图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及具备应用了双组分显影方式的显影装置的图像形成装置。


背景技术：

2.以往，作为在薄片体上形成图像的图像形成装置，已知包括感光鼓(像载体)、显影装置和转印部件的图像形成装置。当形成在感光鼓上的静电潜影通过显影装置由显影剂显现时，在感光鼓上形成调色剂像。通过转印部件将调色剂像转印到薄片体上。作为应用于这样的图像形成装置的显影装置，已知有使用包含调色剂和载体的显影剂的双组分显影技术。
3.在双组分显影技术中，显影装置具有显影辊，通过对该显影辊施加在dc偏置叠加了ac偏置的显影偏置，形成适当的调色剂像。以往，一边使dc偏置变化一边测定半色调图像的图像浓度，根据其特性选择能够得到目标的图像浓度的dc偏置的技术已被公众所知。尤其地，当根据环境变化、打印条件而调色剂的带电量变化时，对图像浓度造成影响，因此，需要设定与所述调色剂的带电性相应的dc偏置。另一方面，如果较高地设定ac偏置中的vpp(峰值间电压)，则图像浓度上升，半色调图像的纹理提高，并存在改善在显影辊的旋转周期容易产生的半图像间距不均的倾向。但是，如果将vpp设定得过高，则有时在感光鼓与显影辊对置的显影夹缝部产生泄漏，并且在图像上出现显影辊的1周前的打印履历的、所谓显影重影恶化。此外，如果将vpp设定得过低，则在半色调图像上产生与显影辊、感光鼓的圆周振动相应的图像浓度变化(半图像间距不均)。因此，需要适当地设定显影偏置中的ac偏置的vpp。此时，显影重影、半图像间距不均也容易受到调色剂的带电量的影响，因此，需要与dc偏置相同地在适当的时刻调整ac偏置的vpp。
4.在现有技术中，为了抑制图像缺陷而调整ac偏置的vpp等。此处，如果上述的dc偏置与感光鼓的背景部电位之差变得过大，则会产生所述显影重影的恶化，另一方面，半图像间距不均得到改善。这样，由于显影偏置的dc偏置和ac偏置的vpp同样都对图像效果造成影响，所以仅调整vpp难以得到稳定的图像。即，即使适当地调整ac偏置的vpp，根据dc偏置的值，有时应当消除的图像缺陷也会恶化。


技术实现要素：

5.本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于在具有应用了双组分显影方式的显影装置的图像形成装置中，分别在适当的时刻设定同样对图像缺陷造成影响的显影偏置的直流偏置和交流偏置的峰值间电压。
6.本发明的一方面的图像形成装置，能够执行在薄片体上形成图像的图像形成动作，其特征在于，包括：像载体，进行旋转并具有允许形成静电潜影且承载所述静电潜影由调色剂显现后的调色剂像的表面；带电装置，使所述像载体带电为规定的带电电位；曝光装置，配置在比所述带电装置靠所述像载体的旋转方向下游侧的位置，通过根据规定的图像信息对带电为所述带电电位的所述像载体的表面进行曝光，形成所述静电潜影；显影装置，
在比所述曝光装置靠所述旋转方向下游侧的规定的显影夹缝部与所述像载体对置地配置，包括显影辊，所述显影辊进行旋转，并具有承载由调色剂和载体构成的显影剂的周面，通过向所述像载体供给调色剂来形成所述调色剂像；转印部，将承载在所述像载体上的所述调色剂像转印于薄片体；显影偏置施加部，能够将在直流电压上叠加有交流电压的显影偏置施加于所述显影辊；电流检测部，能够检测在所述显影辊与所述显影偏置施加部之间流动的显影电流的直流分量；浓度检测部，能够检测所述调色剂像的浓度；以及偏置条件决定部，执行偏置条件决定模式，所述偏置条件决定模式为，在通过与形成在所述像载体上的规定的测定用潜影对应地向所述显影辊施加所述显影偏置而由调色剂将所述测定用潜影显影为测定用调色剂像时，基于由所述电流检测部检测到的所述显影电流的直流分量或者由所述浓度检测部检测到的所述测定用调色剂像的浓度，决定成为在所述图像形成动作中对所述显影辊施加的所述交流电压的峰值间电压和所述直流电压各自的基准的基准电压，所述偏置条件决定部作为所述偏置条件决定模式而能够分别执行如下模式：直流电压决定模式，基于由所述浓度检测部检测到的所述测定用调色剂像的浓度，决定成为在所述图像形成动作中对所述显影辊施加的所述显影偏置的所述直流电压的基准的基准直流电压；以及峰值间电压决定模式，在通过对所述显影辊施加所述显影偏置而由调色剂将所述测定用潜影显影为所述测定用调色剂像时，基于由所述电流检测部检测到的所述显影电流的直流分量，决定成为在所述图像形成动作中对所述显影辊施加的所述显影偏置的所述交流电压的峰值间电压的基准的基准峰值间电压，所述偏置条件决定部根据在所述直流电压决定模式中决定的所述基准直流电压，判定是否需要执行所述峰值间电压决定模式。
附图说明
7.图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置的内部结构的剖视图。图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的显影装置的剖视图和控制部的电气结构的框图。图3a是表示本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置的显影动作的示意图。图3b是表示本发明的一个实施方式所涉及的像载体和显影辊的电位之间的大小关系的示意图。图3c是表示本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置的显影偏置的dc偏置和ac偏置之间的关系的示意图。图4是在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的显影偏置校准的流程图。图5是表示用于说明在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的dc校准的dc偏置与图像浓度之间的关系的图表。图6是在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的流程图。图7是在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第一近似式决定步骤的流程图。图8是在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第二近似式决定步骤的流程图。
图9是表示在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的vpp和显影电流之间的关系的图表。图10是表示在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的vpp和显影电流之间的关系的图表。图11是表示在本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的vpp和显影电流之间的关系的图表。图12是在本发明的变形实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第二近似式决定步骤的流程图。图13是在本发明的变形实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第二近似式决定步骤的一部分的流程图。
具体实施方式
8.以下，基于附图对本发明的实施方式所涉及的图像形成装置10进行详细说明。在本实施方式中，作为图像形成装置的一例，例示了串列式的彩色打印机。图像形成装置例如也可以是复印机、传真机以及它们的数码复合机等。此外，图像形成装置也可以形成单色(黑白)图像。图像形成装置10能够执行在薄片体p上形成图像的图像形成动作。
9.图1是表示图像形成装置10的内部结构的剖视图。该图像形成装置10包括具备箱形的箱体结构的装置主体11。在该装置主体11内装有：供给薄片体p的供纸部12；图像形成部13，形成转印于从供纸部12供给的薄片体p的调色剂像；中间转印单元14(转印部)，第一次转印所述调色剂像；调色剂补给部15，向图像形成部13补给调色剂；以及定影部16，实施将形成在薄片体p上的未定影调色剂像定影于薄片体p的处理。此外，在装置主体11的上部，具备出纸部17，在定影部16中实施了定影处理的薄片体p被排出到该出纸部17。
