JPWO2003079118A1 - 現像カートリッジ、現像カートリッジの空気流通装置及びトナーカートリッジ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナーを収容すると共に感光体ドラムに形成された潜像をトナーで現像するための、レーザープリンタで使用する現像カートリッジに係り、特に現像カートリッジをロータリー現像ユニットに取り付けて使用する際に現像カートリッジのハウジング内の圧力を調整する構造に関するものである。
<背景技術>
ロータリー現像ユニットを備えるレーザープリンタでは、各々色の異なるトナーを収容した複数の現像カートリッジがロータリー現像ユニットにセットされている。印刷時には、ロータリー現像ユニットを回転しながら必要な色の現像カートリッジを感光体ドラムに隣接させて、感光体ドラムに形成された潜像にトナーを担持させ、このトナーを感光体ドラムから転写ベルトを介してシートに転写して定着する。
現像カートリッジの内部に収容されているトナーは徐々に消耗されていくため、トナーの占めていた体積の減少により、現像カートリッジ内部が負圧になることがある。また逆に現像カートリッジの近傍に位置する発熱体からの熱の影響で、密閉された現像カートリッジ内の圧力が上昇してしまうことも考えられる。このように現像カートリッジ内の圧力と大気圧との圧力差を生じると、現像カートリッジからのトナーの供給状態が悪くなったり、逆に現像カートリッジから必要以上にトナーが供給されたりして、印刷物の画像の品質が劣化する場合がある。
そこで従来は、特許文献1に開示されているように、現像カートリッジのハウジングの端面に、トナーは流出しないが空気の流通は可能であるシール部材を貼付した空気孔を形成して、現像カートリッジ内部の圧力が大気圧と等しくなるようにしていた。
[特許文献1]
特開平6−324568号公報
しかし、従来のようにハウジングの端面に空気孔を形成する構成での圧力調整は、ハウジング内と大気との圧力差による自然の空気流通にだけに因るものであるから、完全な圧力調整が行われるまでには多少の時間が掛かり、急激な温度上昇に伴い現像カートリッジ内の圧力が上昇した場合には、現像カートリッジ内の圧力が低下する前にトナーの過剰流出などの弊害を起こす可能性もあった。
<発明の開示>
本発明の目的は、ロータリー現像ユニットが回転軸を中心に回転することを利用して、現像カートリッジ内の空気を強制的に排出し、または外気を強制的に吸引して、現像カートリッジ内の圧力調整を速やかに行うことができる現像カートリッジ、現像カートリッジの空気流通装置及びトナーカートリッジを提供することにある。
上記課題を達成するため、発明の第1の態様に係る現像カートリッジは、ロータリー現像ユニットに取り付けられる現像カートリッジであって、周面と該周面の両側に設けられた2つの端面を有し、前記周面および前記2つの端面に囲まれたトナー収容空間内にトナーを収容し、前記トナー収容空間と外部とを連通する連通孔が形成されたハウジングと、前記連通孔を塞ぐように配置されたシールとを備え、前記シールは、空気を流通させかつトナーを通過させない微孔を有することを特徴とするものである。
本発明によれば、ロータリー現像ユニットが回転することによりハウジング内でトナーが下方に一気に落下するから、そのときトナーより下方の空気はハウジングの周面下方に形成された連通孔から一気に押し出され、一方トナーの占めていた空間にはハウジングの周面上方に形成された連通孔から外気を強制的に引き込むことができる。
また、発明の第2の態様に係る現像カートリッジは、前記第1の態様において、前記ハウジングの前記周面は、上面と下面とを有し、前記連通孔は前記上面および下面のいずれか一方または両方に形成されていることを特徴とするものである。
当初ハウジングの周面の上面に形成された連通孔からは空気が引き込まれ、下面に形成された連通孔からは空気が押し出される。その後、ロータリー現像ユニットが180度回転すると、上下面に形成された連通孔はそれぞれ逆の機能をするようになる。このようにしてロータリー現像ユニットが回転する度にトナーの移動に伴い、同じ連通孔から空気の吐き出しと吸い込みとが交互に行われるようになるため、ハウジング内の圧力調整が迅速に行われる。
また、発明の第3の態様に係る現像カートリッジは、第1または第2の態様において、前記ハウジングに回転可能に取り付けられる回転軸を有し前記トナー収容空間内のトナーを感光ドラムに付着させる現像ローラと、前記現像ローラの前記回転軸両端に取り付けられ、前記現像ローラと前記感光ドラムとの距離を規制する当接規制コロと、を備え、前記連通孔は、前記当接規制コロ近傍に形成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、当接規制コロが感光体ドラムの周面に衝突する際の振動でトナーが一気に落下するから、ハウジング内の空気の吐き出し効果及びハウジング内への外気の吸引効果が高まる。
また、発明の第4の態様に係る現像カートリッジは、前記第3の態様において、前記連通孔が、前記当接規制コロの位置に対応して形成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、当接規制コロが感光体ドラムの周面に衝突する際の振動が直接ハウジングに伝達されるため、ハウジング内の空気の吐き出し効果及びハウジング内への外気の吸引効果が一層高まる。
また、発明の第5の態様に係る現像カートリッジは、前記第3または第4の態様において、前記連通孔は、複数の連通孔からなり、前記連通孔の一つは、前記周面の中央部に形成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、ハウジングの中央付近での空気の吐き出し効果及びハウジング内への外気の吸引効果が得られるから、ハウジング全体での空気の吐き出し効果及び外気の吸引効果が向上する。
また、発明の第6の態様に係る現像カートリッジは、前記第1の態様において、前記連通孔は複数の小孔からなることを特徴とするものである。
本発明によれば、上記空気の吐き出し効果及び外気の吸引効果をより平均化することができる。
また、発明の第7の態様に係る現像カートリッジは、前記第1態様において、前記シールの上に重ねて貼付されたラベルを有し、前記ラベルには空気を連通可能な空気穴が形成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、ラベルによって連通孔の存在を隠すことができる。その一方、ラベルには空気穴が形成されているから、上記空気の吐き出し効果及び外気の吸引効果は何ら変わらない。
また、発明の第8の態様に係る現像カートリッジは、前記第1の態様において、前記シールとの間に空隙を有するように前記ハウジングに貼付されたラベルを有し、前記空隙と大気とを連通する連通路が形成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、空気の連通可能な空気穴が形成されていないラベルを利用した場合でも、ラベルがシールの微孔を塞ぐことはなく、上記空気の吐き出し効果及び吸引効果を得ることができる。
また、発明の第9の態様に係る現像カートリッジは、前記第8の態様において、前記連通孔は、前記ハウジングの前記周面に形成されたくぼみの底面に設けられていることを特徴とすることを特徴とするものである。
本発明によれば、ハウジングの表面にくぼみが形成され、連通孔がくぼみの底面に設けられているため、シールとラベルの間の空隙を容易に設けることができる。すなわち、シールとラベルの間の空隙は、くぼみが覆われるようにラベルをハウジングに貼付するのみで設けることができる。したがって、ハウジングの輪郭を突出させることなく、シールとラベルの間の空隙を形成することができる。
