(57)【要約】【課題】現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善する。【解決手段】現像剤保持体２と像保持体１０との現像域よりも現像剤保持体２の回転方向下流側で且つ層規制手段４に対し上流側に現像剤保持体２に対向して配置されると共に現像剤保持体２の回転方向に対して間隔を介して複数設けられる電極部材５と、これら複数の電極部材５と現像剤保持体２上で現像域を通過した残留トナーＧ’との間に作用し且つ予め決められた低い周波数で極性が交互に周期的に変化する低周波電界ＥＬを形成し、低周波電界ＥＬの周期に依存して極性変化する電界成分に従って電極部材５との間で残留トナーＧ’引き寄せ・引き戻しを繰り返すことにより、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が目視可能な寸法で縞状に並ぶ縞状部７に変化するように、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’を部分的に移動させる低周波電界形成手段６と、を備える。【選択図】図１
2013057707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が保持可能な像保持体に対向して開口し且つトナーが含まれる現像剤を収容する現像容器と、
この現像容器の前記開口に面した部位にて前記像保持体に対向して回転可能に設けられ且つ前記像保持体に対向する現像域に向かって現像剤としてのトナーを保持して搬送する現像剤保持体と、
この現像剤保持体上の現像剤としてのトナーを前記像保持体上の静電潜像の現像に供するように、前記現像剤保持体と前記像保持体との間の現像域に対して現像電界を形成する現像電界形成手段と、
前記現像剤保持体と前記像保持体との現像域に対し現像剤保持体の回転方向上流側に設けられ、現像剤保持体上に保持すべき現像剤としてのトナー層を規制する層規制手段と、
前記現像剤保持体と前記像保持体との現像域よりも現像剤保持体の回転方向下流側で且つ前記層規制手段に対し現像剤保持体の回転方向上流側に前記現像剤保持体に対向して配置されると共に前記現像剤保持体の回転方向に対して間隔を介して複数設けられ、夫々が前記現像剤保持体の回転方向に交差する交差方向に延びる導電性部材を有し、当該導電性部材と前記現像剤保持体との間に電界を作用させるために用いられる複数の電極部材と、
これら複数の電極部材と前記現像剤保持体上で現像域を通過した残留トナーとの間に作用し且つ予め決められた低い周波数で極性が交互に周期的に変化する低周波電界を形成し、前記現像剤保持体上の残留トナーが複数の電極部材の夫々に対応した部位を通過するときに、前記低周波電界の周期に依存して極性変化する電界成分に従って前記電極部材との間で残留トナー引き寄せ・引き戻しを繰り返すことにより、前記現像剤保持体上の残留トナーが当該現像剤保持体の回転方向に対して目視可能な寸法で縞状に並ぶ縞状部に変化するように、前記現像剤保持体上の残留トナーを部分的に移動させる低周波電界形成手段と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記複数の夫々の電極部材による電界作用領域は、現像剤保持体と像保持体との現像域の長手方向有効幅よりも長い寸法に設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像装置において、
前記複数の電極部材は、前記現像剤保持体の回転軸方向に沿って延びていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれかに記載の現像装置において、
前記複数の電極部材は、当該複数の電極部材で隣接する対構成の電極部材のうち現像剤保持体の回転方向の上流側に位置する電極部材の現像剤保持体の回転方向に対する幅寸法をｘ、前記隣接する対構成の電極部材間の間隙の前記現像剤保持体の回転方向に対する幅寸法をｇとしたときに、ｇ≧ｘの関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれかに記載の現像装置において、
前記複数の電極部材は、前記低周波電界の１周期に相当して前記現像剤保持体に形成される縞状部の形成間隔をｐ、前記現像剤保持体上の残留トナーが複数の電極部材の最初に位置する電極部材に対応した部位を通過するときに前記低周波電界のうち前記電極部材との間で残留トナーの引き戻し方向の電界成分が作用する時間に相当する現像剤保持体の回転方向における移動距離をｋ、前記複数の電極部材の前記現像剤保持体の回転方向に対する配設間隔をｍとしたときに、前記複数の電極部材間の現像剤保持体の回転方向に対する各間隔のうち少なくとも一つはｎｐ＜ｍ≦ｋ＋ｎｐ（ｎは０を含む自然数）又はｋ＋ｎ・ｐ＜ｍ＜（ｎ＋１）・ｐ（ｎは０を含む自然数）を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれかに記載の現像装置において、
前記複数の電極部材は、当該電極部材の低周波電界の作用域における現像剤保持体の回転方向に対する幅寸法をｗ、前記現像剤保持体上の残留トナーが電極部材に対応した部位を通過するときに低周波電界のうち電極部材との間で残留トナーの引き戻し方向の電界成分が作用する時間に相当する現像剤保持体の回転方向における移動距離をｋとしたときに、ｗ≧ｋの関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれかに記載の現像装置のうち前記複数の電極部材が３以上である態様において、
前記複数の電極部材間の現像剤保持体の回転方向に対する各間隔のうち少なくとも一つは他と異なるものであることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれかに記載の現像装置において、
前記複数の電極部材の全部若しくは一部は、現像剤保持体と像保持体との現像域の長手方向有効幅の外側まで延び、当該外側部位にて導電性を有する連結部を介して一体的に連結したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれかに記載の現像装置において、
前記複数の電極部材は、前記現像剤保持体の回転方向に対し現像剤保持体に対向して前記複数の電極部材間に位置する部位に開口を介して配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９いずれかに記載の現像装置において、
前記複数の電極部材は、前記層規制手段にて規制された現像剤としてのトナー層の厚さをｈ、前記各電極部材と前記現像剤保持体との間の最小間隙をｓとしたときに、ｓ＞ｈの関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０いずれかに記載の現像装置において、
前記低周波電界形成手段は、前記複数の電極部材と前記現像剤保持体上の残留トナーとの間に同一の低周波電界を形成する同一の電源であることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１いずれかに記載の現像装置において、
前記低周波電界形成手段は、前記現像剤保持体の周速をｖｒ（ｍｍ／秒）、前記低周波電界の周波数をｆ（Ｈｚ）、前記低周波電界の１周期に相当する縞状部の目視可能な最小形成間隔をｐｍｉｎ（ｍｍ）としたときに、
前記低周波電界を形成するに当たり、ｆ≦ｖｒ／ｐｍｉｎの関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２いずれかに記載の現像装置において、
前記低周波電界形成手段は、前記低周波電界のうち、前記電極部材に対し残留トナーを引き寄せる極性の電界成分をＥ１、前記電極部材に対し残留トナーを引き戻す極性の電界成分をＥ２としたときに、｜Ｅ１｜≧｜Ｅ２｜の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３いずれかに記載の現像装置において、
前記低周波電界形成手段は、前記低周波電界の１周期のうち、前記電極部材に対し残留トナーを引き寄せる極性の電界成分Ｅ１の作用時間をｔ１、前記電極部材に対し残留トナーを引き戻す極性の電界成分Ｅ２の作用時間をｔ２としたときに、ｔ１≧ｔ２の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４いずれかに記載の現像装置において、
前記現像電界形成手段は、予め決められた高い周波数で極性が交互に周期的に変化する高周波電界が含まれる現像電界を形成するものであり、
前記低周波電界形成手段は、前記複数の電極部材と前記現像剤保持体との間に前記現像電界の高周波電界に近い周波数の高周波電界を作用させ、当該高周波電界と前記現像電界の高周波電界との差分からなる低い周波数のうなり成分を前記低周波電界として形成することを特徴とする現像装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１５いずれかに記載の現像装置において、
前記層規制手段は、前記現像剤保持体に対向して回転可能に配置され、前記現像剤保持体に対して現像剤としてのトナーを供給する現像剤供給部材と、
この現像剤供給部材と現像剤保持体との対向部位よりも前記現像剤保持体の回転方向下流にて前記現像剤保持体に対向して設けられ、前記現像剤供給部材から前記現像剤保持体に供給された現像剤としてのトナー層に接触し且つ当該トナー層厚を規制する層厚規制部材と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の現像装置において、
前記現像剤供給部材は、前記現像剤保持体に接触し、かつ、前記現像剤保持体との対向部にて当該現像剤保持体とは逆方向に回転することを特徴とする現像装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の現像装置において、
前記現像剤供給部材と前記現像剤保持体との当該現像剤保持体の回転方向に対する接触幅をｃ、前記低周波電界のうち前記電極部材との間で残留トナーの引き戻し方向の電界成分が作用する時間に相当する現像剤保持体の回転方向における移動距離をｋとした場合に、ｃ＞ｋの関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項１９】
請求項１ないし１５いずれかに記載の現像装置において、
前記層規制手段は、前記現像剤保持体に接触するように現像剤としてのトナーを貯留する現像剤貯留部と、
この現像剤貯留部よりも前記現像剤保持体の回転方向下流側に設けられ、前記現像剤貯留部を通過するときに前記現像剤保持体に対して供給された現像剤としてのトナー層厚を規制する層厚規制部材と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２０】
静電潜像が保持可能な像保持体と、
この像保持体に対向して配置され且つ前記像保持体上の静電潜像を現像剤としてのトナーにて現像する請求項１ないし１９いずれかに記載の現像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における現像装置としては例えば特許文献１〜６に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、像担持体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材として、基材上に所定の間隔をあけて配設された複数の進行波発生電極を有し、それら進行波発生電極に互いに異なる位相の複数種の交番電圧を印加する技術が開示されている。
特許文献２には、トナーの帯電性を促進させるために、シリコーンゴム弾性体で形成したトナー保持部材と、このトナー保持部材との対向位置で互いに逆方向に回転し且つシリコーンゴム発泡体で形成したトナー供給部材とを備え、両者間に交流電界を形成する技術が開示されている。
特許文献３には、効率的に現像剤の供給と回収とを同時に行えるようにするために、回動体表面と近接する位置に配されている第１電極及び第２電極と、回動体表面と第１電極及び第２電極との間隙を移動経路に含み、現像剤を搬送する現像剤搬送体と、搬送中の現像剤を回動体に供給するように、第１電極に交流電圧を印加する第１電圧印加部と、回動体から現像剤を回収するように、第２電極に交流電圧を印加する第２電圧印加部とを備えた技術が開示されている。
特許文献４には、トナーの劣化を抑制しつつ、現像ローラと現像残トナーとの付着力を弱めて、現像ローラから現像残トナーを確実に回収するために、現像ローラから見て、シール部材の下流であって供給ローラの上流の位置に現像ローラとの隙間をあけて飛翔対象部材を配置し、現像ローラと飛翔対象部材との間に交番電界を形成する技術が開示されている。
特許文献５には、トナーの劣化を抑制しつつ、現像ローラと現像残トナーとの付着力を弱めて、現像ローラから現像残トナーを確実に回収するために、現像ローラから見て、現像ローラの現像領域よりも下流で現像残トナーの回収部材の上流の位置に現像ローラとの間隔をおいて飛翔対象部材を配置し、現像ローラと飛翔対象部材との間に交番電界を形成する技術が開示されている。
特許文献６には、現像剤の劣化及び画像履歴による画像欠陥を防止するために、現像剤担持体の表面と接触又は近接し、現像剤担持体の表面と平行に線材からなる現像剤剥離部材を設け、この現像剤剥離部材を穴の開いた板材で構成したり、現像剤剥離部材と現像剤担持体との間に交流バイアス電圧を印加する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７５１２７号公報（発明を実施するための最良の形態，図３）
【特許文献２】特開２００６−０７２３３８号公報（発明を実施するための最良の形態，図１）
【特許文献３】特開２００６−１０６２２３号公報（発明を実施するための最良の形態，図１）
【特許文献４】特開２０１０−０７２２６８号公報（発明を実施するための最良の形態，図１）
【特許文献５】特開２０１０−０７２１５８号公報（発明を実施するための最良の形態，図１）
