JP4623025B2 - 現像装置 - Google Patents

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本発明は、現像装置に関するものである。
従来より、現像剤を担持する現像ローラに、板状の層厚規制ブレードの先端部を対向させて、現像ローラ表面の現像剤の厚みを規制する構成が知られている。
そして、このような層厚規制ブレードは、通常、層厚規制ブレードの裏面側および表面側に配された支持板とネジにより一体的にネジ止めされることにより、支持されている。
ところで、そのようにネジ止めされることにより、支持部材のネジ止め部位が歪み、その歪みの影響で層圧規制ブレードも歪むと、現像剤の層厚を均一に規制できない可能性がある。
そこで、例えば、特許文献1に記載の発明では、支持板を複数重ねることにより、そのように支持部材を介して層厚規制ブレードが歪むことを抑制している。
特開2004−139019号公報
しかし、特許文献1に記載のように支持板を複数重ねた場合であっても、ネジ止め部位における歪みが、複数の支持板を介して、層厚規制ブレードに影響を与え、現像剤の層厚を均一に規制できず、記録シートに形成される画像の品質が低下する可能性がある。
本発明は、上記点に鑑み、現像ローラ上の現像剤の層厚をより均一に規制することにより、形成される画像の品質をより向上させることを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、現像剤を担持する現像ローラと、現像ローラの表面に先端部が対向配置され、現像ローラに担持された現像剤層の厚みを規制する板形状の層厚規制ブレードと、層厚規制ブレードを挟んだ状態で筐体に固定される第1支持板及び第2支持板と、層厚規制ブレードと第1支持板及び第2支持板とを貫通して、それらを一体的にネジ止めするネジとを備え、第1支持板には、ネジとネジ結合する雌ネジが形成され、第1支持板と層厚規制ブレードとの間には補強板が配設され、前記補強板のうち雌ネジが形成されたネジ穴に対応する部位には、この部位において、第1支持板と補強板とを非接触状態とする逃げ穴が形成され、層厚規制ブレード、第1支持板、第2支持板及び補強板は、ネジにより一体的にネジ止めされた状態で筐体に固定され、ネジの頭部は、現像ローラ側に位置しており、さらに、第1支持板は、層厚規制ブレードを挟んで現像ローラと反対側に配設されていることを特徴とする。
これにより、請求項1に記載の発明では、第1支持板のうちネジ穴が形成された部位は、ネジの締結力(締め付け力)により層厚規制ブレード側に盛り上がるように歪む。
しかし、第1支持板と補強板とを非接触状態とする逃げ穴が、補強板のうちネジ穴に対応する部位に形成されているので、盛り上がるように歪んだ部位(以下、この部位を歪み部という。)は、逃げ穴内に嵌り込むようになり、歪み部が補強板に接触してしまうことが防止される。
したがって、歪み部により補強板が層厚規制ブレード側に押圧されて、補強板を介して歪み部が層厚規制ブレードを押圧してしまうことを防止できるので、層厚規制ブレードが歪んでしまうことを防止できる。延いては、層厚規制ブレードが歪んでしまうことを防止できるので、形成される画像の品質をより向上させることができる。
ところで、層厚規制ブレードは、現像ローラに担持された現像剤層の厚みを規制する際に、層厚規制ブレードを挟んで現像ローラと反対側に配設された支持板側を支点として、その先端側が現像ローラから離隔するように弓なりに撓むので、支点となる部位が撓んでいると、層厚規制ブレードが弓なり撓んだ際に、層厚規制ブレードが歪んでしまうおそれが高い。
これに対して、請求項1に記載の発明では、ネジの頭部が現像ローラ側に位置し、かつ、第1支持板が層厚規制ブレードを挟んで現像ローラと反対側に配設されているので、歪み部が発生する第1支持板が支点側に配設された構成となっているが、前述したように、第1支持板側に補強板が配設され、その補強板が支点となっているので、層厚規制ブレードが歪んでしまうことがより確実に防止され、特に効果的である。
なお、請求項2に記載の発明のごとく、逃げ穴をネジ穴よりも大きな丸穴にて構成すれば、歪み部が補強板に接触してしまうこと確実に防止することが可能となるので、層厚規制ブレードが歪んでしまうことを確実に防止できる。
