JPH11102118A - 一成分現像装置 - Google Patents
一成分現像装置Info
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- JPH11102118A JPH11102118A JP9261334A JP26133497A JPH11102118A JP H11102118 A JPH11102118 A JP H11102118A JP 9261334 A JP9261334 A JP 9261334A JP 26133497 A JP26133497 A JP 26133497A JP H11102118 A JPH11102118 A JP H11102118A
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- Japan
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- toner
- developing
- roll
- developing device
- developing roll
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Abstract
(57)【要約】
【課題】現像ロールと筐体の摺動部である現像ロール端
部へは、トナー集中が発生しやすく、安定にトナーをシ
ールすることが難しい。本発明では、現像ロール端部へ
のトナー集中を抑制する構成とすることで、現像ロール
端部における安定なトナーシールを実現する。 【解決手段】トナーシール手段へのトナーの入り込みが
少なくなるように、既トナーシールの形状が斜めにする
ことによって、現像ロール端部に集中するトナーが、現
像ロールとトナーシール部材との間に入り込むことを防
止する。
部へは、トナー集中が発生しやすく、安定にトナーをシ
ールすることが難しい。本発明では、現像ロール端部へ
のトナー集中を抑制する構成とすることで、現像ロール
端部における安定なトナーシールを実現する。 【解決手段】トナーシール手段へのトナーの入り込みが
少なくなるように、既トナーシールの形状が斜めにする
ことによって、現像ロール端部に集中するトナーが、現
像ロールとトナーシール部材との間に入り込むことを防
止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタやファク
シミリおよび複写機に適用される電子写真装置の現像器
に関わる。
シミリおよび複写機に適用される電子写真装置の現像器
に関わる。
【0002】
【従来の技術】プリンタやファクシミリなどの印写方式
として用いられる電子写真プロセスでは、感光体などの
静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、それを帯電した
微小粉体を付着・可視化することで、記録画像を形成す
る。静電潜像担持体を現像する現像器は、可視剤を保持
し回転する現像剤担持体である現像ロールを有してお
り、この現像ロールを、静電潜像担持体に近接または接
触させるとともに、適切な電圧を印加することで、静電
潜像にトナーを付着させることができる。現像器では、
現像器内のトナーを現像ロールに供給する手段が設けら
れており、現像ロール全体に均一にトナーを供給するこ
とで、現像ロールにトナー層を形成する。
として用いられる電子写真プロセスでは、感光体などの
静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、それを帯電した
微小粉体を付着・可視化することで、記録画像を形成す
る。静電潜像担持体を現像する現像器は、可視剤を保持
し回転する現像剤担持体である現像ロールを有してお
り、この現像ロールを、静電潜像担持体に近接または接
触させるとともに、適切な電圧を印加することで、静電
潜像にトナーを付着させることができる。現像器では、
現像器内のトナーを現像ロールに供給する手段が設けら
れており、現像ロール全体に均一にトナーを供給するこ
とで、現像ロールにトナー層を形成する。
【0003】現像に用いられる現像器は、大きく2成分
現像方式と一成分現像法式に分類される。2成分現像方
式は、感光体に付着して静電潜像を可視化する微小着色
樹脂粉体からなるトナーと、トナーの数倍から数十倍程
度の大きさを有する磁性体からなるキャリアを現像剤と
して用いる方式である。この方式では、トナーとキャリ
アを混合撹拌することでトナーを摩擦帯電させる。ま
た、現像ロールが磁性体ロールとなっており、磁力でト
ナーの付着したキャリアを吸着することで、現像ロール
上に磁気ブラシを形成し、トナーを静電潜像担持体であ
る感光体表面に搬送し、現像を行う。
現像方式と一成分現像法式に分類される。2成分現像方
式は、感光体に付着して静電潜像を可視化する微小着色
樹脂粉体からなるトナーと、トナーの数倍から数十倍程
度の大きさを有する磁性体からなるキャリアを現像剤と
して用いる方式である。この方式では、トナーとキャリ
アを混合撹拌することでトナーを摩擦帯電させる。ま
た、現像ロールが磁性体ロールとなっており、磁力でト
ナーの付着したキャリアを吸着することで、現像ロール
上に磁気ブラシを形成し、トナーを静電潜像担持体であ
る感光体表面に搬送し、現像を行う。
【0004】一方、一成分現像は、キャリアを用いない
方式であり、現像ロールに搬送されたトナーは現像ロー
ルに接触する規制ブレードによって規制され、現像ロー
ル上にトナー薄層が形成される。この方式におけるトナ
ーの帯電は、規制ブレード通過時におけるトナーとブレ
ードや現像ロールとの摩擦によって与えられる。
方式であり、現像ロールに搬送されたトナーは現像ロー
ルに接触する規制ブレードによって規制され、現像ロー
ル上にトナー薄層が形成される。この方式におけるトナ
ーの帯電は、規制ブレード通過時におけるトナーとブレ
ードや現像ロールとの摩擦によって与えられる。
【0005】いずれの方式も、現像器に供給されたトナ
ーの内、現像後のトナーや規制ブレードなどで規制され
たトナーなどは、現像ロール付近から回収され、再び現
像ロールに供給されるように循環する。
ーの内、現像後のトナーや規制ブレードなどで規制され
たトナーなどは、現像ロール付近から回収され、再び現
像ロールに供給されるように循環する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記、いずれの現像器
