JP2003280360A - 現像ユニット、画像形成装置、及び、コンピュータシステム - Google Patents

現像ユニット、画像形成装置、及び、コンピュータシステム

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JP2003280360A
JP2003280360A JP2002079484A JP2002079484A JP2003280360A JP 2003280360 A JP2003280360 A JP 2003280360A JP 2002079484 A JP2002079484 A JP 2002079484A JP 2002079484 A JP2002079484 A JP 2002079484A JP 2003280360 A JP2003280360 A JP 2003280360A
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developing
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unit
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JP2002079484A
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Makoto Sato
佐藤  誠
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Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤の漏れを防止する現像ユニット、この
ような現像ユニットを有する画像形成装置及びコンピュ
ータシステムを実現する。 【解決手段】 現像ユニットが現像位置に位置した状態
にて、シール部材が、現像剤担持体の上方から該現像剤
担持体の上部に当接部にて当接しており、上方から前記
当接部の上端を越えた位置まで至る壁部を有するように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現像ユニット、画
像形成装置、及び、コンピュータシステムに関する。
【0002】
【背景技術】画像形成装置として、例えば、現像剤の一
例としてのトナーによって感光体上に形成された潜像を
現像する複数の現像ユニットを有し、これらの現像ユニ
ットを回動軸を中心として放射状に配置した画像形成装
置等が知られている。これらの画像形成装置は、ホスト
コンピュータ等の外部装置から画像信号が送信される
と、回動軸のまわりに現像ユニットを回転させることに
よって、複数の現像ユニットのうちの一つを感光体と対
向する現像位置に位置決めする。そして、感光体上に形
成された潜像を現像してトナー像を形成し、中間媒体上
に転写する。この時、複数の現像ユニットを順次切り替
えながら、同様に現像、転写を繰り返し複数のトナー像
を重ね合わせてカラー画像を形成する。
【0003】前記現像ユニットは、一例として、トナー
が収容された収容部と、収容部に軸で回転可能に支持さ
れた現像剤担持体としての現像ローラと、収容部に軸で
回転可能に支持され、現像ローラに圧接することにより
トナーを現像ローラの表面に供給する弾性体から成る現
像剤供給部材としてのトナー供給ローラとを備えてい
る。また、収容部から現像ローラの周囲を通過してトナ
ーが漏れることを防止するためのシール部材を備えてい
る。また、現像剤担持体に担持されるトナーの厚さを規
制するための層厚規制部材を備えていることもあり、こ
の層厚規制部材が前記シール部材の役割を果たすことも
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した画像形成装置
では、画像形成の高速化に対応するために、現像ユニッ
トを高速で回転させたりすると、現像ローラとシール部
材、又は現像ローラと層厚規制部材との間にトナーが高
圧力で衝突するように押し寄せ、シール箇所の間隙から
トナーが漏れ出し、画像形成装置を汚染してしまう可能
性がある。
【0005】本発明は、かかる課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、現像剤の漏れを防
止する現像ユニット、画像形成装置、及び、コンピュー
タシステムを実現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】主たる本発明は、現像剤
を収容するための現像剤収容部と、前記現像剤収容部に
収容された現像剤を担持して搬送するための現像剤担持
体と、前記現像剤収容部からの現像剤の漏れを防止する
ためのシール部材とを有し、複数のユニット装着部を有
する回転体に装着されて該回転体によって回転させられ
現像位置にて感光体に形成された潜像を現像する現像ユ
ニットにおいて、前記現像ユニットが前記現像位置に位
置した状態にて、前記シール部材が、前記現像剤担持体
の上方から該現像剤担持体の上部に当接部にて当接して
おり、上方から前記当接部の上端を越えた位置まで至る
壁部を有することを特徴とする現像ユニットである。本
発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記
載により明らかにする。
【0007】
【発明の実施の形態】===開示の概要=== 本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のこ
とが明らかにされる。
【0008】現像剤を収容するための現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して搬送す
るための現像剤担持体と、前記現像剤収容部からの現像
剤の漏れを防止するためのシール部材とを有し、複数の
ユニット装着部を有する回転体に装着されて該回転体に
よって回転させられ現像位置にて感光体に形成された潜
像を現像する現像ユニットにおいて、前記現像ユニット
が前記現像位置に位置した状態にて、前記シール部材
が、前記現像剤担持体の上方から該現像剤担持体の上部
に当接部にて当接しており、上方から前記当接部の上端
を越えた位置まで至る壁部を有することを特徴とする現
像ユニット。このような現像ユニットによれば、前記壁
部を設けたことによって、重力と回転体の回転による遠
心力によって流動される現像剤の、シール部材の当接部
の上端部分への衝突が遮断され、現像剤が現像ユニット
の外部へと漏れることを防止する。
【0009】また、前記壁部は、前記回転体の回転径方
向と交差していることとしてもよい。このようにすれ
ば、回転体の回転による遠心力によって力を受けて流動
する現像剤の前記当接部への衝突を壁部がより効果的に
遮断し、現像剤が現像ユニットの外部へと漏れることを
防止する。
【0010】また、前記現像ユニットが前記現像位置に
位置した状態にて、前記壁部は、略垂直方向に沿ってい
ることとしてもよい。このようにすれば、回転体の回転
による遠心力によって力を受けて流動する現像剤のシ前
記当接部への衝突を、壁部が同じく効果的に遮断し、現
像剤が現像ユニットの外部へと漏れることを防止する。
【0011】また、前記現像ユニットが前記現像位置に
位置した状態にて、前記壁部の下端から斜め上方に向か
