JPH08185045A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH08185045A
JPH08185045A JP1648495A JP1648495A JPH08185045A JP H08185045 A JPH08185045 A JP H08185045A JP 1648495 A JP1648495 A JP 1648495A JP 1648495 A JP1648495 A JP 1648495A JP H08185045 A JPH08185045 A JP H08185045A
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developing roller
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JP1648495A
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English (en)
Inventor
Satohiko Baba
聡彦 馬場
Hiroharu Suzuki
弘治 鈴木
Yoichiro Sugino
洋一郎 杉野
Akira Sawada
彰 沢田
Hiroshi Saito
洋 斉藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 現像剤量規制部材の現像剤担持体との当接部
を変更させて、当接部近傍での現像剤の凝集を防止しつ
つ、現像剤量規制部材の当接部変更前後で当接部近傍の
楔状の領域の現像剤担持体表面からの高さの変化量を小
さくすることができる現像装置を提供する。 【構成】 現像剤量規制部材としてのブレード2を、S
USを材料として形成し、かつ、一端に現像ローラ1表
面から離れる方向に折り曲げ断面L字状の屈曲部21を
設ける。また、屈曲部21における現像ローラ1側の側
面の曲率半径Rを1mm以下としてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置の現像装置に係り、詳
しくは現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制す
る現像剤量規制部材を備えた現像装置に関するものであ
る。
【0002】
【0003】
【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンター等の
画像形成装置の現像装置においては、現像剤担持体表面
の現像剤の付着量、すなわち現像剤担持体の単位面積当
たりの現像剤の付着量を所定量に規制することが、濃度
ムラやスジ等のない良質の画像を得るために重要であ
る。そして、従来、現像装置においては、現像剤担持体
表面の現像剤の付着量を規制する現像剤量規制部材を、
現像剤担持体表面に担持された現像剤を介して該表面に
当接するよう設けた構成が知られている。
【0004】この構成によれば、現像剤担持体上に担持
された現像剤は、現像剤量規制部材の現像剤担持体との
当接部近傍に形成される楔状の領域に搬送された後、こ
の当接部を通過する際に、現像剤担持体上での付着量が
所定量に規制されている。
【0005】しかし、現像剤が上記当接部近傍の楔状の
領域に凝集する場合があり、この場合には、現像剤量規
制部材が、現像剤の付着量を所定量に規制することがで
きなくなるという不具合があった。
【0006】そこで、この不具合を解消するために、例
えば特開昭59−5253号公報記載の現像装置では、
現像剤量規制部材としての現像剤塗布ブレードを、現像
剤ローラに当接させたままで該ローラの円周方向に往復
移動させる手段を設け、該手段によって該現像剤塗布ブ
レードを該ローラの円周方向に往復移動させることによ
り、上記当接部近傍で凝集したトナーを、該ローラ表面
との摩擦ですりつぶす構成が開示されている。
【0007】また、特開昭59−99464号公報記載
の現像装置では、トナー担持体の表面を押圧して補給さ
れたトナーの層厚を規制する現像剤量規制部材としての
押圧部材と、該押圧部材の側面を摺擦するためのクリー
