CN103869662A - 显影装置、包括该显影装置的处理卡盒和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了显影装置、包括该显影装置的处理卡盒和图像形成设备。所提供的显影装置能够合适地保持显影剂的充电特性并被构造为容易地组装。

Description

显影装置、包括该显影装置的处理卡盒和图像形成设备

技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及用于电子照相地形成图像的显影装置、处理卡盒（process cartridge）和图像形成设备，更具体地，涉及包括其上规则地布置凸起和凹陷部分的显影剂载体（developer carrier）的显影装置、处理卡盒以及图像形成设备。

背景技术

被构造为通过电子照相在记录材料（记录介质）上形成图像的图像形成设备的示例包括复印机、打印机、传真机、文字处理机以及具有其功能的多功能装置（多功能打印机）。显影装置用于利用显影剂将形成在图像载体（诸如电子照相光导体）上的静电潜像显影成可见图像。处理卡盒包括电子照相光导体和显影机构，该显影机构用作对电子照相光导体起作用的处理机构，电子照相光导体和显影部件被封装在处理卡盒中。处理卡盒可以可拆卸地附接到图像形成设备。

在电子照相图像形成设备中，诸如光导鼓的电子照相光导体的表面可以被均匀充电并被选择性地曝光以在其上形成静电潜像，并且通过利用在显影剂载体诸如显影辊上所运载的显影剂诸如调色剂，该静电潜像可以被显影成调色剂图像。然后，调色剂图像可以从光导鼓转印到记录材料，并且热或压力可以施加到该调色剂图像以将调色剂图像定影到记录材料上。

在这样的图像形成设备中，需要改进对调色剂充电的方法以稳定地形成精确的图像。例如，已经提出了一种显影装置，该显影装置包括显影剂运载辊（developer carrying roller），凸起部分和凹陷部分规则地布置在该显影剂运载辊上，以通过滚动运动来正确地对调色剂充电，而没有污点（stain）（参见专利文件1）。

在显影装置中，显影剂调节构件用于调节在显影剂运载辊上所运载的调色剂层的厚度。在显影剂运载辊的表面上所运载的调色剂被显影剂调节构件的平坦表面挤压并在与显影剂运载辊的表面或者显影剂调节构件接触的同时可旋转地移动，从而被正确充电。

但是，根据发明人所进行的详细研究的结果，在其上布置有凸起部分和凹陷部分的显影剂运载辊上受调节的调色剂的层厚度（在下文称为显影剂的调节量）即使在显影剂调节构件和显影剂运载辊之间的接触条件稍微改变的情况下也会极大地改变。

例如，图1示出了相对于显影剂调节构件的突出量的显影剂载体上调节的显影剂的量。

这里，显影剂调节构件的突出量（在下文称为突出量）是显影剂调节构件的接触条件中的一个，并被定义为从与显影剂载体接触的状态到从显影剂载体分离开的状态由显影剂调节构件的前端所移动的距离（后面参照图3详细描述）。

显影剂的调节量随着突出量的增大而增大，并且由于显影剂载体的表面形状的影响，弯曲点A和B存在于调节量的斜线中。

当突出量较小时（参照图1中的区域（a）），由于大部分显影剂填充在凹陷部分中（参照图2A），所以充电特性是令人满意的，但是不能运载足够量的显影剂。如果突出量进一步增加，则在弯曲点（A）处完成将显影剂填充到凹陷部分中。在弯曲点（A）之后（也就是，在图1的区域（b）中），进行显影剂到凹陷部分中的填充，并且一些显影剂溢出到凸起部分的顶表面（参见图2B）。在弯曲点（B）之后（也就是，在图1中的区域（c）中），没有填充在凹陷部分中的显影剂形成单层或更厚层的显影剂（参照图2C），这对显影剂的充电特性具有不利影响。

也就是，在弯曲点（A）之前的区域（图1中的区域（a））中，难以保证足够量的显影剂用于形成图像，并且在弯曲点（B）之后的区域（图1中的区域（C））中，显影剂运载辊的特性恶化，并且导致诸如成像错误的各种错误。

因此，为了保持其上包括凸起和凹陷部分的显影剂载体的性能，需要显影剂调节构件的突出量可以在弯曲点（A）和（B）之间（在图1中的区域（b）内）调节，并被保持在所调节的状态。

但是，在弯曲点（A）和（B）之间的区域中，显影剂的调节量相对于突出量的变化率（对应于图1中的线的斜率）非常大，因此相对于显影剂的期望调节量（设定量）的可允许变化（在上限值和下限值之间的范围），突出量（中心值）的尺寸容限（上限和下限之间的范围）非常小。因此，会难以调节突出量或执行组装过程。

另外，虽然显影装置的显影剂的调节量已经被调节，但是由于显影剂调节构件或显影剂载体的磨损，显影剂的调节量会容易变化，这会使得难以控制图像密度或颜色平衡。也就是，显影装置会不适于被使用在反复操作来形成图像的图像形成设备中。

此外，在显影装置安装在不太频繁形成图像的处理卡盒内的情况下，会难以对用于驱动显影装置的外部驱动装置所造成的显影装置的扭转或变形采取措施，这会导致在同一页上图像密度不均匀或者颜色斑点（color stain)。因此，显影装置还没有被投入实际使用。

作为利用调色剂的显影技术，专利文件2是公知的。在专利文件2中公开的显影装置包括显影辊，该显影辊具有柱状或圆柱状形状，在显影辊的外表面上形成有凸起和凹陷部分以运载调色剂。显影辊包括：在与显影辊的旋转方向成45°角的方向上延伸的多个凹陷部分；以及在与显影辊的旋转方向相反地成45°角的方向上延伸的多个凹陷部分。多个凹陷部分布置成彼此相交，因此形成具有菱形形状的多个凸起部分，如图20所示（参照专利文件2）。

但是，如上所述，显影辊的凸起部分和凹陷部分的截面积根据旋转位置而变化。具体地，如图20所示，凹陷部分在截面A-A和截面B-B中具有不同的宽度。如果凹陷部分的宽度像这样彼此不同，则填充在显影辊中的显影剂的量根据显影辊的旋转位置而变化。于是，形成具有不均匀密度的图像，从而降低图像的质量。

此外，在显影辊中，调色剂停滞在与旋转方向成45度角的方向上延伸的凹陷部分和与旋转方向相反地成45度角的方向上延伸的凹陷部分之间的交点处。具体地，如图20所示，调色剂会很可能停滞在凸起部分的顶点（X）处，在这种情况下，调色剂的停滞会从顶点（X）扩展，从而导致充电错误。另外，由于调色剂的停滞，显影辊的表面会被污染或者调色剂会散落。

另外，在显影辊的表面上停滞的调色剂会粘附到该表面，从而导致调色剂运载错误。结果，在图像中会出现条纹或者图像密度会变化。另外，在显影辊的表面上停滞并且未用于显影的调色剂不能容易地被调色剂收集装置收集，这会在供给新调色剂时导致充电错误。

（专利文件1）日本专利申请公开第2007-121947号

（专利文件2）日本专利第4618303号

发明内容

本发明的一个或多个实施例包括显影装置、处理卡盒和图像形成设备，该显影装置具有优化的结构，其中在具有凸起和凹陷部分的显影剂运载辊上运载的显影剂的状态被控制以保持显影剂的充电特性，并且显影剂调节构件构造为容易安装和调节，以易于在大规模生产线上执行组装过程。

本发明的一个或多个实施例包括显影装置、处理卡盒和图像形成设备，它们被构造为使得，尽管反复地进行图像形成，但是图像密度或者颜色平衡被显影剂调节构件或显影剂载体的磨损很少地改变。

本发明的一个或多个实施例包括显影装置、处理卡盒和图像形成设备，它们被构造为最小化由外部造成的应力导致的图像密度或颜色平衡的变化。

本发明的一个或多个实施例包括显影装置、处理卡盒和图像形成设备，它们被构造为防止调色剂停滞在显影辊上并改善图像质量。

额外的方面将在随后的描述中部分地阐述，并将部分地从该描述而变得明显，或者可以通过实施给出的实施例而掌握。

根据本发明的一个或多个实施例，一种显影装置包括：显影剂容纳腔室，被构造为容纳显影剂；显影腔室，邻近显影剂容纳腔室；隔离壁，将显影剂容纳腔室和显影腔室分离开，隔离壁包括开口以连接显影剂容纳腔室和显影腔室；显影剂载体，可旋转地设置以运载填充在显影腔室中的显影剂；显影剂供给构件，设置在显影腔室中并被构造为将通过开口供给的显影剂供给到显影剂载体；以及显影剂调节构件，与显影剂载体的圆周表面接触，显影剂调节构件被构造为调节供给到显影剂载体的表面上的显影剂的层厚度。显影剂供给构件在面对和接触显影剂载体的同时旋转，显影剂供给构件和显影剂载体在它们之间的接触区域中沿相反的方向移动。显影剂载体包括显影剂运载表面，并且显影剂运载表面包括被构造为容纳显影剂的多个凸起部分和分别围绕凸起部分的凹陷部分。凸起部分的顶表面和凹陷部分的底表面之间的高度差等于或大于显影剂的重量平均颗粒直径D4的0.8倍，但是小于显影剂的重量平均颗粒直径D4的5.0倍。如果使显影剂运载表面的凸起部分的顶表面在轴向方向和圆周方向上延伸而获得的虚拟表面定义为整个圆周表面，则凸起部分的顶表面的总面积与整个圆周表面的面积的比率等于或大于3%但小于40%。显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触位置低于显影剂载体和显影剂供给构件之间的接触位置。被显影剂调节构件从显影剂载体调节的过量显影剂被存储在显影剂收集部件中，该显影剂收集部件设置在显影剂腔室中的下部位置处。

