CN102968015A - 显影装置和包括该显影装置的图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供显影装置和包括该显影装置的图像形成设备。该显影装置包括容器、色调剂保持构件、显影电场形成单元、层形成单元、电极构件和低频电场形成单元。该电极构件布置成在与色调剂保持构件的旋转方向交叉的方向上延伸。该电极构件至少包括由导电构件形成的部分，并且用于在所述导电构件和所述色调剂保持构件之间作用低频电场。该低频电场形成单元形成极性以预定低频周期性交替改变的低频电场。该低频电场作用在电极构件和色调剂保持构件之间的残余色调剂上。所述低频电场形成单元使所述色调剂保持构件上的残余色调剂移动而形成条带状凸起，该条带状凸起在所述色调剂保持构件的旋转方向上具有可目视尺寸，该尺寸取决于所述低频电场的周期。

Description

显影装置和包括该显影装置的图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种显影装置和包括该显影装置的图像形成设备。

背景技术

日本未审专利申请公报No.2005-258345(“具体实施方式”部分，图1)公开了一种防止显影剂(色调剂)熔化在显影剂限制构件(限制刮片)上的技术，该技术这样实施，即：向显影剂载体和显影剂限制构件之间断续地供应显影剂以允许显影剂限制构件上下移动，并且在显影操作执行期间之外的时间段在显影剂载体和显影剂限制构件之间作用交流电场以使显影剂形成条带形状。

日本未审专利申请公报No.6-51623(“示例性实施方式”部分，图5)公开了使用一个或更多个线材清除显影操作之后的显影剂载体上的显影剂，并且还公开了将50到5000Hz、500至1500Vpp的交流(AC)偏压施加到所述线材。

日本未审专利申请公报No.10-319720(“示例性实施方式”部分，图1)公开了一种使多个接触构件与显影操作之后的显影剂载体接触，向显影剂收集方向上的上游接触构件施加直流(DC)偏压，并且向下游接触构件施加交流电场的方法，并且还公开了使用作为所述上游接触构件的膜状构件和使用作为所述下游接触构件的辊状构件施加2kHz、2kVpp的交变电场。

日本未审专利申请公报No.2007-86447(“具体实施方式”部分，图1)公开了布置相反电极以从色调剂载体将显影操作之后的色调剂载体上的残余色调剂清除，然后使该色调剂再次附着至色调剂载体，并且使振动电场作用在所述相反电极上。该申请还公开了使2至3kHz的显影偏压作为所述振动电场。

发明内容

因而，本发明的目的是提高清除显影操作之后的色调剂保持构件上的残余色调剂的清除性能。

根据本发明的第一方面，提供了一种显影装置，该显影装置包括容器、色调剂保持构件、显影电场形成单元、层形成单元、电极构件和低频电场形成单元。所述容器容纳用作显影剂的色调剂，并且具有面对用来保持潜像的潜像保持构件的开口。该色调剂保持构件以可旋转的方式布置在所述容器中，使得该色调剂保持构件在其面对所述开口的部位面对所述潜像保持构件。该色调剂保持构件被构造成保持色调剂并将该色调剂输送到其中所述色调剂保持构件和所述潜像保持构件相面对的显影区域。该显影电场形成单元形成显影电场，该显影电场用于在其中所述色调剂保持构件和所述潜像保持构件相面对的显影区域利用所述色调剂保持构件上的色调剂使所述潜像保持构件上的潜像显影。为所述色调剂保持构件设置所述层形成单元，该层形成单元在所述显影区域之前在所述色调剂保持构件上形成具有预定层厚度的色调剂层，所述电极构件被布置成，在所述色调剂保持构件的旋转方向上位于所述显影区域的下游并位于所述层形成单元的上游的位置处，面对所述色调剂保持构件。该电极构件布置成在与所述色调剂保持构件的旋转方向交叉的方向上延伸。所述电极构件至少包括由导电构件形成的一部分，并且用来在所述导电构件和所述色调剂保持构件之间作用电场。该低频电场形成单元形成极性以预定低频周期性交替改变的低频电场。该低频电场作用在所述电极构件和所述色调剂保持构件之间的残余色调剂上。所述低频电场形成单元使所述色调剂保持构件上的残余色调剂移动而形成条带状凸起，该条带状凸起在所述色调剂保持构件的旋转方向上具有可目视的尺寸，该尺寸取决于所述低频电场的周期。

根据本发明的第二方面，当形成所述低频电场时，所述低频电场形成单元满足关系式f≤v/d，其中v表示所述色调剂保持构件的圆周速度，f表示所述低频电场的频率，d表示所述条带状凸起的一个周期的最小尺寸。

根据本发明的第三方面，所述电极构件为辊状构件，该辊状构件被布置成面对所述色调剂保持构件，所述辊状构件和所述色调剂保持构件之间的间隙超过由所述层形成单元在所述色调剂保持构件上形成的色调剂层的厚度。

根据本发明的第四方面，满足关系式m≥n，其中m表示所述电极构件上的所述低频电场的作用区域在所述色调剂保持构件的旋转方向上的宽度，并且n表示所述色调剂保持构件在所述色调剂保持构件的旋转方向上的移动距离，所述移动距离对应于在所述低频电场中将所述色调剂保持构件上的残余色调剂吸向所述色调剂保持构件的电场分量作用的时间。

根据本发明的第五方面，当形成所述低频电场时，所述低频电场形成单元满足关系式E1≥E2，其中E1表示将色调剂从所述色调剂保持构件吸向所述电极构件的电场分量，而E2表示将色调剂从所述电极构件吸向所述色调剂保持构件的电场分量。

根据本发明的第六方面，当形成所述低频电场时，所述低频电场形成单元满足关系式t1≥t2，其中t1表示在所述低频电场的一个周期内将色调剂从所述色调剂保持构件吸向所述电极构件的电场分量的作用时间，并且t2表示在所述低频电场的一个周期内将色调剂从所述电极构件吸向所述色调剂保持构件的电场分量的作用时间。

根据本发明的第七方面，所述显影电场形成单元形成显影电场，该显影电场包括极性以预定高频周期性交替改变的第一高频电场；并且所述低频电场形成单元在所述电极构件上作用第二高频电场，所述第二高频电场的频率接近所述第一高频电场的频率。并且通过所述第一高频电场和所述第二高频电场之间的差产生的低频拍频分量形成所述低频电场。

根据本发明的第八方面，所述电极构件具有受电场作用的电场作用区域；并且所述电场作用区域比所述显影区域的纵向方向上的有效宽度长。

根据本发明的第九方面，所述显影装置进一步包括间隙改变机构。该间隙改变机构以可动的方式支撑所述电极构件，并且改变所述电极构件和所述色调剂保持构件之间的间隙。

根据本发明的第十方面，所述层形成单元包括色调剂供应构件，该色调剂供应构件与所述色调剂保持构件接触而向所述色调剂保持构件供应色调剂。在所述色调剂供应构件与所述色调剂保持构件相接触的部位，所述色调剂供应构件的旋转方向与所述色调剂保持构件的旋转方向相反。满足关系式w＞n，其中w表示接触宽度，该接触宽度为在所述色调剂保持构件的旋转方向上所述色调剂保持构件与所述色调剂供应构件相接触的宽度，并且n表示所述色调剂保持构件在所述色调剂保持构件的旋转方向上的移动距离，该移动距离对应于在所述低频电场中将所述色调剂保持构件上的残余色调剂吸向所述色调剂保持构件的电场分量作用的时间。

根据本发明的第十一方面，提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括潜像保持构件以及第一方面所述的显影装置。所述潜像保持构件用于保持潜像。所述显影装置被构造成利用色调剂使所述潜像保持构件上的潜像显影。

根据本发明的第一方面，可以提高显影操作之后在色调剂保持构件上获得的残余色调剂的清除性能。另外，清除性能的提高能够使得由残余色调剂导致的图像缺陷(例如图像中的重影和背景模糊)得到抑制或减少。

根据本发明的第二方面，与不使用上述构造的情况相比，对于在显影操作之后在色调剂保持构件上获得的残余色调剂，能够容易地形成用来产生可目视的条带状凸起的低频电场。

根据本发明的第三方面，与不使用上述构造的情况相比，可以使低频电场的作用集中在色调剂保持构件的残余色调剂上。

根据本发明的第四方面，与不使用上述构造的情况相比，显影操作之后在色调剂保持构件上获得的残余色调剂可以在宽范围内吸向电极构件侧，并且可以相应地减小在条带状凸起中将色调剂吸向色调剂保持构件的力。

根据本发明的第五方面，可以将沿清除方向作用在色调剂保持构件上的残余色调剂上的电场分量的作用设置成比在相反方向上的电场分量的作用强。

根据本发明的第六方面，可以将沿清除方向作用在色调剂保持构件上的残余色调剂上的电场分量的作用时间设置成比在相反方向上的电场分量的作用时间长。

根据本发明的第七方面，在包含高频电场作为为显影电场的实施方式中，可以容易地形成低频电场。

根据本发明的第八方面，可以提高清除在色调剂保持构件的显影区域的纵向方向上的整个宽度上残留的色调剂的清除性能。

根据本发明的第九方面，可以改变电极构件和色调剂保持构件之间的间隙，从而还可以解决残余色调剂的量经时改变的问题。

根据本发明的第十方面，与不使用上述构造的情况相比，可以在色调剂供应构件和色调剂保持构件彼此接触的部位有效地清除色调剂保持构件上的残余色调剂。

根据本发明的第十方面，可以提供一种能够提高显影操作之后的色调剂保持构件上的残余色调剂的清除性能的图像形成设备。

附图说明

将基于如下附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1A示出了根据本发明的示例性实施方式的显影装置的总体构造；

图1B是图1A中所示的显影装置的一部分的放大图；

图2A至图2D示意性示出了通过使用低频电场形成条带状凸起的过程；

图3A至图3D示出了使用色调剂供应构件刮除残余色调剂的作用，其中图3A和3B示出了其中形成了条带状凸起的实施例，而图3C和图3D示出了其中没有形成条带状凸起的实施例；