また、発明の第10の態様に係る現像カートリッジは、前記第9の態様において、前記連通路は、前記ハウジングの前記周面に形成された溝であり、前記溝が前記くぼみの側面に達するように形成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、ハウジングの表面に溝を設け連通路とするため、ハウジングの輪郭を突出させることなく、連通路を形成することができる。したがって、輪郭が従来とほぼ同形状のハウジングを形成することができ、現像カートリッジを必要以上に大きくすることなく空隙及び連通路を設けることが可能である。
また、発明の第11の態様に係る現像カートリッジは、前記第10の態様において、前記溝は、前記ハウジングの端面に達するように形成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、連通路となる溝が、くぼみの側面からハウジングの端面に達するように形成されているため、ハウジングの周面に形成されたくぼみ及び溝をラベルで覆う事が可能で有り、ラベルの表示面側からくぼみ及び溝を見えないようにすることができる。
また、発明の第12の態様に係る現像カートリッジは、前記第9の態様において、前記連通路は、前記ラベルの周囲に形成した切取部と、くぼみの側面とから成ることを特徴とするものである。
本発明によれば、ハウジングの表面に連通路としての溝等を形成する必要が無いため、ラベルの接着面は均一となる。すなわち、ラベルを接着するくぼみの縁に溝等の凹凸状の部分を形成する必要なく、ラベルを凹凸状の部分に接着せずに、ラベルの接着面を均一とすることが可能であり、惹いては、ラベルのはがれ防止となる。
また、本発明の第13の態様に係る現像カートリッジは、前記第8の態様において、前記シールと前記ラベルとの間の空隙を確保する空隙確保手段を備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、シールとラベルとが密着や接着して、空隙と大気とを連通する連通路が閉鎖されてしまうことを防止できる。
また、本発明の第14の態様に係る現像カートリッジは、前記第13の態様において、前記空隙確保手段は、前記シールと対向する前記ラベルの裏面に粘着材が設けない構成であることを特徴とするものである。
本発明によれば、前記ラベルの裏面であって前記シールとの対向部分には粘着材が存在しないので、すなわちそれ自体に接着力が無いため、ラベルがシールに接着することが防止される。
また、本発明の第15の態様に係る現像カートリッジは、前記第13の態様において、前記ラベルの裏面の全面に粘着材が設けられ、前記空隙確保手段は、前記シールと対向する前記ラベルの裏面に接着阻止手段が設けられる構成であることを特徴とするものである。
本発明によれば、ラベルの裏面に、紙、布、プラスチックシート等の粘着性を有しない接着阻止手段が存在することで、ラベルがシールに接着することが防止される。
また、本発明の第16の態様に係る現像カートリッジは、前記第15の態様において、前記接着阻止手段は、前記ラベルの裏面に貼付されている剥離紙であることを特徴とするものである。
本発明によれば、ラベルの裏面に元々貼付されている剥離紙のうち、シールと対向する位置だけを残すことで、ラベルの裏面に存在する粘着材によりラベルがシールに接着することが防止される。
また、本発明の第17の態様に係る現像カートリッジは、前記第16の態様において、前記剥離紙は、前記剥離紙の外周から突出して形成された落下防止部を有し、前記落下防止部は、前記ラベルと前記ハウジングの表面との間に挟持されることを特徴とするものである。
本発明によれば、落下防止部の両側ではラベルの粘着材がハウジングの表面に粘着するため、落下防止部がラベルとハウジング表面との間に挟持される。これによりラベルの裏面から剥離紙が剥離して落下することを防止することができる。
また、本発明の第18の態様に係る現像カートリッジは、前記第16の態様において、前記剥離紙の片面には剥離剤が塗布されており、他の面には剥離剤が塗布されておらず、
前記剥離紙を剥がして裏返し、前記剥離紙の塗布されていない面を当初剥離紙が設けられていた位置に貼付し直して接着阻止手段を形成することを特徴とするものである。
本発明によれば、剥離剤が塗布されていない面をラベルの粘着面に貼付するから、剥離紙がラベルから落下することなく、接着阻止手段としての機能を果たすことができる。
また、発明の第19の態様に係る現像カートリッジの空気流通装置は、複数の現像カートリッジを装着した状態で回転軸の周囲で回転することにより、選択された現像カートリッジを画像形成装置における感光体ドラムに隣接させて該現像カートリッジ内のトナーを感光ドラムに移行可能なロータリー現像ユニットで使用する現像カートリッジであって、
該現像カートリッジが
周面及び該周面の両側の2つの端面を有するハウジングと、
該ハウジング内に形成され、トナーを収容するトナー収容部とを有し、
前記周面には連通孔が形成されており、該連通孔は、空気は流通可能であるがトナーは通過できない微孔を有するシールで塞がれている、ことを特徴とする。
本発明によれば、ロータリー現像ユニットが回転することによりハウジング内でトナーが下方に一気に落下するから、そのときトナーより下方の空気はハウジングの周面下方に形成された連通孔から一気に押し出され、一方トナーの占めていた空間にはハウジングの周面上方に形成された連通孔から外気を強制的に引き込むことができる。
また、発明の第20の態様に係る現像カートリッジの空気流通装置は、前記第19の態様において、ラベルが、前記シールとの間に空隙を有するように前記ハウジングに貼付され、前記空隙と大気とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ラベルによって連通孔の存在を隠すことができる。その一方、ラベルには空気穴が形成されているから、上記空気の吐き出し効果及び外気の吸引効果は何ら変わらない。
請求項21において、ラベルが、前記シールとの間に空隙を有するように前記ハウジングに貼付され、前記空隙と大気とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする現像カートリッジの空気流通装置。
本発明によれば、空気の連通可能な空気穴が形成されていないラベルを利用した場合でも、ラベルがシールの微孔を塞ぐことはなく、上記空気の吐き出し効果及び吸引効果を得ることができる。
また、発明の第22の態様に係る現像カートリッジの空気流通装置は、前記第20の態様において、前記シールと前記ラベルとの間の空隙を確保する空隙確保手段を備えることを特徴とする。
本発明によれば、シールとラベルとが密着や接着して、空隙と大気とを連通する連通路が閉鎖されてしまうことを防止できる。
また、発明の第23の態様に係るトナーカートリッジは、周面と該周面の両側に設けられた2つの端面を有し、前記周面および前記2つの端面に囲まれたトナー収容空間内にトナーを収容し、前記トナー収容空間と外部とを連通する連通孔が形成されたハウジングと、
前記連通孔を塞ぐように配置されたシールとを備え、
前記シールは、空気を流通させかつトナーを通過させない微孔を有することを特徴とする。
本発明によれば、現像ローラ等の部材を有していない、または別体で有するトナーカートリッジにおいても、前記第1の態様に記載したような効果と同様の効果を得ることが可能である。すなわち、本発明によれば、ロータリー現像ユニットが回転することによりハウジング内でトナーが下方に一気に落下するから、そのときトナーより下方の空気はハウジングの周面下方に形成された連通孔から一気に押し出され、一方トナーの占めていた空間にはハウジングの周面上方に形成された連通孔から外気を強制的に引き込むことができる。