根据本发明的实施例，显影剂载体上的被显影剂调节构件调节的过量显影剂可以不直接收集在显影剂容纳腔室中，而是可以收集在设置于显影腔室中的下部位置处的显影剂收集部件中。由于收集在显影剂收集部件中的过量显影剂已经被适当地充电，过量显影剂可以逐渐压缩在从形成显影剂收集部件的隔离壁到显影剂载体和显影剂供给部件之间的接触部分限定的空间中，并可以由于它们之间的静电排斥力在保持逐渐压缩的状态的同时易于移动到显影剂载体的凹陷部分。

另外，显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触位置可以设置得低于显影剂载体和显影剂供给部件之间的接触位置。例如，显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触位置可以在形成显影剂收集部件的隔离壁和显影剂载体与显影剂供给部件之间的接触位置之间。通过如上设置显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触位置，可以通过均匀和逐渐的压力使调色剂流动经过该接触位置，允许调色剂稳定地渗入显影剂载体的凹陷部分，并增加显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触条件（突出量）的自由度。

根据本发明的一个或多个实施例，一种显影装置包括：显影辊，在其表面上包括凸起和凹陷部分以将调色剂附着到凸起和凹陷部分；调色剂供给部分，将调色剂供给到显影辊；以及显影剂调节构件，与显影辊的表面接触以调节附着到显影辊的调色剂的量。显影辊的凹陷部分包括：第一凹陷部分，在相对于显影辊的旋转方向倾斜的方向上延伸；第二凹陷部分，在与旋转方向或者第一凹陷部分延伸的方向不同的方向上延伸；以及第三凹陷部分，从第一和第二凹陷部分连续并在旋转方向上延伸。

在显影装置中，第三凹陷部分从第一和第二凹陷部分连续并且在旋转方向上延伸。由于在旋转方向上延伸的第三凹陷部分，凹陷部分的宽度可以沿着显影辊的旋转位置很少地变化，因此调色剂的填充量和图像密度可以较少地偏离。另外，由于第三凹陷部分在旋转方向上延伸，所以调色剂可以容易地在旋转方向上移动，因此可以减小调色剂的停滞。因此，不会由调色剂停滞而造成错误，因而可以改善图像质量。

另外，第一至第三凹陷部分可以满足以下不等式：0.7≤c/(a+b)≤1.4，其中a表示第一凹陷部分在旋转方向上的宽度，b表示第二凹陷部分在旋转方向上的宽度，c表示第三凹陷部分在旋转方向上的宽度。在这种情况下，由于第一和第二凹陷部分的宽度之和近似于第三凹陷部分的宽度，所以调色剂的填充量可以沿着显影辊的旋转位置是均匀的。另外，如果a、b和c满足0.9≤c/(a+b)≤1.2，由于第一和第二凹陷部分的宽度之和更加近似于第三凹陷部分的宽度，所以其中填充的调色剂的量可以更均匀，因而可以改善图像质量。

另外，在显影辊的旋转方向上截取的截面中测量的第一和第二凹陷部分的宽度之和大致等于在该截面中测量的第三凹陷部分的宽度。在这种情况下，由于在凹陷部分中填充的调色剂量不沿着显影辊的旋转位置而变化，所以图像密度不会偏离，并且可以进一步改善图像质量。

另外，显影装置可以满足以下的不等式：d<h<3d，其中h表示显影辊的凹陷部分的深度，d表示调色剂的平均颗粒直径。在这种情况下，由于在凹陷部分的深度方向上填充的调色剂颗粒的数量小于三并且凹陷部分的深度不大，所以可以防止调色剂的粘附和成膜（filming），因而可以增加显影装置的寿命。

另外，显影装置还可以包括从显影辊接收调色剂的光导鼓，并且显影辊的旋转速度可以为光导鼓的旋转速度的约1.0至3.0倍。在这种情况下，可以防止调色剂的粘附和成膜，因而可以增加显影装置的寿命。

根据本发明实施例的显影装置、处理卡盒和图像形成设备，显影剂的充电可以被适当地进行/保持以形成满意的图像，并且可以提供容易的组装和大规模生产率。另外，虽然反复进行图像形成，但是可以防止并最小化由显影剂调节构件或显影剂载体的磨损而引起的图像密度或颜色平衡的变化。另外，可以防止并最小化由外部导致的应力引起的图像密度或颜色平衡的变化。

另外，根据本发明实施例的显影装置、处理卡盒和图像形成设备，可以防止调色剂停滞在显影辊上并可以改善图像质量。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他的方面将变得明显且更容易理解，附图中：

图1是示出在（现有技术的）显影装置中显影剂载体上调节的显影剂的量和显影剂调节构件的突出量之间的关系的视图，该显影剂载体具有其上规则地布置凸起和凹陷部分的表面；

图2A至图2C是用于示出在显影剂载体上的显影剂（调色剂）的被调节状态的放大图，该显影剂载体具有其上规则布置凸起和凹陷部分的表面；

图3是用于解释显影剂调节构件的突出量的视图；

图4是示出示例1的单组分显影单元的示意图；

图5A至图5C是示出根据本发明实施例的显影剂载体的示意图；

图6A至图6C是示出布置在显影剂载体上的凸起部分的顶表面的视图；

图7A至图7C是示出对于凸起部分具有不同形状的情形在显影剂载体上布置的凸起部分的顶表面的视图；

图8A至图8B是示出对比例2和3的单组分显影单元的示意图；

图9是示出示例4的单组分显影单元的示意图；

图10是示出示例5的单组分显影单元的示意图；

图11是示出示例1中的显影剂载体上的显影剂的调节量和显影剂调节构件的突出量之间的关系的视图；

图12是示出在对比例2中的显影剂载体上的显影剂的调节量和显影剂调节构件的突出量之间的关系的视图；

图13是示出根据本发明实施例的显影装置的示意图；

图14是示出图13的显影装置的显影辊的侧视图；

图15是示出图14的显影辊的表面的一部分的放大图；

图16是示出在显影辊上的调色剂的量和打印页数之间的关系的曲线图；

图17是示出调色剂粘附发生时间和第一至第三凹陷部分的宽度之间的关系的曲线图；

图18是示出调色剂的流动密度和凹陷部分的深度之间的关系的曲线图；

图19是示出调色剂粘附发生时间和第一至第三凹陷部分的宽度之间的关系的曲线图；以及

图20是示出现有技术的显影辊的表面的放大图。

具体实施方式

现在将详细参照实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这个方面，装置的元件的尺寸、材料、形状和相对位置可以根据装置的结构或条件而改变，并且本发明的实施例可以具有不同的形式而不应被解释为限于这里阐述的描述。因此，以下通过参照附图仅描述了实施例，以解释本说明书的方面。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。诸如“...中的至少一个”的表述，当在一列元件之前时，修改整列的元件而不是修改该列表中的单个元件。

本发明的实施例涉及图像形成设备诸如复印机、打印机、传真机、文字处理器和多功能装置（多功能打印机），它们通过电子照相在记录材料（记录介质）上形成图像。

首先，现在将描述图像形成设备和利用该设备的成像方法。

<图像形成设备和成像方法>

实施例的成像方法至少包括以下过程：通过从外部电源向充电构件施加电压而对静电潜像载体充电；在被充电的静电潜像载体上形成静电潜像；利用显影剂（调色剂）将形成在静电潜像载体上的静电潜像显影成调色剂图像；将调色剂图像从静电潜像载体转印到转印材料；以及利用热将调色剂图像牢固地定影到转印材料。除了这些过程之外，成像方法还可以包括清洁过程以从静电潜像载体的表面去除残留物质诸如调色剂。

在下文，将描述利用单组分显影方法的图像形成设备作为根据本发明实施例的示例。

在图像形成设备中，围绕电子照相光导体依次布置：充电部件，用于给电子照相光导体的表面充电；曝光部件，其是潜像形成装置，用于使被充电的电子照相光导体暴露到光并根据图像信息在其上形成静电潜像；显影部件，其是利用调色剂将静电潜像显影成调色剂图像的显影机构；转印部件，其是用于将调色剂图像从电子照相光导体转印到转印目标介质的表面的转印机构；以及清洁部件，其是用于去除在调色剂图像被转印之后残留在电子照相光导体上的调色剂。

另外，定影部件设置在转印目标介质在转印部件上的行进通道上，该定影部件是用于将调色剂图像牢固地定影到转印目标介质的定影机构。

现在将描述根据实施例的图像形成设备的操作。

首先，充电部件对电子照相光导体均匀地充电（充电过程）。接着，曝光部件将光发射到电子照相光导体的表面，然后暴露于光的部分上的电荷从电子照相光导体去除，从而在电子照相光导体上形成静电图像（静电潜像）（静电潜像形成过程）。此后，显影部件将电子照相光导体的静电图像显影成调色剂图像（显影过程）。

例如，图像形成设备可以是数字电子照相复印机，其包括有机光导体作为电子照相光导体以及激光束曝光部件作为曝光部件。在这种情况下，电子照相光导体的表面被充电部件充以负电势，并且通过激光束在电子照相光导体上形成数字点潜像。然后，通过将调色剂施加到暴露于激光束的部分，显影部件将数字点潜像显影成调色剂图像。

接着，转印部件将诸如纸张的转印目标介质放置在调色剂图像上，并向转印目标介质的背面施加具有与调色剂图像的极性相反的极性的电荷，从而通过静电力将调色剂图像转印到转印目标介质（转印过程）。定影部件通过定影构件向转印目标介质的调色剂图像施加热和压力，从而将调色剂图像定影且牢固地固定到转印目标介质上（定影过程）。

在转印过程之后残留在电子照相光导体上的调色剂被清洁部件去除（清洁过程）。从充电过程到清洁过程的一系列过程构成单个循环。

调色剂图像可以通过中间转印部件转印到转印目标介质。

在下文，将描述图像形成设备的充电机构、静电潜像图像载体、曝光机构、显影机构、转印机构、清洁机构和定影机构。

[充电机构]

例如，利用电晕放电的充电器、或者导电或半导电的充电辊可以用作充电部件，其是充电机构。利用导电或半导电的充电辊的接触型充电器可以向电子照相光导体施加DC电流或AC电流。充电部件在邻近电子照相光导体的小空间中产生放电，从而对电子照相光导体的表面充电。导电或半导电的充电辊可以具有单层或多层结构。清洁机构还可以用于清洁充电辊的表面。

