本发明涉及一种用于利用了电子照相方式的复印机、打印机、传真机、它们的复合机等图像形成装置的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置。
背景技术：
在图像形成装置中，用显影装置对形成于感光鼓等图像担载体上的潜像进行显影并作为调色剂像进行可视化。作为这样的显影装置的一种，采用双组分显影方式，该双组分显影方式使用双组分显影剂。这种显影装置在显影容器内收纳由载体和调色剂组成的双组分显影剂(以下也会简称为显影剂)，配设有向图像载体供给显影剂的显影辊，并且配设有将显影容器内部的显影剂一边搅拌输送一边向显影辊供给的搅拌输送部件。
在双组分显影式的显影装置中，为了补给显影所消耗部分的调色剂，而需要利用配置于显影容器内的调色剂浓度传感器来测量显影剂中的调色剂浓度。例如，提出了将调色剂浓度传感器配置于显影剂的循环路径中的向显影辊供给显影剂的侧，将调色剂补给部设置于不向显影辊供给显影剂的侧的显影装置。根据该结构，由于在补给的调色剂与显影容器内的显影剂充分搅拌后到达调色剂浓度传感器，能够直接检测向显影辊供给的部分的显影剂的调色剂浓度，因此能够进一步提高调色剂补给精度。
而且，为了维持调色剂浓度传感器的检测灵敏度，已知例如在搅拌输送部件的与调色剂浓度传感器相对的部分安装对传感器面(检测面)进行清扫的刮板的方法。
另一方面，已知具备主输送叶片(第一螺旋叶片)和副输送叶片(第二螺旋叶片)的搅拌输送部件，其中，所述主输送叶片(第一螺旋叶片)随着轴部件的旋转而将显影剂向轴线方向一侧的第一方向输送，所述副输送叶片(第二螺旋叶片)随着轴部件的旋转而相对于显影剂的一部分产生向轴线方向另一侧的第二方向的输送作用。根据该结构，利用副输送叶片而在被输送的显影剂的一部分产生对流，几乎不妨碍主螺旋叶片的输送作用地促进搅拌作用。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置，其通过高精度地检测显影容器内的调色剂浓度，而能够抑制调色剂的过剩供给所引起的灰雾(カブリ)的发生。
(二)技术方案
本发明的第一结构的显影装置具备：显影容器，其具有：包含互相并列配置的第一输送室、第二输送室的多个输送室；以及在所述第一输送室和所述第二输送室的长度方向的两端部侧连通所述第一输送室和所述第二输送室的连通部，所述显影容器收纳含有载体和调色剂的双组分显影剂；
第一搅拌输送部件，其向旋转轴方向搅拌并输送所述第一输送室内的显影剂；
第二搅拌输送部件，其向所述第一搅拌部件的相反方向搅拌并输送所述第二输送室内的显影剂；
显影剂载体，其以可旋转的方式被所述显影容器支承，并在表面担载所述第一输送室内或者所述第二输送室内的显影剂；
调色剂浓度传感器，其配置于所述第二输送室的内壁面，并对显影剂中的调色剂浓度进行检测；以及
刮板，所述显影装置的特征在于，
所述第二搅拌输送部件具有：
旋转轴，其以可旋转的方式被支承于所述显影容器内，
第一螺旋叶片，其形成在所述旋转轴的外周面，利用所述旋转轴的旋转而向轴向输送显影剂，以及
第二螺旋叶片，其以与所述第一螺旋叶片的形成区域重叠的方式形成于所述旋转轴的外周面，与所述第一螺旋叶片是逆相位，且其径向高度比所述第一螺旋叶片低，
在与所述调色剂浓度传感器相对的所述第一螺旋叶片的一个螺距间形成有所述第二螺旋叶片缺损的缺损区域，
固定所述刮板的刮板安装部以沿着经过所述第一螺旋叶片与所述第二螺旋叶片的交点且与所述旋转轴平行的直线而在所述缺损区域内延伸的方式形成。
另外，本发明是搭载有上述结构的显影装置的图像形成装置。
(三)有益效果
根据本发明的第一结构，通过在第二螺旋叶片缺损的缺损区域中沿着经过第一螺旋叶片与第二螺旋叶片的交点且与旋转轴平行的直线形成刮板安装部，从而调色剂浓度传感器附近的显影剂的压缩得到缓和。其结果为，显影剂的压缩所引起的载体密度的上升也得到抑制，因此能够有效地抑制检测的调色剂浓度比实际低所导致的调色剂的供给过剩、以及随之而来的灰雾的发生。
