JPH0460662A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH0460662A
JPH0460662A JP2172997A JP17299790A JPH0460662A JP H0460662 A JPH0460662 A JP H0460662A JP 2172997 A JP2172997 A JP 2172997A JP 17299790 A JP17299790 A JP 17299790A JP H0460662 A JPH0460662 A JP H0460662A
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JP
Japan
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developer
photoreceptor
development
image
developing
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JP2172997A
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English (en)
Inventor
Michio Yagi
八木 道生
Masaru Nagai
優 永井
Takashi Dai
提 敬
Toyoaki Sugaya
豊明 菅谷
Satoru Haneda
羽根田 哲
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、現像装置に関し、例えば、電子写真方式によ
る像形成用の現像装置に関する。
口、従来技術 電子写真方式による像形成は、次のようにして遂行され
る。予め帯電された感光体に像露光して受光部と非受光
部との表面電位の差による静電潜像を感光体表面に形成
せしめ、前記帯電と同極性に帯電された現像剤によって
静電潜像を反転現像して感光体表面に可視像を形成し、
この可視像を記録紙に転写し、更に定着する。
感光体には回転可能なドラム状感光体が広く採用されて
おり、このドラム状感光体の周囲には、帯電装置、像露
光装置、現像装置、転写装置、除電装置、余剰の現像剤
成分(トナー)を感光体から除去するためのクリーニン
グ装置と言った種々の装置が配設される。そして、ドラ
ム状感光体が回転しながら前記のプロセスを経て記録紙
に像が形成される。
第11図はドラム状感光体と現像装置との関係を示す概
略部分断面図である。
磁性キャリアとトナーが混合された二成分現像剤りは攪
拌部材77.780回転により攪拌され均−な混合状態
にされる。充分均一になった現像剤りは攪拌部材77の
矢印方向の回転により供給ローラ76の方へ搬送される
。即ち攪拌部材77は攪拌機能と共に搬送機能をも有し
ている。
搬送されて来た現像剤りは供給ローラ76により現像ス
リーブ72へ供給される。現像スリーブ72の内部には
磁気ロール73が設けられているので磁性キャリアを含
む現像剤りは現像スリーブ72の表面に付着する。付着
した現像剤は、現像スリーブ72の回転により、弾性体
75によって現像スリーブ72に押付けられた透磁性材
料からなる現像剤層厚規制部材74の位置に達し、ここ
で現像スリーブ72の表面に所定厚さの現像剤層LDが
形成される。形成された現像剤層LDは現像スリーブ7
2の回転により現像領域Eに達しここで現像剤層LD中
のトナーがT像形成体1上の潜像めがけて飛翔すること
により現像が行われる。
現像後は、現像スリーブ72に残留している現像剤は供
給ローラ76近傍に至り、磁気ロール了3による磁界の
拘束がなくなったところで現像スリーブ72の表面から
離脱して下へ落下する。また、自然に離脱せず付着して
いる現像剤は供給ローラ76の回転によりこすられて落
下する。落下した現像剤は供給ローラ76の回転、現像
装置底部の傾斜および攪拌部材77の回転により現像剤
Oの中へ混入する。その後は再びトナーと混合されて現
像剤として前述の経路を辿る。
第11図の現像装置では、磁界の拘束から解放されて現
像スリーブ72から離脱し又は離脱しきれずにその直後
に供給ローラ76の回転によって離脱する現像剤は、現
像によってトナーが消費されているためにトナーとキャ
リアとの配合比率が本来のそれとは異なっている(トナ
