一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

图像形成装置的制作方法

2022-02-24 13:27:34 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种具有适用二成分显影方式的显影装置的图像形成装置。


背景技术:

2.现有技术中,作为在片材上形成图像的图像形成装置,已知有具有感光鼓(图像承载体)、显影装置和转印部件的图像形成装置。当通过显影装置用调色剂使在感光鼓上形成的静电潜像显影时,在感光鼓上形成调色剂图像。通过转印部件将调色剂图像转印在片材上。作为适用于这种图像形成装置的显影装置,已知有使用含有调色剂和载体的显影剂的二成分显影技术。
3.在二成分显影技术中,显影装置具有显影辊,通过对该显影辊施加显影偏压,形成最优的调色剂图像,其中显影偏压是将ac偏压重叠于dc偏压后的偏压。现有技术中已知以下技术:一边改变dc偏压一边测定半色调图像的图像浓度,并根据其特性选择能得到目标的图像浓度的dc偏压。另一方面,当将ac偏压中的vpp(峰间电压)设定得较高时,图像浓度上升,半色调图像的纹理提高,并且有按显影辊的旋转周期易于发生的半影间距不均得到改善的倾向。然而,当将vpp设定得过高时,有时在感光鼓与显影辊相向的显影夹持部发生泄露,并且显影辊的1周前的打印历史记录出现在图像上的所谓显影重影恶化。另外,当将vpp设定得过低时,在半色调图像上发生与显影辊或感光鼓的周向跳动对应的图像浓度变化(半影间距不均)。因此,需要适宜地设定显影偏压中的ac偏压的vpp。
4.有以下技术:检测测试用的静电潜像被显影时的显影电流,按照该检测到的显影电流变更包含感光鼓的表面电位、显影偏压的vpp等的图像形成条件。另外有以下技术,根据显影电流和感光鼓上的调色剂附着量推定调色剂带电量,根据该调色剂带电量调整ac偏压的vpp和占空比中的至少一方。
5.在上述现有技术中,为了抑制图像缺陷而调整ac偏压的vpp等。在此,当前述的dc偏压与感光鼓的背景部电位的差变得过大时,一方面发生所述显影重影的恶化,另一方面半影间距不均得到改善。这样,由于显影偏压的dc偏压和ac偏压的vpp对相同的图像结果产生影响,因此,仅调整vpp难以得到稳定的图像。即,有时即使适宜地调整ac偏压的vpp,但根据dc偏压的值应该消除的图像缺陷也会恶化。


技术实现要素:

6.本发明是用于解决上述技术问题而完成的,其目的在于,在具有适用二成分显影方式的显影装置的图像形成装置中,分别稳定地设定对相同的图像缺陷产生影响的显影偏压的直流电压和交流电压的峰间电压。
7.本发明一技术方案所涉及的图像形成装置能够执行在片材上形成图像的图像形成动作,具有图像承载体、充电装置、曝光装置、显影装置、转印部、显影偏压施加部、电流检测部、浓度检测部和偏压条件确定部,其中,所述图像承载体进行旋转,具有允许形成静电潜像并且承载调色剂图像的表面,该调色剂图像是通过调色剂使所述静电潜像显现的图
像,所述充电装置使所述图像承载体带有规定的带电电位;所述曝光装置被配置在比所述充电装置靠所述图像承载体的旋转方向下游侧的位置,通过按照规定的图像信息使带电有所述带电电位的所述图像承载体的表面进行曝光来形成所述静电潜像;所述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持部与所述图像承载体相向配置,具有显影辊,该显影辊进行旋转,且具有承载由调色剂和载体构成的显影剂的周面,通过向所述图像承载体供给调色剂来形成所述调色剂图像;所述转印部将承载在所述图像承载体上的所述调色剂图像转印在片材上;所述显影偏压施加部能够对所述显影辊施加交流电压被重叠于直流电压的显影偏压;所述电流检测部能够检测在所述显影辊与所述显影偏压施加部之间流动的显影电流的直流分量;所述浓度检测部能够检测所述调色剂图像的浓度;所述偏压条件确定部根据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图像的浓度来执行确定基准电压的偏压条件确定模式,其中,所述显影电流的直流分量是,通过与在所述图像承载体上形成的规定的测定用潜像对应而对所述显影辊施加所述显影偏压,由此用调色剂使所述测定用潜像显影为测定用调色剂图像时,由所述电流检测部检测到的直流分量;所述基准电压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压的所述交流电压的峰间电压和所述直流电压各自的基准。所述偏压条件确定部能够分别执行直流电压确定模式和峰间电压确定模式来作为所述偏压条件确定模式,其中,所述直流电压确定模式是指,根据由所述浓度检测部检测到的所述测定用调色剂图像的浓度来确定基准直流电压,该基准直流电压为对所述显影辊施加的所述显影偏压的所述直流电压的基准;所述峰间电压确定模式是指,根据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图像的浓度来确定基准峰间电压,其中,所述显影电流的直流分量是,通过对所述显影辊施加与所述基准直流电压对应的所述显影偏压来用调色剂使所述测定用潜像显影为所述测定用调色剂图像时,由所述电流检测部检测到的直流分量;所述基准峰间电压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压的所述交流电压的峰间电压的基准,并且,在第1基准直流电压与第2基准直流电压之差的绝对值大于预先设定的执行判定用阈值的情况下,执行所述峰间电压确定模式,其中,所述第1基准直流电压是在第n次的所述直流电压确定模式中确定的所述基准直流电压,所述第2基准直流电压是在第n 1次的所述直流电压确定模式中确定的所述基准直流电压,其中n为自然数。
附图说明
8.图1是表示本发明一实施方式所涉及的图像形成装置的内部结构的剖视图。
9.图2是表示本发明一实施方式所涉及的显影装置的剖视图以及控制部的电气结构的框图。
10.图3a是表示本发明一实施方式所涉及的图像形成装置的显影动作的示意图。
11.图3b是表示本发明一实施方式所涉及的图像承载体和显影辊的电位的大小关系的示意图。
12.图3c是表示本发明一实施方式所涉及的图像形成装置的显影偏压的dc偏压和ac偏压的关系的示意图。
13.图4是在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的显影偏压校准的流程
图。
14.图5是表示用于说明在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的dc校准的dc偏压与图像浓度的关系的图表。
15.图6是在本发明一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。
16.图7是在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第1近似式确定步骤的流程图。
17.图8是在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第2近似式确定步骤的流程图。
18.图9是在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的第2近似式确定步骤的一部分的流程图。
19.图10是表示在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的vpp与显影电流的关系的图表。
20.图11是表示在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的vpp与显影电流的关系的图表。
21.图12是表示在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的ac校准的vpp与显影电流的关系的图表。
22.图13是在本发明一实施方式所涉及的图像形成装置中执行的显影偏压校准的流程图。
具体实施方式
23.下面,参照附图,对本发明实施方式所涉及的图像形成装置10详细地进行说明。在本实施方式中,作为图像形成装置一例,例示出串联方式的彩色打印机。图像形成装置例如可以是复印机、传真装置及它们的多功能一体机等。另外,图像形成装置也可以是形成单色(黑白)图像的装置。图像形成装置10能够执行在片材p上形成图像的图像形成动作。
24.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具有装置主体11,该装置主体11具有箱形的箱体结构。在该装置主体11内安装有:供纸部12,其供给片材p;图像形成部13,其在由供纸部12供给的片材p上形成转印的调色剂图像;中间转印单元14(转印部),其一次转印所述调色剂图像;调色剂补给部15,其向图像形成部13补给调色剂;和定影部16,其将在片材p上形成的未定影调色剂图像定影在片材p上。并且,在装置主体11的上部具有排纸部17,该排纸部17对由定影部16实施了定影处理的片材p进行排纸。
25.在装置主体11的上表面的适宜位置设置有用于输入操作针对片材p的输出条件等的省略图示的操作面板。在该操作面板上设置有电源键、用于输入输出条件的触摸面板、各种操作键。
26.在装置主体11内且在图像形成部13的右侧位置形成有沿上下方向延伸的片材输送路径111。在片材输送路径111上,在适宜的位置设置有输送片材的输送辊对112。另外,对位辊对113设置在片材输送路径111中的所述夹持部的上游侧,其中所述对位辊对113进行片材的偏斜矫正,并且在规定的时间将片材送入后述的二次转印的夹持部。片材输送路径111是使片材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的输送路径。
27.供纸部12具有供纸托盘121、搓纸辊122及供纸辊对123。供纸托盘121以可插入/脱
