JPH07114257A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH07114257A
JPH07114257A JP5284358A JP28435893A JPH07114257A JP H07114257 A JPH07114257 A JP H07114257A JP 5284358 A JP5284358 A JP 5284358A JP 28435893 A JP28435893 A JP 28435893A JP H07114257 A JPH07114257 A JP H07114257A
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JP
Japan
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developer
toner
transport unit
transport
developing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP5284358A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Sojo
義弘 荘所
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/257,184 priority patent/US5682583A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像装置に新たなトナーを補給した場合に、
このトナーが速やかに帯電され、画像に地肌かぶりが生
じたり、トナーが飛散したりすることがなく、良好な画
像形成が安定して行えるようにする。 【構成】 像担持体1に現像剤2を導く現像スリーブ1
1に現像剤2を供給する現像剤供給部13と現像剤搬送
部15とを仕切り壁16で分離し、この現像剤供給部と
現像剤搬送部との間で現像剤を循環させ、トナー補給部
17から現像剤搬送部にトナーを補給する現像装置にお
いて、現像剤搬送部や現像剤供給部の長さをLとした場
合に、供給口が設けられた端部からL/6の部分におい
て現像剤搬送部から現像剤供給部に送り込まれる現像剤
の量Q1 と、このL/6の部分以外の部分において現像
剤搬送部から現像剤供給部に送り込まれる現像剤の量Q
2 との関係が1≦Q2 /Q1 <13になるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンター
等の画像形成装置において使用される現像装置に係り、
特に、像担持体に現像剤を送る現像スリーブの軸方向に
沿って現像剤を撹拌しながら搬送させる第1搬送部と、
現像剤を撹拌させながら上記の第1搬送部と逆方向に搬
送させる第2搬送部とが仕切り壁によって分離され、こ
の仕切り壁の一方の端部に第2搬送部から第1搬送部に
現像剤を送り込む供給口が開口される一方、この仕切り
壁の他方の端部に第1搬送部から第2搬送部に現像剤を
戻す戻し口が開口されて、現像剤が第2搬送部と第1搬
送部との間で循環するように形成されると共に、トナー
を補給するトナー補給部が設けられてなる現像装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像に
現像装置からトナーを供給して現像を行うようにしてお
り、このような現像装置としては、現像剤にトナーだけ
を使用した一成分現像方式の現像装置のほかに、トナー
とキャリアとを含む現像剤を使用した二成分現像方式の
現像装置が知られていた。
【0003】ここで、トナーとキャリアとを含む現像剤
を使用した二成分現像方式の現像装置の場合、像担持体
にトナーを供給して現像を行うと、現像剤中におけるト
ナーの濃度が次第に低下するため、現像剤中におけるト
ナー濃度がある程度低下すると、新たなトナーを補給す
ることが必要になった。
【0004】そして、このように新たなトナーを補給す
るにあたっては、現像スリーブの軸方向に沿ったライン
でトナーを補給するようにした現像装置や、図1〜図3
に示すように、現像装置のハウジング10内に仕切り壁
16を設け、この仕切り壁16により、像担持体1に現
像剤2を送る現像スリーブ11側において現像剤2を混
合撹拌させながらこの現像スリーブ11の軸方向に沿っ
て搬送させる第1搬送路13と、現像剤2を混合撹拌さ
せながらこの第1搬送部13と現像剤2を逆方向に搬送
させる第2搬送部15とを分離させ、上記の第1搬送部
13において現像剤2を現像スリーブ11に供給させる
ようにすると共に、トナー補給部17から上記の第2搬
送部15側に新たなトナーを供給するようにした現像装
置が使用されていた。
【0005】ここで、上記のように現像スリーブの軸方
向に沿ったラインでトナーを補給する現像装置の場合、
トナーが現像スリーブの軸方向に一律に供給されるた
め、トナーを供給した際に、現像剤中におけるトナーの
濃度にむらが生じるということはないが、装置が大型化
するという問題があり、また部分的にトナーの消費が多
い画像形成を行うと、その部分における現像剤中のトナ
ー濃度が低下し、続けて画像形成を行うと、その部分に
おける画像濃度が著しく低下するという問題があった。
【0006】一方、図1〜図3に示す現像装置において
は、これらの図に示すように、上記の第1搬送部13を
水平に設け、この第1搬送部13内に回転軸12aの周
囲に搬送羽根12bと現像剤2を掻き上げる掻き上げ部
材12cとが設けられた第1搬送ローラ12を配し、こ
の第1搬送ローラ12を回転させて、第1搬送部13内
における現像剤2を現像スリーブ11の軸方向に沿って
搬送させながらこの現像剤2の一部を現像スリーブ11
に供給させるようにすると共に、上記の第2搬送部15
を現像剤2の搬送方向上流側から下流側に向かって上方
に傾斜するように設け、この第2搬送部15内に回転軸
14aの周囲にスパイラル状になった搬送羽根14bが
設けられた第2搬送ローラ14を配し、この第2搬送ロ
ーラ14を回転させて、第2搬送部15内における現像
剤2を混合撹拌させながら第1搬送部13と逆方向に搬
送させるようにしていた。
【0007】また、上記のようにハウジング10内を第
1搬送部13と第2搬送部15とに分離させる仕切り壁
16については、この仕切り壁16の高さを高くして、