ーの比率が低くなっている)。現像スリーブ72から離
脱した現像剤は、未使用の現像剤と充分に撹拌されるこ
となく直ちに現像スリーブ72に付着するようになる。
これでは、以降の現像は正常な現像ではなくなり、従っ
て、得られる可視像は次第に低濃度のものになってしま
う。
トナーのみからなる一成分現像剤を使用する場合は、現
像スリーブ72から離脱し直ちにこれに再び付着する現
像剤は、充分に撹拌されないために攪拌による摩捺帯電
が殆どなされず、前記と同様の結果をきたすこととなる
ところで、像形成装置の上下方向の寸法を小さくして扁
平なものにし度いとの要請があるが、感光体の周囲に上
記のように多種類の装置が配設されているため、この要
請に応えるには限界がある。
特に、フルカラーの像形成装置にあっては、現像装置は
、三原色であるシアン、イエロー、マゼンタ用として少
なくとも3個の現像装置を必要とし、黒色を鮮明にする
ためには更に黒色用の現像装置を配設せねばならず、上
記の要請に応えるのは困難である。また、回転ドラム感
光体では、A3サイズと言った大サイズの記録紙に像形
成を行うには感光体の径をそれに応じて大きくせねばな
らず、像形成装置が大型化せざるを得ない。
これに対し、対のプーリーに掛けられて周回するエンド
レスベルト状の感光体を水平にして使用すれば、上記の
要請に応えるのが容易であり、また、大サイズの記録紙
に像形成を行うにも像形成装置の大型化も僅かで済むと
いう利点がある。特に3個又は4個の現像装置を配設す
るフルカラーの像形成装置にあっては、エンドレスベル
ト状感光体、の水平部分の下側に現像装置を配設するの
が好ましい。
然し、前述した従来の現像装置では、感光体に対して略
側面から現像剤を供給するようにしているので、ベルト
状感光体の下側に配置して感光体に対し下方から現像剤
を供給するようにはできない。
ハ1発明の目的 本発明の第一の目的は、現像後に現像剤搬送手段に残留
している現像剤が他の現像剤と共に攪拌され、現像に供
される現像剤が常に正常な状態となる現像装置を提供す
ることにある。
本発明の第二の目的は、エンドレスベルト状感光体と組
合せて像形成装置の扁平化或いは小型化を可能にする現
像装置を提供することにある。
二0発明の構成 本発明は、 現像剤を撹拌する現像剤攪拌手段と、 現像剤成分を感光体に供給するための現像剤搬送手段と
、 現像後にこの現像剤搬送手段に残留している現像剤を除
去する残留現像剤除去手段とを具備し、前記現像剤攪拌
手段が前記現像剤搬送手段よりも下に位置し、かつ、前
記残留現像剤除去手段の一端側が前記現像剤搬送手段に
接触し、前記現像剤除去手段によって除去された現像剤
が前記現像剤撹拌手段側に下降するように前記現像剤除
去手段の他端側か配置されている現像装置に係る。
ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。
第7図は、ディジタルコピ一方式による多色画像形成装
置の内部概略正面図である。
この例では、感光体には、第1図に拡大図示するように
、エンドレスベルト状の基体18表面に感光層1bを被
着してなるエンドレスベルト状感光体1を使用している
。エンドレスヘル) 状感光体(以下、単に「感光体」
と呼ぶ。)1は、駆動プーリー2Aと従動プーリー28
とに掛けられ、矢印のように周回可能になっている。感
光体1が後述する各部との位置関係を正確にして位置す
るように、感光体1内にはプラテン9が位置している。
感光体1の下側には、スコロトロン帯電極3.4台の現
像器31Y、31M、31C131K、転写極4及び分
離極5が配設されている。感光体1はその側縁に設けら
れた導電性塗布層(図示省略)に摺接する導電性刷子7
を介して接地される。
記録紙Pは、駆動プーリー2Aの下の給紙ローラ10に
よって感光体1の下面に密着するようにしである。
この装置によれば、画像読取り部LEにおいて、原稿台
19上に置かれた原稿18はX方向に移動する照明光源
13からの光を受け、その反射光20はミラー14、レ
ンズ15及び色分解フィルタ16を介して赤、緑、青用
の各CCD撮像素子17R217G、17Bに結像され
る。これらのCCD撮像素子では、光情報を時系列の電
気信号に変えて画像データ処理部TR,(第8図参照)
へ送り、ここでイエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録