構成においても、現像ロール側全体に均一にトナー層を
形成するために、供給ロールなどで均等にトナーを供給
する。しかし、現像ロール側に供給されたトナーのう
ち、規制されて残った余剰トナーや現像後のトナーは、
現像ロール中央部から周囲部に向かう流れが生じる(図
5矢印21参照。)ために、現像ロール端部の壁面付近
にトナー量の多い領域が発生する。
構成においても、現像ロール側全体に均一にトナー層を
形成するために、供給ロールなどで均等にトナーを供給
する。しかし、現像ロール側に供給されたトナーのう
ち、規制されて残った余剰トナーや現像後のトナーは、
現像ロール中央部から周囲部に向かう流れが生じる(図
5矢印21参照。)ために、現像ロール端部の壁面付近
にトナー量の多い領域が発生する。
【0007】現像ロール端部には、回転駆動される現像
ロールと、現像器匡体との摺動部があり、この部分は現
像器全体で安定にトナーをシールすることが最も難しい
箇所である。
ロールと、現像器匡体との摺動部があり、この部分は現
像器全体で安定にトナーをシールすることが最も難しい
箇所である。
【0008】前記したように、現像ロールに供給された
トナーのうち、余剰トナーはこの部分に集中しやすくな
る。この結果、現像ロールと、摺動部に設けたシール部
材との間にトナーが入り込みやすくなる。この部分にト
ナーが入り込むと、トナーが現像ロールの回転による摩
擦熱などにより溶着して、シール性能が著しく劣化する
とともに、現像ロール表面、あるいは規制ブレードの傷
にもつながる。これらにより、現像ロール端部からのト
ナー漏れはもちろん、現像ロール表面のトナー薄層の不
均一を招く。
トナーのうち、余剰トナーはこの部分に集中しやすくな
る。この結果、現像ロールと、摺動部に設けたシール部
材との間にトナーが入り込みやすくなる。この部分にト
ナーが入り込むと、トナーが現像ロールの回転による摩
擦熱などにより溶着して、シール性能が著しく劣化する
とともに、現像ロール表面、あるいは規制ブレードの傷
にもつながる。これらにより、現像ロール端部からのト
ナー漏れはもちろん、現像ロール表面のトナー薄層の不
均一を招く。
【0009】現像ロールと現像器匡体との摺動部のシー
ル方法としては、弾性部材を現像ロール端部に押し当て
る方式などが用いられる。この方式で、シール性能を向
上させるためには、弾性シール部材の現像ロール端部へ
の押し付け圧力を増加させる必要がある。しかし、シー
ルの押しつけ圧力を増加させると、現像ロールとシール
材との摩擦抵抗が増加するために、駆動トルクが増加す
るという問題が生じる。特に、一成分現像のうち、カラ
ー現像器などで用いられる磁性体を用いない非磁性一成
分現像では、トナーを磁力で拘束できないために、現像
ロール端部におけるシールは難しい。このため、トナー
が現像ロール端部より漏れやすいとともに、かなり高い
シールの押しつけ圧力が要求され、結果として現像器の
駆動トルクが非常に高くなってしまうという問題点が発
生する。
ル方法としては、弾性部材を現像ロール端部に押し当て
る方式などが用いられる。この方式で、シール性能を向
上させるためには、弾性シール部材の現像ロール端部へ
の押し付け圧力を増加させる必要がある。しかし、シー
ルの押しつけ圧力を増加させると、現像ロールとシール
材との摩擦抵抗が増加するために、駆動トルクが増加す
るという問題が生じる。特に、一成分現像のうち、カラ
ー現像器などで用いられる磁性体を用いない非磁性一成
分現像では、トナーを磁力で拘束できないために、現像
ロール端部におけるシールは難しい。このため、トナー
が現像ロール端部より漏れやすいとともに、かなり高い
シールの押しつけ圧力が要求され、結果として現像器の
駆動トルクが非常に高くなってしまうという問題点が発
生する。
【0010】また、現像ロール端部のシール部材の幅を
大きくすることで、シール性能を向上することも考えら
れるが、小型の電子写真装置の用いられる非磁性一成分
現像装置では、シール部の大きさを大きくすることによ
る現像器の大型化はあまり好ましくない。
大きくすることで、シール性能を向上することも考えら
れるが、小型の電子写真装置の用いられる非磁性一成分
現像装置では、シール部の大きさを大きくすることによ
る現像器の大型化はあまり好ましくない。
【0011】本発明の目的は、現像ロール端部における
シール部材の押しつけ圧力をそれほど大きくすることな
く、トナーのシールが確実に行える現像器構成を提供す
ることである。また、小型で安定なトナーシール構成を
有する現像器を用いることで、より小型な電子写真装置
を提供することにある。
シール部材の押しつけ圧力をそれほど大きくすることな
く、トナーのシールが確実に行える現像器構成を提供す
ることである。また、小型で安定なトナーシール構成を
有する現像器を用いることで、より小型な電子写真装置
を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、既現像剤担持体である現像ロール側に供給されたト
ナーの内、規制されて残った余剰トナーや現像後のトナ
ーが、現像ロールと、現像器匡体との摺動部への入り込
みを少なくするようにトナーシール手段を構成する。
に、既現像剤担持体である現像ロール側に供給されたト
ナーの内、規制されて残った余剰トナーや現像後のトナ
ーが、現像ロールと、現像器匡体との摺動部への入り込
みを少なくするようにトナーシール手段を構成する。
【0013】これらの手段によって、規制されて残った
余剰トナーや現像後のトナーが、現像ロール中央部から
両端部に向かう流れが生じることにより、現像ロールと
現像器匡体との摺動部へのトナーの入り込みを防止でき
る。このため、トナーを安定シールすることの最も難し
い、現像ロールと現像器匡体との摺動部付近のシールお
よび、規制ブレード端部のシールを安定化することがで
きる。
余剰トナーや現像後のトナーが、現像ロール中央部から
両端部に向かう流れが生じることにより、現像ロールと
現像器匡体との摺動部へのトナーの入り込みを防止でき
る。このため、トナーを安定シールすることの最も難し
い、現像ロールと現像器匡体との摺動部付近のシールお
よび、規制ブレード端部のシールを安定化することがで
きる。
【0014】上記現像ロール側に供給されたトナーの
内、規制されて残った余剰トナーや現像後のトナーが、
現像ロールと現像器匡体との摺動部への入り込みが少な
くなるようなトナーシールの方法として、現像器中央側
の辺の形状を斜めにしたトナーシール部材を現像器匡体