[静电潜像载体]

静电潜像载体具有至少潜像（静电图像）形成功能。电子照相光导体可以用作静电潜像载体。电子照相光导体包括：圆柱形基体；以及包括有机光导体并形成在圆柱形基体的外表面上的涂覆膜。涂覆膜可以通过用底涂覆层、包含电荷产生材料的电荷产生层以及包括电荷传输层的光导体层依次涂覆圆柱形基体而形成，该电荷传输层包含电荷传输材料。电荷产生层和电荷传输层可以以相反的顺序形成。在堆叠型光导体中，电荷产生材料和电荷传输材料被包括在不同层（电荷产生层和电荷传输层）中并堆叠；在单层光导体中，电荷产生材料和电荷传输材料被包括在相同层中。电子照相光导体可以是堆叠型光导体。中间层可以设置在底涂覆层和光导体层之间。另外，可以使用另外的光导体层诸如非晶硅光导体膜来代替有机光导体。

[曝光机构]

作为曝光机构的曝光部件不限于特定的类型。例如，曝光部件可以是能够根据要被形成的图像向静电潜像载体发射半导体激光、二极管（LED）光或液晶快门光的光学单元。

[显影机构]

作为显影机构的显影部件至少包括显影剂载体、显影剂（调色剂）和显影剂调节构件。另外，显影部件还可以包括显影剂供给构件或搅拌传输构件以将显影剂供给到显影剂载体。显影剂载体被构造为将显影剂供给到形成于电子照相光导体的外表面上的静电潜像。例如，显影剂载体是由非磁性金属或聚合物材料形成的圆形或圆柱形构件。显影剂载体在面对电子照相光导体的同时可旋转。显影剂载体包括显影偏置施加部件以施加显影偏置电压。

基于显影剂载体和电子照相光导体彼此面对的位置，显影剂调节构件在显影剂载体的旋转方向上设置在上游侧。显影剂调节构件用于沿着显影剂载体的圆周表面均衡显影剂的厚度。例如，显影剂调节构件可以包括金属刮刀。

如果非磁性单组分调色剂用作显影剂，则搅拌传输构件传输显影剂并直接地和/或通过显影剂供给构件将显影剂供给到显影剂载体的表面。预定的显影偏置电压施加在显影剂载体和电子照相光导体之间，并且根据静电潜像，显影剂从显影剂载体转移到电子照相光导体从而形成调色剂图像（可见图像）。

[转印机构]

作为转印机构的转印部件向转印目标介质的背面施加极性与调色剂的极性相反的电荷以通过静电力将调色剂图像转印到转印目标介质，或者与转印目标介质的表面直接接触以将调色剂图像转印到转印目标介质。为此，转印部件可以包括转印辊诸如导电或半导电的辊、以及转印辊挤压器件。DC电流可以施加到转印辊或者AC电流可以以重叠的方式施加到转印辊，作为要被施加到静电潜像载体的转印电流。转印辊可以根据要被转印的图像区域的宽度、转印充电器的形状、开口的宽度和处理速度来构造。单层泡沫辊可以用作转印辊以降低成本。调色剂图像可以直接地或通过中间转印部件转印到转印目标介质诸如纸张。

可以使用现有技术中公知的中间转印部件。中间转印部件可以由诸如聚碳酸酯（PC）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚对苯二甲酸酯、PC/聚对苯二甲酸酯的混合物、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）/PC、ETFE/PAT或PC/PAT的混合物的材料形成。例如，考虑到机械强度，由热固性聚酰亚胺树脂形成的中间转印带可以用作中间转印部件。

[清洁机构]

作为清洁机构的清洁部件可以是任何类型诸如刮刀清洁型、刷清洁型或辊清洁型，只要清洁部件能够清洁残留在静电潜像载体上的调色剂即可。例如，弹性清洁刮刀可以用作清洁部件。

[定影机构]

作为定影机构（图像定影器件）的定影部件用于通过加热、加压或加热和加压调色剂图像而将调色剂图像牢固地定影到转印目标介质。定影部件包括辊或带型定影构件。

上述图像形成设备根据图像信息在记录材料（诸如记录纸张或塑料片）上形成图像。这样的图像信息从连接到图像形成设备的图像读取器件或与图像形成设备通信的主机设备诸如个人计算机而输入到图像形成设备。

现在将更详细地描述图像形成设备的显影机构（显影装置）。

[显影装置]

图4是示意性示出根据实施例的图像形成设备的显影装置100的截面图。例如，图像形成设备可以包括品红色、黄色、青色和黑色的显影装置100以利用品红色、黄色、青色和黑色来形成彩色图像。除了包括具有显影辊（调色剂载体）110的显影装置100之外，图像形成设备包括：记录介质传输单元，馈送纸张；转印单元，构造为将调色剂图像二次转印到纸张；光导鼓30，其是静电潜像载体，图像将围绕光导鼓30形成；以及定影单元，构造为将调色剂图像附着到纸张。

如果要被形成的图像的图像信号被输入到图像形成设备，则图像形成设备的控制器向充电辊发信号以基于图像信号使光导鼓30的表面均匀地充上预定电势。此后，曝光单元向光导鼓30的表面发射激光以在光导鼓30上形成静电潜像。在此期间，在显影装置100中，调色剂供给辊（显影剂供给部件）120将调色剂T（显影剂）从显影腔室供给到显影辊110。

然后，如果随着显影辊110旋转，调色剂被传输到面对光导鼓30的区域，则调色剂开始从显影辊110移动到形成在光导鼓30的圆周表面上的静电潜像，从而使静电潜像显影。这样的显影可以对品红色、黄色、青色和黑色的每一种来进行。在光导鼓30和转印带彼此面对的区域中，以这种方式形成的调色剂图像首先从光导鼓30转印到转印带。然后，调色剂图像被二次转印到由记录介质传输单元所传输的纸张。此后，其上二次转印有调色剂图像的纸张被传输到定影单元以将调色剂图像定影到纸张，然后纸张被排出到图像形成设备的外部。

如图4所示，显影装置100包括调色剂供给辊120、调色剂容纳腔室（显影剂容纳腔室）130、具有弹性接触部件142的弹性刮刀（显影剂调节构件）140、显影腔室150、调色剂收集部件（显影剂收集部件）160、隔离壁170、传输构件135和搅拌构件165，除了包括显影辊110之外。虽然图像形成设备包括品红色、黄色、青色和黑色的显影装置100，但是除了调色剂（显影剂）的种类之外，品红色、黄色、青色和黑色的显影装置100具有相同的基本结构，因此将不再单独地描述。

调色剂容纳腔室130是用于容纳调色剂T的腔室。显影腔室150是用于利用显影辊110显影图像并设置得与调色剂容纳腔室130的上侧相邻的腔室。隔离壁170设置在调色剂容纳腔室130和显影腔室150之间以将调色剂容纳腔室130和显影腔室150分开。开口172形成在隔离壁170的一部分中以连接调色剂容纳腔室130和显影腔室150。调色剂容纳腔室130、显影腔室150和隔离壁170形成为一体。

传输构件135设置在调色剂容纳腔室130中以将调色剂T传送到显影腔室150。传输构件135可旋转，使得通过传输构件135的旋转，预定量的调色剂T可以从调色剂容纳腔室130通过隔离壁170的开口172传送到显影腔室150。

通过传输构件135从调色剂容纳腔室130供给的调色剂T以及通过弹性刮刀140（后面描述）从显影辊110刮落的调色剂T被搅拌构件165搅拌和混合，并被调色剂供给辊120供给到显影辊110。调色剂供给辊120设置在显影腔室150中以面对且接触显影辊110的圆周表面。例如，调色剂供给辊120由弹性构件诸如聚氨酯泡沫形成，使得调色剂供给辊120可以在弹性变形的同时与显影辊110接触。

例如，调色剂供给辊120和显影辊110逆时针地旋转，使得调色剂供给辊120和显影辊110可以在二者之间的接触区域中沿相反的方向移动。由于调色剂供给辊120与显影辊110的表面（参见图5A至图5C）接触，所以附着到调色剂供给辊120的经搅拌和混合的调色剂T被供给到显影辊110并保持在显影辊110上。在调色剂供给辊120将调色剂T供给到显影辊110的同时，调色剂供给辊120也可以同时从显影辊110刮擦在显影中未使用且穿过形成在光导鼓30上的显影辊隙的调色剂T，从而防止由调色剂T长时间保持在显影辊110上所导致的充电量增加。

显影辊110将从调色剂供给辊120供给的调色剂T传送到面对光导鼓30的区域并将调色剂T供给到光导鼓30的圆周表面上形成的静电潜像，以使静电潜像显影。为此，显影辊110设置在显影腔室150中以面对和接触调色剂供给辊120的圆周表面并且面对光导鼓30。

[显影剂载体的结构]

显影辊110具有包括多个凸起部分112和凹陷部分114的表面（在下文被称为显影剂运载表面），该多个凸起部分112传输显影剂，凹陷部分114围绕凸起部分112。例如，显影辊110通过用已知的表面处理工艺诸如成型滚压或蚀刻处理由材料诸如铝合金或钢合金制成的辊基体而形成。可选地，显影辊110可以通过额外的工艺诸如抛光或镀覆（plating）工艺来处理。

参照示出本发明示范性实施例的图5A至图5C，显影装置100的显影剂运载表面的凸起部分112具有菱形或正方形形状，且其对角线平行于显影辊110的旋转轴（x轴方向）。在实施例中，凸起部分112在沿着线C-C截取的截面中具有梯形形状。