現像剤2が仕切り壁16を越えて第1搬送部13と第2
搬送部15との間で移動しないようにする一方、この仕
切り壁16の一端部に第2搬送部15から第1搬送部1
3に現像剤2を送り込む供給口16aを開口させると共
に、この仕切り壁16の他端部に第1搬送部13から第
2搬送部15に現像剤2を戻す戻し口16bを開口させ
ていた。
【0008】そして、この現像装置においては、上記の
ように第2搬送部15内に設けられた第2搬送ローラ1
4の回転軸14aを回転させ、この回転軸14aの周囲
に設けられた搬送羽根14bによって現像剤2を混合撹
拌させながら搬送させ、このように搬送されてきた現像
剤2を上記仕切り壁16の一端に設けられた供給口16
aを通して第1搬送部13に送り込むようにしていた。
【0009】一方、このように現像剤2が送り込まれる
第1搬送部13においては、この第1搬送部13内に設
けられた上記の第1搬送ローラ12の回転軸12aを回
転させ、この回転軸12aの周囲に設けられた掻き上げ
部材12cによって現像剤2を掻き上げ、この現像剤2
の一部を内部にマグネットローラ18が設けられた現像
スリーブ11に供給し、この現像スリーブ11によって
供給された現像剤2を像担持体2に導き、この現像剤2
中におけるトナーを像担持体2に供給して現像を行うと
共に、上記の回転軸12aの周囲に設けられた搬送羽根
12bによって現像剤2を第2搬送部15とは逆方向に
搬送させ、このように搬送されてきた現像剤2を上記仕
切り壁16の他端に設けられた戻し口16bを通して第
2搬送部15に戻し、現像剤2を第2搬送部15と第1
搬送部13との間で循環させるようにしていた。
【0010】そして、上記のように現像スリーブ11か
ら現像剤2中におけるトナーを像担持体1に供給して現
像を行った結果、現像剤2中におけるトナーの濃度が低
下した場合には、上記のようにトナー補給部17から新
たなトナーを第2搬送部15に供給し、このように供給
されたトナーを戻し口16bを通して第2搬送部15に
戻されてきた現像剤2と一緒にして、上記の第2搬送ロ
ーラ14によりこのトナーを現像剤2と混合撹拌させな
がら搬送させるようにしていた。
【0011】ここで、上記のようにトナー補給部17を
通して新たに補給されたトナーを第2搬送部15におけ
る現像剤2と混合させると、新たにトナーが補給された
部分における現像剤2中のトナー濃度だけが高くなり、
現像剤2中におけるトナー濃度に部分的なむらが生じ、
特に、多くのトナーが消費された場合において、トナー
補給部17から一度に多くのトナーを補給すると、トナ
ーが補給された部分における現像剤2中のトナー濃度だ
けが著しく高くなり、新たに補給されたトナーが現像剤
2と十分に混合撹拌されない状態で搬送され、トナーが
十分に帯電さてないまま供給口16aに導かれるように
なった。
【0012】そして、このように補給されたトナーが十
分に帯電されない状態で現像剤2が供給口16aを通し
て第1搬送部13に送り込まれ、このような帯電不良ト
ナーを含む現像剤2が現像スリーブ11に供給されて現
像に使用される結果、形成される画像に地肌かぶりが生
じたり、またこのような帯電不良トナーが現像装置から
飛散して画像形成装置内が汚れたりするという問題があ
った。
【0013】また、新たに補給されたトナーを第2搬送
部15内において十分に帯電させるため、上記の第2搬
送ローラ14による現像剤2の撹拌条件を強くすること
が考えられたが、第2搬送ローラ14による現像剤2の
撹拌条件を強くすると、これにより現像剤2に大きな負
荷がかかって現像剤2が劣化したり、第2搬送ローラ1
4に大きな負担がかかる等の新たな問題が生じた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、像担持体
に現像剤を送る現像スリーブの軸方向に沿って現像剤を
撹拌しながら搬送させる第1搬送部と、現像剤を撹拌さ
せながら上記の第1搬送部と逆方向に搬送させる第2搬
送部とが仕切り壁によって分離され、この仕切り壁の一
方の端部に第2搬送部から第1搬送部に現像剤を送り込
む供給口が開口される一方、この仕切り壁の他方の端部
に第1搬送部から第2搬送部に現像剤を戻す戻し口が開
口されて、現像剤が第2搬送部と第1搬送部との間で循
環するように形成されると共に、トナーを第2搬送部側
に補給するトナー補給部が設けられてなる現像装置にお
ける上記のような問題を解決することを課題とするもの
である。
【0015】すなわち、この発明は、上記のような現像
装置において、トナー補給部から第2搬送部側にトナー
を補給し、このように補給されたトナーを第2搬送部内
において現像剤と混合撹拌させながら搬送させるにあた
り、現像剤中におけるトナー濃度が部分的に高くなっ
て、新たに補給されたトナーに帯電不良が生じるという
ことがなく、新たに補給されたトナーが現像剤中にうま
く分散され、現像剤が劣化することなく、新たに補給さ
れたトナーが十分に帯電されて現像に用いられるように
なり、形成される画像に地肌かぶりが生じたり、トナー
が現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりする
ということがなく、良好な画像形成が安定して行えるよ
うにすることを課題とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、像担持体に現像剤を送
る現像スリーブの軸方向に沿って現像剤を撹拌しながら
搬送させる第1搬送部と、現像剤を撹拌させながら上記
の第1搬送部と逆方向に搬送させる第2搬送部とが仕切
り壁によって分離され、この仕切り壁の一方の端部に第
2搬送部から第1搬送部に現像剤を送り込む供給口が開
口される一方、この仕切り壁の他方の端部に第1搬送部
から第2搬送部に現像剤を戻す戻し口が開口されて、現
像剤が第2搬送部と第1搬送部との間で循環するように
形成されると共に、トナーを第2搬送部側に補給するト
ナー補給部が設けられてなる現像装置において、現像剤
が循環する第1搬送部や第2搬送部の長さをLとした場
合に、供給口が設けられた端部からL/6の部分におい
て第2搬送部から第1搬送部に送り込まれる現像剤の単
位時間当りの流量Q1 と、このL/6の部分以外の部分
において第2搬送部から第1搬送部に送り込まれる現像
剤の単位時間当りの流量Q2 との関係が、1≦Q2 /Q
