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公開番号2025042977
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150218
出願日2023-09-15
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 20060101AFI20250321BHJP(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】現像剤の劣化を抑制しつつ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現像ローラ31の回転中心は、鉛直方向に関して第1現像ローラ30の回転中心よりも上方に位置する。受渡極107の第1極位置B1は、第1スリーブ33の第1最近接位置A1よりも第1スリーブ33の回転方向上流側に位置する。受取極201の第2極位置B2は、第2スリーブ34の第2最近接位置A2よりも第2スリーブ34の回転方向下流側に位置する。第1スリーブ33半径をr1、第2スリーブ34の半径をr2、第1極位置B1、第1最近接位置A1と第1スリーブ33の回転中心O1とをそれぞれ結ぶ線L1、L2のなす角度をθ1、第2極位置B2、第2最近接位置A2と第2スリーブの回転中心O2とをそれぞれ結ぶ線L3、L4のなす角度をθ2とした場合に、r1×θ1>r2×θ2を満たす。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
回転する第１スリーブと、前記第１スリーブの内部に非回転に配置され、磁力により前記第１スリーブの表面に、トナーと磁性を有するキャリアを含む現像剤を吸着させる第１磁石とを有し、回転する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第１現像ローラと、
回転中心が鉛直方向に関して前記第１現像ローラの回転中心よりも上方に位置するように配置され、磁力により前記第１現像ローラから現像剤が受け渡される第２現像ローラであって、回転する第２スリーブと、前記第２スリーブの内部に非回転に配置され、磁力により前記第２スリーブの表面に現像剤を吸着させる第２磁石とを有し、前記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第２現像ローラと、を備え、
前記第１磁石は、前記第１現像ローラから前記第２現像ローラに現像剤を受け渡すための磁極である受渡極と、前記第１スリーブの回転方向に関して前記受渡極の下流側に隣接して位置する前記受渡極と同極の第１磁極と、を有し、
前記第２磁石は、前記第２現像ローラが前記第１現像ローラから現像剤を受け取るための磁極である受取極と、前記第２スリーブの回転方向に関して前記受取極の上流側に隣接して位置する前記受取極と同極の第２磁極と、を有し、
前記受渡極の磁束密度の法線成分の最大値の位置である第１極位置は、前記第１スリーブの前記第２スリーブに対する最近接位置である第１最近接位置よりも前記第１スリーブの回転方向に関して上流側に位置し、
前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の位置である第２極位置は、前記第２スリーブの前記第１スリーブに対する最近接位置である第２最近接位置よりも前記第２スリーブの回転方向に関して下流側に位置し、
前記第１スリーブの半径をｒ１、前記第２スリーブの半径をｒ２、前記第１極位置と前記第１スリーブの回転中心とを結ぶ線と、前記第１最近接位置と前記第１スリーブの回転中心とを結ぶ線とのなす角度をθ１、前記第２極位置と前記第２スリーブの回転中心とを結ぶ線と、前記第２最近接位置と前記第２スリーブの回転中心とを結ぶ線とのなす角度をθ２とした場合に、
ｒ１×θ１＞ｒ２×θ２
を満たすことを特徴とする現像装置。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記受渡極の磁束密度の法線成分の半値幅のうち、前記第１スリーブの回転方向に関して前記第１極位置の下流側の角度をｘとした場合に、
ｒ１×（θ１－ｘ）≧ｒ２×θ２
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３】
ｒ１×（θ１－３°）≧ｒ２×θ２
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４】
ｒ１×（θ１－５°）≧ｒ２×θ２
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５】
ｒ１×（θ１－７°）≧ｒ２×θ２
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６】
前記第２磁石は、前記第２スリーブの回転方向に関して前記受取極の下流側に隣接して位置する前記受取極と異極の第３磁極を有し、
前記第３磁極の磁束密度の法線成分の最大値の位置である第３極位置と前記第２スリーブの回転中心とを結ぶ線と、前記第２最近接位置と前記第２スリーブの回転中心とを結ぶ線とのなす角度をθ３とした場合に、
ｒ１×θ１＜ｒ２×θ３
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】
前記受取極の磁束密度の法線成分の大きさが、前記受渡極の磁束密度の法線成分の大きさの０．５倍以上であ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】
前記受取極の磁束密度の法線成分の大きさが、前記受渡極の磁束密度の法線成分の大きさの０．７５倍以上であ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】
