JP4980643B2 - 現像装置、プロセスユニット、画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記剛体部材先端エッジ部の形状及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体の長手方向に移動させるように、上記現像剤供給体、及び上記進入阻害体を設けたことを特徴とするものである。
請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体の長手方向に移動させるように、、上記進入阻害体の上方に現像剤を長手方向に移動させる現像剤搬送部材を付加したことを特徴とするものである。
請求項3の発明は、請求項1または2の現像装置において、上記現像剤供給体の鉛直方向における現像剤供給体投影面に対して、上記進入阻害体の鉛直方向における進入阻害体投影面が該現像剤供給体投影面の半分未満の領域と重なるように構成したことを特徴とするものである。
請求項4の発明は、請求項1の現像装置において、上記現像剤供給体と上記剛体部材との最接近距離を0[mm]よりも大きく且つ5[mm]よりも小さくしたことを特徴とするものである。
請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の現像装置において、上記現像剤としてワックス成分を含んだ非磁性1成分トナーを用いたことを特徴とするものである。
請求項6の発明は、請求項5の現像装置において、上記トナーとして最大引張力が0.55[N]未満であるものを用いることを特徴とするものである。
請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の現像装置において、上記現像剤供給体として表面が弾性発泡体からなるローラ部材を用いたことを特徴とするものである。
請求項8の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを1つのユニットとして供給の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、上記現像手段として、請求項1乃至6の何れか一の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項9の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、上記現像手段として、請求項1乃至6の何れか一の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項10の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、請求項8のプロセスユニットを脱着可能に備えることを特徴とするものである。
請求項11の発明は、潜像担持体に潜像を形成する潜像形成工程と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像工程とを実施して可視像を形成し、現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤を収容する第1収容室内で現像剤供給体を回転させて、該現像剤供給体から該現像剤担持体に現像剤を供給する工程と、該現像剤担持体の表面に担持された現像剤により、潜像担持体に担持される潜像を現像する工程と、該第1収容室の上方に配設された第2収容室内に収容される現像剤を、該第2収容室と該第1収容室との間の連通口を介して該第1収容室内に向けて落とし込んで該第1収容室内に現像剤を補充する工程とを、該現像工程で実施し、且つ、該第1収容室として、現像剤を該現像剤担持体に供給する位置から、該連通口を通して該第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤を担持する位置に移動するまでの該現像剤供給体の周面領域のうち、少なくとも現像剤を担持する位置に進入する直前の領域に所定の間隙を介して対面する対面側壁を設けたものを用いる画像形成方法において、上記対面側壁に片持ち支持された剛体部材からなり、先端エッジ部の形状を、該対面側壁から該剛体部材先端エッジ部までの距離が該剛体部材長手方向で異なる形状に構成し、且つ、上記間隙の真上に設けた進入阻害体により、上記連通口から上記現像剤供給体に向けて落下してくる現像剤の該間隙への進入を阻害する工程と、上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記剛体部材先端エッジ部の形状及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体長手方向に移動させるような現像剤長手方向移動工程とを上記現像工程で実施することを特徴とするものである。
請求項請求項12の発明は、表面に担持した現像剤により潜像担持体に担持される潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給するための現像剤を収容する第1収容室と、該第1収容室内の現像剤を表面に担持して回転に伴って該現像剤担持体に供給する現像剤供給体と、該第1収容室の上方に配設され且つ該第1収容室に補充するための現像剤を収容する第2収容室と、該第2収容室内の現像剤を該第1収容室内に落とし込むために両室間に設けられた連通口と、を備え、現像剤を該現像剤担持体に供給する位置から、該連通口を通して該第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤を担持する位置に移動するまでの該現像剤供給体の周面領域のうち、少なくとも現像剤を担持する位置に進入する直前の領域に所定の間隙を介して対面する対面側壁を該第1収容室に有する現像装置において、上記対面側壁に片持ち支持された剛体部材からなり、上記連通口を通して上記第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤の上記間隙への進入を阻害する進入阻害体を該間隙の真上に設けるとともに、該進入阻害体の上方に現像剤を長手方向に移動させる現像剤搬送部材を設け、上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記現像剤搬送部材及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体の長手方向に移動させるように、上記現像剤搬送部材、上記現像剤供給体、及び上記進入阻害体を設けたことを特徴とするものである。