請求項に記載の発明では、第1支持板の端面のうち、層厚規制ブレードの先端側に面した端面は、補強板の端面のうち、層厚規制ブレードの先端側に面した端面と同一平面に位置していることを特徴とする。
これにより、請求項に記載の発明では、層厚規制ブレードが弓なりに撓む際における支点側が安定するので、層厚規制ブレードが画像形成に悪影響を及ぼすように変形(歪んで)しまうことをより確実に防止できる。
請求項に記載の発明では、逃げ穴は、ネジ穴の周囲で発生している変形の範囲より大きいことを特徴とする。
これにより、請求項に記載の発明では、層厚規制ブレードが画像形成に悪影響を及ぼすように変形(歪んで)しまうことをより確実に防止できる。
本実施形態は本発明に係る現像装置をモノクロ方式のレーザプリンタに適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。
1.図面の説明
図1はレーザプリンタ1を示す要部を示す側断面図であり、図2(a)はブレードユニット131の正面図であり、図2(b)は図2(a)の上面図であり、図2(c)は図2(a)の右側面図であり、図2(d)は図2(a)のA−A断面である。
図3はブレードユニット131の分解斜視図であり、図4(a)は第1支持板129Aの雌ネジ130C部分の拡大正面図であり、図4(b)は図4(a)の下面図であり、図5(a)はブレードユニット131のうちネジ130が装着された部位の拡大断面図であ
り、図5(b)は雌ネジ側支持板129Bの雌ネジ部分の拡大断面図である。
図6はブレードユニット131の組み立て作業説明図であり、図7(a)はブレードユニット131の組み立てに用いる治具400の正面図であり、図7(b)は図7(a)の右側面図であり、図8(a)は治具400を用いてブレードユニット131を組み立てたときの正面図であり、図8(b)は図8(a)の右側面図である。
2.レーザプリンタ1の概要(図1参照)
レーザプリンタ1の筐体10内には、用紙に画像を形成する画像形成部100、画像形成部100に用紙を供給するフィーダ部200、画像形成部100にて画像形成が終了した用紙を排出部11側に向けて案内する排出シュート300、及び排出シュート300にて案内されてきた用紙を排出するとともに、用紙の曲がり癖(カール)を除去する排出ローラ機構310等が収納されている。
2.1.フィーダ部
フィーダ部200は、筐体10の最下部に着脱可能に組み付けられた給紙トレイ(給紙カセット)201、給紙トレイ201の前端部上方に設けられて画像形成部100に用紙を搬送する給紙ローラ(ピックアップローラ)202、並びに給紙ローラ202にて搬送される用紙を1枚毎に分離する分離ローラ203及び分離パッド204等を有して構成されている。
また、第1加圧ローラ205及び第2加圧ローラ206は、用紙に接触しながら回転することにより用紙を分離ローラ203に押し付ける押圧手段であり、給紙トレイ201から上方側に排出された用紙は、分離ローラ203の外周面に巻き付くようにしてその搬送方向が略180度転向して画像形成部100に向けて搬送される。
そして、給紙トレイ201から画像形成部100に至る用紙の搬送経路のうち画像形成部100の入口側には、搬送される用紙に所定の搬送抵抗を付与して用紙の搬送状態を整える一対のローラからなるレジストローラ207が配設されている。
2.2.画像形成部
画像形成部100は、露光装置(スキャナ)110、現像装置120及び定着装置150等を有して構成されている。
2.2.1.露光装置
露光装置110は、筐体10内の最上部に設けられて後述する感光ドラム121の表面に静電潜像を形成するものであり、具体的には、レーザ光源(図示せず)、ポリゴンミラー(図示せず)、fθレンズ(図示せず)、及び反射鏡(図示せず)等から構成されている。
そして、レーザ光源から発光されたレーザビームは、画像データに基づいてポリゴンミラーで偏向されてfθレンズを通過した後、反射鏡によって光路が折り返された後、光路が下方に屈曲されることにより、後述する感光ドラム121の表面上に照射され、静電潜像が形成される。
2.2.2.現像装置
