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公開番号2025074868
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185955
出願日2023-10-30
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 15/09 20060101AFI20250507BHJP(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スリーブの表面における受取極201の磁束密度の法線成分の最大値の位置を点Tとする。また、受取極201の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、第2スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Hu、第2スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Hdとする。また、第2スリーブの回転中心と点Tを結ぶ直線を直線L20、回転中心と点Huを結ぶ直線を直線L21、回転中心と点Hdを結ぶ直線を直線L22とする。更に、直線L20と直線L21がなす角度をwθ21とし、直線L20と直線L22がなす角度をwθ22とし、Δwθ=wθ22-wθ21とする。この場合に、受取極201は、Δwθ≧0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、前記第１スリーブと対向する位置において前記第１スリーブと逆方向に回転する第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上流側に隣接して位置する第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下流側に隣接して位置する第２磁極と、を有し、
前記受取極は、
前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の位置を点Ｔとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｈｕとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｈｄとし、
前記第２スリーブの回転中心Ｒ２と前記点Ｔを結ぶ直線を直線Ｌ２０とし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｈｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１とし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｈｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２とし、
前記直線Ｌ２０と前記直線Ｌ２１がなす角度をｗθ２１とし、
前記直線Ｌ２０と前記直線Ｌ２２がなす角度をｗθ２２とし、
Δｗθ＝ｗθ２２－ｗθ２１とした場合に、
Δｗθ≧０
を満たすことを特徴とする現像装置。
続きを表示（約 4,000 文字）【請求項２】
前記受取極は、Δｗθ＞０
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】
前記受取極は、
前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値を値Ｌｔとし、
前記値Ｌｔの半値を値Ｌｈとし、
前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分を、縦軸を磁束密度、横軸を前記第２スリーブの回転方向の角度としてグラフに表した場合に、前記値Ｌｔの位置を通る横軸と平行な直線を直線ＨＬｔ、前記値Ｌｈの位置を通る横軸と平行な直線を直線ＨＬｈ、前記点Ｈｕを通る縦軸と平行な直線を直線ＶＬ２１、前記点Ｈｄを通る縦軸と平行な直線を直線ＶＬ２２とし、
前記直線ＶＬ２１と前記直線ＶＬ２２と前記直線ＨＬｔと前記直線ＨＬｈで囲まれた矩形面積を面積Ｓとし、
前記グラフにおいて、前記受取極の磁束密度の法線成分を前記第２スリーブの回転方向の角度に関して前記直線ＶＬ２１から前記直線ＶＬ２２まで積分した面積を面積Ｓａとした場合に、
Ｓａ／Ｓ≧６５％
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】
前記受取極は、Ｓａ／Ｓ≧７０％
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記受取極は、
前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値を値Ｌｔとし、
前記値Ｌｔの１０％の値を値Ｃとし、
前記値Ｌｔの９０％の値を値Ｄとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｃとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｃｕとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｃとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｃｄとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｄとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｄｕとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｄとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｄｄとし、
前記第２スリーブの回転中心Ｒ２と前記点Ｃｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１Ｃとし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｃｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２Ｃとし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｄｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１Ｄとし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｄｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２Ｄとし、
前記直線Ｌ２１Ｃと前記直線Ｌ２２Ｃがなす角度をＷｃとし、