に設けた構成とする。これによって、摺動部へ集中した
トナーが現像器中央部へ押し戻されるため、現像ロール
端部と現像器匡体との摺動部へのトナーの入り込みを抑
制できる。
内、規制されて残った余剰トナーや現像後のトナーが、
現像ロールと現像器匡体との摺動部への入り込みが少な
くなるようなトナーシールの方法として、現像器中央側
の辺の形状を斜めにしたトナーシール部材を現像器匡体
に設けた構成とする。これによって、摺動部へ集中した
トナーが現像器中央部へ押し戻されるため、現像ロール
端部と現像器匡体との摺動部へのトナーの入り込みを抑
制できる。
【0015】現像ロール側に供給されたトナーの内、規
制されて残った余剰トナーや現像後のトナーが、現像ロ
ールと現像器匡体との摺動部への入り込みが少なくなる
他の方法として、現像器匡体に設けたトナーシール部材
に、植毛型シール部材を用いるとともに、前記植毛型シ
ール部材の毛の向きが、現像器匡体の壁側から中央部へ
向かうように設けた構成とする。これによって、現像ロ
ール端部に集中してくるトナーは、現像ロールと現像器
匡体との摺動部に入り込みにくくなる。
制されて残った余剰トナーや現像後のトナーが、現像ロ
ールと現像器匡体との摺動部への入り込みが少なくなる
他の方法として、現像器匡体に設けたトナーシール部材
に、植毛型シール部材を用いるとともに、前記植毛型シ
ール部材の毛の向きが、現像器匡体の壁側から中央部へ
向かうように設けた構成とする。これによって、現像ロ
ール端部に集中してくるトナーは、現像ロールと現像器
匡体との摺動部に入り込みにくくなる。
【0016】また、現像ロールへのトナー供給を中央部
に比較して、端部で少なくする方法として、トナー供給
手段として用いられるスポンジロールや複数の羽根を有
する供給パドルなどの回転トナー供給手段のスポンジ領
域または羽根配置領域の端部が、現像器匡体に設けたシ
ール部材と離れた位置で構成する。
に比較して、端部で少なくする方法として、トナー供給
手段として用いられるスポンジロールや複数の羽根を有
する供給パドルなどの回転トナー供給手段のスポンジ領
域または羽根配置領域の端部が、現像器匡体に設けたシ
ール部材と離れた位置で構成する。
【0017】これらの方策を用いることまたは組み合わ
せることにより、現像ロール端部に集中してくるトナー
が、現像ロールと現像器匡体との摺動部に入り込むこと
を防止でき、この部分でのトナーを安定シールすること
が比較的容易にできる。また、規制ブレード端部のトナ
ーシールも、安定かつ容易に行うことができる。
せることにより、現像ロール端部に集中してくるトナー
が、現像ロールと現像器匡体との摺動部に入り込むこと
を防止でき、この部分でのトナーを安定シールすること
が比較的容易にできる。また、規制ブレード端部のトナ
ーシールも、安定かつ容易に行うことができる。
【0018】さらに、現像ロール端部のシールが容易に
なるために、シール部の必要面積を少なくすることがで
きるため、電子写真装置全体の小型化もできる。
なるために、シール部の必要面積を少なくすることがで
きるため、電子写真装置全体の小型化もできる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図1から図6を用いて本発
明の実施例を説明する。
明の実施例を説明する。
【0020】図1は、本発明を適用した非磁性一成分現
像機の一実施例構成を示す図である。まず、図1に示さ
れる現像器の動作について説明する。トナー格納室6に
は、現像に用いられるトナーが格納されている。装置を
薄型とするために、本実施例の現像装置は格納室内に3
つの搬送羽根3,7,8を配置しており、それらの回転
で順次現像ロール側にトナーを搬送するように構成され
ている。トナー格納室の前側に、必要以上にトナーが偏
らないように、トナー格納室内の後方の羽根7,8は最
前部の羽根3に比較して搬送力が小さくなるようにする
ことが好ましい。本実施例では、トナー格納室の最前部
羽根3に対して、後方ほど回転速度が遅くなるようにし
ている。また、最前部の羽根に比較して、羽根面積の小
さい送り羽根としている。
像機の一実施例構成を示す図である。まず、図1に示さ
れる現像器の動作について説明する。トナー格納室6に
は、現像に用いられるトナーが格納されている。装置を
薄型とするために、本実施例の現像装置は格納室内に3
つの搬送羽根3,7,8を配置しており、それらの回転
で順次現像ロール側にトナーを搬送するように構成され
ている。トナー格納室の前側に、必要以上にトナーが偏
らないように、トナー格納室内の後方の羽根7,8は最
前部の羽根3に比較して搬送力が小さくなるようにする
ことが好ましい。本実施例では、トナー格納室の最前部
羽根3に対して、後方ほど回転速度が遅くなるようにし
ている。また、最前部の羽根に比較して、羽根面積の小
さい送り羽根としている。
【0021】トナー格納室内6のトナー9は、これらの
羽根の回転によって現像ロール側に搬送される。現像ロ
ール側面上方には、ガイド板16で分離されたトナー供
給室12がある。トナー格納室最前部まで搬送されたト
ナー9は、トナー格納室最前部に配置された搬送羽根3
で、供給室に搬送される。供給室内には、導電性弾性発
砲ロールからなる供給ロール2が配置されており、供給
室内に供給されたトナーを現像ロール1側に供給し押し
つける。より安定に、現像ロール1に供給するために
は、数百ミクロンから数ミリ程度現像ロール1と接触し
た状態で、供給ロール2を配置することが好ましい。供
給室に供給されたトナーは、供給ロール2の回転によっ
て、現像ロール1側に押しつけられ、供給室現像ロール
側下方に配置されたシート状部材14によって、現像ロ
ール1に押しつけられながらトナー回収室13に漏れ出
す。シート状部材14の一方は、供給室を分離している
ガイド板16に固定されている。トナー9は、現像ロー
ル1やシート状部材14および供給ロール2などとの摩
擦によって若干帯電するために、導電性部材からなる現
像ロール1表面に付着し、現像ロール1表面にトナー層
を形成する。
羽根の回転によって現像ロール側に搬送される。現像ロ
ール側面上方には、ガイド板16で分離されたトナー供
給室12がある。トナー格納室最前部まで搬送されたト
ナー9は、トナー格納室最前部に配置された搬送羽根3
で、供給室に搬送される。供給室内には、導電性弾性発
砲ロールからなる供給ロール2が配置されており、供給
室内に供給されたトナーを現像ロール1側に供給し押し