【特許文献６】特開平６−０５１６２３号公報（実施例，図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善する現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、静電潜像が保持可能な像保持体に対向して開口し且つトナーが含まれる現像剤を収容する現像容器と、この現像容器の前記開口に面した部位にて前記像保持体に対向して回転可能に設けられ且つ前記像保持体に対向する現像域に向かって現像剤としてのトナーを保持して搬送する現像剤保持体と、この現像剤保持体上の現像剤としてのトナーを前記像保持体上の静電潜像の現像に供するように、前記現像剤保持体と前記像保持体との間の現像域に対して現像電界を形成する現像電界形成手段と、前記現像剤保持体と前記像保持体との現像域に対し現像剤保持体の回転方向上流側に設けられ、現像剤保持体上に保持すべき現像剤としてのトナー層を規制する層規制手段と、前記現像剤保持体と前記像保持体との現像域よりも現像剤保持体の回転方向下流側で且つ前記層規制手段に対し現像剤保持体の回転方向上流側に前記現像剤保持体に対向して配置されると共に前記現像剤保持体の回転方向に対して間隔を介して複数設けられ、夫々が前記現像剤保持体の回転方向に交差する交差方向に延びる導電性部材を有し、当該導電性部材と前記現像剤保持体との間に電界を作用させるために用いられる複数の電極部材と、これら複数の電極部材と前記現像剤保持体上で現像域を通過した残留トナーとの間に作用し且つ予め決められた低い周波数で極性が交互に周期的に変化する低周波電界を形成し、前記現像剤保持体上の残留トナーが複数の電極部材の夫々に対応した部位を通過するときに、前記低周波電界の周期に依存して極性変化する電界成分に従って前記電極部材との間で残留トナー引き寄せ・引き戻しを繰り返すことにより、前記現像剤保持体上の残留トナーが当該現像剤保持体の回転方向に対して目視可能な寸法で縞状に並ぶ縞状部に変化するように、前記現像剤保持体上の残留トナーを部分的に移動させる低周波電界形成手段と、を備えたことを特徴とする現像装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る現像装置において、前記複数の夫々の電極部材による電界作用領域は、現像剤保持体と像保持体との現像域の長手方向有効幅よりも長い寸法に設定されていることを特徴とする現像装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る現像装置において、前記複数の電極部材は、前記現像剤保持体の回転軸方向に沿って延びていることを特徴とする現像装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれかに係る現像装置において、前記複数の電極部材は、当該複数の電極部材で隣接する対構成の電極部材のうち現像剤保持体の回転方向の上流側に位置する電極部材の現像剤保持体の回転方向に対する幅寸法をｘ、前記隣接する対構成の電極部材間の間隙の前記現像剤保持体の回転方向に対する幅寸法をｇとしたときに、ｇ≧ｘの関係を満たすことを特徴とする現像装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれかに係る現像装置において、前記複数の電極部材は、前記低周波電界の１周期に相当して前記現像剤保持体に形成される縞状部の形成間隔をｐ、前記現像剤保持体上の残留トナーが複数の電極部材の最初に位置する電極部材に対応した部位を通過するときに前記低周波電界のうち前記電極部材との間で残留トナーの引き戻し方向の電界成分が作用する時間に相当する現像剤保持体の回転方向における移動距離をｋ、前記複数の電極部材の前記現像剤保持体の回転方向に対する配設間隔をｍとしたときに、前記複数の電極部材間の現像剤保持体の回転方向に対する各間隔のうち少なくとも一つはｎｐ＜ｍ≦ｋ＋ｎｐ（ｎは０を含む自然数）又はｋ＋ｎ・ｐ＜ｍ＜（ｎ＋１）・ｐ（ｎは０を含む自然数）を満たすことを特徴とする現像装置である。
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５いずれかに係る現像装置において、前記複数の電極部材は、当該電極部材の低周波電界の作用域における現像剤保持体の回転方向に対する幅寸法をｗ、前記現像剤保持体上の残留トナーが電極部材に対応した部位を通過するときに低周波電界のうち電極部材との間で残留トナーの引き戻し方向の電界成分が作用する時間に相当する現像剤保持体の回転方向における移動距離をｋとしたときに、ｗ≧ｋの関係を満たすことを特徴とする現像装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６いずれかに係る現像装置のうち前記複数の電極部材が３以上である態様において、前記複数の電極部材間の現像剤保持体の回転方向に対する各間隔のうち少なくとも一つは他と異なるものであることを特徴とする現像装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１ないし７いずれかに係る現像装置において、前記複数の電極部材の全部若しくは一部は、現像剤保持体と像保持体との現像域の長手方向有効幅の外側まで延び、当該外側部位にて導電性を有する連結部を介して一体的に連結したものであることを特徴とする現像装置である。
請求項９に係る発明は、請求項１ないし８いずれかに係る現像装置において、前記複数の電極部材は、前記現像剤保持体の回転方向に対し現像剤保持体に対向して前記複数の電極部材間に位置する部位に開口を介して配置されていることを特徴とする現像装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項１ないし９いずれかに係る現像装置において、前記複数の電極部材は、前記層規制手段にて規制された現像剤としてのトナー層の厚さをｈ、前記各電極部材と前記現像剤保持体との間の最小間隙をｓとしたときに、ｓ＞ｈの関係を満たすことを特徴とする現像装置である。
【０００７】
請求項１１に係る発明は、請求項１ないし１０いずれかに係る現像装置において、前記低周波電界形成手段は、前記複数の電極部材と前記現像剤保持体上の残留トナーとの間に同一の低周波電界を形成する同一の電源であることを特徴とする現像装置である。
請求項１２に係る発明は、請求項１ないし１１いずれかに係る現像装置において、前記低周波電界形成手段は、前記現像剤保持体の周速をｖｒ（ｍｍ／秒）、前記低周波電界の周波数をｆ（Ｈｚ）、前記低周波電界の１周期に相当する縞状部の目視可能な最小形成間隔をｐｍｉｎ（ｍｍ）としたときに、前記低周波電界を形成するに当たり、ｆ≦ｖｒ／ｐｍｉｎの関係を満たすことを特徴とする現像装置である。
請求項１３に係る発明は、請求項１ないし１２いずれかに係る現像装置において、前記低周波電界形成手段は、前記低周波電界のうち、前記電極部材に対し残留トナーを引き寄せる極性の電界成分をＥ１、前記電極部材に対し残留トナーを引き戻す極性の電界成分をＥ２としたときに、｜Ｅ１｜≧｜Ｅ２｜の関係を満たすことを特徴とする現像装置である。
請求項１４に係る発明は、請求項１ないし１３いずれかに係る現像装置において、前記低周波電界形成手段は、前記低周波電界の１周期のうち、前記電極部材に対し残留トナーを引き寄せる極性の電界成分Ｅ１の作用時間をｔ１、前記電極部材に対し残留トナーを引き戻す極性の電界成分Ｅ２の作用時間をｔ２としたときに、ｔ１≧ｔ２の関係を満たすことを特徴とする現像装置である。
請求項１５に係る発明は、請求項１ないし１４いずれかに係る現像装置において、前記現像電界形成手段は、予め決められた高い周波数で極性が交互に周期的に変化する高周波電界が含まれる現像電界を形成するものであり、前記低周波電界形成手段は、前記複数の電極部材と前記現像剤保持体との間に前記現像電界の高周波電界に近い周波数の高周波電界を作用させ、当該高周波電界と前記現像電界の高周波電界との差分からなる低い周波数のうなり成分を前記低周波電界として形成することを特徴とする現像装置である。
【０００８】
請求項１６に係る発明は、請求項１ないし１５いずれかに係る現像装置において、前記層規制手段は、前記現像剤保持体に対向して回転可能に配置され、前記現像剤保持体に対して現像剤としてのトナーを供給する現像剤供給部材と、この現像剤供給部材と現像剤保持体との対向部位よりも前記現像剤保持体の回転方向下流にて前記現像剤保持体に対向して設けられ、前記現像剤供給部材から前記現像剤保持体に供給された現像剤としてのトナー層に接触し且つ当該トナー層厚を規制する層厚規制部材と、を備えたことを特徴とする現像装置である。
請求項１７に係る発明は、請求項１６に係る現像装置において、前記現像剤供給部材は、前記現像剤保持体に接触し、かつ、前記現像剤保持体との対向部にて当該現像剤保持体とは逆方向に回転することを特徴とする現像装置である。
請求項１８に係る発明は、請求項１７に係る現像装置において、前記現像剤供給部材と前記現像剤保持体との当該現像剤保持体の回転方向に対する接触幅をｃ、前記低周波電界のうち前記電極部材との間で残留トナーの引き戻し方向の電界成分が作用する時間に相当する現像剤保持体の回転方向における移動距離をｋとした場合に、ｃ＞ｋの関係を満たすことを特徴とする現像装置である。
請求項１９に係る発明は、請求項１ないし１５いずれかに係る現像装置において、前記層規制手段は、前記現像剤保持体に接触するように現像剤としてのトナーを貯留する現像剤貯留部と、この現像剤貯留部よりも前記現像剤保持体の回転方向下流側に設けられ、前記現像剤貯留部を通過するときに前記現像剤保持体に対して供給された現像剤としてのトナー層厚を規制する層厚規制部材と、を備えることを特徴とする現像装置である。
請求項２０に係る発明は、静電潜像が保持可能な像保持体と、この像保持体に対向して配置され且つ前記像保持体上の静電潜像を現像剤としてのトナーにて現像する請求項１ないし１９いずれかに係る現像装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善することができる。
請求項２に係る発明によれば、現像剤保持体の現像域の長手方向有効幅全域に面して残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善することができる。
請求項３に係る発明によれば、複数の電極部材の配設領域を不必要に広げることなく、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーを有効に除去することができる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、電極部材間に残留現像剤に対し縞状部を生成し易くすることができる。
請求項５に係る発明によれば、複数の電極部材のうち最初に位置する電極部材にて生成される縞状部を考慮した条件を用い、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーを現像剤保持体の回転方向に沿って広範囲に亘って相対移動させることができ、その分、残留トナーの除去性能を高めることができる。
請求項６に係る発明によれば、複数の電極部材の配設位置に拘わらず、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーを現像剤保持体の回転方向に沿って有効に相対移動させることができ、その分、残留トナーの除去性能を高めることができる。
請求項７に係る発明によれば、複数の電極部材が３以上である態様において、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善することができる。
請求項８に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、複数の電極部材に対する取り扱いを容易にすることができる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対し縞状部を生成するに当たり、複数の電極部材間に残留トナーが目詰まりする事態を有効に回避することができる。
請求項１０に係る発明によれば、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対し不必要なストレスを与えることなく、トナーに対する除去性能を改善することができる。
請求項１１に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、複数の電極部材に対し同一の低周波電界を形成することができ、夫々の電極部材に対する残留トナーの引き寄せ・引き戻しの作用を略同等に調整することができる。
請求項１２に係る発明によれば、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対し目視可能な縞状部を生成するための低周波電界を容易に形成することができる。
請求項１３に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、電極部材に対し残留トナーを引き寄せる電界成分の作用を逆方向の電界成分以上に強く設定することができる。
請求項１４に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、電極部材に対し残留トナーを引き寄せる電界成分の作用時間を逆方向の電界成分以上に長く設定することができる。
請求項１５に係る発明によれば、高周波電界が含まれる現像電界を使用する態様において、複数の電極部材に作用させる低周波電界を容易に形成することができる。
請求項１６に係る発明によれば、層規制手段として現像剤供給部材を用いた態様で、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善することができる。
請求項１７に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、現像剤供給部材の現像剤供給部位にて現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーを有効に除去することができる。
請求項１８に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、現像剤供給部材と現像剤保持体との接触部位にて現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーを有効に除去することができる。
請求項１９に係る発明によれば、層規制手段として現像剤供給部材を用いない態様で、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善することができる。
請求項２０に係る発明によれば、現像剤保持体上に残留する現像剤としてのトナーに対する除去性能を改善することが可能な現像装置を含む画像形成装置を容易に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用された現像装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
【図２】（ａ）は残留トナーに対する複数の電極部材による挙動を模式的に示す説明図、（ｂ）は複数の電極部材を通過した後の残留トナーの状態を模式的に示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は残留トナーに対する複数の電極部材による挙動を段階的に示す説明図である。
【図４】実施の形態１に係る現像装置が含まれる画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図５】（ａ）は実施の形態１で用いられる電極板を示す説明図、（ｂ）は現像ロールと電極板との位置関係を示す説明図である。
【図６】（ａ）は実施の形態１で用いられる電極板の複数の電極部の配置例を示す説明図、（ｂ）は電極板の複数の電極部に作用する低周波電界の一例を示す説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は実施の形態１で用いられる低周波電界形成装置の夫々異なる構成例を示す説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は実施の形態１で用いられる電極板の電極部に低周波電界を作用させたときに生ずる残留トナーの挙動を模式的に示す説明図である。