在显影剂运载表面上，凸起部分112的顶表面和凹陷部分114的底表面之间的高度差等于或大于显影剂的重量平均颗粒直径D4的0.8倍但小于显影剂的重量平均颗粒直径D4的5.0倍。另外，如果将通过在轴向方向（图5A中的x轴方向）和圆周方向（图5A中的y轴方向）延伸显影剂运载表面的凸起部分112的顶表面（其形成圆柱形表面的一部分）所获得的虚拟表面定义为整个圆周表面，则凸起部分112的顶表面的总面积与整个圆周表面的面积的比率（在下文称为凸起部分112的顶表面的面积百分比）等于或大于3%但小于40%。

在本发明的当前实施例中，凸起部分面积百分比以及显影辊110的凸起部分112的顶表面和凹陷部分114的底表面之间的高度差被如下定义。

如图6A所示，测量凸起部分112之一的顶表面和围绕该凸起部分112的凹陷部分114之一的底表面以找到顶表面的最高点和底表面的最低点，并且测量最高点和最低点之间的高度差（在下文称为最大高度差）。

对其他的凸起部分112进行相同的测量以测量其最大高度差，并计算最大高度差的平均值。该平均值被定义为凸起部分112的顶表面和凹陷部分114的底表面之间的高度差（在下文称为凸起部分112和凹陷部分114之间的高度差H）。

凸起部分112的顶表面的总面积与整个圆周表面的面积的比率被如下定义。

参照图6B，首先，确定比凸起部分112的最高点低高度差H的10%的点（作为低10%的点）。接着，包含连接比最高点低10%的点的轮廓线的凸起部分112的表面被假设为凸起部分112的顶表面。然后，测量通过将凸起部分112的顶表面垂直投影到平面上而获得的投影图像的面积（参照图6C）。

对其他的凸起部分112进行相同的测量，并且其平均值被定义为每个凸起部分112的顶表面的面积（在下文称为顶表面面积），并且顶表面面积乘以形成在显影剂运载表面上的凸起部分112的数量从而获得凸起部分112的顶表面的总面积。

具体地，在显影剂载体是显影辊110的情况下，八个凸起部分112从显影辊110的中心区域以及左端和右端区域（显影辊110的三个区域）选取，并测量它们的最大高度差。然后，计算最大高度差的平均值作为凸起部分112和凹陷部分114的高度差H（参照图6B）。此后，确定低10%的点以测量凸起部分112的顶表面面积和凸起部分112的顶表面的总面积，然后计算凸起部分112的顶表面的总面积与显影剂运载表面的面积的比率。

对于凸起部分112具有倒圆形状的情形（参照图7A至图7C），可以以相同的方式获得高度差H和顶表面的总面积的比率。

显影剂载体的显影剂运载表面的形状可以利用现有技术中已知的方法测量。例如，可以使用非接触型表面形状测量装置或者表面测量激光显微镜。测得的表面形状数据可以利用这种测量装置中包括的分析工具或者利用图进行几何分析的计算机辅助设计（CAD）工具来分析。

图3是示出作为根据本发明实施例的显影剂调节构件的示例的弹性刮刀140的视图。弹性刮刀140包括基底143、弹性接触部件142以及将弹性接触部件142支撑并固定到基底143的固定构件141。

弹性接触部件142具有在与显影辊110的轴平行的方向上延伸的端部。该端部可以与显影辊110的显影剂运载表面的凹陷部分114的底表面间隔开比调色剂T的重量平均颗粒直径大的距离（在下文称为距底表面的间隙）。如果距底表面的间隙不大于调色剂T的重量平均颗粒直径，则显影辊110不能运载足够量的调色剂T，并且在图像的竖直线中会容易发生错误。

如图3所示，诸如弹性刮刀140的显影剂调节构件可以通过压力与显影剂运载表面接触，并且除此之外，显影剂调节构件的突出量可以变化，从而在显影剂运载表面上形成具有期望量的显影剂（调色剂）的薄层。

在本发明的实施例中，显影剂调色剂构件的突出量表示沿着穿过显影剂载体的旋转中心、显影剂调节构件的前端和显影剂载体的外表面的延伸线测量的在显影剂调节构件的前端的挤压表面与显影剂载体的外表面之间的距离J。显影剂调节构件的突出量可以利用诸如CAD工具的工具在图上几何地确定。

另外，显影剂调节构件的突出量可以通过实际测量从显影剂调节构件和显影剂载体之间的接触轨迹到显影剂载体的前端的距离而获得。

弹性刮刀140将形成在显影辊110的凸起部分112的顶表面上的调色剂层的厚度调节为等于或小于单层调色剂颗粒的厚度。也就是，弹性刮刀140防止过量的调色剂颗粒在显影辊110的凸起部分112的顶表面上运载。由于此，调色剂颗粒的滚动运动可以沿着显影辊110的显影剂运载表面是均匀的和有效的，因此所有的调色剂颗粒可以被适当地充电。如果调色剂颗粒被过量运载于凸起部分112的顶表面上，则过量的调色剂颗粒不能被适当地充电，并且其他调色剂颗粒的滚动运动会被过量的调色剂颗粒阻碍。也就是，所有的调色剂颗粒都不能被适当地充电。

弹性刮刀140和显影辊110之间的接触位置S2低于显影辊110和调色剂供给辊120之间的接触位置S1（参照图4）。在调色剂T从显影辊110供给到光导鼓30之前，弹性刮刀140调节从调色剂供给辊120供给到显影辊110的调色剂T的层厚度。通过调节调色剂T的层厚度，在显影辊110上运载的过量调色剂T被弹性刮刀140刮落到调色剂收集部件160。搅拌构件165设置在调色剂收集部件160中以将过量调色剂T与从调色剂容纳腔室130新供给的调色剂T搅拌和混合用于下一次显影操作。

如上所述，根据本发明的实施例，被弹性刮刀140从显影辊110刮掉的过量显影剂不直接收集在调色剂容纳腔室130中，而是收集在调色剂收集部件160中，该调色剂收集部件160设置在显影腔室150的下部位置处。由于在调色剂收集部件160中收集的过量显影剂已经被充以适当的电势，所以过量显影剂会被逐渐压缩在从形成调色剂收集部件160的隔离壁170到调色剂供给辊120与调色剂供给辊120之间的接触位置S1形成的空间中，并且由于它们之间的静电排斥力，可以在保持逐渐压缩的状态的同时被容易地移动到显影辊110的凹陷部分114。

此外，在显影装置100中，显影辊110和弹性刮刀140之间的接触位置S2被设定为低于显影辊110和调色剂供给辊120之间的接触位置S1（也就是，接触位置S2在形成调色剂收集部件160的隔离壁170与接触位置S1之间），从而通过均匀和逐渐的压力而使调色剂颗粒流动经过接触位置S1和S2，使得调色剂稳定地渗入到显影辊110的凹陷部分114中，并增加显影辊110和弹性刮刀140之间的接触条件（突出量）的自由度。

此外，在显影装置100中，弹性刮刀140相对于显影辊110的突出量J具有大的尺寸容限，因此尽管在多次成像过程之后，弹性刮刀140的接触部分磨损而改变弹性刮刀140的突出量J，但是弹性刮刀140的突出量J仍在尺寸容限范围内的可能性较高。此外，弹性刮刀140的接触部分可以设计为较少地磨损以允许自清洁。例如，弹性接触部件142可以由磷青铜或者不锈钢板构件形成，以获得在0.20至小于1.00的范围内的弹性接触部件142与显影辊110的表面硬度比。

因此，调色剂颗粒可以保持在充电状态和适当的运载状态，而没有诸如调色剂成膜的错误。结果，显影装置100可以减少竖直条纹型的图像密度污点（stain）、图像密度恶化/变化、非图像区域（对应于背景）被调色剂污染以及期间再现性（session reproducibility）和色调的恶化/变化。

另外，如果显影装置100用于易受应力影响的处理卡盒型图像形成设备中，显影装置100的效果可以是显著的。

示例

在下文，将详细描述本发明的示例。然而，本发明的实施例不限于此。

<显影剂制备示例>

[单组分（黑色）显影剂制备示例]

下面的物质被干混合并用双轴捏合机来揉捏。

●苯乙烯丙烯酸丁酯树脂（Mw=50000，Tg=60℃）:100质量份；

●碳黑（平均颗粒直径=40nm）：5质量份；

●从水杨酸获得的铝化合物（由Orient Chemical Industry Co.,Ltd提供）：1质量份；

●酯蜡（在DSC（示差扫描量热仪）中的最大热吸收峰温度=70℃）：5质量份。

在揉捏之后，混合物被冷却并粗粉碎到1mm或更小。此后，利用机械粉碎机精细粉碎混合物，并分级以获得分级的颗粒。

接着，100质量份的分级颗粒与下面的物质一起放入到干式混合器件中，然后执行低RPM初步混合和5分钟的高RPM干式混合。

●疏水处理的硅石精细颗粒（数量平均颗粒直径=0.1μm）：0.5质量份；

●疏水处理的硅石精细颗粒（数量平均颗粒直径=0.02μm）：1.0质量份；

●疏水处理的二氧化钛精细颗粒（数量平均颗粒直径=0.02μm）：1.0质量份。

在干式混合之后，利用筛从混合物去除粗颗粒以获得单组分黑色显影剂。

[单组分（黄色）显影剂制备示例]

单组分黄色显影剂以与单组分（黑色）显影剂制备示例中使用的方式相同的方式来制备，除了使用7质量份的“C.I.颜料黄180”代替碳黑之外。

[单组分（品红色）显影剂制备示例]

单组分品红色显影剂以与单组分（黑色）显影剂制备示例中使用的方式相同的方式来制备，除了使用7质量份的“C.I.颜料红180”代替碳黑之外。

[单组分（青色）显影剂制备示例]

单组分青色显影剂以与单组分（黑色）显影剂制备示例中使用的方式相同的方式来制备，除了使用5质量份的“C.I.颜料蓝15:3”代替碳黑之外。

在本发明的示例中，单组分显影剂的重量平均颗粒直径D4或者单组分显影剂的基于数量的颗粒直径分布中具有等于或小于3μm尺寸的调色剂颗粒的数量可以利用精确颗粒尺寸分布测量器件诸如“Multisizer3”（由Beckman Coulter）根据其操作手册来测量，其操作手册包括在BeckmanCoulter的网站http://www.beckmancoulter.co.jp/product/product03/toner/04.html上可得到的“调色剂颗粒直径分布测量方法”。