って連なる他壁部を有し、前記他壁部の下方に前記シー
ル部材が設けられていることとしてもよい。このように
すれば、シール部材の上方に配置された他壁部によって
より効果的に、回転体の回転による遠心力によって力を
受けて流動する現像剤の前記当接部への衝突を抑制し、
現像剤が現像ユニットの外部へと漏れることを防止す
る。
【0012】また、前記現像剤担持体に当接部にて当接
し該現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤供給
部材を有し、前記現像ユニットが前記現像位置に位置し
た状態にて、前記壁部は前記現像剤供給部材の上方に設
けられており、前記壁部の下端は、前記現像剤担持体の
最上部と前記現像剤供給部材の最上部を結ぶ線よりも下
方に位置することとしてもよい。このようにすれば、現
像ユニットが現像位置から90度回転した状態、すなわ
ち現像材担持体およびシール部材が現像ユニットの最下
部付近に位置した状態において、壁部先端部分と現像剤
供給部材とがあいまって、重力および回転体の回転によ
って前記当接部に押し寄せる現像剤が激しく前記当接部
に衝突することを防ぎ、現像剤の漏れを防止することが
可能となる。
【0013】また、前記壁部の前記下端と前記現像剤供
給部材との間には隙間が存在することとしてもよい。こ
のようにすれば、比較的狭いながらも壁部下端部分と現
像剤供給部材との間には隙間が存在することによって、
前記当接部に押し寄せる現像剤が激しく衝突することを
防ぎつつ、現像剤が現像剤供給部材へと安定した量にて
供給される。
【0014】また、前記壁部は、前記現像剤収容部を構
成するフレームの一部であることとしてもよい。このよ
うにすれば、壁部の強度の点からも、製造の容易さの点
からも好都合である。
【0015】また、現像剤を収容するための現像剤収容
部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して
搬送するための現像剤担持体と、前記現像剤収容部から
の現像剤の漏れを防止するためのシール部材とを有し、
複数のユニット装着部を有する回転体に装着されて該回
転体によって回転させられ現像位置にて感光体に形成さ
れた潜像を現像する現像ユニットにおいて、前記現像ユ
ニットが前記現像位置に位置した状態にて、前記シール
部材が、前記現像剤担持体の上方から該現像剤担持体の
上部に当接部にて当接しており、上方から前記当接部の
上端を越えた位置まで至る壁部を有し、前記壁部は、略
垂直方向に沿っており、前記壁部の下端から斜め上方に
向かって連なる他壁部を有し、前記他壁部の下方に前記
シール部材が設けられており、前記現像剤担持体に当接
部にて当接し該現像剤担持体に現像剤を供給するための
現像剤供給部材を有し、前記壁部の下端は、前記現像剤
担持体の最上部と前記現像剤供給部材の最上部を結ぶ線
よりも下方に位置しており、前記壁部の前記下端と前記
現像剤供給部材との間には隙間が存在し、前記壁部は、
前記現像剤収容部を構成するフレームの一部であるよう
な現像ユニットとしてもよい。このような現像ユニット
によれば、シール部材と現像剤担持体との当接部に向か
って流れる現像剤の動きを壁部が最も効果的に遮断する
ために、現像ユニットからの現像剤の漏れが最も効果的
に防止できる。
【0016】また、現像剤を収容するための現像剤収容
部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して
搬送するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担
持された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを有
し、複数のユニット装着部を有する回転体に装着されて
該回転体によって回転させられ現像位置にて感光体に形
成された潜像を現像する現像ユニットにおいて、前記現
像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、前記層
厚規制部材が、前記現像剤担持体の上方から該現像剤担
持体の上部に当接部にて当接しており、上方から前記当
接ブの上端を越えた位置まで至る壁部を有することを特
徴とする現像ユニットを実現することもできる。このよ
うにすれば、現像剤担持体の回転方向の都合などによっ
て、現像剤担持体の上方にシール部材でなく層厚規制部
材が当接している場合であっても、前記壁部を設けたこ
とによって、重力と回転体の回転による遠心力によって
流動される現像剤収容部内の現像剤が層厚規制部材の現
像剤担持体への当接部の上端部分に衝突することが遮断
され、現像剤が現像ユニットの外部へと漏れることを防
止するとともに、層厚規制部材による現像剤担持体に担
持される現像剤への電荷付与を適切に保護される。
【0017】また、現像剤を収容するための現像剤収容
部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して
搬送するための現像剤担持体と、前記現像剤収容部から
の現像剤の漏れを防止するためのシール部材とを有し、
複数のユニット装着部を有する回転体に装着されて該回
転体によって回転させられ現像位置にて感光体に形成さ
れた潜像を現像する現像ユニットであって、前記現像ユ
ニットが前記現像位置に位置した状態にて、前記シール
部材が、前記現像剤担持体の上方から該現像剤担持体の
上部に当接部にて当接しており、上方から前記当接部の
上端を越えた位置まで至る壁部を有することを特徴とす
る現像ユニットを有する画像形成装置を実現することも
できる。このようにして実現された画像形成装置は、全
体として従来の画像形成装置よりも優れたものとなる。
【0018】また、コンピュータ本体、コンピュータ本
体に接続可能な表示装置、及び、コンピュータ本体に接
続可能な画像形成装置であって、現像剤を収容するため
の現像剤収容部と、前記現像剤収容部に収容された現像
剤を担持して搬送するための現像剤担持体と、前記現像
剤収容部からの現像剤の漏れを防止するためのシール部
材とを有し、複数のユニット装着部を有する回転体に装
着されて該回転体によって回転させられ現像位置にて感
光体に形成された潜像を現像する現像ユニットであっ
て、前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態に
て、前記シール部材が、前記現像剤担持体の上方から該
現像剤担持体の上部に当接部にて当接しており、上方か
ら前記当接部の上端を越えた位置まで至る壁部を有する
ことを特徴とする現像ユニットを有する画像形成装置、
を具備することを特徴とするコンピュータシステムを実
現することもできる。このようにして実現されたコンピ
ュータシステムは、システム全体として従来システムよ
りも優れたシステムとなる。
【0019】===第一の実施形態=== 次に、本発明の第一の実施形態について説明する。
【0020】===装置の全体構成例=== まず、図1を用いて、現像ユニットを有する画像形成装
置としてレーザビームプリンタ(以下、プリンタとい
う)10を例にとって、その概要について説明する。図
1は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図
である。なお、図1には、矢印にて上下方向を示してお