【図９】実施の形態１において、電極板の複数の電極部による残留トナーの挙動を時系列的に示す説明図である。
【図１０】（ａ）は電極板の複数の電極部の配設間隔が低周波電界の１／２周期に相当する現像ロールの移動距離に等しい構成例における残留トナーの挙動を示す説明図、（ｂ）は電極板の複数の電極部の配設間隔が（ａ）よりも長い構成例における残留トナーの挙動を示す説明図、（ｃ）は電極板の複数の電極部の配設間隔が（ａ）よりも短い構成例における残留トナーの挙動を示す説明図、（ｄ）は電極板の複数の電極部の配設間隔が低周波電界の１／２周期＋ｎ周期（ｎは０を含む自然数）に相当する現像ロールの移動距離に等しい構成例における残留トナーの挙動を示す説明図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、電極板の複数の電極部の幅寸法が低周波電界の１／２周期に相当する現像ロールの移動距離に等しい構成例における残留トナーの挙動を示す説明図である。
【図１２】（ｅ）〜（ｉ）は図１１に示す構成例における残留トナーのそれ以降の挙動を示す説明図である。
【図１３】（ａ）〜（ｆ）は電極板の複数の電極部の幅寸法が低周波電界の１周期に相当する現像ロールの移動距離に等しい構成例における残留トナーの挙動を示す説明図である。
【図１４】（ａ）は現像ロール上の残留トナーの縞状部の形成間隔と現像ロール及び現像剤供給ロールの接触領域との関係を示す説明図、（ｂ）はその要部を示す説明図である。
【図１５】実施の形態２に係る現像装置が含まれる画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図１６】（ａ）は実施の形態２で用いられる電極線を示す説明図、（ｂ）は現像ロールと電極線との位置関係を示す説明図である。
【図１７】（ａ）は実施の形態２で用いられる電極線の複数の電極部の配置例を示す説明図、（ｂ）は電極線の複数の電極部による残留トナーへの作用を模式的に示す説明図である。
【図１８】実施の形態２で用いられる電極板の電極部に低周波電界を作用させたときに生ずる残留トナーの挙動を模式的に示す説明図である。
【図１９】（ａ）は実施の形態２で用いられる電極線の変形の形態２−１を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ線に相当する断面図である。
【図２０】実施の形態３に係る現像装置が含まれる画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図２１】実施の形態４に係る現像装置が含まれる画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図２２】（ａ）は実施の形態４で用いられる電極線を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ線に相当する断面図である。
【図２３】（ａ）は電極線の複数の電極部の配置例及び複数の電極部による残留トナーの挙動を時系列的に示す説明図、（ｂ）は（ａ）中ＩＶの位置にある縞状部の生成領域を模式的に示す説明図、（ｃ）は（ａ）中ＶＩＩの位置にある縞状部の生成領域を模式的に示す説明図である。
【図２４】実施の形態４で用いられる電極線の複数の電極部の配置例を変更した変形の形態４−１について、各電極部を通過した縞状部の生成領域を模式的に示す説明図である。
【図２５】（ａ）は実施の形態４で使用可能な変形の形態４−２で用いられる電極板を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の電極板の支持構造を示す説明図である。
【図２６】（ａ）は実施の形態４で使用可能な変形の形態４−３で用いられる電極ブロックを示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ線に相当する断面図である。
【図２７】実施の形態５に係る現像装置が含まれる画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図２８】実施の形態５で用いられる複数の電極部材による残留トナーの挙動を模式的に示す説明図である。
【図２９】実施の形態６に係る現像装置が含まれる画像形成装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用された現像装置が含まれる画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、静電潜像Ｚが保持可能な像保持体１０と、この像保持体１０に対向して配置され且つ像保持体１０上の静電潜像Ｚを現像剤Ｇとしてのトナーにて現像する現像装置１１と、を備えている。
本例では、現像装置１１は、静電潜像Ｚが保持可能な像保持体１０に対向して開口し且つトナーが含まれる現像剤Ｇを収容する現像容器１と、この現像容器１の開口１ａに面した部位にて像保持体１０に対向して回転可能に設けられ且つ像保持体１０に対向する現像域に向かって現像剤Ｇとしてのトナーを保持して搬送する現像剤保持体２と、この現像剤保持体２上の現像剤Ｇとしてのトナーを飛翔させて像保持体１０上の静電潜像Ｚの現像に供するように、現像剤保持体２と像保持体１０との間の現像域に対して現像電界ＥＤを形成する現像電界形成手段３と、現像剤保持体２と像保持体１０との現像域に対し現像剤保持体２の回転方向上流側に設けられ、現像剤保持体２上に保持すべき現像剤Ｇとしてのトナー層を規制する層規制手段４と、現像剤保持体２と像保持体１０との現像域よりも現像剤保持体２の回転方向下流側で且つ層規制手段４に対し現像剤保持体２の回転方向上流側に現像剤保持体２に対向して配置されると共に現像剤保持体２の回転方向に対して間隔を介して複数設けられ、夫々が現像剤保持体２の回転方向に交差する交差方向に延びる導電性部材を有し、当該導電性部材と現像剤保持体２との間に電界を作用させるために用いられる複数の電極部材５（例えば５ａ，５ｂ）と、これら複数の電極部材５と現像剤保持体２上で現像域を通過した残留トナーＧ’との間に作用し且つ予め決められた低い周波数で極性が交互に周期的に変化する低周波電界ＥＬを形成し、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が複数の電極部材５の夫々に対応した部位を通過するときに、低周波電界ＥＬの周期に依存して極性変化する電界成分に従って電極部材５との間で残留トナーＧ’引き寄せ・引き戻しを繰り返すことにより、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が当該現像剤保持体２の回転方向に対して目視可能な寸法で縞状に並ぶ縞状部７に変化するように、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’を部分的に移動させる低周波電界形成手段６と、を備えたものである。
尚、図１に示す実施の形態では、複数の電極部材５は例えば２つ（５ａ，５ｂ）用いた態様として示されているが、これに限られるものではなく、３以上用いるようにしてもよいことは勿論である。
【００１２】
このような技術的手段において、現像容器１はトナーが含まれる現像剤Ｇを収容するものであればよく、磁性、非磁性を問わず主としてトナーだけを収容するものが代表的であるが、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を収容し、途中まで二成分現像剤を搬送し、像保持体１０に対向する現像剤保持体２に至った段階で現像剤としてのトナーを保持するようにした態様も含む。
また、現像剤保持体２としては、現像剤Ｇとしてのトナーを保持する態様であればよく、トナーの特性に合わせて適宜選定するようにすればよい。
更に、現像電界形成手段３としては、現像電界ＥＤを形成するものを広く含み、現像電界ＥＤとしては、直流成分だけに限られず、周期的に変化する交流成分に直流成分を重畳させたものなど適宜選定して差し支えない。
更にまた、層規制手段４としては、現像剤保持体２上に保持すべき現像剤Ｇとしてのトナー層を規制するものを広く含み、現像剤保持体２に対し現像剤Ｇを供給可能な現像剤供給部４ａを有し、かつ、供給された現像剤Ｇとしてのトナー層厚を規制する層厚規制部材４ｂを有していればよい。ここで、現像剤Ｇとしてのトナーには現像剤供給部４ａや層厚規制部材４ｂその他を利用して適宜帯電させるようにすればよい。
【００１３】
また、複数の電極部材５としては、現像剤保持体２の回転方向に対し現像域よりも下流側で且つ層規制手段４よりも上流側に現像剤保持体２に対向して設けられるものであればよく、現像剤保持体２に対して接触、非接触は問わない。但し、複数の電極部材５が現像剤保持体２に対して接触する態様では、現像剤保持体２上の現像剤Ｇとしてのトナーが通過可能になるように弾性変形するように構成すればよい。
更に、電極部材５は現像剤保持体２の回転方向に交差する方向に延びていればよく、各電極部材５は略平行に配置されることが通常であるが、残留トナーＧ’を除去するという機能を実現可能であれば必ずしも平行に配置される必要はない。
更にまた、電極部材５としては、板材、線材、ブロックなど適宜選定して差し支えなく、各電極部材５は現像剤保持体２の回転方向に対して間隔をもって配置されていればよい。この場合、電極部材５の寸法、構成、レイアウト、電極部材５間の間隔などについては適宜選定して差し支えない。
また、低周波電界形成手段６としては、複数の電極部材５と現像剤保持体２上の残留トナーＧ’との間に予め決められた低周波電界ＥＬを作用させるものであればよい。
ここで、低周波電界ＥＬの選定基準としては、低周波電界ＥＬの周期に依存して極性変化する電界成分に従って各電極部材５に対する引き寄せ・引き戻しを繰り返すことで、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が現像剤保持体２の回転方向に対して縞状に並ぶ縞状部７に変化するが、この縞状部７が目視可能な寸法（例えば１ｍｍ以上）で間隔（非縞状部）を介して並ぶものであればよい。
また、高い周波数の電界を作用させた場合には、現像剤保持体２と電極部材５の間の電界成分による各電極部材５間のトナーの移動が、完了する前に、電界の向きが切り替わるため、現像剤保持体２上のトナーは高周波で振動するが、電極部材５に達することなく電極対向部を通過するため、本願のような目視可能な寸法の縞状部７は生成されないと推測される。
【００１４】
以下、本実施の形態において、複数の電極部材５（例えば５ａ，５ｂ）による現像剤保持体２上の残留トナーＧ’の挙動について図２及び図３に基づいて説明する。
図２（ａ）において、現像剤保持体２は表面周速ｖｒで残留トナーＧ’を保持して回転しており、また、複数の電極部材５（５ａ，５ｂ）が例えば現像剤保持体２の回転方向に対して間隔ｍで配設され、各電極部材５（５ａ，５ｂ）と現像剤保持体２上の残留トナーＧ’との間には、低周波電界形成手段６による低周波電界ＥＬ（本例では、電極部材５に対して残留トナーＧ’を引き寄せる方向の電界成分Ｅ１と、電極部材５から残留トナーＧ’を引き戻す方向に電界成分Ｅ２とが１周期のうち時間ｔ１、ｔ２で交互に極性を変化させる電界）が作用するようになっている。
ここで、残留トナーＧ’は正負いずれの極性を有していてもよいが、多くの場合には負極性を有するものが用いられており、前記電界成分Ｅ１、Ｅ２は負極性の残留トナーＧ’を使用する場合には正極性の残留トナーＧ’を使用する場合とは電界の作用方向が逆方向のものが使用される。また、各電界成分Ｅ１，Ｅ２の強さ及びその作用時間ｔ１，ｔ２は略等しいものが用いられるが、予め決められた直流バイアスを印加したり、１周期のデューティ比を変更することで各電界成分Ｅ１，Ｅ２の強さ及びその作用時間ｔ１，ｔ２を異なるように選定しても差し支えない。但し、電界成分Ｅ１の強さおよび作用時間ｔ１、電界成分Ｅ２の強さおよび作用時間ｔ２は、電界力によって生じるトナーの運動を考慮して選定する必要がある。電界力に関してはトナー粒子の帯電量、それによるトナーの運動は加速度運動となり、トナー粒子の重さ、径に依存する。また、移動を開始する条件として、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’の付着力（静電気力や粘性付着力など）を上回る電界力を生じる電界Ｅ１を選定することを要する。
尚、図２（ａ）では、電極部材５の配設間隔ｍは、低周波電界ＥＬの残留トナーＧ’を引き戻す方向の電界成分Ｅ２が作用する時間ｔ２に相当する現像剤保持体２の回転方向における移動距離に略対応した例になっている。
【００１５】
このような態様において、今、図２（ａ）に示すように、第１の電極部材５ａに到達した現像剤保持体２上の残留トナーＧ’に着目すると、第１の電極部材５ａに低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用する場合、図３（ａ）に示すように、現像剤保持体２の移動に伴って現像剤保持体２上の残留トナーＧ’は第１の電極部材５ａに対応した部位を通過しようとするが、第１の電極部材５ａには電界成分Ｅ１が作用していることから、通過しようとする残留トナーＧ’（図中二点鎖線で示す領域に存在する残留トナーＧ’に相当）は現像剤保持体２から剥がれて第１の電極部材５ａ側に引き寄せられ、第１の電極部材５ａに対応した部位でせき止められて当該第１の電極部材５ａの入口付近に図中斜線で示すように堆積する（図２（ａ），図３（ａ）中Ｉで表記）。尚、第１の電極部材５ａの手前には現像剤保持体２上の後続する残留トナーＧ’が到達している。
次いで、第１の電極部材５ａには低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、図３（ｂ）に示すように、第１の電極部材５ａの入口部分にせき止められた残留トナーＧ’（図２（ａ），図３（ａ）中Ｉで表記）及び後続する残留トナーＧ’は、第１の電極部材５ａから現像剤保持体２側に引き戻されることから、電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２だけ現像剤保持体２の移動に伴って第１の電極部材５ａを通過して第２の電極部材５ｂの入口付近に到達する（図２（ａ），図３（ｂ）中ＩＩで表記）。
このとき、第２の電極部材５ｂの入口付近に到達した残留トナーＧ’は、図３（ｂ）ＩＩに示すように、第１の電極部材５ａを通過する前の残留トナーＧ’のもともとの層厚に比べて高さが少し高い縞状の縞状部７ｆに変化する。
【００１６】
この後、第１，第２の電極部材５（５ａ，５ｂ）には低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が再び作用する。すると、第１の電極部材５ａに対応した部位では、図３（ｃ）に示すように、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が図３（ａ）と略同様な挙動を経て第１の電極部材５ａの入口部分にせき止められて堆積する（図２（ａ）中Ｉで表記）。一方、第２の電極部材５ｂに対応した部位では、図３（ｃ）に示すように、現像剤保持体２の移動に伴って現像剤保持体２上の残留トナーＧ’は第２の電極部材５ｂに対応した部位を通過しようとするが、第２の電極部材５ｂには電界成分Ｅ１が作用していることから、第２の電極部材５ｂを通過しようとする残留トナーＧ’（図中二点鎖線で示す領域に存在する残留トナーＧ’：具体的には低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２×２に相当する現像剤保持体２の回転方向における移動距離に対応する領域に存在する残留トナーＧ’に相当）は現像剤保持体２から剥がれて第２の電極部材５ｂ側に引き寄せられ、第２の電極部材５ｂに対応した部位でせき止められて当該第２の電極部材５ｂの入口付近に図中網斜線で示すように堆積する（図２（ａ），図３（ｃ）中ＩＩＩで表記）。