請求項13の発明は、潜像担持体に潜像を形成する潜像形成工程と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像工程とを実施して可視像を形成し、現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤を収容する第1収容室内で現像剤供給体を回転させて、該現像剤供給体から該現像剤担持体に現像剤を供給する工程と、該現像剤担持体の表面に担持された現像剤により、潜像担持体に担持される潜像を現像する工程と、該第1収容室の上方に配設された第2収容室内に収容される現像剤を、該第2収容室と該第1収容室との間の連通口を介して該第1収容室内に向けて落とし込んで該第1収容室内に現像剤を補充する工程とを、該現像工程で実施し、且つ、該第1収容室として、現像剤を該現像剤担持体に供給する位置から、該連通口を通して該第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤を担持する位置に移動するまでの該現像剤供給体の周面領域のうち、少なくとも現像剤を担持する位置に進入する直前の領域に所定の間隙を介して対面する対面側壁を設けたものを用いる画像形成方法において、上記対面側壁に片持ち支持された剛体部材からなり上記間隙の真上に設けた進入阻害体により、上記連通口から上記現像剤供給体に向けて落下してくる現像剤の該間隙への進入を阻害する工程と、上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記進入阻害体の上方に設けた現像剤を長手方向に移動させる現像剤搬送部材及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体長手方向に移動させるような現像剤長手方向移動工程とを上記現像工程で実施することを特徴とするものである。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を形成するための4つのプロセスユニット1Y,M,C,Kを備えている。これらは、現像剤として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Kトナー像を形成するためのプロセスユニット1Kを例にすると、図2に示すように、潜像担持体たるドラム状の感光体2K、ドラムクリーニング装置3K、除電装置(不図示)、帯電ローラ4K、現像装置5K等を備えている。プロセスユニット1Kは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
図2において、供給部7Kは、供給ローラ10Kの周面と所定の間隙を介して対面するこの対面側壁14Kが進入阻害体としての剛体部材からなる庇状部材70Kを片持ち支持している。庇状部材70Kは、供給ローラ10Kと対面側壁14Kとの間の間隙の真上に位置しており、連通口9Kを通して供給部7K内に落とし込まれて供給ローラ10Kの上に堆積するトナーの間隙への進入を効率よく阻害する。これにより、間隙内でのトナーの増圧を抑えることで、トナーの凝集塊を形成し難くする。
即ち、ワックスを含有する複数のトナー粒子からなり、それらトナー粒子の体積平均粒径が6〜10[μm]であり、且つ、ホソカワミクロン社製のアグロボットによる最大引張力の測定結果が0.55[N]未満の非磁性トナーである。トナーとして、ワックスを含有するトナー粒子からなるものを用いることで、オイルレスで且つ低温加熱の定着を実現することができる。また、本発明者らは、トナーの最大引張力の測定結果が0.55[N]以上になると、上記間隙内でのトナー凝集が急激に形成され易くなり始めることを実験によって見出した。よって、最大引張力の測定結果が0.55[N]未満であるトナーを用いることで、上記間隙内でのトナーの凝集塊の形成をより確実に抑えることができる。
また、実施形態に係るプリンタでは、進入阻害体としての庇状部材70Kを間隙の真上に設けたことにより、連通口9Kを通して供給部7K内に落とし込まれて供給ローラ10Kの上に堆積するトナーの間隙への進入を効率よく阻害することができる。
また、実施形態に係るプリンタでは、進入阻害体が庇状部材70Kであり、現像剤長手方向移動手段として、対面側壁14Kとの接合部70Kaから庇状部材の先端エッジ部70Kbまでの距離が長手方向で異なるようにする。このような庇状部材70Kを用いることにより、供給ローラ10Kの回転にて生じるトナーの流れを供給ローラ10Kの距離が短いところでは強くし、距離が長いところでは現像ローラ11K側への流れを強くする。これにより、供給ローラ10Kの長手方向でトナーの流れ方に差を作り出し、トナーが滞留せずに長手方向に移動させることができる。
また、第1変形例装置に係るプリンタでは、現像剤長手方向移動手段として、進入阻害体71Kの上方に現像剤搬送部材80Kを設ける。これにより、長手方向にトナーを動かして供給ローラ10K近傍でのトナーの流れを作り出し、このトナーの動きにより、進入阻害体71Kと供給ローラ10Kとの間においても、トナーが滞留しにくく長手方向に移動しやすくさせることができる。
また、実施形態に係るプリンタでは、現像剤長手方向移動手段としの庇状部材70Kまたは供給ローラ10Kの両端部とハウジング側壁75Kとの間に隙間を設け、さらに庇状部材70Kの上方に現像剤搬送部材80Kを設ける。これにより、供給ローラ10K近傍でのトナーの流れを作り出し、このトナーの動きにより、進入阻害体71Kと供給ローラ10Kとの間におけるトナーの長手方向への移動をさらに促進することができる。