り、例えば、給紙トレイ92は、プリンタ10の下部に
配置されており、定着ユニット90は、プリンタ10の
上部に配置されている。
【0021】本実施の形態に係るプリンタ10は、図1
に示すように、潜像を担持する潜像担持体である感光体
20の回転方向に沿って、帯電ユニット30、露光ユニ
ット40、回転体としてのYMCK現像装置50、一次
転写ユニット60、中間転写体70、クリーニングユニ
ット75を有し、さらに、二次転写ユニット80、定着
ユニット90、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルで
なる表示ユニット95、及び、これらのユニット等を制
御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット(図2)
を有している。
【0022】感光体20は、円筒状の導電性基材とその
外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転
可能であり、以下の各実施の形態においては、図1中の
矢印で示すように時計回りに回転する。
【0023】帯電ユニット30は、感光体20を帯電す
るための装置であり、露光ユニット40は、レーザを照
射することによって、帯電された感光体20上に潜像を
形成する装置である。この露光ユニット40は、半導体
レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有してお
り、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不
図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基
づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20上に
照射する。
【0024】YMCK現像装置50は、感光体20上に
形成された潜像を、ブラック現像ユニット51に収容さ
れたブラック(K)トナー、マゼンタ現像ユニット52
に収容されたマゼンタ(M)トナー、シアン現像ユニッ
ト53に収容されたシアン(C)トナー、及び、イエロ
ー現像ユニット54に収容されたイエロー(Y)トナー
を用いて現像するための装置である。
【0025】このYMCK現像装置50は、回転するこ
とにより、前記4つの現像ユニット51、52、53、
54の位置を動かすことを可能としている。すなわち、
このYMCK現像装置50は、前記4つの現像ユニット
51、52、53、54を支持フレーム55の4つの保
持部55a、55b、55c、55dにより保持してお
り、前記4つの現像ユニット51、52、53、54
は、中心軸50aを中心として、それらの相対位置を維
持したまま回転可能となっている。そして、1ページ分
の画像形成が終了する毎に選択的に感光体20に対向
し、それぞれの現像ユニット51、52、53、54に
収容された現像剤としてのトナーにて、感光体20上に
形成された潜像を現像する。なお、各現像ユニットの詳
細については後述する。
【0026】一次転写ユニット60は、感光体20に形
成された単色トナー像を中間転写体70に転写するため
の装置であり、4色のトナーが順次重ねて転写される
と、中間転写体70にフルカラートナー像が形成され
る。この中間転写体70は、エンドレスのベルトであ
り、感光体20とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
二次転写ユニット80は、中間転写体70上に形成され
た単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、
布等の記録媒体に転写するための装置である。
【0027】定着ユニット90は、記録媒体上に転写さ
れた単色トナー像やフルカラートナー像を紙等の記録媒
体に融着させて永久像とするための装置である。
【0028】クリーニングユニット75は、一次転写ユ
ニット60と帯電ユニット30との間に設けられ、感光
体20の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレー
ド76を有し、一次転写ユニット60によって中間転写
体70上にトナー像が転写された後に、感光体20上に
残存するトナーをクリーニングブレード76により掻き
落として除去するための装置である。
【0029】制御ユニット100は、図2に示すように
メインコントローラ101と、ユニットコントローラ1
02とで構成され、メインコントローラ101には画像
信号が入力され、この画像信号に基づく指令に応じてユ
ニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御し
て画像を形成する。
【0030】次に、このように構成されたプリンタ10
の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明す
る。
【0031】まず、不図示のホストコンピュータからの
画像信号がインターフェイス(I/F)112を介して
プリンタ10のメインコントローラ101に入力される
と、このメインコントローラ101からの指令に基づく
ユニットコントローラ102の制御により感光体20、
現像ユニットに設けられたトナー担持体としての現像ロ
ーラ、及び、中間転写体70が回転する。感光体20
は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30
により順次帯電される。
【0032】感光体20の帯電された領域は、感光体2
0の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40に
よって、第1色目、例えばイエローYの画像情報に応じ
た潜像が該領域に形成される。また、YMCK現像装置
50は、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像
ユニット54を、感光体20に対向した現像位置に位置
させる。
【0033】感光体20上に形成された潜像は、感光体
20の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像ユニ
ット54によってイエロートナーで現像される。これに
より、感光体20上にイエロートナー像が形成される。
【0034】感光体20上に形成されたイエロートナー
像は、感光体20の回転に伴って一次転写位置に至り、
一次転写ユニット60によって、中間転写体70に転写
される。この際、一次転写ユニット60には、トナーの
帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。な
お、この間、二次転写ユニット80は、中間転写体70
から離間している。
【0035】上記の処理が、第2色目、第3色目、及
び、第4色目について繰り返して実行されることによ
り、各画像信号に対応した4色のトナー像が、中間転写
体70に重なり合って転写される。これにより、中間転
写体70上にはフルカラートナー像が形成される。
【0036】中間転写体70上に形成されたフルカラー
トナー像は、中間転写体70の回転に伴って二次転写位
置に至り、二次転写ユニット80によって記録媒体に転