具体地，通过将0.1g表面活性剂（直链烷基苯磺酸钠（LAS））添加到100ml的电解液“ISOTONE II PC”（由Beckman Coulter）中并且然后向其加入5mg的样品（调色剂颗粒或单组分显影剂）来制备调色剂悬浮液。接着，利用超声浴池用超声波照射调色剂悬浮液2分钟，以更均匀地分散样本。利用50μm直径的孔径管（aperture tube）在每个通道测量样本的体积和数量，从而计算样本的体积和数量分布。基于计算的分布来获得重量平均直径D4。

在示例中，制备的单组分彩色显影剂具有6.5μm的重量平均颗粒直径、和在基于数量的颗粒直径分布中10%的3微米或更小的颗粒含量。

<显影剂载体制造示例>

[显影剂载体制造示例1]

由16mm直径的碳钢管形成的圆柱形辊基体的外表面（在下文，该外表面将被称为圆柱形表面）利用偏心抛光机抛光，并且辊基体设置在辊压机中，该辊压机包括第一和第二模具，该第一和第二模具具有纹理，该纹理对应于沟槽，从而形成彼此相交的两个沟槽（如图5B中的箭头A和B所示）。然后，在以恒定速度旋转模具和辊基体并传送辊基体的同时，模具被推向辊基体以在辊基体中形成第一和第二沟槽。

结果，获得辊压的辊，其中凸起部分和围绕凸起部分的凹陷部分规则地形成在圆柱形表面上，并且凸起部分的表面构成圆柱形表面的一部分。

辊压的辊的圆柱形表面利用偏心抛光机抛光以调节凸起部分和凹陷部分之间的高度差，然后经辊压的辊被浸入在加热的去脂液体中以去除油脂。

另外，经辊压的辊被浸入到镍-磷（Ni-P）电镀池中以通过无电镀镀覆经辊压的辊的圆柱形表面，然后，辊被清洁和干燥。在这种情况下，制造了具有显影剂运载表面（参见图5A）的显影辊（显影剂载体T-1）。

形成在显影剂载体T-1的圆柱形表面上的凸起部分和凹陷部分之间的高度差是12μm，并且凸起部分的顶表面的面积百分比是11%。另外，显影辊具有700Hv的维氏硬度。

[显影剂载体制造示例2至5]

除了辊压条件、用于调节凸起部分和凹陷部分之间的高度差的抛光条件、无电镀中的磷（P）的浓度和加热条件之外，以与显影剂载体制造示例1中使用的方式相同的方式来制造具有不同的凸起部分和凹陷部分之间的高度差、凸起部分的顶表面的面积百分比和表面硬度的显影辊（显影剂载体T-2至T-5）。

[显影剂载体制造示例6和7]

除了圆柱形表面蚀刻、无电镀中的磷（P）的浓度和加热条件之外，以与显影剂载体制造示例1中使用的方式相同的方式来制造具有不同的凸起部分和凹陷部分之间的高度差、凸起部分的顶表面的面积百分比和表面硬度的显影辊（显影剂载体E-1和E-2）。

[对比显影剂载体制造例1至3]

除了辊压条件、用于调节凸起部分和凹陷部分之间的高度差的抛光条件、无电镀中的磷（P）的浓度以及加热条件之外，以与显影剂载体制造示例1中使用的方式相同的方式来制造具有不同的凸起部分和凹陷部分之间的高度差、凸起部分的顶表面的面积百分比和表面硬度的对比显影辊（对比显影剂载体t-6至t-8）。

[对比显影剂载体制造例4]

除了圆柱形表面蚀刻、无电镀中的磷（P）的浓度以及加热条件之外，以与显影剂载体制造示例1中使用的方式相同的方式来制造具有不同的凸起部分和凹陷部分之间的高度差、凸起部分的顶表面的面积百分比和表面硬度的对比显影辊（对比显影剂载体e-3）。

在显影剂载体制造示例1至7中制造的显影辊和在对比显影剂载体制造例1至4中制造的对比显影辊在下面的表1中示出。

[表1]

<示例1>

通过将A3彩色多功能设备（Samsung Electronics Co.Ltd.的MultiXpressCLX-9301NA）的显影单元用图4所示的单组分显影单元A1替代并修改/调节A3彩色多功能设备以形成图像，来准备图像形成设备。

在图像形成设备中，在显影剂载体制造示例1中制造的显影剂载体T-1被用作黑色显影单元的显影剂载体，并且不锈钢薄板（板厚度=80μm，维氏硬度=350Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部件。使用在单组分（黑色）显影剂制备示例中制备的150g的黑色单组分显影剂。

显影剂载体T-1的凸起部分和凹陷部分的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的1.9倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率是0.50。

[根据显影剂调节构件的突出量，在显影剂载体上调节的显影剂的量的评价]

为了评价根据显影剂调节构件的突出量（以下称为突出量）在显影剂载体上调节的显影剂的量（以下称为调节量），在室温和湿度（23℃/50%Rh）下，测量根据突出量的调节量。

首先，显影剂调节构件的突出量利用专用夹具调节，并且安装显影剂调节构件。然后，打印实心图像，并且显影单元操作15秒，而不消耗显影剂，以稳定显影剂载体的显影剂调节状态。此后，测量调节量。在调节量的测量中，使用吸力型电荷量测量器件。

在显影剂载体上调节的显影剂的量根据显影剂调节构件的突出量的测量结果在图11中示出。

在显影剂载体上调节的显影剂的量与显影剂调节构件的突出量成比例增加，然后存在弯曲点（A）。随着突出量增加并达到0.83mm，存在另一弯曲点（B）。此时，显影剂的调节量是0.34mg/cm²，并且显影剂颗粒被调节以在显影剂载体的凸起部分的顶表面上形成单颗粒厚度层或更薄的层。但是，随着突出量进一步增加，显影剂颗粒覆盖显影剂载体的凸起部分的所有顶表面，从而形成比单层显影剂颗粒厚的层。

当显影剂载体上的显影剂的调节量是0.30mg/cm²时，显影剂调节构件的突出量是0.53mm，且当显影剂的调节量的可允许变化被设定为±0.02mg/cm²时，突出量的尺寸容限是0.32mm（上限：0.69mm，下限：0.37mm）。从而，即使在大规模生产过程中，也可以容易地进行组装。

[图像质量评价]

在室温和湿度（23℃/55%Rh）下，在显影剂载体上的显影剂的调节量被调节到0.30mg/cm²之后，在单色模式下，在30,000页纸张上打印出黑色图像，并且评价最初打印的图像和最后打印的图像的质量。在打印中，富士施乐（Fuji Xerox）的全彩色复印机纸C2（70g/cm²，A4）被用作转印材料。

从打印开始到结束，被打印的图像具有满意的图像质量，并且小点文本图像的再现性令人满意。另外，非图像区域没有被调色剂污染或污染很少，并且没有观察到显影剂载体上的显影剂的调节污点（stain）所导致的竖条型图像密度污点。

在评价后，在显影剂载体的表面的若干位置处检查显影剂的调节量，并且测得的调节量在0.30mg/cm²±0.02mg/cm²之内。另外，在显影剂载体的表面上未观察到显影剂成膜或粘附，并且显影剂载体的表面状态被适当地保持。

<对比例1>

以与示例1相同的方式进行评价测试，除了显影剂载体上的显影剂的调节量是0.43mg/cm²（显影剂颗粒覆盖显影剂载体的所有凸起部分并形成比单层显影剂颗粒更厚的层）。

由于显影剂的调节量是过量的，所以显影剂的充电状态不够的，并且虽然图像密度在打印开始时是足够的，但是由于粗线宽使得小点文本图像不清楚，并且非图像区域被调色剂污染。在打印出30000张纸时，图像密度降低，并且非图像区域被调色剂更多地污染。另外，观察到显影剂载体上的显影剂的调节污点引起的竖条型图像密度污点，并且显影剂载体上的显影剂的调节量在显影剂载体的轴向方向上变化很大。

<对比例2>

以与示例1相同的方式进行评价测试，除了单组分显影单元A1用图8A所示的单组分显影单元A2代替之外，在单组分显影单元A2中，显影剂供给部件和显影剂载体被构造为以如下方式旋转，使得显影剂供给部件和显影剂载体在它们之间的接触位置处在相同的方向上移动。

由于显影剂供给部件和显影剂载体在它们之间的接触位置处在相同的方向上移动，所以在显影剂载体上的显影剂的调节量与突出量成比例地急剧增加，并在突出量是0.55mm时出现弯曲点（B）（参见图12）。

当显影剂载体上的显影剂的调节量是0.30mg/cm²时，显影剂调色剂构件的突出量是0.45mm，且当显影剂的调节量的可允许变化被设定成±0.02mg/cm²时，突出量的尺寸容限仅为0.08mm（上限：0.49mm，下限：0.41mm）。从而，在大规模生产过程中，组装会不容易。

接着，如同示例1那样执行图像质量评价。由于显影剂供给部件和显影剂载体在它们之间的接触位置处沿相同方向移动，旧显影剂不充分地被新显影剂替换，并且显影剂颗粒被塞在显影剂载体的凹陷部分中。因此，妨碍了通过显影剂颗粒的滚动运动的摩擦充电，从打印开始图像密度就较低，并且非图像区域被调色剂污染。另外，在多个位置观察到显影剂载体上的显影剂调节污点所导致的竖条型图像密度污点，这随着打印的进行变得更糟。

另外，在评价后，显影剂载体上的显影剂的调节量被测量为在显影剂载体的轴向方向上变化很大。

<对比例3>

以与示例1相同的方式执行评价测试，除了单组分显影单元A1用图8B所示的单组分显影单元A3代替之外，在单组分显影单元A3中，在显影剂容纳腔室和显影腔室之间的隔离壁的一部分被去除，以将被显影剂调节构件调节的过量显影剂直接收集到显影剂容纳腔室中。