つける。より安定に、現像ロール1に供給するために
は、数百ミクロンから数ミリ程度現像ロール1と接触し
た状態で、供給ロール2を配置することが好ましい。供
給室に供給されたトナーは、供給ロール2の回転によっ
て、現像ロール1側に押しつけられ、供給室現像ロール
側下方に配置されたシート状部材14によって、現像ロ
ール1に押しつけられながらトナー回収室13に漏れ出
す。シート状部材14の一方は、供給室を分離している
ガイド板16に固定されている。トナー9は、現像ロー
ル1やシート状部材14および供給ロール2などとの摩
擦によって若干帯電するために、導電性部材からなる現
像ロール1表面に付着し、現像ロール1表面にトナー層
を形成する。
【0022】このようにして現像ロール上に形成された
トナー層は、トナー回収室13内に設けられた規制ブレ
ード5で現像に適正なトナー層厚とトナー帯電量に規制
される。現像時に必要な最終的なトナー薄層の帯電量や
付着量は、現像条件や装置条件および使用するトナー条
件によって異なるが、一般に付着量が0.1〜1.5mg/
cm2 ,帯電量が5〜40μC/gの範囲の値である。ト
ナー供給室12とトナー回収室13を分離しているシー
ト状部材14によって、規制ブレード通過前の現像ロー
ル表面に付着させるトナーの付着量は、この最終的な目
標付着量よりも十分多くなるようにしなければならな
い。また、帯電量は、最終的な目標帯電量よりも小さく
なるようにしなくてはならない。比較的低い帯電量で多
くのトナーを現像ロール1上に付着させるために、トナ
ー供給室12とトナー回収室13を分離しているシート
状部材14は、現像ロール下流側に配置した規制ブレー
ド5に比べて低い圧力で接触させるとともに、シート状
部材14の平面部(腹の部分)を現像ロール1に接触させ
る構成としている。シート状部材14の圧力が必要以上
に高いと、形成されるトナー層が薄くなり、規制ブレー
ドで適正なトナー層が形成できなくなる。シート状部材
14と現像ロール1との接触圧力は、供給ロール2の供
給能力や使用するトナー材料の流動性および最終的な目
標トナー量によって異なるが、一般に0.1 〜50g/
cm程度が適正値となる。本実施例の現像器においては、
最終的に現像ロールに形成するトナー帯電量を10〜2
0μC/gとし、付着量を0.4〜0.8mg/cm2 とした
とき、規制ブレード圧力が約30〜80g/cmであるの
に対してシート状部材の接触圧力を約1〜10g/cmと
することで、規制ブレード前に帯電量として1〜5μC
/gとし、付着量として0.6〜1.5mg/cm2 程度のト
ナー層を形成することができた。
トナー層は、トナー回収室13内に設けられた規制ブレ
ード5で現像に適正なトナー層厚とトナー帯電量に規制
される。現像時に必要な最終的なトナー薄層の帯電量や
付着量は、現像条件や装置条件および使用するトナー条
件によって異なるが、一般に付着量が0.1〜1.5mg/
cm2 ,帯電量が5〜40μC/gの範囲の値である。ト
ナー供給室12とトナー回収室13を分離しているシー
ト状部材14によって、規制ブレード通過前の現像ロー
ル表面に付着させるトナーの付着量は、この最終的な目
標付着量よりも十分多くなるようにしなければならな
い。また、帯電量は、最終的な目標帯電量よりも小さく
なるようにしなくてはならない。比較的低い帯電量で多
くのトナーを現像ロール1上に付着させるために、トナ
ー供給室12とトナー回収室13を分離しているシート
状部材14は、現像ロール下流側に配置した規制ブレー
ド5に比べて低い圧力で接触させるとともに、シート状
部材14の平面部(腹の部分)を現像ロール1に接触させ
る構成としている。シート状部材14の圧力が必要以上
に高いと、形成されるトナー層が薄くなり、規制ブレー
ドで適正なトナー層が形成できなくなる。シート状部材
14と現像ロール1との接触圧力は、供給ロール2の供
給能力や使用するトナー材料の流動性および最終的な目
標トナー量によって異なるが、一般に0.1 〜50g/
cm程度が適正値となる。本実施例の現像器においては、
最終的に現像ロールに形成するトナー帯電量を10〜2
0μC/gとし、付着量を0.4〜0.8mg/cm2 とした
とき、規制ブレード圧力が約30〜80g/cmであるの
に対してシート状部材の接触圧力を約1〜10g/cmと
することで、規制ブレード前に帯電量として1〜5μC
/gとし、付着量として0.6〜1.5mg/cm2 程度のト
ナー層を形成することができた。
【0023】また、シートの平面部ではなく角部(エッ
ジ)が当たる構成では、形成されるトナー層がムラにな
りやすく、最終的な規制ブレード5で形成されたトナー
層の均一性が不安定になりやすかった。安定したトナー
層を形成するためには、シート状部材14の平面部で現
像ロール1と接触されることが好ましい。
ジ)が当たる構成では、形成されるトナー層がムラにな
りやすく、最終的な規制ブレード5で形成されたトナー
層の均一性が不安定になりやすかった。安定したトナー
層を形成するためには、シート状部材14の平面部で現
像ロール1と接触されることが好ましい。
【0024】規制ブレード5による規制で残ったトナー
9は、トナー供給室下方に設けられたトナー回収室13
側に流れ落ちる。トナー回収室13には、回転撹拌部材
4が配置されており、回収経路内に回収されたトナーを
撹拌し、停滞や塊となることを防止するとともに、トナ
ー格納室6側に掻き出し搬送を行う。これによって、ト
ナー回収室13内は常に空隙を維持し、規制ブレード5
によって規制された残りのトナーが安定にトナー回収室
13内に流れ込むようになっている。
9は、トナー供給室下方に設けられたトナー回収室13
側に流れ落ちる。トナー回収室13には、回転撹拌部材
4が配置されており、回収経路内に回収されたトナーを
撹拌し、停滞や塊となることを防止するとともに、トナ
ー格納室6側に掻き出し搬送を行う。これによって、ト
ナー回収室13内は常に空隙を維持し、規制ブレード5
によって規制された残りのトナーが安定にトナー回収室
13内に流れ込むようになっている。
【0025】図2は、現像ロール1と規制ブレード5先
端近傍およびシート状部材14の接触位置近傍の詳細を
示す図である。シート状部材14で現像ロール1上に形
成して搬送されるトナーが、規制ブレード5で規制され
ると、余ったトナーは図の矢印方向17に弾き戻される
様に流れる。このときシート状部材14と規制ブレード
5先端間の距離18が小さいと、シート状部材14の先