現像装置120は、露光装置110の下方側において筐体10内に着脱可能に収納されており、この現像装置120は、感光ドラム121、帯電器122及び現像剤収容部123等から構成されている。
そして、感光ドラム121は、用紙に転写される現像剤像を担持する画像担持手段をなすものであり、帯電器122は、感光ドラム121の表面を帯電させる帯電手段をなすものである。なお、本実施形態に係る帯電器122は、コロナ放電を利用して感光ドラム121の表面に略均一に正電荷を帯電させるスコロトロン型帯電器を採用している。
現像剤収容部123は、現像剤(本実施形態では、粉体状のトナー)を収容する現像剤収容手段であり、現像剤収容部123と感光ドラム121との間には、現像剤収容部123から搬出された現像剤を感光ドラム121に供給する供給ローラ124及び現像ローラ125が配設されている。
なお、本実施形態に係る現像装置120の筐体(現像カートリッジケーシング)126は、現像ローラ125側(現像剤収容部123)と感光体ドラム121側とでユーザが分割可能となっており、感光ドラム121、供給ローラ124及び現像ローラ125は、筐体126内に収納された状態で筐体126に回転可能に支持されている。
また、層厚規制ブレード127は、現像ローラ125の表面に担持された現像剤層の厚みを所定の厚みに規制する金属(本実施形態では、SUS301)製の薄板であり、この層厚規制ブレード127の先端側は、上記現像剤層に接触する厚規制ゴム128を挟んで現像ローラ125の表面に対向配置されている。なお、本実施形態では、厚規制ゴム128は層厚規制ブレード127の先端側に接着されている。
また、厚規制ゴム128は、層厚規制ブレード127によって現像ローラ125の表面に押圧されているので、層厚規制ブレード127は、現像ローラ125側が凸となるように弓なりに湾曲した状態で筐体126に固定されている。
このため、本実施形態では、層厚規制ブレード127は、厚規制ゴム128を介して、現像ローラ125の表面に担持された現像剤層の厚みを所定の厚みに規制する構成となっている。なお、層厚規制ブレード127を含む周囲構造の詳細は後述する。
そして、現像剤収容部123から搬出された現像剤は、供給ローラ124の回転によって現像ローラ125側に供給され、さらに、現像ローラ125側に供給された現像剤は、現像ローラ125の表面に担持される。現像ローラ125の表面に担持された現像剤の厚みは、層厚規制ブレード126により所定の厚みにて一定(均一)となる調整された後、露光装置110にて露光された感光ドラム121の表面に供給される。
また、搬送されている用紙を挟んで感光ドラム121と対向する位置には、転写ローラ140が配設されている。そして、この転写ローラ140は、感光ドラム121の回転と連動して回転し、用紙が感光ドラム121の近傍を通過する際に、感光ドラム121に帯電した電荷と反対の電荷(本実施形態では、負電荷)を印刷面とは反対側から用紙に作用させることにより、感光ドラム121の表面に付着した現像剤を用紙の印刷面に転写させる転写手段をなすものである。
2.2.2.1.層厚規制ブレード周囲の詳細
層厚規制ブレード127は、図5(a)に示すように、その厚み方向両側から第1支持板129A及び第2支持板129Bにて挟み込まれているとともに、層厚規制ブレード127と第1支持板129Aとの間には、補強板129Cが配設されている。なお、本実施形態では、第1支持板129A、第2支持板129B及び補強板129Cは、いずれもSPCC等の金属鋼板製である。
そして、第1支持板129A、第2支持板129B、補強板129C及び層厚規制ブレ
ード127は、図2に示すように、これら129A〜129C、127を貫通する複数本(本実施形態では、7本)のネジ130にて一体化されてブレードユニット131を構成しており、層厚規制ブレード127は、層厚規制ブレード127単独ではなく、ブレードユニット131として筐体126に組み付けられる。
なお、第1支持板129Aの補強板129Cに対向する面の反対面と筐体126との間には、第1支持板129A(ブレードユニット131)と筐体126との隙間を閉塞するシール部材(図示せず。)が配設されている。このシール部材は、ブレードユニット131の形状に沿うように弾性的に変形することよりその隙間を閉塞し、その隙間から現像剤が漏れることを防止する。