画像データが形成される。レーザー光学系11ではビデ
オ信号処理部TRzからのイエローの記録画像データに
基いて変調部MDで半導体レーザー21のレーザー光が
変調される(図中、22はポリゴンミラーである)。一
方、周回する感光体1はスコロトロン帯電極3により表
面が均一に帯電される。続いてレーザー光学系11から
の像露光りが感光体1上に照射される。このようにして
静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナー
が収納されている現像器31Yにより反転現像される。
トナー像を形成された感光体1は、再びスコロトロン帯
電極3により均一に帯電され、次に例えば読取られたマ
ゼンタの光情報に基く像露光りを受ける。形成された静
電潜像はマゼンタトナーが収納されている現像器31M
により反転現像される。この結果、感光体1上には、イ
エロートナーとマゼンタトナーによる2色トナー像が形
成される。以下同様にして現像器31G、31Kにてシ
アントナー、黒トナーが重ねて反転現像され、感光体1
上に4色トナー像が形成される。4色トナー像は必要に
応じて転写前帯電極により電荷を与えられて転写極4で
記録紙Pに一度に転写される。記録紙Pは分離極5によ
り感光体1から分離され、定着器6で定着される。一方
、感光体1はクリーニングブレード8A、スポンジロー
ラ8Bにより清掃される。
上記においては4色トナー像を説明したが、場合によっ
て黒色以外の3色トナー像、2色トナー像又は単色トナ
ー像を形成してもよい。
第8図によれば、操作部OPにより制御部CTを作動さ
せ、この制御部で動作制御される像読取り部LEにおい
て、原稿18の光学情報を色別の時系列信号に変換し、
A/D変換後、得られたデータを画像データ処理部TR
,で処理し、更にビデオ信号処理部TR,でD/A変換
し、記録に適したパルス幅変調或いは強度変調した信号
に変換する。画像形成部REは制御信号に基いて画像形
成のための上記したプロセスを実行し、複写紙上にトナ
ー像を転写し、記録物を形成する。この画像形成部RE
は電子写真方式を採用したものである。
上記のほか、予め設定された各種情報、特に既述した複
写倍率、色等の機能動作内容のデータをROM (Re
ad 0nly Memory) 、フロッピーディス
ク、磁気テープ等の画像メモリMEに記憶させ、必要に
応じて画像メモリME内の情報を取り出して画像形成部
REへ出力されることができる。
第3図は現像器の平面図、第4図は同じく正面図、第5
図は同じく右側面図、第6図は同じく左側面図、第1図
は第3図のI−1線拡大断面図である。
シャーシ50内で仕切り板49で仕切られた現像剤溜ま
り43A、43Bには夫々スクリュー46.47が互い
に平行に設けられている。スクリュー46.47の中心
を結ぶ線分の略2等分線の上方から第1図にdで示す間
隔だけスクリュー47に寄った位置を中心にして現像ス
リーブ41が位置している。このような位置関係は、第
1図に示すスクレーパ45Aの取付けに余裕を持たせる
ことと、スリーブ41が現像剤溜まり43A内の現像剤
を主として搬送するようにすることのためである。シャ
ーシ側壁50aの外側には平歯車53が取付けられ、図
示しないモータの軸に取付けられた平歯車に噛合して平
歯車53が回転するようにしである。平歯車53には、
スクリュー46の軸46aに取付けられた平歯車46b
が噛合する。平歯車46bには、現像スリーブ41の軸
41aに取付けられた平歯車41bと、スクリュー47
の軸47aに取付けられた平歯車47bとが噛合する。
かくして、第5図において、平歯車53の矢印方向の回
転により、平歯車46b、47b、41bが夫々矢印方
向に回転する。
現像剤は、現像剤供給口52から現像剤溜まり43Aに
供給され、また、現像によって消費されたトナーを補給
するための補給トナーも現像剤供給口52から補給され
る。そして、前記の各平歯車の噛合によって回転するス
クリュー46によって第3図の左から右へ搬送され、仕
切り板49の右側で現像剤溜まり43日に移り、ここで
スクリュー47の回転によって右から左へ搬送され、更
に仕切り板49の左側で現像剤溜まり43Aに戻る。現
像剤は、現像剤溜まり43A、43日を搬送される過程
で充分に攪拌され、粒子間の摩擦によって充分に帯電し