离的方式被安装在装置主体11的下方位置,储存层叠有多张片材p的片材堆叠p1。搓纸辊122将储存在供纸托盘121中的片材堆叠p1的最上表面的片材p逐张地送出。供纸辊对123将由搓纸辊122送出的片材p向片材输送路径111送出。
28.供纸部12具有被安装于装置主体11的图1所示的左侧面的手动供纸部。手动供纸部具有手动托盘124、搓纸辊125及供纸辊对126。手动托盘124是载置手动供给的片材p的托盘,当手动供给片材p时,如图1所示,手动托盘124从装置主体11的侧面敞开。搓纸辊125送出被载置在手动托盘124上的片材p。供纸辊对126将由搓纸辊125送出的片材p向片材输送路径111送出。
29.图像形成部13是在片材p上形成转印的调色剂图像的装置,具有形成不同颜色的调色剂图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,具有从后述的中间转印带141的旋转方向上游侧向下游侧(从图1所示的左侧向右侧)依次配设的、使用品红(m)色显影剂的品红用单元13m、使用青色(c)显影剂的青色用单元13c、使用黄色(y)显影剂的黄色用单元13y、以及使用黑色(bk)显影剂的黑色用单元13bk。各单元13m、13c、13y、13bk分别具有感光鼓20(图像承载体)、被配置在感光鼓20周围的充电装置21、显影装置23、一次转印辊24及清洁装置25。另外,各单元13m、13c、13y、13bk共同的曝光装置22被配置在图像形成单元的下方。
30.感光鼓20被驱动绕其轴线旋转,具有圆筒形的表面,允许在该圆筒形的表面形成静电潜像,并且在该圆筒形的表面承载有通过调色剂使所述静电潜像显影化的调色剂图像。作为一例,该感光鼓20使用公知的非晶硅(α-si)感光鼓或有机(opc)感光鼓。充电装置21使感光鼓20的表面均匀地带有规定的带电电位。充电装置21具有充电辊和用于除去附着在所述充电辊上的调色剂的带电清洁刷。曝光装置22被配置在比充电装置21靠感光鼓20的旋转方向下游侧,具有光源、多面镜、反射镜、偏转镜等各种光学设备。曝光装置22向均匀地带有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)进行调制后的光进行曝光,来形成静电潜像。
31.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持部np(图3a)与感光鼓20相向配置。显影装置23包括显影辊231,该显影辊231进行旋转且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图像。
32.一次转印辊24夹着与中间转印单元14所具有的中间转印带141,同感光鼓20形成夹持部。并且,一次转印辊24将感光鼓20上的调色剂图像一次转印在中间转印带141上。清洁装置25对调色剂图像转印后的感光鼓20的周面进行清扫。
33.中间转印单元14被配置在设置于图像形成部13与调色剂补给部15之间的空间内,具有中间转印带141、被省略图示的单元框架以可旋转的方式进行支承的驱动辊142、从动辊143、支撑辊146和浓度传感器100。中间转印带141为环形的带状旋转体,以其周面侧分别抵接于各感光鼓20的周面的方式,被架设于驱动辊142和从动辊143、支撑辊146。中间转印带141通过驱动辊142的旋转而被驱动进行环绕动作。在从动辊143的附近配置有用于除去残留在中间转印带141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相向配置,通过反射光来检测在中间转印带141上形成的调色剂图像的浓度(反射式)。另外,在其他实施方式中,浓度传
感器100可以是检测感光鼓20上的调色剂图像的浓度的传感器,另外,也可以是检测被定影在片材p上的调色剂图像的浓度的传感器。
34.与驱动辊142相向且在中间转印带141的外侧配置有二次转印辊145。二次转印辊145压接于中间转印带141的周面,在与驱动辊142之间形成转印夹持部。被一次转印在中间转印带141上的调色剂图像在转印夹持部被二次转印在从供纸部12供给的片材p上。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上的调色剂图像转印在片材p上的转印部来发挥作用。另外,在驱动辊142上配置有用于清扫其周面的辊清洁器200。
35.调色剂补给部15是储存图像形成所使用的调色剂的部件,在本实施方式中具有品红用调色剂盒15m、青色用调色剂盒15c、黄色用调色剂盒15y及黑色用调色剂盒15bk。这些调色剂盒15m、15c、15y、15bk分别储存m/c/y/bk各颜色的补给用调色剂。从在容器底面上形成的调色剂排出口15h,向与m/c/y/bk各颜色对应的图像形成单元13m、13c、13y、13bk的显影装置23补给各颜色的调色剂。
36.定影部16具有:加热辊161,其在内部具有加热源;定影辊162,其与加热辊161相向配置;定影带163,其被张紧架设于定影辊162和加热辊161;和加压辊164,其隔着定影带163与定影辊162相向配置,形成定影夹持部。向定影部16供给的片材p通过所述定影夹持部,据此被加热加压。由此,通过所述转印夹持部转印在片材p上的调色剂图像被定影在片材p上。
37.排纸部17通过装置主体11的顶部凹进而形成,在该凹部的底部形成有承接被排出的片材p的排纸托盘171。被实施了定影处理的片材p经由从定影部16的上部延伸设置的片材输送路径111,向排纸托盘151排纸。
38.<关于显影装置>图2是示出本实施方式所涉及的显影装置23的剖视图以及控制部980的电气结构的框图。显影装置23具有显影壳体230、显影辊231、第1螺旋进给部232、第2螺旋进给部233和限制板234。对显影装置23适用二成分显影方式。
39.显影壳体230具有显影剂收容部230h。在显影剂收容部230h中收容有由调色剂和载体构成的二成分显影剂。另外,显影剂收容部230h包括:第1输送部230a,其将显影剂沿从显影辊231的轴向上的一端侧朝向另一端侧的第1输送方向(与图2的纸面正交的方向、从后向前的方向)输送;和第2输送部230b,其在轴向的两端部与第1输送部230a连通,将显影剂沿与第1输送方向相反的第2输送方向输送。第1螺旋进给部232和第2螺旋进给部233沿图2的箭头d22、d23方向旋转,分别将显影剂向第1输送方向和第2输送方向输送。尤其是,第1螺旋进给部232一边将显影剂沿第1输送方向输送,一边向显影辊231供给显影剂。
40.显影辊231在显影夹持部np(图3a)与感光鼓20相向配置。显影辊231具有旋转的套筒231s和被固定配置在套筒231s内部的磁铁231m。磁铁231m具有s1、n1、s2、n2以及s3极。n1极作为主极发挥作用,s1极和n2极作为输送极发挥作用,s2极作为剥离极发挥作用。另外,s3极作为泵取极和限制极来发挥作用。作为一例,s1极、n1极、s2极、n2极以及s3极的磁通密度被设定为54mt、96mt、35mt、44mt和45mt。显影辊231的套筒231s沿图2的箭头d21方向旋转。显影辊231进行旋转,接收显影壳体230内的显影剂来承载显影剂层,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相向的位置,向同一方向(伴随方向)旋转。另外,在显影辊231的轴向(宽度方向)上,作为一例,形成二成分显影剂的磁刷的范围为304mm。
41.限制板234在显影辊231上隔开规定间隔而配置,限制从第1螺旋进给部232向显影辊231的周面上供给的显影剂的层厚。
42.具有显影装置23的图像形成装置10还具有显影偏压施加部971、驱动部972、电流计973(电流检测部)和控制部980。控制部980由cpu(central processing unit,中央处理器)、存储控制程序的rom(read only memory,只读存储器)、作为cpu的作业区域来使用的ram(random access memory,随机存取存储器)等构成。
43.显影偏压施加部971由直流电源和交流电源构成,根据来自后述的偏压控制部982的控制信号,对显影装置23的显影辊231施加交流电压(ac偏压)被重叠于直流电压(dc偏压)的显影偏压。
44.驱动部972由电机和传递其扭矩的齿轮机构构成,按照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,还驱动显影装置23内的显影辊231及第1螺旋进给部232、第2螺旋进给部233旋转。
45.电流计973检测在显影辊231与显影偏压施加部971之间流动的直流电流(显影电流的直流分量)。
46.控制部980通过所述cpu执行存储在rom中的控制程序,以具有驱动控制部981、偏压控制部982、存储部983和校准执行部984(偏压条件确定部)的方式来发挥作用。
47.驱动控制部981控制驱动部972,驱动显影辊231、第1螺旋进给部232、第2螺旋进给部233旋转。另外,驱动控制部981控制未图示的驱动机构,驱动感光鼓20旋转。
48.偏压控制部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),控制显影偏压施加部971,在感光鼓20与显影辊231之间设置直流电压及交流电压的电位差。通过所述电位差,调色剂从显影辊231向感光鼓20移动。
49.存储部983存储由驱动控制部981、偏压控制部982和校准执行部984参照的各种信息。作为一例,存储有按照显影辊231的转速和环境进行调整的显影偏压的值等。另外,存储部983存储有在感光鼓20上形成多个测定用调色剂图像时按照各调色剂图像设定的打印覆盖率和行数。另外,保存在存储部983中的数据可以是图表、表格等的形式。
50.校准执行部984执行包括后述的dc校准和ac校准的显影偏压校准。