另外，通过具备上述结构的显影装置，而成为能够有效地消除由调色剂的供给过剩、以及随之而来的灰雾的发生所引起的输出图像不良的图像形成装置。
附图说明
图1是搭载有本发明的显影装置3a～3d的彩色打印机100的概略剖视图。
图2是本发明的一个实施方式的显影装置3a的侧剖视图。
图3是表示显影装置3a的搅拌部的俯视剖视图。
图4是从刮板70的顶端方向观察用于本实施方式的显影装置3a的第二螺旋轴44的刮板70附近的侧视图。
图5是表示从刮板安装部54上取下刮板70的状态的立体图。
图6是沿径向切断用于本实施方式的显影装置3a的第二螺旋轴44的刮板70附近的剖视图。
图7是示意地表示从刮板70的面方向观察用于本实施方式的显影装置3a的第二螺旋轴44的刮板70附近的状态的侧视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是搭载有本发明的显影装置3a～3d的图像形成装置的概略剖视图，在这里对串联方式的彩色打印机进行表示。在彩色打印机100主体内，从输送方向上游侧(图1中为右侧)按顺序配设有四个图像形成部pa、pb、pc及pd。这些图像形成部pa～pd与不同的四色(青、品红、黄以及黑)的图像对应设置。图像形成部pa～pd分别通过带电、曝光、显影以及转印的各工序依次形成青、品红、黄以及黑的图像。
在这些图像形成部pa～pd中，分别配设有担载各色的可视图像(调色剂像)的感光鼓1a、1b、1c及1d。进一步地，在图1中，向顺时针方向旋转的中间转印带8与各图像形成部pa～pd相邻地设置。
若从个人电脑等上位装置输入图像数据，则首先，通过带电器2a～2d使感光鼓1a～1d的表面均匀带电。接着，通过曝光装置5根据图像数据照射光，在各感光鼓1a～1d上形成与图像数据相应的静电潜像。在显影装置3a～3d中，由调色剂盒4a～4d填充有规定量的双组分显影剂(以下也简称为显影剂)，该双组分显影剂含有青、品红、黄及黑各色的调色剂，通过显影装置3a～3d向感光鼓1a～1d上供给显影剂中的调色剂，使其静电性地附着。由此，形成有与通过曝光装置5的曝光而形成的静电潜像相应的调色剂像。
而且，通过一次转印辊6a～6d以规定的转印电压对一次转印辊6a～6d与感光鼓1a～1d之间施加电场，使感光鼓1a～1d上的青、品红、黄及黑的调色剂像一次转印至中间转印带8上。在一次转印后，残留于感光鼓1a～1d的表面上的调色剂等通过清洁装置7a～7d而被去除。
转印调色剂像的转印纸p收纳在供纸盒16内，该供纸盒16配置在图像形成装置100内的下部。通过供纸辊12a和阻力辊对12b，在规定的时机向与中间转印带8相邻设置的二次转印辊9与中间转印带8的辊隙部(二次转印辊隙部)输送转印纸p。调色剂像被二次转印而得的转印纸p输送至定影部13。
被输送至定影部13的转印纸p通过定影辊对13a被加热和加压，调色剂像定影于转印纸p的表面，形成规定的全彩图像。形成有全彩图像的转印纸p就这样直接(或通过分支部14被分配至逆转输送路18，在两面形成图像后)通过排出辊对15排出至排出托盘17。
图2是表示搭载于彩色打印机100的本发明的一个实施方式的显影装置3a的结构的侧剖视图。此外，在这里对图1的配置于图像形成部pa的显影装置3a进行说明，配置于图像形成部pb～pd的显影装置3b～3d的结构也基本上是相同的，因此省略其说明。
如图2所示，显影装置3a具备收纳有双组分显影剂的显影容器22。显影容器22形成有使显影辊20向感光鼓暴露的开口22a，所述显影容器22被分隔部22b划分为第一输送室22c和第二输送室22d。在第一输送室22c和第二输送室22d中，以可旋转的方式配设有搅拌输送部件42，所述搅拌输送部件42由第一螺旋轴43和第二螺旋轴44组成，它们用于将调色剂盒4a供给的调色剂(带正电的调色剂)与载体进行混合并搅拌，使其带电。