、現像可能な状態になる。
第3図、第4図の42aは、図示しないモータのクラッ
チに係合して後に述べる磁石体42を回転させる場合に
使用するクラッチで、磁石体42の端部に固定されてい
る。
上記の装置において、現像器31Y、31M、31C1
31Kには、第1図に拡大図示したように、現像剤搬送
担体である非磁性の現像スリーブ41が左回転し、現像
スリーブ41内には、磁石体42が静止、位置していて
、磁石体42によって現像剤溜まり43日中の現像剤り
を現像スリーブ41の表面に吸着して磁石体420回転
と逆方向に搬送するものである。現像スリーブ41上を
搬送される現像剤は、途中において、透磁性材料からな
り現像スリーブ41に従動する層厚規制ローラ44によ
り厚さを規制され、現像剤層LDを形成して現像域Eに
搬送される。層厚規制は、現像スリーブ41に対する層
厚規制ローラ44の押圧力によってなされる。なお、磁
石体42は、現像スリーブ41と逆方向又は同方向に回
転させても良い。
現像を行うときは、バイアス電源(図示省略)によって
、直流バイアス電圧及び/又は交流電圧を現像スリーブ
41に印加する。これによって現像域Eにおいて現像が
行われ、現像域Eを通過した残留現像剤RDはスクレー
パ45Aによって現像スリーブ41から掻落とされ、ス
クレーパ支持板48の開口48aを経て現像剤溜まり4
3Aに還元される。
トナーとキャリアとからなる二成分系現像剤を使用する
場合、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナーTは
、感光体1の感光層1bの表面に次々に付着し、感光体
10次の周回時に感光層1bの表面に供給されて来る記
録紙P(第7図参照)に移り、前述したように記録紙P
に転写、定着されて多色画像が形成される。
本例で注目すべきことは、現像後に現像スリーブ41上
に残留する残留現像剤RDを、次のようにして現像剤攪
拌部に戻していることである。
現像域Eの下流側で、現像スリーブ41にはスクレーパ
45Aが接触し、残留現像剤RDはスクレーパ45Aに
よって現像スリーブ41から掻落とされて上流側の現像
剤溜まり43Aに落下する。
そして、残留現像剤RDは他の現像剤りと共に攪拌され
て両現像剤が一様に混合する。現像を繰返すうちにトナ
ーが消費されて次第にトナーとキャリアとの混合比率が
変化していくが、現像に支障をきたす程に上記比率が変
化する前に第3図の現像剤供給口52から不足分のトナ
ーが補給される。
スクレーパ45Aは、シャーシ50から現像器内に向け
て延在するスクレーパ支持壁65Aにスクレーパ支持板
48Aを介して支持される。
第2図はスクレーパ及びその周辺の拡大部分斜視図であ
る。
スクレーパ支持板65Aは、1箇所で鋭角に折曲し、左
右の両側縁部(第2図では左側縁部のみ図示)には支持
部48Abが現像器内へ向けて延在していて、支持部4
8Abがスクレーパ支持壁65Aにボルト66によって
固定される。スクレーパ支持板48Aの後端の2箇所又
は3m所から、シャーシ50の内面及びシャーシ5oの
上面に設けられた溝50bの形状に倣った形状の係止部
48Acが延在していて、係止部48Acの後端部が溝
50bに嵌入して係止する。スクレーパ45Aは弾性板
で、スクレーパ支持板48A上に載置され、その先端縁
部に接着、固定される。
スクレーパ45Aの先端縁部は現像スリーブ41に圧接
し、後端縁部はスクレーパ支持148Aに設けられた複
数の大きな開口48Aaを通って第1図に示すように上
流側の現像剤溜まり43Aに向けられている。スクレー
パ支持板48A(7)先4側の非開口部では、スクレー
パ45Aは切除部45Abによってスクレーパ後端縁部
が開口48Aaに挿通できるようにしである。
以上のような構造により、第1図に示すように、現像ス
リーブ41上の残留現像剤RDは、スクレーパ45Aの
先端で現像スリーブ41から掻落とされ、スクレーパ支
持148Aの開口48Aaを通って上流側の現像剤溜ま
り43Aに落下する。
上流側の現像剤溜まり43Aに落下した残留現像剤RD
は、スクリュー46によって他の現像剤りと攪拌され、
更に下流側の現像剤溜まり43日でスクリュー47によ
って攪拌される。かくして、現像剤溜まり43A、43
日の長い経路に亘って充分に攪拌されて均一になり、か
つ、充分に帯電した現像剤が現像に供されるようになる