由于在显影剂容纳腔室和显影腔室之间的隔离壁的一部分被去除以将由显影剂调节构件调节的过量显影剂直接收集在显影剂容纳腔室中，所以显影剂载体上的显影剂的调节量与突出量成比例地急剧增加，并且当突出量是1.10mm时出现弯曲点（B）。

当显影剂载体上的显影剂的调节量是0.30mg/cm²时，显影剂调节构件的突出量是0.81mm，当显影剂的调节量的可允许变化设定为±0.02mg/cm²时，突出量的尺寸容限仅为0.05mm。因此，在大规模生产过程中，组装会不容易。

接着，像示例1一样进行图像质量评价。由于在显影剂容纳腔室和显影腔室之间的隔离壁的一部分被去除以将由显影剂调节构件调节的过量显影剂直接收集在显影剂容纳腔室中，所以从显影剂载体供给的显影剂的量不稳定，因此，从打印开始，图像质量就较低，并且不能正确地再现小点文本图像。另外，在多个位置处观察到由显影剂载体上的显影剂的调节污点所导致的竖条型图像密度污点，并且这随着打印的进行而变得更糟。

另外，在评价之后，显影剂载体上的显影剂的调节量被测量为在显影剂载体的轴向方向上变化很大。

<对比例4>

除了以下方面之外，以与示例1相同的方式执行评价测试：A3彩色打印机“Color Laser Jet5550（由惠普）”用作图像形成设备；在显影剂载体制造示例1中获得的显影剂载体T-1被用作调色剂卡盒的显影剂载体；不锈钢薄板（厚度=80μm；维氏硬度=350Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部件；显影剂调节构件和静电潜像载体之间的间隙被修改/调节为200μm（参照图9所示的单组分显影单元B，其中显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触位置高于显影剂载体和显影剂供给部件之间的接触位置，且被显影剂调节构件所调节的过量显影剂被直接收集到显影腔室内）；并且使用在单组分（黑色）显影剂制备示例中制备的280g单组分黑色显影剂。

由于显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触位置高于显影剂载体和显影剂供给部件之间的接触位置且由显影剂调节构件调节的过量显影剂被直接收集在显影剂容纳腔室中，所以在显影剂载体上显影剂的调节量与突出量成比例地急剧增加，并且在突出量是0.90mm时出现弯曲点（B）。

当显影剂载体上的显影剂的调节量是0.30mg/cm²时，显影剂调色剂构件的突出量是0.61mm，且当显影剂的调节量的可允许变化被设定成±0.02mg/cm²时，突出量的尺寸容限仅为0.04mm。因此，在大规模生产过程中，组装可能不容易。

接着，如同示例1一样进行图像质量评价。由于显影剂载体和显影剂调节构件之间的接触位置高于显影剂载体和显影剂供给部件之间的接触位置且由显影剂调节构件调节的过量显影剂被直接收集在显影剂容纳腔室中，所以即使图像密度在打印开始时足够，非图像区域也被调色剂污染。尽管随着打印的进行，非图像区域被调色剂的污染暂时减少，但是当调色剂被再次填充时，非图像区域的污染变得更糟，并且在打印出30000页纸张时，图像密度降低。另外，竖条型图像密度污点由显影剂载体上显影剂的调节污点造成。

<对比例5>

以与对比例4中相同的方式进行评价测试，除了针对使用图10所示的单组分相应单元C作为显影单元的修改/调节，其中，显影剂供给部件以如下方式旋转，即：显影剂供给部件沿着与显影剂载体相同的方向移动，并且由显影剂调节构件所调节的过量显影剂被收集到显影剂收集部件中，该显影剂收集部件形成在显影腔室内的上部位置处。

由于显影剂供给部件以显影剂供给部件沿着与显影剂载体相同的方向移动的方式旋转且由显影剂调节构件所调节的过量显影剂被收集到显影腔室内的上部位置处形成的显影剂收集部件中，所以显影剂载体上的显影剂的调节量与突出量成比例地急剧增大，并且当突出量是0.88mm时出现弯曲点（B）。

当显影剂载体上的显影剂的调节量是0.30mg/cm²时，显影剂调节构件的突出量是0.85mm，且当显影剂的调节量的可允许变化被设定成±0.02mg/cm²时，突出量的尺寸容限仅为0.04mm。因此，在大规模生产过程中，组装可能不容易。

接着，如同示例1一样进行图像质量评价。由于显影剂供给部件以显影剂供给部件沿着与显影剂载体相同的方向移动的方式旋转且由显影剂调节构件所调节的过量显影剂被收集到显影腔室内的上部位置处形成的显影剂收集部件中，所以从打印开始，非图像区域就被调色剂污染。另外，随着打印进行，图像密度或小点文本图像的再现性显著下降，并且观察到由于显影剂载体上的显影剂的调节污点所致的多个竖条型图像密度污点。

另外，在评价之后，显影剂载体上的显影剂的调节量在显影剂载体的轴向方向上变化很大。

示例1和对比例1至5中使用的显影单元的结构在表2中示出，并且评价结果在表3中示出。在表3中的评价基准如下：

[1.显影剂调节构件的组装特性]

在显影剂载体上的显影剂的调节量是0.03mg/cm²并且调节量的可允许变化是±0.02mg/cm²的情形下，获得每个显影剂调节构件的突出量的尺寸容限并根据以下基准来评价：

A：尺寸容限是0.3mm或更大（非常容易）

B：尺寸容限从0.2mm到小于0.3mm（容易）

C：尺寸容限从0.1mm到小于0.2mm（在本发明的实施例中是可允许的）

D：尺寸容限小于0.1mm（困难并且在本发明的示例中是不允许的）

[2.图像密度]

打印在其四个角落和中心区域具有5mm方形实心小片（solid patch）的图像，并利用分光光度计“Spectroeye（由Gretag-macbeth制造）”来测量该实心小片的反射密度。计算测量值的平均值并根据以下基准来评价：

A：1.30或更大（非常好）

B：从1.15到小于1.30（好）

C：从1.00到小于1.15（在本发明的实施例中可允许）

D：小于1.00（在本发明的实施例中不允许）

[3.小点文本图像的再现性]

在四个角和中心区域打印5点文本图像，并且根据以下基准评价图像的再现性：

A：细线宽度变化小于10%（非常好）

B：细线宽度变化从10%到小于15%（好）

C：细线变化是15%或更大并且用裸眼可观察到（在本发明的实施例中可允许）

D：用裸眼可以容易地观察到细线接触、切割或分离（在本发明的实施例中不允许）

[4.非图像区域（背景）被调色剂污染]

在形成白色图像的情况下，在显影过程和转印过程之间在光导鼓上存在的显影剂被转移到胶接带（mending tape）（由Suminoto3M制造）的粘结面上。然后，具有显影剂的胶接带被附着到纸，并利用分光光度计“Spectroeye（由Gretag-Macbeth制造）”测量其反射密度。从附着到纸的胶接带所测量的（空白）反射密度值从测量的反射密度中减去，并且通过该减去所获得的值根据以下基准来评价。当值较小时，非图像区域被调色剂的污染程度低。

A：0.03或更小（非常好）

B：从0.03到小于0.07（好）

C：从0.07到小于1.00（在本发明的实施例中可允许）

D：1.00或更大（在本发明的实施例中不允许）

[5.竖条形式的图像密度不均匀]

打印由点形成的半色调图像，并测量在打印的半色调图像中条型图像密度污点（stain）的数量，并根据以下基准来评价：

A：没有（非常好）

B：轻微的竖条型图像密度污点（好）

C：两个到四个竖条型图像密度污点（在本发明的实施例中可允许）

D：5个或更多竖条型图像密度污点（在本发明的实施例中不允许）

[表2]

[表3]

<示例2>

以与示例1相同的方式执行评价测试，除了使用在显影剂载体制造示例2中制造的显影剂载体T-2之外。显影剂载体T-2的凸起部分和凹陷部分的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的3.1倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率是0.54。

根据评价测试的结果，显影剂调节构件的组装特性或打印图像令人满意，并且显影剂载体的表面条件被适当地保持。

<示例3>

以与示例1相同的方式执行评价测试，除了使用在显影剂载体制造示例3中制造的显影剂载体T-3。显影剂载体T-3的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的0.8倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率是0.39。

根据评估测试的结果，显影剂调节构件的组装特性或打印图像是令人满意的，并且显影剂载体的表面条件被适当地保持。

<示例4>

以与示例1中相同的方式执行评价测试，除了使用显影剂载体制造示例4中制造的显影剂载体T-4并且磷青铜薄板（厚度=100微米，维氏硬度=190Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部分之外。显影剂载体T-4的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的0.9倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率为0.38。

根据评估测试的结果，显影剂调节构件的组装特性或打印图像是令人满意的，并且显影剂载体的表面条件被适当地保持。

<示例5>

以与示例1相同的方式执行评价测试，除了使用在显影剂载体制造示例5中制造的显影剂载体T-5之外。显影剂载体T-5的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的4.8倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率是0.37。

根据评估测试的结果，显影剂调节构件的组装特性或打印图像是令人满意的，并且显影剂载体的表面条件被适当地保持。

<示例6>

以与示例1中相同的方式执行评价测试，除了使用显影剂载体制造示例6中制造的显影剂载体E-1并且不锈钢薄板（厚度=70微米，维氏硬度=450Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部分之外。显影剂载体E-1的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的4.9倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率为0.90。

根据评估测试，虽然显影剂载体的凸起部分由于磨损而变形并且显影剂颗粒被轻微粘附，但是显影剂调节构件组装特性或打印图像是令人满意的。

<示例7>

以与示例1中相同的方式执行评价测试，除了使用显影剂载体制造示例7中制造的显影剂载体E-2并且磷青铜薄板（厚度=120微米，维氏硬度=150Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部分之外。显影剂载体E-2的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的4.0倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率为0.20。