写される。なお、記録媒体は、給紙トレイ92から、給
紙ローラ94、レジローラ96を介して二次転写ユニッ
ト80へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転
写ユニット80は中間転写体70に押圧されるとともに
二次転写電圧が印加される。
【0037】記録媒体に転写されたフルカラートナー像
は、定着ユニット90によって加熱加圧されて記録媒体
に融着される。
【0038】一方、感光体20は一次転写位置を経過し
た後に、クリーニングユニット75に支持されたクリー
ニングブレード76によって、その表面に付着している
トナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電
に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニ
ット75が備える残存トナー回収部に回収される。
【0039】===制御ユニットの概要=== 次に、制御ユニット100の構成について図2を参照し
つつ説明する。制御ユニット100のメインコントロー
ラ101は、インターフェイス112を介してホストコ
ンピュータと接続され、このホストコンピュータから入
力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を
備えている。ユニットコントローラ102は、装置本体
の各ユニット(帯電ユニット30、露光ユニット40、
一次転写ユニット60、クリーニングユニット75、二
次転写ユニット80、定着ユニット90、表示ユニット
95)及びYMCK現像装置50と電気的に接続され、
それらが備えるセンサからの信号を受信することによっ
て、各ユニット及びYMCK現像装置50の状態を検出
しつつ、メインコントローラ101から入力される信号
に基づいて、各ユニット及びYMCK現像装置50を制
御する。
【0040】また、ユニットコントローラ102が備え
るCPU120は、シリアルインターフェイス(I/
F)121を介して、シリアルEEPROM等の不揮発
性記憶素子(以下、本体側メモリとする)122に接続
されている。またCPU120には、本体側メモリ12
2のみならず、各現像ユニット51、52、53、54
に設けられた現像ユニット側メモリ51a、52a、5
3a、54aにもシリアルインターフェイス121を介
して接続されており、本体側メモリ122及び現像ユニ
ット側メモリ51a、52a、53a、54aとの間で
データ転送可能となるとともに、入出力ポート123を
介して各現像ユニット側メモリ51a、52a、53
a、54aにチップセレクト信号CSを入力可能となっ
ている。さらに、このCPU120は入出力ポート12
3を介してHP検出部31とも接続されている。
【0041】===現像ユニットの概要=== 次に、図3を用いて、第1の実施形態を示す現像ユニッ
トの概要について説明する。図3は、現像ユニットの主
要構成要素を示した断面図である。なお、図1同様、図
3にも、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像
ローラ510の中心軸は、感光体20の中心軸よりも下
方にある。また、図3では、イエロー現像ユニット54
が、感光体20と対向する現像位置に位置している状態
にて示されている。
【0042】YMCK現像装置50には、ブラック
(K)トナーを収容したブラック現像ユニット51、マ
ゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像ユニット5
2、シアン(C)トナーを収容したシアン現像ユニット
53、及び、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー
現像ユニット54が設けられているが、各現像ユニット
の構成は同様であるので、以下、イエロー現像ユニット
54について説明する。
【0043】イエロー現像ユニット54は、現像剤担持
体としての現像ローラ510、シール部材520、現像
剤収容部としてのトナー収容部530、フレーム54
0、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ550、
層厚規制部材としての規制ブレード560、規制ブレー
ドを付勢するための不図示のブレード裏部材、壁部60
0などを有している。図3に示すように、本実施形態で
は、シール部材520は現像ローラ510の上部に当接
しており、層厚ブレード560は、現像ローラ510の
下部に当接している。
【0044】現像ローラ510は、トナーTを担持して
感光体20と対向する現像位置に搬送する。この現像ロ
ーラ510は、アルミニウム、ステンレス、鉄等により
製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロ
ムメッキ等が施されている。また、現像ローラ510
は、中心軸を中心として回転可能であり、図3に示すよ
うに本実施形態では、感光体20の回転方向(図3にお
いて時計方向)と逆の方向(図3において反時計方向)
に回転する。その中心軸は、感光体20の中心軸よりも
下方にある。
【0045】また、図3に示すように、イエロー現像ユ
ニット54が感光体20と対向している状態では、現像
ローラ510と感光体20との間には空隙が存在する。
すなわち、イエロー現像ユニット54は、感光体20上
に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光
体20上に形成された潜像を現像する際には、現像ロー
ラ510と感光体20との間に交番電界が形成される。
【0046】シール部材520は、不図示の当接部にお
いて現像ローラ510の上部に当接しており、イエロー
現像ユニット54内のトナーTがユニット外に漏れるこ
とを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ
510上のトナーTを、掻き落とすことなく現像器内に
回収する。このシール部材520は、ポリエチレンフィ
ルム等からなるシールである。シール部材520は、シ
ール支持板金522によって支持されており、シール支
持板金522を介してフレーム540に取り付けられて
いる。また、シール部材520の現像ローラ510側と
逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材5
24が設けられており、シール部材520は、シール付
勢部材524の弾性力によって、現像ローラ510に押
しつけられている。
【0047】トナー収容部530は、トナーTを収容す
る部分であり、フレーム540の一部により構成されて
いる。なお、トナー収容部530に収容されたトナーT
を攪拌するための攪拌部材を設けてもよいが、本実施の
形態では、YMCK現像装置50の回転に伴って各現像
ユニット(ブラック現像ユニット51、マゼンタ現像ユ
ニット52、シアン現像ユニット53、イエロー現像ユ
ニット54)が回転し、これにより各現像ユニット内の
トナーTが攪拌されるため、トナー収容部530には攪
拌部材を設けていない。
【0048】トナー供給ローラ550は、トナー収容部
530に収容されたトナーTを現像ローラ510に供給
する。このトナー供給ローラ550は、ポリウレタンフ
ォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ5
10に当接している。トナー供給ローラ550は、トナ
ー収容部530の下部に配置されており、トナー収容部
530に収容されたトナーTは、該トナー収容部530
の下部にてトナー供給部材530によって現像ローラ5
10に供給される。トナー供給ローラ550は、中心軸
を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ロー
ラ510の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー
供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向(図
3において反時計方向)と逆の方向(図3において時計
方向)に回転する。なお、トナー供給ローラ550は、
トナー収容部530に収容されたトナーTを現像ローラ
510に供給する機能を有するとともに、現像後に現像
ローラ510に残存しているトナーを、現像ローラ51
0から剥ぎ取る機能をも有している。
【0049】現像ローラ510の下部に当接して設けら
れた層厚規制部材としての規制ブレード560は、現像
ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制し、ま
た、現像ローラ510に担持されたトナーTに電荷を付
与する。この規制ブレード560は、ゴム部560a
と、ゴム支持部560bとを有している。ゴム部560
aは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支
持部560bは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有
する薄板である。ゴム部560aは、ゴム支持部560
bに支持されており、ゴム支持部560bは、その一端
部が一対のブレード支持板金562に挟まれて支持され
た状態で、ブレード支持板金562を介してフレーム5
40に取り付けられている。また、規制ブレード560
の現像ローラ510側とは逆側には、不図示のモルトプ
レーン等からなるブレード裏部材が設けられている。
【0050】ここで、ゴム支持部560bの撓みによる
弾性力によって、ゴム部560aが現像ローラ510に
押しつけられている。また、ブレード裏部材は、ゴム支
持部560bとフレーム540との間にトナーが入り込
むことを防止するとともに、ゴム支持部560bの撓み
による弾性力を安定させるとともに、ゴム部560aの
真裏からゴム部560aを現像ローラ510の方向へ付
勢することによって、ゴム部560aを現像ローラ51
0に押しつけている。したがって、ブレード裏部材は、
ゴム部560aの現像ローラ510への均一当接性を向
上させている。
【0051】規制ブレード560の、ブレード支持板金
562に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先
端は、現像ローラ510に接触しておらず、該先端から
所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ510に幅を持
って接触している。すなわち、規制ブレード560は、
現像ローラ510にエッジにて当接しておらず、腹当た
りにて当接している。また、規制ブレード560は、そ
の先端が現像ローラ510の回転方向の上流側に向くよ
うに配置されており、いわゆるカウンタ当接している。
【0052】フレーム540は、一体成型された複数の
フレーム(上フレーム、下フレーム等)を接合して製造
されたものであり、下部に開口部を有している。この開
口部には、現像ローラ510がその一部が現像ユニット
の外部に対して露出した状態で配置されている。また、
本実施形態では、壁部600がこのフレーム540の一
部となるように一体的に接合されている。このようにす
れば、壁部600の強度の点からも、製造の容易さの点
からも好都合である。
【0053】このように構成されたイエロー現像ユニッ
ト54において、トナー供給ローラ550がトナー収容
部530に収容されているトナーTを現像ローラ510
に供給する。現像ローラ510に供給されたトナーT
は、現像ローラ510の回転に伴って、規制ブレード5
60の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層
厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規
制された現像ローラ510上のトナーTは、現像ローラ
510のさらなる回転によって、感光体20に対向する
現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体2
0上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ5
10のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ロ
ーラ510上のトナーTは、シール部材520を通過し
て、該シール部材520によって掻き落とされることな
く現像ユニット内に回収される。
【0054】次に、壁部600について説明する。フレ
ーム540と一体的に接合されて設けられた壁部600
は、上方から下方へと延伸しており、その尖鋭な先端
(下端)部は、シール部材520の現像ローラ510へ
の当接部分(当接部)の下端付近まで達している。ま
た、壁部600は、図3に示すイエロー現像ユニット5
4の現像位置において、ほぼ鉛直方向に沿って延伸して
いる。このように配設された壁部600はまた、回転体
であるYMCK現像装置50の回転径方向(不図示:図
1を参照)と交差するように延伸していることになる。
【0055】また、本実施形態の壁部600は、その下
端部から斜め上方に向かって連なる他壁部610を有し
ており、この他壁部610の下方にシール部材520が
配設されるような位置関係である。他壁部610とシー
ル部材520に付勢しているシール付勢部材524の上
面は、他壁部610の下面に当接している。また、壁部
600の裏側、すなわち現像ユニット54の収容部53
0と反対の側にはフランジ620が突設しており、壁部
600の構造を強化している。
【0056】また、壁部600の内側面、すなわち収容
部530に接している側の面は現像ローラ510のすぐ
上方よりもトナー供給ローラ550の上方に位置し、壁
部600の下端は、現像ローラ510の最上部P1とト
ナー供給ローラ550の最上部P2とを結ぶ線よりも下
方まで延伸している。
【0057】このような壁部600を設けたことの作
用、効果について説明する。回転体であるYMCK現像
装置50は断続的に回転するが、その際、遠心力によっ
てトナーTは回転軸50aから外側へ向かう方向に力を
受ける。また、トナーTは、重力によって絶えず鉛直下
向きに力を受けている。その結果、回転動作時にはトナ
ーTは、おおむね図3に示す黒矢印のような方向に流動
しようとする。ここで、黒矢印の大きさには特に意味は
ない。
【0058】もしも壁部600が設けられていなけれ
ば、黒矢印の方向に勢いよく流動するトナーTが、シー
ル部材520の現像ローラ510との当接部に向かって