ニング部材と、該押圧部材を、トナー担持体表面に当接
する押圧位置及びトナー担持体表面から離間した退避位
置の間で移動させる駆動手段とを設け、非現像時、該押
圧部材を退避位置に移動させる際に、該押圧部材を該ク
リーニング部材に摺擦させることにより、押圧部材のト
ナー担持体を押圧する側の側面に固着したトナー、すな
わち凝集トナーを掻き取る構成が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記各公報
記載の現像装置における構成では、現像剤量規制部材の
移動前後で、現像剤量規制部材の現像剤担持体との当接
位置が変化した場合、現像剤量規制部材の現像剤担持体
との当接部近傍に形成された上記楔状の領域の開き幅が
変化し、上記楔上の領域に進入する現像剤の量も変化す
る。このため、現像剤量規制部材の現像剤担持体との当
接部を通過した後の現像剤担持体上の単位面積当たりの
現像剤の付着量が、当接位置の変更前後で異なってしま
うという問題点があった。
【0009】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、現像剤量規制部材の
現像剤担持体との当接部を変更させて該当接部近傍での
現像剤の凝集を防止しつつ、現像剤量規制部材の移動前
後での該当接部近傍に形成される楔状の領域の開き幅の
変化量を従来に比して小さくすることができる現像装置
を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、現像剤を表面に担持しながら
像担持体上に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体
表面に担持された該現像剤を介して現像剤担持体表面に
当接して、該現像剤担持体表面の該現像剤の付着量を規
制する現像剤量規制部材とを備えた現像装置において、
該現像剤量規制部材の該現像剤担持体との当接位置を変
更する当接位置変更手段を設け、かつ、該現像剤量規制
部材に曲面を設けたことを特徴とするものである。
【0011】請求項2の発明は、請求項1の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体として、半径rを有する円筒
形の現像剤担持体を用い、かつ、該現像剤担持体の回転
中心軸線と、現像剤量規制部材の移動方向に平行な面が
接する該現像剤担持体表面上の直線とを含む平面から
の、上記現像剤量規制部材の先端部の突出量αが(−r
/5)≦α≦0となる範囲内で、上記当接位置変更手段
によって、上記現像剤量規制部材の当接位置を変更する
ことを特徴とするものである。
【0012】請求項3の発明は、請求項1又は2の現像
装置において、上記現像剤量規制部材における、上記曲
面の曲率半径を1mm以下としたことを特徴とするもので
ある。
【0013】請求項4の発明は、請求項1、2又は3の
現像装置において、上記現像剤量規制部材を、現像剤に
対して離型性を発揮する材料で構成し、かつ、上記曲面
を、上記現像剤量規制部材の端部における上記現像剤担
持体に対向する側の隅部に設けたことを特徴とするもの
である。
【0014】
【作用】請求項1乃至4の発明の作用について、後述す
る実施例における図4を用いて説明する。図4は、例え
ば一端が現像剤担持体としての現像ローラ1表面から離
れる方向に折り曲げられて断面L字状の屈曲部21を有
する、現像剤量規制部材としての金属ブレード2の現像
ローラ1との当接位置変更前後の楔状の領域Cの開きの
変化量についての説明図である。なお、図4では、比較
のために屈曲部を有していない従来のブレードも図示し
てある。
【0015】まず、金属ブレード2の先端を、その側面
上の点P2で現像ローラ1表面と当接させて図中の破線
で示す位置に配置する。このとき金属ブレード2の先端
1は、現像ローラ1の回転中心軸線B(図では、点B
で示す)と、金属ブレード2の移動方向に平行な面が接
する現像ローラ1表面上の直線L(図では、点Lで示
す)とを含む平面Q上にある。つまり、金属ブレード2
の先端A1が平面Qと接している状態にある。この状態
では、平面Qから金属ブレード2の先端A1までの距