图4示出了根据第一示例性实施方式的图像形成设备的概要图；

图5示出了根据第一示例性实施方式的显影装置的概要图；

图6A示出了根据第一示例性实施方式的其中安装有电极构件的结构；

图6B示出了根据第一示例性实施方式的低频电场的波形；

图7A至图7C示出了根据该示例性实施方式的通过使用低频电场形成条带状凸起的过程；

图8A是供应辊和显影辊彼此接触的部位的示意性放大图；

图8B是供应辊的放大剖视图；

图8C是供应辊的横截面的电子显微图片；

图9A至图9D示意性示出了当电极构件和显影辊之间的间隙较大时形成条带状凸起的过程；

图10A至图10D示意性示出了当电极构件和显影辊之间的间隙较小时形成条带状凸起的过程；

图11A示出了低频电场的变型；

图11B示出了低频电场的另一变型；

图11C示出了通过使用图11B中所示的低频电场形成的条带状凸起；

图12示出了根据变型的显影装置的概要图；

图13示出了根据第二示例性实施方式的显影装置的概要图；

图14A至14D示意性示出了当电极构件上的作用区域具有与凸起的宽度对应的尺寸时色调剂的运动；

图15A至图15E示意性示出了当电极构件上的作用区域的尺寸超过凸起的宽度时色调剂的运动；

图16A至图16D示意性示出了当电极构件上的作用区域的尺寸小于凸起的宽度时色调剂的运动；

图17A示出了根据第三示例性实施方式的显影装置的概要图；

图17B是电极构件的放大剖视图；

图18示出了根据第四示例性实施方式的显影装置的概要图；

图19A是根据第四示例性实施方式的供应辊和显影辊彼此接触的部位的放大示意图；

图19B是图19A中所示的部分的局部放大图；

图20示出了根据第五示例性实施方式的显影装置的概要图；

图21示出了根据第六示例性实施方式的显影装置的概要图；

图22A是根据第六示例性实施方式的供应辊和显影辊彼此接触的部位的放大示意图；

图22B是图22A中所示的部分的局部放大图；

图23示出了根据第七示例性实施方式的显影装置的概要图；

图24A示意性示出了当使用单个电极构件时根据第七示例性实施方式的形成条带状凸起的过程；

图24B示意性示出了当使用两个电极时的过程；

图25示出了根据第八示例性实施方式的显影装置的概要图；以及

图26示出了示例结果的表。

具体实施方式

首先，将参照图1A和1B描述根据本发明的示例性实施方式的显影装置的概要。图1A示出了根据本发明的示例性实施方式的显影装置的总体构造，而图1B是图1A中所示的显影装置的一部分的放大图。

在图1A和图1B中，显影装置包括容器2、色调剂保持构件3、显影电场形成单元4、层形成单元5、电极构件7和低频电场形成单元8。容器2具有面对保持潜像的潜像保持构件1的开口，并容纳用作显影剂的色调剂T。色调剂保持构件3以可旋转的方式布置在容器2中，以其面对所述开口的部分面对潜像保持构件1，并且被构造成保持色调剂T并将该色调剂T输送到显影区域DR，色调剂保持构件3在显影区域DR面对潜像保持构件1。显影电场形成单元4形成显影电场，用于通过使色调剂保持构件3上的色调剂T飞到潜像保持构件1与色调剂保持构件3相面对的显影区域DR而使潜像保持构件1上的潜像显影。为色调剂保持构件3设置层形成单元5，其构造成用来在显影区域DR之前在色调剂保持构件3上形成具有预定层厚的色调剂层。电极构件7被布置成在色调剂保持构件3的旋转方向上位于显影区域DR的下游且位于层形成单元5的上游的位置处面对色调剂保持构件3，并且还布置成在与色调剂保持构件3的旋转方向交叉的方向上延伸。电极构件7至少包括由导电构件形成的部分，并且用于在所述导电构件和色调剂保持构件3之间作用电场。低频电场形成单元8形成极性以预定低频周期性交替改变的低频电场，该低频电场作用在电极构件7和色调剂保持构件3之间的残留色调剂T上。该低频电场形成单元8还使色调剂保持构件3上的残余色调剂T移动而形成条带状凸起S，该条带状凸起在色调剂保持构件3的旋转方向上具有可目视的尺寸，该尺寸取决于根低频电场的周期。

色调剂保持构件3可以是辊状或带状构件。由显影电场形成单元4形成的显影电场可以仅具有直流(dc)分量或叠加在直流分量上的交流(ac)分量。色调剂保持构件3和潜像保持构件1可以经由显影区域DR中的色调剂T而彼此接触。

层形成单元5被构造成用来在色调剂保持构件3上形成朝向显影区域DR移动的色调剂层，并且可以是被构造成用来在色调剂保持构件3上形成具有预定厚度的色调剂层的任何装置。例如，该层形成单元5可以包括向色调剂保持构件3供应色调剂T的色调剂供应构件6和布置在色调剂供应构件6的下游并限制色调剂保持构件3上的色调剂层的厚度的层厚度限制构件。另选地，该层形成单元5可以例如包括一构件，该构件具有紧邻色调剂保持构件3布置以供应色调剂T的凹部，并且该层形成单元5还包括布置在该构件的下游并限制色调剂保持构件3上的色调剂层的厚度的层厚度限制构件。层形成单元5允许条带状凸起S的至少一部分被从色调剂保持构件3上刮除。

电极构件7可以紧邻色调剂保持构件3布置或与色调剂保持构件3接触地布置。当电极构件7紧邻色调剂保持构件3布置时，可以将电极构件7实施为例如具有期望形状的构件，例如辊状构件或板状构件。当电极构件7被布置成与色调剂保持构件3接触时，可以将电极构件7实施为可弹性变形从而允许色调剂T通过的构件，例如片状构件。电极构件7还可以设置成在与色调剂保持构件3的旋转方向交叉的方向上延伸。为了减少安装空间或简化结构，电极构件7可以设置成在与色调剂保持构件3的旋转方向交叉的方向当中的与色调剂保持构件3的旋转方向垂直的宽度方向上延伸。期望的是电极构件7具有更小的表面粗糙度。因而，色调剂T不太可能固着至电极构件7的表面，并且已经被吸向电极构件7的色调剂T可以被容易地吸向色调剂保持构件3。

低频电场形成单元8被构造成用来建立低频电场，以当残余色调剂T经过电极构件7时形成条带状凸起S，并且使电场在色调剂保持构件3和电极构件7之间作为极性周期性地交替改变的波形(例如方波或正弦波)出现。当使电场作为方波出现时，则通过改变方波的占空比可以使得条带状凸起S之间的间隔不同。例如，当显影电场包括高频分量时，低频电场形成单元8可以向电极构件7施加频率与该高频分量的频率接近的高频分量，以通过频率差而在电极构件7和色调剂保持构件3之间作用等效拍频分量。该拍频分量可以是低频电场。

如图1B所示，这里使用的术语“条带状凸起S”是指在相邻凸起S之间的薄色调剂层部分等于一个周期的凸起S。凸起S可以不必具有矩形横截面，而是可以形成为从色调剂保持构件3的表面突出。条带状凸起S可目视，并且每个凸起S可以大体上具有基本为0.5mm以上的宽度。

为了容易地改变条带状凸起S，优选的是低频电场形成单元8在形成低频电场时满足关系式f≤v/d，其中v表示色调剂保持构件3的圆周速度(mm/秒)，f表示低频电场的频率(Hz)，而d表示条带状凸起S的一个周期的最小尺寸(mm)。因此，可以形成周期大于或等于d(mm)的条带图案(该图案是凸起S以一定间隔布置的图案)。

现在将参照图2A至2D描述形成条带状凸起S的过程。这里，将低频电场在电极构件7和色调剂保持构件3之间作用的区域称为“作用区域x”。另外，色调剂保持构件3的圆周速度由v表示，在作用于作用区域x的低频电场中，朝向电极构件7吸引色调剂T的电场分量的方向由箭头E1表示，朝向色调剂保持构件3吸引色调剂T的电场分量的方向由箭头E2表示。此外，在如下描述中，假定电极构件7和色调剂保持构件3之间的间隙充分大于通过层形成单元5在色调剂保持构件3上形成的色调剂层的预定厚度(其代表在图2A至2D中已经被输送至色调剂保持构件3的新色调剂T的层厚度)。这里，例如使用带负电荷的色调剂作为所述色调剂T，应注意色调剂T被吸向的方向与电场分量E1和E2的方向相反。

在图2A至图2D中，首先假定色调剂T以图2A中所示的方式存在于电极构件7和色调剂保持构件3之间。色调剂T对应于随着色调剂保持构件3的旋转而被输送的新色调剂。

在上述状态下，如图2B中所示，使将色调剂T吸向电极构件7的电场分量E1用作低频电场。另外，当色调剂保持构件3旋转时，色调剂T被吸向电极构件7，结果导致色调剂T积累在作用区域x中，这被称为色调剂滞留(在图2B中，部分Tx色调剂密集地沉积之处)。色调剂滞留形成以下描述的第一凸起S1。

然后，当低频电场被切换为将色调剂T吸向色调剂保持构件3的电场分量E2时，如图2C所示，在图2B中示出的作用区域x中的色调剂滞留被输送至下游侧，从而在电极构件7的下游在色调剂保持构件3上形成第一凸起S1。此时，新的色调剂T被输送至已经清除了色调剂滞留的色调剂保持构件3，并且色调剂T被供应到电极构件7的作用区域x。

然后，当低频电场再次被切换为将色调剂T吸向电极构件7的电场分量E1时，如图2D所示，第一凸起S1被原样未动地输送至下游侧，并且在作用区域x中出现新的色调剂滞留。该色调剂滞留形成第二凸起S2。

上述作用的反复使得能够在电极构件7的下游在色调剂保持构件3上形成条带状凸起S。

条带状凸起S由残余色调剂T以上述方式形成在色调剂保持构件3上，由此改善了从色调剂保持构件3清除色调剂T的清除性能。以层形成单元5包括与色调剂保持构件3接触的色调剂供应构件6为例来描述清除性能。当在色调剂保持构件3上形成条带状凸起S时，在色调剂保持构件3和色调剂供应构件6彼此接触的部位刮除色调剂T的作用可以如下：图3A和3B示出了使用色调剂供应构件6刮除色调剂保持构件3上的条带状凸起S的作用。图3A示出了用于刮除凸起S的构造，而图3B示出了刮除作用。