衝突し、その衝撃からトナーTが現像ユニット54の外
部へと漏れてしまう。ところが、壁部600がこの流動
を遮断し、トナーTが直接当接部に衝突することを防ぐ
ので、トナーTの外部への漏れを防止することができ
る。
【0059】本実施形態では、図3に示すように、壁部
600の下端はシール部材520の下端付近まで延伸し
ているが、最低限、当接部の上端を越えた位置まで延伸
していれば、トナーTの衝突を遮ることができ、外部へ
の漏れを防ぐことができる。
【0060】図3から分かるように、壁部600が略鉛
直方向に沿って延伸し、かつまた回転体であるYMCK
現像装置50の回転径方向と交差するように延伸してい
ることは、黒矢印のような方向に流動しシール部材52
0当接部に衝突しようとするトナーTを効果的に遮断し
ている。
【0061】次に、図4を用いて、イエロー現像ユニッ
ト54が現像位置(図3の位置)から90度回転した位
置、すなわちほぼ図1におけるブラック現像ユニット5
1の位置に移動し、現像ローラ510およびシール部材
520が現像ユニット54の最下部付近に位置した状態
における壁部600の作用、効果について説明する。図
4においても上下方向を矢印にて示している。
【0062】現像ユニット54がこのような位置に移動
する際、トナーTは回転による遠心力と重力の作用で、
おおむね図4に示した黒矢印の様に鉛直下方へと向かう
力を受ける。ところが、本実施形態における壁部600
は、現像ローラ510よりもトナー供給ローラ550に
近いところに位置し、かつその先端は、現像ローラ51
0の(現像位置における)最上部P1とトナー供給ロー
ラ550の最上部P2とを結んだ線よりも左側、すなわ
ち両ローラ510、550の回転中心側に位置してい
る。そのため、壁部600の先端とトナー供給ローラ5
50との間にはわずかな隙間が残されているのみであ
る。従って、黒矢印の様に流動するトナーTは、その大
半が壁部600に遮られ、シール部材520の当接部へ
の直接的な衝突が防止される。
【0063】一方、わずかに設けられた壁部600の先
端とトナー供給ローラ550との間の隙間によって、ト
ナーTは、シール部材520の当接部への衝突が抑制さ
れつつ、安定した量にてトナー供給ローラ550に供給
されることが可能となる。
【0064】===第二の実施形態=== 次に、図5を用いて、本発明の第二の実施の形態につい
て説明する。図5は、第一の実施形態における図3に相
当する現像ユニット54の断面図である。現像ユニット
54部分以外の画像形成装置における構成要素につい
て、第一の実施形態と異なるのは、感光体20の回転方
向のみである。従って、画像形成装置の全体構成、およ
び制御ユニットについての説明は第一の実施形態と同様
であるので省略する。
【0065】図5に示すように、感光体20の他にも、
現像ローラ510の回転方向が第一の実施形態と反対方
向となっている。現像ローラ510の回転方向の反転に
伴って、第一の実施形態においては現像ローラ510の
上部にシール部材520が設けられていたが、本実施形
態では層厚規制部材としての規制ブレード5601が設
けられている。また、第一の実施形態においては現像ロ
ーラ510の下部には規制ブレード560aが設けられ
ていたが、本実施形態ではシール部材5201が設けら
れている。
【0066】より具体的には、本実施形態では図5に示
すように、第一の実施形態において設けられていたシー
ル支持板金522の代わりにブレード支持板金5621
が設けられ、ゴム支持部5601aを介してゴム部56
01bが現像ローラ510に当接部にてカウンタ当接し
ている。また、第一の実施形態において設けられていた
ブレード支持板金562の代わりにシール支持板金52
21が設けられ、シール部材5201が現像ローラ51
0に当接している。規制ブレード5601aの背面側に
は不図示のブレード裏部材が、また、シール部材520
1の背面側にはシール付勢部材が設けられ、それぞれを
付勢している。
【0067】壁部600については、その形状、位置、
先端部の形状及び位置、他壁部610やフランジ620
を有する点など第一の実施形態と全く同様である。従っ
て、第一の実施形態と同様に回転による遠心力と重力の
作用によって図5に示す黒矢印の様に力を受けるトナー
Tが、規制ブレード5601aに直接的に衝突すること
を壁部600が効果的に遮断し、トナーTが現像ユニッ
ト54外部に漏れることを防止することができる。現像
位置から90度回転した位置におけるトナーTの漏れ防
止などその他の効果についても第一の実施形態と全く同
様であるので説明を省略する。
【0068】===その他の実施の形態=== 以上、幾つかの上記実施の形態に基づき本発明に係る画
像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態
は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発
明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱
することなく、変更、改良され得ると共に、本発明には
その等価物が含まれることはもちろんである。
【0069】上記第一の実施形態においては、壁部60
0の先端(現像位置における下端)を尖鋭であることと
したが、これに限定されるものではなく、図6に示すよ
うに切り欠きを有する平坦な端部としてもよい。図6の
場合も壁部600の先端は当接部の上端を越えた位置ま
で延伸している。このような場合であっても、現像ユニ
ット54の回転によるトナーTのシール部材520の当
接部への衝突を抑制し、その結果トナーTの現像ユニッ
ト54外部への漏れを防止する効果は全く同様である。
【0070】上記実施の形態においては、画像形成装置
として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを
例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフ
ルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビーム
プリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成
装置に適用可能である。
【0071】また、感光体についても、円筒状の導電性
基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光
ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光
層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよ
い。
【0072】また、上記実施の形態においては、ブラッ
ク、マゼンタ、シアン、イエローの4色の現像ユニット
を例に説明したが、現像ユニットの数は4つに限定され
るものではなく、その数はこれよりも多くても、少なく
てもよい。
【0073】===コンピュータシステム等の構成==
= 次に、本発明に係る実施形態の一例であるコンピュータ
システム、コンピュータプログラム、及び、コンピュー
タプログラムを記録した記録媒体の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。