10.在装置主体11的上表面的适当位置设置有用于输入操作针对薄片体p的输出条件等的省略图示的操作面板。在该操作面板设置有电源键、用于输入输出条件的触摸面板、各种操作键。
11.在装置主体11内，在比图像形成部13靠右侧的位置还形成有沿着上下方向延伸的薄片体输送通道111。在薄片体输送通道111设置有将薄片体输送到适当位置的输送辊对112。此外，在薄片体输送通道111中的所述夹缝部的上游侧设置有对准辊对113，所述对准辊对113进行薄片体的偏斜矫正并且在规定的时刻将薄片体送入后述的二次转印的夹缝部。薄片体输送通道111是将薄片体p从供纸部12经由图像形成部13和定影部16输送到排纸部17的输送通道。
12.供纸部12具备供纸盘121、搓纸辊122和供纸辊对123。供纸盘121可插拔地安装在装置主体11的下方位置，储存层叠有多张薄片体p的薄片体摞p1。搓纸辊122将储存在供纸盘121中的薄片体摞p1的最上方的薄片体p1一张张地抽出。供纸辊对123将由搓纸辊122抽出的薄片体p送出到薄片体输送通道111。
13.供纸部12具备安装在装置主体11的图1所示的左侧面的手动供纸部。手动供纸部具备手动盘124、搓纸辊125和供纸辊对126。手动盘124是载置手动供给的薄片体p的托盘，如图1所示，在手动供给薄片体p时，从装置主体11的侧面敞开。搓纸辊125抽出载置于手动盘124的薄片体p。供纸辊对126将由搓纸辊125抽出的薄片体p送出到薄片体输送通道111。
14.图像形成部13形成向薄片体p转印的调色剂像，具备形成不同颜色的调色剂像的多个图像形成单元。作为该图像形成单元，在本实施方式中，具备从后述的中间转印带141的旋转方向上游侧朝向下游侧(从图1所示的左侧向右侧)依次配置的、使用品红(m)色的显影剂的品红色用单元13m、使用青(c)色的显影剂的青色用单元13c、使用黄(y)色的显影剂的黄色用单元13y以及使用黑(bk)色的显影剂的黑色用单元13bk。各单元13m、13c、13y、13bk分别具备感光鼓20(像载体)、配置在感光鼓20的周围的带电装置21、显影装置23、一次转印辊24以及清洁装置25。此外，各单元13m、13c、13y、13bk共用的曝光装置22配置在图像形成单元的下方。
15.感光鼓20绕其轴被旋转驱动，具有允许形成静电潜影并承载所述静电潜影由调色剂显现后的调色剂像的圆筒状的表面。作为一例，该感光鼓20使用公知的非晶态硅(α－si)感光鼓、有机(opc)感光鼓。带电装置21使感光鼓20的表面均匀地带电为规定的带电电位。带电装置21具备带电辊以及用于除去附着于所述带电辊的调色剂的带电清洁刷。曝光装置22配置在比带电装置21靠感光鼓20的旋转方向下游侧的位置，具有光源、多面体棱镜、反射镜、偏转镜等各种光学设备。曝光装置22通过向均匀带电为所述带电电位的感光鼓20的表面照射基于图像数据(规定的图像信息)调制后的光进行曝光，形成静电潜影。
16.显影装置23在比曝光装置22靠感光鼓20的旋转方向下游侧的规定的显影夹缝部np(图3a)与感光鼓20对置地配置。显影装置23包括显影辊231，该显影辊231进行旋转，具有承载由调色剂和载体构成的显影剂的周面，通过向感光鼓20供给调色剂来形成所述调色剂像。
17.一次转印辊24隔着中间转印单元14所具备的中间转印带141而与感光鼓20一起形成夹缝部。进而，一次转印辊24将感光鼓20上的调色剂像一次转印到中间转印带141上。清洁装置25清扫调色剂像转印后的感光鼓20的周面。
18.中间转印单元14配置在设置于图像形成部13与调色剂补充部15之间的空间，具备中间转印带141、由省略图示的单元框架支承为能够旋转的驱动辊142、从动辊143、支承辊146以及浓度传感器100。中间转印带141是环形的带状旋转体，以其周面侧分别与各感光鼓20的周面抵接的方式架设于驱动辊142、从动辊143、支承辊146。中间转印带141通过驱动辊142的旋转而被回转驱动。在从动辊143的附近配置有用于除去残存在中间转印带141的周面上的调色剂的带清洁装置144。浓度传感器100(浓度检测部)在比单元13m、13c、13y、13bk靠下游侧的位置与中间转印带141对置地配置，利用反射光检测形成在中间转印带141上的调色剂像的浓度(反射式)。另外，在其他实施方式中，浓度传感器100可以检测感光鼓20上的调色剂像的浓度，此外，也可以检测定影在薄片体p上的调色剂像的浓度。
19.在中间转印带141的外侧，与驱动辊142对置地配置有二次转印辊145。二次转印辊145与中间转印带141的周面压力接触，在与驱动辊142之间形成转印夹缝部。一次转印到中间转印带141上的调色剂像在转印夹缝部二次转印到向供纸部12供给的薄片体p。即，中间转印单元14和二次转印辊145作为将承载在感光鼓20上的调色剂像转印到薄片体p的转印部发挥功能。此外，在驱动辊142配置有用于清扫其周面的辊清洁器200。
20.调色剂补充部15储存用于图像形成的调色剂，在本实施方式中，具备品红色用调色剂容器15m、青色用调色剂容器15c、黄色用调色剂容器15y和黑色用调色剂容器15bk。这些调色剂容器15m、15c、15y、15bk分别储存m/c/y/bk各色的补充用调色剂。从形成于容器底
面的调色剂排出口15h向与m/c/y/bk各色对应的图像形成单元13m、13c、13y、13bk的显影装置23补充各色的调色剂。
21.定影部16具备：在内部具备加热源的加热辊161；与加热辊161对置地配置的定影辊162；张紧架设于定影辊162和加热辊161的定影带163；以及经由定影带163与定影辊162对置地配置且形成定影夹缝部的加压辊164。供给至定影部16的薄片体p通过所述定影夹缝部而被加热加压。由此，在所述转印夹缝部转印到薄片体p的调色剂像被定影在薄片体p上。
22.排纸部17通过装置主体11的顶部凹陷而形成，在该凹部的底部形成有接受排出的薄片体p的排纸盘171。被实施了定影处理的薄片体p经由从定影部16的上部延伸设置的薄片体输送通道111朝向排纸盘151排出。
23.(关于显影装置)图2是表示本实施方式所涉及的显影装置23的剖视图和控制部980的电气结构的框图。显影装置23具备显影壳体230、显影辊231、第一螺旋加料器232、第二螺旋加料器233以及限制刮板234。显影装置23应用双组分显影方式。
24.显影壳体230具备显影剂收纳部230h。在显影剂收纳部230h收纳由调色剂和载体构成的双组分显影剂。此外，显影剂收纳部230h包括：第一输送部230a，向从显影辊231的轴向的一端侧朝向另一端侧的第一输送方向(与图2的纸面正交的方向、从后向前的方向)输送显影剂；以及第二输送部230b，在轴向的两端部与第一输送部230a连通，向与第一输送方向相反的第二输送方向输送显影剂。第一螺旋加料器232和第二螺旋加料器233向图2的箭头d22、d23方向旋转，分别将显影剂向第一输送方向和第二输送方向输送。尤其，第一螺旋加料器232一边将显影剂向第一输送方向输送，一边向显影辊231供给显影剂。
25.显影辊231在显影夹缝部np(图3a)与感光鼓20对置地配置。显影辊231具备旋转的套筒231s以及固定配置在套筒231s的内部的磁铁231m。磁铁231m具备s1、n1、s2、n2和s3极。n1极作为主极发挥功能，s1极和n2极作为输送极发挥功能，s2极作为剥离极发挥功能。此外，s3极作为汲取极和限制极发挥功能。作为一例，s1极、n1极、s2极、n2极和s3极的磁通密度设定为54mt、96mt、35mt、44mt和45mt。显影辊231的套筒231s向图2的箭头d21方向旋转。显影辊231进行旋转，接受显影壳体230内的显影剂并承载显影剂层，向感光鼓20供给调色剂。另外，在本实施方式中，显影辊231在与感光鼓20对置的位置处，向相同方向(同一方向)旋转。此外，在显影辊231的轴向(宽度方向)上形成双组分显影剂的磁刷的范围作为一例为304mm。