また、本実施形態に係るネジ130は、図5(a)に示すように、座金(フランジ部)とパンヘッド型の頭部とが一体化された頭部130A、及びネジ切り機能を有するネジ部130Bからなるタッピンねじ(JIS B 0101等参照)である。
そして、このネジ130は層厚規制ブレード127を挟んで現像ローラ125側に頭部130Aが位置し、層厚規制ブレード127を挟んで現像ローラ125と反対側にネジ部130Bが位置するように第2支持板129B側から挿入されているため、第1支持板129Aには、図4及び図5(b)に示すように、ネジ130(ネジ部130B)とネジ結合する雌ネジ130Cが形成されている。
また、補強板129Cのうち雌ネジ130Cが形成されたネジ穴130D(図5(b)参照)に対応する部位には、図5(a)に示すように、この部位において、第1支持板129Aと補強板129Cとを非接触状態とする逃げ穴129Dが形成されており、逃げ穴129Dは、ネジ穴130Dよりも大きな丸穴(図4(a)参照)にて構成されている。
そして、第1支持板129Aの端面のうち層厚規制ブレード127の先端側に面した端面129Eは、図5(a)に示すように、補強板129Cの端面のうち層厚規制ブレード127の先端側に面した端面129Fと同一平面に位置している。
2.2.3.定着装置(図1参照)
定着装置150は、用紙の搬送方向において感光ドラム121より後流側に配設されて用紙に転写された現像剤を加熱溶融させて定着させる定着手段である。
具体的には、定着装置150は、用紙の印刷面側に配設されて現像剤を加熱する加熱ローラ151、及び用紙を挟んで加熱ローラ151と反対側に配設されて用紙を加熱ローラ151側に押圧する加圧ローラ152等を有して構成されている。
2.3.ブレードユニットの組み立て
前述したように、第1支持板129Aの端面129Eと補強板129Cの端面129Fとが同一平面に位置するように、ブレードユニット131を組み立てるには、第1支持板129A、補強板129C、層厚規制ブレード127及び第2支持板129B相互の位置を合わせた状態で、これらを組み付ける必要がある。
そこで、本実施形態では、図6に示すように、第1支持板129A、補強板129C、層厚規制ブレード127及び第2支持板129Bそれぞれの長手方向両端側に、位置決め用突起部401が挿入される位置決め穴402、403を設け、一方、組み立て用の治具400に位置決め用突起部401を設けている。
そして、組み立て作業者又は組み立てロボットは、図8に示すように、位置決め用突起
部401に第1支持板129A、補強板129C、層厚規制ブレード127及び第2支持板129Bに形成された位置決め穴402、403を挿入し、位置決め用突起部401にて位置決めをした状態でネジ130を締め込んで、第1支持板129Aや層厚規制ブレード127等を組み付け固定する。
なお、本実施形態では、位置決め穴402、403のうち長手方向一端側の位置決め穴402を位置決め用突起部401の断面形状と同一な丸穴とし、長手方向他端側の位置決め穴403を、長径方向が第1支持板129A等の長手方向と一致するような長穴状とすることによって、第1支持板129A等が有する長手方向の製造(寸法)バラツキを、位置決め穴402を基準として位置決め穴403側にて吸収可能としている。
3.本実施形態に係る現像装置の特徴
本実施形態では、第1支持板129Aのうちネジ穴130Dが形成された部位は、図5(a)に示すように、ネジ130の締結力(締め付け力)により層厚規制ブレード127側に盛り上がるように歪む。
しかし、第1支持板129Aと補強板129Cとを非接触状態とする逃げ穴129Dが、補強板129Cのうちネジ穴130Dに対応する部位に形成されているので、盛り上がるように歪んだ部位、つまり歪み部129G(図5参照)は、逃げ穴129D内に嵌り込むようになり、歪み部129Gが補強板129Cに接触してしまうことが防止される。
したがって、歪み部129Gにより補強板129Cが層厚規制ブレード127側に押圧されて、補強板129Cを介して歪み部129Gが層厚規制ブレード127を押圧してしまうことを防止できるので、層厚規制ブレード127が歪んでしまうことを防止できる。延いては、層厚規制ブレード127が歪んでしまうことを防止できるので、形成される画像の品質をより向上させることができる。