【0074】図7は、コンピュータシステムの外観構成
を示した説明図である。コンピュータシステム1000
は、コンピュータ本体1102と、表示装置1104
と、プリンタ1106と、入力装置1108と、読取装
置1110とを備えている。コンピュータ本体1102
は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されてい
るが、これに限られるものではない。表示装置1104
は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマ
ディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的
であるが、これに限られるものではない。プリンタ11
06は、上記に説明されたプリンタが用いられている。
入力装置1108は、本実施形態ではキーボード110
8Aとマウス1108Bが用いられているが、これに限
られるものではない。読取装置1110は、本実施形態
ではフレキシブルディスクドライブ装置1110AとC
D−ROMドライブ装置1110Bが用いられている
が、これに限られるものではなく、例えばMO(Magnet
o Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital V
ersatile Disk)等の他のものであっても良い。
【0075】図8は、図7に示したコンピュータシステ
ムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体1
102が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ12
02と、ハードディスクドライブユニット1204等の
外部メモリがさらに設けられている。
【0076】なお、以上の説明においては、プリンタ1
106が、コンピュータ本体1102、表示装置110
4、入力装置1108、及び、読取装置1110と接続
されてコンピュータシステムを構成した例について説明
したが、これに限られるものではない。例えば、コンピ
ュータシステムが、コンピュータ本体1102とプリン
タ1106から構成されても良く、コンピュータシステ
ムが表示装置1104、入力装置1108及び読取装置
1110のいずれかを備えていなくても良い。
【0077】また、例えば、プリンタ1106が、コン
ピュータ本体1102、表示装置1104、入力装置1
108、及び、読取装置1110のそれぞれの機能又は
機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ
1106が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を
行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された
画像データを記録した記録メディアを着脱するための記
録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【0078】このようにして実現されたコンピュータシ
ステムは、システム全体として従来システムよりも優れ
たシステムとなる。
【0079】
【発明の効果】本発明によれば、現像剤の漏れを防止す
る現像ユニット、画像形成装置、及び、コンピュータシ
ステムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の実施形態に係る画像形成装置を構成する
主要構成要素を示した図である。
【図2】図1の画像形成装置の制御ユニットを示すブロ
ック図である。
【図3】現像ユニットの主要構成要素を示す断面図であ
る。
【図4】現像位置よりほぼ90度回転した位置における
現像ユニットの断面図である。
【図5】第二の実施形態に係る現像ユニットの主要構成
要素を示す断面図である。
【図6】壁部の先端が平坦である場合の現像ユニットを
示す図である。
【図7】コンピュータシステムの外観構成を示した説明
図である。
【図8】図7に示したコンピュータシステムの構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
10 レーザビームプリンタ(本体) 20 感光体 30 帯電ユニット 31 HP検出部 40 露光ユニット 50 YMCK現像装置 50a 回転軸 51 ブラック現像ユニット 51a、52a、53a、54a 記憶素子(現像ユニ
ット側メモリ) 52 マゼンタ現像ユニット 53 シアン現像ユニット 54 イエロー現像ユニット 55 支持フレーム 55a、55b、55c、55d 保持部 60 一次転写ユニット 70 中間転写体 75 クリーニングユニット 76 クリーニングブレード 80 二次転写ユニット 90 定着ユニット 92 給紙トレイ 94 給紙ローラ 95 表示ユニット 96 レジローラ 100 制御ユニット 101 メインコントローラ 102 ユニットコントローラ 112 インターフェイス 113 画像メモリ 120 CPU 121 シリアルインターフェイス 122 本体側メモリ(記憶素子) 123 入出力ポート 510 現像ローラ 520 シール部材 522 シール支持板金 524 シール付勢部材 530 収容部 540 フレーム 550 トナー供給ローラ 560 規制ブレード 560a ゴム部 560b ゴム支持部 562 ブレード支持板金 600 壁部 610 他壁部 620 フランジ 1000 コンピュータシステム 1002 コンピュータ本体 1104 表示装置 1106 プリンタ 1108 入力装置 1108A キーボード 1108B マウス 1110 読取装置 1110A フレキシブルディスクドライブ装置 1110B CD−ROMドライブ装置 1202 内部メモリ 1204 ハードディスクドライブユニット 5201 シール部材 5221 シール支持板金 5601 規制ブレード 5601a ゴム部 5601b ゴム支持部 5621 ブレード支持板金 P1 現像ローラ最上部 P2 トナー供給ローラ最上部 T トナー
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/08 507 G03G 15/01 113Z 15/01 113 15/08 507E Fターム(参考) 2H077 AC04 AD02 AD06 AD13 AD17 AD23 AD36 AE03 BA02 BA03 BA08 CA12 FA14 GA13 2H300 EB02 EB12 EC05 EF03 EJ09 EJ15 EJ21 EJ31 EJ33 EJ35 EJ58 FF05 GG02 TT04

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像剤を収容するための現像剤収容部
    と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して搬
    送するための現像剤担持体と、前記現像剤収容部からの
    現像剤の漏れを防止するためのシール部材とを有し、複
    数のユニット装着部を有する回転体に装着されて該回転
    体によって回転させられ現像位置にて感光体に形成され
