方向に相当する。
図1は、実施形態に係る現像装置を示す斜視図である。
図2は、実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
図1は、現像装置50を筐体側から見た斜視図を示している。図2は、画像形成装置100の断面を示しており、図2の矢印A1が示す方向は、図1の矢印A0が示す方向に相当する。
図1及び図2に表すように、画像形成装置100には、感光体10と、転写体20と、現像装置50と、が設けられている。画像形成装置100は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等である。
画像形成装置100において、現像剤Dが現像装置50から感光体10に輸送された後、感光体10から転写体20に輸送されて画像処理が行われる。現像剤Dは、例えば、磁性キャリアと、磁性キャリアの表面に形成された顔料を含むトナーと、を含む二成分系現像剤である。
感光体10は、潜像担持体であって、例えば、感光ドラムである。例えば、感光体10は、図2の矢印A2が示すように時計回りの方向に回転する。感光体10は、現像装置50(回転体55)に対向して設けられている。感光体10は、現像装置50(回転体55)から輸送される現像剤Dを静電力によって吸着する。
転写体20は、例えば、転写ベルトである。転写体20を介して、感光体10から紙等の記録物に可視像が転写される。
転写体20は、例えば、転写ベルトである。転写体20を介して、感光体10から紙等の記録物に可視像が転写される。
現像装置50は、筐体52と、第1撹拌体53と、第2撹拌体54と、回転体55と、規制部材56と、を有する。
筐体52は、第1撹拌体53、第2撹拌体54及び回転体55を収納する。筐体52は、例えば、樹脂で形成されている。
第1撹拌体53は、図1に示す現像剤Dを投入する投入口Sを介して、現像装置50内のタンク(図示せず)から現像剤Dが供給された後、現像剤Dを撹拌しながら第2撹拌体54に輸送する。例えば、第1撹拌体53は、図2の矢印A3が示すように時計回りの方向に回転する。例えば、第1撹拌体53は、現像剤Dの濃度を検出する濃度センサを有する。例えば、濃度センサによって検出された現像剤Dの濃度に基づいて、現像装置50内のタンクから供給される現像剤Dの量が決定される。
第2撹拌体54は、第1撹拌体53に対向して設けられている。第2撹拌体54は、第1撹拌体53から輸送された現像剤Dを撹拌しながら回転体55に輸送する。例えば、第2撹拌体54は、図2の矢印A4が示すように反時計回りの方向に回転する。
回転体55は、第2撹拌体54に対向して設けられている。回転体55は、第2撹拌体54から輸送された現像剤Dを撹拌しながら感光体10に輸送する。回転体55は、例えば、磁性体である。回転体55が磁性を有するので、回転体55は、第2撹拌体54から輸送された現像剤Dを磁力によって吸着する。例えば、回転体55は、図2の矢印A5が示すように反時計回りの方向に回転する。
図2に示すように、第1撹拌体53、第2撹拌体54及び回転体55が位置して、図2の矢印A3〜A5の方向に回転することで、現像剤Dは、筐体52内を循環する。
図2に示すように、第1撹拌体53、第2撹拌体54及び回転体55が位置して、図2の矢印A3〜A5の方向に回転することで、現像剤Dは、筐体52内を循環する。
規制部材56は、例えば、ドクターブレードである。規制部材56は、回転体55の近傍に位置し、回転体55に吸着された現像剤Dを掻き落とす。これにより、回転体55から感光体10に現像剤Dが輸送されるとき、現像剤Dの厚さが調整される。
規制部材56は、本体部56a及び周辺部56bを有する。本体部56aは、例えば、鉄、アルミニウム等の金属材料で形成されている。本体部56aの形状は、例えば、板状であって、面56s1、面56s2、面56s3及び面56s4を有する。面56s1及び面56s2は、面56s3及び面56s4の間に位置する面である。
本体部56aの面56s1は、筐体52を介して第2撹拌体54に対向している。例えば、面56s1の一部は、筐体52の一部に接する。本体部56aの面56s2は、面56s1に対して反対側に設けられた面である。
本体部56aの面56s3は、回転体55に対向している。本体部56aの面56s4は、面56s3に対して反対側に設けられた面である。
本体部56aの面56s3は、回転体55に対向している。本体部56aの面56s4は、面56s3に対して反対側に設けられた面である。
周辺部56bは、放熱性に優れた樹脂で形成されている。樹脂は、例えば、ポリカーボネート(PC)を付加したABS樹脂である。周辺部56bは、本体部56aの面56s3上に設けられている。図2に示す例では、周辺部56bは、本体部56aの面56s3を覆う。