前記受取極の磁束密度の法線成分の大きさが、前記受渡極の磁束密度の法線成分の大きさの１．０倍以上であ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】
前記受取極の磁束密度の法線成分の大きさが、前記受渡極の磁束密度の法線成分の大きさの１．５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
（【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 2,500 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に記載のように、第１現像ローラから鉛直方向上方にある第２現像ローラに現像剤を受け渡す構成の場合、第１現像ローラから第２現像ローラへの現像剤の受け渡しを重力に逆らって行うことになる。ここで、第１現像ローラ上において現像剤に含まれる磁性キャリアには、第１現像ローラ及び第２現像ローラにそれぞれ内蔵された磁石による合成磁気力及び重力が作用する。したがって、第１現像ローラから第２現像ローラに現像剤を受け渡すためには、合成磁気力に重力を加味した力の方向が第１現像ローラから離れる方向（第２現像ローラに向かう方向）に向くことが求められる。
【０００５】
この点に関しては、第２現像ローラ内の磁石のうち、第１現像ローラから現像剤を受け取る磁極である受取極の磁束密度をある程度大きくすれば、重力の影響を加味しても第２現像ローラに向かう方向に磁気力を向けることが可能となる。但し、第２現像ローラ内の磁石の受取極の磁束密度を大きくし過ぎると、第２現像ローラに受け渡された現像剤が受取極付近に滞留しやすくなり、現像剤にせん断力が作用するなどして現像剤劣化や凝集塊の発生等が生じかねない。この結果、画像不良が発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、現像剤の劣化を抑制しつつ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】
【０００７】
本発明の一態様は、回転する第１スリーブと、前記第１スリーブの内部に非回転に配置され、磁力により前記第１スリーブの表面に、トナーと磁性を有するキャリアを含む現像剤を吸着させる第１磁石とを有し、回転する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第１現像ローラと、回転中心が鉛直方向に関して前記第１現像ローラの回転中心よりも上方に位置するように配置され、磁力により前記第１現像ローラから現像剤が受け渡される第２現像ローラであって、回転する第２スリーブと、前記第２スリーブの内部に非回転に配置され、磁力により前記第２スリーブの表面に現像剤を吸着させる第２磁石とを有し、前記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第２現像ローラと、を備え、前記第１磁石は、前記第１現像ローラから前記第２現像ローラに現像剤を受け渡すための磁極である受渡極と、前記第１スリーブの回転方向に関して前記受渡極の下流側に隣接して位置する前記受渡極と同極の第１磁極と、を有し、前記第２磁石は、前記第２現像ローラが前記第１現像ローラから現像剤を受け取るための磁極である受取極と、前記第２スリーブの回転方向に関して前記受取極の上流側に隣接して位置する前記受取極と同極の第２磁極と、を有し、前記受渡極の磁束密度の法線成分の最大値の位置である第１極位置は、前記第１スリーブの前記第２スリーブに対する最近接位置である第１最近接位置よりも前記第１スリーブの回転方向に関して上流側に位置し、前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の位置である第２極位置は、前記第２スリーブの前記第１スリーブに対する最近接位置である第２最近接位置よりも前記第２スリーブの回転方向に関して下流側に位置し、前記第１スリーブの半径をｒ１、前記第２スリーブの半径をｒ２、前記第１極位置と前記第１スリーブの回転中心とを結ぶ線と、前記第１最近接位置と前記第１スリーブの回転中心とを結ぶ線とのなす角度をθ１、前記第２極位置と前記第２スリーブの回転中心とを結ぶ線と、前記第２最近接位置と前記第２スリーブの回転中心とを結ぶ線とのなす角度をθ２とした場合に、ｒ１×θ１＞ｒ２×θ２を満たすことを特徴とする現像装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像剤の劣化を抑制しつつ画像不良の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。
実施形態に係る第１現像ローラの磁極配置を示す図。
実施形態に係る第２現像ローラの磁極配置を示す図。
実施形態に係る剥離ローラの磁極配置を示す図。
実施形態に係る第１現像ローラと第２現像ローラの磁極配置の関係を示す図。
比較例に係る第１現像ローラと第２現像ローラの磁極配置の関係を示す詳細図。
実施形態に係る第１現像ローラと第２現像ローラの磁極配置の関係を示す詳細図。
実施形態に係る第１現像ローラの磁気特性を示すグラフ。
実施形態に係る第２現像ローラの磁気特性を示すグラフ。
実施形態に係る第１現像ローラ上の磁性キャリアに働く力を示すグラフ。
実施例１、２及び比較例１、２に係る第１現像ローラ上の磁性キャリアに働く力を示すグラフ。
実施例１、３、４に係る第１現像ローラ上の磁性キャリアに働く力を示すグラフ。
実施例１、５及び比較例１に係る第１現像ローラ上の磁性キャリアに働く力を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態について、図１ないし図１４を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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