根据评价测试，虽然在显影辊上观察到显影剂颗粒的轻微成膜，但是显影剂调节构件的组装特性或打印图像是令人满意的。

<对比例6>

以与示例1中相同的方式执行评价测试，除了使用对比显影剂载体制造示例1中制造的显影剂载体t-6并且不锈钢薄板（厚度=70微米，维氏硬度=440Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部分之外。显影剂载体t-6的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的3.2倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率为1.02。

在评估测试之前，在显影剂载体上的显影剂的调节量被观察到在显影剂载体的轴向上变化很大，这是因为显影剂载体的凸起部分的顶表面的面积百分比是40%或更大（43%），然而显影剂调节构件的组装特性是令人满意的。

从打印开始，打印图像具有由不均匀地调节的显影剂导致的密度偏差，并且背景被污染。也就是，未获得充分的图像质量。另外，由于显影剂调节构件的接触部分与显影剂载体的表面硬度的比率是1.00或更大，所以显影剂载体的凸起部分被显著磨损，并且显影剂颗粒被粘附，从而降低了打印图像的质量。

<对比例7>

以与示例1中相同的方式执行评价测试，除了使用在显影剂载体制造示例2中制造的显影剂载体t-7之外。显影剂载体t-7的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的0.6倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率为0.50。

根据评价测试，由于显影辊的凸起部分和凹陷部分的高度差H小于显影剂的重量平均颗粒直径的0.8倍，所以显影剂调节构件的组装特性不令人满意，并且从打印开始，打印图像的非图像区域被调色剂污染。也就是，没有获得充分的图像质量。

<对比例8>

以与示例1中相同的方式执行评价测试，除了使用显影剂载体制造示例3中制造的显影剂载体t-8并且磷青铜薄板（厚度=120微米，维氏硬度=150Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部分之外。显影剂载体t-8的凸起部分和凹陷部分之间的高度差H是显影剂的重量平均颗粒直径的2.8倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率为0.15。

在评价测试中，在打印开始，打印图像具有令人满意的质量。但是，随着打印进行，打印图像的质量变差。另外，由于显影剂调节构件的接触部分与显影剂载体的表面硬度比小于0.20，所以在显影辊上观察到显影剂颗粒的成膜，因此打印图像的质量直接下降。

<对比例9>

以与示例1中相同的方式执行评价测试，除了使用显影剂载体制造示例4中制造的显影剂载体e-3之外。显影剂载体e-3的凸起部分和凹陷部分之间的高度差是显影剂的重量平均颗粒直径的5.4倍。

在评价测试之前，在显影剂载体上的显影剂的调节量被观察到在显影剂载体的轴向上变化很大，这是因为显影剂载体的凸起部分和凹陷部分之间的高度差是显影剂的重量平均颗粒直径的5.0或更多倍，然而显影剂调节构件的组装特性是令人满意的。

在打印开始时，打印图像具有令人满意的密度和小点文字再现性。但是，观察到被均匀调节的显影剂导致的图像密度偏差，并且非图像区域被调色剂污染。也就是，不能获得充分图像质量。

示例2至7和对比例6至9的评价结果在下面的表4中示出。

<示例8>

除了黑色显影单元之外，在示例1中使用的图像形成设备的其他显影单元用单组分显影单元A1（参照图4）替代，并且图像形成设备被调节/修改以形成图像。在显影剂制备示例中获得的单组分黑色、黄色、品红色和青色的显影剂被填充在相应的显影单元中，对每个显影单元填充各自的显影剂150g。另外，在显影剂载体制造示例1中制造的显影剂载体T-1被用作显影剂载体，并且不锈钢薄板（板厚度=80微米，维氏硬度=350Hv）被用作显影剂调节构件的弹性接触部分。

显影剂载体T-1的凸起部分和凹陷部分的高度差是显影剂的重量平均颗粒直径的1.9倍，并且显影剂调节构件的接触部分的表面硬度与显影剂载体的表面硬度的比率是0.50。

如同示例1中那样调节每种颜色的显影单元的显影剂载体上的显影剂的量，在提供显影剂时，彩色图像以全彩色模式打印在10000张纸上。然后，打印的图像质量在打印开始和结束时被评价。在打印中，富士施乐（FujiXerox）的全彩色复印纸C2（70g/cm²，A4）被用作转印材料。

[表4]

根据评价测试，显影剂调节构件的组装特性和打印图像是令人满意的，并且图像密度和小点文本图像的再现性从打印开始到打印结束都令人满意。另外，非图像区域没有或很少被调色剂污染，并且显影剂载体上的显影剂的调节污点没有引起竖直条型图像密度污点。也就是，获得了满意的全彩色图像。

图13是示出根据本发明另一实施例的显影装置200的示意图。参照图13，根据本发明的其他实施例，显影装置200可以用于诸如激光束打印机的图像形成设备中。例如，包括显影装置200的图像形成设备用于利用品红色、黄色、青色和黑色来形成彩色图像。图像形成设备包括被配置为馈送纸张的记录介质传送单元、被配置为将调色剂图像二次转印到纸张的转印单元、作为其上将形成图像的静电潜像载体的光导鼓3、被配置为将调色剂图像附着到纸张的定影单元以及包括显影辊210的显影装置200。

如果要被形成的图像的图像信号被输入到图像形成设备中，图像形成设备的控制器给充电辊发信号，以基于图像信号使光导鼓30的表面均匀地充上预定电势。此后，曝光单元42向光导鼓30的表面发射激光，以在光导鼓30上形成静电潜像。

在显影单元200内，调色剂供给辊220将调色剂从显影腔供给到显影辊210。然后，如果随着显影辊210旋转而调色剂被传送到面对光导鼓30的区域，则调色剂开始从显影辊210移动到形成在光导鼓30的圆周表面上的静电潜像，从而使静电潜像显影。以这种方式形成的调色剂图像首先在光导鼓30和转印带彼此面对的区域内从光导鼓30转印到转印带。以此方式，形成在四个光导鼓30上的调色剂图像被依次转印到转印带以形成堆叠的调色剂图像。然后，堆叠的调色剂图像被二次转印到由记录介质传送单元所传送的纸张。此后，调色剂图像被二次转印到其上的纸张被传送到定影单元以将调色剂图像定影到纸张上，然后纸张被排出到图像形成设备的外部。

如图13所示，显影单元200包括调色剂供给辊（调色剂供给部件）220、弹性刮刀（显影剂调节构件）240以及显影辊210。

调色剂供给辊220安装成将调色剂供给到显影辊210。例如，调色剂供给辊220的一部分与显影辊210接触。由搅拌构件235供给的调色剂被附着到调色剂供给辊220，由于调色剂供给辊220的表面与显影辊210的表面（S）接触，所以调色剂从调色剂供给辊220供给到显影辊210，并且显影辊210传送调色剂。由于调色剂供给辊220的表面（S）由弹性构件形成，所以当调色剂供给辊220与显影辊210形成接触时，调色剂可以被适当地供给到显影辊210。另外，在调色剂供给辊220供给调色剂时，调色剂供给辊120也从显影辊210上刮掉用于显影并已经经过形成在光导鼓30上的显影辊隙的调色剂，从而防止由调色剂长时间保留在显影辊210上而导致的充电量的增加。

弹性刮刀240与显影辊210接触以调节显影辊210上的调色剂的量。弹性刮刀240的一部分与显影辊210的表面（S）接触。由于显影辊210的表面（S）在与弹性刮刀240接触的同时旋转，所以过量的调色剂可以从显影辊210上刮下。结果，调色剂可以仅保留在显影辊210的沟槽中，而不能保留在显影辊210的顶表面上，从而调色剂可以被弹性刮刀240最小地施压。另外，由于沟槽被规则地形成，调色剂可以仅填充在沟槽中，因此显影辊210的每单位面积的调色剂量可以是均匀的。

在调色剂箱22内，搅拌构件236朝向图13中的左侧移动调色剂，以将调色剂通过调色剂供给辊220供给到显影辊210。翼构件235a附接到搅拌构件235的轴向部分，并被配置为围绕搅拌构件235旋转。

如图14所示，显影辊210具有长圆柱形，并且调色剂被运载于显影辊210的表面上。在显影辊210的以下描述中，显影辊210的旋转轴方向被称为x轴方向，显影辊210的旋转方向被称为y轴方向。

图15是示出显影辊210的表面（S）的一部分的放大图。参照图15，多个凹陷和凸起部分形成在显影辊210的表面（S）上，并且调色剂被运载于显影辊210的表面（S）的凹陷部分中。显影辊210的表面（S）的凹陷部分包括：第一凹陷部分（A），在与y轴方向成约45°角的方向上延伸；第二凹陷部分（B），在与第一凹陷部分（A）的延伸方向成约90°角的方向上延伸；以及第三凹陷部分（C），从凹陷部分（A）和（B）连续并在y轴方向上延伸。由于显影辊210的表面（S）包括与y轴形成角度的第一和第二凹陷部分（A）和（B）以及从第一和第二凹陷部分（A）和（B）连续并在y轴方向上延伸的第三凹陷部分（C），所以形成相对于x轴方向和y轴方向对称的多个六边形凸起部分。

由于显影单元200包括第三凹陷部分（C），所以凹陷部分的宽度沿着显影辊210的旋转位置较少地变化，因此显影辊210上的调色剂的量和图像密度可以偏差很小。另外，由于第三凹陷部分（C）在y轴方向上延伸，所以调色剂可以易于在y轴方向上移动，因此可以减少调色剂的停滞。因此，不会由调色剂停滞而导致错误，因此可以改善图像质量。具体地，参照图16，在现有技术的显影辊的情况下，如果图像形成设备长时间使用并且打印页数增加，则填充在显影辊上的调色剂的量减少而导致调色剂成膜。但是，在实施例的显影辊210中，虽然打印页数增加，但是填充在显影辊210上的调色剂量没有减少，并且不会发生诸如调色剂成膜的现象。因此，图像形成设备的寿命可以增加。