周辺部56bは、先端部分56tを有する。先端部分56tは、回転体55に対向する平面56pを有する。回転体55に吸着された現像剤Dは、先端部分56tによって掻き落とされる。
以下、規制部材56の変形例を説明する。
図3(a)は、実施形態に係る現像装置の一部を示し、図3(b)及び図3(c)は、実施形態の第1変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図4(a)及び図4(b)は、実施形態の第2変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図3(a)〜図3(c)において、筐体52の一部、回転体55及び規制部材56が示されている。図4(a)及び図4(b)において、規制部材56が示されている。
図3(a)は、実施形態に係る現像装置の一部を示し、図3(b)及び図3(c)は、実施形態の第1変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図4(a)及び図4(b)は、実施形態の第2変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図3(a)〜図3(c)において、筐体52の一部、回転体55及び規制部材56が示されている。図4(a)及び図4(b)において、規制部材56が示されている。
図3(a)に示すように、規制部材56において、周辺部56bは、本体部56aの面56s3上に設けられている。周辺部56bは、先端部分56tを有する。先端部分56tは、回転体55に対向する平面56pを有する。
図3(b)に示すように、規制部材56において、周辺部56bは、本体部56aの面56s3上に設けられている。周辺部56bは、本体部56aにおける面56s2の一部と、面56s3と、を覆う。周辺部56bは、先端部分56tを有する。先端部分56tは、本体部56aの面56s3上に設けられており、回転体55に対向する平面56pを有する。なお、本実施形態では、周辺部56bは、本体部56aにおける面56s2の一部と、面56s3と、を覆うように設けているが、面56s1の一部と面56s3とを覆うように設けても良い。
図3(c)に示すように、規制部材56において、周辺部56bは、本体部56aの面56s3上に設けられている。周辺部56bは、本体部56aにおける面56s1の一部と、面56s2の一部と、面56s3と、を覆う。周辺部56bは、先端部分56tを有する。先端部分56tは、本体部56aの面56s3上に設けられており、回転体55に対向する平面56pを有する。
図3(b)及び図3(c)は、規制部材56において、本体部56aに対する周辺部56bの形成位置の変形例を示している。また、図3(a)から図3(c)に向かうにつれて、周辺部56bの接合強度は大きくなる。一方、図3(c)から図3(a)に向かうにつれて周辺部56bの形成スペースは小さくなる。
図3(b)及び図3(c)は、規制部材56において、本体部56aに対する周辺部56bの形成位置の変形例を示している。また、図3(a)から図3(c)に向かうにつれて、周辺部56bの接合強度は大きくなる。一方、図3(c)から図3(a)に向かうにつれて周辺部56bの形成スペースは小さくなる。
図4(a)に示すように、周辺部56bの先端部分56tは、本体部56aの面56s3上に設けられており、回転体55に対向する凹部56c1を有する。凹部56c1の内面は、例えば、回転体55(の円弧)に対応した曲面である。先端部分56tに凹部56c1を形成すると、現像剤Dを掻き落とし易くなる。回転体55に対応した曲面が形成される場合、規制部材56をより回転体55に近づけて配置する事が出来るので、より現像剤Dを掻き落としやすくし、現像剤Dの厚さを均一化しやすくなる。
図4(b)に示すように、周辺部56bの先端部分56tは、本体部56aの面56s3上に設けられており、回転体55に対向する凸形状の曲面56c2を有する。先端部分56tに曲面56c2を形成すると、回転体55に吸着された現像剤Dを先端部分56tによって掻き落とすときに、先端部分56tに発生する摩擦熱を低減して周辺部56bの耐久性が向上する。これにより、規制部材56の耐久性が向上する。
図4(a)及び図4(b)は、規制部材56において、周辺部56bの先端部分56tの形状の変形例を示している。
図4(a)及び図4(b)は、規制部材56において、周辺部56bの先端部分56tの形状の変形例を示している。
以下、規制部材56の位置決めについて説明する。