1 <13になるように構成したのである。
【0017】ここで、この発明の現像装置において、上
記のように供給口が設けられた端部からL/6の部分に
おいて第2搬送部から第1搬送部に送り込まれる現像剤
の単位時間当りの流量Q1 と、このL/6の部分以外の
部分において第2搬送部から第1搬送部に送り込まれる
現像剤の単位時間当りの流量Q2 との関係が1≦Q2
1 <13になるようにしたのは、このQ2 /Q1 の値
が1より小さいと、L/6の部分以外の部分において第
2搬送部から第1搬送部に送り込まれる現像剤の量が少
なく、新しいトナーを補給した場合、従来の現像装置と
同様に、トナーが補給された部分における現像剤中のト
ナー濃度だけが高くなり、新たに補給されたトナーが現
像剤と十分に混合撹拌されない状態で搬送され、トナー
が十分に帯電されていない状態で供給口に導かれるよう
になる一方、Q2 /Q1 の値が13以上になると、L/
6の部分以外の部分において第2搬送部から第1搬送部
に送り込まれる現像剤の量が多くなり過ぎ、供給口に導
かれる現像剤の量が少なくなり、新しいトナーを補給し
た場合、補給されたトナーの大部分が供給口に導かれる
までに第2搬送部から第1搬送部に送り込まれてしま
い、供給口を通して第2搬送部から第1搬送部に送り込
まれる現像剤中のトナー濃度が上昇するのに長い時間が
必要になるためである。
【0018】なお、上記のように供給口が設けられた端
部からL/6の部分において第2搬送部から第1搬送部
に送り込まれる現像剤の単位時間当りの流量Q1 と、こ
のL/6の部分以外の部分において第2搬送部から第1
搬送部に送り込まれる現像剤の単位時間当りの流量Q2
との関係が1≦Q2 /Q1 <13になるように調整する
にあたっては、例えば、第1搬送部と第2搬送部とを分
離させる仕切り壁の高さを適当な範囲で低くし、このよ
うに低くなった仕切り壁の部分を越えて現像剤を第2搬
送部から第1搬送部に送り込むようにしたり、仕切り壁
に部分的な切り欠き部を設け、この切り欠き部を通して
現像剤を第2搬送部から第1搬送部に送り込むようにし
たり、仕切り壁に現像剤を通過させる通過口を開口さ
せ、この通過口を通して現像剤を第2搬送部から第1搬
送部に送り込むようにして調整することができる。
【0019】
【作用】この発明における現像装置においては、上記の
ように仕切り壁によって分離され第1搬送部と第2搬送
部とにおいて現像剤を撹拌させながら、現像剤を第1搬
送部と第2搬送部とで逆方向に搬送させるようになって
いる。
【0020】そして、第2搬送部においては、上記のよ
うに撹拌されながら搬送されてきた現像剤を仕切り壁の
一端に設けられた供給口を通して第1搬送部に送り込む
ようにすると共に、供給口に導かれる途中の部分におい
ても第1搬送部に送り込むようになっている。
【0021】一方、このようにして現像剤が送り込まれ
る第1搬送部においては、上記のように現像剤を撹拌さ
せながら第2搬送部と逆方向に搬送させ、このように搬
送されてきた現像剤を仕切り壁の他端に設けられた上記
の戻し口を通して上記の第2搬送部に戻し、現像剤を第
2搬送部と第1搬送部との間で循環させるようになって
いる。
【0022】そして、上記のように搬送される現像剤を
現像スリーブに供給して現像を行った結果、現像剤中に
おけるトナーが消費され、現像剤中のトナー濃度が所定
の濃度より低下した場合には、トナー補給部から新たな
トナーを第2搬送部側に補給するようになっている。
【0023】ここで、この発明における現像装置におい
ては、上記のように第2搬送部における現像剤が仕切り
壁の一端に設けられた供給口を通して第1搬送部に送り
込まれるようにすると共に、供給口に導かれる途中の部
分においても現像剤が第1搬送部に送り込まれるように
し、供給口が設けられた端部からL/6の部分において
第2搬送部から第1搬送部に送り込まれる現像剤の単位
時間当りの流量Q1 と、このL/6の部分以外の部分に
おいて第2搬送部から第1搬送部に送り込まれる現像剤
の単位時間当りの流量Q2 との関係が1≦Q2 /Q1
13になるようにしている。
【0024】このため、現像剤中におけるトナー濃度が
所定の濃度より低下した場合において、トナー補給部か
ら新たなトナーを第2搬送部側に補給すると、補給され
たトナーが第2搬送部における現像剤と一緒に仕切り壁
の一端に設けられた供給口に導かれる途中において、こ
のトナーの一部が仕切り壁を越えて分散されながら第1
搬送部に送り込まれ、補給されたトナーが現像剤全体に
速やかに分散され、現像剤全体におけるトナー濃度が素
早く一定化し、補給されたトナーが現像剤と十分に混合
撹拌されて適切に帯電されるようになる。
【0025】そして、このようにトナーが適切に帯電さ
れた現像剤が現像スリーブに供給されて現像に使用され
るようになる。
【0026】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る現像装置を添
付図面に基づいて具体的に説明すると共に、この実施例
の現像装置と従来の現像装置の特性を比較して、この実
施例の現像装置が優れていることを明らかにし、さらに
実験例に基づいてこの発明の現像装置が優れていること
を明確にする。
【0027】この実施例に係る現像装置においても、図
4〜図6に示すように、従来の現像装置と同様に、内部
にマグネットローラ18が設けられた現像スリーブ11
を像担持体1と対向するようにしてハウジング10の開
口部分に回転可能に設けると共に、このハウジング10
内に現像スリーブ11の軸方向に沿って仕切り壁16を
設け、ハウジング10内をこの仕切り壁16により、現
像スリーブ11側において現像剤2を混合撹拌させなが
らこの現像スリーブ11の軸方向に沿って搬送させる第
1搬送路13と、現像剤2を混合撹拌させながらこの第
1搬送部13と現像剤2を逆方向に搬送させる第2搬送
部15とを分離させている。
【0028】そして、この実施例の現像装置において
も、第1搬送部13を水平に設け、この第1搬送部13
内に回転軸12aの周囲に搬送羽根12bと現像剤2を
掻き上げる掻き上げ部材12cとが設けられた第1搬送
ローラ12を配し、この第1搬送ローラ12を回転させ
て、この第1搬送部13内における現像剤2を現像スリ
ーブ11の軸方向に沿って搬送させながらこの現像剤2
の一部を現像スリーブ11に供給させるようになってい