26.限制刮板234与显影辊231隔开规定的间隔配置，限制从第一螺旋加料器232供给到显影辊231的周面上的显影剂的层厚。
27.具备显影装置23的图像形成装置10还具备显影偏置施加部971、驱动部972、电流计973(电流检测部)以及控制部980。控制部980由cpu(central processing unit，中央处理单元)、存储控制程序的rom(read only memory，只读存储器)、以及作为cpu的作业区域使用的ram(random access memory，随机存取存储器)等构成。
28.显影偏置施加部971由直流电源和交流电源构成，基于来自后述的偏置控制部982的控制信号，向显影装置23的显影辊231施加在直流电压(dc偏置)叠加有交流电压(ac偏置)的显影偏置。
29.驱动部972由马达以及传递其扭矩的齿轮机构构成，根据来自后述的驱动控制部
981的控制信号，在显影动作时，除了感光鼓20之外，还旋转驱动显影装置23内的显影辊231、第一螺旋加料器232、第二螺旋加料器233。
30.电流计973检测在显影辊231与显影偏置施加部971之间流动的直流电流(显影电流的直流分量)。
31.控制部980通过所述cpu执行存储于rom的控制程序，以具备驱动控制部981、偏置控制部982、存储部983和校准执行部984(偏置条件决定部)的方式发挥功能。
32.驱动控制部981对驱动部972进行控制，旋转驱动显影辊231、第一螺旋加料器232、第二螺旋加料器233。此外，驱动控制部981对未图示的驱动机构进行控制，旋转驱动感光鼓20。
33.偏置控制部982在从显影辊231向感光鼓20供给调色剂的显影动作时(图像形成动作时)，对显影偏置施加部971进行控制，在感光鼓20与显影辊231之间设置直流电压与交流电压的电位差。通过所述电位差，使调色剂从显影辊231向感光鼓20移动。
34.存储部983存储由驱动控制部981、偏置控制部982和校准执行部984参照的各种信息。作为一例，存储显影辊231的转速、根据环境调整的显影偏置的值等。此外，存储部983存储根据在感光鼓20上形成多个测定用调色剂像时的各调色剂像设定的打印率和网线数。另外，存储于存储部983的数据可以是曲线图、表等形式。
35.校准执行部984执行包括后述的dc校准和ac校准的显影偏置校准。
36.此外，校准执行部984在ac校准中，一边控制感光鼓20、带电装置21、曝光装置22和显影装置23，一边在感光鼓20上形成多个测定用调色剂像。然后，校准执行部984在通过与形成在感光鼓20上的规定的测定用潜影对应地对显影辊231施加所述显影偏置而由调色剂将所述测定用潜影显影为测定用调色剂像时，基于由电流计973检测到的直流电流，决定成为在所述图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏置的交流电压的峰值间电压的基准的基准峰值间电压。另外，在进行ac校准后的dc校准或图像形成动作中，可以直接使用上述的基准峰值间电压，也可以使用基准峰值间电压乘以规定的安全系数而得到的值。
37.(关于显影动作)图3a是本实施方式所涉及的图像形成装置10的显影动作的示意图，图3b是表示感光鼓20与显影辊231的电位之间的大小关系的示意图。图3c是表示显影偏置的dc偏置与ac偏置之间的关系的示意图。参照图3a，在显影辊231与感光鼓20之间形成有显影夹缝部np。承载在显影辊231上的调色剂tn和载体ca形成磁刷。在显影夹缝部np中，调色剂tn从磁刷向感光鼓20侧供给，形成调色剂像ti。参照图3b，感光鼓20的表面电位通过带电装置21而带电为背景部电位v0(v)。之后，当通过曝光装置22照射曝光用光时，感光鼓20的表面电位根据要打印的图像从背景部电位v0(非图像形成部分)最大的变化至图像部电位vl(v)(图像形成部分)。另一方面，参照图3c，对显影辊231施加显影偏置的直流电压vdc(dc偏置)，并且在直流电压vdc叠加交流电压(交流偏置)。作为一例，如图3c所示，交流偏置由周期性矩形波构成，其峰值间电压(vpp)具有超过感光鼓20的背景部电位v0和图像部电位vl的振幅。
38.在这样的反转显影方式的情况下，表面电位v0与显影偏置的直流分量vdc(dc偏置)的电位差是抑制向感光鼓20的背景部的调色剂灰雾的电位差。另一方面，曝光后的表面电位vl与显影偏置的直流分量vdc的电位差成为使正极性的调色剂向感光鼓20的图像部移动的显影电位差。进而，通过施加到显影辊231的显影偏置的交流分量(ac偏置)，促进调色
剂从显影辊231向感光鼓20移动。
39.(关于显影偏置校准)上述的显影偏置中的dc偏置和ac偏置具有当增大各自的电压值时图像浓度都上升的性质。尤其地，当增大ac偏置的电压值时，在显影区域中调色剂的往复运动活跃，实现半图像的均匀化等。因此，优选将ac偏置设定为使得调色剂的往复运动活跃且图像浓度稳定的条件。此外，通过根据dc偏置的值调整图像浓度，能够得到更稳定的图像。
40.此处，通过ac偏置使图像浓度稳定的区域结果成为图像浓度高的区域。但是，浓度传感器100那样的光学式的传感器通常适合在半图像中使用。这是因为在图像浓度高的区域中，难以确保光学式传感器的测定灵敏度。因此，即使根据光学式传感器的输出设定ac偏置的适当值，也无法得到精度高的设定条件。
41.另一方面，如上所述，为了通过dc偏置调整要打印到薄片体的图像的图像浓度，需要一边使dc偏置变化一边根据浓度传感器100(光学式传感器)的输出设定适当的dc偏置。此处，假定根据由电流计973检测到的显影电流的值设定适当的dc偏置。当调色剂的带电量变化时，即使是相同的显影电流，感光鼓20上的调色剂附着量也会变化。此外，在显影剂中的载体例如为铁氧体涂层载体的情况下，如果载体的膜厚因载体的表面的涂层被切削而变化，则载体的电阻变化，在载体中流动的电流量变化。其结果是，显影电流与调色剂附着量之间的关系被破坏，仅根据显影电流无法准确地预测调色剂的附着量。因此，为了通过dc偏置调整图像浓度，不适合检测显影电流作为特性值。
42.经过这样的研究，本发明人首先根据显影电流的值决定ac偏置的峰值间电压(vpp)。具体而言，取得使vpp变化时的显影电流的大小，将相对于vpp的变化而显影电流的变化变小的vpp设定为图像形成用的适当的vpp。接着，dc偏置采取如下方法：一边使vdc的值变化，一边在中间转印带141上使用浓度传感器100测定形成在感光鼓20上的半图像，将能够得到适当的图像浓度的vdc设定为图像形成用的适当的vdc。其结果是，能够得到稳定的图像。
43.此外，当因图像形成装置10的使用条件和周围的环境变化等而调色剂的带电量变化时，需要变更vpp，本发明人新发现作为调色剂的带电量的变化的替代特性，根据上述适当的vdc的变化决定vpp的变更时刻。
44.调色剂的带电量的变化一定程度上可以根据周围的环境、打印率、打印状态等来预测，但实际上该变化对图像形成系统造成影响的程度时刻不同。因此，即使基于这样的预测调整图像形成条件、尤其是显影偏置，也难以得到稳定的图像。
45.此处，本发明的发明人在具有应用了双组分显影方式的显影装置23的图像形成装置10中，新发现了能够在适当的时刻分别设定显影偏置的dc偏置和ac偏置的峰值间电压的“显影偏置校准”。在该显影偏置校准中，利用与调色剂的带电量的变化对应地直接变化的dc偏置(适当的vdc)，决定ac偏置的峰值间电压的变更时刻。
46.图4是在本实施方式所涉及的图像形成装置10中校准执行部984执行的显影偏置校准的流程图。当在薄片体p上未形成图像的非图像形成时执行显影偏置校准。
47.具体而言，在执行显影偏置校准时，校准执行部984判定是否满足规定的校准开始条件(步骤s01)。作为一例，当图像形成装置10中的打印张数超过规定的阈值张数时，校准执行部984执行显影偏置校准。另外，校准开始条件也可以为在图像形成装置10的周边环境