離、すなわち金属ブレード2の先端A1の突出量αは、
該先端A1の平面Qからの距離として表わされ、該突出
量αが0である。また、この状態での楔状の領域Cの開
きは、現像ローラ1表面上の上記点Lから先端A1まで
の距離N0として表わされる。また、先端A2の突出量α
が0の状態にある従来のブレード2aでは、楔状の領域
Cの開きは、図示のように現像ローラ1表面上の上記点
Lから先端A2までの距離n0として表わされる。
【0016】そして、当接位置変更手段としての例えば
駆動装置4の駆動によって、金属ブレード2の現像ロー
ラ1との当接位置がP2からP1へと変更されることによ
り、金属ブレード2は、図中の破線で示す位置から実線
で示す位置へと移動し、楔状の領域Cの開き幅をN1
する。また、従来のブレード2aは、楔状の領域Cの開
き幅をn1とする。
【0017】このとき、平面Qからの金属ブレード2の
突出量αは、該金属ブレード2の側面上の点A3の平面
Qからの距離として表わされる。一方、楔状の領域Cの
開き幅は、現像ローラ1の回転中心軸線Bを通る平面Q
1と接触する金属ブレード2上の点A4から、平面Q1
交差する現像ローラ1表面までの距離N1として表わさ
れる。また、従来のブレード2aでは、平面Qからの突
出量αは、該ブレード2上の上記点A5の平面Qからの
距離として表わされ、一方、楔状の領域Cの開き幅は、
現像ローラ1の回転中心軸線Bを通る平面Q2と接触す
る上記点A5から、平面Q2と交差する現像ローラ1表面
までの距離n1として表わされる。そして、金属ブレー
ド2及び従来のブレード2aの平面Qからの突出量αが
同一の場合には、金属ブレード2上の点A3及びブレー
ド2a上の点A5が同一平面Q3上にあり、平面Q3は平
面Qと平行関係にある。
【0018】ここで、四角形A5213は、直線A5
3が平面Qと平行であること及び直線A52と直線A3
1とが平行であることから、平行四辺形となってい
る。そして、従来のブレード2aでは、点A5から平面
Q上に下ろした垂線の足H1と、平面Q上の点A2との距
離(n0−n1)が、ブレード2aの当接位置の変更前後
での楔状の領域Cの開き幅の変化量となっている。一
方、金属ブレード2では、点A3から平面Q上に下ろし
た垂線の足H2と平面Q上の点A1との距離が、上記距離
(n0−n1)に等しくなる。そして、金属ブレード2で
は、当接位置変更後の楔状の領域Cの開き幅は、上述の
ように上記平面Q1と接触した上記点A4から、上記平面
1と交差する現像ローラ1表面までの距離として表わ
されるものであり、楔状の領域Cの開き幅の変化量は、
金属ブレード2上の点A4から平面Q上に下ろした垂線
の足H3と、平面Q上の点A1との距離(N0−N1)で表
わされる。
【0019】そして、上記点A4が上記点A3よりも現像
ローラ1表面から遠ざかる方向にずれているため、金属
ブレード2及び従来のブレード2aの間では、楔状の領
域Cの開き幅の変化量が常に(N0−N1)<(n0
1)となる。つまり、屈曲部21を有する金属ブレー
ド2は、当接位置の変更前後で楔状の領域Cの開き幅の
変化量が従来のブレード2aに比して小さくなる。 (以下、余白)
【0020】
【実施例】以下、本発明を画像形成装置であるレーザー
プリンタ(以下、プリンタという)の現像装置に適用し
た一実施例について説明する。図1は本実施例に係るプ
リンタの概略構成を示す正面図である。まず、プリンタ
の概略について説明する。図1に示すプリンタは、時計
方向に回転する像担持体としての感光体20の周りに、
レーザプリンタ方式の作像プロセスを実施するために、
感光体20の表面を帯電する帯電装置30と、レーザを
有する露光装置40と、現像剤としてのトナーを供給し
て感光体20上の静電潜像をトナー像化する現像装置1
0と、感光体20表面上のトナー像を転写材としての転
写紙T上に転写する転写装置50とが配設されており、
これらの各装置が画像形成部を形成している。なお、現
像装置10については後述する。
【0021】画像形成部の上方には、トナー像を定着さ
れた後の転写紙Tを収納する排紙トレイ60が設けられ
ている。また、画像形成部の下方には、積層された転写
紙Tを収納する用紙カセットを備えた給紙装置70が設