る。
【0029】また、上記の第2搬送部15についても、
現像剤2の搬送方向上流側から下流側に向かって上方に
傾斜するように設け、この第2搬送部15内に回転軸1
4aの周囲にスパイラル状になった搬送羽根14bが一
定の状態で設けられた第2搬送ローラ14を配し、この
第2搬送ローラ14を回転させて、第2搬送部15内に
おける現像剤2を混合撹拌させながら、この現像剤2を
上記の第1搬送部13と逆方向に搬送させるようにして
おり、またこの第2搬送部15における現像剤2の搬送
方向上流側の部分にトナーを補給するトナー補給部17
を設け、トナーボトル(図示せず)等からこのトナー補
給部17に新たなトナーを補給し、新たに補給されたト
ナーをこのトナー補給部17から上記の第2搬送ローラ
14によって第2搬送部15に送り込むようにしてい
る。
【0030】さらに、上記の仕切り壁16についても、
第2搬送部15の上昇した側の端部に第2搬送部15か
ら第1搬送部13に現像剤2を供給する供給口16aを
開口させると共に、この仕切り壁16の他方の端部に第
1搬送部13から第2搬送部15に現像剤2を戻す戻し
口16bを開口させ、現像剤2が上記の供給口16aと
戻し口16bとを通して第2搬送部15と第1搬送部1
3との間で循環するようにしている。
【0031】ここで、この実施例の現像装置において
は、図4及び図6に示すように、上記の第2搬送部15
における現像剤2の搬送方向下流側、すなわち供給口1
6a側から仕切り壁16の中央部分までにおける仕切り
壁16の上部を切り欠いて、この部分における仕切り壁
16の高さを低くし、このように仕切り壁16の高さが
低くなった部分において現像剤2がこの仕切り壁16を
越えて第2搬送部15から第1搬送部13に送り込まれ
るようにしている。
【0032】なお、このように低くなった仕切り壁16
の部分を越えて第2搬送部15から第1搬送部13に送
り込まれる現像剤2の量について、この実施例の現像装
置においては、現像剤2が循環する第2搬送部15や第
1搬送部13の長さをLとした場合に、供給口16aが
設けられた端部からL/6の部分において第2搬送部1
5から第1搬送部13に送り込まれる現像剤の単位時間
当りの流量Q1 と、このL/6の部分以外の部分におい
て第2搬送部から第1搬送部に送り込まれる現像剤の単
位時間当りの流量Q2 との関係が、Q2 /Q1 =1にな
るようにしている。
【0033】そして、この実施例の現像装置において
も、像担持体1に形成された静電潜像にトナーを供給し
て現像を行うにあたっては、第1搬送部13と第2搬送
部15とに設けられた第1及び第2の各搬送ローラ1
2,14をそれぞれの回転軸12a,14aを介して回
転させ、各搬送ローラ12,14に設けられた搬送羽根
12b,14bによって現像剤2を混合撹拌させなが
ら、第2搬送部15と第1搬送部13とで逆方向に搬送
させるようにする。
【0034】ここで、上記のように第2搬送ローラ14
を回転させると、第2搬送部15内を混合撹拌されなが
ら搬送されてきた現像剤2が、上記のように仕切り壁1
6の低くなった部分において仕切り壁16を越えて第1
搬送部13に送り込まれると共に、仕切り壁16の一端
に設けられた上記の供給口16aを通して第1搬送部1
3に送り込まれるようになる。
【0035】一方、このように現像剤2が送り込まれた
第1搬送部13においては、上記の第1搬送ローラ12
によって現像剤2が第2搬送部15とは逆方向に搬送さ
れると共に、この第1搬送ローラ12に設けられた掻き
上げ部材12cによって現像剤2が掻き上げられ、この
現像剤2の一部が内部にマグネットローラ18が設けら
れた現像スリーブ11に供給されるようになり、このよ
うに供給された現像剤2が現像スリーブ11によって像
担持体2に導かれ、この現像剤2中におけるトナーが像
担持体2に供給されて現像に使用されるようになる。
【0036】また、このようにして像担持体2にトナー
が供給された後は、この現像剤2が第1搬送部13内に
おける他の現像剤2と一緒になって第2搬送部15とは
逆方向に搬送され、仕切り壁16の他端に設けられた戻
し口16bを通して現像剤2が第2搬送部15に戻され
るようになる。
【0037】そして、上記のように現像剤2中における
トナーを像担持体1に供給して現像を行った結果、この
現像剤2中におけるトナーの濃度が所定値より低下した
場合には、第2搬送部15の搬送方向上流側に設けられ
たトナー補給部17を通してトナーを第2搬送部15に
供給し、このトナーを戻し口16bを通して第2搬送部
15に戻されてきた現像剤2と一緒にして上記の第2搬
送ローラ14により混合撹拌させながら搬送させるよう
になっている。
【0038】ここで、このようにトナー補給部17から
新たなトナーを第2搬送部15に補給すると、トナーが
補給された現像剤2中のトナー濃度が高くなるが、この
ようにトナー濃度が高くなった現像剤2が上記のように
第2搬送ローラ14により混合撹拌されながら搬送され
て仕切り壁16が低くなった部分に達すると、この現像
剤2が低くなった仕切り壁16を越えて徐々に第1搬送
部13に送り込まれると共に、残りのトナー濃度の高く
なった現像剤2が上記の供給口16aを通して第1搬送
部13に送り込まれるようになり、トナー濃度の高くな
った現像剤2が分散されて第1搬送部13における現像
剤2と混合され、補給されたトナーが現像剤2全体に速
やかに分散されて、現像剤2中のトナー濃度が素早く一
定化し、新たに補給されたトナーが現像剤2と十分に混
合撹拌されて適切に帯電されるようになる。
【0039】この結果、この実施例の現像装置において
は、トナー補給部17から新たなトナーを補給した場合
にも、新たに補給されたトナーが速やかに現像剤2中で
適切に帯電されて現像に使用されるようになり、形成さ
れる画像にかぶりが発生したり、トナーが飛散してチャ
ージむらが生じたり、形成された画像に濃度むらが生じ
たりするということがなく、良好な画像が安定して得ら
れるようになる。
【0040】次に、この実施例の現像装置と図1〜図3
に示した従来の現像装置とを用い、それぞれトナー補給
部17から新たなトナーを補給した場合におけるトナー
の移動状態を調べた。
【0041】ここで、これらの各現像装置において、補
給されたトナーの移動状態を調べるにあたっては、図7
に示すように、各現像装置における第2搬送部15と第
