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公開番号2024114620
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2024003032
出願日2024-01-12
発明の名称現像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類G03G 15/08 20060101AFI20240816BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】画像不良の発生を抑制できる構成を提供する。
【解決手段】第2スリーブ34の回転中心Rを通る水平線L2と第2スリーブ34の表面とが交差する点を点Pとし、点Pを通る鉛直線L3と前記第1スリーブ33の表面とが交差する点を点Xとする。第1スリーブ33の回転方向に関し、点Xの上流側にあり、第1スリーブ33の表面における磁極106の法線方向の磁束密度のピーク位置を点Yとし、点Xの下流側にあり、第1スリーブ33の表面における磁極107の法線方向の磁束密度のピーク位置を点Zとする。第1スリーブ33の回転中心Qと点Xを結ぶ直線を直線L4、回転中心Qと点Yを結ぶ直線を直線L5、回転中心Qと前記点Zを結ぶ直線を直線L6、直線L4と直線L5とがなす角度(鋭角)をα[°]、直線L4と直線L6とがなす角度(鋭角)をβ[°]とする。この場合に、α>βを満たす。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
トナーとキャリアを含む現像剤を収容する第１室と、
前記第１室に配置され、前記第１室内の前記現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第１室から前記現像剤が供給される第１回転体であって、像担持体に形成された静電潜像を現像するために前記現像剤を担持搬送する第１回転体と、
前記第１回転体の内部に固定して配置された第１マグネットであって、第１磁極と、前記第１回転体の回転方向に関して前記第１磁極よりも下流に前記第１磁極と隣り合って配置され且つ前記第１磁極と同極である第２磁極と、を有する第１マグネットと、
前記第１回転体に対向して配置され、前記第１マグネットが発生する磁界により前記第１回転体から前記現像剤が受け渡される第２回転体であって、前記静電潜像を現像するために前記現像剤を担持搬送する第２回転体と、
前記第２回転体の内部に固定して配置された第２マグネットであって、前記第１磁極に対向して配置され且つ前記第１磁極と異極である第３磁極を有する第２マグネットと、
隔壁により前記第１室と区画され、前記第２回転体によって前記静電潜像を現像した後の前記現像剤が回収される第２室と、
前記第２室に配置され、前記第２室内の前記現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
を備え、
前記第２搬送スクリューの回転中心は、前記第１搬送スクリューの回転中心よりも鉛直方向上方に在り、
前記第２回転体の回転中心Ｒは、前記第１回転体の回転中心Ｑよりも鉛直方向上方に在り、
前記第２回転体の回転中心Ｒを通る水平線Ｌ２と前記第２回転体の外周面とが交差する点であって、前記第２回転体の回転中心Ｒに対して前記像担持体とは反対側の点を点Ｐとし、
前記点Ｐを通る鉛直線Ｌ３と前記第１回転体の外周面とが交差する点であって、前記第１回転体の回転中心Ｑよりも鉛直方向上方に在る点を点Ｘとし、
前記第１回転体の外周面に対する法線方向の前記第１磁極の磁束密度がピークとなる位置を点Ｙとし、
前記第１回転体の外周面に対する法線方向の前記第２磁極の磁束密度がピークとなる位置を点Ｚとした場合、
前記点Ｘは、前記第１回転体の回転方向に関して前記点Ｙよりも下流且つ前記点Ｚよりも上流に在り、
前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｘを結ぶ直線を直線Ｌ４とし、
前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｙを結ぶ直線を直線Ｌ５とし、
前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｚを結ぶ直線を直線Ｌ６とし、
前記直線Ｌ４と前記直線Ｌ５とがなす角度（ただし、鋭角とする）をα［°］とし、
前記直線Ｌ４と前記直線Ｌ６とがなす角度（ただし、鋭角とする）をβ［°］とした場合、
α＞β
を満たすことを特徴とする現像装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記第１回転体の回転中心Ｑを通る鉛直線Ｌ７と前記第１回転体の外周面とが交差する点であって、前記第１回転体の回転中心Ｑよりも鉛直方向上方に在る点を点Ｗとした場合、
前記点Ｗは、前記第１回転体の回転方向に関して前記Ｙよりも下流且つ前記点Ｚよりも上流に在る
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第２マグネットは、前記第２回転体の回転方向に関して前記第３磁極よりも上流に前記第３磁極と隣り合って配置され且つ前記第３磁極と同極である第４磁極を有し、
前記点Ｐは、前記第２回転体の回転方向に関して前記第４磁極よりも下流且つ前記第３磁極よりも上流に在る
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第２回転体に対向して配置され、前記第２マグネットが発生する磁界により前記第２回転体から前記現像剤が受け渡される第３回転体であって、前記第２回転体によって前記静電潜像を現像した後の前記現像剤を前記第２室に回収するために前記現像剤を担持搬送する第３回転体と、