前記直線Ｌ２１Ｄと前記直線Ｌ２２Ｄがなす角度をＷｄとした場合に、
Ｗｄ／Ｗｃ≧３０％
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】
前記受渡極は、Ｗｄ／Ｗｃ≧３５％
を満たすことを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記受渡極は、
前記第１スリーブの表面における前記受渡極の磁束密度の法線成分の最大値の位置を点Ｔ´とし、
前記受渡極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第１スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｈｄ´とし、
前記受渡極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第１スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｈｕ´とし、
前記第１スリーブの回転中心Ｒ１と前記点Ｔ´を結ぶ直線を直線Ｌ１０とし、
前記回転中心Ｒ１と前記点Ｈｕ´を結ぶ直線を直線Ｌ１１とし、
前記回転中心Ｒ１と前記点Ｈｄ´を結ぶ直線を直線Ｌ１２とし、
前記直線Ｌ１０と前記直線Ｌ１１がなす角度をｗθ１１とし、
前記直線Ｌ１０と前記直線Ｌ１２がなす角度をｗθ１２とし、
Δｗθ´＝ｗθ１１－ｗθ１２とした場合に、
Δｗθ´≧０
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８】
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、前記第１スリーブと対向する位置において前記第１スリーブと逆方向に回転する第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上流側に隣接して位置する第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下流側に隣接して位置する第２磁極と、を有し、
前記受取極は、
前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値を値Ｌｔとし、
前記値Ｌｔの半値を値Ｌｈとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｈｕとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｈｄとし、
前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分を、縦軸を磁束密度、横軸を前記第２スリーブの回転方向の角度としてグラフに表した場合に、前記値Ｌｔの位置を通る横軸と平行な直線を直線ＨＬｔ、前記値Ｌｈの位置を通る横軸と平行な直線を直線ＨＬｈ、前記点Ｈｕを通る縦軸と平行な直線を直線ＶＬ２１、前記点Ｈｄを通る縦軸と平行な直線を直線ＶＬ２２とし、
前記直線ＶＬ２１と前記直線ＶＬ２２と前記直線ＨＬｔと前記直線ＨＬｈで囲まれた矩形面積を面積Ｓとし、
前記グラフにおいて、前記受取極の磁束密度の法線成分を前記第２スリーブの回転方向の角度に関して前記直線ＶＬ２１から前記直線ＶＬ２２まで積分した面積を面積Ｓａとした場合に、
Ｓａ／Ｓ≧７５％
を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
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、前記第１スリーブと対向する位置において前記第１スリーブと逆方向に回転する第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上流側に隣接して位置する第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下流側に隣接して位置する第２磁極と、を有し、
前記受取極は、
前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値を値Ｌｔとし、
前記値Ｌｔの１０％の値を値Ｃとし、
前記値Ｌｔの９０％の値を値Ｄとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｃとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｃｕとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｃとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｃｄとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｄとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｄｕとし、
前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｄとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｄｄとし、
前記第２スリーブの回転中心Ｒ２と前記点Ｃｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１Ｃとし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｃｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２Ｃとし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｄｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１Ｄとし、
前記回転中心Ｒ２と前記点Ｄｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２Ｄとし、
前記直線Ｌ２１Ｃと前記直線Ｌ２２Ｃがなす角度をＷｃとし、
前記直線Ｌ２１Ｄと前記直線Ｌ２２Ｄがなす角度をＷｄとした場合に、
Ｗｄ／Ｗｃ≧４０％
を満たすことを特徴とする現像装置。

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 4,000 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現像ローラ内に配置された第１磁石が有する受渡極と、第２現像ローラ内に配置された第２磁石が有する受取極との間で形成される磁界によって、現像剤の受け渡しが行われる。受渡極は、受取極と逆極性である。このような構成では、第２現像ローラの回転方向が、第１現像ローラと対向する位置において第１現像ローラと逆方向であるとすると、受渡極の上流側に隣接する第１磁極は、受取極の下流に隣接する第２磁極と逆極性となる。このため、第１磁極と第２磁極との間には、現像剤をそれぞれのローラに引き付ける磁界が発生する。