そして、本実施形態のごとく、逃げ穴129Dをネジ穴130Dよりも大きな丸穴にて構成すれば、歪み部129Gが補強板129Cに接触してしまうこと確実に防止することが可能となるので、層厚規制ブレード127が歪んでしまうことをより確実に防止できる。
この場合、逃げ穴129Dは、ネジ穴130Dの周囲で発生している変形の範囲より大きくすれば、層厚規制ブレード127が画像形成に悪影響を及ぼすように変形(歪んで)しまうことを確実に防止できる。
具体的に、本実施形態においては、「ネジ孔130Dの周囲で発生している変形の範囲」とは、ネジ孔の直径をXとすると、ネジ孔130Dの中心から1.35X以内の範囲をいう。
ところで、層厚規制ブレード127は、現像ローラ125に担持された現像剤層の厚みを規制する際に、層厚規制ブレード127を挟んで現像ローラ125と反対側に配設された支持板側を支点として、その先端側が現像ローラ125から離隔するように弓なりに撓むので、支点となる部位が撓んでいると、層厚規制ブレード127が弓なり撓んだ際に、層厚規制ブレード127が歪んでしまうおそれが高い。
これに対して、本実施形態では、ネジ130の頭部が現像ローラ125側に位置し、かつ、第1支持板129Aが層厚規制ブレード127を挟んで現像ローラ125と反対側に配設されているので、歪み部129Gが発生する第1支持板129Aが支点側に配設された構成となっているが、前述したように、第1支持板129A側に補強板129Cが配設
され、その補強板129Cが支点となっているので、層厚規制ブレード127が歪んでしまうことがより確実に防止される。
つまり、本実施形態のように、ネジ130の頭部が現像ローラ125側に位置し、かつ、第1支持板129Aが層厚規制ブレード127を挟んで現像ローラ125と反対側に配設されている現像装置に本実施形態に係る現像装置120を適用すると、特に効果的である。
また、本実施形態では、第1支持板129Aの端面のうち、層厚規制ブレード127の先端側に面した端面は、図5(a)に示すように、補強板129Cの端面のうち、層厚規制ブレード127の先端側に面した端面と同一平面に位置しているので、層厚規制ブレード127が弓なりに撓む際における支点側が安定する。したがって、層厚規制ブレード127が画像形成に悪影響を及ぼすように変形(歪んで)しまうことをより確実に防止できる。
なお、第1支持板129Aの補強板129Cに対向する面の反対面と筐体126との間には、第1支持板129A(ブレードユニット131)と筐体126との隙間を閉塞するシール部材(図示せず。)が配設されている。このシール部材は、ブレードユニット131の形状に沿うように弾性的に変形することよりその隙間を閉塞し、その隙間から現像剤が漏れることをより確実に防止することができる。
また、本実施形態のごとく、第1支持板129Aの補強板129Cに対向する面の反対面とシール部材とが対向する構成である場合、ネジの頭部130Aが現像ローラ125側へ配置された構成とすることが望ましい。
すなわち、このような構成であると、体積の大きなネジの頭部130Aが補強板129Cに対向する面の反対面からシール部材へ突出せず、頭部130Aに比べて体積の小さいなネジ部130Bがシール部材へ突出することとなるので、シール部材がネジの頭部130Aにより大きく歪んでしまうことを抑制できる。
したがって、シール部材と第1支持板129Aとの間から現像剤が漏れ出してしまうことを防止できるので、漏れた現像剤により筐体10内部が汚染されて、形成される画像品質が低下することが抑制される。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、第1支持板129Aに雌ネジ130Cが形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、これとは逆に、第2支持板129Bに雌ネジ130Cを形成してもよい。
また、上述の実施形態では、逃げ穴129Dは丸穴であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば矩形状の穴であってもよい。