図5(a)及び図5(b)は、実施形態の第3変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図6(a)及び図6(b)は、実施形態の第4変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図7(a)及び図7(b)は、実施形態の第5変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図8は、実施形態の第6変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図5(a)、図6(a)及び図7(a)において、筐体52の一部、回転体55及び規制部材56が示されている。図5(b)、図6(b)及び図7(b)において、図5(a)、図6(a)及び図7(a)の矢印A6が示す方向から見た回転体55及び規制部材56がそれぞれ示されている。図8は、規制部材56の周辺部56b(56b2)の変形例を示しており、図8が示す領域は、図5(b)に示す領域に相当する。
図5(a)及び図5(b)は、実施形態の第3変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図6(a)及び図6(b)は、実施形態の第4変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図7(a)及び図7(b)は、実施形態の第5変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図8は、実施形態の第6変形例に係る現像装置の一部を示す図である。
図5(a)、図6(a)及び図7(a)において、筐体52の一部、回転体55及び規制部材56が示されている。図5(b)、図6(b)及び図7(b)において、図5(a)、図6(a)及び図7(a)の矢印A6が示す方向から見た回転体55及び規制部材56がそれぞれ示されている。図8は、規制部材56の周辺部56b(56b2)の変形例を示しており、図8が示す領域は、図5(b)に示す領域に相当する。
図5(a)及び図5(b)に示すように、周辺部56bは、本体部56aの面56s3及び面56s4上にそれぞれ設けられている。図5(a)及び図5(b)に示す例では、一方の周辺部56b(56b1)は、本体部56aにおける面56s1の一部と、面56s2の一部と、面56s3と、を覆っており、他方の周辺部56b(56b2)は、本体部56aにおける面56s2の一部と、面56s4と、を覆う。なお、本実施形態では、他方の周辺部56b(56b2)は、本体部56aにおける面56s2の一部と、面56s4とを覆うように設けているが、少なくとも面56s4上に設けられていれば良く、単に面56s4上に設けられていても、面56s1の一部と面56s4とを覆うように設けられていても、面56s1及び面56s2の一部と面56s4とを覆うように設けられていても良い。
位置決め機構、例えば位置決めピン60を用いて、筐体52及び回転体55に対する規制部材56の位置が決定される。まず、位置決めピン60と、本体部56aの面56s4上に設けられた周辺部56b(56b2)と、の間の位置決めが行われる。続いて、筐体52と本体部56aの面56s1との間の位置合わせが行われると共に、回転体55と、本体部56aの面56s3上に設けられた周辺部56b(56b1)と、の間の位置合わせが行われる。なお、規制部材56の位置を決定するとき、周辺部56b(56b1、56b2)のそれぞれの面は、平行度が保たれている状態が望ましい。
図6(a)及び図6(b)に示すように、規制部材56において、周辺部56bは、周辺部56b(56b1)に形成されている面56s2の一部と、周辺部56b(56b2)に形成されている面56s2の一部とが連続するように設けられている。つまり、周辺部56bは、本体部56aにおける面56s1の面56s3側の端部と、面56s2と、面56s3と、面56s4と、を覆う。なお、面56s1の面56s4側の端部は、筐体52の接触が可能であれば覆われても良い。
位置決めピン60を用いて、筐体52及び回転体55に対する規制部材56の位置が決定される。まず、位置決めピン60と、本体部56aの面56s4上に設けられた周辺部56bと、の間の位置決めが行われる。続いて、筐体52と本体部56aの面56s1との間の位置合わせが行われると共に、回転体55と、本体部56aの面56s3上に設けられた周辺部56bと、の間の位置合わせが行われる。
図7(a)及び図7(b)に示すように、周辺部56bは、本体部56aの面56s3上に設けられている。周辺部56bは、本体部56aにおける面56s3と、面56s5の一部と、面56s6の一部を覆う。また、周辺部56bは、面56s1と面56s2の一部を覆い、本体部56aの面56s3と本体部56aの面56s5上に設けられた周辺部56bに連続するように設けられている。なお、本体部56aの面56s5及び面56s6は、互いに対向する面であって、その周囲を面56s1〜面56s4に囲まれた面である。また、面56s1と面56s2上に周辺部56bが形成されていなくても良い。