由于在色调剂保持构件3上形成条带状凸起S，因此在凸起S到达色调剂保持构件3与色调剂供应构件6接触的部位之前，色调剂供应构件6与附着有少量色调剂T的部位接触。因而，在下一个凸起S上作用色调剂供应构件6基本从色调剂保持构件3的表面推动凸起S的力F(对应于刮除力)，向该凸起S施加剪切力，从而允许容易地将凸起S从色调剂保持构件3刮除。另外，由于凸起S有间隔地到达色调剂保持构件3和色调剂供应构件6之间，所以色调剂供应构件6还在其径向方向上振动。这可以容易地确保色调剂供应构件6的表面清洁度。

作为对比，图3C和图3D示出了在电极构件7(未示出)和色调剂保持构件3之间没有作用低频电场的比较实施例。图3C示出了用于刮除色调剂的构造，图3D示出了刮除作用。与图3A和3B不同，由于色调剂T没有形成条带状凸起S，因此基本没有形成附着少量色调剂T的部位，从而导致色调剂T有可能进入色调剂供应构件6和色调剂保持构件3之间。因而，色调剂供应构件6借以刮除色调剂T的力有可能在色调剂T的表面上滑动，从而可能无法提供足够的刮除性能。另外，由于色调剂T没有形成条带状凸起S，色调剂供应构件6不会在其径向方向上振动。因而，色调剂供应构件6的表面清洁度会低于色调剂供应构件6振动时获得的清洁度。因此，在色调剂保持构件3经过显影区域DR之后，在色调剂保持构件3上的残余色调剂T上作用低频电场会是有效的。

当层形成单元5包括上述色调剂供应构件6时，色调剂供应构件6可以与色调剂保持构件3接触或分离开，只要色调剂供应构件6能够向色调剂保持构件3供应色调剂即可。色调剂供应构件6向色调剂保持构件3供应色调剂T，由此实现了从色调剂保持构件3至少部分刮除色调剂保持构件3上的残余色调剂T的作用。色调剂供应构件6可以被构造成直接向色调剂保持构件3供应色调剂T，或者向色调剂保持构件3间接地供应色调剂T。例如，色调剂供应构件6可以被构造成向色调剂保持构件3供应呈双组分显影剂形式的色调剂T。另外，色调剂供应构件6可以被构造成向色调剂构件6和色调剂保持构件3之间供应色调剂T。在色调剂供应构件6的上游可以设置用于刮除色调剂保持构件3上的残余色调剂T的刮除构件。在这种情况下，色调剂供应构件6可以不必具有刮除色调剂T的作用。

在图1A和1B中，为了使低频电场有效地作用在电极构件7和色调剂保持构件3之间，优选电极构件7是辊状构件，该辊状构件被布置成面对色调剂保持构件3，且与色调剂保持构件3之间的间隙超过由层形成单元5形成在色调剂保持构件3上的色调剂层的厚度。这会更容易地使得低频电场的作用区域集中在色调剂保持构件3和电极构件7之间，并且可以因此使得更容易允许低频电场的作用集中。

而且，为了降低条带状凸起S中的色调剂T附着到色调剂保持构件3的附着力，优选满足关系式m≥n，其中m表示电极构件7上的低频电场作用区域在色调剂保持构件3的旋转方向上的宽度(mm)，n表示色调剂保持构件3在其旋转方向上的移动距离(mm)，该移动距离对应于在低频电场中将色调剂保持构件3上的残余色调剂T吸向色调剂保持构件3的电场分量作用的时间。因此，如果作用区域的宽度m大于或等于移动距离n，则使得将色调剂保持构件3上的残余色调剂T吸向电极构件7的电场分量作用在残余色调剂T上，从而当形成条带状凸起S时可以降低色调剂T在色调剂保持构件3上的附着力。如果作用区域的宽度m短于移动距离n，则在形成条带状凸起S时可能会形成没有作用将残余色调剂T吸向电极构件7的电场分量的部分，从而在该部分中不能降低色调剂T在色调剂保持构件3上的附着力。以下描述该作用。

为了容易地由残余色调剂T形成条带状凸起S，当形成低频电场时低频电场形成单元8优选满足关系式E1≥E2，其中E1表示将色调剂T从色调剂保持构件3吸向电极构件7的电场分量，而E2表示将色调剂T从电极构件7吸向色调剂保持构件3的电场分量。通常，E1＝E2，低频电场仅通过使用交流分量来实现。如果E1＞E2，则即使残余色调剂T的带电量分布变宽，残余色调剂T也能被容易地吸向电极构件7。

而且，为了容易地如上所述那样由残余色调剂T形成条带状凸起S，当形成低频电场时低频电场形成单元8优选满足关系式t1≥t2，其中t1表示在低频电场的一个周期内将色调剂T从色调剂保持构件3吸向电极构件7的电场分量的作用时间，而t2表示在低频电场的一个周期内将色调剂T从电极构件7吸向色调剂保持构件3的电场分量的作用时间。通常，t1＝t2，这样可容易地形成占空比为50％的方波。也可以容易地施加正弦波。例如，如果t1＞t2，则可减小在一个条带图案的周期中凸起S的比例，从而即使例如残余色调剂T的量较小，也会形成高且窄的凸起S。

另外，为了容易地形成低频电场，当显影电场形成单元4被构造成形成包括极性以预定高频周期性交替变化的高频电场的显影电场时，优选地，所述低频电场形成单元8使得在电极构件7上作用频率与显影电场中的高频电场的频率接近的高频电场，从而利用由高频电场之间的差产生的低频拍频分量作为低频电场。通常，当使具有一定频率的高频分量与频率接近该一定频率的高频分量作用时，产生频率与这两个频率之差相等的拍频。由于可能难以在高频分量之间产生低频分量，可以利用拍频分量容易地形成低频电场。

为了提高残余色调剂T的清除性能，优选地，电极构件7上的电场作用区域比显影区域DR的纵向方向上的有效宽度长。因此，可以针对显影区域DR提高残余色调剂T的清除性能，从而可以在显影操作期间在显影区域DR中获得稳定的显影。

为了根据残余色调剂的量形成条带状凸起S，优选进一步设置间隙改变机构，该间隙改变机构以可动的方式支撑电极构件7并且改变电极构件7和色调剂保持构件3之间的间隙。例如，当由于卡纸等而在显影区域中没有消耗色调剂保持构件3上的色调剂T时以及当色调剂保持构件3上的色调剂T在正常显影操作中被消耗时，该间隙改变机构可以使电极构件7移动不同的量。当色调剂以不同的量被消耗时(例如照片图像和文字图像)可以采用该间隙改变机构，从而在色调剂保持构件3经过电极构件7之后可以容易地形成条带状凸起S。

在形成上述条带状凸起S时，当层形成单元5包括与色调剂保持构件3接触而向色调剂保持构件3供应色调剂T的色调剂供应构件6时，为了提高色调剂T的清除性能，如图1B所示，在色调剂供应构件6和色调剂保持构件3彼此接触的部位，使色调剂供应构件6的旋转方向与色调剂保持构件3的旋转方向相反。优选地，满足关系式w＞n，其中w表示接触宽度(mm)，该接触宽度为在色调剂保持构件3的旋转方向上色调剂保持构件3与色调剂供应构件6接触的宽度，而n表示色调剂保持构件3在其旋转方向上的移动距离(mm)，该移动距离对应于在低频电场中将色调剂保持构件3上的残余色调剂T吸向色调剂保持构件3的电场分量作用的时间。由于色调剂供应构件6的表面位于附着少量色调剂T的部位，因此色调剂供应构件6上的色调剂T被移至色调剂保持构件3。因此，基本没有色调剂T附着到色调剂供应构件6的表面，如果有的话也是少量。后继的凸起S可以从色调剂供应构件6的基本无色调剂T附着的表面被完全刮除。在这种情况下，将色调剂保持构件3上的残余色调剂T吸向色调剂保持构件3的电场分量作用的时间长度优选为半个周期以下。

另外，可以在电极构件7的上游布置一构件，该构件被布置成接触色调剂保持构件3或紧邻该色调剂保持构件3，并且可以在该构件和色调剂保持构件3之间作用清除色调剂保持构件3上的色调剂T的电荷的电荷清除电场。在这种情况下，例如沿消除残余色调剂T上的电荷的方向作用一电场，作为电荷清除电场。

上述显影装置可以在这样的图像形成设备中使用，该图像形成设备包括保持潜像的潜像保持构件1和使用色调剂T将潜像保持构件1上的潜像显影的显影装置。在这种情况下，显影装置可以实现为上述显影装置。

将参照附图进一步详细描述本发明的示例性实施方式。

第一示例性实施方式

图4以实施例方式示出了根据第一示例性实施方式的图像形成设备的概要，该图像形成设备包括上述显影装置。

根据该示例性实施方式的图像形成设备包括用作潜像保持构件的感光体10以及在感光体10周围的装置，这些装置包括充电装置11、曝光装置12、显影装置20、转印装置14和清洁装置15。充电装置11将感光体10的表面充电至预定电位。曝光装置12使表面已经由充电装置11充电的感光体10曝光以形成潜像。显影装置20利用色调剂使通过曝光形成的潜像显影。转印装置14将感光体10上的显影的色调剂图像转印到从记录材料供应单元(未示出)供应的记录材料P上。清洁装置15在转印操作执行完之后清除感光体10上的残余色调剂。由转印装置14转印到记录材料P上的色调剂图像通过定影装置16定影在记录材料P上，定影有色调剂图像的记录材料P被排放到排放单元(未示出)。