前記第３回転体の内部に固定して配置された第３マグネットであって、前記第４磁極に対向して配置され且つ前記第４磁極と異極である第５磁極を有する第３マグネットと、
を更に備え、
前記第３回転体の回転中心は、前記第２回転体の回転中心Ｒよりも鉛直方向上方に在る
ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第２回転体及び前記第３回転体のそれぞれに対向して配置され、前記第３マグネットが発生する反発磁界により前記第３回転体から剥離された前記現像剤を前記第２搬送スクリューに案内する案内部を更に備える
ことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
３５°≦α≦４５°を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項７】
前記第２室から前記第１室に前記現像剤が連通することを許容する連通部を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項８】
前記隔壁とは別の隔壁により前記第１室と区画された第３室と、
前記第３室に配置され、前記第３室内の前記現像剤を搬送する第３搬送スクリューと、
前記第３室から前記第１室に前記現像剤が連通することを許容する第１連通部と、
前記第１室から前記第３室に前記現像剤が連通することを許容する第２連通部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項９】
前記第１回転体と前記第２回転体が互いに対向する位置において、前記第２回転体は前記第１回転体とは逆方向に回転している
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項１０】
トナーとキャリアを含む現像剤を収容する第１室と、
前記第１室に配置され、前記第１室内の前記現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第１室から前記現像剤が供給される第１回転体であって、像担持体に形成された静電潜像を現像するために前記現像剤を担持搬送する第１回転体と、
前記第１回転体の内部に固定して配置された第１マグネットであって、第１磁極と、前記第１回転体の回転方向に関して前記第１磁極よりも下流に前記第１磁極と隣り合って配置され且つ前記第１磁極と異極である第２磁極と、を有する第１マグネットと、
前記第１回転体に対向して配置され、前記第１マグネットが発生する磁界により前記第１回転体から前記現像剤が受け渡される第２回転体であって、前記静電潜像を現像するために前記現像剤を担持搬送する第２回転体と、
前記第２回転体の内部に固定して配置された第２マグネットであって、前記第１磁極に対向して配置され且つ前記第１磁極と異極である第３磁極を有する第２マグネットと、
隔壁により前記第１室と区画され、前記第２回転体によって前記静電潜像を現像した後の前記現像剤が回収される第２室と、
前記第２室に配置され、前記第２室内の前記現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
を備え、
前記第２搬送スクリューの回転中心は、前記第１搬送スクリューの回転中心よりも鉛直方向上方に在り、
前記第２回転体の回転中心Ｒは、前記第１回転体の回転中心Ｑよりも鉛直方向上方に在り、
前記第２回転体の回転中心Ｒを通る水平線Ｌ２と前記第２回転体の外周面とが交差する点であって、前記第２回転体の回転中心Ｒに対して前記像担持体とは反対側の点を点Ｐとし、
前記点Ｐを通る鉛直線Ｌ３と前記第１回転体の外周面とが交差する点であって、前記第１回転体の回転中心Ｑよりも鉛直方向上方に在る点を点Ｘとし、
前記第１回転体の外周面に対する法線方向の前記第１磁極の磁束密度がピークとなる位置を点Ｙとし、
前記第１回転体の外周面に対する法線方向の前記第２磁極の磁束密度がピークとなる位置を点Ｚとした場合、
前記点Ｘは、前記第１回転体の回転方向に関して前記点Ｙよりも下流且つ前記点Ｚよりも上流に在り、
前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｘを結ぶ直線を直線Ｌ４とし、
前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｙを結ぶ直線を直線Ｌ５とし、
前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｚを結ぶ直線を直線Ｌ６とし、
前記直線Ｌ４と前記直線Ｌ５とがなす角度（ただし、鋭角とする）をα［°］とし、
前記直線Ｌ４と前記直線Ｌ６とがなす角度（ただし、鋭角とする）をβ［°］とした場合、
α＞β
を満たすことを特徴とする現像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