このとき、第２の電極部材５ｂの入口部分で堆積する残留トナーＧ’は、図３（ｃ）ＩＩＩに示すように、図３（ｂ）ＩＩに示す縞状部７ｆに比べて、更に、電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２に相当する残留トナーＧ’が重なって堆積することから、縞状部７ｆよりも高さが更に高い縞状の縞状部７ｒに変化する。
【００１７】
この後、第１、第２の電極部材５（５ａ，５ｂ）には低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が再び作用する。すると、第１の電極部材５ａに対応した部位では、図３（ｄ）に示すように、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が図３（ｂ）と略同様な挙動を経て第１の電極部材５ａを通過して第２の電極部材５ｂの入口付近に縞状部７ｆに変化して到達する。
一方、第２の電極部材５ｂに対応した部位では、図３（ｄ）に示すように、第２の電極部材５ｂの入口部分にせき止められた残留トナーＧ’（図２（ａ），図３（ｃ）中ＩＩＩで表記）は現像剤保持体２上で縞状部７ｒに変化しているが、第２の電極部材５ｂから現像剤保持体２側に引き戻されることから、電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２だけ現像剤保持体２の移動に伴って第２の電極部材５ｂを通過した後に、第２の電極部材５ｂを通過する前の縞状部７ｆを若干押し潰した最終形状の縞状部７（図２（ａ），図３（ｄ）中ＩＶで表記）に変化する。
このように、複数の電極部材５（５ａ，５ｂ）は、図２（ａ）及び図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’に対して低周波電界ＥＬを作用させることで、図２（ｂ）に示すように、予め決められた間隔ｐで縞状部７を順次形成する。
ここで、縞状部７の形成間隔ｐは上述した低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２×２に相当する現像剤保持体２の回転方向における移動距離に略対応するものであり、例えば低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２が低周波電界ＥＬの半周期であれば、低周波電界ＥＬの１周期分の作用時間に相当する現像剤保持体２の回転方向における移動距離に略対応するものである。
【００１８】
次に、本実施の形態において、主な構成要件について代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、複数の電極部材５の好ましい態様としては、複数の夫々の電極部材５による電界作用領域は、現像剤保持体２と像保持体１０との現像域の長手方向有効幅よりも長い寸法に設定されている態様が挙げられる。
本態様では、現像剤保持体２の現像域の長手方向有効幅を超えた部位に当該現像域から溢れて残留トナーＧ’が残留したとしても、複数の電極部材５により低周波電界ＥＬを作用させることで、現像剤保持体２上の現像域を超えた部位の残留トナーＧ’を有効に除去することが可能である点で好ましい。
また、複数の電極部材５の配設領域を不必要に広げないという観点からすれば、複数の電極部材５は現像剤保持体２の回転軸方向に沿って延びていることが好ましい。
更に、複数の電極部材５の相互の配設位置については、複数の電極部材５で隣接する対構成の電極部材５ａ，５ｂのうち現像剤保持体２の回転方向の上流側に位置する電極部材５ａの現像剤保持体２の回転方向に対する幅寸法をｘ、隣接する対構成の電極部材５（５ａ，５ｂ）間の間隙の現像剤保持体２の回転方向に対する幅寸法をｇとしたときに、ｇ≧ｘの関係を満たすことが好ましい。
これは、対構成の電極部材５（５ａ，５ｂ）のうち上流側に位置する電極部材５ａの幅寸法、両者間の間隙幅寸法との関係について、両者間の間隙幅が狭いと、縞状部７を生成する上で電極部材５間に縞状部７の生成空間を確保するのが難しいことによる。
【００１９】
また、複数の電極部材５の相互の配設位置については、低周波電界ＥＬの１周期に相当して現像剤保持体２に形成される縞状部７の形成間隔をｐ、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が複数の電極部材５の最初に位置する電極部材５ａに対応した部位を通過するときに低周波電界ＥＬのうち電極部材５との間で残留トナーＧ’の引き戻し方向の電界成分Ｅ２が作用する時間ｔ２に相当する現像剤保持体２の回転方向における移動距離をｋ、複数の電極部材５の現像剤保持体２の回転方向に対する配設間隔をｍとしたときに、複数の電極部材５間の現像剤保持体２の回転方向に対する各間隔のうち少なくとも一つはｎｐ＜ｍ≦ｋ＋ｎｐ（ｎは０を含む自然数）又はｋ＋ｎ・ｐ＜ｍ＜（ｎ＋１）・ｐ（ｎは０を含む自然数）を満たすことが好ましい。
本態様は、電極部材５の短手方向の幅寸法ｘは適宜選定して差し支えないが、ｘがｋより小さいときに有効である。そしてまた、本態様では、複数の電極部材５間の現像剤保持体２の回転方向に対する各間隔のうち少なくとも一つがこの条件を満たしていればよい。よって、複数の電極部材５が３以上である態様では、他の電極部材間の間隔はこの条件を満たさなくても差し支えない。
また、複数の電極部材５が３以上である態様では、最初の電極部材５で生成された縞状部７の生成領域に対して後段に位置する複数の電極部材５によるトナーの引き寄せ作用が複数に分けて行われるように複数の電極部材５間の間隔を調整するようにしてもよい。
【００２０】
更に、複数の電極部材５の配設位置については、電極部材５の低周波電界ＥＬの作用域における現像剤保持体２の回転方向に対する幅寸法をｗ、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’が電極部材５に対応した部位を通過するときに低周波電界ＥＬのうち電極部材５との間で残留トナーＧ’の引き戻し方向の電界成分Ｅ２が作用する時間ｔ２に相当する現像剤保持体２の回転方向における移動距離をｋとしたときに、ｗ≧ｋの関係を満たすようにしてもよい。
本態様の寸法関係を満たす電極部材５の場合、例えば前段の電極部材５ａ（５）に着目すると、低周波電界ＥＬのうち電極部材５との間で残留トナーＧ’の引き寄せ方向の電界成分Ｅ１が作用するとき、当該電極部材５を通過しようとする残留トナーＧ’は前記電界成分Ｅ１によって通路を塞がれ、電極部材５の入口側にせき止められて堆積する。このため、電極部材５入口側に堆積した残留トナーＧ’は、低周波電界ＥＬのうち電極部材５との間で残留トナーＧ’の引き戻し方向の電界成分Ｅ２が作用するとき、現像剤保持体２に押し付けられた形で電極部材５の対向部位を移動し、低周波電界ＥＬの極性が切り替わるまで現像剤保持体２と共に移動する。この後、低周波電界ＥＬの電界成分の極性が切り替わると、電極部材５内に堆積した残留トナーＧ’が電極部材５側に引き寄せられ、現像剤保持体２は移動するものの、電極部材５に引き寄せられている残留トナーＧ’はその部位に滞留する。この後、低周波電界ＥＬの極性が切り替わると、電極部材５に滞留していた残留トナーＧ’は電極部材５を通過して縞状部７に変化した状態に至る。
次いで、後段の電極部材５ｂ（５）についても、前段の電極部材５ａ（５）を通過することで生成された残留トナーＧ’の縞状部７は、電極部材５の入口部分でせき止められて堆積し、その後、後段の電極部材５ｂ（５）内で一旦滞留した後に当該後段の電極部材５ｂ（５）を通過する。
このように、本態様では、少なくとも電極部材５内で低周波電界ＥＬによる残留トナーＧ’の引き寄せ作用が現像剤保持体２の周全域に亘り少なくとも一回行われることから、電極部材５に対応した部位で残留トナーＧ’の滞留作用が生ずることになり、その分、現像剤保持体２上の残留トナーＧ’は少なくとも電極部材５内で一旦滞留した後に電極部材５を通過するという挙動が行われる。
【００２１】
また、複数の電極部材５が３以上である態様においては、複数の電極部材５間の現像剤保持体２の回転方向に対する各間隔は等しく設定されていてもよいが、各間隔のうち少なくとも一つは他と異なるものであっても差し支えない。
更に、複数の電極部材５の好ましい態様としては、複数の電極部材５の全部若しくは一部は、現像剤保持体２と像保持体１０との現像域の長手方向有効幅の外側まで延び、当該外側部位にて導電性を有する連結部を介して一体的に連結したものである態様が挙げられる。
このような一体型は、複数の電極部材５の全部を対象にしてもよいし、一部でもよいし、更に、例えば４つの電極部材５に対して２つずつ一体化するようにしてもよい。また、複数の電極部材５を一体化するようにすれば、低周波電界形成手段６による低周波電界ＥＬを作用させる上で、接続構造が容易になる点で好ましい。
また、複数の電極部材５の好ましい態様として、複数の電極部材５間に残留トナーＧ’が目詰まりすることを有効に回避するという観点からすれば、複数の電極部材５は、現像剤保持体２の回転方向に対し現像剤保持体２に対向して複数の電極部材５間に位置する部位に開口を介して配置されている態様が挙げられる。
更に、現像剤保持体２と複数の電極部材５とを非接触配置する態様では、層規制手段４にて規制された現像剤Ｇとしてのトナー層の厚さをｈ、各電極部材５と現像剤保持体２との間の最小間隙をｓとしたときに、ｓ＞ｈの関係を満たす態様が好ましい。
本態様は、少なくとも残留トナーＧ’を通過させるという観点から、層規制された現像剤としての残留トナー層よりも両者間の間隙を広く確保するようにしたものである。
【００２２】
また、低周波電界形成手段６の好ましい態様としては、複数の電極部材５と現像剤保持体２上の残留トナーＧ’との間に同一の低周波電界ＥＬを形成する同一の電源である態様が挙げられる。複数の電極部材５に対し異なる低周波電界ＥＬを形成しても差し支えないが、同一の低周波電界ＥＬを用いるようにすれば一つの低周波電界形成手段６を兼用することが可能である点で好ましい。
更に、低周波電界形成手段６にて形成すべき低周波電界ＥＬの選定については、現像剤保持体２の周速をｖｒ（ｍｍ／秒）、低周波電界ＥＬの周波数をｆ（Ｈｚ）、低周波電界ＥＬの１周期に相当する縞状部７の目視可能な最小形成間隔をｐｍｉｎ（ｍｍ）としたときに、低周波電界ＥＬを形成するに当たり、ｆ≦ｖｒ／ｐｍｉｎの関係を満たすようにすればよい。
更にまた、低周波電界形成手段６の好ましい態様としては、低周波電界ＥＬのうち、電極部材５に対し残留トナーＧ’を引き寄せる極性の電界成分をＥ１、電極部材５に対し残留トナーＧ’を引き戻す極性の電界成分をＥ２としたときに、｜Ｅ１｜≧｜Ｅ２｜の関係を満たす態様が挙げられる。｜Ｅ１｜≧｜Ｅ２｜の要件は、電極部材５に対し残留トナーＧ’を引き寄せる極性の電界成分｜Ｅ１｜を逆方向の電界成分｜Ｅ２｜以上にすることを意味する。通常は両者が等しい条件が用いられるが、電界成分の最大振幅に差を持たせるようにすれば一方が他方より大きい条件が得られる。
そしてまた、低周波電界ＥＬの１周期のうち、電極部材５に対し残留トナーＧ’を引き寄せる極性の電界成分Ｅ１の作用時間をｔ１、電極部材５に対し残留トナーＧ’を引き戻す極性の電界成分Ｅ２の作用時間をｔ２としたときに、ｔ１≧ｔ２の関係を満たす態様が好ましい。ｔ１≧ｔ２の要件は、電極部材５に対し残留トナーＧ’を引き寄せる極性の電界成分Ｅ１の作用時間ｔ１を逆方向の電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２以上にすることを意味する。通常は両者が等しい条件が用いられるが、電界成分のデューティ比を変えるようにすれば一方が他方より大きい条件が得られる。
また、低周波電界形成手段６の代表的態様としては、現像電界形成手段３が、予め決められた高い周波数で極性が交互に周期的に変化する高周波電界が含まれる現像電界ＥＤを形成するものである態様では、複数の電極部材５と現像剤保持体２との間に現像電界ＥＤの高周波電界に近い周波数の高周波電界を作用させ、当該高周波電界と現像電界ＥＤの高周波電界との差分からなる低い周波数のうなり成分を低周波電界ＥＬとして形成する態様が挙げられる。
本態様は、高周波電界を含む現像電界ＥＤを使用する態様を前提とし、これを利用して現像電界ＥＤの高周波電界に近い周波数の高周波電界を作用させ、その差分からなる低周波のうなり成分を低周波電界として形成するものである。
【００２３】
また、層規制手段４の代表的態様としては、現像剤保持体２に対向して回転可能に配置され、現像剤保持体２に対して現像剤Ｇとしてのトナーを供給する現像剤供給部４ａとしての現像剤供給部材と、この現像剤供給部材４ａと現像剤保持体２との対向部位よりも現像剤保持体２の回転方向下流にて現像剤保持体２に対向して設けられ、現像剤供給部材４ａから現像剤保持体２に供給された現像剤Ｇとしてのトナー層に接触し且つ当該トナー層厚を規制する層厚規制部材４ｂと、を備えた態様が挙げられる。
本態様では、現像剤供給部材４ａとしては回転可能であればロール状、パドル状等適宜選定して差し支えない。また、現像剤供給部材４ａとしては現像剤保持体２に対して現像剤Ｇとしてのトナーを供給するものであればよい。ここで、現像剤保持体２上に生成された残留トナーＧ’の縞状部７が現像剤供給部材４ａに対応する部位を通過するときに現像剤供給部材４ａからの現像剤Ｇとしてのトナーの供給圧によって剥がれ、剥がれた部位に現像剤供給部材４ａからのトナーが供給される。
また、層厚規制部材４ｂとしては現像剤Ｇとしてのトナー層に接触して層厚を規制するものであれば適宜選定して差し支えなく、通常トナーへの帯電機能をも備えていることが多い。
このような層規制手段４において、現像剤供給部材４ａの好ましい態様としては、現像剤保持体２に接触し、かつ、現像剤保持体２との対向部にて当該現像剤保持体２とは逆方向に回転する態様が挙げられる。本態様では、現像剤供給部材４ａとして表面が粗面な樹脂製品を用いるようにすることが好ましい。また、現像剤供給部材４ａによる現像剤保持体２上のトナーの掻き取りは、接触部でのせき止め及び表面の摺擦による剥ぎ取り（舐め取るような挙動に相当）による。ここで、逆方向の回転は、せき止め力を発現させることと線速度差を大きくすることで、現像剤保持体２表面、回転方向単位長さあたりに接する現像剤供給部材４ａ表面回転方向長さが長くなることによる剥ぎ取り効果の向上が期待できることによる構成である。
更に、このような現像剤供給部材４ａを用いる態様にあっては、現像剤供給部材４ａと現像剤保持体２との現像剤保持体２の回転方向に対する接触幅をｃ、低周波電界ＥＬのうち電極部材５との間で残留トナーＧ’の引き戻し方向の電界成分Ｅ２が作用する時間ｔ２に相当する現像剤保持体２の回転方向における移動距離をｋとした場合に、ｃ＞ｋの関係を満たす態様が好ましい。