端部に向かってトナーが弾き戻されるために、トナーが
トナー回収室内13に落下せずシート部材14と規制ブ
レード5間で固まる現象が発生する。
端近傍およびシート状部材14の接触位置近傍の詳細を
示す図である。シート状部材14で現像ロール1上に形
成して搬送されるトナーが、規制ブレード5で規制され
ると、余ったトナーは図の矢印方向17に弾き戻される
様に流れる。このときシート状部材14と規制ブレード
5先端間の距離18が小さいと、シート状部材14の先
端部に向かってトナーが弾き戻されるために、トナーが
トナー回収室内13に落下せずシート部材14と規制ブ
レード5間で固まる現象が発生する。
【0026】これを防止するためには、シート状部材1
4と規制ブレード5間に適正なギャップ距離18を設け
る必要がある。トナーの流動性やプロセス速度などの影
響も受けるが、本実施例の構成では、実験的には約1mm
以上のギャップ距離が必要であった。現像ロール1上の
規制ブレード5とシート状部材14の接触位置間の角度
19に差があれば規制ブレード5で弾き戻されたトナー
がシート状部材14の方向からずれる。現像ロール1上
の規制ブレード5とシート状部材14の接触位置間の角
度19を2〜3度以上設けることが必要である。
4と規制ブレード5間に適正なギャップ距離18を設け
る必要がある。トナーの流動性やプロセス速度などの影
響も受けるが、本実施例の構成では、実験的には約1mm
以上のギャップ距離が必要であった。現像ロール1上の
規制ブレード5とシート状部材14の接触位置間の角度
19に差があれば規制ブレード5で弾き戻されたトナー
がシート状部材14の方向からずれる。現像ロール1上
の規制ブレード5とシート状部材14の接触位置間の角
度19を2〜3度以上設けることが必要である。
【0027】この現象を防止する他の方策として、規制
ブレード5先端部の形状を図3の様に鋭角にしたり流線
型にする方策が考えられる。規制ブレード5先端部の強
度やトナー流動がブレードの押し圧に影響を与えること
などから、この方策を適用するためには、十分な形状に
対する吟味が必要である。基本的には、シート状部材1
4と規制ブレード5間のギャップ18および接触位置間
角度の角度19を広く取ることが必要である。
ブレード5先端部の形状を図3の様に鋭角にしたり流線
型にする方策が考えられる。規制ブレード5先端部の強
度やトナー流動がブレードの押し圧に影響を与えること
などから、この方策を適用するためには、十分な形状に
対する吟味が必要である。基本的には、シート状部材1
4と規制ブレード5間のギャップ18および接触位置間
角度の角度19を広く取ることが必要である。
【0028】トナー格納室6内のトナーをトナー供給室
12側に搬送するためのトナー格納室内の羽根3は、前
記トナー回収室13の出口位置にもトナーを搬送し押し
込むように動作する。本発明の現像機では、トナー格納
室6の羽根3がトナー回収室内にトナーを押し込むタイ
ミングに合わせて、前記回転攪拌部材4の回転によるト
ナーのトナー格納室6への掻き出しが行われるように構
成されている。このため、トナー格納室6内の羽根の回
転によって、トナー回収室内に搬送されるトナーが抑制
され、トナー回収室内にトナーが逆流することが防止で
きる。
12側に搬送するためのトナー格納室内の羽根3は、前
記トナー回収室13の出口位置にもトナーを搬送し押し
込むように動作する。本発明の現像機では、トナー格納
室6の羽根3がトナー回収室内にトナーを押し込むタイ
ミングに合わせて、前記回転攪拌部材4の回転によるト
ナーのトナー格納室6への掻き出しが行われるように構
成されている。このため、トナー格納室6内の羽根の回
転によって、トナー回収室内に搬送されるトナーが抑制
され、トナー回収室内にトナーが逆流することが防止で
きる。
【0029】図1の本発明の現像機では、トナー格納室
6内の搬送羽根3とトナー回収室内13の回転攪拌部材
4の回転直径が3対1比率に構成されているとともに、
回転周期が1対3になるように構成されている。このた
め、本発明の実施例では、トナー格納室6内のトナー搬
送羽根3がトナー9をトナー回収室13出口側に搬送す
るタイミングに合わせて、トナー回収室13内のトナー
が回転攪拌部材4で押し出されるとともに、トナー搬送
羽根3が再びトナーをトナー回収室側に押し込むまで
に、回転攪拌部材4によって2回トナーをトナー回収室
13からトナー格納室6に搬送するように動作する。こ
れによって、より効率よくトナーをトナー格納室6に戻
すことができるとともに、トナー搬送羽根3によってト
ナーが回収室13側に入り込むのを抑制できる。
6内の搬送羽根3とトナー回収室内13の回転攪拌部材
4の回転直径が3対1比率に構成されているとともに、
回転周期が1対3になるように構成されている。このた
め、本発明の実施例では、トナー格納室6内のトナー搬
送羽根3がトナー9をトナー回収室13出口側に搬送す
るタイミングに合わせて、トナー回収室13内のトナー
が回転攪拌部材4で押し出されるとともに、トナー搬送
羽根3が再びトナーをトナー回収室側に押し込むまで
に、回転攪拌部材4によって2回トナーをトナー回収室
13からトナー格納室6に搬送するように動作する。こ
れによって、より効率よくトナーをトナー格納室6に戻
すことができるとともに、トナー搬送羽根3によってト
ナーが回収室13側に入り込むのを抑制できる。
【0030】図4に、本発明の現像機の供給ロールと現
像ロール付近を上側から見た構成を示す図である。説明
のために供給ロールを取り外した図で示してあり、現像
ロールへのトナー供給をガイドするシート状部材14が
ある。図中には、供給ロール2の位置が二点鎖線で仮想
的に示してある。供給ロールによって現像ロールに供給
されたトナーは、図中矢印21で示されるように中央部
から周辺部に向かって流れる。このため、現像ロール周
辺部22に余剰トナーが集中する傾向が発生する。
像ロール付近を上側から見た構成を示す図である。説明
のために供給ロールを取り外した図で示してあり、現像
ロールへのトナー供給をガイドするシート状部材14が
ある。図中には、供給ロール2の位置が二点鎖線で仮想
的に示してある。供給ロールによって現像ロールに供給
されたトナーは、図中矢印21で示されるように中央部
から周辺部に向かって流れる。このため、現像ロール周
辺部22に余剰トナーが集中する傾向が発生する。
【0031】本実施例の現像機は、非磁性一成分トナー
を用いる現像機であり、二成分現像機や磁性一成分現像