けられており、該用紙カセット内で、積層された転写紙
Tの最上紙が給紙ローラ71に押し付けられている。
【0022】上述のように構成されたプリンタにおいて
は、矢印Lで示される露光装置40からのレーザビーム
が感光体20の表面に入射して、帯電装置30によって
一様に帯電された帯電面が露光されてそこに静電潜像が
形成される。そしてこの静電潜像が、現像装置10の現
像剤担持体としての現像ローラ1によって供給されるト
ナーによりトナー像となる。
【0023】一方、積層されて収納されている転写紙T
は、給紙ローラ71に押し付けられている最上紙が、給
紙ローラ71の回転に伴って一対の分離ローラ72で重
送を防止されながら一枚ずつ送り出され、一対のレジス
トローラ73でタイミングを調節された後に、感光体2
0上のトナー像と一致する正確なタイミングで例えば転
写ローラなどの転写部材が設けられている転写装置50
に向けて搬送される。
【0024】転写装置50に搬送された転写紙Tは、感
光体20上のトナー像が転写されたあと感光体20から
分離されて定着装置80へ搬送される。そして、例えば
ヒータを内蔵した定着ローラと、例えば該ローラに圧接
回転する加圧ローラとの間を通過する際にトナー像が定
着され、その後、複数設けられた一対の排紙ローラ61
によって順次挾持されて排紙トレイ60上へ排出され
る。なお、上述のようなレーザプリンタ方式の作像プロ
セスは公知であり、これ以上説明しない。
【0025】次に、本実施例の現像装置10について説
明する。現像装置10は、図1に示すように、感光体1
0の表面に向けた開口を有するケーシング7内に、所定
の周速で回転して表面に担持したトナーを感光体20上
に搬送する現像ローラ1と、感光体20表面に担持され
たトナーを介して該表面に当接して現像ローラ1表面の
トナーの付着量を規制する現像剤量規制部材としての図
示を省略したブレードと、該現像ローラ1表面にトナー
を供給する現像剤供給部材としての例えばトナー供給ロ
ーラと、ケーシングホッパー部に収容されているトナー
を該トナー供給ローラ表面に供給するとともにホッパー
部内のトナーを撹拌するアジテーターなどが設けられて
いる。
【0026】そして、ケーシング7内に収容されたトナ
ーは、図示を省略した外部の駆動装置で回転されるアジ
テ−タによりトナー供給ローラに搬送された後、現像ロ
ーラ1に搬送されて現像ロ−ラ1表層に担持される。次
いで、この現像ロ−ラ1表層に担持されたトナーは、ブ
レードの現像ローラ1との当接部近傍に形成された楔状
の領域Cに搬送され、該当接部を通過する際に、ブレー
ドによって均一な薄層にされる。この薄層化されたトナ
ーは静電潜像が形成されている潜像担持体に接触する現
像域に運ばれ、現像ロ−ラ1から静電的に潜像担持体上
に移動し、静電潜像上に付着する。
【0027】そして、本実施例では、上記ブレードとし
て金属SUSを材料として形成した金属ブレード2を用
いている。この金属ブレード2は、一端が現像ローラ1
表面から離れる方向に折り曲げられて図3に示すような
断面L字状の屈曲部21を有しており、該屈曲部21に
おける現像ローラ1側の側面が1mm以下の曲率半径Rを
有する曲面となっている。
【0028】また、金属ブレード2は、図2の例では、
側面に設けられた長孔Mに挿通されたピン6を介して支
持体としての機能を有するケーシング側壁7aに支持さ
れているブレードホルダ3と連結している。このブレー
ドホルダー3は、上記金属ブレード2に連結している側
と反対側の端部に設けられた孔部で、金属ブレード2の
現像ローラ1との当接位置を変更させる当接位置変更手
段としての駆動装置4の送りねじ4aと螺合している。
【0029】そして、駆動装置4からの駆動により例え
ば図中の矢印aの方向に送りねじ4aが回転して、該送
りねじ4aに螺合しているブレードホルダー3が図中の
矢印bの方向、つまり現像ローラ1表面から離れる方向
に移動することにより、該ブレードホルダー3と連結し
ている金属ブレード2の現像ローラ1との当接位置が変
更する。
【0030】そして、当接部近傍の楔状の領域Cで金属
ブレード2の側面に付着したトナーが、金属ブレード2