51.另外,校准执行部984一边在ac校准中控制感光鼓20、充电装置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图像。然后,校准执行部984根据规定的直流电流来确定基准峰间电压,其中,所述规定的直流电流是指通过与在感光鼓20上形成的规定的测定用潜像对应而对显影辊231施加所述显影偏压,来由调色剂使所述测定用潜像显影为测定用调色剂图像时由电流计973检测到的直流电流,所述基准峰间电压为在所述图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏压的交流电压的峰间电压的基准。另外,在进行了ac校准之后的dc校准或者图像形成动作中,可以直接使用上述的基准峰间电压,也可以使用对基准峰间电压乘以规定的安全率的电压。
52.<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和显影辊231的电位的大小关系的示意图。图3c是表示显影偏压的dc偏压和ac偏压的关系的示意图。参照图3a,在显影辊231与感光鼓20之间形成有显影夹持部np。在显影辊231上承载的调色剂tn和载体ca形成磁刷。在显影夹持部np,从磁刷向感光鼓20侧供给调色
剂tn,形成调色剂图像ti。参照图3b,感光鼓20的表面电位通过充电装置21被充电为背景部电位v0(v)。在此之后,当通过曝光装置22照射曝光光时,感光鼓20的表面电位按照被打印的图像,从背景部电位v0(非图像形成部分)最大变化为图像部电位vl(v)(图像形成部分)。另一方面,参照图3c,对显影辊231施加显影偏压的直流电压vdc(dc偏压),并且交流电压(交流偏压)重叠于直流电压vdc。作为一例,如图3c所示,交流电压由周期性的矩形波构成,其峰间电压(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。
53.在这种反转显影方式的情况下,表面电位v0与显影偏压的直流分量vdc(dc偏压)的电位差是抑制在感光鼓20的背景部产生调色剂黑团的电位差。另一方面,曝光后的表面电位vl与显影偏压的直流分量vdc的电位差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。并且,通过对显影辊231施加的显影偏压的交流分量(ac偏压),促进调色剂从显影辊231向感光鼓20移动。
54.<关于显影偏压校准>现有技术中已知有以下技术:一边改变上述的dc偏压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偏压。另一方面,当将ac偏压中的vpp(峰间电压)设定得较高时,图像浓度上升,半色调图像的纹理提高,并且有按显影辊231的旋转周期易于产生的半影间距不均得到改善的倾向。然而,当将vpp设定得过高时,有时在感光鼓20与显影辊231相向的显影夹持部np发生泄露,并且在图像上出现显影辊231的1周前的打印历史记录的所谓的显影重影恶化。另外,当将vpp设定得过低时,在半色调图像上发生与显影辊231、感光鼓20的周向跳动对应的图像浓度变化(半影间距不均)。因此,需要适宜地设定显影偏压中的ac偏压的vpp。并且,当前述的dc偏压vdc与感光鼓20的背景部电位v0的差变得过大时,一方面发生所述显影重影的恶化,另一方面半影间距不均得到改善。这样,由于该显影偏压的dc偏压和ac偏压的vpp对相同的图像结果产生影响,因此,即使仅调整vpp也难以得到稳定的图像。即,即使适宜地调整ac偏压的vpp,有时根据dc偏压的值而应该消除的图像缺陷也恶化。因此,本发明的发明人新发现“显影偏压校准”,该“显影偏压校准”在具有适用二成分显影方式的显影装置23的图像形成装置10中,能够在规定的时间在图像形成动作前分别稳定地设定显影偏压的dc偏压和ac偏压的峰间电压。
55.图4是在本实施方式所涉及的图像形成装置10中由校准执行部984执行的显影偏压校准的流程图。当在片材p上没有形成图像的非图像形成时执行显影偏压校准。
56.具体而言,当执行显影偏压校准时,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执行显影偏压校准(在步骤s01中为是)。另外,校准开始条件也可以是在图像形成装置10的周边环境(温湿度)较大地变化的情况下执行显影偏压校准的条件。另外,在不满足上述的校准开始条件的情况下,校准执行部984不执行显影偏压校准而结束流程,等待下一执行时机。
57.当开始显影偏压校准时,校准执行部984执行dc校准(步骤s02)。该dc校准是确定在紧接之后的ac校准中采用的最优的dc偏压(临时vdc、暂定基准直流电压、基准电压)的模式。在此,使用预先设定且被存储在存储部983中的固定vpp或者在紧接之前的图像形成动作中使用vpp(vpp0),执行dc校准。
58.当执行dc校准时,校准执行部984接着执行ac校准(步骤s03)。在此,使用在上述的
dc校准中确定的临时vdc来执行ac校准。在该ac校准中,确定在以后的图像形成动作中能够得到所期望的图像浓度和图像品质的最优的ac偏压的vpp(基准峰间电压)。
59.接着,校准执行部984再次执行dc校准(步骤s04)。在该dc校准中,使用在紧接之前的ac校准中确定的vpp,确定在以后的图像形成动作中能够得到所期望的图像浓度和图像品质的最优的dc偏压(vdc)(基准直流电压、基准电压)。
60.针对上述情况,换言之,在本实施方式中,在第1次dc校准中使用临时的vpp来确定临时的vdc,在ac校准中根据该临时的vdc来确定本来应该设定的真正的vpp。然后,在第2次dc校准中,根据真正的vpp来确定真正的vdc。这样,通过在两个阶段确定vpp和vdc,能够长期得到没有不良情况的图像。
61.另外,如在后面详细叙述的那样,显影偏压校准并不限定于上述那样的dc校准和ac校准的组合。也可以根据图像形成装置10中的各种条件,单独地分别执行dc校准和ac校准。另外,在本实施方式中,校准执行部984一方面根据电流计973检测到的显影电流确定最优的vpp,另一方面根据浓度传感器100(光学传感器)检测到的图像浓度来确定最优的vdc。这是由于,选择图像的饱和浓度稳定作为vpp确定的条件,选择设定饱和浓度的等级(大小)作为vdc确定的条件。通过该选择方法,能够使画质更稳定化。
62.另外,在将图像的饱和浓度稳定作为vpp确定的条件的情况下,通过由光学传感器构成的浓度传感器100难以高精度地测定饱和域的图像浓度,需要通过图像浓度以外的方法来测定图像的饱和状态。因此,本发明的发明人新发现根据显影电流确定vpp的方法。下面,分别详细叙述上述的dc校准和ac校准。
63.<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偏压vdc与图像浓度d的关系的图表。当开始dc校准时(图4的步骤s02、s04),校准执行部984将感光鼓20的表面电位设定为vl,并且使显影偏压的dc偏压(vdc)按v1、v2、v3、v4的顺序变化,在感光鼓20上形成与各dc偏压对应的测定用调色剂图像,且转印在中间转印带141上。然后,由浓度传感器100检测各测定用调色剂图像的浓度。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)定义为d1、d2、d3、d4。然后,如图5所示,以上述的dc偏压vdc为横轴,以图像浓度为纵轴,制成vdc与图像浓度d的关系作为1次的近似式。根据该近似式,确定图像形成时能够得到所期望的目标图像浓度d0的vdc(vdc1、暂定基准直流电压、基准直流电压)。另外,在此时得到的vdc1小于预先设定的vdc的下限值(vdcl:例如40v)的情况下,置换为vdc1=vdcl。同样,在vdc1超过预先设定的vdc的上限值(vdch:例如200v)的情况下,置换为vdc1=vdch。另外,如前述那样,在图4的步骤s02中执行的dc校准中,使用预先存储在存储部983中的固定vpp或者在紧接之前的图像形成动作中使用的vpp(vpp0)来执行dc校准。另一方面,在图4的步骤s04中执行的dc校准中,使用在紧接之前的ac校准(图4的步骤s02)中确定的vpp。另外,其他的ac偏压的参数使用与图像形成时同样的值。如上述那样确定的vdc1被作为暂定基准直流电压或者基准直流电压来使用。另外,图5的图表也可以将横轴绘制成δv(vdc-vl)。
64.<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发生变化的情况下、或由于显影辊231的振动等而显影间距发生变化的情况下,上述的dc偏压和ac偏压均具有对调色剂施加的移动力f
(=调色剂的电荷量q
×
电场的大小e)发生变化,图像浓度发生变动的性质。但是,严格来讲,dc偏压和ac偏压还具有彼此不同的特性。在ac偏压的情况下,当增大其vpp(峰间电压)时,图像浓度上升,最终图像浓度的上升几乎消失,当vpp进一步增大时,相反,图像浓度会下降。另一方面,当增大dc偏压中的所述显影电位差(vdc-vl)时,图像浓度持续上升,最终图像浓度的上升量变小,但没有确认到ac偏压那样的图像浓度下降。推测这是由于,一方面ac电场在显影夹持部在感光鼓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电场形成一方向的电场。
65.更详细而言,ac偏压的所述往复电场由显影电场和回收电场这样的彼此反方向的2个电场构成,其中,所述显影电场是从显影辊231向感光鼓20供给调色剂的电场;所述回收电场是从感光鼓20向显影辊231回收调色剂的电场。并且,在使vpp上升的情况下,双方的电场上升,但最终,基于显影电场的调色剂的供给量变为最大。在此之后,当进一步使vpp上升时,由于回收电场的上升而调色剂的回收量增加,但基于显影电场的调色剂的供给量已变为最大。其结果,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响应于vpp的上升而下降。