而且，通过第一螺旋轴43和第二螺旋轴44，显影剂被搅拌并在轴向上进行输送，且经由形成于分隔部22b的两端的连通部22e、22f(参照图3)而在第一输送室22c和第二输送室22d之间循环。在图示的例中，显影容器22向左上方延伸，在显影容器22内，在第二螺旋轴44的上方配置有磁辊21，在磁辊21的左上方相对配置有显影辊20。而且，显影辊20在显影容器22的开口22a侧(图2中的左侧)与感光鼓1a相对，磁辊21和显影辊20向图2的顺时针方向旋转。
磁辊21由非磁性的旋转套筒21a和被旋转套筒21a包围在内的具有多个磁极的固定磁体21b构成。在本实施方式中，固定磁体21b的磁极为主极35、限制极(磁穗用磁极)36、输送极37、剥离极38、以及汲取极39的五极结构。磁辊21与显影辊20在其面对位置(相对位置)隔开规定空隙而相对。
另外，在显影容器22上，沿着磁辊21的长度方向(与图2的纸面垂直的方向)安装有磁穗刮板25，磁穗刮板25在磁辊21的旋转方向(图2的顺时针方向)上位于显影辊20与磁辊21的相对位置的上游侧。而且，在磁穗刮板25的前端部与磁辊21表面之间形成有微小的间隙(空隙)。
显影辊20由非磁性的显影套筒20a和固定于显影套筒20a内的显影辊侧磁极20b构成。显影辊侧磁极20b的极性与固定磁体21b的相对的磁极(主极)35不同。
在显影辊20上连接有施加直流电压(以下称为vslv(dc))和交流电压(以下称为vslv(ac))的第一电源电路30。在磁辊21上连接有施加直流电压(以下称为vmag(dc))和交流电压(以下称为vmag(ac))的第二电源电路31。另外，第一电源电路30和第二电源电路31与共用的地线连接。
在第二输送室22d的底面，与第二螺旋轴44相对地配置有调色剂浓度传感器27。调色剂浓度传感器27对显影容器22内的调色剂浓度(显影剂中的调色剂与载体的混合比率；t/c)进行检测。作为调色剂浓度传感器27，例如能够使用磁导率传感器，所述磁导率传感器对显影容器22内的由调色剂和磁性载体组成的双组分显影剂的磁导率进行检测。根据调色剂浓度传感器27检测的调色剂浓度，从调色剂盒4a(参照图1)经由调色剂补给口22g向显影容器22内供给调色剂。
如上所述，通过第一螺旋轴43和第二螺旋轴44，显影剂被搅拌并在显影容器22内循环且使调色剂带电，通过第二螺旋轴44，显影剂被输送至磁辊21。由于固定磁体21b的限制极36与磁穗刮板25相对，因此通过使用非磁性体或者极性与限制极36不同的磁性体作为磁穗刮板25，而在磁穗刮板25的前端与旋转套筒21a的间隙中产生吸引方向的磁场。
通过该磁场，在磁穗刮板25与旋转套筒21a之间形成有磁刷。而且，磁辊21上的磁刷被磁穗刮板25限制了层厚之后，向与显影辊20相对的位置移动。由于由固定磁体21b的主极35与显影辊侧磁极20b施加吸引的磁场，因此磁刷与显影辊20表面接触。而且，由于施加在磁辊21上的vmag(dc)与施加在显影辊20上的vslv(dc)的电位差δv以及磁场，而在显影辊20上形成调色剂薄层。
虽然显影辊20上的调色剂层厚也会根据显影剂的电阻、磁辊21与显影辊20的旋转速度差等而变化，但是能够通过δv进行控制。若增大δv，则显影辊20上的调色剂层增厚，若减小δv，则显影辊20上的调色剂层减薄。显影时的δv的范围一般在100v～350v左右合适。
利用磁刷形成于显影辊20上的调色剂薄层，通过显影辊20的旋转而向感光鼓1a与显影辊20的相对部分输送。由于向显影辊20施加有vslv(dc)和vslv(ac)，因此调色剂利用与感光鼓1a之间的电位差而飞扬，并使感光鼓1a上的静电潜像显影。