また、発明の第24の態様に係るトナーカートリッジは、前記第23の態様において、前記ハウジングの前記周面は、上面と下面とを有し、前記連通孔は前記上面および下面のいずれか一方または両方に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、現像ローラ等の部材を有していない、または別体で有するトナーカートリッジにおいても、前記第1の態様に記載したような効果と同様の効果を得ることが可能である。すなわち、本発明によれば、ラベルによって連通孔の存在を隠すことができる。その一方、ラベルには空気穴が形成されているから、上記空気の吐き出し効果及び外気の吸引効果は何ら変わらない。
<発明を実施するための最良の形態>
以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る空気流通装置を備える現像カートリッジを装備する画像形成装置1を示す側断面図である。この画像形成装置1では、装置本体3内に感光体ドラム5が矢印7の方向に回転自在に設けられている。感光体ドラム5の周りには回転方向7に沿って、帯電手段である帯電器9、現像手段である現像カートリッジを保持するロータリー現像ユニット11およびクリーニング部13がそれぞれ配置されている。帯電器9は帯電バイアス回路(図示省略)から帯電バイアスが印加されており、感光体ドラム5の外周面を均一に帯電させることができる。
ロータリー現像ユニット11の下方には露光ユニット15が設けられ、露光ユニット15からは帯電器9によって帯電された感光体ドラム5の外周面に向けてレーザ光Lが照射される。この露光ユニット15は、画像形成指令を画像展開して得られる画像データに応じてレーザ光Lを感光体ドラム5上に走査露光して、感光体ドラム5上に画像形成指令に対応する静電潜像を形成する。
このように形成された静電潜像はロータリー現像ユニット11によってトナー現像される。すなわち、本実施の形態ではロータリー現像ユニット11として、イエロー用の現像カートリッジ12Y、シアン用の現像カートリッジ12C、マゼンタ用の現像カートリッジ12M、およびブラック用の現像カートリッジ12Kがロータリー現像ユニット11の回転軸31を中心に回転自在に設けられている。これらの現像カートリッジ12Y,12C,12M,12Kは現像ユニット11の周方向での位置が決定されることで、感光体ドラム5に対して選択的に隣接し、トナーを感光体ドラム5の表面に供給することができる。これにより、感光体ドラム5上の静電潜像が選択されたトナー色で顕像化される。図1ではイエロー用の現像カートリッジ12Yがトナーを感光体ドラム5に供給している状態を示している。尚、以下現像カートリッジについてその「上」または「下」を説明をする場合、図1の現像カートリッジ12Yの向きを基準とする。
ロータリー現像ユニット11からクリーニング部13にかけての上方には転写ユニット19が設けられている。転写ユニット19は、複数のローラに掛け渡された中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21を回転駆動させる駆動部(図示省略)とを備えている。現像ユニット11で現像されたトナー像は、一次転写領域17で転写ユニット19の中間転写ベルト21上に一次転写される。また感光体ドラム5は、一次転写領域17から図1の矢印7で示す回転方向に回転した位置で、クリーニング部13によって、一次転写後に感光体ドラム5の外周面に残留して付着しているトナーが掻き落とされる。
カラー画像をシート部材Sに転写する場合には、感光体ドラム5上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト21上に重ね合わせてカラー画像を形成すると共に、二次転写領域23において、カセット25から取り出されたシート部材S上にカラー画像を二次転写する。このようにしてカラー画像が形成されたシート部材Sは定着ユニット27を経由して装置本体3の上面部に設けられた排出トレイ部29上へ搬送される。
次に、図1の画像形成装置1に装備されたロータリー現像ユニット11の構成およびその動作について説明する。図2は、ロータリー現像ユニット11の斜視図である。図2に示す如く、ロータリー現像ユニット11は中心に回転軸31を有し、該回転軸31の周囲には互いに90度の角度の間隔で形成された4つのフレーム要素33から構成される支持フレーム35が回転軸31に固定して設けられている。各フレーム要素33の間には収納部37が形成されており、各収納部37に対して前述の4色の現像カートリッジ12Y,12C,12M及び12Kが収納され、図示しない固定金具によって支持フレーム33に固定されている。尚図2では、簡略のため現像カートリッジ12Yのみを示している。
回転軸31には図示しない駆動部がクラッチを介して接続されており、この駆動部を駆動することで支持フレーム35を回転させ、4つの現像カートリッジ12Y,12C,12M,12Kのうち、いずれか一つの現像カートリッジを選択的に感光体ドラム5と対向する現像位置(図1中、現像カートリッジ12Yの位置)に位置決めできるように構成されている。
支持フレーム35に保持される現像カートリッジ12Y,12C,12M,12Kは、いずれも同一の構成を有している。従ってここでは、現像カートリッジ12Y,12C,12M,12Kを総称して現像カートリッジ12として、以下説明する。
現像カートリッジ12は、上部ハウジング部材41と下部ハウジング部材42が一体的に組み合わされて、本体となるハウジング43が形成されている。図3は、上部ハウジング部材41と下部ハウジング部材42とを矢印の方向に開けた状態を示している。
ハウジング43内にはトナーを収容するためのトナー収容部45が形成されており、トナー収容部45には、トナー47を撹拌するための複数の傾斜した撹拌片51が形成されている。ロータリー現像ユニット11が回転軸31を中心として回転するときに、トナー47が撹拌片51に沿って落下することによりトナー収容部45内でトナー47が撹拌されるようになっている。
またトナー収容部45には、表面がウレタンスポンジで形成された供給ローラ53(Sローラともいう)が回転可能な状態で配置されている。図3及び図4に示す如く、供給ローラ53の外側には現像ローラ55(Dローラとも云う)が供給ローラ53と接触した状態で配置されており、供給ローラ53がハウジング43内に収納されたトナー47をその表面に担持した状態で矢印の方向に回転するとき、現像ローラ55はその外周面に供給ローラ53からトナー47を受け取りながら、供給ローラ53より低速で図4の矢印の方向へ回転するようになっている。この例では供給ローラ53が現像ローラ55の1.5倍の速度で回るようになっている。
現像ローラ55は感光体ドラム5と接触しながら回転し、現像ローラ55に担持されたトナー47は、現像位置39において感光体ドラム5の表面に付着するようになる。このようにして、トナー47は供給ローラ53から現像ローラ55の表面に擦り付けられて、所定厚み(例えば約10μm〜20μm)のトナー層を形成し、このトナー層が同様にして感光体ドラム5へ移行する。
図2及び図5(a)に示すように、ハウジング43を構成する上部ハウジング部材41の上面57には、トナー収容部45内の空気を大気と流通させるための連通孔61が形成されている。連通孔61には、空気は通過するがトナーは通過しない大きさの多数の微孔が形成されたシール63が貼付されている。このようなトナー収容部45内との空気連通手段を上部ハウジング部材41の上面57に設けることにより、ロータリー現像ユニット11が回転軸31を中心として回転するとき、トナー47の落下現象によりその下側の空気が連通孔61から押し出されるため、トナー収容部45内の空気を入れ替えることができる。
図6は現像カートリッジ12Cと現像カートリッジ12Kとに注目して、ロータリー現像ユニット11が図6(a)に示す状態から図6(b)に示す状態に回転したときの各現像カートリッジ12C、12K内のトナー47の動きを示すものである。尚、図6(a)、(b)ではシール63は図示を省略してある。