本態様は、現像剤供給部材４ａと複数の電極部材５にて形成された縞状部７との好ましい配置関係を規定したものである。
現像剤保持体２上の残留トナーＧ’の縞状部７と非縞状部とが現像剤供給部材４ａと現像剤保持体２との接触部位に到達すると、現像剤供給部材４ａから非縞状部にトナーが供給されると、これに伴って、非縞状部に対応した現像剤供給部材４ａ表面に保持されたトナーが減少し、当該現像剤供給部材４ａの表面が露呈する。この露呈した表面が残留トナーＧ’の縞状部７に接触することで、残留トナーＧ’の縞状部７の掻き取りが促進される。ここで、ｋは縞状部７の最大幅に相当するものであり、現像剤保持体２と現像剤供給部材４ａとの接触部位に縞状部７以外に非縞状部を必ず含む条件である。尚、縞状部７の幅寸法について直接明記していないのは縞状部７の幅寸法を定義し難いことによる。
【００２４】
また、層規制手段４の他の代表的態様としては、現像剤保持体２に接触するように現像剤Ｇとしてのトナーを貯留する現像剤供給部４ａとしての現像剤貯留部と、この現像剤貯留部４ａよりも現像剤保持体２の回転方向下流側に設けられ、現像剤貯留部４ａを通過するときに現像剤保持体２に対して供給された現像剤Ｇとしてのトナー層厚を規制する層厚規制部材４ｂと、を備える態様が挙げられる。
本態様において、現像剤貯留部４ａとしては、現像剤保持体２に面した部位に現像剤Ｇとしてのトナーを貯留しておけばよく、現像剤保持体２上に生成された残留トナーＧ’の縞状部７が現像剤貯留部４ａを通過するときに現像剤貯留部４ａ内の現像剤Ｇとしてのトナーとの接触抵抗で現像剤貯留部４ａ側に剥がれ、剥がれた部位に現像剤貯留部４ａからのトナーが供給される。
【００２５】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
＜画像形成装置の全体構成＞
図４は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、静電潜像が保持可能な感光体などの像保持体２０と、この像保持体２０に対応して設けられて像保持体２０上の静電潜像を現像する現像装置３０と、を備えている。
尚、像保持体２０上の静電潜像は、例えば感光体などの像保持体２０を帯電する帯電装置と、この帯電装置にて帯電された像保持体２０に対して静電潜像を書き込む潜像書込装置とにより形成される。また、像保持体２０上の静電潜像は、現像装置３０により現像された後、図示外の転写媒体（記録材や静電転写部材など）に転写され、像保持体２０上の残留現像剤は図示外の清掃装置にて清掃される。
【００２６】
＜現像装置＞
本実施の形態において、現像装置３０は、非磁性一成分現像剤を用いた例であり、像保持体２０に対向して開口し且つ非磁性一成分現像剤Ｇとしてのトナーが収容される例えばＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＳ樹脂等の絶縁樹脂製の現像容器３１と、この現像容器３１の開口部３１ａに対応して回転可能に設けられ且つ現像剤Ｇを保持して搬送する現像ロール３２と、現像容器３１内で現像ロール３２に隣接して回転可能に設けられ且つ現像容器３１内の現像剤Ｇを現像ロール３２に供給する現像剤供給ロール３３と、像保持体２０と現像ロール３２との対向部に対応する現像域ｙ（像保持体２０上の静電潜像を現像する領域に相当）よりも現像ロール３２の回転方向上流側で、かつ、現像剤供給ロール３３と現像ロール３２との供給域ｎよりも現像ロール３２の回転方向下流側に設けられ、現像ロール３２に供給された現像剤層を規制する層規制部材３４と、像保持体２０と現像ロール３２と対向部に対応する現像域ｙよりも下流側で且つ現像剤供給ロール３３の供給域ｎよりも上流側に設けられ、現像ロール３２に対向して非接触配置されると共に、現像ロール３２上に残留する現像剤Ｇ’としてのトナー（以下必要に応じて残留トナーという）に対し予め決められた低周波電界ＥＬを作用させるために用いられる電極板３５と、を備えている。尚、符号３６は現像容器３１の開口部３１ａ下縁と現像ロール３２との間に設けられ、現像容器３１内の現像剤Ｇの漏れを気密に塞ぐ弾性部材からなる封止部材としてのシール部材である。
【００２７】
そして、本実施の形態では、現像ロール３２には現像バイアス電源３７が接続され、現像ロール３２に現像バイアスＶＤを印加することで、像保持体２０と現像ロール３２との現像域ｙに現像剤Ｇによる現像作用が発揮されるように現像電界を形成するようになっている。また、現像剤供給ロール３３には供給バイアス電源３８が接続され、現像剤供給ロール３３に予め決められた供給バイアスＶＰを印加することで、現像ロール３２と現像剤供給ロール３３との供給域ｎに現像剤Ｇを供給するようになっている。
更に、層規制部材３４は例えばＳＵＳ製の弾性変形可能な板状部材を有している。本例では、この板状部材は、予め決められた厚み（例えば０．０７〜０．０９ｍｍ厚）で現像ロール３２の回転軸方向に延びる矩形状薄板からなり、現像ロール３２の回転軸方向に交差する幅方向一端側が現像容器３１の開口部３１ａの上縁部に直接若しくは支持部材を介して固定支持され、当該支持部位から現像ロール３２の現像剤搬送方向に対向して延び、現像ロール３２に弾性変形した状態で例えば予め決められた層規制圧にて圧接配置されている。そして、層規制部材３４には帯電バイアス電源３９が接続され、層規制部材３４に予め決められた帯電バイアスＶＣを印加することで、層規制部材３４と現像ロール３２との接触部位にて現像ロール３２に保持された現像剤Ｇとしてのトナーを帯電するようになっている。
更にまた、電極板３５には、低周波電界用電源４０が接続されており、低周波電界用バイアスＶＳを印加することで、現像ロール３２上の残留トナーＧ’に対して予め決められた低周波電界ＥＬを作用させるようになっている。
【００２８】
＜電極板＞
本実施の形態において、電極板３５は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、例えば現像ロール３２の回転軸方向に沿って延びる略矩形状のＳＵＳ製の導電性板材５０からなり、この導電性板材５０は現像ロール３２と像保持体２０との現像域ｙの長手方向有効幅Ｌｙの外側まで延び、現像ロール３２の回転方向上流側に現像ロール３２の回転軸方向に延びる棒状の第１の電極部５１を有すると共に、現像ロール３２の回転方向下流側にも現像ロール３２の回転軸方向に延びる棒状の第２の電極部５２を有し、これらの電極部５１，５２のうち現像域ｙ（図４参照）の外側には両電極部５１，５２が連結される連結部５４を残すように、両電極部５１，５２間に開口部５３を形成するようにしたものである。尚、電極板３５の長手方向両側の連結部５４には図示外の止め具が挿入される取付孔５５が形成されており、電極板３５は図示外の止め具を介して現像容器３１に取り付けられるようになっている。
【００２９】
本例において、第１の電極部５１及び第２の電極部５２の配設位置については図６（ａ）に示す。
同図において、第１の電極部５１と第２の電極部５２との現像ロール３２の回転方向に対する配設間隔をｍ、各電極部５１，５２の現像ロール３２の回転方向に対する幅寸法をｘ、各電極部５１，５２間に間隙の現像ロール３２の回転方向に対する幅寸法をｇ、層規制部材３４にて規制された現像剤Ｇとしてのトナー層（現像ロール３２上の残留トナーＧ’に相当）の厚さをｈ、各電極部５１，５２と現像ロール３２との間の最小間隙をｓとしたときに、以下の関係を満たすように選定されている。
本実施の形態では、ｍは低周波電界ＥＬの半周期の時間に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応して設定され、また、ｘ，ｇについてはｘ≒ｇを満たすように設定されている。尚、各電極部５１，５２の現像ロール３２の回転方向に対する幅寸法ｘは略全域が低周波電界ＥＬの作用域ｗとして働くようになっている。
更に、ｓについてはｓ＞ｈの関係を満たすように設定されている。
【００３０】
＜低周波電界＞
また、本実施の形態において、低周波電界ＥＬは、図６（ｂ）に示すように、予め決められた低い周波数で極性が交互に周期的に変化する電界成分Ｅ１，Ｅ２を有している。
ここで、電界成分Ｅ１は現像ロール３２上の残留トナーＧ’を各電極部５１，５２に引き寄せる方向に作用し、電界成分Ｅ２は電界成分Ｅ１とは逆方向に各電極部５１，５２に引き寄せられた残留トナーＧ’を現像ロール３２側に引き戻す方向に作用するものであり、本例では、｜Ｅ１｜＝｜Ｅ２｜を満たすと共に、これらの電界成分Ｅ１，Ｅ２の作用時間をｔ１，ｔ２とすれば、ｔ１＝ｔ２を満たし、各電界成分Ｅ１，Ｅ２が半周期ずつ作用するようになっている。
また、本実施の形態では、低周波電界ＥＬの選定については以下のような考え方に基づいている。
つまり、低周波電界ＥＬの半波長に相当する現像ロール３２の移動距離が、各電極部５１，５２による現像ロール３２上での残留トナーＧ’の移動距離に相当し、現像ロール３２の周速をｖｒ（ｍｍ／秒）、低周波電界ＥＬの周波数をｆ（Ｈｚ）とすれば、（１／２）×(ｖｒ／ｆ)となる。
ここで、像保持体２０の作像速度ＰＳ（ｍｍ／秒）に対し、現像ロール３２の速度比をδとすると、残留トナーＧ’の移動距離の画像上の相当距離は１／δになる。
経験的に、画像上の周期かぶりや濃度むらは、そのピッチが作像方向の０．５ｍｍを超えると急激に可視化に至ることから、現像ロール３２上の現像履歴の消去効果を有効にするには、現像ロール３２上でのトナーの移動距離を０．５ｍｍを超えて十分に確保することが望ましい。
そして、作像速度ＰＳ（ｍｍ／秒）に対する現像ロール３２の速度比δは通常１．０〜２．０であり、現像ロール３２上での残留トナーＧ’の移動距離「０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ」は低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の移動距離を「１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ」とすることに相当するため、周波数ｆは、ｖｒ／ｆ≧１、望ましくは、ｖｒ／ｆ≧２を満たすｆが上限になる。
また、トナーの電界による動きは追従性に限界があり、作像速度が速い側で周波数の上限があると推測される。
つまり、交流電界によるトナーの運動は、加速度運動の繰り返しであり、時間を伴うため、高周波電界による短時間では、電界による動きに追従できない。例えば交流電界を印加する非接触現像では、トナーの重さ、粒径、電界強度、帯電量によって限界値は変わるが、４ｋｃ／ｓを超えるあたりから現像性低下し、６ｋｃ／ｓでは現像できない事態が生じ得る。即ち、静止しているトナーが電界力を受け運動を開始し、時間と共に加速するが、移動距離は、時間の積分になる。高周波電界になれば、一定向きの電界が作用する時間が短くなるため、トナーの移動可能距離も短くなる。トナーの帯電量が高ければ電界力も強くなり、トナー粒子が軽く、小さければ、より長い距離動くことができるが、限界がある。そして、作像速度が速いと、本実施の形態の縞状部の間隔を所望値にするのに、印加周波数を上げていく必要があるが、前述した限界から印加周波数には上限があると推測される。
【００３１】
＜低周波電界用電源＞
次に、本実施の形態で用いられる低周波電界用電源４０の構成例について説明する。
今、図７（ａ）に示すように、現像電界ＥＤが予め決められた高い周波数ｆＤで周期的に変化する高周波電界（高周波交流バイアスＶＡＣ（ｆＤ）に基づく電界）と直流電界（直流バイアスＶＤＣに基づく電界）とを含む場合には、電極板３５と現像ロール３２との間に現像電界ＥＤの高周波電界に近い周波数ｆＳの高周波電界ＥＳ（低周波電界用バイアスＶＳに相当する高周波交流バイアスＶＡＣ（ｆＳ）に基づく電界）を作用させ、当該高周波電界ＥＳと現像電界ＥＤの高周波電界との差分からなる低い周波数のうなり成分ＶＡＣ（Δｆ）を低周波電界ＥＬとして形成するようにすればよい。
これに対し、図７（ｂ）に示すように、現像電界ＥＤが高周波電界を有しておらず、予め決められた直流電界（直流バイアスＶＤＣに基づく電界）を有している場合には、電極板３５と現像ロールと３２の間に予め決められた低い周波数ｆで周期的に変化する低周波電界ＥＬ（低周波電界用バイアスＶＳに相当する低周波交流バイアスＶＡＣ（ｆ）に基づく電界）を直接作用させるようにすればよい。
【００３２】
＜電極板の各電極部による残留トナーの挙動原理＞
図８（ａ）〜（ｃ）は電極板３５の第１の電極部５１（又は第２の電極部５２）による残留トナーＧ’の基本的な挙動原理を示す。
先ず、第１の電極部５１と仮定すれば、図８（ａ）は第１の電極部５１に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が半周期作用する状態を示し、第１の電極部５１に電界成分Ｅ１が作用すると、現像ロール３２上の残留トナーＧ’が第１の電極部５１側に引き寄せられる。このとき、現像ロール３２は所定の周速ｖｒで移動していくが、現像ロール３２上の残留トナーＧ’が第１の電極部５１に引き寄せられることから、電界成分Ｅ１の作用時間ｔ１（本例では低周波電界ＥＬの半周期に相当する時間）だけ、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は第１の電極部５１に対応した部位に滞留し、第１の電極部５１の入口部分にせき止められて堆積する。
次いで、図８（ｂ）に示すように、第１の電極部５１に対して低周波電界ＥＬの極性が切り替わり、電界成分Ｅ２が半周期作用すると、第１の電極部５１に引き寄せられていた残留トナーＧ’が現像ロール３２側に引き戻され、第１の電極部５１にせき止められていた堆積部７１は、電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２（本例では低周波電界ＥＬの半周期に相当する時間）だけ、現像ロール３２の移動に追従して第１の電極部５１を通過して移動する。このとき、第１の電極部５１でせき止められていた堆積部７１は第１の電極部５１と現像ロール３２との間隙を通過することから、第１の電極部５１を通過した時点で高さが少し低くなった縞状の縞状部７２に形状変化する。
この後、図８（ｃ）に示すように、第１の電極部５１に再び低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用すると、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は図８（ａ）と略同様に挙動し、堆積部７１を生成する。
【００３３】
また、図８（ａ）〜（ｃ）において、表記されている電極部が第２の電極部５２であると仮定すれば、第２の電極部５２の現像ロール３２の回転方向上流側には、第１の電極部５１を通過した残留トナーＧ’（縞状の縞状部７２を具備）が存在することになり、この縞状の縞状部７２が第２の電極部５２を通過しようとする。
このとき、第２の電極部５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用すると、第２の電極部５２に対応した部位で残留トナーＧ’が滞留し、第２の電極部５２の入口部分にせき止められて堆積することになるが、ここでは、残留トナーＧ’が縞状の縞状部７２を有しているため、当該縞状の縞状部７２を更にせき止め、より高さの高い堆積部（図示せず）に変化する。