进一步地，若旋转套筒21a向顺时针方向旋转，则这次利用与主极35相邻的不同极性的剥离极38所产生的水平方向(辊周向)的磁场，磁刷从显影辊20表面分离，未用于显影的残留的调色剂被从显影辊20回收至旋转套筒21a上。进一步地，若旋转套筒21a旋转，则由固定磁体21b的剥离极38和与其同极性的汲取极39施加相斥的磁场，因此调色剂在显影容器22内从旋转套筒21a脱离。而且，在被第二螺旋轴44搅拌、输送后，再次作为以合适的调色剂浓度均匀带电的双组分显影剂通过汲取极39而再次在旋转套筒21a上形成磁刷，并向磁穗刮板25输送。
接着，对显影装置3a的搅拌部的结构进行详细说明。图3是表示显影装置3a的搅拌部的俯视剖视图(沿图2的xx′线的向视剖视图)。
如上所述，在显影容器22中形成有第一输送室22c、第二输送室22d、分隔部22b、上游侧连通部22e、以及下游侧连通部22f，除此之外还形成有显影剂补给口22g、显影剂排出口22h、上游侧壁部22i、以及下游侧壁部22j。此外，在第一输送室22c中，将图3的左侧作为上游侧，将图3的右侧作为下游侧，另外，在第二输送室22d中，将图3的右侧作为上游侧，将图3的左侧作为下游侧。因此，连通部和侧壁部以第二输送室22d为基准来称呼上游和下游。
分隔部22b在显影容器22的长度方向上延伸，并以并列的方式划分出第一输送室22c和第二输送室22d。分隔部22b的长度方向的右侧端部与上游侧壁部22i的内壁部一起形成上游侧连通部22e。另一方面，分隔部22b的长度方向的左侧端部与下游侧壁部22j的内壁部一起形成下游侧连通部22f。显影剂依次通过第一输送室22c、上游侧连通部22e、第二输送室22d、以及下游侧连通部22f，而在显影容器22内循环。
显影剂补给口22g是用于从设置于显影容器22的上部的调色剂盒4a(参照图1)向显影容器22内补给新的调色剂和载体的开口，其配置于第一输送室22c的上游侧(图3的左侧)。
显影剂排出口22h是用于排出由于显影剂的补给而在第一和第二输送室22c、22d内变得多余的显影剂的开口，其在第二输送室22d的下游侧沿第二输送室22d的长度方向连续设置。
第一螺旋轴43具有旋转轴43b、在旋转轴43b的轴向上以恒定的螺距呈螺旋状形成的第一螺旋叶片43a、以及在旋转轴43b的轴向上与第一螺旋叶片43a为相同螺距且与第一螺旋叶片43a螺旋方向相反(逆相位)的第二螺旋叶片43c。另外，第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c延伸至第一输送室22c的长度方向的两端部侧，也在上游侧和下游侧连通部22e、22f相对设置。旋转轴43b以可旋转的方式被显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j轴支承。此外，第一螺旋叶片43a、第二螺旋叶片43c通过合成树脂而与旋转轴43b一体成型。
第二螺旋轴44具有旋转轴44b、在旋转轴44b的轴向上以恒定的螺距呈螺旋状形成的第一螺旋叶片44a、以及在旋转轴44b的轴向上与第一螺旋叶片44a为相同螺距且与第一螺旋叶片44a螺旋方向相反(逆相位)的第二螺旋叶片44c。第一螺旋叶片44a是与第一螺旋轴43的第一螺旋叶片43a为相同螺距且与第一螺旋叶片43a螺旋方向相反(逆相位)的。另外，第一螺旋叶片44a、第二螺旋叶片44c具有大于等于磁辊21的轴向长度的长度，进一步地，以延伸至与上游侧连通部22e相对的位置的方式设置。旋转轴44b与旋转轴43b平行地配置，且以可旋转的方式被显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j轴支承。而且，第一螺旋叶片44a和第二螺旋叶片44c形成为，在围绕旋转轴44b旋转一周的期间，在相隔180°的两处的交点47(参照图5)上交叉。