図6(a)において、現像カートリッジ12K内のトナー47Kは下部ハウジング部材42側に位置し、その後図6(b)に示す位置までロータリー現像ユニット11が回転すると、現像カートリッジ12K内のトナー47Kは上部ハウジング部材41側へ落下するように移動し、その時、トナー収容部45内の空間の領域65の空気は上側から覆い被さるように落下してくるトナー47Kによって連通孔61から追い出されるようになる。
また連通孔61にシール63が貼付された構成は、下部ハウジング部材42側に形成してもよい。このように下部ハウジング部材42側に連通孔61を形成した構成は、現像カートリッジ12Cに図示している。尚、1つの現像カートリッジ12の上部ハウジング部材41と下部ハウジング部材42との両方に連通孔61を形成するようにしてもよい。
下部ハウジング部材42に連通孔61を形成した場合には、図6(a)に示す如く、現像カートリッジ12C内のトナー47Cが上部ハウジング部材41側に位置する状態から、図6(b)に示す位置までロータリー現像ユニット11が回転すると、現像カートリッジ12C内のトナー47Cは下部ハウジング部材42側へ落下するように移動し、その時、トナー収容部45内の空間の領域66の空気は上側から覆い被さるように落下してくるトナー47Cによって下部ハウジング部材42に形成された連通孔61から追い出される。
このようにトナー収容部45内の空気が連通孔61を介して自由に流通可能とすることにより、トナー収容部45内のトナー47が消費されていく過程でも、トナー収容部45内が負圧とならず、トナー収容部45内の圧力を常に大気圧と等しくしておくことができる。またトナー収容部45の近くに熱発生源が存在する場合でも、トナー収容部45内の空気がこの熱発生源からの熱で膨張して加圧状態になることを防止することができる。従ってトナー収容部45内の圧力の影響を排除して、トナー収容部45からのトナーの供給状態を常に一定に維持することができる。
上記のようなシール63を貼付した連通孔61は、ロータリー現像ユニット11の回転によるトナー47の動きによって、ハウジング43内の空気を押し出したり、逆に吸引する、すなわち「呼吸」することができるような位置に形成する必要がある。本発明の空気流通装置は、特にアジテータを有しない現像カートリッジに有効である。本発明の空気流通装置を備える現像カートリッジでは、上記4色のトナーを使い分けるときのロータリー現像ユニット11の回転と、印刷終了後のトナーの撹拌目的だけのロータリー現像ユニット11の回転と、画像形成装置が長時間停止したときに行う撹拌目的だけのロータリー現像ユニット11の回転とにより、トナー47が撹拌される。その際、連通孔61を介して空気が流通することで、ハウジング内でのトナーの動きを助長及び促進し、その分撹拌効率を向上させることができる。
また連通孔61は、上記のように呼吸作用を有する部分であれば、上部ハウジング部材41あるいは下部ハウジング部材42のどのような位置に形成されていても構わないが、連通孔61は上部ハウジング部材41あるいは下部ハウジング部材43の両端付近に形成することが好ましい。この理由について図7を参照しながら説明する。
図7に示す如く、現像ローラ55は回転軸67に対して取り付けられており、回転軸67の両端には現像ローラ55より僅かに大きな直径を有する当接規制コロ69が回転自在に設けられている。図1においてロータリー現像ユニット11が回転し、例えばイエロー用の現像カートリッジ12Yが感光体ドラム5に近づくと、現像カートリッジ12Yの2つの当接規制コロ69の周面が感光体ドラム5に軽く衝突して、現像ローラ55の周面と感光体ドラム5の周面との距離を所定距離に規定する。尚、この所定距離は図7では比較的大きく描かれているが、実際には1mm以下の極小さな距離である。
当接規制コロ69の周面が感光体ドラム5に衝突するときの振動は、その近傍であるハウジング43の両端付近には特に伝達し易いため、ハウジング43の両端付近のトナー47はこの振動により一気に落下しやすい。このような理由から連通孔61を上部ハウジング部材41あるいは下部ハウジング部材43の両端付近、特に2つの当接規制コロ69の位置と対応する位置に形成することが好ましい。
連通孔61の形態は、図5(a)に示すように比較的大きな孔をハウジング43の両端に1つずつ形成したり、図5(b)に示すように大きな孔に代えてそれぞれ4つ(数は限定されない)の小孔をハウジング43の両端に形成したり、図5(c)に示すように両端の連通孔61に加えてハウジング43の中央部にも複数の小孔を形成するようにしてもよい。これらいずれの小孔にも微孔を有するシール63が貼付されていることは前述したとおりである。
連通孔61の上に貼付する微孔を有するシール63の上には、図5(d)に示す如く、例えば取り扱い上の注意等を記載したラベル71を重ねて貼付するようにしてもよい。ラベル71には、図5(d)中に拡大して断面図で示したように、空気を連通できる空気穴73が形成されており、これにより連通孔61を介しての空気連通機能は確保されている。
空気を連通できる空気穴73が形成されていないラベル71を利用する場合でも、図11から図20に示す実施例のように、ラベル71が、シール63との間に空隙201を有するように、前記ハウジング43に貼付され、前記空隙201と大気200とを連通する連通路202を形成することによって、シール63の微孔を塞ぐことなく連通孔61の存在を隠すことが可能である。以下、その実施例について説明する。
図11は、シールとラベルの間に空隙が設けられた現像カートリッジの空気流通装置の第1の実施例を示すラベル表示面側からの斜視図であり、図12は、図11のハウジングの表面形状を示す斜視図であり、図13は、図12のくぼみにシールを貼付した状態を示す斜視図であり、図14は、図11に示す矢印XIIII−XIIII線に沿う断面図である。
図11に示す現像カートリッジ12の空気流通装置は、ハウジング43の周面に連通路202を備え、トナー収容部45内の空気の入れ替えが可能に形成されている。まず、図12及び図13を参照しつつ、本実施例に示す現像カートリッジ12の空気流通装置の構成について説明し、続いて、図14を参照しつつ、トナー収容部45から大気200へと連通する経路について説明する。
図12は、本実施例における現像カートリッジ12の空気流通装置周辺のハウジング43の形状を示している。ハウジング43の表面には、現像ローラ55の軸方向に長い略矩形状のくぼみ203が形成されている。また、複数の連通孔61がくぼみ203の底面203Bに設けられている。さらに、複数の溝204が、現像ローラ55の軸方向に伸びるように形成され、該溝204は前記くぼみ203の側面203Aに達している。
シール63は、図13に示すように、くぼみ203と略同形状に形成され、連通孔61を塞ぐように前記底面203Bに貼付されている。
また、図14に示すように、ラベル71が、シール63との間に空隙201を有するようにハウジング43に貼付され、このとき、ハウジング43の表面に形成された溝204は、ハウジング43の表面のラベル71の貼付されていない部分からくぼみ203の側面203Aへ抜ける連通路202と成る。つまり、溝204は、空隙201と大気200とを連通する連通路202を構成している。
さらに、前記底面203Bに貼付されたシール63は、図2や図5等と同様のもので、空気は通過するがトナーは通過しない大きさの多数の微孔が形成されており、空隙201とトナー収容部45は連通している。
したがって、図11から図14に示す現像カートリッジ12において、トナー収容部45と空隙201との間、及び空隙201と大気200の間、はそれぞれ連通しているため、トナー収容部45と大気200は、空隙201を挟んで矢印206のように連通し、トナー収容部45内の空気の入れ替えが可能と成っている。