66.<关于vpp与显影电流的关系>这样,一方面能够掌握dc偏压及ac偏压与调色剂的显影量的关系,另一方面在增大ac偏压的vpp的情况下,无法充分了解在显影辊231与显影偏压施加部971之间的显影电流示出怎样的行动。
67.推测其原因为,在显影夹持部np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”、“在图像部在显影剂的磁刷中流动的磁刷电流(图像部磁刷电流)”、“在非图像部在显影剂的磁刷中流动的磁刷电流(非图像部磁刷电流)”构成。由于调色剂移动电流按照调色剂的移动量而变化,因此,当提高vpp时,调色剂移动电流在上升之后下降,但由于图像部磁刷电流是在显影夹持部np中在磁刷中流动的电流,因此有随着vpp的上升而上升的倾向。并且,非图像部磁刷电流有以下倾向:在存在于图像形成区域的长度方向两端部的非图像形成区域中,伴随着vpp的上升而使相反方向的电流上升。因此,无法充分了解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的电流的行为的影响的显影电流按照vpp的增大示出怎样的行为。
68.因此,本发明人通过认真实施用于确认增大显影偏压的ac偏压的vpp时的显影电流的行为的实验,新发现其倾向存在多种模式。即,很明显有以下模式:当增大ac偏压的vpp时显影电流(直流电流)上升,但最终到达其梯度变化的变化点,并且在此之后显影电流缓缓地上升的模式;与其相反,从所述变化点开始显影电流下降的模式。
69.本发明人重新着眼于,根据这种显影电流的模式,将ac偏压的vpp设定为图像浓度的变化少的区域。其结果,即使调色剂带电量、显影间距发生变化,也能够减少图像浓度的变化。下面,说明用于设定这种vpp的ac校准的细节。
70.<关于ac校准>图6是在本实施方式所涉及的图像形成装置1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1中执行的ac校准的第1近似式确定步骤(第1近似式确定动作)的流程图。图8是在本实施方式所涉及的图像形成装置1中执行的ac校准的第2近似式确定步骤(第2近似式确定动作)的流程图。
71.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校准是确定基准峰间电压(目标电压)的模式,该基准峰间电压为在所述图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏压的交流电压的峰间电压(vpp)的基准。如前述那样,通过ac校准确定的基准峰间电压被设定为,即使该峰间电压发生变化,显影电流的变化量也小、换言之调色剂显影量的变化也少的峰间电压。
72.当开始ac校准时,校准执行部984依次执行第1近似式确定步骤(图6的步骤s11)、第2近似式确定步骤(图6的步骤s12)、目标电压确定步骤(图6的步骤s13)(基准电压确定动作)。
73.参照图7详细叙述第1近似式确定步骤。当开始第1近似式确定步骤时,校准执行部984获取与存储在存储部983中的第1测定范围有关的信息。第1测定范围是与在第1近似式确定步骤中对显影辊231施加的交流电压的vpp的范围和间隔有关的信息。在本实施方式中,作为一例,通过校准执行部984来获取与4个第1测定用峰间电压有关的信息。其结果,确定第1近似式确定步骤中的第1测定范围(步骤s21)。
74.接着,校准执行部984在感光鼓20上形成由实心图像(solid image)构成的测定用潜像,对显影辊231施加显影偏压,据此使所述测定用潜像显影为测定用调色剂图像。具体而言,与图像形成时同样,感光鼓20旋转,通过充电装置21使感光鼓20的周面均带电为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,通过由曝光装置22照射的曝光光使感光鼓20的一部分电位降低到10v,在感光鼓20上形成测定用潜像。在本实施方式中,相对于片材宽度297mm(a4横向),测定用潜像的宽度被设定为287mm,显影辊的磁刷的宽度被设定为304mm,磁刷的宽度与测定用潜像的宽度之差成为非图像磁刷电流流动的区域。
75.另一方面,在显影辊231上,频率为10khz,duty为50%的交流电压重叠在直流电压150v上。另外,交流电压的vpp被依次设定为所述4个第1测定用峰间电压。其结果,关于各第1测定用峰间电压,当上述的测定用潜像通过显影辊231被显影为测定用调色剂图像时,电流计973分别测定在显影辊231与显影偏压施加部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,获取与4个第1测定用峰间电压对应的4个显影电流,且获取与第1测定用峰间电压及显影电流有关的4组数据。另外,期望显影电流的计算根据显影辊231的旋转1圈以上的平均电流来进行,更期望针对1周的整数倍的旋转来进行平均。
76.接着,校准执行部984通过一次式使上述4个第1测定用峰间电压与4个显影电流的关系回归,计算其相关系数r(步骤s23)。作为一例,校准执行部984通过最小二乘法计算所述一次式,获取相关系数r。
77.接着,校准执行部984将在上述中获取到的相关系数r与预先存储在存储部983中的阈值r1的大小关系进行比较(步骤s24)。作为一例,阈值r1被设定为0.90。在此,在阈值r1≦相关系数r的情况下(在步骤s24中为是),校准执行部984将在上述中回归的一次式确定为第1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(在步骤s24中为否),校准执行部984根据在除去上述4组数据中的最大的vpp的数据的状态下剩余的3个数据,再次计算相关系数r。在此之后,校准执行部984与上述同样执行步骤s24、s25。另外,在步骤s26中除去最大vpp的数据之后也不满足阈值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数据来重复步骤,也可以中断ac校准的执行而引用上
一次进行的ac校准的结果。
78.如上所述,当第1近似式确定步骤完成时,开始第2近似式确定步骤。参照图8,详细叙述第2近似式确定步骤。当开始第2近似式确定步骤时,校准执行部984获取与存储在存储部983中的第2测定范围有关的信息。第2测定范围是与在第2近似式确定步骤中被施加给显影辊231的交流电压的vpp的范围及间隔有关的信息。在本实施方式中,作为一例,通过校准执行部984获取与3个第2测定用峰间电压有关的信息。其结果,确定第2近似式确定步骤中的第2测定范围(步骤s31)。另外,第2测定范围(3个第2测定用峰间电压)的最小值被设定为比第1测定范围(4个第1测定用峰间电压)的最大值大。
79.接着,校准执行部984与图7的步骤s12同样,在感光鼓20上形成测定用潜像,对显影辊231施加显影偏压,据此使所述测定用潜像显影为测定用调色剂图像。此时,在显影辊231上,频率为10khz、duty为50%的交流电压重叠于直流电压150v,交流电压的vpp被依次设定为所述3个第2测定用峰间电压。其结果,关于各第2测定用峰间电压,当通过显影辊231使上述的测定用潜像显影时,电流计973分别测定在显影辊231与显影偏压施加部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,获取与3个第2测定用峰间电压对应的3个显影电流,获取与第2测定用峰间电压及显影电流有关的3组数据。
80.在此,与第1近似式确定步骤同样,校准执行部984计算相关系数r(步骤s32a)。然后,比较该相关系数r与预先存储在存储部983中的阈值r2的大小关系(步骤s32b)。作为一例,阈值r2被设定为0.90。在此,在阈值r2≦相关系数r的情况下(在步骤s32b中为是),校准执行部984进入后述的步骤s33。另一方面,在步骤s32b中,在r2>r的情况下(在步骤s32b中为否),校准执行部984确定步骤s32c的修正相关系数r。
81.参照图9,当开始该修正相关系数r的确定步骤时,在步骤s41中,校准执行部984根据在除去上述4组数据中的最大的vpp的数据的状态下剩余的3个数据,计算相关系数rm(步骤s41)。接着,校准执行部984根据在除去上述4组数据中的最小的vpp的数据的状态下剩余的3个数据,来计算相关系数rn(步骤s42)。然后,校准执行部984比较在上述中计算出的相关系数rm、rn的大小关系,选择大的相关系数作为修正相关系数r(步骤s43)。在此之后,返回图8,根据所选择的修正相关系数r来执行步骤s32b以后的处理。
82.接着,校准执行部984通过一次式(判定用近似式、第1判定用近似式)使上述的3个第2测定用峰间电压与3个显影电流的关系回归,计算其斜率l(步骤s33)。作为一例,校准执行部984通过最小二乘法计算所述一次式,获取斜率l。
83.接着,校准执行部984比较在上述中获取到的斜率l与预先存储在存储部983中的阈值l1的大小关系(步骤s34)。作为一例,阈值l1被设定为0(零)。在此,在斜率l<阈值l1的情况下(在步骤s34中为是),校准执行部984将在上述中回归的一次式确定为第2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(在步骤s34中为否),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间电压的变化为一定的直线式设定为所述第2近似式(步骤s36)。