另外，在第二螺旋轴44的旋转轴44b上，限制部52、排出叶片53与第一螺旋叶片44a、第二螺旋叶片44c一起一体地形成。而且，在旋转轴44b上，在与调色剂浓度传感器27(参照图2)相对的部分附设有刮板70。刮板70固定于与旋转轴44b一体形成的刮板安装部54(参照图5)。关于第一螺旋叶片44a、第二螺旋叶片44c以及刮板安装部54的详细结构，后面将会说明。
限制部52阻挡在第二输送室22d内向下游侧输送的显影剂，并将超出规定量的显影剂向显影剂排出口22h输送。限制部52由与设置于旋转轴44b的第一螺旋叶片44a螺旋方向相反(逆相位)且外径与第一螺旋叶片44a大致相同、螺距比第一螺旋叶片44a小的螺旋叶片组成。另外，在下游侧壁部22j等显影容器22的内壁部与限制部52的外周部之间形成有规定的间隙。多余的显影剂经由该间隙向显影剂排出口22h排出。
旋转轴44b延伸至显影剂排出口22h内。在显影剂排出口22h内的旋转轴44b上，设置有排出叶片53。排出叶片53由螺旋方向与第一螺旋叶片44a相同(同相位)的螺旋叶片组成，但螺距和外径比第一螺旋叶片44a小。因此，若旋转轴44b旋转，则排出叶片53也旋转，越过限制部52而被输送至显影剂排出口22h内的多余显影剂被向图3的左侧输送，并被排出至显影容器22的外部。
在显影容器22的外壁配设有齿轮61～64。齿轮61、62固定于旋转轴43b，齿轮64固定于旋转轴44b，齿轮63以可旋转的方式被显影容器22保持，且与齿轮62、64啮合。
根据上述结构的第一螺旋轴43，在旋转轴43b的外周面设置有第一螺旋叶片43a，第一螺旋叶片43a随着旋转轴43b的旋转而向第一方向(图3的箭头p方向)搅拌显影剂并且进行输送。另外，在旋转轴43b的外周面设置有第二螺旋叶片43c，所述第二螺旋叶片43c在第一螺旋叶片43a的螺距间(叶片与叶片之间)与第一螺旋叶片43a为逆相位，且直径比第一螺旋叶片43a小。第二螺旋叶片43c利用旋转轴43b的旋转使显影剂产生向第一方向的相反方向的第二方向(箭头q方向)的输送作用。
另外，根据上述结构的第二螺旋轴44，在旋转轴44b的外周面设置有第一螺旋叶片44a，第一螺旋叶片44a利用旋转轴44b的旋转而向第一方向(图3的箭头q方向)搅拌显影剂并进行输送。另外，在旋转轴44b的外周面设置有第二螺旋叶片44c，所述第二螺旋叶片44c在第一螺旋叶片44a的螺距间(叶片与叶片之间)与第一螺旋叶片44a为逆相位，且直径比第一螺旋叶片44a小。第二螺旋叶片44c利用旋转轴44b的旋转使显影剂产生向第一方向的相反方向的第二方向(箭头p方向)的输送作用。
由于第二螺旋叶片43c、44c在径向上位于比第一螺旋叶片43a、44a的外周缘更靠内方的位置，因此利用第二螺旋叶片43c、44c的旋转而产生的向第二方向的输送作用对存在于旋转轴43b、44b附近的显影剂的一部分产生。因此，不会妨碍基于第一螺旋叶片43a、44a的向第一方向的输送作用。
这样，通过使用第二螺旋叶片43c、44c产生基于第一螺旋叶片43a、44a的显影剂的输送方向(第一方向)的相反方向(第二方向)的输送作用，而在第一螺旋叶片43a、44a的螺距间产生显影剂的对流，不妨碍第一螺旋叶片43a、44a的粉体(显影剂)输送作用，而促进第一螺旋叶片43a、44a之间的显影剂的搅拌。因此，能够将从显影剂补给口22g补给的新的调色剂和载体与第一输送室22c、第二输送室22d内的双组分显影剂迅速且充分地进行搅拌，并且有效防止第一输送室22c、第二输送室22d内的显影剂输送速度下降。
图4是用于本实施方式的显影装置3a的第二螺旋轴44的刮板70附近的侧视图，图5是表示从刮板安装部54上取下刮板70的状态的立体图，图6是沿径向切断用于本实施方式的显影装置3a的第二螺旋轴44的刮板70附近的剖视图(图4的aa′向视剖视图)。如图4所示，在第二螺旋轴44上，形成有在第一螺旋叶片44a的一个螺距间第二螺旋叶片44c缺损的缺损区域r。在缺损区域r中，形成有用于安装刮板70的刮板安装部54。