この後、第２の電極部５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、第２の電極部５２に引き寄せられていた残留トナーＧ’が現像ロール３２側に引き戻され、第２の電極部５２にせき止められていた堆積部（図示せず）は、現像ロール３２の移動に追従して第２の電極部５２を通過して移動し、最終的な縞状部に形状変化する。このとき、第２の電極部５２でせき止められる堆積部（図示せず）は、第１の電極部５１による縞状の縞状部７２よりも多く堆積することから、最終的に得られる縞状部（図示せず）は第１の電極部５１を通過した縞状の縞状部７２よりも多い量の塊として得られる。
【００３４】
次に、第１の電極部５１，第２の電極部５２による残留トナーＧ’の挙動を図９に基づいてより詳細に説明する。
図９において、今、低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の移動距離を一点鎖線で囲み、周期Ｔ＝０から順に半周期（１／２ｆ）毎に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１，Ｅ２が交互に電極板３５の各電極部５１，５２に作用するものとする。
このとき、現像ロール３２の移動に伴って現像ロール３２上の残留トナーＧ’は第１の電極部５１に対応した部位を通過しようとするが、第１の電極部５１には電界成分Ｅ１が作用していることから、通過しようとする残留トナーＧ’（図中二点鎖線で示す領域に存在する残留トナーＧ’に相当）は現像ロール３２から剥がれて第１の電極部５１側に引き寄せられ、第１の電極部５１に対応した部位でせき止められて当該第１の電極部５１の入口付近に図中斜線で示すように堆積する（図中Ｉで表記）。尚、第１の電極部５１の手前には現像ロール３２上の後続する残留トナーＧ’が到達している。
次いで、Ｔ＝１／２ｆ以降において、第１の電極部５１に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、第１の電極部５１の入口部分にせき止められた残留トナーＧ’（図中Ｉで表記）及び後続する残留トナーＧ’は、第１の電極部５１から現像ロール３２側に引き戻されることから、現像ロール３２の移動に伴って第１の電極部５１を通過して第２の電極部５２の入口付近に到達する（図中ＩＩで表記）。
このとき、第２の電極部５２の入口付近に到達した残留トナーＧ’は、第１の電極部５１を通過する前の残留トナーＧ’のもともとの層厚に比べて高さが少し高い縞状の縞状部７２に変化する。
【００３５】
この後、Ｔ＝１／ｆにおいて、第１、第２の電極部５１，５２には低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が再び作用する。すると、第１の電極部５１に対応した部位では、現像ロール３２上の残留トナーＧ’がＴ＝０以降のときと略同様な挙動を経て第１の電極部５１の入口部分にせき止められて堆積する（図中Ｉで表記）。一方、第２の電極部５２に対応した部位では、現像ロール３２の移動に伴って現像ロール３２上の残留トナーＧ’は第２の電極部５２に対応した部位を通過しようとするが、第２の電極部５２には電界成分Ｅ１が作用していることから、第２の電極部５２を通過しようとする残留トナーＧ’（図中二点鎖線で示す領域に存在する残留トナーＧ’：具体的には低周波電界ＥＬの１周期λの時間に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に対応する領域に存在する残留トナーＧ’に相当）は現像ロール３２から剥がれて第２の電極部５２側に引き寄せられ、第２の電極部５２に対応した部位でせき止められて当該第２の電極部５２の入口付近に図中網斜線で示すように堆積する（図中ＩＩＩで表記）。
このとき、第２の電極部５２の入口部分で堆積する残留トナーＧ’は、図中ＩＩＩに示すように、図中ＩＩに示す縞状部７２に比べて、更に、電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２に相当する残留トナーＧ’が重なって堆積することから、縞状部７２よりも高さが更に高い縞状の縞状部７３に変化する。
この後、Ｔ＝３／２ｆ以降において、第１、第２の電極部５１，５２には低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が再び作用する。すると、第１の電極部５１に対応した部位では、現像ロール３２上の残留トナーＧ’がＴ＝１／ｆ以降のときと略同様な挙動を経て第１の電極部５１を通過して第２の電極部５２の入口付近に縞状部７２に変化して到達する。
一方、第２の電極部５２に対応した部位では、第２の電極部５２の入口部分にせき止められた残留トナーＧ’（図中ＩＩＩで表記）は現像ロール３２上で縞状部７３に変化しているが、第２の電極部５２から現像ロール３２側に引き戻されることから、現像ロール３２の移動に伴って第２の電極部５２を通過した後に、第２の電極部５２を通過する前の縞状部７３を若干押し潰した最終形状の縞状部７４（図中ＩＶで表記）に変化する。
このように、複数の電極部５１，５２は、図９に示すように、現像ロール３２上の残留トナーＧ’に対して低周波電界ＥＬを作用させることで、予め決められた間隔（本例では低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応）で縞状部７４を順次形成する。
【００３６】
＜第１の電極部と第２の電極部との配設間隔の変更の影響について＞
本実施の形態では、図１０（ａ）に示すように、第１の電極部５１と第２の電極部５２との配設間隔ｍは低周波電界ＥＬの半周期（λ／２）に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に対応しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、以下のように適宜設定変更しても差し支えない。
例えば図１０（ｂ）に示すように、第１の電極部５１と第２の電極部５２との配設間隔ｍを図１０（ａ）の態様よりも長い寸法「λ／２＋α」に設定した場合には、第１の電極部５１でせき止められた残留トナーＧ’は第１の電極部５１を通過して第２の電極部５２の入口付近に到達するが、図１０（ａ）に比べて、配設間隔ｍが長いため、縞状の縞状部７２が第２の電極部５２の入口部分に達する前に、第２の電極部５２に再び低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用することから、図１０（ａ）よりも、低周波電界ＥＬの電界成分がＥ２からＥ１に切り替わる境界部において、より確実に第２の電極部５２で縞状部７２がせき止められ、図中点線で示す縞状部７３が堆積形成されるものと推測される。反面、低周波電界ＥＬの電界成分がＥ１からＥ２に切り替わる境界部においては、現像ロール３２上の残留トナーＧ’が移動せしめられない領域が発生するものと推測される。
また、図１０（ｃ）に示すように、第１の電極部５１と第２の電極部５２との配設間隔ｍを図１０（ａ）の態様よりも短い寸法「λ／２−β」に設定した場合には、第１の電極部５１でせき止められた残留トナーＧ’は第１の電極部５１を通過して第２の電極部５２を通り過ぎている状態になり得ることから、縞状部７２の先頭部分において、第２の電極部５２でせき止められない領域が生じる。反面、低周波電界ＥＬの電界成分がＥ１からＥ２に切り替わる境界部においては、縞状部７２の後端まで、十分に第２の電極部５２でせき止められ、縞状部７３が形成されるものと推測される。
更に、図１０（ｄ）に示すように、第１の電極部５１と第２の電極部５２との配設間隔ｍを図１０（ａ）の態様に対し縞状部７４の形成間隔ｐの整数倍だけ長い寸法「λ／２＋ｎ・ｐ（ｎは自然数）」に設定した場合には、第１の電極部５１により生成された縞状の縞状部７２が第２の電極部５２の入口付近に至るまでの時間はｎ・ｐだけ余分にかかるが、第２の電極部５２による残留トナーＧ’の挙動は図１０（ａ）と略同様に行われる。
尚、図１０（ｄ）において、第１の電極部５１と第２の電極部５２との配設間隔ｍを「λ／２＋α＋ｎ・ｐ」又は「λ／２−β＋ｎ・ｐ」として選定した場合には、第１の電極部５１により生成された縞状の縞状部７２が第２の電極部５２の入口付近に至るまでの時間はｎ・ｐだけ余分にかかるが、第２の電極部５２による残留トナーＧ’の挙動は図１０（ｂ）又は図１０（ｃ）と略同様に行われる。
【００３７】
＜第１の電極部、第２の電極部の幅寸法の変更の影響について＞
本実施の形態では、第１の電極部５１、第２の電極部５２の短手方向の幅寸法ｘについて、低周波電界ＥＬの略１／４周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応したものに選定しているが、これに限られるものではなく、例えば図１１、図１２に示すように、第１の電極部５１と第２の電極部５２との配設間隔ｍを低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離とし、各電極部５１，５２の短手方向の幅寸法ｘを低周波電界ＥＬの半周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応させてもよい。
本態様では、図１１（ａ）に示すように、各電極部５１，５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用したとすると、現像ロール３２上の残留トナーＧ’が第１の電極部５１に対応する部位に滞留し、第１の電極部５１の入口部分に堆積する（図１１（ａ）中Ｉで表記）。
次いで、図１１（ｂ）に示すように、各電極部５１，５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、第１の電極部５１の入口部分に堆積した堆積部７１及び後続する残留トナーＧ’が現像ロール３２側に引き戻され、現像ロール３２の移動と共に第１の電極部５１に対応する部位を移動していく。
そして、残留トナーＧ’が第１の電極部５１を抜ける前に、図１１（ｃ）に示すように、各電極部５１，５２には電界成分Ｅ１が切り替わって作用することから、第１の電極部５１内を通過中の残留トナーＧ’は再び第１の電極部５１に引き寄せられ、現像ロール３２が低周波電界ＥＬの半周期分だけ移動する間、第１の電極部５１に対応した部位には残留トナーＧ’が滞留し、第１の電極部５１の入口部分に残留トナーＧ’が堆積する。
この後、図１１（ｄ）に示すように、各電極部５１，５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、第１の電極部５１内を通過中の残留トナーＧ’及び第１の電源部５１の入口部分に堆積した堆積部７１及び後続する残留トナーＧ’が現像ロール３２側に引き戻され、現像ロール３２の移動に伴って第１の電極部５１から抜け出して第２の電極部５２の入口付近に縞状の縞状部７２として到達し、それ以外の残留トナーＧ’は第１の電極部５１に対応する部位を移動していく。
【００３８】
この後、図１２（ｅ）に示すように、各電極部５１に再び低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用すると、第１の電極部５１では図１１（ｃ）と略同様な残留トナーＧ’の挙動が行われ、第２の電極部５２では、第２の電極部５２の入口付近に到達した縞状部７２が第２の電極部５２の入口付近で滞留すると共に、第２の電極部５２の入口部分にせき止められて縞状の縞状部７３として堆積する。
この後、図１２（ｆ）に示すように、各電極部５１，５２に再び低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、第１の電極部５１では図１１（ｄ）と略同様な残留トナーＧ’の挙動が行われ、第２の電極部５２では、第２の電極部５２でせき止められた縞状部７３（図１２（ｅ）参照）が第２の電極部５２内を通過していく。
更に、図１２（ｇ）に示すように、各電極部５１，５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用すると、第１の電極部５１では図１２（ａ）と略同様な残留トナーＧ’の挙動が行われ、第２の電極部５２では、第２の電極部５２を通過中の縞状部７３が再び第２の電極部５２側に引き寄せられ、現像ロール３２は移動するものの、前記縞状部７３は第２の電極部５２内で滞留する。
この後、図１２（ｈ）に示すように、各電極部５１，５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、第１の電極部５１では図１２（ｆ）と略同様な残留トナーＧ’の挙動が行われ、第２の電極部５２では、第２の電極部５２内に滞留していた縞状部７３（図１２（ｇ）参照）が現像ロール３２の移動に伴って第２の電極部５２を通過して最終的な縞状部７４として得られる。
この後、図１２（ｉ）に示すように、各電極部５１，５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用すると、第１の電極部５１では図１２（ｇ）と略同様な残留トナーＧ’の挙動が行われ、第２の電極部５２では、第２の電極部５２を通過中の縞状部７３が再び第２の電極部５２側に引き寄せられ、現像ロール３２は移動するものの、前記縞状部７３は第２の電極部５２内で滞留する。
このように、本態様では、残留トナーＧ’は、第１の電極部５１を通過するときに、低周波電界ＥＬの略１周期分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応して現像ロール３２から相対的に移動し、更に、第２の電極部５２を通過するときに、低周波電界ＥＬの略１周期分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応して現像ロール３２から相対的に移動する。このため、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は、各電極部５１，５２で低周波電界ＥＬの１周期分に相当した領域に対し現像ロール３２から剥がされながら縞状部７３，７４として変化していき、最終的な縞状部７４は、低周波電界ＥＬの１周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離の形成間隔をもって形成される。
尚、各電極部５１，５２と現像ロール３２との間隔が狭かったり、低周波電界ＥＬの周波数が低い場合には、せき止められるトナーの滞留が顕著になることから、各電極部５１，５２でのトナー詰まりや縞状部７４の形成不良が生じないように留意することが好ましい。
【００３９】
また、第１の電極部５１，第２の電極部５２の幅寸法ｘを更に大きくした態様について説明すると、以下のようである。
図１３（ａ）〜（ｆ）は第１の電極部５１，第２の電極部５２の幅寸法ｘを低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応するようにしたものである。