1搬送部13とをそれぞれ6等分し、第2搬送部15を
その現像剤の搬送方向上流側から下流側に向かって順番
に1室〜6室とすると共に、第1搬送部13をその現像
剤の搬送方向上流側から下流側に向かって順番に7室〜
12室とし、1室〜12室の各室における現像剤の単位
時間当りの流量及び現像剤中のトナー濃度を均一にし、
現像剤中のトナー濃度が5重量%で各室における現像剤
の量が30gになるようにし、各室におけるトナーの量
が1.5gになるようにした。
【0042】そして、これらの各現像装置において、先
ず、第2搬送部15における1室に5gのトナーを補給
し、その後、第2搬送部15と第1搬送部13とに設け
られた第1及び第2の各搬送ローラ12,14をそれぞ
れ2秒間回転させて、各現像装置内における現像剤を混
合撹拌させながら搬送させ、トナーを補給した当初と現
像剤を2秒間搬送させた後とにおいて、各室におけるト
ナーの量の変化を測定し、さらに、2室〜12室におい
ても、上記の1室の場合と同様にして、5gのトナーを
補給し、トナーを補給した当初と、現像剤を2秒間搬送
させた後とにおいて、各室におけるトナーの量の変化を
測定し、補給されたトナーがどのように移動するかを調
べた。
【0043】この結果、図1〜図3に示した従来の現像
装置においては、トナーを1室〜12室の何れの室に補
給した場合にも同じであり、トナーを補給した当初は、
トナーが補給された室のトナー量が補給された5g分だ
け増加し、現像剤を2秒間搬送させた後においては、ト
ナーが補給された室から3gのトナーが次の下流側の室
に移動しただけであった。
【0044】これに対して、上記の実施例の現像装置に
おいては、トナーを第2搬送部15における4室に補給
した場合、トナーを補給した当初は同様で、トナーが補
給された4室のトナー量が補給された5g分だけ増加
し、その後、現像剤を2秒間搬送させた場合において
は、トナーが補給された4室から2.5gのトナーが次
の下流側の5室に移動すると共に、1.5gのトナーが
低くなった仕切り壁16を越えて4室と対向する第1搬
送部13の9室に移動しており、またトナーを5室に補
給した場合においては、現像剤を2秒間搬送させた後
に、トナーが補給された5室から2.5gのトナーが次
の下流側の6室に移動すると共に、1.5gのトナーが
低くなった仕切り壁16を越えて5室と対向する第1搬
送部13の8室に移動していた。
【0045】次に、上記のように第1搬送部13と第2
搬送部15とが仕切り壁16によって分離された現像装
置において、図8〜図14に示すように、上記の仕切り
壁16の状態を変更させて、この仕切り壁16を越えて
第2搬送部15から第1搬送部13に送り込まれる現像
剤の量を変化させ、上記のように供給口16aが設けら
れた端部からL/6の部分において第2搬送部15から
第1搬送部13に送り込まれる現像剤の単位時間当りの
流量Q1 と、このL/6の部分以外の部分において第2
搬送部15から第1搬送部13に送り込まれる現像剤の
単位時間当りの流量Q2 との割合(Q2 /Q1 )を変更
させ、このQ2 /Q1 の値の変化がどのような影響を及
ぼすかを調べた。
【0046】ここで、図8に示す従来の現像装置におい
てはQ2 /Q1 の値が0,図9に示す現像装置において
は0.67,図10に示す上記実施例の現像装置におい
ては1.0,図11に示す現像装置においては1.5,
図12に示す現像装置においては4.0,図13に示す
現像装置においては6.0,図14に示す現像装置にお
いては13.0になっていた。
【0047】そして、上記の各現像装置において、第2
搬送部15の搬送方向上流側に設けられたトナー補給部
17に現像剤2全体に対して2重量%に相当するトナー
を補給し、その後、第2搬送部15と第1搬送部13と
に設けられた第1及び第2の各搬送ローラ12,14を
回転させて、トナー補給部17に補給されたトナーを第
2搬送部15に送り込むと共に、このようにトナーが補
給された現像剤2を第2搬送部15と第1搬送部13と
の間で循環させ、それぞれの第1搬送部13において、
現像剤2の搬送方向上流側における供給口16aの近く
の部分と、中央部分と、現像剤2の搬送方向下流側にお
ける戻し口16bの近くの部分との3箇所で、それぞれ
の現像剤2中におけるトナー濃度を測定し、その変化を
図15〜図21に図示すると共に、各現像装置において
上記の3箇所で測定した現像剤2中におけるトナー濃度
が一定化するまでの時間を測定し、Q2 /Q1 の値とト
ナー濃度が一定化するまでの時間との関係を図22に示
した。
【0048】ここで、図15にはQ2 /Q1 の値が0で
ある従来の現像装置の測定結果を、図16にはQ2 /Q
1 の値が0.67である現像装置の測定結果を、図17
にはQ2 /Q1 の値が1.0である上記実施例の現像装
置の測定結果を、図18にはQ2 /Q1 の値が1.5で
ある現像装置の測定結果を、図19にはQ2 /Q1 の値
が4.0である現像装置の測定結果を、図20にはQ2
/Q1 の値が6.0である現像装置の測定結果を、図2
1にはQ2 /Q1 の値が13.0である現像装置の測定
結果を示した。なお、これらの図においては、いずれも
上記の供給口16aの近くの部分におけるトナー濃度の
変化を実線で、中央部分におけるトナー濃度の変化を破
線で、戻し口16bの近くの部分におけるトナー濃度の
変化を一点鎖線で示した。
【0049】さらに、上記のように各現像装置にトナー
を補給して現像を行い、1000枚のコピーを行った場
合において、各現像装置から飛散したトナーの量を測定
し、1000枚のコピーあたりにトナーの飛散量とQ2
/Q1 の値との関係を図23に示した。
【0050】これらの結果から明らかなように、Q2
1 の値が0である従来の現像装置においては、補給さ
れたトナーが現像剤2中に分散されて現像剤2全体のト
ナー濃度が一定化するのに時間がかかり、トナー濃度が
一定化する迄に、現像剤2が第2搬送部15と第1搬送
部13との間で5循環以上する必要があり、トナー濃度
が安定化するまでに120秒以上の時間がかかり、長い
間、形成される画像に地肌かぶりが発生し、またトナー
の飛散量も1000枚のコピーあたり50mgと多く、
飛散したトナーによって画像形成装置内がよごれてチャ
ージむら等が発生した。
【0051】また、Q2 /Q1 の値が1より小さい0.