また、本実施例についても、現像カートリッジ12における連通孔61は、上部ハウジング部材41または下部ハウジング部材43のどちらに形成されていても良く、上部ハウジング部材41と下部ハウジング部材43の両方に形成されていても良い。また、図11から図13に示すように、連通孔61の位置は、当接規制コロ69の周囲に形成されていることが好ましい。尚、図2、図3、図9、図10については、説明を容易にするため、前記当接規制コロ69は省略されている。
空隙201は、本実施例に示した形態に限らず、従来のハウジング43の連通孔61の周囲を盛り上げ土手状の囲いを設け、該囲いにラベル71を貼付することによっても形成可能であり、このとき、連通路202は、前記囲いに穴を形成することによって備えることも可能である。
しかし、本実施例に示したように、空隙201及び連通路202をハウジング43の表面のくぼみ203及び溝204によって形成することで、ハウジング43の輪郭を従来のハウジングとほぼ同形状とすることが可能であり、現像カートリッジ12を必要以上に大きくすることなく空隙201及び連通路202を設けることが可能である。
図15は、シールとラベルの間に空隙を設けた現像カートリッジの空気流通装置の第2の実施例を示すハウジング端面側からの斜視図であり、図16は、図15の空気流通装置のラベル表示面側からの斜視図であり、図17は、図16のハウジングの表面形状を示す斜視図であり、図18は、図17のくぼみにシールを貼付した状態を示す斜視図である。
図15に示す現像カートリッジ12の空気流通装置は、ハウジング43に形成された連通路202がハウジング43の端面43A側に達するように形成されている。そして、現像カートリッジ12の空気流通装置は、図16に示すように、ラベル71の表示面側から見ると、ラベル71が貼付されているのみで、空気流通装置の存在が見知できないように構成されている。図17及び図18を参照しつつ、本実施例に示す現像カートリッジ12の空気流通装置の構成について説明する。
図17は、本実施例における現像カートリッジ12の空気流通装置周辺のハウジング43の形状を示している。ハウジング43の表面には、現像ローラ55の軸方向に長い略矩形状のくぼみ203が形成されている。また、複数の連通孔61がくぼみ203の底面203Bに設けられている。さらに、複数の溝204が、現像ローラ55の軸方向に伸びるように形成され、前記くぼみ203の側面203Aからハウジング43の端面43Aに達するように形成されている。
図18に示すように、シール63が、連通孔61を塞ぐようにくぼみ203の底部203Bに貼付され、さらに、図16に示すように、ラベル71が、くぼみ203及び溝204を覆うようにハウジング43に貼付される。
本実施例においても、シール63とラベル71の間に空隙200を設けた現像カートリッジ12の空気流通装置の第1の実施例と同様に、トナー収容部45と空隙201との間、及び空隙201と大気200の間、はそれぞれ連通するため、空隙201を挟んでトナー収容部45と大気200は連通し、トナー収容部45内の空気の入れ替えが可能と成っている。
本実施例によれば、連通路202は、既述の通り、ハウジング43の端面43Aに形成されており、目立ち難く、ラベル71の表示面側からは、連通路202が見知できないように構成されている。そのため、利用者が不用意に連通路202からラベル71を切り開き、シール63をはがし、トナー47が放出することを防止することができる。
また、ハウジング43の輪郭を従来のハウジングとほぼ同形状とすることが可能であり、現像カートリッジ12を必要以上に大きくすることなく空隙201及び連通路202を設けることが可能である。
本実施例についても、現像カートリッジ12における連通孔61は、上部ハウジング部材41または下部ハウジング部材43のどちらに形成されていても良く、上部ハウジング部材41と下部ハウジング部材43の両方に形成されていても良い。また、図15から図17に示すように、連通孔61の位置は、当接規制コロ69の周囲に形成されていることが好ましい。
図19は、シールとラベルの間に空隙を設けた現像カートリッジの空気流通装置の第3の実施例を示すラベル表示面側からの斜視図である。図19において、ラベル71はハウジング43の端面43A側が省略され、くぼみ203の形状が確認できるように描かれている。
本実施例において、ハウジング43の表面には、現像ローラ55の軸方向に長い略矩形状のくぼみ203が形成されており、該くぼみ203の底面203Bには、複数の連通孔61が設けられている。
また、シール63が、連通孔61を塞ぐようにくぼみ203の底面203Bに貼付されており、ラベル71が、くぼみ203をほぼ覆うようにハウジング43に貼付されている。
本実施例は、連通路202を構成する溝204がハウジング43に形成されておらず、シール63とラベル71の間に空隙201を設けた現像カートリッジ12の空気流通装置の第1及び第2の実施例と異なるものであり、ラベル71の周囲の一部分を切り取り、切取部71Aを形成することによって、トナー収容部45と大気200との連通を図っている。
すなわち、図19に示すように、連通路202が、ラベル71の周囲に形成した切取部71Aと、くぼみ203の側面203Aとから成るように構成されている。
本実施例においても、シール63とラベル71の間に空隙200を設けた現像カートリッジ12の空気流通装置の第1及び第2の実施例と同様に、トナー収容部45と空隙201との間、及び空隙201と大気200の間、はそれぞれ連通するため、空隙201を挟んでトナー収容部45と大気200は連通し、トナー収容部45内の空気の入れ替えが可能と成っている。
本実施例によれば、ハウジング43の表面に連通路202としての溝204等を形成する必要が無く、従来のハウジング43に加える設計変更を最小限に抑えることができる。
本発明によれば、ハウジング43の表面に連通路202としての溝204等を形成する必要が無いため、ラベル71の接着面は均一となる。すなわち、ラベル71を接着するくぼみ203の縁に溝202等の凹凸状の部分を形成する必要なく、ラベル71を凹凸状の部分に接着せずに、ラベル71の接着面を均一とすることが可能であり、惹いては、ラベル71のはがれ防止となる。
また、ハウジング43の輪郭を従来のハウジングとほぼ同形状とすることが可能であり、現像カートリッジ12を必要以上に大きくすることなく空隙201及び連通路202を設けることが可能である。
本実施例についても、現像カートリッジ12における連通孔61は、上部ハウジング部材41または下部ハウジング部材43のどちらに形成されていても良く、上部ハウジング部材41と下部ハウジング部材43の両方に形成されていても良い。また、図19に示すように、当接規制コロ69の周囲に形成されていることが好ましい。
以上、ラベル71に空気を連通できる空気穴73を必要としない実施例について説明した。尚、これら、図11から図19で示した3つの実施例は、ラベル71に空気を連通できる空気穴73を必要としない実施例であって、ラベル71に空気を連通できる空気穴73が形成されていても良く、該空気穴73が形成されたラベル71を利用すれば、ハウジング43内の空気の吐き出し効果及びハウジング43内への外気の吸引効果は一層高まる。
次に本発明の更に他の実施例について説明する。例えば上記図19に関して説明した実施例では、ラベル71を上部ハウジング部材41の表面に貼付する場合、ラベル71の裏側に貼付されている剥離紙を剥がして、粘着材の付着した貼付面をシール63側に向けて貼付する。しかしラベル71の貼付面がシール63に対向している部分では、人が誤ってラベル71を上から押さえつけたり、ラベル71が下側に撓むことによって貼付面がラベル71に貼着し、その結果、シール63の表面から大気への連通路が確保できなくなる虞がある。