本例では、図１３（ａ）〜（ｆ）に示すように、例えば第１の電極部５１を例に挙げると、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は、図１３（ａ）に示すように、第１の電極部５１の入口付近で堆積し、図１３（ｂ）に示すように、現像ロール３２の移動に伴って第１の電極部５１の前半部分まで移動した後に、図１３（ｃ）に示すように、現像ロール３２の移動に対し当該現像ロール３２から剥がされて第１の電極部５１に引き寄せられて滞留し、しかる後、図１３（ｄ）に示すように、現像ロール３２の移動に伴って第１の電極部５１の後半部分に移動した後、図１３（ｅ）に示すように、現像ロール３２の移動に対し当該現像ロール３２から剥がされて第１の電極部５１に引き寄せられて再度滞留し、しかる後に、図１３（ｆ）に示すように、現像ロール３２の移動に伴って第１の電極部５１を通過して縞状の縞状部７２として得られる。
尚、第１の電極部５１にて生成された縞状の縞状部７２は、第２の電極部５２を通過するときに第１の電極部５１と略同様な挙動を経て第２の電極部５２を通過し、最終的な縞状部７４として得られる。
このように、本態様では、残留トナーＧ’は、第１の電極部５１を通過するときに、低周波電界ＥＬの略２周期分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応して現像ロール３２から相対的に移動し、更に、第２の電極部５２を通過するときに、低周波電界ＥＬの略２周期分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応して現像ロール３２から相対的に移動する。このため、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は、各電極部５１，５２で低周波電界ＥＬの２周期分に相当した領域に対し現像ロール３２から剥がされながら縞状部７２，７４として変化していき、最終的な縞状部７４は、低周波電界ＥＬの１周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離の形成間隔をもって形成される。
尚、本態様においても、各電極部５１，５２と現像ロール３２との間隔が狭かったり、低周波電界ＥＬの周波数が低い場合には、せき止められるトナーの滞留が顕著になることから、各電極部５１，５２でのトナー詰まりや縞状部７４の形成不良が生じないように留意することが好ましい。
【００４０】
＜現像剤供給ロール＞
本実施の形態では、現像剤供給ロール３３は、図１４（ａ）に示すように、現像ロール３２に接触し、かつ、現像ロール３２との対向部にて当該現像ロール３２とは逆方向に回転するものであり、本例では、現像剤供給ロール３３として表面が粗面３３ａである樹脂製品（例えばウレタンゴム等）を用いるようにしている。
そして、本例では、図１４（ａ）（ｂ）に示すように、現像剤供給ロール３３と現像ロール３２との現像ロール３２の回転方向に対する接触幅をｃ、低周波電界ＥＬの半周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離をｋとした場合に、ｃ＞ｋの関係を満たす態様が採用されている。
本態様は、現像剤供給ロール３３と複数の電極部５１，５２にて形成された縞状部７４との好ましい配置関係を規定したものである。
現像ロール３２上の残留トナーＧ’の縞状部７４と非縞状部７５とが現像剤供給ロール３３と現像ロール３２との接触部位に到達すると、現像剤供給ロール３３から非縞状部７５にトナーＧが供給されると、これに伴って、非縞状部７５に対応した現像剤供給ロール３３表面からトナーＧがなくなり、当該現像剤供給ロール３３の表面が露呈する。この露呈した表面（粗面３３ａに相当）が残留トナーＧ’の縞状部７４に接触することから、残留トナーＧ’の縞状部７４が掻き取られる。ここで、ｋは縞状部７４の最大幅に相当するものであり、現像ロール３２と現像剤供給ロール３３との接触部位に縞状部７４以外に非縞状部７５を必ず含む条件である。
【００４１】
◎実施の形態２
図１５は実施の形態２に係る画像形成装置を示す説明図である。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様に、像保持体２０と現像装置３０とを備えているが、実施の形態１と異なる現像装置３０を備えている。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
同図において、現像装置３０は、実施の形態１と同様に、現像容器３１、現像ロール３２、現像剤供給ロール３３、層規制部材３４、シール部材３６、現像バイアス電源３７、供給バイアス電源３８及び帯電バイアス電源３９を備えているが、実施の形態１と異なり、電極板３５に代えて現像ロール３２に対向して電極線１３５を配置し、この電極線１３５に低周波電界用電源４０を接続するようにしたものである。
本実施の形態において、電極線１３５は、図１６（ａ）に示すように、両端に端子１３７，１３８のある導電線材１３６の中央付近を固定ピン１３９に掛け渡し、導電線材１３６を略Ｕ字状に配置すると共に、略Ｕ字状に離間した対構成の導電線材１３６の一方を第１の電極部１５１，他方を第２の電極部１５２としたものである。
そして、本実施の形態では、電極線１３５の各電極部１５１，１５２は、図１６（ｂ）に示すように、現像ロール３２の回転軸方向に沿って延びており、各端子１３７，１３８及び固定ピン１３９を、現像ロール３２と像保持体２０との現像域ｙの長手方向有効幅Ｌｙの外側に配置するようにすると共に、各端子１３７，１３８を通じて低周波電界用電源４０を接続したものである。
【００４２】
更に、本実施の形態において、第１の電極部１５１と第２の電極部１５２との配設位置を図１７（ａ）（ｂ）に示す。
同図において、第１の電極部１５１と第２の電極部１５２との配設間隔をｍ、各電極部１５１，１５２の直径をｄ、層規制部材３４にて規制された現像剤Ｇとしてのトナー層（現像ロール３２上の残留トナーＧ’に相当）の厚さをｈ、各電極部１５１，１５２と現像ロール３２との間の最小間隙をｓとしたときに、以下の関係を満たすように選定されている。
本実施の形態では、ｍは例えば低周波電界ＥＬの半周期の時間に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応して設定されるが、これに限られるものではなく、適宜選定して差し支えない。
また、本例では、各電極部１５１，１５２は直径ｄの導電線材１３６を使用しているが、低周波電界ＥＬの作用域ｗはｗ＜ｄとして選定されている。
更に、ｓについてはｓ＞ｈの関係を満たすように設定されている。
【００４３】
次に、本実施の形態における電極線による残留トナーの挙動について説明する。
図１８において、今、低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の移動距離を一点鎖線で囲み、周期Ｔ＝０から順に半周期（１／２ｆ）毎に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１，Ｅ２が交互に電極線１３５の各電極部１５１，１５２に作用するものとする。
このとき、現像ロール３２の移動に伴って現像ロール３２上の残留トナーＧ’は第１の電極部１５１に対応した部位を通過しようとするが、第１の電極部１５１には電界成分Ｅ１が作用していることから、通過しようとする残留トナーＧ’（図中二点鎖線で示す領域に存在する残留トナーＧ’に相当）は現像ロール３２から剥がれて第１の電極部１５１側に引き寄せられ、第１の電極部１５１に対応した部位でせき止められて当該第１の電極部１５１の入口付近に図中斜線で示すように堆積する（図中Ｉで表記）。
次いで、Ｔ＝１／２ｆ以降において、第１の電極部１５１に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、第１の電極部１５１の入口部分にせき止められた残留トナーＧ’（図中Ｉで表記）及び後続する残留トナーＧ’は、第１の電極部１５１から現像ロール３２側に引き戻されることから、現像ロール３２の移動に伴って第１の電極部１５１を通過して第２の電極部１５２の入口付近に到達する（図中ＩＩで表記）。
この後、Ｔ＝１／ｆにおいて、第１、第２の電極部１５１，１５２には低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が再び作用する。すると、第１の電極部１５１に対応した部位では、現像ロール３２上の残留トナーＧ’がＴ＝０以降のときと略同様な挙動を経て第１の電極部１５１の入口部分にせき止められて堆積する（図中Ｉで表記）。一方、第２の電極部１５２に対応した部位では、現像ロール３２の移動に伴って現像ロール３２上の残留トナーＧ’は第２の電極部１５２に対応した部位を通過しようとするが、第２の電極部１５２には電界成分Ｅ１が作用していることから、第２の電極部１５２を通過しようとする残留トナーＧ’（図中二点鎖線で示す領域に存在する残留トナーＧ’：具体的には低周波電界ＥＬの１周期λの時間に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に対応する領域に存在する残留トナーＧ’に相当）は現像ロール３２から剥がれて第２の電極部１５２側に引き寄せられ、第２の電極部１５２に対応した部位でせき止められて当該第２の電極部１５２の入口付近に図中網斜線で示すように堆積する（図中ＩＩＩで表記）。
このとき、第２の電極部１５２の入口部分で堆積する残留トナーＧ’は、図中ＩＩＩに示すように、図中ＩＩに示す縞状部７２に比べて、更に、電界成分Ｅ２の作用時間ｔ２に相当する残留トナーＧ’が重なって堆積することから、縞状部７２よりも高さが更に高い縞状の縞状部７３に変化する。
この後、Ｔ＝３／２ｆ以降において、第１、第２の電極部１５１，１５２には低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が再び作用する。すると、第１の電極部１５１に対応した部位では、現像ロール３２上の残留トナーＧ’がＴ＝１／ｆ以降のときと略同様な挙動を経て第１の電極部１５１を通過して第２の電極部１５２の入口付近に縞状部７２に変化して到達する。
一方、第２の電極部１５２に対応した部位では、第２の電極部１５２の入口部分にせき止められた残留トナーＧ’（図中ＩＩＩで表記）は現像ロール３２上で縞状部７３に変化しているが、第２の電極部１５２から現像ロール３２側に引き戻されることから、現像ロール３２の移動に伴って第２の電極部１５２を通過した後に、第２の電極部１５２を通過する前の縞状部７３を若干押し潰した最終形の縞状部７４（図中ＩＶで表記）に変化する。
このように、複数の電極部１５１，１５２は、図１８に示すように、現像ロール３２上の残留トナーＧ’に対して低周波電界ＥＬを作用させることで、予め決められた間隔（本例では低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応）で縞状部７４を順次形成する。
特に、本実施の形態では、各電極部１５１，１５２は直径ｄの断面円形であるため、例えば図１７（ｂ）に示すように、例えば残留トナーＧ’のうち第１の電極部１５１の入口部分で、最初、電界成分によってひき寄せられた残留トナーＧ’は、電界成分による電界力の分布に倣うので、第１の電極部１５１の曲率形状にほぼ倣う狭い幅で、図中点線で示すような堆積部７１’として堆積し、その後の残留トナーＧ’を堆積部７１としてせき止める。更に、堆積部７１が第１の電極部１５１を通過する際は、断面円形の電極部１５１により均されにくいため、縞状部７２として形状が整いやすい点で好ましい。
【００４４】
◎変形の形態２−１
本実施の形態では、低周波電界ＥＬを作用させる電極部材として電極線１３５を用いるようにしたが、例えば図１９（ａ）（ｂ）に示すように、絶縁基板１４５上に導電線材１３６を略Ｕ字状に固定配置すると共に固定ピン１３９に掛け渡すように配置し、絶縁基板１４５のうち導電線材１３６の第１、第２の電極部１５１，１５２との間に開口部１４６を開設するようにしてもよい。
本態様によれば、電極線１３５としての剛性が上がることから、現像装置３０に電極線１３５を取り付ける際の取付作業が簡略化される点で好ましい。
【００４５】
◎実施の形態３
図２０は実施の形態３に係る画像形成装置を示す説明図である。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態２と略同様であるが、実施の形態２と異なり、現像装置３０には現像剤供給ロール３３に代えて、現像剤Ｇとしてのトナーを貯留して現像ロール３２に当該トナーを接触させることで供給する貯留受け１３３を備えている。
本例において、貯留受け１３３には現像剤Ｇとしてのトナーが定期的に補充されるようになっている。
本態様では、現像ロール３２に残留した残留トナーＧ’は電極線１３５の各電極部１５１，１５２による低周波電界ＥＬの作用により、現像ロール３２上で剥がされるように移動して縞状部７４に変化していく。
このとき、残留トナーＧ’は複数の電極部１５１，１５２によって現像ロール３２から一旦剥がされた形で縞状部７４という形で現像ロール３２に引き戻されることになるため、このような縞状部７４に変化した残留トナーＧ’が貯留受け１３３内の現像剤Ｇとしてのトナーに接触すると、貯留受け１３３内の現像剤Ｇとの摩擦力にて現像ロール３２上の縞状部７４は容易に掻き取られ、掻き取られた現像ロール３２には貯留受け１３３の新規な現像剤Ｇとしてのトナーが供給される。
尚、本態様は、実施の形態３に開示された電極線１３５に限られるものではなく、実施の形態１の電極板３５を用いる態様にも適用できることは勿論である。
【００４６】
◎実施の形態４
図２１は実施の形態４に係る画像形成装置を示す説明図である。
本実施の形態において、画像形成装置の基本的構成は、例えば実施の形態２と略同様であるが、実施の形態２とは異なる現像装置３０を備えている。
本実施の形態において、現像装置３０は、実施の形態２と同様に、現像ロール３２上の残留トナーＧ’に対し低周波電界ＥＬを作用させるために電極線１３５を備えているが、実施の形態２と異なり、この電極線１３５には４つの電極部１５１〜１５４を具備させるようにしたものである。
本実施の形態において、電極線１３５は、図２２（ａ）（ｂ）に示すように、両端に端子１３７，１３８のある導電線材１３６を複数の固定ピン１４１〜１４４を介して掛け渡し、導電線材１３６を略Ｗ字状に配置すると共に、略Ｗ字状に離間した二組の対構成の導電線材１３６の一方の組を第１の電極部１５１，第２の電極部１５２とし、他方の組を第３の電極部１５３，第４の電極部１５４としたものである。
特に、本実施の形態では、電極線１３５は、湾曲若しくは適宜屈曲形成された絶縁基板１５５を有し、この絶縁基板１５５に上述した導電線材１３６を配置すると共に、第１〜第４の電極部１５１〜１５４を現像ロール３２の回転軸方向に沿って延ばし、各端子１３７，１３８及び固定ピン１４１〜１４４を、現像ロール３２と像保持体２０との現像域ｙ（図２１参照）の長手方向有効幅Ｌｙの外側に配置するようにすると共に、各端子１３７，１３８を通じて低周波電界用電源４０を接続したものである。
更に、絶縁基板１５５には隣接する各電極部１５１〜１５４間に対応して開口部１５６〜１５８が開設されている。
【００４７】