の当接位置の変更の際に、該楔状の領域Cから搬送され
るので、該楔状の領域Cでのトナーの固着が起こりにく
くなる。
【0031】また、一端に屈曲部21を有している金属
ブレード2は、前述のように、現像ローラ1との当接位
置の変更前後で、現像ローラ1表面との当接部近傍に形
成される上記楔状の領域Cの現像ローラ1からの開き幅
の変化量が小さくなる。なお、楔状の領域Cの現像ロー
ラ1からの開き幅の変化量については、前述の〔作用〕
において詳述したのでここでは省略する。
【0032】したがって、一端に屈曲部21を有する金
属ブレード2では、当接位置の変更前後で上記楔状の領
域Cに進入し得るトナーの量の変化量が従来のブレード
に比して小さくなり、当接部を通過した後の現像ローラ
1上での単位面積当たりのトナーの付着量の当接位置変
更前後での変化量を従来のブレードに比して小さくする
ことができる。
【0033】なお、上述の実施例はブレードを構成する
材料として金属SUSを用いた例であるが、材料を金属
SUSに代え、例えばウレタン樹脂などのトナーに対し
て離型性を発揮する樹脂を用いることもできる。例えば
ウレタン樹脂を材料として構成したブレードの場合に
は、図5に示すように、ブレード12端部における隅部
を例えば切欠して凸状曲面12aに成形する。この凸状
曲面12aの曲率半径Rは1mm以下とすることが好まし
い。そして、図6に示すように、上記凸状曲面12aを
現像ローラ1表面に対向させて配置する。
【0034】このように配置された、凸状曲面12aを
有するブレード12は、上述の屈曲部21を有する金属
ブレードと同様に、現像ローラ1表面との当接位置変更
前後で楔状の領域Cの開き幅の変化量が小さくなり、当
接位置の変更前後で楔状の領域Cに進入し得るトナーの
量の変化量が小さくなり、当接部を通過した後の現像ロ
ーラ1上での単位面積当たりのトナーの付着量の変化量
を小さくすることができる。また、ブレード12は、現
像ローラ1に対向した隅部を曲面としてあるため、摩耗
しても、現像ローラ1上での単位面積当たりのトナーの
付着量の変化量が小さくなる。
【0035】以下、本実施例の現像装置について、具体
例を挙げて説明する。 [具体例]本具体例では、金属SUSを材料として構成
された、屈曲部21の曲率半径が1mm以下の金属ブレー
ド2を、直径(2r)20mmの現像ローラ1表面に0.
7mm食い込ませて配置した。そして、駆動装置4を用い
て金属ブレード2先端の突出量αが(−3r/10)≦
α≦r/10となる範囲内で、金属ブレード2の現像ロ
ーラ1との当接位置を変更して現像を行い、各当接位置
での現像ローラ1表面での単位面積当たりのトナーの付
着量を測定した。その結果を図7に示す。なお、駆動装
置4による金属ブレード2の当接位置の変更は、非現像
時に行った。
【0036】図7の結果から明らかなように、現像ロー
ラ1表権上の単位面積当たりのトナーの付着量は、上記
突出量αが(−r/5)≦α≦0の範囲内ではほぼ一定
になった。
【0037】また、用いる現像ローラ1の直径(2r)
及び現像ローラ1表面への金属ブレード2の食い込み量
を種々変更し、上記具体例と同様にして現像ローラ1上
での単位面積当たりのトナーの付着量を測定した。その
結果、現像ローラ1の直径が15mm〜20mm、かつ、現
像ローラ1表面上への金属ブレード2の食い込み量が
0.5mm〜1.5mmの範囲内では、金属ブレード2の上
記突出量αが(−r/5)≦α≦0の範囲内でほぼ一定
になった。
【0038】
【発明の効果】請求項1乃至4の発明によれば、現像剤
量規制部材が当接位置変更手段によって、現像剤担持体
との当接位置が変更されるで、現像剤量規制部材の現像
剤担持体との当接部近傍で現像剤量規制部材への現像剤
の凝集が起きにくくなる。よって、現像剤量規制部材と
しての寿命を延ばして、ランニングコストを低く抑える
ことができる。また、一端に断面L字状の屈曲部を有す
る現像剤量規制部材の当接位置の変更前後で、楔状の領
域の開き幅の変化量が小さくなるので、楔状の領域に進
入する現像剤の量の変化が小さくなり、現像剤量規制部
材の当接部を通過した後の現像剤担持体上での単位面積
当たりの現像剤の付着量の変化量を小さくすることがで