【０００５】
このように第１磁極と第２磁極との間で現像剤を引き付ける磁界が発生すると、この磁界によって、第１磁極と第２磁極との間で現像剤の移動が発生する虞がある。そして、第１磁極と第２磁極との間で現像剤の移動が生じると、移動している現像剤が浮遊し、第１現像ローラ及び第２現像ローラ近傍にある像担持体に付着する虞がある。このように像担持体に現像剤が付着してしまうと、出力画像上に縦スジ状のかぶりが発生するなどの画像不良が生じる。
【０００６】
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】
【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、前記第１スリーブと対向する位置において前記第１スリーブと逆方向に回転する第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上流側に隣接して位置する第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下流側に隣接して位置する第２磁極と、を有し、前記受取極は、前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の位置を点Ｔとし、前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｈｕとし、前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｈｄとし、前記第２スリーブの回転中心Ｒ２と前記点Ｔを結ぶ直線を直線Ｌ２０とし、前記回転中心Ｒ２と前記点Ｈｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１とし、前記回転中心Ｒ２と前記点Ｈｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２とし、前記直線Ｌ２０と前記直線Ｌ２１がなす角度をｗθ２１とし、前記直線Ｌ２０と前記直線Ｌ２２がなす角度をｗθ２２とし、Δｗθ＝ｗθ２２－ｗθ２１とした場合に、Δｗθ≧０を満たすことを特徴とする現像装置である。
【０００８】
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、前記第１スリーブと対向する位置において前記第１スリーブと逆方向に回転する第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上流側に隣接して位置する第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下流側に隣接して位置する第２磁極と、を有し、前記受取極は、前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値を値Ｌｔとし、前記値Ｌｔの半値を値Ｌｈとし、前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｈｕとし、前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値の半値位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｈｄとし、前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分を、縦軸を磁束密度、横軸を前記第２スリーブの回転方向の角度としてグラフに表した場合に、前記値Ｌｔの位置を通る横軸と平行な直線を直線ＨＬｔ、前記値Ｌｈの位置を通る横軸と平行な直線を直線ＨＬｈ、前記点Ｈｕを通る縦軸と平行な直線を直線ＶＬ２１、前記点Ｈｄを通る縦軸と平行な直線を直線ＶＬ２２とし、前記直線ＶＬ２１と前記直線ＶＬ２２と前記直線ＨＬｔと前記直線ＨＬｈで囲まれた矩形面積を面積Ｓとし、前記グラフにおいて、前記受取極の磁束密度の法線成分を前記第２スリーブの回転方向の角度に関して前記直線ＶＬ２１から前記直線ＶＬ２２まで積分した面積を面積Ｓａとした場合に、Ｓａ／Ｓ≧７５％を満たすことを特徴とする現像装置である。
【０００９】
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、前記第１スリーブと対向する位置において前記第１スリーブと逆方向に回転する第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上流側に隣接して位置する第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下流側に隣接して位置する第２磁極と、を有し、前記受取極は、前記第２スリーブの表面における前記受取極の磁束密度の法線成分の最大値を値Ｌｔとし、前記値Ｌｔの１０％の値を値Ｃとし、前記値Ｌｔの９０％の値を値Ｄとし、前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｃとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｃｕとし、前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｃとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｃｄとし、前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｄとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して上流側の位置を点Ｄｕとし、前記受取極の磁束密度の法線成分が前記値Ｄとなる位置のうち、前記第２スリーブの回転方向に関して下流側の位置を点Ｄｄとし、前記第２スリーブの回転中心Ｒ２と前記点Ｃｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１Ｃとし、前記回転中心Ｒ２と前記点Ｃｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２Ｃとし、前記回転中心Ｒ２と前記点Ｄｕを結ぶ直線を直線Ｌ２１Ｄとし、前記回転中心Ｒ２と前記点Ｄｄを結ぶ直線を直線Ｌ２２Ｄとし、前記直線Ｌ２１Ｃと前記直線Ｌ２２Ｃがなす角度をＷｃとし、前記直線Ｌ２１Ｄと前記直線Ｌ２２Ｄがなす角度をＷｄとした場合に、Ｗｄ／Ｗｃ≧４０％を満たすことを特徴とする現像装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像不良の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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