。前述の現像剤供給口52から補給された補給トナーに
ついても同様である。
以上のようにして、現像域Eに供給される現像剤は、常
に正常な組成、性状を保持しており、現像によって得ら
れる可視像が常に良好なものであることが保証される。
上記の効果に加えて、現像器を第1図及び第3図〜第6
図に示したような構造にすることにより、現像剤りは現
像スリーブ41によって搬送されその真上に位置する感
光体1にトナーTが移るようになるという効果的な構成
を実現できる。また、層厚規制ローラ44を上記のよう
に正確に位置決めして所定の押圧力で現像スリーブ41
に圧接することにより、現像スリーブ41上の現像剤層
LDは所定の厚さになって常に良好な可視像が得られる
ようになる。更に、上記の効果によってエンドレスベル
ト状の感光体が使用できて、像形成装置の扁平化が可能
になり、フルカラーの像形成にあっても像形成装置が巨
大化することもない上に、同じ設計の現像器が使用でき
て画像形成装置の製造上好都合である。
スクレーパ及びその取付けは、第9図、第10図のよう
にしても良い。第9図は第1図と同様の現像器の拡大断
面図、第10図は第2図と同様のスクレーパ及びその周
辺の拡大部分斜視図である。
スクレーパ支持板48Bは傾斜して現像スリーブ41と
シャーシ50との間に位置し、その両端部で垂直に上方
へ折曲する垂直部488a及び垂置部48Baから水平
に折曲する水平部48Bbが順次設けられている。そし
て、シャーシ50がら現像器内に延設されたスクレーパ
支持壁65Bに水平部48Bbがボルト66によって固
定され、スクレーパ支持板48Bがシャーシ50に固定
される。また、スクレーパ支持板48Bの後端の2箇所
又は3箇所から係止部48Bcが延在し、その後端部が
シャーシ50の上面に設けられた溝50bに嵌入し、こ
れに係止する。
スクレーパ支持板48日の傾斜面上にスクレーパ45B
が接着によって固着され、スクレーパ45Bの先端縁部
が現像スリーブ41に圧接し、その後端縁部がスクレー
パ支持板48Bの傾斜部分とシャーシ50との間の間隙
67を通って上流側の現像剤溜まり43Aの方に向けら
れている。
この例にあっても、現像スリーブ41上の残留現像剤R
Dは、スクレーパ45Bによって現像スリーブ41から
掻落とされ、間隙67を通って上流側の現像剤溜まり4
3Aに落下する。その他は前記の第1図、第2図の例に
おけると同様である。
以上の各側は、ディジタル露光による反転現像の例であ
り、現像剤には二成分系現像剤を使用しているが、トナ
ーのみからなる一成分系現像剤を使用できることは言う
迄もない。なおスクリューは、3個文はそれ以上設けて
良く、これらは互いに平行でなくても良いし、フレキシ
ブルなエンドレス構造とすることもできる。また、現像
剤の搬送には、これを攪拌しながら搬送できるスクリュ
ー以外の適宜の搬送手段を採用して良い。また、本発明
に暴く現像装置は、白黒又はモノカラーの画像形成にも
同様に適用できる。
へ0発明の効果 本発明は、現像後に現像剤搬送手段に残留している現像
剤(残留現像剤)を除去する現像剤除去手段の一端側が
現像剤搬送手段に接触し、除去された残留現像剤が現像
剤搬送手段よりも下に位置する現像剤撹拌手段側に下降
するように現像剤除去手段の他端側か配置されているの
で、現像剤除去手段によって現像剤搬送手段から除去さ
れた残留現像剤は、その直後に現像剤搬送手段に付着す
ることなく、現像剤攪拌手段に向けて下降する。
残留現像剤は現像によって性状が変化しており(例えば
、二成分現像剤では現像剤成分であるトナーが消費され
て減少しており、−成分現像剤では帯電電位が変化して
おり)、この残留現像剤は現像剤攪拌手段による攪拌に
よって他の現像剤に混合され、後に現像に供せられる現
像剤は均一になって残留現像剤を含んでいても現像に支
障をきたすことがない。その結果、常に良好な現像結果
が保証される。
また、現像剤攪拌手段が現像剤搬送手段よりも下に位置
している(現像剤搬送手段が現像剤攪拌手段よりも上に
位置している)ことにより、周回可能なエンドレスベル
ト状感光体に下側から現像剤成分を供給することができ
、像形成装置の扁平化或いは小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第10図は本発明の実施例を示すものであって
、 第1図は現像器の断面図(第3図の1−1線拡大断面図