84.当图7、图8所示的第1近似式确定步骤和第2近似式确定步骤分别结束时,校准执行部984执行目标电压确定步骤(图6的步骤s13)。在该目标电压确定步骤中,校准执行部984确定第1近似式和第2近似式彼此交叉的交点的峰间电压确定为基准峰间电压(目标电压vt、基准电压)。其结果,在第1测定范围及第2测定范围各自中的峰间电压与显影电流的
关系的分界附近(峰附近)设定图像形成动作时的峰间电压。另外,在本实施方式中,使如上述那样确定的基准峰间电压含有规定的安全率,将1.2倍的峰间电压适用为图像形成动作时的实际峰间电压。
85.图10、图11和图12分别是表示在本实施方式所涉及的图像形成装置1中执行的ac校准的vpp与显影电流的关系的图表。在各图中,显影电流由纵轴(y轴)表示,vpp由横轴(x轴)表示。
86.表1、2表示图10所示的第1测定范围、第2测定范围中的vpp与显影电流的关系。
87.[表1][表1]
[0088]
[表2]
[0089]
在图10中,在图7所示的第1近似式确定步骤中,计算出一次式y=0.01x 7作为第1近似式。另一方面,在图8所示的第2近似式确定步骤中,斜率l为负(l<l1=0),因此,在步骤s25中计算出一次式y=-0.0075x 20.767作为第2近似式。其结果,在目标电压确定步骤s03中,作为第1近似式与第2近似式的交点,计算出vpp=目标电压vt=787v,将安全系数设定为1.2,据此选择图像形成动作时的vpp=787
×
1.2=944(v)。
[0090]
表3、4表示图11所示的第1测定范围、第2测定范围中的vpp与显影电流的关系。
[0091]
[表3]
[0092]
[表4]
[0093]
在图11中,在图7所示的第1近似式确定步骤中,计算出一次式y=0.01x 7作为第1近似式。另一方面,在图8所示的第2近似式确定步骤中,斜率l为正(l>l1=0),因此,在步骤s26中计算显影电流的平均值,计算出一次式y=14.1作为第2近似式。其结果,在目标电压确定步骤s03中,作为第1近似式与第2近似式的交点,计算vpp=目标电压vt=710v,将安全系数设定为1.2,据此选择图像形成动作时的vpp=710
×
1.2=852(v)。
[0094]
表5、6表示图12所示的第1测定范围、第2测定范围中的vpp与显影电流的关系。
[0095]
[表5]
[0096]
[表6]
[0097]
在图12中,在图7所示的第1近似式确定步骤中,计算出一次式y=0.0042x 6.71作为第1近似式。另一方面,在图8所示的第2近似式确定步骤中,斜率l为正(l>l1=0),因此,在步骤s26中计算显影电流的平均值,计算出一次式y=12.4作为第2近似式。其结果,在目标电压确定步骤s03中,作为第1近似式与第2近似式的交点,计算vpp=目标电压vt=1310v,将安全系数设定为1.2,据此,选择图像形成动作时的vpp=1310
×
1.2=1572(v)。
[0098]
<关于显影电流(dc成分)具有峰(变化点)的理由>接着,如前述的各数据那样,推测显影电流(dc成分)相对于vpp具有峰(变化点)的理由。如前述那样,显影电流由“调色剂移动电流 图像部磁刷电流 非图像部磁刷电流”构成,但获取显影电流时,在静电潜像中与图像部对应的部分(实心图像部分)中,有该“调色剂移动电流 图像部磁刷电流”双方流动,但在宽度方向端部的白色背景部分中,在与图像部相反的方向仅有“非图像部磁刷电流”流动。因此,当增加vpp时,该白色背景部分的非图像部磁刷电流增加,合计的显影电流下降。
[0099]
另外,图像部的图像部磁刷电流也随着vpp的增加而增加,但通过调色剂附着于感光鼓20的表面而形成的调色剂层成为电阻层,抑制了图像部磁刷电流的极端增加。另一方面,在白色背景部分中,一些调色剂向显影辊231的套筒表面移动,但其数量远小于图像部的数量,因此附着于所述套筒表面的调色剂层与图像部相比较不会成为高的电阻。其结果,白色背景部分的非图像部磁刷电流随着vpp的增加而较大地增加,该磁刷电流向调色剂移动电流的相反方向流动,因此,推测显影电流具有变化点(峰)。
[0100]
本发明人通过反复认真实验新发现显影电流与vpp的上述关系。另外还发现,载体的电阻越低越易于发生该现象,在根据在间距1mm的平行平板(面积240mm2)之间填充0.2g载体且施加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次方欧姆以下的情况下明显出现该现象。
[0101]
即,二成分显影剂介于感光鼓20与显影辊231之间,且在静电潜像的轴向(宽度方向)的中央部形成测定用潜像,当在其两端部配置白色背景部分时,在本实施方式中的第1测定范围、第2测定范围这两个范围的分界处,产生上述的变化点。尤其是,第2近似式的斜率分布于正负的较宽的范围内的现象是由于,与中央部相反方向的电流在上述那样的显影辊231的轴向上的两端部流动。尤其是,在本实施方式中,在轴向上,显影辊231上的磁刷的范围比感光鼓20上的带电范围窄,并且在感光鼓20上形成的测定用潜像中的图像部(实心图像部)的范围被设定为比磁刷的范围更窄。其结果,如上所述,在显影辊231的轴向上的两端部,形成与图像部相反方向的电流向磁刷流动的区域。并且,这种现象是例如在感光鼓20与抵接于其周面的充电辊之间产生的放电电流不能产生的、显影夹持部特有的现象,通过如上述那样反复进行实验发现。尤其是,由于在充电辊与感光鼓20之间不存在载体的电阻成为变动的主要原因的显影剂,因此,难以产生当增加峰间电压时最终电流降低的特性。
[0102]
<关于ac校准的再次执行判断>
如上所述,在本实施方式中,校准执行部984在图像形成装置10工作过程中根据需要执行显影偏压校准。在对该显影偏压校准要求最高精度的电位设定的情况下,显影偏压校准包括第1次dc校准、ac校准和第2次dc校准(全规格(full specification)的显影偏压校准)。另一方面,在图像形成装置10中长期执行图像形成动作的情况下,并不限定于这种显影偏压校准,也可以分别单独执行ac校准和dc校准。并且,校准执行部984也可以在结束规定的(第2次)dc校准时,再次判断是否需要执行ac校准。图13是表示在依次执行图像形成装置10中的图像形成动作的过程中校准执行部984随时执行显影偏压校准的样子的流程图。下面,参照图13,对ac校准和dc校准的组合更详细地进行叙述。
[0103]
参照图13,在图像形成装置10中执行图像形成动作的情况下,校准执行部984获取包含图像形成中的显影偏压的交流电压的峰间电压vpp(以后设为vpp0)和直流电压vdc(以后设为vdc0)的使用中信息(步骤s51)。该信息在过去(上一次)的dc校准及ac校准中确定,且与存储在存储部983中的基准直流电压及基准峰间电压对应。
[0104]
接着,校准执行部984判定有无ac校准的开始指示(步骤s52)。该开始指示的判定根据是否满足用于执行ac校准的规定条件来判定。作为一例,在按照时间、打印张数预先设定的规定时间或图像形成装置10(显影装置23)周围的环境(温度、湿度)的变化量超过预先设定的阈值的时间,生成上述的开始指示。
[0105]
在步骤s52中有ac校准的开始指示的情况下(在步骤s52中为是),校准执行部984执行前述的全规格的显影偏压校准。因此,校准执行部984首先执行第1次dc校准(步骤s53)。此时,显影偏压的交流电压的峰间电压使用被预先设定且存储在存储部983中的临时vpp。然后,通过第1次dc校准,确定暂定基准直流电压vdc=vdc1(步骤s54)。
[0106]
接着,校准执行部984执行ac偏压校准(步骤s55)。此时,使用在上述中确定的暂定基准直流电压vdc1。其结果,确定基准峰间电压vpp=vpp1(步骤s56)。
[0107]
接着,校准执行部984执行第2次dc校准(步骤s57)。此时,使用在上述中确定的基准峰间电压vpp1。其结果,确定基准直流电压vdc=vdc2(步骤s58)。
[0108]
接着,校准执行部984判定在上述中确定的vdc2是否在如前述那样预先设定的vdc的下限值(vdcl:图5)以下、或者vdc2是否在预先设定的vdc的上限值(vdch:图5)以上(步骤s59)。在此,在vdc2满足vdcl<vdc2<vdch的情况下(在步骤s59中为否),校准执行部984判定在第1次dc校准中确定的暂定基准直流电压vdc1与在第2次dc校准中确定的基准直流电压vdc2之差的绝对值是否在预先设定的阈值电压t(v)以上(步骤s60)。步骤s59和s60的判定是用于认真判定在执行各校准的过程中调色剂的带电性是否较大地变化、换言之在最近一次校准中确定的各偏压条件是否与最新的调色剂的带电性相匹配的处理。
[0109]
在步骤s59中vdc2不满足vdcl<vdc2<vdch的情况下(在步骤s59中为是),或者在步骤s60中vdc1与vdc2之差的绝对值在预先设定的阈值电压t(v)以上的情况下(在步骤s60中为是)中的任一种情况下,校准执行部984再次执行ac校准(步骤s61)。另外,在步骤s60中vdc1与vdc2之差的绝对值小于预先设定的阈值电压t(v)的情况下(在步骤s60中为否),在最近一次校准中确定的各偏压条件与最新的调色剂的带电性相匹配,因此,结束显影偏压校准的执行。
[0110]
在步骤s61中再次执行ac校准的情况下,使用在上述中确定的基准直流电压vdc2。其结果,确定新基准峰间电压vpp=vpp2(步骤s62)。
[0111]
接着,校准执行部984再次执行dc校准(步骤s63)。此时,使用在上述中确定的新基准峰间电压vpp2。其结果,确定新基准直流电压vdc=vdc3(步骤s64),校准执行部984结束显影偏压校准的执行。
[0112]
在后述的例子中详述,但在从图13的步骤s51经步骤s55、s61结束显影偏压校准的情况下,当执行步骤s53的dc校准、步骤s55的ac校准时,调色剂的带电性易于不稳定且发生变化,换言之大多数情况下在变化过程的途中。因此,在步骤s53中确定的暂定基准直流电压vdc1可能没有高精度地与最新的调色剂的带电性相匹配,在步骤s55中确定的基准峰间电压vpp1也部分受到其影响。因此,校准执行部984在步骤s61中再次执行ac校准,并且在步骤s63中再次执行dc校准,据此,最终确定的新基准峰间电压vpp2和新基准直流电压vdc3均被设定为与最新的调色剂的带电性充分匹配的值。