きる。よって、当接位置の変更前後で、現像剤量規制部
材の突出量が変化しても現像剤担持体上での単位面積当
たりの現像剤の付着量が安定し、良好な画像を得ること
ができる。
【0039】特に請求項2の発明によれば、先端の突出
量が(−r/5)≦α≦0の範囲内となるように現像剤
担持体との当接位置を変更される現像剤量規制部材は、
該当接位置変更前後で、現像剤担持体上での単位面積当
たりの現像剤の付着量をほぼ一定にすることができると
いう効果がある。
【0040】特に請求項3の発明によれば、屈曲部にお
ける、現像剤担持体に当接する側の側面の曲率半径が1
mm以下にされる現像剤量規制部材は、当接位置変更前後
で、現像剤担持体上での単位面積当たりの現像剤の付着
量をほぼ一定にすることができるという効果がある。
【0041】特に請求項4の発明によれば、現像剤に対
して離型性を発揮する材料で構成された現像剤量規制部
材は、金属材料で構成された現像剤量規制部材に比し
て、現像剤担持体との当接部近傍の側面への現像剤の固
着が起きにくい。よって、現像剤量規制部材としての寿
命を延ばして、ランニングコストを低く抑えることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係るプリンタの概略構成を示す正面
図。
【図2】同レーザプリンタにおける現像装置の概略構成
を示す断面図。
【図3】同現像装置における金属ブレードを示す正面
図。
【図4】金属ブレードの現像ローラとの当接位置変更前
後の楔状の領域の開き幅の変化量についての説明図。
【図5】ブレードの他の例を示す正面図。
【図6】同ブレードを現像装置に取り付けた状態を示す
断面図。
【図7】現像ローラ上での単位面積当たりのトナーの付
着量と、ブレードの突出量との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1 現像ローラ 2 金属ブレード 21 屈曲部 3 ブレードホルダー 4 駆動装置 5 制御装置 6 ピン 7a ケーシング側壁 12 ブレード 12a 凸状曲面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢田 彰 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 斉藤 洋 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】現像剤を表面に担持しながら像担持体上に
    搬送する現像剤担持体と、 該現像剤担持体表面に担持された該現像剤を介して現像
    剤担持体表面に当接して、該現像剤担持体表面の該現像
    剤の付着量を規制する現像剤量規制部材とを備えた現像
    装置において、 該現像剤量規制部材の該現像剤担持体との当接位置を変
    更する当接位置変更手段を設け、かつ、該現像剤量規制
    部材に曲面を設けたことを特徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】上記現像剤担持体として、半径rを有する
    円筒形の現像剤担持体を用い、かつ、該現像剤担持体の
    回転中心軸線と、現像剤量規制部材の移動方向に平行な
    面が接する該現像剤担持体表面上の直線とを含む平面か
    らの、上記現像剤量規制部材の先端部の突出量αが(−
    r/5)≦α≦0となる範囲内で、上記当接位置変更手
    段によって、上記現像剤量規制部材の当接位置を変更す
    ることを特徴とする請求項1の現像装置。
  3. 【請求項3】上記現像剤量規制部材における、上記曲面
    の曲率半径を1mm以下としたことを特徴とする請求項1
    又は2の現像装置。
  4. 【請求項4】上記現像剤量規制部材を、現像剤に対して
    離型性を発揮する材料で構成し、かつ、上記曲面を、上
    記現像剤量規制部材の端部における上記現像剤担持体に
    対向する側の隅部に設けたことを特徴とする請求項1、
    2又は3の現像装置。
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