图像形成设备中的显影装置20具有图5中所示的构造。显影装置20包括容器21，其容纳用作显影剂的色调剂，并且显影装置20包括用作色调剂保持构件的显影辊22。容器21具有朝向感光体10敞开的开口。显影辊22布置在容器21中，使得该显影辊22在其面对容器21的开口的部位面对感光体10，并且显影辊22被构造成保持色调剂并将色调剂输送到其中显影辊22面对感光体10的显影区域。根据该示例性实施方式的显影装置20还包括：用作层形成单元的供应辊23；以及层厚度限制构件24。供应辊23设置成，在显影辊22的旋转方向上位于显影区域上游的位置处面对显影辊22，并被构造成向显影辊22供应色调剂。层厚度调节构件24设置成，在显影辊22的旋转方向上位于显影辊23下游的位置处面对显影辊22，并且被构造成在显影区域之前限制显影辊22上的色调剂层的厚度。显影装置20还包括电极构件26和片状密封构件25。电极构件26在显影辊22的旋转方向上位于显影区域下游但位于供应辊22上游的位置处紧邻显影辊22布置。密封构件25被构造成防止色调剂泄漏到容器21的外部。密封构件25的一端在电极构件26的上游固定至容器21，密封构件25的另一端附近的部分与显影辊22接触。

根据该示例性实施方式的显影辊22具有周面，该周面可以由例如已经由炭黑之类的导电填料调节过体积电阻值的弹性橡胶材料形成。然而，本发明不限于该实施例，可以使用已经调节过体积电阻值并且具有用于保持和输送色调剂的周面(例如金属材料)的任何构件。

在供应辊23和显影辊22彼此接触的部位，供应辊23的旋转方向不同于显影辊22的旋转方向，并且供应辊23例如可以是由已经调节过体积电阻值的发泡材料形成的发泡辊。然而，本发明不限于该实施例，可以使用表面上具有凹凸部的辊构件。在该示例性实施方式中，供应辊23被构造成向显影辊22供应色调剂，并且还刮除显影辊22上的残余色调剂。

根据该示例性实施方式的层厚度限制构件24被构造使得该层厚度限制构件24在显影辊22的旋转方向上的下游端固定至容器21，而另一端作为在与显影辊22的旋转方向相反的方向上延伸的自由端。在该实施例中，层厚度限制构件24朝向供应辊23延伸。层厚度限制构件24被构造成使得例如如下描述的充电电场被施加至由不锈钢合金或磷青铜合金形成的金属片簧。层厚度限制构件24限制显影辊22上的由供应辊23供应的色调剂的层厚度，并且对显影辊22上的色调剂充以预定电量。

如图6A所示，根据该示例性实施方式的电极构件26由辊状构件形成，该辊状构件相对于显影辊22以例如100微米到400微米的间隙固定地布置，并且延伸成具有比显影辊22的显影区域的有效宽度L大的长度。电极构件26在其两端26a和26b进一步固定至容器21。下面描述的低频电源34连接至电极构件26的端部26a。另外，根据该示例性实施方式的电极构件26被精加工，使得电极构件26的表面具有5μm以下的算术平均粗糙度。密封构件25可以由50μm到100μm厚的聚酯片形成。

各种电源以如下方式连接到根据该示例性实施方式的显影装置20。

如图5中所示，设置用于形成显影电场的显影电场形成单元，以在位于感光体10和显影辊22面对的部位的显影区域利用显影辊22上的色调剂使感光体10上的潜像显影。在根据该示例性实施方式的显影电场形成单元中，感光体10接地，而用于施加显影电场的显影电源31连接到显影辊22。另外，在显影辊22和供应辊23之间连接供应电源32，以施加用于将供应辊23上的色调剂供应至显影辊22的供应电场。另外，充电电源33连接到层厚度限制构件24，以施加用于为显影辊22上的厚度已经受到限制的色调剂层施加预定电荷的充电电场。

在该示例性实施方式中，连接用作低频电场形成单元的低频电源34。该低频电源34作用在电极构件26和显影辊22之间的残余色调剂上，以形成极性以预定低频周期性交替变化的低频电场，从而移动显影辊22上的残余色调剂以形成条带状凸起，该条带状凸起在在显影辊22的旋转方向上具有可目视的尺寸，该尺寸取决于低频电场的周期。

如图6B所示，可以使用在作为半个周期的时段t1期间在+V1电位和-V1电位之间倒换的低频矩形波作为根据该示例性实施方式的低频电源34。因此，当使用带负电的色调剂时，在执行显影操作之后，相对于显影辊22上的残余色调剂，周期性地交替改变向电极构件26吸引色调剂的电场(+V1电位侧)和向显影辊22吸引色调剂的电场(-V1电位侧)。这里假定色调剂被摩擦充电至负电。

将描述具有上述构造的显影装置20的作用。

如图5所示，容器21中的色调剂在保持在供应辊23的周面上的同时，随着供应辊23的旋转而被输送至供应辊23和显影辊22彼此接触的部位。在供应辊23和显影辊22彼此接触的部位，供应辊23和显影辊22沿着相反方向旋转，并且供应的色调剂被附着在显影辊22上。

已经移动至显影辊22的色调剂由层厚度限制构件24处理，从而使得显影辊22上的色调剂的层厚度受到限制，并且作为具有预定厚度的色调剂层沿着显影辊22被输送到显影区域。在这种情况下，使用由层厚度限制构件24形成的充电电场向色调剂施加预定量的电荷。在图5中，箭头A表示层厚度已经被层厚度限制构件24限制的色调剂的流动。

显影辊22上的层厚度已经被限制的色调剂层原样到达显影区域，并且大量色调剂在与感光器10上的图像部位对应的部位被消耗。少量色调剂留在显影辊22上或者显影辊22上的色调剂被完全消耗，并且显影辊22的表面被曝光。相反，在无图像部位，基本上没有消耗色调剂，大量色调剂留在显影辊22上。结果，执行显影操作之后的显影辊22具有色调剂在显影操作中已经被消耗的部分和基本上没有色调剂被消耗的部分。显影辊22上的色调剂移动到布置在显影辊22下游的密封构件25。显影辊22上的残余色调剂经过密封构件25到达显影辊22和电极构件26彼此面对的部位。

图7A至图7C示出了当在电极构件26和显影辊22之间作用低频电场时残余色调剂的移动。这里，低频电场有效地作用在电极构件26和显影辊22之间的作用区域由x表示。

图7A示出了向电极构件26吸引残余色调剂的电场作用的状态。在这种情况下，色调剂被吸向电极构件26，色调剂颗粒的分布在作用区域x中变得稀疏。在图7A中，加阴影的色调剂颗粒被吸向电极构件26，而一些色调剂颗粒(图7A中的带点的色调剂颗粒)留在显影辊22上，并且二者之间形成空隙。然后，当显影辊22旋转时，带点的色调剂颗粒被从作用区域x向下游输送，而新的色调剂颗粒(在图7中由白圈表示)被输送至该作用区域x并填充所述空隙。因此，色调剂颗粒的分布变得稠密。在这种情况下，在显影辊22的位于作用区域x的下游的部位形成具有少量色调剂(即图7A中的带点的色调剂颗粒)的层，并且该层在条带状凸起S之间形成附着有少量色调剂的凹部R(参见图7B)，如以下所述。

然后，如图7B所示，当向显影辊22吸引色调剂的电场作用时，其中作用区域x中的间隙被填充并且色调剂颗粒的分布变稠密的色调剂层(包括图7B中带阴影的色调剂颗粒和由白圈表示的色调剂颗粒)被吸向显影辊22。随着显影辊22的旋转，色调剂层被移至下游侧。

图7C示出了将色调剂吸向电极构件26的电场再次作用并且作用区域x中的色调剂颗粒的分布以与图7A中类似的方式变稀疏的状态。在该情况下，图7B中形成的色调剂颗粒稠密分布的色调剂层随着显影辊22的旋转而移动，色调剂颗粒稠密分布的该色调剂层在作用区域x下游的部位形成凸起S。

通过重复上述操作，在显影辊22的位于电极构件26下游的部位反复地形成凹部R和凸起S，其中凹部R具有与低频电场的半个周期(在低频电场中将色调剂吸向电极构件26的电场作用的时间)对应的长度并且基本没有任何色调剂，凸起S具有与低频电场的剩余半个周期(在低频电场中将色调剂吸向显影辊22的电场作用的时间)对应的长度并且具有堆叠的色调剂层。因而，形成了连续条带图案。

以上述方式形成在显影辊22上的条带图案在供应辊23和显影辊22之间的挤压部分被刮除。从显影辊22刮除的色调剂以图5中所示的方式落入容器21中。之后，容器21中的色调剂通过供应辊23被再次供应以进行显影。

接下来将描述刮除显影辊22上的残余色调剂的原因。

通常，在显影操作期间，色调剂根据感光体10上的图像而移动。例如，对于实心彩色图像，显影辊22上的大量色调剂移动到感光体10，而对于高亮图像，显影辊22上只有少量色调剂移动到感光体10。结果，在执行显影操作之后，显影辊22上的残余色调剂呈现出与被显影的图像对应的色调剂量分布。

从保留调色剂量分布状态的显影辊22刮除残余色调剂并利用新供应的色调剂显影后继图像可以减少图像质量变差(例如图像重影)的情况。然而，如果残余色调剂未被充分刮除，供应到显影辊22上的新色调剂会受到残余色调剂的影响。为此，例如当要在形成实心彩色图像之后形成高亮图像时，在输出的高亮图像上可能会略微显现之前的实心彩色图像，这称为重影。

在该示例性实施方式中，在执行完显影操作之后，在留在显影辊22上的残余色调剂上作用低频电场，以形成条带状凸起。因此，可以改善利用供应辊23刮除残余色调剂的性能，并且可以抑制或减少重影的发生。

现在将考虑在显影装置20中如以上所述形成的条带状凹部和条带状凸起的尺寸。显影辊22的与在低频电场中将显影辊22上的残余色调剂吸向电极构件26的电场分量作用的时间对应的移动距离，等于凹部在显影辊22的旋转方向上的宽度。另一方面，显影辊22的与在低频电场中将显影辊22上的残余色调剂吸向显影辊22的电场分量作用的时间对应的移动距离，等于凸起在显影辊22的旋转方向上的宽度。将使用凹部的宽度和凸起的宽度给出如下描述。

凹部和凸起的宽度尺寸与显影辊22的圆周速度有关。对于具有恒定频率的低频电场，如果圆周速度较高，则凹部和凸起的宽度尺寸通常较大。然而，如果圆周速度较低，凹部和凸起的宽度尺寸通常较小。因此，该低频电场期望地具有由f＝v/L给出的频率f(Hz)，其中L表示一个周期条带图案的长度(mm)(其相当于一个周期的条带状凸起，并且由凹部的宽度尺寸+凸起的宽度尺寸给出)，而v表示显影辊22的圆周速度(mm/s)。