(温湿度)大幅变化的情况下执行显影偏置校准的条件。此外，在不满足上述的校准开始条件的情况下，校准执行部984不执行显影偏置校准而结束流程，等待下一个执行时刻。
48.参照图4，当开始显影偏置校准时，校准执行部984执行dc校准(步骤s01)。在该dc校准中，决定在以后的图像形成动作中能够得到期望的图像浓度和图像品质的最佳的dc偏置(vdc)(基准直流电压vdc1)(步骤s02)。此处，使用预先设定并存储于存储部983的固定vpp或者在紧前的图像形成动作中使用的vpp，执行dc校准。对于其他的ac偏置的设定值也相同。
49.校准执行部984当执行dc校准时，判定所决定的vdc1与预先设定的vdc的下限阈值(vdcl)和vdc的上限阈值(vdch)之间的大小关系(步骤s03)。此处，在vdc1为下限阈值vdcl(例如40v)以上且上限阈值vdch(例如200v)以下的情况下(步骤s03的“是”)，校准执行部984判定在步骤s02中决定的vdc1与在上次的dc偏置校准中决定的vdc1(＝vdc0)之差的绝对值、和预先设定的阈值s(例如50v)之间的大小关系(步骤s04)。此处，在所述绝对值为阈值s以下的情况下(步骤s04的“是”)，校准执行部984判定为在步骤s02中决定的基准直流电压vdc1适当，结束显影偏置校准。在进行dc校准后的图像形成动作中，可以直接使用上述的基准直流电压vdc1，也可以使用基准直流电压vdc1乘以规定的安全系数(安全率)的电压。进而，也可以根据基准直流电压vdc1的值使该安全系数变化。具体而言，当vdc1小时增大安全系数，当vdc1大时减小安全系数，使设定范围的变化不太大，由此，也有利于抑制图像品质的大幅变化。
50.进而，在图4的步骤s03中，在vdc1小于下限阈值vdcl(例如40v)或超过上限阈值vdch(例如200v)的情况下(步骤s03的“否”)，校准执行部984代替在步骤s02中决定的基准直流电压vdc1而决定校正直流电压vdc1’(步骤s05)。作为一例，校正直流电压vdc1’可以是下限阈值vdcl与上限阈值vdch的中间值、即(vdch－vdcl)/2。此外，在vdc1小于下限阈值vdcl的情况下，可以从所述中间值到上限阈值vdch的范围决定校正直流电压vdc1’，在vdc1超过上限阈值vdch的情况下，可以从下限阈值vdcl到所述中间值的范围决定校正直流电压vdc1’。
51.接下来，校准执行部984基于所决定的校正直流电压vdc1’，执行ac校准(步骤s06)。在该ac校准中，决定在以后的图像形成动作中能够得到期望的图像浓度和图像品质的最佳的ac偏置的vpp(基准峰值间电压)。
52.接下来，校准执行部984再次执行dc校准(步骤s07)。在该dc校准中，使用在紧前的ac校准中决定的vpp，决定在以后的图像形成动作中能够得到期望的图像浓度和图像品质的最佳的dc偏置vdc(基准直流电压vdc1)。
53.这样，在本实施方式中，在由dc校准决定的vdc1满足预先设定的条件(步骤s03、s04)的情况下，以该vdc1执行以后的图像形成动作。另一方面，在由dc校准决定的vdc1不满足预先设定的条件(步骤s03、s04)的情况下，该vdc1因不与当前的调色剂的带电量对应而被校正(步骤s05)。进而，校准执行部984推定为当前的调色剂的带电量也不与在上次的ac校准中决定的vpp对应，由此执行ac校准(步骤s06)。然后，校准执行部984基于所决定的vpp再次执行dc校准(步骤s07)。因此，可以根据调色剂的带电量的变化，在适当的时刻分别设定dc偏置(vdc)、ac偏置的vpp。
54.即，如上所述，在vdc1贴在预先设定的范围的上限阈值vdch上的情况下，难以显现
图像浓度，因此，进行ac校准而容易出现图像浓度。此时，在将vdc设定于设定范围的下限阈值vdcl到中间值的范围的状态下进行ac校准(vpp调整)时，在设定该vpp后，在dc偏置(vdc)中得到用于调整图像浓度的余量幅度。
55.同样地，在vdc贴在预先设定的范围的下限阈值vdcl上的情况下，容易出现图像浓度，因此，进行ac校准而难以出现图像浓度。此时，在将vdc设定于设定范围的上限阈值vdch到中间值的范围的状态下进行ac校准(vpp调整)时，在设定该vpp后，在dc偏置(vdc)中得到用于调整图像浓度的余量幅度。
56.另外，如上所述，在本实施方式中，校准执行部984基于电流计973检测到的显影电流决定适当的vpp，另一方面，基于浓度传感器100(光学传感器)检测到的图像浓度决定适当的vdc。这是因为，将图像的饱和浓度稳定设为vpp决定的条件，将设定饱和浓度的电平(大小)选择为vdc决定的条件。通过该选择方法，能够使画质更稳定。
57.另外，在将图像的饱和浓度稳定设为vpp决定的条件的情况下，难以通过由光学传感器构成的浓度传感器100高精度地测定饱和区域的图像浓度，需要通过图像浓度以外的方法测定图像的饱和状态。因此，本发明的发明人新发现了基于显影电流决定vpp的方法。以下，对上述的dc校准和ac校准分别进行详细说明。
58.(关于dc校准)图5是表示用于说明在本实施方式所涉及的图像形成装置10中执行的dc校准的dc偏置vdc与图像浓度d之间的关系的图表。校准执行部984当开始dc校准时(图4的步骤s02、s04)，在将感光鼓20的表面电位设定为vl的基础上，使显影偏置的dc偏置(vdc)依次变化为v1、v2、v3、v4，将与各dc偏置对应的测定用调色剂像形成在感光鼓20上，并转印到中间转印带141上。然后，通过浓度传感器100检测各测定用调色剂像的浓度。此时的各图像浓度(也可以是浓度传感器100检测到的反射浓度、浓度传感器100的输出电压)被定义为d1、d2、d3、d4。然后，如图5所示，将上述的dc偏置vdc设为横轴、图像浓度设为纵轴，将vdc与图像浓度d的关系制作成一次近似式。基于该近似式，决定在图像形成时能够得到期望的目标图像浓度d0的vdc(vdc1、基准直流电压)。另外，在此时得到的vdc1小于预先设定的vdc的下限阈值(vdcl：例如40v)的情况下，置换成vdc1＝vdch。同样地，在vdc1超过预先设定的vdc的上限阈值(vdch：例如200v)的情况下，置换成vdc1＝vdcl。另外，如上所述，在dc校准中，使用预先存储于存储部983的固定vpp或者在紧前的图像形成动作中使用的vpp(vppi)，执行dc校准。另外，对于其他的ac偏置的参数，也使用与图像形成时相同的值。将如上述那样决定的vdc1作为基准直流电压使用。另外，图5的图表可以将横轴描绘为δv(vdc－vl)。
59.(关于调色剂附着量的变化和显影电流的变化)在显影装置23内的调色剂的带电量变化的情况、因显影辊231的振动等而显影间隙变化的情况下，在上述的dc偏置和ac偏置的任一个中，都具有赋予调色剂的移动力f(＝调色剂的电荷量q
×
电场的大小e)变化、图像浓度变动这样的性质。其中，严格来说，在dc偏置和ac偏置中具有互不相同的特性。在ac偏置的情况下，当增大该vpp(峰值间电压)时，图像浓度上升，但不久图像浓度的上升几乎消失，当进一步增大时，图像浓度反而降低。另一方面，当增大dc偏置中的所述显影电位差(vdc－vl)时，图像浓度持续上升，并且不久图像浓度的上升量变小，但未确认到ac偏置那样的图像浓度降低。推测这是因为，ac电场在显影夹缝部中在感光鼓20与显影辊231之间形成双方向的电场(往复电场)，另一方面，dc电场形
成一个方向的电场。
60.更具体而言，ac偏置的所述往复电场由将调色剂从显影辊231向感光鼓20供给的显影电场、以及将调色剂从感光鼓20向显影辊231回收的回收电场这两个彼此相反方向的电场构成。并且，在使vpp上升的情况下，该双方的电场上升，但不久基于显影电场的调色剂的供给量达到最大的。之后，当进一步使vpp上升时，调色剂的回收量通过回收电场的上升而增加，但基于显影电场的调色剂的供给量已经达到最大的。其结果是，根据感光鼓20与显影辊231之间的调色剂的供给与回收的大小关系，最终的调色剂的显影量随着vpp的上升而降低。