機のように磁力でトナーを保持できないためにトナーシ
ールが難しい。さらに、本実施例の構成は、一般に広く
用いられる非磁性一成分現像と異なり、規制ブレードが
現像ロール下部に配置されているために、トナーが規制
ブレード付近に溜まりやすく、トナーシールがもっとも
難しい構成となっている。
を用いる現像機であり、二成分現像機や磁性一成分現像
機のように磁力でトナーを保持できないためにトナーシ
ールが難しい。さらに、本実施例の構成は、一般に広く
用いられる非磁性一成分現像と異なり、規制ブレードが
現像ロール下部に配置されているために、トナーが規制
ブレード付近に溜まりやすく、トナーシールがもっとも
難しい構成となっている。
【0032】図5は、従来の現像器構成における、現像
ロールの端部シール構成を示す図である。この構成で
は、図中矢印21で示されるように中央部から周辺部に
向かって流れるトナーは、現像機匡体に設けられたトナ
ーシール部材20と、現像ロール1との間の摺擦部に入
り込む。摺擦部に入り込んだトナーは、現像ロールの回
転による摩擦熱などにより溶着し、シール性能が著しく
劣化するとともに、現像ロール表面、あるいは規制ブレ
ードの傷にもつながる。これらにより、現像ロール端部
からのトナー漏れはもちろん、現像ロール表面のトナー
薄層の不均一を招く。
ロールの端部シール構成を示す図である。この構成で
は、図中矢印21で示されるように中央部から周辺部に
向かって流れるトナーは、現像機匡体に設けられたトナ
ーシール部材20と、現像ロール1との間の摺擦部に入
り込む。摺擦部に入り込んだトナーは、現像ロールの回
転による摩擦熱などにより溶着し、シール性能が著しく
劣化するとともに、現像ロール表面、あるいは規制ブレ
ードの傷にもつながる。これらにより、現像ロール端部
からのトナー漏れはもちろん、現像ロール表面のトナー
薄層の不均一を招く。
【0033】図6に、本発明の現像機における、現像ロ
ールの端部シール構成を示す。この構成では、現像機匡
体に設けられたトナーシール部材20の現像機中央側の
辺が、シール部材の上が狭くなる方向で斜めになってい
る。そのため、図中矢印21で示されるように中央部か
ら周辺部に向かって流れるトナーは、現像機中央部方向
へ戻される(図中矢印23)構成となっている。また、
本実施例の現像機では、現像器匡体に設けたトナーシー
ル部材に、植毛型シール部材を用いるとともに、前記植
毛型シール部材の毛の向きが、現像器匡体の壁側から中
央部へ向かうように(図中矢印24)設けた構成とする
ことによって、現像ロール端部に集中してくるトナー2
1は、現像ロールと現像器匡体との摺動部に入り込みに
くくなる。
ールの端部シール構成を示す。この構成では、現像機匡
体に設けられたトナーシール部材20の現像機中央側の
辺が、シール部材の上が狭くなる方向で斜めになってい
る。そのため、図中矢印21で示されるように中央部か
ら周辺部に向かって流れるトナーは、現像機中央部方向
へ戻される(図中矢印23)構成となっている。また、
本実施例の現像機では、現像器匡体に設けたトナーシー
ル部材に、植毛型シール部材を用いるとともに、前記植
毛型シール部材の毛の向きが、現像器匡体の壁側から中
央部へ向かうように(図中矢印24)設けた構成とする
ことによって、現像ロール端部に集中してくるトナー2
1は、現像ロールと現像器匡体との摺動部に入り込みに
くくなる。
【0034】これらの方策を用いたり、組み合わせるに
より、現像ロール壁面付近にトナー量の多い領域が発生
することを防止でき、この部分でトナーを安定シールす
ることが比較的容易にできる。
より、現像ロール壁面付近にトナー量の多い領域が発生
することを防止でき、この部分でトナーを安定シールす
ることが比較的容易にできる。
【0035】さらに、現像ロール端部のシールが容易に
なるために、シール部の圧力を小さくできるために、現
像ロールの摩擦力が小さくでき、駆動トルクも少なくで
きる。さらに、シール部の必要面積を少なくすることが
できるために、電子写真装置全体の小型化もできる。駆
動トルクの低下は、モータの小型化にもつながり、本発
明の現像機構成は、装置全体の小型化にも非常に有効で
ある。
なるために、シール部の圧力を小さくできるために、現
像ロールの摩擦力が小さくでき、駆動トルクも少なくで
きる。さらに、シール部の必要面積を少なくすることが
できるために、電子写真装置全体の小型化もできる。駆
動トルクの低下は、モータの小型化にもつながり、本発
明の現像機構成は、装置全体の小型化にも非常に有効で
ある。
【0036】本発明の現像機の駆動トルクを実測したと
ころ、規制ブレードが現像ロール下方に配置された非磁
性一成分現像機構成で、実用上問題となるようなトナー
漏れが発生することなく、有効現像幅約220mm,現像
ロール直径約20mm,現像ロール駆動表面速度約150
mm/sで、現像機全体での駆動トルクとして、約1〜2
kgf・cm以下を実現した。
ころ、規制ブレードが現像ロール下方に配置された非磁
性一成分現像機構成で、実用上問題となるようなトナー
漏れが発生することなく、有効現像幅約220mm,現像
ロール直径約20mm,現像ロール駆動表面速度約150
mm/sで、現像機全体での駆動トルクとして、約1〜2
kgf・cm以下を実現した。
【0037】次に本発明の現像機を用いたカラー電子写
真装置の一実施例を示す。先に示した本発明の現像機は
非磁性一成分現像装置は、規制ブレードが現像ロー下面
に配置されているために、感光体が下方から上方に移動
する面を現像できる。このため、電子写真装置全体の配
置構成の制約も少なく、図7に示すようなより有効な小
型カラー電子写真装置構成を実現できた。本来、非磁性
一成分現像装置は、2成分現像装置よりも構成が簡単で
小型化に有利である。
真装置の一実施例を示す。先に示した本発明の現像機は
非磁性一成分現像装置は、規制ブレードが現像ロー下面
に配置されているために、感光体が下方から上方に移動
する面を現像できる。このため、電子写真装置全体の配
置構成の制約も少なく、図7に示すようなより有効な小
型カラー電子写真装置構成を実現できた。本来、非磁性
一成分現像装置は、2成分現像装置よりも構成が簡単で
小型化に有利である。
【0038】以下に、本発明の現像機を用いた小型カラ
ー電子写真装置の詳細を説明する。感光体ベルト10と
中間転写体ドラム33を用いた方式のカラー電子写真装
置である。まず、装置の印写プロセスについて簡単に説
明する。帯電器29で一様に感光体10を帯電した後、