また、上述の実施形態では、モノクロ方式のレーザプリンタに本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、カラー方式のレーザプリンタにも適用できる。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
レーザプリンタ1を示す要部を示す側断面図である。 (a)はブレードユニット131の正面図であり、(b)は図2(a)の上面図であり、(c)は図2(a)の右側面図であり、(d)は図2(a)のA−A断面である。 ブレードユニット131の分解斜視図である。 (a)は第1支持板129Aの雌ネジ130C部分の拡大正面図であり、(b)は図4(a)の下面図である。 (a)はブレードユニット131のうちネジ130が装着された部位の拡大断面図であり、(b)は雌ネジ側支持板129Bの雌ネジ部分の拡大断面図である。 ブレードユニット131の組み立て作業説明図である。 (a)はブレードユニット131の組み立てに用いる治具400の正面図であり、(b)は図7(a)の右側面図である。 (a)は治具400を用いてブレードユニット131を組み立てたときの正面図であり、図8(b)は図8(a)の右側面図である。
符号の説明
1…レーザプリンタ、10…筐体、100…画像形成部、110…露光装置、
120…現像装置、121…感光ドラム、122…帯電器、123…現像剤収容部、
124…供給ローラ、125…現像ローラ、126…層厚規制ブレード、
126…筐体、127…層厚規制ブレード、128…厚規制ゴム、
129A…第1支持板、129B…第2支持板、129C…補強板、
129D…逃げ穴、130…ネジ、130A…頭部、130B…ネジ部、
130C…雌ネジ、130D…ネジ穴、131…ブレードユニット、
140…転写ローラ、150…定着装置、151…加熱ローラ、
200…フィーダ部、201…給紙トレイ、203…位置決め穴、
203…分離ローラ、207…レジストローラ。

Claims (4)

  1. 現像剤を担持する現像ローラと、
    前記現像ローラの表面に先端部が対向配置され、前記現像ローラに担持された現像剤層の厚みを規制する板形状の層厚規制ブレードと、
    前記層厚規制ブレードを挟んだ状態で前記筐体に固定される第1支持板及び第2支持板と、
    前記層厚規制ブレードと前記第1支持板及び前記第2支持板とを貫通して、それらを一体的にネジ止めするネジとを備え、
    前記第1支持板には、前記ネジとネジ結合する雌ネジが形成され、
    前記第1支持板と前記層厚規制ブレードとの間には補強板が配設され、
    記補強板のうち前記雌ネジが形成されたネジ穴に対応する部位には、この部位において、前記第1支持板と前記補強板とを非接触状態とする逃げ穴が形成され
    前記層厚規制ブレード、前記第1支持板、前記第2支持板及び前記補強板は、前記ネジにより一体的にネジ止めされた状態で前記筐体に固定され、
    前記ネジの頭部は、前記現像ローラ側に位置しており、
    さらに、前記第1支持板は、前記層厚規制ブレードを挟んで前記現像ローラと反対側に配設されていることを特徴とする現像装置。
  2. 前記逃げ穴は、前記ネジ穴よりも大きな丸穴にて構成されていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記第1支持板の端面のうち前記層厚規制ブレードの先端側に面した端面は、前記補強板の端面のうち前記層厚規制ブレードの先端側に面した端面と同一平面に位置していることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
  4. 前記逃げ穴は、前記ネジ穴の周囲で発生している変形の範囲より大きいことを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の現像装置。
JP2007049678A 2007-02-28 2007-02-28 現像装置 Expired - Fee Related JP4623025B2 (ja)

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