67の現像装置においては、上記の従来の現像装置に比
べて、補給されたトナーが現像剤2中に分散されて現像
剤2全体におけるトナー濃度が一定化する迄の時間がか
なり短縮されると共に、トナーの飛散量も少なくなって
いたが、依然として、現像剤2全体のトナー濃度が一定
化する迄には80秒以上の時間がかかり、またトナーの
飛散量も1000枚のコピーあたり20mg以上であ
り、現像装置の清掃サイクルを考慮すると十分なもので
はなかった。
【0052】一方、Q2 /Q1 の値が13.0と高くな
った現像装置においては、トナーの飛散量が少なくなっ
たが、上記のようにトナーの補給された現像剤2が供給
口16aに導かれる前に、この現像剤の多くが仕切り壁
16を越えて第2搬送部15から第1搬送部13に送り
込まれるようになり、供給口16a近くの部分における
現像剤2中のトナー濃度がなかなか上昇せず、現像剤2
全体のトナー濃度が一定化するまでに80秒以上の時間
がかかり、この間は、供給口16aの付近に対応する位
置に形成される画像の濃度が低くなり、形成された画像
に濃度むらが生じた。
【0053】これらに対して、Q2 /Q1 の値が1.0
と1.5と4.0と6.0になったこの発明の条件を満
たす各現像装置においては、トナーが補給された現像剤
2が第2搬送部15と第1搬送部13との間で2循環程
度するだけで、トナーが補給された現像剤2が分散され
て、現像剤2全体におけるトナー濃度が素早く一定化
し、従来の現像装置と比べて半分以下の60秒以下の時
間で現像剤2全体のトナー濃度が安定化し、形成される
画像に地肌かぶりが生じたりするということが著しく低
減されると共に、トナーの飛散量も1000枚のコピー
あたり10mg程度の少ない量になり、飛散したトナー
によってチャージむらが生じたりするということがな
く、現像装置の清掃も少なくて済むようになった。
【0054】なお、上記の各現像装置においては、前記
のように仕切り壁16の供給口16a側の端部からその
中央部分までにおける仕切り壁16の高さを調整し、高
さが低くなった仕切り壁16の部分を越えて第2搬送部
15から第1搬送部13に送り込まれる現像剤の量を変
更させて、供給口16aが設けられた端部からL/6の
部分において第2搬送部15から第1搬送部13に送り
込まれる現像剤の単位時間当りの流量Q1 と、このL/
6の部分以外の部分において第2搬送部15から第1搬
送部13に送り込まれる現像剤の単位時間当りの流量Q
2 との割合を調整するようにしたが、Q2 /Q1 の値が
1≦Q2 /Q1 <13になるように調整する手段は、特
に上記のような手段に限定されるものではない。
【0055】例えば、図24に示すように、仕切り壁1
6の適当な部分に部分的な切り欠き部16cを設け、こ
の切り欠き部16cを通して第2搬送部15から第1搬
送部13に送り込む現像剤2の量を調整したり、図25
に示すように、仕切り壁16の適当な部分に現像剤2を
通過させる通過口16dを開口させ、この通過口16を
通して第2搬送部15から第1搬送部13に送り込む現
像剤2の量を調整したりすることにより、上記のQ2
1 の値が1≦Q2 /Q1 <13になるように調整すこ
とも可能である。
【0056】また、上記の各現像装置においては、ハウ
ジング10内に現像スリーブ11の軸方向に沿った仕切
り壁16をハウジング10内に1つ設け、ハウジング1
0内をこの仕切り壁16により、現像スリーブ11側に
おいて現像剤2を混合撹拌させながらこの現像スリーブ
11の軸方向に沿って搬送させる第1搬送路13と、現
像剤2を混合撹拌させながらこの第1搬送部13と現像
剤2を逆方向に搬送させる第2搬送部15との2つの搬
送路13,15に分離させただけであるが、ハウジング
10内に仕切り壁16を複数設け、ハウジング10内に
第1及び第2搬送部13,15以外の搬送部を設け、隣
接する2つの搬送部を第1及び第2搬送部13,15と
して用いるようにしてもよい。
【0057】例えば、図26及び図27に示す現像装置
のように、ハウジング10内に2つの仕切り壁16,2
6を設けて、ハウジング10内を3つの搬送部13,1
5,27に分離させ、現像スリーブ11側に設けられた
仕切り壁16の上部を供給口16a側から仕切り壁16
の中央部分まで切り欠き、この仕切り壁16によって分
離される搬送部を第1及び第2搬送部13,15とし、
上記のように切り欠かれて高さが低くなった仕切り壁1
6の部分を越えて現像剤2を第2搬送部15から第1搬
送部13に送り込むようにし、供給口16aが設けられ
た端部からL/6の部分において第2搬送部15から第
1搬送部13に送り込まれる現像剤の単位時間当りの流
量Q1 と、このL/6の部分以外の部分において第2搬
送部15から第1搬送部13に送り込まれる現像剤の単
位時間当りの流量Q2 との関係が、1≦Q2 /Q1 <1
3になるように調整するようにしてもよい。
【0058】なお、図26及び図27に示す現像装置に
おいては、現像スリーブ11から離れた位置に設けられ
た仕切り壁26の高さを高くし、この仕切り壁26によ
って上記の第2搬送部15と分離された第3搬送部27
にトナー補給部17を設け、このトナー補給部17に補
給されたトナーを上記の第3搬送部27において現像剤
2と混合撹拌させながら搬送し、この現像剤2を上記の
仕切り壁26の一端部に設けられた供給口26aから第
2搬送部15に送り込み、このように送り込まれた現像
剤2を第2搬送部15において搬送され、この現像剤2
を上記のようにして第1搬送部13に送り込むと共に、
この現像剤2の一部を上記の仕切り壁26の他端部に設
けられた戻し口26bから第3搬送部27に戻すように
ようになっている。
【0059】また、図28及び図29に示す現像装置の
ように、ハウジング10内に2つの仕切り壁16,26
を設けて、ハウジング10内を3つの搬送部13,1
5,27に分離させ、現像スリーブ11から離れた位置