位置決めピン60を用いて、筐体52及び回転体55に対する規制部材56の位置が決定される。まず、位置決めピン60と、本体部56aの面56s5及び面56s6上に設けられた周辺部56bと、の間の位置決めが行われる。続いて、筐体52と本体部56aの面56s1との間の位置合わせが行われると共に、回転体55と、本体部56aの面56s3上に設けられた周辺部56bと、の間の位置合わせが行われる。
例えば、図5(a)及び図5(b)に示すように、位置決めピン60が周辺部56b(56b2)に接することで、筐体52及び回転体55に対する規制部材56の位置が決定される。
一方、図8に示すように、周辺部56b(56b2)に、切り欠き56dを形成しても良い。切り欠き56dに位置決めピン60を配置することで周辺部56b(56b2)内に位置決めピン60が固定される。これにより、規制部材56の長辺方向の位置ずれを抑制でき位置決めの精度が向上する。図8に示す例では、三角形状及び四角形状の2つの切り欠き56dが周辺部56b(56b2)に形成されているが、切り欠き56dの形状及び数は任意である。切り欠き56dの形状は回転体55との間隔を調整する方向や、規制部材56の長手方向の位置を調整する方向に調整可能な形状であれば何でも良い。
一方、図8に示すように、周辺部56b(56b2)に、切り欠き56dを形成しても良い。切り欠き56dに位置決めピン60を配置することで周辺部56b(56b2)内に位置決めピン60が固定される。これにより、規制部材56の長辺方向の位置ずれを抑制でき位置決めの精度が向上する。図8に示す例では、三角形状及び四角形状の2つの切り欠き56dが周辺部56b(56b2)に形成されているが、切り欠き56dの形状及び数は任意である。切り欠き56dの形状は回転体55との間隔を調整する方向や、規制部材56の長手方向の位置を調整する方向に調整可能な形状であれば何でも良い。
以下、規制部材56の形成方法について説明する。
図9(a)及び図9(b)は、規制部材の形成方法を説明する図である。
図9(a)及び図9(b)において、金型70を用いた規制部材56の形成方法が示されている。なお、図9(a)及び図9(b)は、本体部56aの面56s3上に周辺部56bが設けられた規制部材56(図3(c)の規制部材56)の形成方法を示している。
図9(a)及び図9(b)は、規制部材の形成方法を説明する図である。
図9(a)及び図9(b)において、金型70を用いた規制部材56の形成方法が示されている。なお、図9(a)及び図9(b)は、本体部56aの面56s3上に周辺部56bが設けられた規制部材56(図3(c)の規制部材56)の形成方法を示している。
図9(a)及び図9(b)に示すように、射出成型によって、金型70を用いて本体部56a上に周辺部56bを形成する。このような樹脂成型によって、本体部56aの面56s3上に周辺部56bが形成される。つまり、2部材で構成された規制部材56が形成される。上述した形成方法では、樹脂部材を規制部材に付着することを前提としたが、規制部材は金属部材の場合もある。この場合、例えばダイキャスト等の鋳造により形成する。また、この他に電鋳によって金属薄膜を規制部材に付着させて作製しても良い。
以下、本実施形態の効果について説明する。
ここで、現像装置において、金属材料によって規制部材を形成すると、金属材料に起因する内部応力によって規制部材に反りが発生する。このような反りは、規制部材における回転体に対向する先端部分、及び、先端部分の反対側の後端部分に発生し易い。規制部材の先端部分に反りが発生すると、回転体と先端部分との間の位置合わせが困難になる。一方、規制部材の後端部分に反りが発生すると、位置決めピンと後端部分との間の位置決めが困難になる。したがって、現像装置内における規制部材の位置の変化、及び、規制部材の形状の変化によって、規制部材によって現像剤を掻き落とすことで調整される現像剤の厚さにばらつきが生じる。これにより、回転体から感光体に輸送される現像剤の厚さが不均一になって、現像装置の現像品質が劣化する虞がある。
ここで、現像装置において、金属材料によって規制部材を形成すると、金属材料に起因する内部応力によって規制部材に反りが発生する。このような反りは、規制部材における回転体に対向する先端部分、及び、先端部分の反対側の後端部分に発生し易い。規制部材の先端部分に反りが発生すると、回転体と先端部分との間の位置合わせが困難になる。一方、規制部材の後端部分に反りが発生すると、位置決めピンと後端部分との間の位置決めが困難になる。したがって、現像装置内における規制部材の位置の変化、及び、規制部材の形状の変化によって、規制部材によって現像剤を掻き落とすことで調整される現像剤の厚さにばらつきが生じる。これにより、回転体から感光体に輸送される現像剤の厚さが不均一になって、現像装置の現像品質が劣化する虞がある。