レーザ露光装置30で画像信号に従った露光を行い、感
光体10上に静電潜像を形成する。感光体10上に形成
された静電潜像は、イエロートナーを内包した本発明の
現像機11Yで現像する。現像後の画像は中間転写体ド
ラム33に静電的に転写される。転写後の感光体は、イ
レーズランプ34で照射し、静電潜像を消去した後、ブ
レードクリーナ28で、残留トナーがクリーニングされ
る。クリーニング後の感光体10は、再び帯電・露光さ
れて感光体10上に、再び静電潜像が形成される感光体
10上の静電潜像は、マゼンタトナーの内包された本発
明の現像機11Mで現像され、感光体上にマゼンタ画像
を形成する。現像する現像機は、感光体から離接するこ
とで切り替えられる。感光体上のマゼンタ画像は、イエ
ロー画像に重ねて中間転写体33に転写される。続い
て、同様のプロセスでシアンおよび黒画像を形成し、中
間転写体33上に順次重ね合わされる。4色の画像が重
ね終わった中間転写体ドラム33は、用紙カセット31
から搬送された用紙上に、一括静電転写27され、用紙
上に4色画像を形成する。用紙上に画像を転写した中間
転写体ドラムは、クリーナ25で残留トナーがクリーニ
ングされる。画像転写が行われた用紙は、中間転写体か
ら除電器32によって除電剥離され、定着機26によっ
て加熱され溶かされて、定着され最終画像となる。
ー電子写真装置の詳細を説明する。感光体ベルト10と
中間転写体ドラム33を用いた方式のカラー電子写真装
置である。まず、装置の印写プロセスについて簡単に説
明する。帯電器29で一様に感光体10を帯電した後、
レーザ露光装置30で画像信号に従った露光を行い、感
光体10上に静電潜像を形成する。感光体10上に形成
された静電潜像は、イエロートナーを内包した本発明の
現像機11Yで現像する。現像後の画像は中間転写体ド
ラム33に静電的に転写される。転写後の感光体は、イ
レーズランプ34で照射し、静電潜像を消去した後、ブ
レードクリーナ28で、残留トナーがクリーニングされ
る。クリーニング後の感光体10は、再び帯電・露光さ
れて感光体10上に、再び静電潜像が形成される感光体
10上の静電潜像は、マゼンタトナーの内包された本発
明の現像機11Mで現像され、感光体上にマゼンタ画像
を形成する。現像する現像機は、感光体から離接するこ
とで切り替えられる。感光体上のマゼンタ画像は、イエ
ロー画像に重ねて中間転写体33に転写される。続い
て、同様のプロセスでシアンおよび黒画像を形成し、中
間転写体33上に順次重ね合わされる。4色の画像が重
ね終わった中間転写体ドラム33は、用紙カセット31
から搬送された用紙上に、一括静電転写27され、用紙
上に4色画像を形成する。用紙上に画像を転写した中間
転写体ドラムは、クリーナ25で残留トナーがクリーニ
ングされる。画像転写が行われた用紙は、中間転写体か
ら除電器32によって除電剥離され、定着機26によっ
て加熱され溶かされて、定着され最終画像となる。
【0039】本実施例で示した装置構成は、感光体ベル
ト10を用いその一面に現像機を積層配置することで、
簡単な構成で高密度実装を実現している。また、中間転
写体33を用いることで、用紙の搬送経路は急激な屈曲
などもなく、厚紙などへの記録も可能であり、モノクロ
の電子写真装置と同様の幅広い紙種に対応できる。さら
に、中間転写体の回転動作を安定化するために、中間転
写体ドラムを採用することで、感光体ベルト上に形成さ
れた各色画像を精度良く重ね合わせることが可能とな
り、高画質なフルカラー記録を実現できる。
ト10を用いその一面に現像機を積層配置することで、
簡単な構成で高密度実装を実現している。また、中間転
写体33を用いることで、用紙の搬送経路は急激な屈曲
などもなく、厚紙などへの記録も可能であり、モノクロ
の電子写真装置と同様の幅広い紙種に対応できる。さら
に、中間転写体の回転動作を安定化するために、中間転
写体ドラムを採用することで、感光体ベルト上に形成さ
れた各色画像を精度良く重ね合わせることが可能とな
り、高画質なフルカラー記録を実現できる。
【0040】本実施例で示した装置は、小型・高密度実
装及び高画質記録とともに、フェースダウン排紙や多用
紙対応などの使い勝手面も考慮したフルカラー電子写真
装置の一実施例である。本発明の現像装置を適用するこ
とで、この様により最適な構成を有する装置の実現も可
能となる。
装及び高画質記録とともに、フェースダウン排紙や多用
紙対応などの使い勝手面も考慮したフルカラー電子写真
装置の一実施例である。本発明の現像装置を適用するこ
とで、この様により最適な構成を有する装置の実現も可
能となる。
【0041】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の現像機で
は、現像ロール端部付近へのトナー集中を抑制できるの
で、最もトナーシールの難しい現像ロールと筐体の摺動
部におけるトナーシールを比較的容易に行うことができ
る。さらに、これによって駆動トルクが小さく小型の現
像機が実現できることから、電子写真装置全体の小型化
も達成できる。
は、現像ロール端部付近へのトナー集中を抑制できるの
で、最もトナーシールの難しい現像ロールと筐体の摺動
部におけるトナーシールを比較的容易に行うことができ
る。さらに、これによって駆動トルクが小さく小型の現
像機が実現できることから、電子写真装置全体の小型化
も達成できる。
【図1】本発明の一実施例を示す非磁性一成分現像の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図2】図1の実施例における規制ブレードとシート状
部材付近の詳細を示す図である。
部材付近の詳細を示す図である。
【図3】規制ブレード付近の他の構成を説明する図であ
る。
る。
【図4】本発明の一実施例であるトナー供給部構成の詳
細を説明する図である。
細を説明する図である。
【図5】従来の現像機における現像ロール端部シール構
造の詳細を説明する図である。
造の詳細を説明する図である。
【図6】本発明の一実施例である現像ロール端部シール
構造の詳細を説明する図である。
構造の詳細を説明する図である。
【図7】本発明の現像機を用いた小型カラー電子写真装
置の一例を示す図である。
置の一例を示す図である。
1…現像ロール、2…搬送ロール、3…格納室内第一搬
送羽根、4…回転攪拌羽根、5…規制ブレード、6…ト
ナー格納室、7…格納室内第二搬送羽根、8…格納室内
第三搬送羽根、9…トナー、10…感光体、11Y…現