刮板安装部54由安装部件54a、第一支撑部件54b以及第二支撑部件54c构成，其中，所述安装部件54a从旋转轴44b的外周面起与径向大致垂直地突出设置，所述第一支撑部件54b以及第二支撑部件54c以与安装部件54a的宽度方向(图4的左右方向)的两端部相对的方式从旋转轴44b的外周面起与径向大致垂直地突出设置。安装部件54a、第一支撑部件54b以及第二支撑部件54c沿着经过第一螺旋叶片44a与第二螺旋叶片44c的交点47(图6的0°的位置)且与旋转轴44b平行的直线l形成。
安装部件54a形成从侧面视角观察为近似矩形的形状，并形成有定位凸起55，所述定位凸起55插入形成于刮板70的基端部70a附近的定位孔70b。
第一支撑部件54b形成为从侧面视角观察为近似矩形的形状，并与安装部件54a的下游侧端部相对地配置。第二支撑部件54c在显影剂输送方向的上游侧(图5的右侧)与第一支撑部件54b隔开规定的间隔配置，并与安装部件54a的上游侧端部相对地配置。第二支撑部件54c形成为上游侧的边57相对于显影剂输送方向朝向前端向下游侧倾斜的、侧面视角观察为梯形的形状。安装部件54a与第一支撑部件54b以及第二支撑部件54c的间隔(间隙)d与刮板70的厚度方向的尺寸大致相等。第一支撑部件54b和第二支撑部件54c以相对于第二螺旋轴44的旋转方向(图4的从上向下的方向)来说与安装部件54a的下游侧的面(图4的下面)相对的方式设置。
刮板70通过将基端部70a固定于安装部件54a，并用安装部件54a与第一支撑部件54b以及第二支撑部件54c来夹持宽度方向(轴向)两端部，而相对于旋转轴44b大致平行地安装。通过刮板70随着旋转轴44b的旋转而旋转，调色剂浓度传感器27(参照图2)的检测面(与第二螺旋轴44相对的面)被刮板70的前端部70c滑擦并清扫，并且新的显影剂被送入检测面周边。作为刮板70，使用例如在由pet膜等具有柔性的膜制成的基材的旋转方向下游侧的面上层叠了毛毡、无纺布等纤维制片材而成的刮板。
在本实施方式中，在第二螺旋叶片44c缺损的缺损区域r中，沿着经过第一螺旋叶片44a与第二螺旋叶片44c的交点47且与旋转轴44b平行的直线l形成有刮板安装部54。通过该结构，由于在用于设置刮板70的部分不存在第二螺旋叶片44c，因此在调色剂浓度传感器27附近的显影剂的压缩得到缓和。其结果为，由于显影剂的压缩所引起的载体密度的上升也得到抑制，因此能够使调色剂浓度传感器27的检测结果接近实际的调色剂浓度。因此，能够有效地抑制调色剂的供给过剩所引起的灰雾的发生。
另外，刮板安装部54虽然在旋转轴44b的轴向上可以形成于缺损区域r内的任意位置，但在相对于显影剂输送方向来说靠近缺损区域r的上游侧(图4的右侧)形成刮板安装部54的情况下，由于向刮板70附近流入的显影剂量变多，刮板70的前端部容易变形，因此滑擦调色剂浓度传感器27的检测面的力变弱。其结果为，调色剂浓度传感器27的检测结果比实际的调色剂浓度高，存在显影容器22内的调色剂浓度下降的风险。因此，如图4所示，优选以相对于显影剂输送方向来说将下游侧(图4的左侧)的交点47作为起点向第二输送室22d内的显影剂输送方向(箭头q方向)的上游侧(缺损区域r方向)延伸的方式形成刮板安装部54。
图7是示意性地表示用于本实施方式的显影装置3a的第二螺旋轴44的刮板70附近的侧视图。此外，在图7中示出从图4的状态使旋转轴44b旋转45°并从刮板70的面方向(图4的下侧)观察的状态。
当使第二螺旋轴44旋转时，由于向刮板70施加显影剂的压力，因此刮板70可能会从刮板安装部54剥落。因此，如图7所示，在第一支撑部件54b的上端部与第一螺旋叶片44a之间设置间隙d1。另外，在第二支撑部件54c的上端部与第一螺旋叶片44a之间设置间隙d2。