例如，如果例如作为最小可目视的尺寸，一个周期的条带图案的长度L为1mm，则f＝v/1。因此，频率f的值小于或等于该值。如果频率f过高，则不会形成任何可目视的条带图案。另外，在高频时，色调剂在该位置进行少量振动。因而，不允许通过电极构件26积累色调剂，从而在电极构件26的下游不形成任何条带图案。因此，施加某种程度的低频作为低频电场的频率f。

接下来将详细描述凸起的宽度。

根据该示例性实施方式的低频电场被配置成使得将显影辊22上的色调剂吸向电极构件26的电场和将显影辊22上的色调剂吸向显影辊22的电场交替地作用，并且可以按如下方式确定该低频电场的频率f(Hz)。

当显影辊22的圆周速度由v(mm/s)表示，并且一个周期条带状凸起的长度为大约4mm(条带状凹部的宽度和条带状凸起的宽度为大约2mm)时，频率f由f＝v/4给出。例如，显影辊22的圆周速度v为330mm/s时，频率f为82.5Hz。

这里，条带状凹部和条带状凸起的宽度尺寸为2mm的原因如下：

图8A示出了在根据该示例性实施方式的显影辊22和供应辊23彼此接触的部位(挤压部分)，所形成的条带状图案(或顺序形成的凹部R和凸起S)。在这种情况下，在显影辊22的旋转方向上挤压部分的长度(接触宽度w)为例如4.2mm。因此，每个条带状凹部R和条带状凸起S的宽度尺寸都基本上为挤压部分的接触宽度的一半，即2mm。

现在假定，如图8A所示，一组条带状凹部R和条带状凸起S已经进入显影辊22和供应辊23之间的挤压部分。具体地说，当凹部R和凸起S在显影辊22的旋转方向上分别位于挤压部分的上游侧和下游侧时，通过使用供应辊23刮除条带状凸起的作用可以如下。

供应辊23在其外周上保持待从该供应辊23供应到显影辊22的色调剂。在挤压部分中，凹部R之后是凸起S。在该部分中，因为供应辊23上的所有色调剂基本上都已经被移至显影辊22，所以在供应辊23的表面上基本上没有留下任何色调剂或仅留下少量色调剂。因此，相对于凸起S来说，供应辊23的表面与显影辊22的表面直接接触，从而凸起S基本被从显影辊22的表面推动，结果容易地将凸起S刮除。

在该示例性实施方式中，一个周期的条带状凸起S的长度(其对应于一组条带状凹部R和条带状凸起S的宽度尺寸)被设置为基本等于显影辊22和供应辊23之间的挤压部分的长度。然而，本发明不限于该实施例，可以使用这样的具有一组凹部R和凸起S的宽度尺寸的条带图案，该条带图案在凹部R的宽度尺寸大于或等于凸起S的宽度尺寸时，允许凸起S包含在挤压部分中。在这种情况下，供应辊23的表面上的色调剂在条带状凹部R处移动到显影辊22，并且供应辊23的已经去除色调剂的暴露部分与凹部R之后的凸起S接触，从而发挥出刮除凸起S的性能。如果凸起S比挤压部分长，则凸起S可能会在整个挤压部分上延伸。在这种情况下，刮除凸起S的性能可能会低于凸起S比挤压部分短时。

在上述条带图案中，凸起S的宽度可以较小，但是就供应辊23的表面特性而言期望的是按如下确定。

图8B是根据该示例性实施方式其中供应辊23和显影辊22彼此接触的部位的放大示意图。供应辊23的表面具有泡沫腔23a和连接腔23a的框架23b。图8c示出了供应辊23的横截面的电子显微图片，图8C中的左侧对应于表面侧。

如果在宽度均为z的每个腔23a中都包括凸起S，则具有上述构造的供应辊23会减低从显影辊22刮除凸起S的性能。因此，期望的是凸起S的宽度尺寸超过腔23a的宽度z。腔23a的宽度z通常大约为0.3mm，因此期望的是凸起S的宽度大于0.3mm。

通常，在成像方向上具有0.5mm以上的间距时可以目视到图像模糊或密度不均匀。包括均具有0.5mm以上宽度的凹部R和凸起S的条带图案可以容易地被目视到。0.5mm的宽度大于供应辊23的腔23a的宽度z。因此，期望的是，一组条带状凹部R和条带状凸起S的总宽度大于或等于1mm。

因而，在该示例性实施方式中，如果显影辊22的圆周速度v为330mm/s，则当一个周期的条带状凸起S的长度为1mm时，低频电场的频率f具有330Hz的上限，而当显影辊22和供应23之间的接触宽度为4mm并且当一个周期的长度为8mm(其中每个凸起S具有4mm的宽度)时，低频电场具有41.25Hz的下限。

更优选地，当一个周期的长度为4mm时上限为82.5Hz，以便即使在残余色调剂的量较小的状态下也能够确保条带图案清楚并确保凸起S具有一定高度。

电极构件26和显影辊22之间的间隙可以增大或减小。

图9A至图9D示出了当电极构件26和显影辊22之间的间隙D变大时获得的条带图案。这里，假定在显影辊22上沉积了具有厚度Tt的残余色调剂，并且每半个低频电场周期都输送对应于区域α的色调剂量。电极构件26和显影辊22之间的间隙D满足D＞2Tt，从而足够大而使得在低频电场的一个周期内吸在电极构件26上的色调剂不与显影辊22接触。

在上述条件下，如图9A所示，当低频电场E在色调剂被吸向电极构件26上的方向上作用时，与一个周期对应的色调剂量被吸引在电极构件26的作用区域x中。在这种情况下，与被吸引到电极构件26的色调剂对应的区域α(在图9A中，由双点划线表示的部分，该部分为如果色调剂没有被吸引到电极构件26则将存在色调剂的部分)位于电极构件26的下游，并且形成第一凹部R1。由于由以圆周速度v移动的显影辊22输送的色调剂在图9A中被从左向右输送，作用区域x中的色调剂滞留(在图9A中示出的部分Tx)被构造成使得上游部分较厚的色调剂被吸引到电极构件26。

然后，然图9B所示，当低频电场E反向时，在图9A中所示的在作用区域x被吸引到电极构件26的色调剂被吸向显影辊22并且被输送，从而在电极构件26的下游在显影辊22上形成通过以突出方式附着色调剂而形成的第一凸起S1。此时，新色调剂已经到达与电极构件26面对的位置。

当低频电场E被再次反向时，如图9C所示，色调剂被吸向电极构件26，并且在电极构件26的下游在显影辊22上形成第二凹部R2。然后，如图9D所示，当低频电场E的方向被反向成其中色调剂被吸向显影辊22的方向时，在图9C中被吸到电极构件26的色调剂被吸向显影辊22，从而在电极构件26的下游在显影辊22上形成第二凸起S2。

这样，如果充分地确保电极构件26和显影辊22之间的间隙D，则可以将色调剂稳定地吸引到电极构件26。这可以确保形成具有稳定形状的凸起S。

图10A至10D示出了当电极构件26和显影辊22之间的间隙D较小时获得的条带图案。这里，电极构件26和显影辊22之间的间隙D满足D＜2Tt，并且足够小而使得附着到电极构件26的色调剂在低频电场的一个周期内填充在电极构件26和显影辊22之间的间隙D中。

在上述条件下，如图10A所示，当低频电场E在沿色调剂被吸向电极构件26的方向作用时，对应于一个周期的色调剂的量被吸引在电极构件26的作用区域x中。在这种情况下，与被吸引到电极构件26上的色调剂对应的区域(在图10A中，由双点划线表示的部分，该部分是如果色调剂没有被吸引到电极构件26则将会存在色调剂的部分)位于电极构件26的下游，从而形成第一凹部R1。由于由以圆周速度v移动的显影辊22输送的色调剂在图10A中被从左向右输送，被吸引到电极构件26上的色调剂被构造成使得该色调剂的下游部分被阻止移动，从而在电极构件26中产生在上游方向上延伸的色调剂滞留(图10A中所示的部分Tx)。

然后，如图10B所示，当低频电场E被反向时，在图10A中所示的被吸引到电极构件26的色调剂被吸向显影辊22并且被输送，从而在电极构件26的下游在显影辊22上形成通过以突出方式吸引色调剂而产生的第一凸起S1。此时，新的色调剂已经到达面对电极构件26的位置。

当低频电场E被再次反向时，如图10C所示，色调剂被吸向电极构件26，并且在电极构件26的下游在显影辊22上形成第二凹部R2。在这种情况下，第一凸起S1在第二凹部R2下游位于显影辊22上。第一凸起S1被构造成使得第一凸起S1的尾端在上游方向上延伸。然后，如图10D所示，当低频电场E的方向被反向成其中色调剂被吸向显影辊22的方向时，在图10C中被吸引到电极构件26的色调剂被吸向显影辊22，从而在电极构件26下游在显影辊22上形成第二凸起S2。

这样，如果电极构件26和显影辊22之间的间隙D较小，则可能形成形状为特别是凸起S的尾端延伸的条带图案。然而，应理解的是，即使为这种形状，也可以充分地确保刮除性能。

因此更优选的是电极构件26和显影辊22之间的间隙充分大，并且可以通过实验等检查并选择适当地间隙。

已经在单色图像形成设备的背景下描述了根据该示例性实施方式的图像形成设备。然而，本发明不限于此，可以使用多色图像形成设备。

在该示例性实施方式中，以实施例方式使用辊状构件作为电极构件26。辊状构件优选固定地布置，但是也可以可旋转地布置。当电极构件26可旋转地布置时，被吸向电极构件26的色调剂的至少一部分被移动到离开低频电场的作用区域的位置。在这种情况下，当色调剂随着电极构件26的旋转而到达低频电场的作用区域时可以形成条带图案，或者色调剂在电极构件26的旋转期间可能会从电极构件26掉落。此外，虽然电极构件26沿着显影辊22的旋转轴线布置，但是电极构件26可以相对于显影辊22的旋转轴线倾斜地布置。在这种情况下，应当指出，作用在电极构件26和显影辊22之间的低频电场在电极构件26的纵向方向上基本是均匀的。