に設けられた仕切り壁16の上部を供給口16a側から
仕切り壁16の中央部分まで切り欠き、この仕切り壁1
6によって分離される搬送部を第1及び第2搬送部1
3,15とし、上記のように切り欠かれて高さが低くな
った仕切り壁16の部分を越えて現像剤2を第2搬送部
15から第1搬送部13に送り込むようにし、供給口1
6aが設けられた端部からL/6の部分において第2搬
送部15から第1搬送部13に送り込まれる現像剤の単
位時間当りの流量Q1 と、このL/6の部分以外の部分
において第2搬送部15から第1搬送部13に送り込ま
れる現像剤の単位時間当りの流量Q2との関係が、1≦
2 /Q1 <13になるように調整するようにしてもよ
い。
【0060】なお、図28及び図29に示す現像装置に
おいては、現像スリーブ11側に設けられた位置に設け
られた仕切り壁26の高さを高くし、この仕切り壁26
によって上記の第1搬送部15を現像スリーブ11側の
第3搬送部27と分離させ、第1搬送部15において搬
送されてきた現像剤2を、この仕切り壁26の一端部に
設けられた供給口26aから上記の第3搬送部27に送
り込んで現像に使用すると共に、上記の仕切り壁16の
他端部における戻し口16bから上記の第2搬送部15
に戻すようになっている。
【0061】さらに、図30に示す現像装置のように、
ハウジング10内に設けられた2つの仕切り壁16,1
6の上部をそれぞれ供給口16a側から仕切り壁16の
中央部分まで切り欠き、各仕切り壁16,16によって
分離される搬送部を第1及び第2搬送部13,15と
し、上記のように切り欠かれて高さが低くなった各仕切
り壁16,16の部分を越えてそれぞれ現像剤2を第2
搬送部15から第1搬送部13に送り込むようにし、そ
れぞれ供給口16aが設けられた端部からL/6の部分
において第2搬送部15から第1搬送部13に送り込ま
れる現像剤の単位時間当りの流量Q1 と、このL/6の
部分以外の部分において第2搬送部15から第1搬送部
13に送り込まれる現像剤の単位時間当りの流量Q2
の関係が、1≦Q2 /Q1 <13になるように調整する
ようにしてもよい。
【0062】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る現
像装置においては、仕切り壁によって分離された第1搬
送部と第2搬送部とにおいて現像剤を撹拌させながら、
この現像剤を第1搬送部と第2搬送部とで逆方向に搬送
させて、現像剤を第1搬送部と第2搬送部との間で循環
させるにあたり、現像剤が循環する部分における長手方
向の距離をLとした場合に、供給口が設けられた端部か
らL/6の部分において第2搬送部から第1搬送部に送
り込まれる現像剤の単位時間当りの流量Q1 と、このL
/6の部分以外の部分において第2搬送部から第1搬送
部に送り込まれる現像剤の単位時間当りの流量Q2 との
関係が1≦Q2 /Q1 <13になるようにしたため、ト
ナー補給部から新たなトナーを第2搬送部側に補給した
場合、補給されたトナーが第2搬送部における現像剤と
混合撹拌されながら仕切り壁の一端に設けられた供給口
に導かれる途中において、このトナーの一部が仕切り壁
を越えて分散されながら第1搬送部に送り込まれ、補給
されたトナーが現像剤中に速やかに分散されて、現像剤
中におけるトナー濃度が素早く適当な濃度に一定化する
ようになった。
【0063】この結果、この発明に係る現像装置におい
ては、トナー補給部から新たなトナーを第2搬送部側に
補給した場合、補給されたトナーが現像剤中に速やかに
分散されて現像剤と十分に混合撹拌され、現像剤が劣化
することなく、補給されたトナーが素早く適切に帯電さ
れて現像に使用されるようになり、形成された画像に地
肌かぶりが生じたり、トナーが現像装置から飛散して画
像形成装置内が汚れてチャージむらが生じたり、また形
成された画像に濃度むらが生じたりするということがな
く、良好な画像形成が安定して行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の現像装置の内部を側面側から見た状態を
示した概略断面図である。
【図2】従来の現像装置の内部を上面側から見た状態を
示した概略断面図である。
【図3】従来の現像装置において、その内部に設けられ
た仕切り壁の状態を示した概略説明図である。
【図4】この発明の一実施例における現像装置の内部を
側面側から見た状態を示した概略断面図である。
【図5】この発明の一実施例における現像装置の内部を
上面側から見た状態を示した概略断面図である。
【図6】この発明の一実施例における現像装置におい
て、その内部に設けられた仕切り壁の状態を示した概略
説明図である。
【図7】従来の現像装置及びこの発明の一実施例におけ
る現像装置において、補給されたトナーが移動する状態
を調べるために、第2搬送部と第1搬送部とを1室〜1
2室に等分した状態を示した概略説明図である。
【図8】Q2 /Q1 の値が0である従来の現像装置にお
ける仕切り壁の状態を示した概略図である。
【図9】Q2 /Q1 の値が0.67である現像装置にお
ける仕切り壁の状態を示した概略図である。
【図10】Q2 /Q1 の値が1.0である上記の実施例
の現像装置における仕切り壁の状態を示した概略図であ
る。
【図11】Q2 /Q1 の値が1.5である他の実施例の
現像装置における仕切り壁の状態を示した概略図であ
る。
【図12】Q2 /Q1 の値が4.0である他の実施例の
現像装置における仕切り壁の状態を示した概略図であ
る。
【図13】Q2 /Q1 の値が6.0である他の実施例の
現像装置における仕切り壁の状態を示した概略図であ
る。
【図14】Q2 /Q1 の値が13.0である現像装置に
おける仕切り壁の状態を示した概略図である。
【図15】Q2 /Q1 の値が0である現像装置におい
て、トナー補給部から第2搬送部に新たなトナーを送り