本実施の形態において、第１〜第４の電極部１５１〜１５４の配設位置については図２３（ａ）に示す。
同図において、第１の電極部１５１と第２の電極部１５２との配設間隔をｍ１、第２の電極部１５２と第３の電極部１５３との配設間隔をｍ２、第３の電極部１５３と第４の電極部１５４との配設間隔をｍ３とすれば、ｍ１，ｍ３は低周波電界ＥＬの半周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離に略対応しており、ｍ２は低周波電界ＥＬの１周期λに相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離をｐとすれば、ｎ・ｐ（ｎ：自然数）に対応するものとして選定されている。
本態様においては、第１の電極部１５１、第２の電極部１５２による低周波電界ＥＬの作用により、実施の形態１又は実施の形態２で詳述したように、現像ロール３２の残留トナーＧ’は、第１の電極部１５１でせき止められて図２３（ａ）にＩで示すように堆積し、しかる後、図２３（ａ）にＩＩで示すように、第１の電極部１５１を通過して第２の電極部１５２の入口付近まで移動し、更に、図２３（ａ）にＩＩＩで示すように、第２の電極部１５２でせき止められて縞状部７３に変化し、しかる後、図２３（ａ）にＩＶで示すように、第２の電極部１５２を通過して縞状部７４に変化する。
このとき、図２３（ａ）中ＩＶで示す縞状部７４は、図２３（ｂ）に示すように、低周波電界ＥＬの１周期分（１λ）に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離の残留トナーＧ’を現像ロール３２から剥がして相対的に移動させたものである。
図２３（ａ）に示すように、上述した縞状部７４（図中ＩＶで表記）は、いずれ第３の電極部１５３の入口付近に到達し、図２３（ａ）にＶで示すように、第３の電極部１５３でせき止められて縞状部７６に変化し、次いで、図２３（ａ）にＶＩで示すように、第４の電極部１５４の入口付近に至った後に、第４の電極部１５４にてせき止められて縞状部７７に変化し、図２３（ａ）にＶＩＩに示すように、第４の電極部１５４を通過して最終的な縞状部７８に変化する。
このとき、図２３（ａ）中ＶＩＩで示す縞状部７８は、図２３（ｃ）に示すように、低周波電界ＥＬの２周期分（２λ）に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離の残留トナーＧ’を現像ロール３２から剥がして相対的に移動させたものである。
【００４８】
◎変形の形態４−１
本実施の形態では、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は、各電極部１５１〜１５４を通過する度に、低周波電界ＥＬの半周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離ずつ現像ロール３２から剥がされて縞状部へ変化していく態様であるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば図２３（ａ）に示すように、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は第１の電極部１５１を通過するときには、例えば低周波電界ＥＬの半周期（１／２・λ）に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ現像ロール３２から剥がれて相対的に移動するようにし、図２４に示すように、第２の電極部１５２の配設位置については、第２の電極部１５２を通過した縞状部７４（図中ＩＶで表記）が低周波電界ＥＬのｋ１・λ（例えばｋ１＝１／６）分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ現像ロール３２から剥がれて相対的に移動するようにし、更に、図２４に示すように、第３の電極部１５３の配設位置については、第３の電極部１５３を通過した縞状部７７（図中ＶＩで表記）が低周波電界ＥＬのｋ２・λ（例えばｋ２＝１／６）分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ現像ロール３２から剥がれて相対的に移動するようにし、更にまた、図２４に示すように、第４の電極部１５４の配設位置については、第４の電極部１５４を通過した縞状部７８（図中ＶＩＩで表記）が低周波電界ＥＬのｋ３・λ（例えばｋ３＝１／６）分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ現像ロール３２から剥がれて相対的に移動するようにしてもよい。
本態様によれば、第１の電極部１５１〜第４の電極部１５４の全体で低周波電界ＥＬの１周期分（１λ）に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ残留トナーＧ’を現像ロール３２から剥がして相対的に移動させ、縞状部に変化させるようにしたものである。
尚、本実施の形態では、第２〜第４の電極部１５２〜１５４毎に低周波電界ＥＬのｋ１・λ又はｋ２・λ又はｋ３・λ（本例ではｋ１＝ｋ２＝ｋ３＝１／６）に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ残留トナーＧ’を現像ロール３２から剥がして相対的に移動させるようにしているが、全て同一である必要はなく、ｋ１＋ｋ２＋ｋ３＝１／２になる組み合わせであれば、これらの全てが異なる係数でもよいし、いずれか一つが異なる係数でもよい。また、本例では、第１の電極部１５１〜第４の電極部１５４を用いて低周波電界ＥＬの１周期分（１λ）に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ残留トナーＧ’を現像ロール３２から剥がして相対移動させるようにしているが、実施の形態４で説明したように、低周波電界ＥＬの１周期λを超える適宜周期分に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ残留トナーＧ’を現像ロール３２から剥がして相対移動させるようにしてもよいことは勿論である。
【００４９】
◎変形の形態４−２
図２５は、実施の形態４にて用いた電極線１３５に代えて電極板２３５にて４つの電極部２５１〜２５４を設けるようにしたものである。
本例では、電極板２３５は、現像ロール３２の表面に対応した曲率にて湾曲した導電性板材２５０を有し、この導電性板材２５０は現像ロール３２と像保持体２０との現像域ｙの長手方向有効幅Ｌｙの外側まで延び、現像ロール３２の回転方向上流側に現像ロール３２の回転軸方向に延びる棒状の第１の電極部２５１を有すると共に、現像ロール３２の回転方向下流側に向かって現像ロール３２の回転軸方向に延びる棒状の第２の電極部２５２、第３の電極部２５３、第４の電極部２５４を有し、これらの複数の電極部２５１〜２５４のうち現像域ｙの外側には各電極部２５１〜２５４が連結される連結部２５５を残すように、隣接する各電極部２５１〜２５４の間には夫々開口部２５６〜２５８を形成するようにしたものである。尚、電極板２３５の長手方向両側の連結部２５５には図示外の止め具が挿入される取付孔２５９が形成されており、電極板２３５は図示外の止め具を介して現像容器３１に取り付けられるようになっている。
そして、本例では、電極板２３５の取付構造としては、図２５（ｂ）に示すように、現像ロール３２の回転軸方向の両端に固定ブロック２６０を配設し、この固定ブロック２６０に電極板２３５の取付孔２５９に止め具を用いて固定し、更に、電極板２３５の長手方向両端と現像ロール３２との間には摺動可能なスペーサ２６１を介在させ、現像ロール３２の回転を維持しながら、現像ロール３２と電極板２３５の各電極部２５１〜２５４との相対距離を一定に保つようになっている。
本態様によれば、電極板２３５の各電極部２５１〜２５４の配設位置を適宜調整することで、実施の形態４と略同様に、現像ロール３２上の残留トナーＧ’に対して低周波電界ＥＬを作用させることが可能である。
【００５０】
◎変形の形態４−３
図２６（ａ）は実施の形態４で用いられる電極線１３５に代えて電極ブロック３３５を設置したものである。
この電極ブロック３３５は、現像ロール３２に対向して複数（例えば４つ）の板状の電極バー３５０を現像ロール３２の回転軸方向に沿って延びるように配列すると共に、各電極バー３５０を用いて現像ロール３２の回転方向上流側から下流側に向かって第１の電極部３５１〜第４の電極部３５４を構成し、これらの各電極部３５１〜３５４の隣接する各電極部３５１〜３５４の長手方向両端には夫々間隙保持スペーサ３５５を介在させ、隣接する各電極部３５１〜３５４間には夫々開口部３５６〜３５８を確保しようとしたものである。尚、本実施の形態では、間隙保持スペーサ３５５は、現像ロール３２と像保持体２０との現像域ｙ（図２１参照）の長手方向有効幅Ｌｙの外側に配置されている。また、各電極部３５１〜３５４には図示外の低周波電界用電源が接続されている。
本態様によれば、電極ブロック３３５の各電極部３５１〜３５４の配設位置を適宜調整することで、実施の形態４と略同様に、現像ロール３２上の残留トナーＧ’に対して低周波電界ＥＬを作用させることが可能である。
【００５１】
◎実施の形態５
図２７は実施の形態５に係る画像形成装置を示す説明図である。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態３と略同様であるが、実施の形態３と異なり、現像装置３０の電極板３５とは別の手段を用いて複数の電極部を構成するようにしたものである。
本実施の形態において、現像装置３０は、異なる電極部材を利用して複数の電極部として第１の電極部４５１、第２の電極部４５２を構成したものである。そして、第１、第２の電極部４５１，４５２については、低周波電界用電源４０が接続されている。
本例では、第１の電極部４５１は、図２８（ａ）に示すように、例えば現像ロール３２に弾性変形可能に接触するシール部材３６を導電性材料にて構成し、このシール部材３６を電極部材として利用したものである。本例では、シール部材３６が現像ロール３２に接触している接触域ｊが現像ロール３２上の残留トナーＧ’に作用する低周波電界ＥＬの作用域に相当する。
また、第２の電極部４５２は、例えば板材、線材、ブロック材からなる導電性部材を現像ロール３２に対向して配置し、第１の電極部４５１と第２の電極部４５２との配設間隔ｍについては低周波電界ＥＬの周期や現像ロール３２の周速ｖｒを考慮して適宜選定するようにすればよい。
従って、本実施の形態では、図２８（ａ）に示すように、現像ロール３２上の残留トナーＧ’が第１の電極部４５１に到達すると、第１の電極部４５１に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１（図６参照）が作用すると、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は第１の電極部４５１側に引き寄せられることから、図２８（ｂ）にＩで示すように、現像ロール３２が移動するものの、第１の電極部４５１の接触部位に滞留すると共に、接触部位の入口部分にせき止められて堆積部７１として堆積する。
次いで、第１の電極部４５１に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２（図６参照）が作用すると、第１の電極部４５１に引き寄せられていた残留トナーＧ’が現像ロール３２側に引き戻されることから、残留トナーＧ’は現像ロール３２の移動に追従して第１の電極部４５１を通り抜け、図２８（ｂ）にＩＩで示すように第２の電極部４５２の入口手前に縞状の縞状部７２として到達する。
この後、各電極部４５１，４５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１が作用すると、図２８（ｂ）にＩＩＩで示すように、縞状部７２は第２の電極部４５２にせき止められて更に堆積した縞状部７３に変化する。
そして、各電極部４５１，４５２に低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ２が作用すると、図２８（ｂ）にＩＶで示すように、第２の電極部４５２でせき止められていた縞状部７３は、現像ロール３２側に引き戻され、現像ロール３２の移動に伴って第２の電極部４５２を通過し、最終的な縞状部７４に変化する。
本例にあっても、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は、複数の電極部４５１，４５２を通過する毎に、低周波電界ＥＬの半周期に相当する現像ロール３２の回転方向における移動距離だけ現像ロール３２から剥がれて相対的に移動する。このため、現像ロール３２上の残留トナーＧ’は縞状部７４に変化した段階で現像ロール３２に対する付着力が低減していることから、貯留受け１３３に貯留する現像剤Ｇとしてのトナーに接触すれば、貯留受け１３３の現像剤Ｇとしてのトナーとの接触抵抗にて効率的に掻き取られ、掻き取られた部位に現像剤Ｇとしてのトナーが供給される。
尚、本実施の形態において、シール部材３６全体を導電性部材で構成することは必ずしも必要ではなく、シール部材３６の現像ロール３２との接触部位に導電部材を貼り付けるようにして電極部材として利用するようにしてもよい。また、シール部材３６よりも現像ロール３２の回転方向下流側には第２の電極部４５２を設けているが、更に、別の電極部を併せて設けるようにしても差し支えない。
【００５２】
◎実施の形態６
図２９は実施の形態６に係る画像形成装置を示す説明図である。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態３と略同様であるが、実施の形態３と異なり、シール部材３６を導電性部材で構成するか、あるいは、シール部材３６の少なくとも現像ロール３２との接触部位に導電部を設け、シール部材３６の導電部を接地するか、あるいは、除電バイアス電源４１（除電バイアスＶＥ）により残留トナーＧ’に対して除電電界を作用させ、残留トナーＧ’の残留電荷を除去するようにしたものである。
本態様では、現像ロール３２の残留トナーＧ’がシール部材３６を通過するときに除電され、しかる後に、電極線１３５による複数の電極部１５１，１５２を通過するようにしているため、各電極部１５１，１５２による低周波電界ＥＬの電界成分Ｅ１の強さや作用時間を小さく設定することが可能である。
尚、本例では、実施の形態３と同様な電極線１３５を用いているが、これに限られるものではなく、実施の形態１の電極板３５や、実施の形態４の電極板２３５を始めとする複数の電極部を適宜用いてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
１…現像容器，１ａ…開口，２…現像剤保持体，３…現像電界形成手段，４…層規制手段，４ａ…現像剤供給部，４ｂ…層厚規制部材，５（５ａ，５ｂ）…電極部材，６…低周波電界形成手段，７…縞状部，１０…像保持体，１１…現像装置，Ｇ…現像剤，Ｇ’…残留トナー，ＥＤ…現像電界，ＥＬ…低周波電界，Ｚ…静電潜像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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