在该示例性实施方式中，可以使用极性以低频周期性交替变化的低频电场。例如，可以使用正弦波、占空比为50％的矩形波等。另选的，还可以使用如下波。

下面将描述根据该示例性实施方式的低频电场的变型。

图11A示出了低频电场的变型，中心电位向一侧偏移。这里，例如示出了使用带负电的色调剂作为色调剂时，电极构件26相对于显影辊22的电位波形。将色调剂吸向电极构件26的电场分量的幅值大于将色调剂吸向显影辊22的电场分量的幅值。也就是说，其中一个幅值为+V2，而另一个幅值为-V3(|+V2|≥|-V3|)，其中作用时间为t1。

该电场的作用可以如下。使中心电位偏移可以增加将色调剂吸向电极构件26的力。通常，由于充电或显影，在残余色调剂中带相反极性电荷的色调剂会增多。另外，带电分布广。因而期望的是，通过将色调剂更强地吸向电极构件26来有力地将色调剂从显影辊22刮除，从而将更大量的色调剂容易地从显影辊22刮除。

图11B示出了低频电场的另一变型，其中占空比改变而不为50％。这里，当使用带负电的色调剂时，施加+V1的幅值和-V1的幅值，并且色调剂被吸向电极构件26的电场的作用时间t2比色调剂被吸向显影辊22的电场的作用时间t3长(t2＞t3)。

如图11C所示，电场的上述作用允许在显影辊22上形成凹部R比凸起S长的条带图案，这是因为条带状凹部R在色调剂被吸向电极构件26的电场的作用时间t2期间形成。上述电场的作用还允许在凸起S上形成具有更大层厚度的色调剂层。因此，残余色调剂的量较小，也可以充分地确保残余色调剂的刮除性能。

在该示例性实施方式中，以实施例的方式使用直流分量作为显影电场，并且由低频电源34(参见图5)供应低频电场。然而，例如可以使用其中交流分量叠加在直流分量上的电场作为显影电场。在这种情况下，可以考虑显影电场的交流分量而产生低频电场。

通常，例如，像在一般显影装置等中使用的显影电场一样，如果在显影辊22和电极构件26之间作用高频电场(例如2kHz)，则色调剂随着显影辊22的旋转而被输送并且在该位置反复振动。不会施加利用电极构件26积累后继色调剂的作用，从而难以在电极构件26上沉积色调剂。结果，残余色调剂基本原样未动地在电极构件26的下游输送至显影辊22，从而不可能形成条带图案。

为了形成条带状凸起，通过使用低频电源34而在电极构件26和显影辊22之间作用低频电场。然而，如果使用高频电场作为显影电场，则可能有必要基于该高频电场形成低频电场。然而，形成这样的电场可能是困难的，因此期望一种简单的方法。

图12中示出了该方法。在图12中，利用显影电源31(31a和31b)向显影辊22供应其中高频分量叠加在直流分量上的显影电场。另外，以图12中所示的方式连接电源35，该电源35用来独立于显影电场在电极构件26上作用频率与显影电场的高频分量接近的高频分量。因而，可以等价地在电极构件26和显影辊22之间作用作为两个高频分量之差的拍频分量。与低频电源34(参见图5)等价作用的两个频率分量之差允许形成条带状凸起。

第二示例性实施方式

图13示出了根据第二示例性实施方式的显影装置20的概要。

根据该示例性实施方式的显影装置20具有与根据第一示例性实施方式的显影装置20(参见图5)基本类似的构造，只不过与显影辊22紧邻地布置的电极构件26由板状构件形成，该板状构件具有沿着显影辊22的外周面的弯曲形状。与第一示例性实施方式类似的元件由相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

在该示例性实施方式中，在电极构件26和显影辊22之间作用低频电场，因而允许显影辊22上的色调剂在显影辊22和电极构件26之间被反复地吸引，从而在电极构件26的下游在显影辊22上出现条带状图案。尽管电极构件26在沿着显影辊22的旋转方向上的两个端部形成为与显影辊22的外周面的形状基本类似的形状，但是电极构件26可以成形为使得例如电极构件26的两个端部远离显影辊22。在这种情况下，可以降低色调剂的运动受到电极构件26的端部影响的风险。

在该示例性实施方式中，具体地，电极构件26和显影辊22基本彼此平行地布置。因而，更优选地，电极构件26在显影辊22的旋转方向上的长度(具体地说，低频电场所用的作用区域的长度)大于或等于凸起的宽度(该宽度对应于显影辊22在其旋转方向上的移动距离，该移动距离对应于在低频电场中将显影辊22上的残余色调剂吸向显影辊22的电场分量作用的时间)。因此，可以降低条带图案在显影辊22上的附着力。

图14A至14D、图15A至15E和图16A至图16D示意性地示出了当低频电场在电极构件26和显影辊22之间作用的作用区域x的长度不同时形成条带图案的作用。

图14A至14D示出了作用区域x的长度等于凸起S的宽度的情况。如图14A所示，假定色调剂T被顺序地输送至显影辊22(加点部分指的是被输送到显影辊22的新色调剂T)。

当将色调剂T吸向电极构件26的低频电场E作用并且显影辊22以圆周速度v旋转时，如图14B所示，显影辊22上的色调剂T被吸向电极构件26，后继色调剂T也被吸向电极构件26。因而，在作用区域x中施加了沿色调剂Tx(该色调剂Tx是位于利用低频电场E施加吸引作用的部分中的色调剂)被吸向电极构件26所沿的方向作用的力，从而形成色调剂滞留。在这种情况下，在电极构件26的下游在显影辊22上形成色调剂T的若不作用低频电场E则输送有色调剂的区域，从而形成条带状凹部R。

因而，如图14C所示，当低频电场E的方向切换至其中色调剂T被吸向显影辊22的方向时，在图14B中示出的作用区域x中的色调剂滞留被输送至下游侧，从而形成条带状凸起S。要被输送的新色调剂T到达该作用区域x。

另外，如图14D所示，当低频电场E的方向被切换到其中色调剂T被吸向电极构件26的方向时，在该作用区域x中以与图14B类似的方式形成色调剂滞留。此时，在作用区域x的下游形成新的凹部R。

通过重复上述操作，在电极构件26的下游在显影辊22上形成具有条带状凸起S的条带图案。

图15A至15E示出了其中作用区域x1的长度大于凸起S的宽度(其中x1＞x)的实施例。如图15A所示，假定色调剂T被顺序地输送至显影辊22(加点部分指的是输送到显影辊22的新色调剂T)。

当将色调剂T吸向电极构件26的低频电场E作用并且显影辊22以圆周速度v旋转时，如图15B所示，显影辊22上的色调剂T被吸向电极构件26，并且后继色调剂T也被吸向电极构件26。因而，在作用区域x1中施加沿将色调剂T吸向电极构件的方向作用的力，从而形成调色剂滞留。在这种情况下，在电极构件26的下游在显影辊22上形成色调剂T的若不作用低频电场E则输送有色调剂的区域，从而形成条带状凹部R。

然后，如图15C所示，当低频电场E的方向切换至其中色调剂T被吸向显影辊22的方向时，在图15B中所示的作用区域x1中的色调剂滞留被输送至下游侧。然而，一部分色调剂滞留残留在作用区域x1中，而被输送至作用区域x1下游的部分形成凸起S。被输送的新的色调剂T到达作用区域x1。

另外，如图15D所示，当低频电场E的方向切换至其中色调剂T被吸向电极构件26的方向时，残余色调剂Tx和新输送的色调剂T在作用区域x1中被吸向电极构件26，并且形成新的色调剂滞留。此时，在输送至下游侧的凸起S和作用区域x1之间形成新的凹部R。

另外，如图15E所示，当低频电场E的方向被切换至其中色调剂T被吸向显影辊22的方向时，图15D中所示的作用区域x1中的一部分色调剂滞留穿过作用区域x1，并且形成凸起S。

通过重复上述操作，在电极构件26下游在显影辊22上形成具有条带状凸起S的条带图案。

图16A至16D示出了其中作用区域x2的长度小于凸起S的宽度(其中x2＜x)的实施例。如图16A所示，假定色调剂T被顺序地输送到显影辊22(加点部分指的是输送到显影辊22的新色调剂T)。

当作用将色调剂T吸向电极构件26的低频电场E并且显影辊22以圆周速度v旋转时，如图16B所示，显影辊22上的色调剂T被吸向电极构件26，并且后继色调剂T也被吸向电极构件26。因而，在作用区域x2中形成色调剂滞留。在这种情况下，作用区域x2中的色调剂滞留受到用于输送后继色调剂T的力的影响，并且还向作用区域x2的上游延伸。在电极构件26的下游在显影辊22上形成色调剂T的若不作用低频电场E则输送有色调剂的区域，从而形成条带状凹部R。

然后，如图16C所示，当低频电场E的方向被切换到其中色调剂T被吸向显影辊22的方向时，图16B中所示的在作用区域x2中的色调剂滞留被输送至下游侧。另外，图16C中所示的部分β也穿过作用区域x2，所述部分β即没有受到将色调剂T吸向电极构件26的电场的作用影响的部分。于是，作用区域x2中的色调剂滞留和部分β形成条带状凸起S。

另外，如图16D所示，当低频电场E的方向被切换到其中色调剂T被吸向电极构件26的方向时，在作用区域x2中以与图16B中类似的方式形成色调剂滞留。此时，在作用区域x2的下游形成新的凹部R。

通过重复上述操作，在电极构件26的下游在显影辊22上形成具有条带状凸起S的条带图案。

因此，如果作用区域x的宽度大于或等于凸起S的宽度，则形成在作用区域x下游的凸起S在作用区域x的范围内受到电场作用的影响，凸起S可被吸向电极构件26。相反，如果作用区域x的宽度小于凸起S的宽度，则形成在作用区域x下游的凸起S也包括这样的部分，该部分不受在作用区域x中凸起S被吸向电极构件26的电场作用的影响而穿过作用区域x。因此，当作用x的宽度大于或等于凸起S的宽度时，在作用区域x的下游色调剂附着到显影辊22的附着力比其他情况下小，从而可以更有效地发挥从显影辊22刮除色调剂的性能。因此，优选的是作用区域x的宽度大于或等于凸起S的宽度。