根据该结构，当使第二螺旋轴44旋转时，被刮板70按压的显影剂能够经过间隙d1、d2向旋转方向上游侧散逸，降低显影剂向刮板70施加的压力。其结果为，能够抑制刮板70从安装部件54a剥落。
另外，在本实施方式中，使相对于显影剂输送方向来说第二支撑部件54c的上游侧(图7的右侧)的边57(参照图5)朝向前端向下游侧倾斜。由此，能够拓宽第二支撑部件54c的上端部与第一螺旋叶片44a的间隙d2，显影剂向刮板70施加的压力被进一步降低。
除此之外，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。例如，本发明不限于图2所示的具备磁辊21和显影辊20的显影装置，可以适用于使用含有调色剂和载体的双组分显影剂的各种显影装置。例如，在上述实施方式中，作为显影容器22内的显影剂循环路径，对具备互相并列配置的第一输送室22c和第二输送室22d的双轴输送式的显影装置进行了说明，但也可以适用于具备回收输送室的三轴输送式的显影装置，其中，所述回收输送室回收被从磁辊21剥下的显影剂并使其与第二输送室22d进行合流。另外，在上述实施方式中，例示了补给新的调色剂和载体并且排出多余的显影剂的显影装置，但也同样可以适用于仅补给印刷所消耗部分的调色剂的显影装置。
另外，在上述实施方式中，相对于第二输送室22d的显影剂输送方向来说在限制部52的上游侧设置了调色剂浓度传感器27，但调色剂浓度传感器27的配置不限于此，例如也可以设置于第一输送室22c。在该情况下，由于对调色剂浓度传感器27的检测面进行清扫的刮板70也需要设置于第一螺旋轴43侧，因此只要在第一螺旋轴43的旋转轴43b的调色剂浓度传感器27相对的位置形成缺损部分r和刮板安装部54即可。
另外，本发明不限于图1所示的串联式彩色打印机，可以适用于数码或者模拟方式的单色复印机、单色打印机、彩色复印机、传真机等使用了双组分显影方式的各种图像形成装置。以下，通过实施例对本发明的效果进行更具体地说明。
实施例1
对使刮板安装部54的周向位置变化的情况下的灰雾图像的发生与显影装置3a～3d内的调色剂浓度的关系进行了调查。此外，试验在包含感光鼓1a和显影装置3a的青的图像形成部pa中进行。
作为试验方法，向将第二螺旋轴44的刮板安装部54的周向位置设定为图6的0°、45°、90°、135°的显影装置3a中分别填充了含有平均粒径为6.8μm的带正电的调色剂和铁氧体载体的显影剂。将这些显影装置3a搭载于试验机上，在低温低湿环境下(10℃，10％)印刷100k张(10万张)覆盖率为5％的测试图像，使用反射浓度计测量空白部分的浓度(fd；灰雾浓度)，在大于等于目标值(0.01)的情况下判定为发生了灰雾。另外，对显影装置3a内的显影剂取样并测量调色剂浓度，并比较了与目标值(8％)的差。结果如表1所示。
第二螺旋轴44的第一螺旋叶片44a的外径为17mm(径向高度为5.5mm)，螺距为30mm，第二螺旋叶片44c的外径为10mm(径向高度为2.0mm)，螺距为30mm。另外，限制部52由外径为12mm、螺距为5mm的两片旋转方向相反(逆相位)的螺旋叶片构成，限制部52与第二输送室22d的间隔为1.5mm。排出叶片53是外径为8mm、螺距为5mm的螺旋叶片，排出叶片53与显影剂排出口22h的间隔为1mm。
[表1]
由表1可知，在将刮板安装部54的周向位置设定为图6的0°的位置的显影装置3a(本发明)中，fd＝0.006(＜0.01)，未发生灰雾。另外，显影装置3a内的调色剂浓度也接近作为目标值的8％。
与此相对，在将刮板安装部54的周向位置设定为图5的45°、90°、135°的位置的显影装置3a(比较例)中，fd＞0.01，发生了灰雾。另外，显影装置3a内的调色剂浓度也大幅超过作为目标值的8％。普遍认为这是由于如下原因所致：在0°的位置以外配置了刮板安装部54的情况下，调色剂浓度传感器27附近的显影剂被刮板70压缩，载体密度上升，检测的调色剂浓度比实际浓度低，结果为，调色剂补给量过剩。