61.(关于vpp与显影电流之间的关系)这样，能够掌握dc偏置和ac偏置与调色剂的显影量之间的关系，另一方面，在使ac偏置的vpp增大的情况下，在显影辊231与显影偏置施加部971之间流动的显影电流表现出何种举动并不十分清楚。
62.推测其原因为，在显影夹缝部np中生成的显影电流由“通过调色剂的移动而流动的调色剂移动电流”、“在图像部中流过显影剂的磁刷的磁刷电流(图像部磁刷电流)”、以及“在非图像部中流过显影剂的磁刷的磁刷电流(非图像部磁刷电流)”构成。这是因为，调色剂移动电流根据调色剂的移动量而变化，因此，当使vpp增大时，调色剂移动电流在上升后降低，但图像部磁刷电流是在显影夹缝部np中流过磁刷的电流，因此，存在随着vpp的上升而上升的倾向。进而，非图像部磁刷电流在存在于图像形成区域的长边方向两端部的非图像形成区域中，具有随着vpp的上升而使相反方向的电流上升的倾向。因此，复杂地受到调色剂移动电流、图像部磁刷电流和非图像部磁刷电流的合计电流的举动影响的显影电流与vpp的增大表现出何种举动并不清楚。
63.因此，本发明人通过专心实施确认使显影偏置的ac偏置的vpp增大时的显影电流的举动的实验，新发现在该倾向存在多个图案。即，明确可知存在如下图案：当使ac偏置的vpp增大时，显影电流(直流电流)上升，但不久到达其梯度变化的变化点，并且之后显影电流也平缓地上升的图案、以及相反地显影电流从所述变化点降低的图案。
64.本发明人重新着眼于基于这样的显影电流的图案，将ac偏置的vpp设定在图像浓度的变化小的区域。其结果是，即使调色剂带电量、显影间隙变化，也能够减少图像浓度的变化。以下，对用于设定这样的vpp的ac校准的详细情况进行说明。
65.(关于ac校准)图6是在本实施方式所涉及的图像形成装置10中执行的ac校准的流程图。图7是在本实施方式所涉及的图像形成装置10中执行的ac校准的第一近似式决定步骤(第一近似式决定动作)的流程图。图8是在本实施方式所涉及的图像形成装置10中执行的ac校准的第二近似式决定步骤(第二近似式决定动作)的流程图。
66.在本实施方式中，在图4的步骤s02中，校准执行部984执行ac校准。ac校准是决定成为在所述图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏置的交流电压的峰值间电压(vpp)的基准的基准峰值间电压(目标电压)的模式。
67.在开始ac校准时，校准执行部984依次执行第一近似式决定步骤(图6的步骤s11)、第二近似式决定步骤(图6的步骤s12)、目标电压决定步骤(图6的步骤s13)。
68.参照图7，对第一近似式决定步骤进行详细说明。在开始第一近似式决定步骤时，
校准执行部984取得存储于存储部983的与第一测定范围相关的信息。第一测定范围是与在第一近似式决定步骤中对显影辊231施加的交流偏置的vpp的范围和间隔相关的信息。在本实施方式中，作为一例，通过校准执行部984取得4个与第一测定用峰值间电压相关的信息。其结果是，决定了第一近似式决定步骤中的第一测定范围(步骤s21)。
69.接下来，校准执行部984在感光鼓20上形成由实心图像构成的测定用潜影，通过对显影辊231施加显影偏置，将所述测定用潜影显影为测定用调色剂像。具体而言，与图像形成时相同，使感光鼓20旋转，通过带电装置21将感光鼓20的周面均匀带电为250v。另外，作为一例，感光鼓20的轴向(宽度方向)上的带电范围被设定为322mm。然后，通过从曝光装置22照射的曝光用光使感光鼓20的一部分的电位降低至10v，在感光鼓20上形成测定用潜影。在本实施方式中，相对于薄片体宽度297mm(a4横向)，测定用潜影的宽度设定为287mm，显影辊的磁刷的宽度设定为304mm，磁刷的宽度与测定用潜影的宽度之差是非图像部磁刷电流流过的区域。
70.另一方面，在显影辊231，在直流电压150v上叠加频率10khz、duty50％的交流偏置。另外，交流偏置的vpp依次设定为上述4个第一测定用峰值间电压。其结果是，关于各第一测定用峰值间电压，在上述的测定用潜影通过显影辊231显影为测定用调色剂像时，电流计973分别测定在显影辊231与显影偏置施加部971之间流动的显影电流的直流分量(直流电流idc)(步骤s22)。其结果是，取得与4个第一测定用峰值间电压对应的4个显影电流，并取得与第一测定用峰值间电压和显影电流相关的4组数据。另外，对于显影电流的计算，优选针对显影辊231的旋转通过1周以上的平均电流进行，更优选针对1周的整数倍的旋转进行平均。
71.接下来，校准执行部984用一次式回归上述的4个第一测定用峰值间电压与4个显影电流之间的关系，计算其相关系数r(步骤s23)。作为一例，校准执行部984通过最小的二乘法计算所述一次式，取得相关系数r。
72.接下来，校准执行部984对上述取得的相关系数r与预先存储于存储部983的阈值r1之间的大小关系进行比较(步骤s24)。作为一例，阈值r1设定为0.90。此处，在阈值r1≤相关系数r的情况下(步骤s24的“是”)，校准执行部984将上述回归的一次式决定为第一近似式(步骤s25)。另一方面，在步骤s24中阈值r1＞相关系数r的情况下(步骤s24的“否”)，校准执行部984基于上述的4组数据中的除去最大的vpp的数据的状态下的剩余的3个数据，再次计算相关系数r。之后，校准执行部984与上述同样地执行步骤s24、s25。另外，在步骤s26中除去最大的vpp的数据后仍不满足阈值r1≤相关系数r的关系的情况下，校准执行部984可以进一步除去一部分的数据而反复步骤，也可以中断ac校准的执行而援用上次进行的ac校准的结果。
73.如上所述，在第一近似式决定步骤结束时，开始第二近似式决定步骤。参照图8对第二近似式决定步骤进行详细说明。在开始第二近似式决定步骤时，校准执行部984取得存储于存储部983的与第二测定范围相关的信息。第二测定范围是与在第二近似式决定步骤中对显影辊231施加的交流偏置的vpp的范围和间隔相关的信息。在本实施方式中，作为一例，通过校准执行部984取得与3个第二测定用峰值间电压相关的信息。其结果是，决定了第二近似式决定步骤中的第二测定范围(步骤s31)。另外，第二测定范围(3个第二测定用峰值间电压)的最小的值设定得比第一测定范围(4个第一测定用峰值间电压)的最大的值大。
74.接下来，校准执行部984与图7的步骤s12相同，在感光鼓20上形成测定用潜影，通过对显影辊231施加显影偏置，将所述测定用潜影显影为测定用调色剂像。此时，在显影辊231，在直流电压150v上叠加频率10khz、duty50％的交流偏置，交流偏置的vpp依次设定为所述3个第二测定用峰值间电压。其结果是，关于各第二测定用峰值间电压，在上述的测定用潜影通过显影辊231显影时，电流计973分别测定在显影辊231与显影偏置施加部971之间流动的显影电流的直流分量(直流电流idc)(步骤s32)。其结果是，取得与3个第二测定用峰值间电压对应的3个显影电流，并取得与第二测定用峰值间电压和显影电流相关的3组数据。
75.接下来，校准执行部984用一次式(第一判定用近似式)回归上述3个第二测定用峰值间电压与3个显影电流之间的关系，计算其斜率l(步骤s33)。作为一例，校准执行部984通过最小的二乘法计算所述一次式，取得斜率l。
76.接下来，校准执行部984对上述取得的斜率l与预先存储于存储部983的阈值l1之间的大小关系进行比较(步骤s34)。作为一例，阈值l1被设定为0(零)。此处，在斜率l＜阈值l1的情况下(步骤s34的“是”)，校准执行部984将上述回归的一次式决定为第二近似式(步骤s35)。另一方面，在步骤s34中斜率l≥阈值l1的情况下(步骤s34的“否”)，校准执行部984计算上述的3组数据的vpp的平均值，将该平均值相对于峰值间电压的变化为一定的直线式设定为所述第二近似式(步骤s36)。