本実施形態の現像装置50において、規制部材56は、金属を含む本体部56aと、樹脂を含み、回転体55に対向する本体部56aの少なくとも面56s3上に設けられた周辺部56bと、を有する。このような周辺部56bを規制部材56に設けると、金属材料に起因する内部応力によって生じる規制部材56(本体部56aの面56s3)の反りにより現像剤Dの掻き取りの厚さに不均一が生じることを抑制する。つまり、規制部材56の反りによって規制部材56の長手方向と回転体55との間隔が不均一になるので、周辺部56bを設けることでその差を穴埋めし、均一化できる。これにより、現像剤Dの掻き取りの厚さを均一化できる。さらに、筐体52及び回転体55に対する規制部材56の位置決めが容易になって、回転体55に対して規制部材56を精度良く組み立てることができる。したがって、回転体55から感光体10に輸送するために、規制部材56によって掻き落とすことで調整される現像剤Dの厚さを均一にすることができる。
また、図9(a)及び図9(b)に示す規制部材56の形成方法のように、金型70を用いて2部材を一体的に形成するので、複数の部材によって別々に規制部材を形成する場合と比較して、位置決めの誤差を少なくすることができる。したがって、筐体52及び回転体55に対する規制部材56の位置決めの精度を向上できる。
本実施形態の規制部材56において、本体部56aの面56s3の反対側の面56s4上に周辺部56b(56b2)をさらに設けることが望ましい。本体部56aの面56s4上に周辺部56b(56b2)を設けると、規制部材56(本体部56aの面56s4)の反りにより現像剤Dの掻き取りの厚さに不均一が生じることを抑制できる。これにより、筐体52及び回転体55に対する規制部材56の位置決めが容易になって、回転体55に対して規制部材56を精度良く組み立てることができる。
本実施形態によれば、より現像剤の厚さを均一化し、現像品質を向上した現像装置及び画像形成装置を提供する。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10…感光体、 20…転写体、 50…現像装置、 52…筐体、 53…第1撹拌体、 54…第2撹拌体、 55…回転体、 56…規制部材、 56a…本体部、 56b、56b1、56b2…周辺部、 56c1…凹部、 56c2…曲面、 56p…平面、 56s1〜56s6…面、 56t…先端部分、 60…位置決めピン、 70…金型、 100…画像形成装置、 D…現像剤
Claims (7)
- 現像剤を付着させて輸送する回転体と、
前記回転体に対向して、前記回転体に付着した現像剤を掻き落とす規制部材と、
を備え、
前記規制部材は、金属を含む板状の第1部分と、前記回転体に対向する前記第1部分の第1面上に設けられ、樹脂を含む第2部分と、を有する現像装置。 - 前記規制部材の第1部分は、前記第1面に反対側の第2面と、前記第1面及び前記第2面の間に設けられた第3面及び第4面と、をさらに有し、
前記規制部材の第2部分は、前記第3面及び前記第4面の少なくともどちらか一方の一部をさらに覆う請求項1記載の現像装置。 - 前記規制部材は、前記第1部分の第1面に反対側の第2面上に設けられ、樹脂を含む第3部分をさらに有する請求項1または2に記載の現像装置。
- 前記第3部分には切り欠き部が形成されている請求項3記載の現像装置。
- 前記規制部材の第1部分は、前記第1面と、前記第1面に反対側の第2面と、前記第1面及び前記第2面の間に設けられた第3面と、前記第3面に反対側の第4面と、前記第1面、前記第2面、前記第3面及び前記第4面に囲まれる第5面と、前記第5面に反対側の第6面と、をさらに有し、
前記規制部材の第2部分は、前記第5面と前記第6面の少なくともどちらか一方の一部を覆う請求項1記載の現像装置。 - 前記規制部材の第2部分の前記回転体に対向する面は、曲面を有している請求項1〜5のいずれか1つに記載の現像装置。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載の現像装置と、
前記現像装置の回転体に対向する感光体と、
を備えた画像形成装置。
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2016
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