)、 第2図はスクレーパ及びその周辺の拡大部分斜視図、 第3図は現像器の平面図、 第4図は同正面図、 第5図は同右側面図、 第6図は同左側面図、 第7図は多色画像形成装置の内部概略正面図、第8図は
複写動作のブロック図 第9図は他の例による現像器の第1図と同様の断面図、 第10図は第9図のスクレーパ及びその周辺の第2図と
同様の拡大部分斜視図 である。 第11図はドラム状感光体に使用される従来の現像装置
の概略断面図である。 なお、図面に示された符号において、 1・・・・・・・・・エンドレスベルト状感光体2A、
2B・・・・・・・・・プーリー3・・・・・・・・・
帯電器 9・・・・・・・・・プラテン 10A、10B・・・・・・・・・ローラ11・・・・
・・・・・レーザ光学系 31Y、31M、31C,31K ・・・・・・・・・現像器 41・・・・・・・・・現像スリーブ 42・・・・・・・・・磁石体 43A、43B・・・・・・・・・現像剤溜まり44・
・・・・・・・・層厚規制ローラ45A、45B・・・
・・・・・・スクレーパ46.47・・・・・・・・・
スクリュー48A、48B・・・・・・・・・スクレー
パ支持板48Aa・・・・・・・・・スクレーパの開口
48Ab、48Bb・・・・・・・・・支持部48Ac
、48Bc・・・・・・・・・係止部49・・・・・・
・・・仕切り板 50・・・・・・・・・シャーシ 50b・・・・・・・・・溝 52・・・・・・・・・現像剤供給口 65A、65B・・・・・・・・・スクレーパ支持壁6
7・・・・・・・・・スクレーパとシャーシとの間隙D
・・・・・・・・・二成分系現像剤 T・・・・・・・・・トナー E・・・・・・・・・現像域 LE・・・・・・・・・画像読取り部 RE・・・・・・・・・画像形成部 P・・・・・・・・・記録紙 である。 代理人   弁理士  連環 宏 第3 図 31Y、 31M、 31C,31に 第4図 3+Y、 31M、31C,31に 5d 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、現像剤を撹拌する現像剤撹拌手段と、 現像剤成分を感光体に供給するための現像剤搬送手段と
    、 現像後にこの現像剤搬送手段に残留している現像剤を除
    去する残留現像剤除去手段と を具備し、前記現像剤攪拌手段が前記現像剤搬送手段よ
    りも下に位置し、かつ、前記残留現像剤除去手段の一端
    側が前記現像剤搬送手段に接触し、前記現像剤除去手段
    によって除去された現像剤が前記現像剤撹拌手段側に下
    降するように前記現像剤除去手段の他端側が配置されて
    いる現像装置。
JP2172997A 1990-06-29 1990-06-29 現像装置 Pending JPH0460662A (ja)

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JP2172997A JPH0460662A (ja) 1990-06-29 1990-06-29 現像装置

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JP2172997A JPH0460662A (ja) 1990-06-29 1990-06-29 現像装置

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JPH0460662A true JPH0460662A (ja) 1992-02-26

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081959A (en) * 1996-07-01 2000-07-04 Umbrell; Richard Buffer centering system
US6105197A (en) * 1998-04-14 2000-08-22 Umbrell; Richard T. Centering system for buffing pad
US6298518B1 (en) 1998-04-14 2001-10-09 Richard T. Umbrell Heat dissipating buffing pad

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