そこで本実施例では、シール63とラベル71との間の空隙を確保するために空隙確保手段を設けている。図20は空隙確保手段を具体的に示すものであり、図14に示す実施例との違いは、接着阻止手段である剥離紙131をラベル71の下面側のシール63と対向する位置に設けた点である。図20中で使用した符号のうち図14中で使用されている符号と同じものは、同一の部材または部分を示す。
図21は、ラベル71の裏面に剥離紙131を設ける位置及びその形状を示す図であり、この図から明らかなように、ラベル71が上部ハウジング部材41に貼着する周囲の領域には剥離紙を設けずに粘着材133が露出する状態とし、その他部分、即ちラベル71が上部ハウジング部材41に貼着しない内側の領域に剥離紙131が剥離されずに残っている。尚、ラベル71の裏面にはコスト的理由から全面に粘着材が塗布されているため、当初はラベルの裏面全面に剥離紙が設けられている。そして図21で示すように剥離紙をそのまま残す部分と、剥離紙を剥離して粘着材を露出させる部分との境界に切れ込みを入れておき、使用時に、裏面の周囲部分の剥離紙だけを剥離することにより、図21に示すようなラベル71となる。
図21において符号135で示す部分は、残された剥離紙131の外周から突出して形成される落下防止部である。落下防止部135は、ラベル71裏面の周囲の粘着材133の部分の一部だけに突出するように形成されている。図21ではラベル71の長辺の中央に2箇所だけ落下防止部135が形成されているが、これに加えてラベル71の短辺の中央付近やラベルの隅部に落下防止部135を設けるようにしてもよい。
落下防止部135を設けることにより、落下防止部135の両側ではラベル71の粘着材が上部ハウジング部材41の表面に粘着するため、落下防止部135がラベル71とハウジング表面との間に挟持されるようになる。これによりラベル71の裏面から剥離紙131が剥離して落下することを防止することができる。尚、本実施例のように剥離紙131を利用してラベル71とシール63との間の空隙を確保する構成を採用することにより、現像カートリッジのリサイクル時に剥離紙131を容易に剥離して、他の部分をリサイクルしやすいというメリットがある。
上記実施例では接着阻止手段として剥離紙131を挙げたが、シール63と対向する位置に剥離紙131に代えて粘着性を有しない紙、布、プラスチックシートなどを貼付してラベル71の粘着面を覆い、シール63とラベル71との接着を阻止することもできる。尚、粘着性を有しない紙、布、プラスチックシートなどをラベル71に貼付したときに落下する危険性がない場合には、上記落下防止部135を設ける必要はない。
また剥離紙は通常、片面にだけ剥離剤が塗布してあり、他面側は剥離剤が塗布されていないことを利用して、例えば図21に示すように剥離紙131が設けられている状態から剥離紙131を一旦剥がし、これを裏返して再度ラベル71の同じ位置に貼付するようにしてもよい。このようにすれば、剥離剤の塗布されていない面がラベル71に貼付されるから、剥離紙131がラベル71から落下する可能性は極めて小さい。従ってこのような方法を採用する場合には、落下防止部135を形成する必要はない。
また空隙確保手段の他の例としては、図22に示す如く、ラベル71がシール63と対向する部分にはラベル71の裏面に粘着材を設けない部分137を形成する構成や、図示しないが、ラベル71がシール63と対向する部分に、シール63側から延びる複数の細い突起を形成し、シール63とラベル71との間の距離を確保して空気の連通を維持する構成などが挙げられる。
次に、現像カートリッジ12における現像ローラ55の周辺の構造について説明する。現像カートリッジ12のハウジング43にはローラ支持フレーム75が固定されている。ローラ支持フレーム75は全体が金属で構成されており、図8(a)に示す如く、下枠部77と、下枠部77の両端から90度屈曲して形成される側枠部79a、79bと、側枠部79a、79bの各上端にネジ81で接続されている上枠部83とから構成されている。そして下枠部77、上枠部83及び2つの側枠部79a、79bによって囲まれた領域には現像ローラ55が配置可能となっている。
また下枠部77には、ブレード固定フレーム85が複数の固定ネジ87によって取り付けられており、該ブレード固定フレーム85と下枠部77との間には図4に示す如く、リン青銅でできたブレード支持プレート89が設けられている。ブレード支持プレート89の先端側の上面にはゴムや樹脂部材等で構成される規制ブレード91が貼付されており、該規制ブレード91は、ブレード支持プレート89自体のバネ復帰作用と、ブレード支持プレート89の先端側の下側に設けられるバックアップスポンジ93(図4参照)の弾性復帰作用とにより、現像ローラ55の周面に対してその長手方向に亘って一定圧で押圧されている。
規制ブレード91は、トナー47がこれと摩擦することによって同じ極性に帯電するという機能を有する。このようにして現像ローラ55に対して所定極性に帯電されたトナーが供給され、感光体ドラム5上の静電潜像を現像ローラ55上のトナー47によって現像することができる。
また規制ブレード91は、現像ローラ55の周面に付着したトナー47を、例えば厚みが最終的に20μm程度になるように平均的に馴らす機能を有する。従って、現像ローラ55の長手方向でのトナー47の厚みを均一にするため、規制ブレード91が現像ローラ55の周面に対してその長手方向に亘って一定圧で押圧されていることが現像カートリッジ12にとって重要なことである。
このような規制ブレード91の現像ローラ55への押圧力の平均化を担保するために、上述したようにローラ支持フレーム75の構成要素として上枠部83を追加し、ローラ支持フレーム75が閉ループ構造となるようにしている。
即ち、このような閉ループ構造を採用し、現像ローラ55と規制ブレード91とをユニット化することにより、ローラ支持フレーム75の保形性が高くなるから、現像カートリッジ12をロータリー現像ユニット11の収納部37に装着したり、そこから脱着するときにローラ支持フレーム75に相当の力が加わったとしても、現像ローラ55の周面と規制ブレード91との位置関係はその長手方向に亘って変化しにくくなる。これにより規制ブレード91はその長さ方向に亘り、常に一定の力で現像ローラ55の周面に押圧し続けるから、現像ローラ55の周面でのトナー47の分布が現像ローラ55の長さ方向で偏ることを防止することができ、色の濃淡のムラ等の印刷不良を防止することができる。
次にローラ支持フレーム75を下部ハウジング部材42に取り付ける構造について、図9(a)(b)を参照しながら説明する。図9(a)は図3における現像ローラ55の左側を破断して軸103が支持されている様子を示し、図9(b)は図3における現像ローラ55の右側を破断して軸が支持されている様子を示す。
図9(a)(b)に示す如く、下部ハウジング部材42の端面95a、95bには各々供給ローラ用貫通穴(図示せず)と現像ローラ用貫通穴99とが形成されており、端面95a、95bの外側には軸保持部材101a、101bが設けられている。尚、図示しないが、供給ローラ53の軸の両端部は、軸保持部材101a、101bから供給ローラ用貫通穴内に延びる軸保持部(図示せず)に回転可能に支持されている。
また現像ローラ55の軸103の両端部は、軸保持部材101a、101bから現像ローラ用貫通穴99内へ延びる軸保持部105に回転可能に支持されている。図9(a)に示す如く、下部ハウジング部材42の左側の端面95aにはネジ107のネジ山よりも若干小さな2つの孔106が形成されており、そこに座金108を介してネジ107が強制的にねじ込まれることにより、左側の軸保持部材101aと下部ハウジング部材42の左側の端面95aとが固定されている。またローラ支持フレーム75における左側の側枠部79aにも、下部ハウジング部材42の左側の端面95aの孔106と整合する位置にネジ107用の2つの孔が形成されているが、これらの孔はネジ107のネジ山よりも大きいばか孔109となっており、ここにネジ107が入り込んでいる。