現像装置として、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像ローラを、像担持体の回転方向に関して２本並べて配置した構成が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載された現像装置では、２本の現像ローラのうち、鉛直方向下方にある第１現像ローラに供給部から現像剤が供給され、鉛直方向上方にある第２現像ローラは下方にある第１現像ローラから現像剤が受け渡される。そして、上方にある第２現像ローラから現像剤が剥離、回収される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２５４１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成のように２本の現像ローラを有する場合、第２現像ローラから現像剤が剥離される工程において、第２現像ローラ上の現像剤の全てが剥離されるわけではなく、第２現像ローラ上に担持されていた現像剤の一部はそのまま第２現像ローラ上に残留する。そして、残留している現像剤は、第２現像ローラ上を搬送された後、第２現像ローラの直下に存在する第１現像ローラ上に落下してしまう。
【０００５】
第１現像ローラ上に落下した現像剤は、第１現像ローラと第２現像ローラにおける現像工程で使用された使用済みの現像剤であり、供給部に存在する通常の現像剤より現像剤中のトナー量が少なくなっている。
【０００６】
このような使用済みの現像剤が第１現像ローラ上に落下すると、第１現像ローラ上の磁力の影響により第１現像ローラと第２現像ローラとの間の最近接位置の近傍にある現像剤受け渡し部に入りこんでしまう虞がある。第１現像ローラと第２現像ローラとの間の現像剤受け渡し部で、使用済みの現像剤が第２現像ローラ上に再度受け渡されてしまうと、第２現像ローラ上の現像剤は通常の現像剤と使用済みのトナーの少ない現像剤が入り混じってしまうため、像担持体上の静電潜像を現像する際に像担持体に移動するトナー量にムラが生じてしまい、最終的な出力画像にも濃淡ムラが発生してしまう。この現象はいわゆる連れ周り現象と呼ばれる。
【０００７】
また、使用済みの現像剤が第２現像ローラの現像工程を終えて、塊になっているような場合には、第１現像ローラと第２現像ローラとの間の最近接位置の近傍に使用済み現像剤の塊が詰まってしまう、いわゆる剤つまり現象が生じてしまい、最終的な出力画像にはスジ状画像が発生してしまう。
【０００８】
このように、特許文献１に記載のような２本の現像ローラを有する現像装置においては、出力画像上には濃淡ムラもしくはスジ状の画像不良が発生し易くなる虞がある。特に、画像形成装置を高速運転するような使用条件下においては、現像装置内の昇温の影響により、上述した課題が発生し易くなる。
【０００９】
本発明は、画像不良の発生を抑制できる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る現像装置は以下のような構成を備える。即ち、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する第１室と、前記第１室に配置され、前記第１室内の前記現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、前記第１室から前記現像剤が供給される第１回転体であって、像担持体に形成された静電潜像を現像するために前記現像剤を担持搬送する第１回転体と、前記第１回転体の内部に固定して配置された第１マグネットであって、第１磁極と、前記第１回転体の回転方向に関して前記第１磁極よりも下流に前記第１磁極と隣り合って配置され且つ前記第１磁極と同極である第２磁極と、を有する第１マグネットと、前記第１回転体に対向して配置され、前記第１マグネットが発生する磁界により前記第１回転体から前記現像剤が受け渡される第２回転体であって、前記静電潜像を現像するために前記現像剤を担持搬送する第２回転体と、前記第２回転体の内部に固定して配置された第２マグネットであって、前記第１磁極に対向して配置され且つ前記第１磁極と異極である第３磁極を有する第２マグネットと、隔壁により前記第１室と区画され、前記第２回転体によって前記静電潜像を現像した後の前記現像剤が回収される第２室と、前記第２室に配置され、前記第２室内の前記現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、を備え、前記第２搬送スクリューの回転中心は、前記第１搬送スクリューの回転中心よりも鉛直方向上方に在り、前記第２回転体の回転中心Ｒは、前記第１回転体の回転中心Ｑよりも鉛直方向上方に在り、前記第２回転体の回転中心Ｒを通る水平線Ｌ２と前記第２回転体の外周面とが交差する点であって、前記第２回転体の回転中心Ｒに対して前記像担持体とは反対側の点を点Ｐとし、前記点Ｐを通る鉛直線Ｌ３と前記第１回転体の外周面とが交差する点であって、前記第１回転体の回転中心Ｑよりも鉛直方向上方に在る点を点Ｘとし、前記第１回転体の外周面に対する法線方向の前記第１磁極の磁束密度がピークとなる位置を点Ｙとし、前記第１回転体の外周面に対する法線方向の前記第２磁極の磁束密度がピークとなる位置を点Ｚとした場合、前記点Ｘは、前記第１回転体の回転方向に関して前記点Ｙよりも下流且つ前記点Ｚよりも上流に在り、前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｘを結ぶ直線を直線Ｌ４とし、前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｙを結ぶ直線を直線Ｌ５とし、前記第１回転体の回転中心Ｑと前記点Ｚを結ぶ直線を直線Ｌ６とし、前記直線Ｌ４と前記直線Ｌ５とがなす角度（ただし、鋭角とする）をα［°］とし、前記直線Ｌ４と前記直線Ｌ６とがなす角度（ただし、鋭角とする）をβ［°］とした場合、α＞βを満たすことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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