像装置(イエロー)、11M…現像装置(マゼンタ)、
11C…現像装置(シアン)、11K…現像装置
(黒)、12…トナー供給室、13…トナー回収室、1
4…シート状部材、15…バイパストナーの流れ、16
…ガイド板、17…ブレード規制後の余剰トナー流れ方
向、18…シート状部材と規制ブレード間のギャップ、
19…シート状部材と規制ブレード間の角度、20…ト
ナーシール部材、21…現像ロール付近のトナーの流
れ、22…現像ロール周辺部、23…シール部材によっ
て戻されるトナーの流れ方向、24…植毛型トナーシー
ル部材の毛の向き、25…中間転写体クリーナ、26…
定着装置、27…転写装置、28…感光体クリーナ、2
9…帯電器、30…露光装置、31…給紙カセット、3
2…除電剥離装置、33…中間転写体、34…イレーズ
ランプ。
送羽根、4…回転攪拌羽根、5…規制ブレード、6…ト
ナー格納室、7…格納室内第二搬送羽根、8…格納室内
第三搬送羽根、9…トナー、10…感光体、11Y…現
像装置(イエロー)、11M…現像装置(マゼンタ)、
11C…現像装置(シアン)、11K…現像装置
(黒)、12…トナー供給室、13…トナー回収室、1
4…シート状部材、15…バイパストナーの流れ、16
…ガイド板、17…ブレード規制後の余剰トナー流れ方
向、18…シート状部材と規制ブレード間のギャップ、
19…シート状部材と規制ブレード間の角度、20…ト
ナーシール部材、21…現像ロール付近のトナーの流
れ、22…現像ロール周辺部、23…シール部材によっ
て戻されるトナーの流れ方向、24…植毛型トナーシー
ル部材の毛の向き、25…中間転写体クリーナ、26…
定着装置、27…転写装置、28…感光体クリーナ、2
9…帯電器、30…露光装置、31…給紙カセット、3
2…除電剥離装置、33…中間転写体、34…イレーズ
ランプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 雅彦 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 岡野 正 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内
Claims (2)
- 【請求項1】静電潜像の形成された静電潜像担持体上
に、現像剤担持体を近接または接触させて可視化する一
成分現像装置において、既現像剤担持体端部と既現像装
置匡体との摺擦部分にトナー漏れを防止するためのトナ
ーシール手段を有するとともに、既トナーシール手段へ
のトナーの入り込みが少なくなるように、既トナーシー
ルの形状が斜めになっていることを特徴とする一成分現
像装置。 - 【請求項2】既現像器匡体に設けたトナーシール部材
に、植毛型シール部材を用いるとともに、前記植毛型シ
ール部材の毛の向きが、現像器匡体の壁側から中央部へ
向かうように設けたことを特徴とする一成分現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9261334A JPH11102118A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 一成分現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9261334A JPH11102118A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 一成分現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11102118A true JPH11102118A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17360384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9261334A Pending JPH11102118A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 一成分現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11102118A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7680430B2 (en) | 2005-09-13 | 2010-03-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developing apparatus, process cartridge, developer cartridge, and image forming apparatus including leakage preventing member |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04174470A (ja) * | 1990-07-02 | 1992-06-22 | Ricoh Co Ltd | 一成分現像装置 |
JPH0876593A (ja) * | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP9261334A patent/JPH11102118A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04174470A (ja) * | 1990-07-02 | 1992-06-22 | Ricoh Co Ltd | 一成分現像装置 |
JPH0876593A (ja) * | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7680430B2 (en) | 2005-09-13 | 2010-03-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developing apparatus, process cartridge, developer cartridge, and image forming apparatus including leakage preventing member |
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