[0113]
另一方面,在步骤s52中没有ac校准的开始指示的情况下、即不满足用于执行ac校准的条件的情况下,校准执行部984确定有无dc校准的开始指示(步骤s71)。针对dc偏压校准也与之前的ac校准的情况同样,在按照时间、打印张数预先设定的规定时间或图像形成装置10(显影装置23)周围的环境(温度、湿度)的变化量超过预先设定的阈值的时间,生成上述的开始指示。
[0114]
在此,详细叙述dc校准和ac校准的执行时间。基本上,dc校准与由于调色剂而发生的显影剂状态变化对应,为了使图像浓度稳定化而执行,ac校准与由于载体而产生的显影剂状态变化对应,为了使图像浓度稳定化而执行。例如,打印覆盖率变动、由于连续使用/间歇使用导致的显影剂的状态变化大多数情况下是由于调色剂而引起的变化,因此,通过dc校准来实现图像浓度的稳定化。另一方面,当打印张数增加时,也产生载体劣化的影响,因此执行ac校准。
[0115]
例如,当按平均打印覆盖率2%,每隔3张进行间歇动作(反复实施连续打印3张的工作的动作)直到900张时,调色剂的变化产生影响,因此执行dc校准,并且当实施到9000张时,载体变化产生影响,因此执行ac校准。另外,温湿度条件的变化对调色剂和载体双方产生影响,但调色剂更易受到影响,因此在温湿度条件的变动不那么大情况下(变化量小于预先设定的阈值的情况下),首先执行dc校准。另一方面,在温湿度条件的变动大的情况下(变化量在所述阈值以上的情况下),载体也出现该影响,因此执行ac校准。
[0116]
例如,在图像形成装置10从温度23度、相对湿度50%rh的环境放置到温度28度、相对湿度80%rh的环境中12小时的情况下,执行dc校准来实现图像浓度的稳定化。另一方面,在图像形成装置10从温度23度、相对湿度50%rh的环境放置到温度32.5度、相对湿度80%rh的环境中100小时的情况下,执行ac校准来实现图像浓度的稳定化。
[0117]
再次返回图13,在步骤s71中没有dc校准的开始指示的情况下(在步骤s71中为否),返回步骤s51继续图像形成动作。另一方面,当在步骤s71中有dc校准的开始指示时,校准执行部984直接执行dc校准(步骤s72)。此时,显影偏压的交流电压的峰间电压使用在步骤s51中获取到的vpp0。然后,通过该(第1次)dc校准,确定基准直流电压vdc=vdc1(步骤s73)。
[0118]
接着,校准执行部984判定在上述中确定的vdc1是否在如前述那样预先设定的vdc的下限值(vdcl:图5)以下、或者vdc2是否在预先设定的vdc的上限值(vdch:图5)以上(步骤s74)。在此,在vdc1满足vdcl<vdc1<vdch的情况下(在步骤s74中为否),校准执行部984判
定在上一次dc校准中确定的基准直流电压vdc0与在这一次dc校准中确定的基准直流电压vdc1之差的绝对值是否在预先设定的阈值电压t(v)以上(步骤s75)。步骤s74和s75的判定是用于认真判定在执行上一次dc校准之后调色剂的带电性是否较大地变化,换言之、在最新的dc校准中确定的偏压条件是否与最新的调色剂的带电性相匹配的处理。
[0119]
在步骤s74中vdc1不满足vdcl<vdc1<vdch的情况下(在步骤s74中为是)、或者在步骤s75中vdc0与vdc1之差的绝对值在预先设定的阈值电压t(v)以上的情况下(在步骤s75中为是)中的任一情况下,校准执行部984再次执行ac校准(步骤s76)。另外,在步骤s75中vdc0与vdc1之差的绝对值小于预先设定的阈值电压t(v)的情况下(在步骤s75中为否),在最近一次dc校准中确定的偏压条件与最新的调色剂的带电性相匹配,因此,校准执行部984结束显影偏压校准的执行。但是,在此,尽管未图示,但为了使偏压条件更匹配,即使在vdc0与vdc1之差的绝对值小于预先设定的阈值电压t(v)的情况下(在步骤s75中为否),也可以按照vdc0与vdc1之差的大小,不进行ac校准但调整vpp的值。具体而言,如果vdc1相对于vdc0增大a(v),则使vpp增大2
×
a(v)。据此,偏压条件更与最新的调色剂的带电性相匹配。
[0120]
在步骤s76中再次执行ac校准的情况下,使用在上述中确定的基准直流电压vdc1。其结果,确定新基准峰间电压vpp=vpp1(步骤s77)。
[0121]
接着,校准执行部984再次执行dc校准(步骤s78)。此时,使用在上述中确定的新基准峰间电压vpp1。其结果,确定新基准直流电压vdc=vdc2(步骤s79)。
[0122]
接着,校准执行部984判定在上述中确定的vdc2是否在如前述那样预先设定的vdc的下限值(vdcl:图5)以下,或者vdc2是否在预先设定的vdc的上限值(vdch:图5)以上(步骤s80)。在此,在vdc2满足vdcl<vdc2<vdch的情况下(在步骤s80中为否),校准执行部984判定在上一次dc校准中确定的基准直流电压vdc1与在这一次dc校准中确定的基准直流电压vdc2之差的绝对值是否在预先设定的阈值电压t(v)以上(步骤s81)。步骤s80和s81的判定也是用于认真判定在执行上一次dc校准之后调色剂的带电性是否较大地变化,换言之在最近一次dc校准中确定的偏压条件是否与最新的调色剂的带电性相匹配的处理。
[0123]
在步骤s80中vdc2不满足vdcl<vdc2<vdch的情况下(在步骤s80中为是),或者在步骤s81中vdc1与vdc2之差的绝对值在预先设定的阈值电压t(v)以上的情况下(在步骤s81中为是)中的任一情况下,校准执行部984进入前述的步骤s61,再次执行ac校准。步骤s61以后的处理如前述那样。
[0124]
另外,在步骤s81中vdc1与vdc2之差的绝对值小于预先设定的阈值电压t(v)的情况下(在步骤s81中为否),在最近一次dc校准中确定的偏压条件与最新的调色剂的带电性相匹配,因此,校准执行部984结束显影偏压校准的执行。
[0125]
如上所述,在本实施方式中,当满足规定的执行条件时,校准执行部984执行显影偏压校准(偏压条件确定模式)。显影偏压校准包括第1次dc校准(第1直流电压确定模式)、在第1次dc校准后执行的ac校准(峰间电压确定模式)、在ac校准后执行的第2次dc校准(第2直流电压确定模式)。
[0126]
校准执行部984在第1次dc校准中根据由浓度传感器100检测到的测定用调色剂图像的浓度来确定暂定基准直流电压,该暂定基准直流电压是对显影辊231施加的显影偏压的直流电压的暂定基准。另外,校准执行部984在ac校准中根据显影电流的直流分量来确定基准峰间电压,其中,所述显影电流是通过对显影辊231施加包含所述暂定基准直流电压的
显影偏压来用调色剂使测定用潜像显影为测定用调色剂图像时由电流计973检测到的电流,所述基准峰间电压为在图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏压的交流电压的峰间电压的基准。并且,校准执行部984在第2次dc校准中根据所述测定用调色剂图像的浓度来确定基准直流电压,其中,所述所述测定用调色剂图像的浓度为通过对显影辊231施加包含基准峰间电压的显影偏压来用调色剂使所述测定用潜像显影为所述测定用调色剂图像,且由浓度传感器100检测到的浓度,所述基准直流电压为在图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏压的直流电压的基准。
[0127]
更详细而言,校准执行部984在各dc校准中一边控制感光鼓20、充电装置21、曝光装置22以及显影装置23,一边在感光鼓20上形成多个测定用调色剂图像。然后,校准执行部984与在感光鼓20上形成的规定的测定用潜像对应来对显影辊231施加所述显影偏压,由此用调色剂使所述测定用潜像显影为测定用调色剂图像之后,使其转印在感光鼓20、中间转印带141上。在此之后,根据由浓度传感器100检测到的中间转印带141上的各测定用调色剂图像的浓度来确定基准直流电压,该基准直流电压为在所述图像形成动作中对显影辊231施加的显影偏压的直流电压的基准。
[0128]
并且,校准执行部984在第1次dc校准中确定暂定基准直流电压,该暂定基准直流电压为在此之后的ac校准中参照的显影偏压的直流电压的暂定基准。另外,在进行了第1次dc校准之后的ac校准中,可以直接使用上述的暂定基准直流电压,也可以使用对暂定基准直流电压乘以规定的安全率的电压。另外,在进行了第2次dc校准之后的图像形成动作中,可以直接使用上述的基准直流电压,也可以使用对基准直流电压乘以规定的安全率的电压。
[0129]
根据这种结构,即使在显影辊231与感光鼓20的距离(ds间距)、调色剂的带电量、载体的电阻等各图像形成条件发生变化的情况下,通过校准执行部984根据需要执行显影偏压校准,能够设定与各图像形成条件对应的dc偏压、ac偏压(vpp)。其结果,能够分别稳定地设定对相同的图像缺陷产生影响的显影偏压的dc偏压和ac偏压的峰间电压,使图像品质稳定化以及使其得到提高。
[0130]
并且,在本实施方式中,校准执行部984在第1基准直流电压与第2基准直流电压之差的绝对值大于预先设定的阈值电压t(执行判定用阈值)的情况下执行ac校准,其中,所述第1基准直流电压是在第n次(n为自然数)的dc校准中确定的所述基准直流电压;所述第2基准直流电压是在第n 1次dc校准中确定的所述基准直流电压。
[0131]
另外,在图像形成装置10中,按照图像形成动作随时执行显影偏压校准,因此,如上所述,将规定的dc校准表达为第n次、第n 1次。参照图13,在通过步骤s55的流程中,步骤s53中的dc校准相当于第n次dc校准,步骤s57中的dc校准相当于第n 1次dc校准。然后,校准执行部984在步骤s60中执行基于阈值电压t的判定处理,按照其结果,在步骤s61中执行ac校准。