77.在图7、图8所示的第一近似式决定步骤和第二近似式决定步骤分别结束时，校准执行部984执行目标电压决定步骤(图6的步骤s13)。在所述目标电压决定步骤中，校准执行部984将第一近似式和第二近似式彼此交叉的交点处的峰值间电压决定为基准峰值间电压(目标电压vt)。其结果是，能够在第一测定范围和第二测定范围各自的峰值间电压与显影电流的关系的边界附近(峰值间附近)设定图像形成动作时的峰值间电压。另外，在本实施方式中，将如上述那样决定的基准峰值间电压包含规定的安全系数在内设为1.2倍的峰值间电压应用为图像形成动作时的实际峰值间电压。
78.图9、图10和图11分别是表示在本实施方式所涉及的图像形成装置10中执行的ac校准的vpp与显影电流之间的关系的图表。在各图中，用纵轴(y轴)表示显影电流，用横轴(x轴)表示vpp。
79.表1、表2表示图9所示的第一测定范围、第二测定范围内的vpp与显影电流之间的关系。
80.(表1)
81.(表2)2)
82.在图9中，在图7所示的第一近似式决定步骤中，作为第一近似式，计算y＝0.01x 7的一次式。另一方面，在图8所示的第二近似式决定步骤中，斜率l为负(l＜l1＝0)，因此，在步骤s35中作为第二近似式计算y＝
‑
0.0075x 20.767的一次式。其结果是，在目标电压决定步骤s13中，作为第一近似式与第二近似式的交点，计算vpp＝目标电压vt＝787v，通过设定1.2作为安全系数，选择图像形成动作时的vpp＝787
×
1.2＝944(v)。另外，所述安全系数可以根据目标电压vt而改变，在目标电压vt低时增大安全系数，反之在目标电压vt高时减小安全系数，减小设定的vpp的变化幅度，由此也有利于抑制图像品质的大幅变化。
83.表3、表4表示图10所示的第一测定范围、第二测定范围内的vpp与显影电流之间的关系。
84.(表3)
85.(表4)(表4)
86.在图10中，在图7所示的第一近似式决定步骤中，作为第一近似式计算y＝0.01x 7
的一次式。另一方面，在图8所示的第二近似式决定步骤中，斜率l为正(l＞l1＝0)，因此，在步骤s36中计算显影电流的平均值，作为第二近似式计算y＝14.1的一次式。其结果是，在目标电压决定步骤s13中，作为第一近似式与第二近似式的交点，计算vpp＝目标电压vt＝710v，设定1.2作为安全系数，由此选择图像形成动作时的vpp＝710
×
1.2＝852(v)。
87.表5、表6表示图11所示的第一测定范围、第二测定范围内的vpp与显影电流之间的关系。
88.(表5)
89.(表6)(表6)
90.在图11中，在图7所示的第一近似式决定步骤中，作为第一近似式计算y＝0.0042x 6.71的一次式。另一方面，在图8所示的第二近似式决定步骤中，斜率l为正(l＞l1＝0)，因此，在步骤s36中计算显影电流的平均值，作为第二近似式计算y＝12.4的一次式。其结果是，在目标电压决定步骤s13中，作为第一近似式与第二近似式的交点，计算vpp＝目标电压vt＝1310v，设定1.2作为安全系数，由此选择图像形成动作时的vpp＝1310
×
1.2＝1572(v)。
91.(关于显影电流(dc分量)具有峰值间(变化点)的理由)接下来，如上述各数据那样，推测显影电流(dc分量)相对于vpp具有峰值间(变化点)的理由。显影电流如上所述由“调色剂移动电流 图像部磁刷电流 非图像部磁刷电流”构成，但在取得显影电流时，在静电潜影中与图像部对应的部分(实心图像部分)流动该“调色剂移动电流 图像部磁刷电流”的双方，在宽度方向端部的白底部分仅向与图像部相反方向流动“非图像部磁刷电流”。因此，当使vpp增加时，该白底部分的非图像部磁刷电流增加，合计的显影电流降低。
92.另外，图像部的图像部磁刷电流也与vpp的增加相应地增加，但通过调色剂附着在
感光鼓20的表面而形成的调色剂层成为电阻层，抑制图像部磁刷电流的极端增加。另一方面，在白底部分中，少量的调色剂向显影辊231的套筒表面移动，但其量与图像部相比非常少，因此，附着于所述套筒表面的调色剂层与图像部相比不会成为比较高的电阻。其结果是，白底部分的非图像部磁刷电流随着vpp的增加而大幅增加，该磁刷电流向与调色剂移动电流相反的方向流动，因此，推测显影电流具有变化点(峰值间)。
93.本发明人通过专心反复实验，新发现了显影电流与vpp的上述关系。此外，进一步发现：载体的电阻越低则越容易发生该现象，在基于向间隙1mm的平行平板(面积240mm2)之间填充0.2g载体并施加1000v的电压时流动的电流求出载体的电阻值的情况下，在10的9次方欧姆以下该现象显著出现。
94.即，当在感光鼓20与显影辊231之间夹设双组分显影剂且在静电潜影的轴向(宽度方向)的中央部形成测定用潜影，在其两端部配置白底部分时，在本实施方式中的第一测定范围、第二测定范围这两个范围的边界，产生上述的变化点。尤其地，第二近似式的斜率分布在正和负的宽广范围的现象起因于在上述的显影辊231的轴向的两端部流动与中央部相反方向的电流。尤其地，在本实施方式中，在轴向上，显影辊231上的磁刷的范围设定得比感光鼓20上的带电范围窄，进而，形成在感光鼓20上的测定用潜影中的图像部(实心图像部)的范围设定得比磁刷的范围更窄。其结果是，如上所述，在显影辊231的轴向的两端部形成有与图像部相反方向的电流流过磁刷的区域。并且，这样的现象在例如在感光鼓20和与其周面抵接的带电辊之间发生的放电电流不产生的显影夹缝部中的固有的现象，是通过上述的反复进行的实验而发现的。尤其地，由于在带电辊与感光鼓20之间不存在载体的电阻成为变化的主要原因的显影剂，因此，难以产生在使峰值间电压增加时不久电流降低的特性。
95.如以上那样，在本实施方式中，校准执行部984在满足规定的执行条件时，执行显影偏置校准(偏置条件决定模式)。显影偏置校准包含dc校准(直流电压决定模式)和ac校准(峰值间电压决定模式)。
96.校准执行部984在dc校准中，基于由浓度传感器100检测到的测定用调色剂像的浓度，决定成为在以后的图像形成动作时对显影辊231施加的显影偏置的直流电压的基准的基准直流电压。此外，校准执行部984在ac校准中，基于通过对显影辊231施加显影偏置而由调色剂将测定用潜影显影为测定用调色剂像时由电流计973检测到的显影电流的直流分量，决定成为在以后的图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏置的交流电压的峰值间电压的基准的基准峰值间电压。
97.更详细来说，校准执行部984在各dc校准中，一边对感光鼓20、带电装置21、曝光装置22和显影装置23进行控制，一边在感光鼓20上形成多个测定用调色剂像。然后，校准执行部984通过与形成在感光鼓20上的规定的测定用潜影对应地对显影辊231施加所述显影偏置而将所述测定用潜影通过调色剂显影为测定用调色剂像之后，转印到感光鼓20、中间转印带141。之后，基于由浓度传感器100检测到的中间转印带141上的各测定用调色剂像的浓度，决定成为在所述图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏置的直流电压的基准的基准直流电压vdc1。
98.即，校准执行部984在dc校准中，决定成为在之后的ac校准和图像形成动作中参照的显影偏置的直流电压的基准的基准直流电压vdc1。另外，在进行dc校准后的ac校准和图像形成动作中，可以直接使用上述的基准直流电压，也可以使用基准直流电压乘以规定的
安全系数的值。
99.然后，校准执行部984根据在dc校准中决定的基准直流电压vdc1，判定是否需要执行ac校准(图4的步骤s03、s04)。
100.根据这样的构成，即使在显影辊231与感光鼓20的距离(ds间隙)、调色剂的带电量、载体的电阻等各图像形成条件变化的情况下，校准执行部984也能够通过根据需要执行显影偏置校准，设定与各图像形成条件对应的dc偏置、ac偏置(vpp)。其结果是，能够分别稳定地设定同样都对图像缺陷造成影响的显影偏置的dc偏置和ac偏置的峰值间电压，能够使图像品质稳定化并提高。此外，能够利用基准直流电压vdc1作为调色剂的带电量的替代特性值，有效地判定是否需要执行ac校准。因此，能够分别在适当的时刻设定显影偏置的直流偏置vdc和交流偏置的峰值间电压vpp。