即使作用区域x的宽度小于凸起S的宽度，例如如图16D所示，在显影辊22的旋转方向的下游侧也会形成突出部分。在刮除过程中，可以产生用于沿着显影辊22的表面刮除该突出部分的力，与没有形成任何凸起S时相比可以提高刮除性能。

在不同于该示例性实施方式的情况下，例如甚至在其中电极构件26具有弯曲表面的第一示例性实施方式的情况下，或者甚至在其中电极构件26与显影辊22接触的情况下，都可以按与上述类似的方式确定作用区域x的宽度。

第三示例性实施方式

图17A示出了根据第三示例性实施方式的显影装置20的概要，图17B是图17A中所示的显影装置20的一部分的放大图。

根据该示例性实施方式的显影装置20具有与根据第一示例性实施方式的显影装置20(参见图5)基本类似的构造，只不过电极构件26被布置成与显影辊22接触。与第一示例性实施方式中的元件类似的元件用相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

根据该示例性实施方式的电极构件26可以是片状构件，该片状构件包括：诸如聚酯片材之类的可弹性变形的基材26A；形成在基材26A的表面上并且经受导电处理的导电层26B；以及绝缘释放层26C，其形成在导电层26B的表面上并且由体积电阻率为例如10⁶Ω·cm以上的氟碳树脂层或聚烯烃树脂层形成的。电极构件26被构造使得电极构件26的一端固定至容器21的一部分，而电极构件26的另一端用作在显影辊22的旋转方向上延伸的自由端，并且电极构件26在从该自由端向内的部分与显影辊22接触。电极构件26在显影辊22的旋转轴线方向上的长度大于显影区域的有效宽度。

在上述构造中，电极构件26的至少与显影辊22接触的部分弹性变形以根据待积累的色调剂的量而在电极构件26和显影辊22之间形成间隙，即使将色调剂吸向电极构件26的电场作用时也是如此。因此，间隙的状态可以根据电极构件26和显影辊22之间的色调剂量来适当地改变。

由于即使被吸引到电极构件26的色调剂被吸向显影辊22也能够稳定地形成条带状凸起，因此可以在电极构件26的下游在显影辊22上形成稳定的条带状图案。因此，可以充分地发挥刮除条带状凸起的性能。

第四示例性实施方式

图18是根据第四示例性实施方式的显影装置20的概要。

根据该示例性实施方式的显影装置20具有与根据第一示例性实施方式的显影装置20(参见图5)基本类似的构造，只不过供应辊23的旋转方向与第一示例性实施方式的不同。在与显影辊22接触的部位，供应辊23沿着与显影辊22相同的方向旋转。与第一示例性实施方式中的元件似的元件以相同的附图标记表示，并将省略详细描述。

在该示例性实施方式中，在供应辊23与显影辊22接触的部位，供应辊23沿着与显影辊22相同的方向旋转，并且在供应辊23和显影辊22的圆周速度之间存在速度差。也就是说，供应辊23的旋转方向与第一示例性实施方式中的不同。尽管待供应显影辊22的色调剂在供应辊23和显影辊22之间穿过，但是圆周速度差被设定成不会在色调剂上设置任何负载，因此显影辊22上的色调剂被层厚度限制构件24限制成预定层厚度。另外，显影辊22上的色调剂被充电至预定电荷量。在图18中，箭头B表示被层厚度限制构件24限制的色调剂的流动。

将描述在上述构造中刮除显影辊22上的条带状凸起的作用。

图19示出了根据该示例性实施方式在其中显影辊22和供应辊23彼此接触的部分(挤压部分)中形成的条带状凸起S，图19B是条带状凸起S的一部分的放大图。在该示例性实施方式中，待由供应辊23供应的色调剂T被从图19A和图19B的底部输送。现在假定在接触部分(在图19A和19B中具有接触宽度w的部分)中存在凹部R和凸起S。在这种情况下，在凹部R供应辊23上的色调剂到达显影辊22的表面。由于显影辊22的圆周速度v1和供应辊23的圆周速度v2之差，在凸起S的端部上施加了图19B中的箭头F2所示方向上的力。因此，产生刮除色调剂的作用，从而刮除显影辊22上的残余色调剂。尽管以显影辊22的圆周速度低于供应辊23的圆周速度为例，但相反，供应辊23的圆周速度也可以低于显影辊22的圆周速度。而且在这种情况下，也可以获得类似的优点。

第五示例性实施方式

图20示出了根据第五示例性实施方式的显影装置20的概要。

根据该示例性实施方式的显影装置20具有与根据第一示例性实施方式的显影装置20(参见图5)基本类似的构造，只不过设置用于移动电极构件26的间隙改变机构50，以改变电极构件26和显影辊22之间的间隙。与第一示例性实施方式中的元件类似的元件用相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

根据该示例性实施方式的间隙改变机构50具有用于使电极构件26在两个位置之间移动的构造，在这两个位置处电极构件26和显影辊22之间具有不同间隙。例如，如果残余色调剂量由于色调剂或显影辊22的表面的经时改变而增加，则间隙的改变允许电极构件26与显影辊22分离开。因此，可以按照期望形成条带状凸起。

在该示例性实施方式中，举例来说，电极构件26在接近显影辊22的两个位置移动。例如，如在第三示例性实施方式(参见图17)中，如果电极构件26具有弹性，则电极构件26可以在与显影辊22接触的位置和紧邻显影辊22的位置移动。电极构件26不必需在两个位置处移动，也可以在三个或更多个位置处移动。

而且，在该示例性实施方式中，以电极构件26移动为例。然而，可以移动电极构件26并改变低频电场的幅值。在这种情况下，当残余色调剂的量变大时，可以使电极构件26与显影辊22分离开，并增大电场强度。

第六示例性实施方式

图21示出了根据第六示例性实施方式的显影装置20的概要。

根据该示例性实施方式的显影装置20与根据上述示例性实施方式的显影装置20的不同之处在于使用双组分显影剂。根据该示例性实施方式的显影装置20被构造成向显影辊22供应呈双组分显影剂形式的色调剂。与第一示例性实施方式的元件类似的元件用相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

在图21中，根据该示例性实施方式的显影装置20包括与容器21中的开口对应的显影辊22和设置在与显影辊22间隔开的位置且与显影辊22相对的供应辊27。根据该示例性实施方式的供应辊27包括位于其外周面上的可旋转套筒27a和内部具有适当布置的磁极的固定磁体27b。

根据该示例性实施方式的显影装置20进一步包括位于供应辊27后方的两个显影剂输送路径41和42，这两个显影剂输送路径沿供应辊27的旋转轴线方向布置，用于输送双组分显影剂。作为容器21的一部分的分隔壁21a形成在两个显影剂输送路径41和42的中心处，并且两个显影剂输送路径41和42借助于形成在这两个显影剂输送路径41和42的两端中的连通开口(未示出)彼此连通。

在两个显影剂输送路径41和42中分别设置有搅拌输送构件43和33，用于在搅拌显影剂的同时在显影剂输送路径41和42的纵向方向上输送显影剂。搅拌输送构件43和44在不同的方向上输送显影剂，由此在两个显影剂输送路径41和42之间循环地输送显影剂。

因而，供应辊27被构造成用来从更接近供应辊27的显影剂输送路径41吸引显影剂，将该显影剂保持在其表面上，并且根据套筒27a的旋转输送显影剂。在磁体27b的一部分中，相同极性的磁极相邻地布置，以产生相斥磁场，并且该相斥磁场使得可以刮除套筒27a上的显影剂。

在具有上述构造的显影装置20中，显影剂由显影剂输送路径41和42中的搅拌输送构件43和44搅拌和输送，因此将显影剂中的色调剂充电至预定电荷量。具有带电色调剂的显影剂被输送至供应辊27。面对供应辊27布置层厚度限制构件28，以将供应辊27上的显影剂的量限制为恒定值，并且恒定量的显影剂被输送到供应辊27和显影辊22相面对的部分。在供应辊27和显影辊22相面对的部位，通过磁极的作用而充分地产生显影剂链，并且由供应电源32施加供应电场。因此，将显影剂中的预定量的色调剂移动到显影辊22。

已经移动到显影辊22的色调剂被按量限制，并且已经被充分地充电。因此，不需要向色调剂施加电荷。然而，也可以设置用于施加电荷的附加构件，例如可设置电晕充电器。

已经随着显影辊22的旋转到达显影区域的色调剂利用感光体10和显影辊22之间的显影电场而显影，并且已经通过显影区域的残余色调剂经过密封构件25，然后到达显影辊22和电极构件26相面对的部位。低频电场使得可形成条带状凸起。在供应辊27和显影辊22相面对的部位，在供应辊27侧形成了足够的显影剂链。显影剂链使得可以将显影辊22上的条带状凸起从显影辊22刮除。

图22A示出了根据该示例性实施方式的显影辊22和供应辊23相面对的部位。图22B是条带图案的一部分的放大图。

在该示例性实施方式中，在显影辊22和和显影剂G彼此接触的部位(该部位对应于接触宽度w)中，显影剂G已经到达显影辊22的位于凹部R的表面。因此，在凸起S上施加图22B中所示的力F3，从而可以充分地将凸起S刮除。

第七示例性实施方式

图23示出了根据第七示例性实施方式的显影装置20的概要。

根据该示例性实施方式的显影装置20与根据上述示例性实施方式的显影装置20的不同之处在于在两个位置设置有电极构件。在该示例性实施方式中，密封构件25还具有电极构件的功能。低频电源34连接至密封构件25和布置在该密封构件25下游的电极构件26，从而使得同一个低频电场作用在密封构件25与显影辊22之间以及电极构件26与显影辊22之间。与第一示例性实施方式的元件类似的元件用相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

根据该示例性实施方式的密封构件25在其面对显影辊22的一侧涂覆有导电涂层，并且密封构件25和电极构件26连接至低频电源34。

将参照图24A和24B描述在具有以上构造的显影辊22上形成条带状凸起的过程。假定由密封构件25形成的条带状凸起S包括间顺序形成的隔开的第一凸起S1、第二凸起S2、第三凸起S3和第四凸起S4、第五凸起S5和第六凸起S6。