另外，如图15所示，第一至第三凹陷部分（A）至（C）可以满足不等式：0.7≤c/(a+b)≤1.4，其中a表示每个第一凹陷（A）在x轴方向上的宽度，b表示每个第二凹陷部分（B）在x轴方向上的宽度，c表示每个第三凹陷部分（C）在x轴方向上的宽度。因此，由于相对于y轴方向倾斜的第一和第二凹陷部分（A）和（B）的宽度之和（a+b）与在y轴方向上延伸的第三凹陷部分（C）的宽度（c）类似，所以在第一到第三凹陷部分（A）、（B）和（C）中填充的调色剂的量可以沿着显影辊210的旋转位置为均匀的。另外，如果a、b和c满足0.9≤c/(a+b)≤1.2，由于第一和第二凹陷部分（A）和（B）的宽度之和（a+b）更类似于第三凹陷部分（C）的宽度（c），所以其中填充的调色剂的量可以更加均匀。

此外，在显影辊210沿着x轴方向截取的截面中，第一和第二凹陷部分（A）和（B）的宽度（a）和（b）之和可以大致等于第三凹陷部分（C）的宽度（c）。在这种情况下，尽管显影辊210的旋转位置变化，但是在第一至第三凹陷部分（A）至（C）中填充的调色剂的量不会变化，因此可以可靠地防止图像密度偏差以更好地改善图像质量。

如上所述，由于c/(a+b)接近于1，所以调色剂不会停滞在显影辊210上，因此如图17和19所示，可以延迟调色剂粘附发生时间，因此可以增加图像形成设备的寿命。另外，第一和第三凹陷部分（A）至（C）可以满足不等式d<h<3d，其中h表示第一至第三凹陷部分（A）至（C）的深度（沟槽深度），d表示调色剂的平均颗粒直径。在这种情况下，如图17的曲线所示，可以延迟调色剂粘附发生时间，因此可以增加图像形成设备的寿命。

另外，参照图18，例如，如果调色剂的平均颗粒直径是7μm，则调色剂粘附到纸张的非图像区域（表面区域）而导致的雾化（fogging）（表面污染）可以更不经常地发生，并且通过将第一至第三凹陷部分（A）至（C）的深度调节为小于21微米，可以将雾化密度减小为低于目标值。如上所述，如果h<3d，则在每个凹陷部分中填充的调色剂颗粒的数量可以小于3。也就是，由于调色剂平均地形成二颗粒层，所以调色剂与显影辊210或刮刀形成接触的可能性较高。因此，调色剂可以被均匀地充电，并且可以使雾化（由充电不良或反向充电造成）最小化。另外，本发明的实施例的显影辊的表面形状可以被组合以减少调色剂密度的变化，防止雾化，并长时间地保持满意的图像质量。

如图19所示，如果显影辊210的旋转速度与光导鼓30的旋转速度的比率（v）被保持为3.0或更小，则可以延迟调色剂粘附的发生时间。另外，在显影辊210的显影能力方面，该比率（v）可以保持为1.0或更大。也就是，显影辊210的旋转速度可以被调节为光导鼓30的旋转速度的1.0至3.0倍。在这种情况下，不会轻易发生调色剂的粘附，因此可以防止调色剂成膜以改善显影装置的寿命，同时保持高的图像密度。

根据本发明实施例描述的显影装置可以被修改而不背离本发明的实施例的精神和范围。例如，第一和第二凹陷部分（A）和（B）的倾斜角度不限于45度，只要第一和第二凹陷部分（A）和（B）与显影辊210的y轴方向（旋转方向）形成角度即可。

在以上描述中，显影单元200用于图像形成设备。但是，显影单元200可以用于其他设备。

另外，显影辊210的凹陷和凸起形状可以通过现有技术中已知的蚀刻或滚压方法来形成。例如，如果使用滚压方法，可以准备具有与图15所示的凹陷和凸起形状相反的图案的圆柱形模具，图15所示的凹陷和凸起形状可以形成在圆柱形基体材料上以通过滚动圆柱形模具来挤压圆柱形基体材料而形成显影辊。在这样的蚀刻或滚压工艺之后，可以通过无电镀镍、电镀或软镀铬来镀覆凹陷和凸起形状。这种镀覆可以平滑地覆盖凹陷和凸起形状的细小的角落毛刺或切口，并可以增加其表面硬度以改善耐磨性。

应当理解，这里描述的示例性实施例应当仅以描述性的含义来考虑而不是为了限制的目的。在每个实施例内的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。

尽管已经参照附图描述了本发明的一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种变化，而不背离本发明的精神和范围，本发明的范围由权利要求书限定。

本申请要求于2012年12月10日在日本专利局提交的日本专利申请第2012-0269319号、于2012年12月28日在日本专利局提交的日本专利申请第2012-0287545号以及于2013年10月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0129571号的权益，它们的公开内容通过引用整体结合于此。

Claims (13)

1.一种显影装置，包括：

显影剂容纳腔室，构造为容纳显影剂；

显影腔室，邻近所述显影剂容纳腔室；

隔离壁，分隔所述显影剂容纳腔室和所述显影腔室，所述隔离壁包括开口以连接所述显影剂容纳腔室和所述显影腔室；

显影剂载体，可旋转地设置以运载填充于所述显影腔室中的显影剂；

显影剂供给构件，设置在所述显影腔室中并被构造为将通过所述开口供给的显影剂供给到所述显影剂载体；以及

显影剂调节构件，与所述显影剂载体的圆周表面接触，所述显影剂调节构件被构造为调节被供给到所述显影剂载体的表面上的显影剂的层厚度，

其中所述显影剂供给构件在面对且接触所述显影剂载体的同时可旋转，所述显影剂供给构件和所述显影剂载体在两者之间的接触区域中沿相反的方向移动，

所述显影剂载体包括显影剂运载表面，所述显影剂运载表面包括构造为容纳所述显影剂的多个凸起部分和分别围绕所述凸起部分的凹陷部分，

所述凸起部分的顶表面和所述凹陷部分的底表面之间的高度差等于或大于所述显影剂的重量平均颗粒直径D4的0.8倍，但小于所述显影剂的重量平均颗粒直径D4的5.0倍，

如果使所述显影剂运载表面的凸起部分的顶表面在轴向方向和圆周方向上延伸而获得的虚拟表面定义为整个圆周表面，则所述凸起部分的顶表面的总面积与所述整个圆周表面的面积的比率等于或大于3%但小于40%，

所述显影剂载体和所述显影剂调节构件之间的接触位置低于所述显影剂载体和所述显影剂供给构件之间的接触位置，且

从所述显影剂载体被所述显影剂调节构件调节的过量显影剂被存储在显影剂收集部件中，所述显影剂收集部件设置在所述显影腔室中的下部位置处。

2.如权利要求1所述的显影装置，其中所述显影剂调节构件包括弹性接触部分，该弹性接触部分具有至少在平行于所述显影剂载体的旋转轴的宽度方向上延伸的端部，且

当所述弹性接触部分的端部面对所述凹陷部分时，所述弹性接触部分的端部与所述凹陷部分的底表面间隔开比所述显影剂的重量平均颗粒直径D4大的距离。

3.如权利要求1所述的显影装置，其中所述凸起部分的顶表面上的所述显影剂的层厚度被调节为等于或小于单层显影剂颗粒的厚度。

4.如权利要求1所述的显影装置，其中所述显影剂调节构件的与所述显影剂载体接触的接触部分与所述显影剂载体的表面硬度比等于或大于0.20但小于1.0。

5.如权利要求1所述的显影装置，其中所述显影剂容纳腔室设置在所述显影腔室之下，并且搅拌构件设置在所述显影剂容纳腔室中，所述搅拌构件能够向上推动所述显影剂容纳腔室的所述显影剂并将所述显影剂通过所述开口供给到所述显影腔室。

6.一种显影装置，包括：

显影辊，在其表面上包括凸起部分和凹陷部分，以将调色剂附着到所述凸起部分和所述凹陷部分；

调色剂供给部件，将调色剂供给到所述显影辊；

显影剂调节构件，与所述显影辊的表面接触以调节附着到所述显影辊的调色剂的量，

其中所述显影辊的所述凹陷部分包括：

第一凹陷部分，在相对于所述显影辊的旋转方向倾斜的方向上延伸；

第二凹陷部分，在与所述旋转方向或所述第一凹陷部分延伸的方向不同的方向上延伸；以及

第三凹陷部分，从所述第一和第二凹陷部分连续并在所述旋转方向上延伸。

7.如权利要求6所述的显影装置，其中所述第一至第三凹陷部分满足以下不等式：

0.7≤c/(a+b)≤1.4

其中a表示所述第一凹陷部分在所述显影辊的旋转轴方向上的宽度，b表示所述第二凹陷部分在所述旋转轴方向上的宽度，c表示所述第三凹陷部分在所述旋转轴方向上的宽度。

8.如权利要求7所述的显影装置，其中所述第一至第三凹陷部分满足以下不等式：

0.9≤c/(a+b)≤1.2

其中a表示所述第一凹陷部分在所述显影辊的旋转轴方向上的宽度，b表示所述第二凹陷部分在所述旋转轴方向上的宽度，c表示所述第三凹陷部分在所述旋转轴方向上的宽度。

9.如权利要求8所述的显影装置，其中在沿着所述显影辊的旋转轴方向上截取的截面中测量的所述第一和第二凹陷部分的宽度之和等于在所述截面中测量的所述第三凹陷部分的宽度。

10.如权利要求6所述的显影装置，其中所述显影装置满足以下不等式：

d<h<3d

其中h表示所述显影辊的所述凹陷部分的深度，d表示所述调色剂的平均颗粒直径。

11.如权利要求6所述的显影装置，还包括从所述显影辊接收所述调色剂的光导鼓，

其中所述显影辊的旋转速度是所述光导鼓的旋转速度的1.0至3.0倍。

12.一种处理卡盒，包括：

静电潜像载体；

权利要求1至11中任一项所述的显影装置，与所述静电潜像载体结合为单个卡盒。

13.一种图像形成设备，包括权利要求1至11中任一项所述的显影装置。

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