101.此外，在本实施方式中，当在ac校准中决定新的基准峰值间电压vpp时，校准执行部984通过基于该基准峰值间电压vpp再次执行dc校准(图4的步骤s07)，防止在图像浓度产生偏差。
102.此外，校准执行部984在通过第n次(n为自然数)的dc校准决定的基准直流电压与通过第n 1次的dc校准决定的基准直流电压之差大于预先设定的阈值的情况下，判定为需要在第n 1次的dc校准执行之后执行ac校准。在作为调色剂的带电量的替代特性值的基准直流电压vdc1从上次的vdc0大幅变化的情况下，推定为调色剂的带电量大幅变化，能够可靠地执行ac校准。另外，对于上述的第n次，包含单纯表示dc校准的动作次数的情况、以及表示与ac校准连续地进行的dc校准的动作次数的情况的任一种情况。在上述的第n次单纯表示dc校准的动作次数的情况下，当每次基准直流电压一点点变化时，变化为预先设定的阈值以上的可能性低，但与实际的调色剂的带电量的变化相适应。因此，例如在基准直流电压一点点下降的过程中，基准直流电压急剧上升的情况下，ac校准与该变化对应地动作。另一方面，在上述的第n次表示与ac校准连续地进行的dc校准的动作次数的情况下，由于无视仅单独进行dc校准时的结果，所以即使由于仅执行dc校准而基准直流电压逐渐变化，也可以与该变化无关地准确判定是否需要变更基准峰值间电压。在该情况下，即使发生上述的急剧的变化，由于该变化以进行上次的dc校准时的基准直流电压作为基准，所以ac校准不动作，但发生这样的事件的概率极小，因此不存在问题。
103.此外，在本实施方式中，在作为调色剂的带电量的替代特性值的基准直流电压vdc1脱离预先设定的允许范围(vdcl到vdch)的情况下，校准执行部984推定为调色剂的带电量大幅变化，能够可靠地执行ac校准。
104.尤其地，在作为调色剂的带电量的替代特性值的基准直流电压vdc1低于预先设定的下限阈值vdcl的情况下，在接下来执行的ac校准中，校准执行部984将显影偏置的直流电压设定为大于所述决定的基准直流电压vdc1的值。因此，能够与调色剂的带电量对应地基于更大的直流电压稳定地执行ac校准。此时，通过将所述直流电压设定为从下限阈值vdcl与上限阈值vdch的中间值到上限阈值vdch为止的范围中包含的值，能够更稳定地执行ac校准。另外，更优选将所述直流电压设定为上限阈值vdch。
105.进而，在作为调色剂的带电量的替代特性值的基准直流电压vdc1大于预先设定的上限阈值vdch的情况下，在接下来执行的ac校准中，校准执行部984将显影偏置的直流电压设定为小于所述决定的基准直流电压vdc1的值。因此，能够与调色剂的带电量对应地基于
更小的直流电压稳定地执行ac校准。此时，通过将所述直流电压设定为从下限阈值vdcl到下限阈值vdcl与上限阈值vdch的中间值为止的范围中包含的值，能够更稳定地执行ac校准。另外，更优选将所述直流电压设定为下限阈值vdcl。
106.此外，在本实施方式中，在ac校准(峰值间电压决定模式)中，从在第一测定范围和第二测定范围的各个范围内代表交流偏置的峰值间电压与显影电流之间的关系的第一近似式与第二近似式的交点，设定基准峰值间电压。在上述的交点的附近存在交流偏置的峰值间电压与显影电流之间的关系的变化点，因此，显影电流难以受到第一测定范围内的第一近似式的斜率的影响，能够抑制图像浓度由于调色剂的带电量、显影间隙的变动而变化。此外，抑制在第二近似式的斜率根据载体的电阻等的变动而小于规定的阈值的区域且是显影电流根据峰值间电压的增加而容易降低的区域设定基准峰值间电压。其结果是，能够设定在图像形成动作中能够输出稳定的图像浓度的显影偏置的交流偏置。另外，图像形成动作时的实际峰值间电压相对于所述基准峰值间电压，能够使用该基准峰值间电压原样的值、或者该基准峰值间电压乘以一定比率而得到的值、或者加上一定值而得到的值、或者在乘以一定比率的基础上加上一定值而得到的值。
107.此外，在本实施方式中，校准执行部984根据在所述第一测定范围所包含的所述至少3个第一测定用峰值间电压下分别取得的所述显影电流的直流分量通过最小的二乘法决定所述第一近似式。根据本结构，能够根据第一测定范围所包含的第一测定用峰值间电压通过简单的计算处理决定第一近似式。
108.此外，在本实施方式中，校准执行部984根据在所述第二测定范围所包含的所述至少3个第二测定用峰值间电压下分别取得的所述显影电流的直流分量通过最小的二乘法决定的一次近似式即第一判定用近似式的斜率大于预先设定的第一阈值l1的情况下，将在所述至少3个第二测定用所述峰值间电压下分别取得的显影电流的直流分量的平均值相对于峰值间电压的变化为固定的直线式设定为所述第二近似式，在所述第一判定用近似式的斜率小于所述第一阈值l1的情况下，将所述第一判定用近似式设定为所述第二近似式。根据本结构，在由于载体的电阻值等影响而其斜率容易变化的第二近似式的决定过程中，能够与第一判定用近似式的斜率相应地选择更适当的近似式作为第二近似式。
109.此外，在本实施方式中，所述第一测定范围内的所述多个第一测定用峰值间电压的间隔、以及所述第二测定范围内的所述多个第二测定用峰值间电压的间隔分别设定为小于所述第一测定范围的所述最大的值与所述第二测定范围的所述最小的值的间隔。根据本结构，通过明确区分第一测定范围和第二测定范围，进而在各个测定范围内细分设定峰值间电压的间隔，能够提高第一近似式、第二近似式的决定精度。
110.校准执行部984在所述第一近似式决定动作中，在所述第一近似式的相关系数小于预先设定的第二阈值的情况下，基于针对从所述至少3个第一测定用峰值间电压除去至少一个峰值间电压而剩余的峰值间电压的所述显影电流的直流分量决定所述第一近似式。根据本结构，当在第一近似式的决定过程中相关系数小的情况下，通过除去至少一个峰值间电压的数据，能够决定精度更高的第一近似式。
111.尤其地，校准执行部984在所述第一近似式决定动作中，在所述第一近似式的相关系数小于预先设定的第二阈值r1的情况下，基于针对除去所述至少3个第一测定用峰值间电压下的最大的峰值间电压而剩余的峰值间电压的所述显影电流的直流分量决定所述第
一近似式。根据本结构，当在第一近似式的决定过程中相关系数小的情况下，通过除去接近第二测定范围的峰值间电压的数据，能够决定精度更高的第一近似式。
112.此外，校准执行部984从所述第二测定范围预先除去在所述第二近似式决定动作中除去的所述最大的峰值间电压或所述最小的峰值间电压，执行下一偏置条件决定模式。根据本结构，通过在下一偏置条件决定模式中最先除去在上次的偏置条件决定模式中除去的数据，能够缩短模式执行时间，决定精度高的基准峰值间电压。
113.此外，在本实施方式中，所述第一测定范围内的所述至少3个第一测定用峰值间电压的数量设定为比所述第二测定范围内的所述至少3个第二测定用峰值间电压的数量多。根据本结构，通过在第一近似式的斜率为正、显影电流容易大幅变化的第一测定范围内取得相对多的数据，能够决定精度更高的基准峰值间电压。
114.此外，根据本实施方式，能够通过两个近似式的交点预测调色剂移动电流、图像部磁刷电流和非图像部磁刷电流的平衡(各电流的合计)变化的变化点，决定基准峰值间电压。
115.另外，在本实施方式中，基于显影电流决定基准峰值间电压的设定。以往，也考虑测定图像浓度并根据其稳定性决定基准峰值间电压，但例如测定感光鼓20、中间转印带141上的图像浓度的浓度传感器当图像浓度变高时测定精度容易降低，无法高精度地检测本发明的第二测定范围内的图像浓度。从这点出发，用于在第一测定范围和第二测定范围内决定基准峰值间电压的数据优选为显影电流。
116.此外，由于在第一测定范围内显影电流容易大幅变化，所以优选在尽可能宽的峰值间电压的范围内进行测定。另一方面，在第二测定范围内，当显影电流的变化比较小，并且过大地设定峰值间电压时，在显影夹缝部中有可能产生泄漏。因此，优选第二测定范围比第一测定范围窄，将测定点设定得少。其结果是，能够缩短模式执行时间，抑制消耗调色剂量。