    た潜像を現像する現像ユニットにおいて、 前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、 前記シール部材が、前記現像剤担持体の上方から該現像
    剤担持体の上部に当接部にて当接しており、 上方から前記当接部の上端を越えた位置まで至る壁部を
    有することを特徴とする現像ユニット。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の現像ユニットにおい
    て、 前記壁部は、前記回転体の回転径方向と交差しているこ
    とを特徴とする現像ユニット。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の現像ユニットにおい
    て、 前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、 前記壁部は、略垂直方向に沿っていることを特徴とする
    現像ユニット。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
    の現像ユニットにおいて、 前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、 前記壁部の下端から斜め上方に向かって連なる他壁部を
    有し、 前記他壁部の下方に前記シール部材が設けられているこ
    とを特徴とする現像ユニット。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    の現像ユニットにおいて、 前記現像剤担持体に当接部にて当接し該現像剤担持体に
    現像剤を供給するための現像剤供給部材を有し、 前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、 前記壁部は前記現像剤供給部材の上方に設けられてお
    り、前記壁部の下端は、前記現像剤担持体の最上部と前
    記現像剤供給部材の最上部を結ぶ線よりも下方に位置す
    ることを特徴とする現像ユニット。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の現像ユニットにおい
    て、 前記壁部の前記下端と前記現像剤供給部材との間には隙
    間が存在することを特徴とする現像ユニット。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載
    の現像ユニットにおいて、 前記壁部は、前記現像剤収容部を構成するフレームの一
    部であることを特徴とする現像ユニット。
  8. 【請求項8】 現像剤を収容するための現像剤収容部
    と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して搬
    送するための現像剤担持体と、前記現像剤収容部からの
    現像剤の漏れを防止するためのシール部材とを有し、複
    数のユニット装着部を有する回転体に装着されて該回転
    体によって回転させられ現像位置にて感光体に形成され
    た潜像を現像する現像ユニットにおいて、 前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、 前記シール部材が、前記現像剤担持体の上方から該現像
    剤担持体の上部に当接部にて当接しており、 上方から前記当接部の上端を越えた位置まで至る壁部を
    有し、 前記壁部は、略垂直方向に沿っており、 前記壁部の下端から斜め上方に向かって連なる他壁部を
    有し、 前記他壁部の下方に前記シール部材が設けられており、 前記現像剤担持体に当接部にて当接し該現像剤担持体に
    現像剤を供給するための現像剤供給部材を有し、 前記壁部の下端は、前記現像剤担持体の最上部と前記現
    像剤供給部材の最上部を結ぶ線よりも下方に位置してお
    り、 前記壁部の前記下端と前記現像剤供給部材との間には隙
    間が存在し、 前記壁部は、前記現像剤収容部を構成するフレームの一
    部である、 ことを特徴とする現像ユニット。
  9. 【請求項9】 現像剤を収容するための現像剤収容部
    と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して搬
    送するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持
    された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを有し、
    複数のユニット装着部を有する回転体に装着されて該回
    転体によって回転させられ現像位置にて感光体に形成さ
    れた潜像を現像する現像ユニットにおいて、 前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、 前記層厚規制部材が、前記現像剤担持体の上方から該現
    像剤担持体の上部に当接部にて当接しており、 上方から前記当接部の上端を越えた位置まで至る壁部を
    有することを特徴とする現像ユニット。
  10. 【請求項10】 現像剤を収容するための現像剤収容部
    と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持して搬
    送するための現像剤担持体と、前記現像剤収容部からの
    現像剤の漏れを防止するためのシール部材とを有し、複
    数のユニット装着部を有する回転体に装着されて該回転
    体によって回転させられ現像位置にて感光体に形成され
    た潜像を現像する現像ユニットであって、前記現像ユニ
    ットが前記現像位置に位置した状態にて、前記シール部
    材が、前記現像剤担持体の上方から該現像剤担持体の上
    部に当接部にて当接しており、上方から前記当接部の上
    端を越えた位置まで至る壁部を有することを特徴とする
    現像ユニットを有する画像形成装置。
  11. 【請求項11】 コンピュータ本体、コンピュータ本体
    に接続可能な表示装置、及び、コンピュータ本体に接続
    可能な画像形成装置であって、現像剤を収容するための
    現像剤収容部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤
    を担持して搬送するための現像剤担持体と、前記現像剤
    収容部からの現像剤の漏れを防止するためのシール部材
    とを有し、複数のユニット装着部を有する回転体に装着
    されて該回転体によって回転させられ現像位置にて感光
    体に形成された潜像を現像する現像ユニットであって、
    前記現像ユニットが前記現像位置に位置した状態にて、
    前記シール部材が、前記現像剤担持体の上方から該現像
    剤担持体の上部に当接部にて当接しており、上方から前
    記当接部の上端を越えた位置まで至る壁部を有すること
    を特徴とする現像ユニットを有する画像形成装置、を具
    備することを特徴とするコンピュータシステム。
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