また、実施形態に係るプリンタでは、供給ローラ10Kの鉛直方向における投影面の半分未満の領域に対して、庇状部材70Kの鉛直方向における投影面を重ねるようにしているので、連通口9Kを通じて供給部7K内に落とし込まれてくるトナーの十分量を供給ローラ10Kに接触させて、十分な濃度の画像を得ることができる。
また、供給ローラ10Kと庇状部材70Kとの最接近距離を、0[mm]よりも大きく且つ5[mm]よりも小さくしているので、上述したように、供給ローラ10Kと庇状部材70Kとの間隙からのトナー排出を阻止してしまうことによるトナー凝集の発生を回避しつつ、供給ローラ10Kと庇状部材70Kとの間を経由させたトナーを前述の間隙内に進入させてしまうことによるトナー凝集の発生をより確実に抑えることができる。
また、トナーとして粒子中にワックスを含有させたものは、上記間隙内でのトナー凝集が急激に形成され易い。そこで、実施形態に係るプリンタでは、凝集塊の形成を有効に防止することができる。
また、実施形態に係るプリンタでは、トナーの最大引張力の測定結果が0.55[N]以上になると、上記間隙内でのトナー凝集が急激に形成され易くなる。そこで、実施形態に係るプリンタでは、凝集塊の形成を有効に防止することができる。
また、実施形態に係るプリンタでは、供給ローラ10Kとして表面が弾性発泡体からなるローラ部材を用いる。これにより、現像ローラ11Kへのトナー供給を効率的に行なうことが可能となると共に、現像されなかったトナーをリセットすることを効果的に行なうことが可能となり、残像の無い良好な画像を得ることができる。
また、実施形態に係るプリンタでは、感光体と現像装置5Kとを1つのユニットとして供給の保持体に保持させてプリンタ本体に対して着脱可能にしたプロセスユニットにすることで、ユーザーメンテナンス性を向上させることができる。
2Y,C,M,K:感光体(潜像担持体)
5K:現像装置
6K:ホッパ部(第2収容室)
7K:供給部(第1収容室)
9K:連通口
10K:供給ローラ(現像剤供給体)
10Ka:供給ローラ芯金
11K:現像ローラ(現像剤担持体)
14K:対面側壁
70K:庇状部材(進入阻害体)
70Ka:庇状部材の対面側壁との接合部
70Kb:庇状部材の先端エッジ部
71K:進入阻害体
75K:ハウジング側壁
Claims (13)
- 表面に担持した現像剤により潜像担持体に担持される潜像を現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給するための現像剤を収容する第1収容室と、
該第1収容室内の現像剤を表面に担持して回転に伴って該現像剤担持体に供給する現像剤供給体と、
該第1収容室の上方に配設され且つ該第1収容室に補充するための現像剤を収容する第2収容室と、
該第2収容室内の現像剤を該第1収容室内に落とし込むために両室間に設けられた連通口と、を備え、
現像剤を該現像剤担持体に供給する位置から、該連通口を通して該第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤を担持する位置に移動するまでの該現像剤供給体の周面領域のうち、少なくとも現像剤を担持する位置に進入する直前の領域に所定の間隙を介して対面する対面側壁を該第1収容室に有する現像装置において、
上記対面側壁に片持ち支持された剛体部材からなり、上記連通口を通して上記第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤の上記間隙への進入を阻害する進入阻害体を該間隙の真上に設けるとともに、該剛体部材からなる進入阻害体の先端エッジ部の形状を、該対面側壁から該剛体部材先端エッジ部までの距離が該剛体部材長手方向で異なる形状に構成し、
上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記剛体部材先端エッジ部の形状及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体の長手方向に移動させるように、上記現像剤供給体、及び上記進入阻害体を設けたことを特徴とする現像装置。 - 請求項1の現像装置において、上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体の長手方向に移動させるように、上記進入阻害体の上方に現像剤を長手方向に移動させる現像剤搬送部材を付加したことを特徴とする現像装置。
- 請求項1または2の現像装置において、上記現像剤供給体の鉛直方向における現像剤供給体投影面に対して、上記進入阻害体の鉛直方向における進入阻害体投影面が該現像剤供給体投影面の半分未満の領域と重なるように構成したことを特徴とする現像装置。
- 請求項1の現像装置において、上記現像剤供給体と上記剛体部材との最接近距離を0[mm]よりも大きく且つ5[mm]よりも小さくしたことを特徴とする現像装置。
- 請求項1、2、3または4の現像装置において、上記現像剤としてワックス成分を含んだ非磁性1成分トナーを用いたことを特徴とする現像装置。
- 請求項5の現像装置において、上記トナーとして最大引張力が0.55[N]未満であるものを用いることを特徴とする現像装置。
- 請求項1、2、3、4、5または6の現像装置において、上記現像剤供給体として表面が弾性発泡体からなるローラ部材を用いたことを特徴とする現像装置。
- 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを1つのユニットとして供給の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、
上記現像手段として、請求項1乃至6の何れか一の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスユニット。 - 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項1乃至6の何れか一の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