[0132]
另外,参照图13,在通过步骤s76的流程中,确定在步骤s51中获取到的vdc0的上一次dc校准相当于第n次dc校准,步骤s72中的dc校准相当于第n 1次dc校准。然后,校准执行部984在步骤s75中执行基于阈值电压t的判定处理,按照其结果,在步骤s76中执行ac校准。
[0133]
并且,步骤s72中的dc校准相当于第n次dc校准,步骤s78中的dc校准相当于第n 1次dc校准。然后,校准执行部984在步骤s81中执行基于阈值电压t的判定处理,按照其结果,
在步骤s61中执行ac校准。
[0134]
这样,在dc校准中分别确定的第1基准直流电压与第2基准直流电压之差的绝对值大于阈值电压t(t以上)的情况下,校准执行部984执行ac校准,据此能够高精度地判定所选择的基准峰间电压是否与最新的调色剂的带电性对应,且能够根据需要重新确定精度更高的基准峰间电压。
[0135]
并且,在本实施方式中,在第n次dc校准与第n 1次dc校准之间(执行第n 1次dc校准前)执行第m次ac校准,将其结果反映在第n 1次dc校准中,据此能够执行高精度的显影偏压校准。并且,在第n次及第n 1次dc校准中分别确定的第1基准直流电压与第2基准直流电压之差的绝对值大于阈值电压t的情况下,校准执行部984执行第m 1次峰间电压确定模式,据此,能够更高精度地判定所选择的基准峰间电压是否对应于最新的调色剂的带电性,且能够根据需要重新确定精度更高的基准峰间电压。
[0136]
另外,在图像形成装置10中,按照图像形成动作随时执行显影偏压校准,因此,如上所述,将规定的ac校准表达为第m次、第m 1次。在此,步骤s55中的ac校准相当于第m次ac校准,步骤s61中的ac校准相当于第m 1次ac校准。
[0137]
另外,步骤s76中的ac校准相当于第m次ac校准,步骤s61中的ac校准相当于第m 1次ac校准。
[0138]
另外,在本实施方式中,在ac校准(峰间电压确定模式)下,根据在第1测定范围和第2测定范围各自的范围内代表交流电压的峰间电压与显影电流的关系的第1近似式与第2近似式的交点来设定基准峰间电压。在上述交点附近存在交流电压的峰间电压与显影电流的关系的变化点,因此不易受到第1测定范围中的第1近似式的斜率的影响,能够抑制由于调色剂的带电量、显影间距的变动而使图像浓度发生变化。另外,能够抑制在按照载体的电阻等的变动而使第2近似式的斜率变得小于规定阈值的区域、即按照峰间电压的增加而显影电流易于降低的区域设定基准峰间电压。其结果,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压的交流电压。另外,图像形成动作时的实际峰间电压相对于所述基准峰间电压,能够使用该基准峰间电压本身的值;或者对该基准峰间电压乘以一定比率的值或者加上一定值的值;或者在对该基准峰间电压乘以一定比率之后加上一定值的值;在基准峰间电压较低时为了改善间距不均而增大所乘以的系数(例如1以上)得到的值;在基准峰间电压较高时为了抑制泄露的发生而减小所乘以的系数(例如小于1)得到的值。另外,也可以根据初始设定的峰间电压(初始设定值)来确定图像形成动作时的实际峰间电压的上下限。初始设定时,由于不怎么包含环境主要原因和使用历史记录等的影响,因此特性最稳定。因此,期望根据该初始设定值,以不会成为将来发生间距不均、泄露等不良情况的电压的方式,来预先设定实际峰间电压的上下限。
[0139]
另外,在本实施方式中,校准执行部984根据在所述第1测定范围所包含的所述至少3个第1测定用峰间电压下分别获取到的所述显影电流的直流分量,通过最小二乘法来确定所述第1近似式。根据本结构,能够根据第1测定范围所包含的第1测定用峰间电压,通过简易的运算处理确定第1近似式。
[0140]
另外,在本实施方式中,校准执行部984在第1判定用近似式(判定用近似式)的斜率大于预先设定的第1阈值l1的情况下,将在所述至少3个第2测定用所述峰间电压下分别获取到的显影电流的直流分量的平均值相对于峰间电压的变化为一定的直线式设定为所
述第2近似式,其中,所述第1判定用近似式是在所述第2测定范围所包含的所述至少3个第2测定用峰间电压下根据分别获取到的所述显影电流的直流分量,通过最小二乘法确定的一次近似式,在所述第1判定用近似式的斜率小于所述第1阈值l1的情况下,将所述第1判定用近似式设定为所述第2近似式。根据本结构,在由于载体的电阻值等的影响而其斜率易于发生变化的第2近似式的确定过程中,能够按照第1判定用近似式的斜率选择更合适的近似式来作为第2近似式。
[0141]
另外,在本实施方式中,所述第1测定范围中的所述多个第1测定用峰间电压的间隔、以及所述第2测定范围中的所述多个第2测定用峰间电压的间隔被分别设定为,比所述第1测定范围的所述最大值与所述第2测定范围的所述最小值的间隔小。根据本结构,通过明确地区分第1测定范围和第2测定范围,并且在各自的测定范围中将峰间电压的间隔设定得更小,能够提高第1近似式、第2近似式的确定精度。
[0142]
在所述第1近似式确定动作中,在所述第1近似式的相关系数小于预先设定的第2阈值的情况下,所述偏压条件确定部根据相对于剩余的峰间电压的所述显影电流的直流分量,来确定所述第1近似式,其中所述剩余的峰间电压是指从所述至少3个第1测定用峰间电压中排除至少一个峰间电压之后的峰间电压。根据本结构,在第1近似式的确定过程中相关系数较小的情况下,通过排除至少一个峰间电压的数据,能够确定精度更高的第1近似式。
[0143]
尤其是,所述偏压条件确定部在所述第1近似式确定动作中,在所述第1近似式的相关系数小于预先设定的阈值r1的情况下,根据相对于剩余的峰间电压的所述显影电流的直流分量来确定所述第1近似式,其中所述剩余的峰间电压是指除去所述至少3个第1测定用峰间电压中的最大峰间电压的峰间电压。根据本结构,在第1近似式的确定过程中相关系数较小的情况下,通过排除接近第2测定范围的峰间电压的数据,能够确定精度更高的第1近似式。
[0144]
另外,所述偏压条件确定部预先将在所述第2近似式确定动作中被除去的所述最大峰间电压或者所述最小峰间电压从所述第2测定范围中除去,来执行下一偏压条件确定模式。根据本结构,在下一次偏压条件确定模式中将在上一次偏压条件确定模式中除去的数据最先除去,据此,能够缩短模式执行时间来确定高精度的基准峰间电压。
[0145]
另外,在本实施方式中,所述第1测定范围中的所述至少3个第1测定用峰间电压的数量被设定为比所述第2测定范围中的所述至少3个第2测定用峰间电压的数量多。根据本结构,第1近似式的斜率为正,在显影电流易于较大地变化的第1测定范围内获取到相对较多的数据,据此能够确定精度更高的基准峰间电压。
[0146]
另外,在本实施方式中,根据2个近似式的交点来预测调色剂移动电流、图像部磁刷电流与非图像部磁刷电流的平衡(各电流的合计)变化的变化点,确定基准峰间电压。
[0147]
另外,在本实施方式中,根据显影电流来确定基准峰间电压的设定。现有技术中,还考虑测定图像浓度并根据其稳定性来确定基准峰间电压,但当图像浓度变高时,浓度传感器的测定精度容易下降,无法高精度地检测本发明的第2测定范围中的图像浓度,其中所述浓度传感器例如测定感光鼓20或中间转印带141上的图像浓度。根据该点,优选为在第1测定范围和第2测定范围中用于确定基准峰间电压的数据为显影电流。
[0148]
另外,在第1测定范围中显影电流易于较大地变化,因此,期望在尽可能宽的峰间电压的范围内进行测定。另一方面,在第2测定范围内,显影电流的变化较小,另外,当将峰
间电压设定得过大时,有可能在显影夹持部发生泄露。因此,第2测定范围比第1测定范围窄,期望将测定点设定得较少。其结果,能够缩短模式执行时间、抑制调色剂量消耗。
[0149]
另外,显影电流的测定可以在显影偏压施加部971内的电路中进行。另外,调色剂的移动电流还能够由感光鼓20侧来测定,但在感光鼓20中还包含从转印辊流入的电流,因此无法将这些电流分离。因此,优选为显影电流在显影偏压施加部971侧测定。
[0150]
另外,在本实施方式中,在第1次及第2次dc校准(所述第1直流电压确定模式和所述第2直流电压确定模式)中,校准执行部984通过在将所述显影偏压的所述直流电压分别设定为多个测定用直流电压的条件下对所述显影辊231施加所述显影偏压,来用调色剂使所述测定用潜像显影为所述测定用调色剂图像,且分别获取由浓度传感器100检测到的所述测定用调色剂图像的浓度,根据所述多个测定用直流电压与多个所述测定用调色剂图像的浓度的关系,确定与规定的目标浓度对应的直流电压作为所述暂定基准直流电压或者所述基准直流电压。
[0151]
根据这种结构,能够根据多个测定用直流电压与多个测定用调色剂图像的浓度的关系容易地将与规定的目标浓度对应的直流电压确定为暂定基准直流电压或者基准直流电压。
[0152]
另外,在本变形实施方式中,如图8、图9所示,在第2近似式确定步骤中,在相关系数小的情况下,选择相关系数高的数据,根据该数据来设定第2近似式。因此,通过除去至少一峰间电压的数据,能够确定更高精度的第2近似式。
[0153]
尤其是,校准执行部984将第2判定用近似式的相关系数rm与第3判定用近似式的相关系数rn相互进行比较,将所述第2判定用近似式和所述第3判定用近似式中的相关系数大的一方的判定用近似式确定为所述第2近似式,其中,所述第2判定用近似式根据相对于剩余的峰间电压的所述显影电流的直流分量来确定,该剩余的峰间电压是指除去所述至少3个第2测定用峰间电压中的最大峰间电压的电压;所述第3判定用近似式根据相对于剩余的峰间电压的所述显影电流的直流分量来确定,该剩余的峰间电压是指除去所述至少3个第2测定用峰间电压中的最小的峰间电压的电压。根据本结构,在第2近似式的确定过程中相关系数小的情况下,通过除去第2测定范围中的最接近第1测定范围的最小的峰间电压、或者易于发生放电泄露且易于包含噪音的最大的峰间电压的数据中的任一方的数据,能够确定更高精度的第2近似式。