込んだ場合における現像剤中のトナー濃度の経時変化を
示した図である。
【図16】Q2 /Q1 の値が0.67である現像装置に
おいて、トナー補給部から第2搬送部に新たなトナーを
送り込んだ場合における現像剤中のトナー濃度の経時変
化を示した図である。
【図17】Q2 /Q1 の値が1.0である現像装置にお
いて、トナー補給部から第2搬送部に新たなトナーを送
り込んだ場合における現像剤中のトナー濃度の経時変化
を示した図である。
【図18】Q2 /Q1 の値が1.5である現像装置にお
いて、トナー補給部から第2搬送部に新たなトナーを送
り込んだ場合における現像剤中のトナー濃度の経時変化
を示した図である。
【図19】Q2 /Q1 の値が4.0である現像装置にお
いて、トナー補給部から第2搬送部に新たなトナーを送
り込んだ場合における現像剤中のトナー濃度の経時変化
を示した図である。
【図20】Q2 /Q1 の値が6.0である現像装置にお
いて、トナー補給部から第2搬送部に新たなトナーを送
り込んだ場合における現像剤中のトナー濃度の経時変化
を示した図である。
【図21】Q2 /Q1 の値が13.0である現像装置に
おいて、トナー補給部から第2搬送部に新たなトナーを
送り込んだ場合における現像剤中のトナー濃度の経時変
化を示した図である。
【図22】図8〜図14に示す各現像装置において、補
給されたトナーが分散されて現像剤中のトナー濃度が一
定化するまでの時間とQ2 /Q1 の値との関係を示した
図である。
【図23】図8〜図14に示す各現像装置にトナーを補
給して現像を行い、1000枚のコピーを行った場合に
おけるトナーの飛散量とQ2 /Q1 の値との関係を示し
た図である。
【図24】この発明の他の実施例の現像装置において、
仕切り壁に部分的な切り欠き部を設けた状態を示した概
略図である。
【図25】この発明の他の実施例の現像装置において、
仕切り壁に現像剤を通過させる通過口を開口させた状態
を示した概略図である。
【図26】ハウジング内に2つの仕切り壁を設け、現像
スリーブ側に設けられた仕切り壁の上部を供給口側から
仕切り壁の中央部分まで切り欠いたこの発明の他の実施
例に係る現像装置の内部を側面側から見た状態を示した
概略断面図である。
【図27】ハウジング内に2つの仕切り壁を設け、現像
スリーブ側に設けられた仕切り壁の上部を供給口側から
仕切り壁の中央部分まで切り欠いたこの発明の他の実施
例に係る現像装置の内部を上面側から見た状態を示した
概略断面図である。
【図28】ハウジング内に2つの仕切り壁を設け、現像
スリーブから離れた位置に設けられた仕切り壁の上部を
供給口側から仕切り壁の中央部分まで切り欠いたこの発
明の他の実施例に係る現像装置の内部を側面側から見た
状態を示した概略断面図である。
【図29】ハウジング内に2つの仕切り壁を設け、現像
スリーブから離れた位置に設けられた仕切り壁の上部を
供給口側から仕切り壁の中央部分まで切り欠いたこの発
明の他の実施例に係る現像装置の内部を上面側から見た
状態を示した概略断面図である。
【図30】ハウジング内に2つの仕切り壁を設け、各仕
切り壁の上部を供給口側から仕切り壁の中央部分まで切
り欠いたこの発明の他の実施例に係る現像装置の内部を
側面側から見た状態を示した概略断面図である。
【符号の説明】
1 像担持体 2 現像剤 11 現像スリーブ 13 第1搬送部 15 第2搬送部 16 仕切り壁 16a 供給口 16b 戻し口 17 トナー補給部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体に現像剤を送る現像スリーブの
    軸方向に沿って現像剤を撹拌しながら搬送させる第1搬
    送部と、現像剤を撹拌させながら上記の第1搬送部と逆
    方向に搬送させる第2搬送部とが仕切り壁によって分離
    され、この仕切り壁の一方の端部に第2搬送部から第1
    搬送部に現像剤を送り込む供給口が開口される一方、こ
    の仕切り壁の他方の端部に第1搬送部から第2搬送部に
    現像剤を戻す戻し口が開口されて、現像剤が第2搬送部
    と第1搬送部との間で循環するように形成されると共
    に、トナーを第2搬送部側に補給するトナー補給部が設
    けられてなる現像装置において、現像剤が循環する第1
    搬送部や第2搬送部の長さをLとした場合に、供給口が
    設けられた端部からL/6の部分において第2搬送部か
    ら第1搬送部に送り込まれる現像剤の単位時間当りの流
    量Q1 と、このL/6の部分以外の部分において第2搬
    送部から第1搬送部に送り込まれる現像剤の単位時間当
    りの流量Q2 との関係が、1≦Q2 /Q1 <13になる
    ように構成されたことを特徴とする現像装置。
JP5284358A 1993-06-10 1993-10-18 現像装置 Pending JPH07114257A (ja)

Priority Applications (2)

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JP5284358A JPH07114257A (ja) 1993-10-18 1993-10-18 現像装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007316495A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置

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JP2007316495A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置

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