一方、図9(b)に示す如く、下部ハウジング部材42の右側の端面95bにはネジ111のネジ山よりも大きな2つのばか孔113が形成されており、ローラ支持フレーム75における右側の側枠部79bには、整合する位置にネジ111用の雌ネジが形成された2つのネジ孔115が形成されている。そして右側の軸保持部材101bに形成された孔からばか孔113及びネジ孔115にネジ111をねじ込むことにより、右側の軸保持部材101b、下部ハウジング部材42の右側の端面95b及び右側の側枠部79bが一体に固定される。
このような構成の結果として、ハウジング43とローラ支持フレーム75との関係は、右側においてはハウジングの長手方向への移動が規制されるように互いに固定されているが、左側においてはローラ支持フレーム75の側枠部79aが下部ハウジング部材の端面95aに対して固定されていないため、両者は互いの影響を受けることなくハウジングの長手方向に自由に移動することが可能となる。
かかる構成を採用する理由は、ハウジング43を構成する樹脂の方が、ローラ支持フレーム75を構成する金属よりも熱膨張係数が大きいので、熱変化によりハウジング43とローラ支持フレーム75との間で伸縮差(ハウジング43の方が伸縮差が大きい)を生じるが、このような伸縮差による影響をなくすためである。即ち、上記構成を採用することによりハウジング43とローラ支持フレーム75との伸縮差の違いによるローラ支持フレーム75の歪みを防止することができるから、ローラ支持フレーム75に設けられる現像ローラ55の外周面への規制ブレード91の当接圧力を、その長手方向に亘って一定に維持し続けることができ、長手方向に亘ってムラのないトナー供給が実現される。
尚、図9(a)及び図9(b)では明瞭に示されていないが、下部ハウジング部材42の端面95aとローラ支持フレーム75の側枠部79aとの間は、下部ハウジング部材42が最も縮んだ状態でも両者の間に僅かに隙間が形成されているように設計されている。
次にハウジング43内のトナー収納部45から外部へのトナー47の飛散を防止する構造について説明する。図4に示す如く現像ローラ55の上方には、ローラ支持フレーム75の上枠部83に対して飛散防止シール部材117が固定されており、飛散防止シール部材117の他端側は、下部ハウジング部材42に固定されているバックアップスポンジ119によって現像ローラ55側へ押し付けられている。これにより現像ローラ55と上枠部83との間からのトナー47の外部への飛散を防止している。
またローラ支持フレーム75の上枠部83の内側にはシール部材121が貼付されており、該シール部材121が下部ハウジング部材42との間の隙間を塞いでおり、これによりバックアップスポンジ119を通過したトナー47の外部への飛散を防止している。
更に図8(c)、図10に示す如く、現像ローラ55の周面の両端部にはローラ端シール部材123が当接し、現像ローラ55の端部からのトナー47の外部への飛散を防止している。図10中の一部拡大図に示す如く、ローラ端シール部材123は、上側の低摩擦機能部材125と下側の粉体シール機能部材127とが貼り合わされた2重構造である。上側の低摩擦機能部材125は、例えばフジロン7000(登録商標)(フジコー株式会社製)などのように現像ローラ55との接触面の回転摩擦抵抗をなるべく小さくし、回転摩耗に対する耐久性に優れた材質で構成されている。また下側の粉体シール機能部材127は、例えば羊毛フェルトのようにトナーなどの粉体に対するシール機能性に優れた材質で構成されている。
このようなローラ端シール部材123の基端側はブレード支持プレート89又は下枠部77に固定されており、ローラ端シール部材123の先端側は、下部ハウジング部材42によって下側から支持されているが、下部ハウジング部材42には固定されておらず、自由端となっている。
ローラ端シール部材123の先端側を自由端とすることにより、現像ローラ55の両端の周面とローラ端シール部材123との接触状態が経時的に微妙に変化するため、ローラ端シール部材123の同じ箇所だけが溝状に磨り減ってしまい、シール性能が低下するということを回避することができる。
本発明によれば、ロータリー現像ユニットが回転軸の周囲で回転することによりハウジング内でトナーが下方に一気に落下するから、そのときトナーより下方の空気はハウジングの周面下方に形成された連通孔から一気に押し出され、一方トナーの占めていた空間にはハウジングの周面上方に形成された連通孔から外気を強制的に引き込むことができる。
ハウジングの上面または下面のいずれか一方または両方に連通孔が形成されていれば、当初ハウジングの周面の上面に形成された連通孔からは空気が引き込まれ、下面に形成された連通孔からは空気が押し出される。その後、ロータリー現像ユニットが180度回転すると、上下面に形成された連通孔はそれぞれ逆の機能をするようになる。このようにしてロータリー現像ユニットが回転する度にトナーの移動に伴い、同じ連通孔から空気の吐き出しと吸い込みが交互に行われるようになるため、ハウジング内の迅速な圧力調整が行われる。
なお、本実施形態の現像カートリッジは、トナーを収容するトナーカートリッジ部分と、トナーカートリッジ部分のトナーを感光体ドラムに移行させる現像ローラ部分が一体となったものとして説明を行ったが、これに限られることはなく、トナーカートリッジ部分と、現像ローラ部分を別体で構成し、ロータリー現像ユニットに取り付けるときに、一体とするように構成してもよい。すなわち、本実施形態の現像カートリッジの各種特徴構成は、現像ローラを有していないトナーカートリッジに適用したばあいであっても、好適に利用することが可能である。
本発明を詳細にまた特定の実施例を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2002年03月18日出願の日本特許出願(特願2002−074011)、2002年08月29日出願の日本特許出願(特願2002−250098)、2003年03月04日出願の日本特許出願(特願2003−057192)、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
<産業上の利用可能性>
ロータリー現像ユニットが回転軸の周囲で回転することによりハウジング内でトナーが下方に一気に落下するから、そのときトナーより下方の空気はハウジングの周面下方に形成された連通孔から一気に押し出され、一方トナーの占めていた空間にはハウジングの周面上方に形成された連通孔から外気を強制的に引き込むことができる。したがって、本発明に係る現像カートリッジの空気流通装置及び該空気流通装置を備える現像カートリッジによれば、ロータリー現像ユニットが回転軸を中心に回転することを利用して、現像カートリッジ内の空気を強制的に排出し、または外気を強制的に吸引して、現像カートリッジ内の圧力調整を速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明に係る空気流通装置を備える現像カートリッジを装備する画像形成装置を示す側断面図である。
図2は、本発明に係り、ロータリー現像ユニットの斜視図である。
図3は、本発明に係り、上部ハウジング部材と下部ハウジング部材とを矢印の方向に開けた状態の現像カートリッジを示す斜視図である。
図4は、本発明に係り、現像カートリッジの側断面図である。
図5は、本発明に係り、ハウジングに形成された連通孔の4つの実施の形態を示す正面図である。
図6は、本発明に係り、現像カートリッジ12Cと現像カートリッジ12Kとに注目して、ロータリー現像ユニットが(a)に示す状態から(b)に示す状態に回転したときの各現像カートリッジ内のトナーの動きを示す説明図である。