图24A示出了当设置有密封构件25而没有设置后继的电极构件26时获得的条带图案。图24B示出了当设置有密封构件25和电极构件26时获得的条带图案。

利用作用在密封构件25和显影辊22之间的低频电场形成的凸起通过作用在电极构件26和显影辊22之间的另一个低频电场而向上游侧移动。在图24B中，凸起S1至S3已经移动到上游侧。

这样，通过在两个位置作用同一个低频电场，即作用在密封构件25和电极构件26处，通过密封构件25形成的条带状凸起S进一步受到电极构件26的吸引，由此降低了形成在电极构件26下游的凸起S附着到显影辊22的附着力。因此，可以更容易地将显影辊22上的残余色调剂刮除。

尽管以低频电源34(参见图23)既连接至密封构件25又连接至电极构件26为例，但是可以将不同的电源连接至密封构件25和电极构件26。可以适当地选择形成在电极构件26下游的条带状凸起的尺寸。

第八示例性实施方式

图25示出了根据第八示例性实施方式的显影装置20的概要。

根据该示例性实施方式的显影装置20与根据其他示例性实施方式的显影装置20的不同之处在于，利用紧邻显影辊22布置的供应构件29而不是供应辊向显影辊22供应色调剂。与第一示例性实施方式的元件类似的元件用相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

在该示例性实施方式中，使显影辊22保持色调剂并限制色调剂的层厚度的层形成单元包括存储色调剂并向显影辊22供应色调剂的供应构件29和层厚度限制构件24。

根据该示例性实施方式的供应构件29被布置成具有凹部，待供应的色调剂存储在该凹部中。所存储的色调剂与旋转的显影辊22接触并且因此被供应。已经从从显影辊22向下掉落在容器21中的色调剂通过使用一机构(未示出)输送到供应构件29中的凹部。

在上述构造中，显影辊22上的利用电极构件26和显影辊22之间的低频电场形成的条带状凸起通过将色调剂供应至显影辊22而在供应构件29和显影辊22之间被刮除，并且可以在层厚度限制构件24和显影辊22之间被刮除。

因此，即使在上述构造中，也可以确保刮除显影辊22上的色调剂的刮除性能，从而可以抑制或减少诸如重影之类的图像缺陷发生。

根据上述示例性实施方式，可以提高显影操作之后显影辊22上的残余色调剂的清除性能。结果，可以抑制或减少重影的发生。另外，可以抑制或减少诸如背景模糊之类的图像缺陷而长时期均匀地维持期望图像。

其中没有形成条带状凸起的显影方法所提供的清除显影辊22上的残余色调剂的清除性能较低。因而，未显影的残余色调剂继续留在显影辊22上。当残余色调剂连续地经过显影辊22和供应辊23相面对的部位、显影辊22和层厚度调节构件24相对的部位以及显影辊22和感光器10相面对的部位时，色调剂可能受到应力作用，从而外部添加剂可能会从色调剂的表面分离或嵌入在色调剂的表面中。外部添加剂从色调剂表面分离或嵌入在色调剂表面上会改变色调剂的带电特性，并且会导致电荷量减少。色调剂的流动性也会降低，从而形成在显影辊22上的色调剂薄层可能变得不均匀。结果，图像中可能出现背景模糊，并且图像中可能会出现条纹。因此，在现有的方法中，难以长时期保持背景模糊等得到抑制或减少的高图像质量。相反，如在该示例性实施方式中一样，形成了条带状凸起，从而允许按照期望将显影辊22上的残余色调剂清除。因此，可以抑制或减少色调剂的外部添加剂的分离或嵌入，并且还可以实现能长时期保持期望图像质量的优点。

实施例

在该实施例中，通过实验在如下条件下观察显影辊的圆周速度和低频电场的频率之间的关系：

显影辊的外径：φ18mm

供应辊的外径：φ18mm

显影辊和供应辊的挤压部分的接触宽度：0.5mm，其中供应辊的侵入量设定为0.5mm

电极构件：φ5mm的不锈钢杆

电极构件和显影辊之间的间隙：300μm

显影辊的圆周速度：300mm/s

低频电场(矩形波)的Vpp：1.2kV(可以根据与间隙之间的关系适当设置Vpp，只要色调剂从显影辊飞出并且没有产生漏放电即可。例如0.8kV或2kV。)

通过目视观察显影辊上的位于密封构件之后的图案并在实心打印之后形成30％半色调图像时通过目视观察重影进行评价。重影的评价如下表示：圆圈(优)、三角形(目视到重影，但是在实际使用时可忽略该重影)和十字(可注意到重影)。

图26中示出了该结果。包括小宽度凸起的条带图案略微模糊。就重影的发生来说，具有0.8mm至3mm宽度的凸起获得了优良结果。对于具有1.2mm以下宽度的凸起来说目视结果不好。因此，相对于具有1.5mm至3mm宽度的凸起来说，更优选的频率为100Hz到50Hz。本发明人相对于具有4mm宽度的凸起在频率为37.5Hz的附加条件下进行实验，发现没有重影问题。

根据上述结果，可以发现形成条带状凸起是有效的。

为了图示和描述的目的而提供了本发明的示例性实施方式的上述描述。其目的并不是穷尽本发明或将本发明限制于所公开的精确形式。显然，对本领域技术人员来说各种修改和变化都将是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域技术人员能够理解本发明的各种实施方式以及适合于所设想的具体应用的各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (11)

1.一种显影装置，该显影装置包括：

容器，该容器容纳用作显影剂的色调剂，并具有与用来保持潜像的潜像保持构件相面对的开口；

色调剂保持构件，该色调剂保持构件以可旋转的方式布置在所述容器中，使得该色调剂保持构件在其面对所述开口的部位面对所述潜像保持构件，该色调剂保持构件被构造成保持色调剂并将该色调剂输送到其中所述色调剂保持构件和所述潜像保持构件相面对的显影区域；

显影电场形成单元，该显影电场形成单元形成显影电场，该显影电场用于在其中所述色调剂保持构件和所述潜像保持构件相面对的显影区域利用所述色调剂保持构件上的色调剂使所述潜像保持构件上的潜像显影；

为所述色调剂保持构件设置的层形成单元，该层形成单元在所述显影区域之前在所述色调剂保持构件上形成具有预定层厚度的色调剂层；

电极构件，该电极构件被布置成，在所述色调剂保持构件的旋转方向上位于所述显影区域的下游并位于所述层形成单元的上游的位置处，面对所述色调剂保持构件，并且该电极构件布置成在与所述色调剂保持构件的旋转方向交叉的方向上延伸，该电极构件至少包括由导电构件形成的部分并且用来在所述导电构件和所述色调剂保持构件之间作用电场；以及

低频电场形成单元，该低频电场形成单元形成极性以预定低频周期性交替改变的低频电场，该低频电场作用在所述电极构件和所述色调剂保持构件之间的残余色调剂上，所述低频电场形成单元使所述色调剂保持构件上的残余色调剂移动而形成条带状凸起，该条带状凸起在所述色调剂保持构件的旋转方向上具有可目视的尺寸，该尺寸取决于所述低频电场的周期。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

当形成所述低频电场时，所述低频电场形成单元满足关系式f≤v/d，其中v表示所述色调剂保持构件的圆周速度，f表示所述低频电场的频率，d表示所述条带状凸起的一个周期的最小尺寸。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

所述电极构件为辊状构件，该辊状构件被布置成面对所述色调剂保持构件，所述辊状构件和所述色调剂保持构件之间的间隙超过由所述层形成单元在所述色调剂保持构件上形成的色调剂层的厚度。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

满足关系式m≥n，其中m表示所述电极构件上的在所述色调剂保持构件的旋转方向上所述低频电场的作用区域的宽度，并且n表示在所述色调剂保持构件的旋转方向上所述色调剂保持构件的移动距离，所述移动距离对应于在所述低频电场中将所述色调剂保持构件上的残余色调剂吸向所述色调剂保持构件的电场分量作用的时间。

5.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

当形成所述低频电场时，所述低频电场形成单元满足关系式E1≥E2，其中E1表示将色调剂从所述色调剂保持构件吸向所述电极构件的电场分量，而E2表示将色调剂从所述电极构件吸向所述色调剂保持构件的电场分量。

6.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

当形成所述低频电场时，所述低频电场形成单元满足关系式t1≥t2，其中t1表示在所述低频电场的一个周期内将色调剂从所述色调剂保持构件吸向所述电极构件的电场分量的作用时间，并且t2表示在所述低频电场的一个周期内将色调剂从所述电极构件吸向所述色调剂保持构件的电场分量的作用时间。

7.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

所述显影电场形成单元形成显影电场，该显影电场包括极性以预定高频周期性交替改变的第一高频电场；并且

所述低频电场形成单元在所述电极构件上作用的第二高频电场，所述第二高频电场的频率与所述第一高频电场的频率接近，并且通过所述第一高频电场和所述第二高频电场之间的差产生的低频拍频分量而形成所述低频电场。

8.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

所述电极构件具有受电场作用的电场作用区域；并且

所述电场作用区域比所述显影区域的纵向方向上的有效宽度长。

9.根据权利要求1所述的显影装置，该显影装置还包括：

间隙改变机构，该间隙改变机构以可动方式支撑所述电极构件，并且改变所述电极构件和所述色调剂保持构件之间的间隙。

10.根据权利要求1所述的显影装置，其中：

所述层形成单元包括色调剂供应构件，该色调剂供应构件与所述色调剂保持构件接触而向所述色调剂保持构件供应色调剂；

在所述色调剂供应构件与所述色调剂保持构件相接触的部位，所述色调剂供应构件的旋转方向与所述色调剂保持构件的旋转方向相反；并且

满足关系式w＞n，其中w表示接触宽度，该接触宽度为在所述色调剂保持构件的旋转方向上所述色调剂保持构件与所述色调剂供应构件相接触的宽度，并且n表示所述色调剂保持构件在所述色调剂保持构件的旋转方向上的移动距离，该移动距离对应于在所述低频电场中将所述色调剂保持构件上的残余色调剂吸向所述色调剂保持构件的电场分量作用的时间。

11.一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

保持潜像的潜像保持构件；以及

权利要求1所述的显影装置，所述显影装置被构造成利用色调剂使所述潜像保持构件上的潜像显影。

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