117.此外，也可以在显影偏置施加部971内的电路中进行显影电流的测定。另外，调色剂的移动电流也可以在感光鼓20侧测定，但由于在感光鼓20还包含从转印辊流入的电流，因此无法分离这些电流。因此，优选在显影偏置施加部971侧测定显影电流。
118.此外，在本实施方式中，校准执行部984在dc校准中，根据多个测定用直流电压与多个测定用调色剂像的浓度之间的关系，将与规定的目标浓度对应的直流电压决定为基准直流电压vdc1。因此，能够容易且稳定地决定基准直流电压vdc1。
119.以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，例如可以采用如下的变形实施方式。
120.(1)在上述实施方式中，说明了对显影辊231的表面实施滚压槽加工 喷丸加工的方式，但也可以是在显影辊231的表面具有凹形状(凹坑) 喷丸加工的显影辊，仅实施喷丸加工、仅实施滚压槽、仅实施凹形状(凹坑)、实施电镀加工的显影辊。
121.(2)如图1所示，在图像形成装置10具有多个显影装置23的情况下，也可以通过1个或者两个显影装置23进行上述实施方式所涉及的ac校准，并将其结果利用于其他的显影装置23。
122.(3)图12是在本发明的变形实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第二近似式决定步骤的流程图。图13是该第二近似式决定步骤的一部分的流程图。在本变形
实施方式中，与先前的实施方式比较，在图12的步骤s32a、s32b和s32c中不同。即，在步骤s32中测定显影dc电流idc。此时，在本变形实施方式中，与第一近似式决定步骤相同，取得与4个第二测定用峰值间电压对应的4个显影电流，并取得与第二测定用峰值间电压和显影电流相关的4组数据。
123.此处，校准执行部984与第一近似式决定步骤同样地计算相关系数r(步骤s32a)。然后，对该相关系数r与预先存储于存储部983的阈值r2之间的大小关系进行比较(步骤s32b)。作为一例，阈值r2设定为0.90。此处，在阈值r2≤相关系数r的情况下(步骤s32b的“是”)，校准执行部984与先前的实施方式相同，在步骤s33中计算斜率l，基于在步骤s34中的判定结果，在步骤s35或步骤s36中分别计算第二近似式。另一方面，在步骤s32b中，在r2＞r的情况下(步骤s32b的“否”)，校准执行部984决定步骤s32c的修正相关系数r。
124.参照图13，当开始该修正相关系数r的决定步骤时，校准执行部984基于上述的4组数据中的、除去最大的vpp的数据的状态下的剩余3个数据，计算相关系数rm(步骤s41)。接着，校准执行部984基于上述的4组数据中的、除去最小的vpp的数据的状态下的剩余3个数据，计算相关系数rn(步骤s42)。然后，校准执行部984对上述计算出的相关系数rm、rn之间的大小关系进行比较，将较大一方的相关系数选择为修正相关系数r(步骤s43)。之后，返回图12，基于所选择的修正相关系数r，反复进行步骤s32b以后的处理。
125.这样，在本变形实施方式中，在第二近似式决定步骤中，在相关系数小的情况下，选择相关系数高的数据，基于该数据设定第二近似式。因此，通过除去至少一个峰值间电压的数据，能够决定精度更高的第二近似式。
126.尤其地，校准执行部984将第二判定用近似式的相关系数rm与第三判定用近似式的相关系数rn相互比较，将所述第二判定用近似式和所述第三判定用近似式中的相关系数较大一方的判定用近似式决定为所述第二近似式，其中，所述第二判定用近似式基于针对所述至少3个第二测定用峰值间电压下的除去最大的峰值间电压而剩余的峰值间电压的所述显影电流的直流分量决定，所述第三判定用近似式基于针对所述至少3个第二测定用峰值间电压下的除去最小的峰值间电压而剩余的峰值间电压的所述显影电流的直流分量决定。根据本结构，在第二近似式的决定过程中相关系数小的情况下，通过将第二测定范围内最接近第一测定范围的最小的峰值间电压和容易包含容易产生放电泄漏的噪声的最大的峰值间电压的数据中的任一方的数据除去，能够决定精度更高的第二近似式。
127.(4)在上述的实施方式中，基于图4的流程图说明了分别包含dc校准和ac校准的显影偏置校准，但显影偏置校准的实施方式并不限定于图4。例如，可以在图4的步骤s06、s07中分别执行ac偏置、dc偏置校准之后，再次执行图4的步骤s03以下的步骤。在该情况下，能够在步骤s03、s04中确认在步骤s07中决定的基准直流电压vdc1是否为适当的值。另外，此时，在步骤s03中vdc1不包含在下限阈值vdcl与上限阈值vdch之间的情况下，在上次的步骤s07中决定的vdc1不再继续是适当的值，因此校准执行部984将校准不良信息显示于图像形成装置10的未图示的显示部。其结果是，优选由图像形成装置10的维护作业者进行关联部件的确认、显影装置23的维护。在该维护中包含显影剂的更换等。
128.另外，数据在以下的各条件下进行先前的实施方式中的显影偏置校准。
129.(通用条件)
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感光鼓20：非晶态硅感光体(α－si)
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显影辊231：外径20mm、表面形状滚压槽加工 喷丸加工(沿着周向形成80列凹部(槽))
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限制刮板234：sus430制、磁性、厚度1.5mm
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限制刮板234后的显影剂输送量：250g/m2·
显影辊231相对于感光鼓20的圆周速度：1.8(在对置位置处轨迹方向)
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感光鼓20与显影辊231之间的距离：0.25mm
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感光鼓20的白底部(背景部)电位v0： 250v
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感光鼓20的图像部电位vl： 10v
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显影辊231的显影偏置：频率＝10khz、duty＝50％的交流电压矩形波(vpp根据各实验条件调整)、vdc(直流电压)＝150v
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调色剂：正带电极性调色剂、体积平均粒子径6.8μm、调色剂浓度6％
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载体：体积平均粒子径35μm、铁氧体/树脂涂层载体
130.(关于显影剂)调色剂为粉碎型调色剂、核壳结构的调色剂中的任一种，都确认具有相同的效果。此外，关于调色剂浓度，也确认到在3％到12％的范围内起到相同的效果。由于磁刷越细越容易显著产生由交流电场引起的调色剂的移动，因此，优选载体的体积平均粒子径为45μm以下，更优选30μm以上40μm以下。此外，优选真比重比铁氧体载体小的树脂载体。
131.(关于载体)载体是在体积平均粒子径35μm的铁氧体磁芯上涂布硅、氟等的材料而形成的，具体以如下步骤制作。在1000质量份的载体核ef－35(powdertech公司制)中使20质量份的硅树脂kr
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271(信越化学公司制)溶解于200质量份的甲苯，制作涂布液。然后，在通过流化床涂布装置对涂布液进行喷雾涂布之后，在200℃下进行60分钟热处理，得到载体。在该涂布液中，分别对100份的涂层树脂以0～20份的范围混合导电剂、电荷控制剂并使其分散，由此进行电阻调整、带电调整。