図7は、本発明に係り、感光体ドラムに対して、現像カートリッジの現像ローラに設けられる当接規制コロが衝突した状態を示す側面図である。
図8は、本発明に係り、(a)はローラ支持フレームの全体を示す正面図であり、(b)はローラ支持フレームの左側部分の拡大図であり、(c)はローラ端シール部材及びローラ支持フレーム周辺を示す側断面図である。
図9は、本発明に係り、(a)は図3における現像ローラの左側を破断して軸が支持されている様子を示し、(b)は図3における現像ローラ55の右側を破断して軸が支持されている様子を示す断面図である。
図10は、本発明に係り、ローラ支持フレームと、これに支持される供給ローラ及び現像ローラを示す斜視図である。
図11は、本発明に係り、シールとラベルの間に空隙を設けた現像カートリッジの空気流通装置の第1の実施例を示すラベル表示面側からの斜視図である。
図12は、図11のハウジングの表面形状を示す斜視図である。
図13は、図12のくぼみにシールを貼付した状態を示す斜視図である。
図14は、図12に示す矢印XIIII−XIIII線に沿う断面図である。
図15は、本発明に係り、シールとラベルの間に空隙を設けた現像カートリッジの空気流通装置の第2の実施例を示すラベル表示面側からの斜視図である。
図16は、図15の空気流通装置のハウジング端面側からの斜視図である。
図17は、図16のハウジングの表面形状を示す斜視図である。
図18は、図17のくぼみにシールを貼付した状態を示す斜視図である。
図19は、本発明にかかり、シールとラベルの間に空隙を設けた現像カートリッジの空気流通装置の第3の実施例を示すラベル表示面側からの斜視図である。
図20は、シールとラベルとの間の空隙を確保する空隙確保手段を備える実施例を示す断面図である。
図21は、剥離紙に落下防止部が形成された実施例を示す。
図22は、粘着材を有しない部分を有するラベルの実施例を示す。
Claims (24)
- ロータリー現像ユニットに取り付けられる現像カートリッジであって、
周面と該周面の両側に設けられた2つの端面を有し、前記周面および前記2つの端面に囲まれたトナー収容空間内にトナーを収容し、前記トナー収容空間と外部とを連通する連通孔が形成されたハウジングと、
前記連通孔を塞ぐように配置されたシールとを備え、
前記シールは、空気を流通させかつトナーを通過させない微孔を有することを特徴とする現像カートリッジ。 - 前記ハウジングの前記周面は、上面と下面とを有し、前記連通孔は前記上面および下面のいずれか一方または両方に形成されていることを特徴とする請求項1記載の現像カートリッジ。
- 前記ハウジングに回転可能に取り付けられる回転軸を有し、前記トナー収容空間内のトナーを感光ドラムに付着させる現像ローラと、
前記現像ローラの前記回転軸両端に取り付けられ、前記現像ローラと前記感光ドラムとの距離を規制する当接規制コロと、を有し、
前記連通孔は、前記当接規制コロ近傍に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の現像カートリッジ。 - 前記連通孔は、前記当接規制コロの位置に対応して形成されていることを特徴とする請求項3記載の現像カートリッジ。
- 前記連通孔は、複数の連通孔からなり、
前記連通孔の一つは、前記周面の中央部に形成されていることを特徴とする請求項3または4記載の現像カートリッジ。 - 前記連通孔は複数の小孔からなることを特徴とする請求項1記載の現像カートリッジ。
- 前記シールの上に重ねて貼付されたラベルを有し、
前記ラベルには空気を連通可能な空気穴が形成されていることを特徴とする請求項1記載の現像カートリッジ。 - 前記シールとの間に空隙を有するように前記ハウジングに貼付されたラベルを有し、
前記空隙と大気とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする請求項1記載の現像カートリッジ。 - 前記連通孔は、前記ハウジングの前記周面に形成されたくぼみの底面に設けられていることを特徴とする請求項1記載の現像カートリッジ。
- 前記連通路は、前記ハウジングの前記周面に形成された溝であり、前記溝が前記くぼみの側面に達するように形成されていることを特徴とする請求項9に記載の現像カートリッジ。
- 前記溝は、前記ハウジングの端面に達するように形成されていることを特徴とする請求項10記載の現像カートリッジ。
- 前記連通路は、前記ラベルの周囲に形成した切取部と、くぼみの側面とから成ることを特徴とする請求項9記載の現像カートリッジ。
- 前記シールと前記ラベルとの間の空隙を確保する空隙確保手段を備えることを特徴とする請求項8記載の現像カートリッジ。
- 前記空隙確保手段は、前記シールと対向する前記ラベルの裏面に粘着材が設けない構成であることを特徴とする請求項13記載の現像カートリッジ。
- 前記ラベルの裏面の全面に粘着材が設けられ、前記空隙確保手段は、前記シールと対向する前記ラベルの裏面に接着阻止手段が設けられる構成であることを特徴とする請求項13記載の現像カートリッジ。
- 前記接着阻止手段は、前記ラベルの裏面に貼付されている剥離紙であることを特徴とする請求項15記載の現像カートリッジ。
- 前記剥離紙は、前記剥離紙の外周から突出して形成された落下防止部を有し、前記落下防止部は、前記ラベルと前記ハウジングの表面との間に挟持されることを特徴とする請求項16記載の現像カートリッジ。
- 前記剥離紙の片面には剥離剤が塗布されており、他の面には剥離剤が塗布されておらず、
前記剥離紙を剥がして裏返し、前記剥離紙の塗布されていない面を当初剥離紙が設けられていた位置に貼付し直して接着阻止手段を形成することを特徴とする請求項16記載の現像カートリッジ。 - 複数の現像カートリッジを装着した状態で回転軸の周囲で回転することにより、選択された現像カートリッジを画像形成装置における感光体ドラムに隣接させて該現像カートリッジ内のトナーを感光ドラムに移行可能なロータリー現像ユニットで使用する現像カートリッジであって、
該現像カートリッジが
周面及び該周面の両側の2つの端面を有するハウジングと、
該ハウジング内に形成され、トナーを収容するトナー収容部とを有し、
前記周面には連通孔が形成されており、該連通孔は、空気は流通可能であるがトナーは通過できない微孔を有するシールで塞がれている、ことを特徴とする現像カートリッジの空気流通装置。 - 請求項19において、前記シールの上にラベルが重ねて貼付してあり、該ラベルには空気を連通可能な空気穴が形成されていることを特徴とする現像カートリッジの空気流通装置。
- 請求項19において、ラベルが、前記シールとの間に空隙を有するように前記ハウジングに貼付され、前記空隙と大気とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする現像カートリッジの空気流通装置。
- 請求項21において、前記シールと前記ラベルとの間の空隙を確保する空隙確保手段を備えることを特徴とする現像カートリッジの空気流通装置。
- 周面と該周面の両側に設けられた2つの端面を有し、前記周面および前記2つの端面に囲まれたトナー収容空間内にトナーを収容し、前記トナー収容空間と外部とを連通する連通孔が形成されたハウジングと、
前記連通孔を塞ぐように配置されたシールとを備え、
前記シールは、空気を流通させかつトナーを通過させない微孔を有することを特徴とするトナーカートリッジ。 - 前記ハウジングの前記周面は、上面と下面とを有し、前記連通孔は前記上面および下面のいずれか一方または両方に形成されていることを特徴とする請求項23記載のトナーカートリッジ。
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