实施例2
对使刮板安装部54的轴向位置变化的情况下的图像浓度与显影装置3a～3d内的调色剂浓度的关系进行了调查。此外，试验与实施例1同样，在包含感光鼓1a和显影装置3a的青的图像形成部pa中进行。
作为试验方法，向将第二螺旋轴44的刮板安装部54的周向位置设定为图6的0°的位置，将刮板安装部54的轴向位置相对于显影剂的输送方向来说设定为缺损区域r的下游侧(图4的位置)、缺损区域r的中央、缺损区域r的上游侧的显影装置3a中分别填充了含有平均粒径为6.8μm的带正电的调色剂和铁氧体载体的显影剂。将这些显影装置3a搭载于试验机上，在低温低湿环境下(10℃，10％)印刷100k张(10万张)覆盖率为5％的测试图像，使用反射浓度计测量图像浓度(id；图像密度)，在不足目标值(1.40)的情况下判定为发生了图像浓度的下降。另外，对显影装置3a内的显影剂取样并测量调色剂浓度，并比较了与目标值(8％)的差。结果如表2所示。
[表2]
由表2可知，在将刮板安装部54的轴向位置设定为缺损区域r的下游侧的显影装置3a中，id＝1.42(＞1.40)，未发生图像浓度的下降。另外，显影装置3a内的调色剂浓度也接近作为目标值的8％。另一方面，在将刮板安装部54的轴向位置设定为缺损区域r的中央部、上游侧的显影装置3a中，各自的id＝1.38、1.30(＜1.40)，发生了图像浓度的下降。另外，显影装置3a内的调色剂浓度也低于作为目标值的8％。
普遍认为这是由于如下原因所致：随着刮板安装部54的轴向位置变为上游侧，刮板70的前端部受到显影剂的压力而变形，刮取调色剂浓度传感器27的检测面的力变弱，因此，检测的调色剂浓度比实际高，调色剂补给量不足。
实施例3
对刮板安装部54的第一支撑部件54b和第二支撑部件54c与第一螺旋叶片44a的间隙的有无与刮板70的剥落的关系进行了调查。此外，试验与实施例1同样，在包含感光鼓1a和显影装置3a的青的图像形成部pa中进行。
作为试验方法，向使第一支撑部件54b与第一螺旋叶片44a的下端部以及上端部的间隙、第二支撑部件54c与第一螺旋叶片44a的间隙的有无发生各种变化的显影装置3a(no.1～8)中分别填充了含有平均粒径为6.8μm的带正电的调色剂和铁氧体载体的显影剂。将这些显影装置3a搭载于试验机上，在常温常湿环境下(23℃，55％)印刷100k张(10万张)覆盖率为5％的测试图像，观察刮板70的剥落。结果如表3所示。
[表3]
由表3可知，在第一支撑部件54b与第一螺旋叶片44a的上端部之间有间隙、且第二支撑部件54c与第一螺旋叶片44a之间有间隙的显影装置3a(no.1、5)中，印刷了100k张后未发生刮板70的剥落。另一方面，在第一支撑部件54b与第一螺旋叶片44a的上端部之间没有间隙的显影装置3a(no.3、4、7、8)、和第二支撑部件54c与第一螺旋叶片44a之间没有间隙的显影装置3a(no.2、6)中，印刷了100k张后发生了刮板70的剥落。
普遍认为这是由于如下原因所致：在第一支撑部件54b与第一螺旋叶片44a的上端部之间没有间隙的情况，或者在第二支撑部件54c与第一螺旋叶片44a之间没有间隙的情况下，没有被刮板70按压的显影剂的散逸处，显影剂的压力强烈作用于刮板70。此外，确认了第一支撑部54b与第一螺旋叶片44a的下端部之间的间隙的有无与刮板70的剥落没有关系。
本发明可以用于具有对显影容器内的双组分显影剂的调色剂浓度进行检测的调色剂浓度传感器、和与搅拌输送部件一同旋转而对调色剂浓度传感器的检测面进行清扫的刮板的显影装置。通过使用本发明，能够提供一种能够高精度地检测显影容器内的调色剂浓度，并能够抑制由调色剂的过剩供给所引起的灰雾的发生的显影装置。