請求項8のプロセスユニットを脱着可能に備えることを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体に潜像を形成する潜像形成工程と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像工程とを実施して可視像を形成し、現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤を収容する第1収容室内で現像剤供給体を回転させて、該現像剤供給体から該現像剤担持体に現像剤を供給する工程と、
該現像剤担持体の表面に担持された現像剤により、潜像担持体に担持される潜像を現像する工程と、
該第1収容室の上方に配設された第2収容室内に収容される現像剤を、該第2収容室と該第1収容室との間の連通口を介して該第1収容室内に向けて落とし込んで該第1収容室内に現像剤を補充する工程とを、該現像工程で実施し、且つ、
該第1収容室として、現像剤を該現像剤担持体に供給する位置から、該連通口を通して該第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤を担持する位置に移動するまでの該現像剤供給体の周面領域のうち、少なくとも現像剤を担持する位置に進入する直前の領域に所定の間隙を介して対面する対面側壁を設けたものを用いる画像形成方法において、
上記対面側壁に片持ち支持された剛体部材からなり、先端エッジ部の形状を、該対面側壁から該剛体部材先端エッジ部までの距離が該剛体部材長手方向で異なる形状に構成し、且つ、上記間隙の真上に設けた進入阻害体により、上記連通口から上記現像剤供給体に向けて落下してくる現像剤の該間隙への進入を阻害する工程と、
上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記剛体部材先端エッジ部の形状及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体長手方向に移動させるような現像剤長手方向移動工程とを上記現像工程で実施することを特徴とする画像形成方法。 - 表面に担持した現像剤により潜像担持体に担持される潜像を現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給するための現像剤を収容する第1収容室と、
該第1収容室内の現像剤を表面に担持して回転に伴って該現像剤担持体に供給する現像剤供給体と、
該第1収容室の上方に配設され且つ該第1収容室に補充するための現像剤を収容する第2収容室と、
該第2収容室内の現像剤を該第1収容室内に落とし込むために両室間に設けられた連通口と、を備え、
現像剤を該現像剤担持体に供給する位置から、該連通口を通して該第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤を担持する位置に移動するまでの該現像剤供給体の周面領域のうち、少なくとも現像剤を担持する位置に進入する直前の領域に所定の間隙を介して対面する対面側壁を該第1収容室に有する現像装置において、
上記対面側壁に片持ち支持された剛体部材からなり、上記連通口を通して上記第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤の上記間隙への進入を阻害する進入阻害体を該間隙の真上に設けるとともに、該進入阻害体の上方に現像剤を長手方向に移動させる現像剤搬送部材を設け、
上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記現像剤搬送部材及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体の長手方向に移動させるように、上記現像剤搬送部材、上記現像剤供給体、及び上記進入阻害体を設けたことを特徴とする現像装置。 - 潜像担持体に潜像を形成する潜像形成工程と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像工程とを実施して可視像を形成し、現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤を収容する第1収容室内で現像剤供給体を回転させて、該現像剤供給体から該現像剤担持体に現像剤を供給する工程と、
該現像剤担持体の表面に担持された現像剤により、潜像担持体に担持される潜像を現像する工程と、
該第1収容室の上方に配設された第2収容室内に収容される現像剤を、該第2収容室と該第1収容室との間の連通口を介して該第1収容室内に向けて落とし込んで該第1収容室内に現像剤を補充する工程とを、該現像工程で実施し、且つ、
該第1収容室として、現像剤を該現像剤担持体に供給する位置から、該連通口を通して該第1収容室内に落とし込まれてくる現像剤を担持する位置に移動するまでの該現像剤供給体の周面領域のうち、少なくとも現像剤を担持する位置に進入する直前の領域に所定の間隙を介して対面する対面側壁を設けたものを用いる画像形成方法において、
上記対面側壁に片持ち支持された剛体部材からなり上記間隙の真上に設けた進入阻害体により、上記連通口から上記現像剤供給体に向けて落下してくる現像剤の該間隙への進入を阻害する工程と、
上記供給する位置から上記対面側壁に対面する領域を通過して上記担持する位置まで搬送されてきた上記現像剤供給体上の現像剤を、上記進入阻害体の上方に設けた現像剤を長手方向に移動させる現像剤搬送部材及び該現像剤供給体の回転によって形成した現像剤の流れにより、上記進入阻害体と該現像剤供給体との間で該現像剤供給体長手方向に移動させるような現像剤長手方向移動工程とを上記現像工程で実施することを特徴とする画像形成方法。
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