[0154]
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,例如能够采用以下变形实施方式。
[0155]
(1)在上述实施方式中,通过对显影辊231的表面实施滚花加工 喷砂加工的方式进行了说明,也可以为对显影辊231的表面进行凹形(dimple)加工 喷砂加工的方式、仅实施了喷砂加工、滚花加工、凹形(dimple)加工、镀层加工的方式。
[0156]
(2)在如图1所示图像形成装置10具有多个显影装置23的情况下,由1个或者2个显影装置23来进行上述实施方式所涉及的ac校准,其他显影装置23可以利用该结果。
[0157]
(3)在之前的实施方式所涉及的ac偏压校准中,通过根据代表交流电压的峰间电压(vpp)与显影电流的关系的第1近似式与第2近似式的交点来设定基准峰间电压的方式进行了说明。本发明并不限定于此。当与各vpp对应来测定一边改变vpp一边与前述同样地将测定用潜像显影为测定用调色剂图像时的显影电流时,随着vpp变大而显影电流增大,形成
规定的极大值,得到减少关系的图表。在此,校准执行部984可以通过求取显影电流成为最大的vpp来确定基准峰间电压,也可以通过求取上述的图表的切线的斜率变为零的vpp来确定基准峰间电压。另外,在之前的实施方式所涉及的ac校准中使用实心图像形成测定用图像,但也可以使用半色调图像来形成测定用图像。并且,也可以由浓度传感器100来检测由半色调图像构成的测定用图像的浓度,根据多个峰间电压和与其对应的多个图像浓度的关系,确定能够得到规定的图像浓度的峰间电压来作为基准峰间电压。
[0158]
这样,校准执行部984在ac校准(峰间电压确定模式)中,在将显影偏压的交流分量的峰间电压分别设定为多个测定用峰间电压的条件下对显影辊231施加显影偏压,据此,分别获取用调色剂将所述测定用潜像显影为测定用调色剂图像时由电流计973检测到的显影电流的直流分量,根据所述多个测定用峰间电压与多个所述显影电流的直流分量的关系,来确定所述基准峰间电压。因此,能够根据多个测定用峰间电压与多个所述显影电流的直流分量的关系简单地确定基准峰间电压。
[0159]
另外,校准执行部984在ac校准中,也可以将表示所述多个测定用峰间电压与多个所述显影电流的直流分量的关系的图表中的、与显影电流的直流分量的最大值对应的峰间电压确定为所述基准峰间电压。在该情况下,由于将与显影电流的直流分量的最大值对应的峰间电压确定为基准峰间电压,因此,能够容易地确定基准峰间电压。
[0160]
另外,校准执行部984在ac校准中,也可以将表示所述多个测定用峰间电压与多个所述显影电流的直流分量的关系的图表中的与斜率为零的点对应的峰间电压确定为所述基准峰间电压。在该情况下,由于将表示多个测定用峰间电压与多个显影电流的直流分量的关系的图表中的与斜率为零的点对应的峰间电压确定为基准峰间电压,因此能够容易地确定基准峰间电压。[实施例]
[0161]
下面,基于数据来详细叙述本实施方式中的显影偏压校准。后述的数据为以下各条件下进行处理的数据。
[0162]
<共同条件>
·
打印速度:55张/分钟
·
感光鼓20:非晶硅感光体(α-si)
·
显影辊231:外径20mm、表面形状滚花加工 喷砂加工(沿周向形成有80排凹部(槽)),
·
限制板234:sus430制、磁性、厚度1.5mm
·
限制板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(在相向位置,路线方向)
·
感光鼓20与显影辊231之间的距离:0.25mm
·
感光鼓20的白色背景部(背景部)电位v0: 250v
·
感光鼓20的图像部电位vl: 10v
·
显影辊231的显影偏压:频率=10khz,duty=50%的交流电压矩形波(vpp按照各实验条件进行调整),vdc(直流电压)=150v
·
调色剂:正电荷极性调色剂、体积平均粒径6.8μm、调色剂浓度6%
·
载体:体积平均粒径35μm,铁氧体与树脂涂层载体
[0163]
<关于显影剂>无论调色剂为粉碎型调色剂、核壳结构的调色剂中的哪一个均能够得到同样的效果。另外,针对调色剂浓度,确认到在从3%到12%的范围内具有同样的效果。磁刷越细,由于交流电场导致的调色剂的移动越易于变得更显著,因此,优选为载体的体积平均粒径在45μm以下,更优选在30μm以上且40μm以下。另外,更优选真比重比铁氧体载体小的树脂载体。
[0164]
<关于载体>载体为在体积平均粒径35μm的铁氧体芯上涂布硅、氟等,具体而言按以下步骤制成。在载体芯ef-35(powdertech公司制)1000重量份上,使硅树脂kr-271(信越化学公司制)20质量份溶解在甲苯200质量份中,制作涂布液。然后,通过流动层涂布装置喷射涂布涂布液之后,以200℃热处理60分钟,得到载体。在该涂布液中,将导电剂、电荷控制剂分别相对于涂层树脂100份,在0~20份的范围内混合分散,据此进行电阻调整和充电调整。
[0165]
<关于评价结果>表7、表8、表9、表10以及表11是在前述的各实验条件下分别进行比较例、实施例1、实施例2、实施例3以及实施例4的实验得到的结果。各表均为从左向右随时间的经过而执行规定的处理。
[0166]
[表7]
[0167]
[表8][表8]
[0168]
[表9]
[0169]
[表10]
[0170]
[表11][表11]
[0171]
在各实验中,最初,在常温下作为校准前的打印,进行打印覆盖率为5%且按5张间歇的打印。此时,在各实验中被共同设定为vpp=1200(v),vdc=118(v)。在此之后,在高温高湿环境下将图像形成装置10放置规定时间(例如一晚)。在此之后,按照各实验条件在常温下执行规定的校准。
[0172]
具体而言,在表7的比较例中,不包含图13的ac校准的再次执行处理,依次执行dc校准、ac校准和dc校准。在表8~表11的实施例1~4中,根据需要来执行图13的ac校准的再次执行处理。
[0173]
当各实验均将图像形成装置10放置在高温高湿环境下时,显影剂的带电量降低。但是,该降低并不是由于显影剂的根本性的带电特性的降低而造成的,而是由于高温高湿环境暂时性降低。因此,在此之后的常温下的打印过程中,调色剂的带电量逐渐恢复。然而,当忽视该调色剂的带电量的降低和恢复时,会设定与最新的显影剂的带电性不符的显影偏压条件(vdc、vpp),会损坏高画质的图像形成。表7~表11所示的各实验说明该点。
[0174]
具体而言,在表7所示的比较例中,在放置环境下调色剂的带电量降低,因此,显影性能变高,在第1次dc校准中,vdc=84(v)被设定为暂定基准直流电压。另外,执行该dc校准时的vpp使用预先存储在存储部983中的vpp=1000(v)。并且,在第1次dc校准之后执行的ac校准使用如上述那样设定的暂定基准直流电压84(v)来执行,确定基准峰间电压vpp=920(v)。并且,在此之后的第2次dc校准使用暂定峰间电压920(v)来执行,确定基准直流电压vdc=116(v)。该基准峰间电压vpp=920(v)和基准直流电压vdc=116(v)的组合受到放置后的调色剂的低带电性的影响而设定,因此,当在以后的常温下的图像形成动作中在显影装置23内搅拌的调色剂的带电性上升时,难以充分进行显影,易于发生lowid、即图像浓度不足。
[0175]
表8所示的实施例1与在图13中进入步骤s53、s55、s57、s61、s63的流程对应。具体而言,与之前的比较例同样,在放置环境下调色剂的带电量下降,因此显影性能变高,在第1次dc校准中将vdc=84(v)设定为暂定基准直流电压,在第1次dc校准之后执行的ac校准中,确定基准峰间电压vpp=920(v)。并且,在此之后的第2次dc校准确定基准直流电压vdc=116(v)。因此,在图13的步骤s60中,基准直流电压vdc2与暂定基准直流电压vdc1之差的绝对值为32(v),超过预先设定的阈值电压t=30(v),因此在步骤s61中再次执行ac校准。此时,使用基准直流电压vdc=116(v)设定新基准峰间电压vpp2=1030(v)。然后,在步骤s63中使用新基准峰间电压vpp2再次执行dc校准,确定新基准直流电压vdc3=92(v)。其结果,与比较例相比较,设定更大的峰间电压,即使是带电量上升的调色剂也能够确保良好的图像浓度。
[0176]
另外,在表9所示的实施例2中,与在图13中进入步骤s53、s55、s57、s60,直接结束显影偏压校准的流程对应。具体而言,与之前的比较例同样,在放置环境下调色剂的带电量下降,因此显影性能变高,在第1次dc校准中设定vdc=84(v)作为暂定基准直流电压,在第1次dc校准之后执行的ac校准中,确定基准峰间电压vpp=920(v)。并且,在此之后的第2次dc校准确定基准直流电压vdc=96(v)。因此,在图13的步骤s60中,基准直流电压vdc2与暂定基准直流电压vdc1之差的绝对值为12(v),没有超过预先设定的阈值电压t=30(v),直接结束显影偏压校准。在这种例子中,在第1次dc校准与第2次dc校准之间调色剂的带电性没有如实施例1那样变化,因此,在以后的图像形成动作中也能够确保充分的图像浓度。换言之,针对这种调色剂的带电性,无需执行实施例1那种追加的校准,因此,能够迅速地向下一图像形成动作转移。
[0177]
另外,在表10所示的实施例3中,与在图13中进入步骤s52、s71、s72、s76、s81,直接结束显影偏压校准的流程对应。具体而言,与之前的比较例同样,在放置环境下调色剂的带电量下降,因此显影性能变高,在步骤s72的第1次dc校准中将vdc1=77(v)设定为基准直流电压。另外,在该情况下,使用在步骤s51中获取到的vpp=1200(v)作为dc校准中的峰间电压。所设定的基准直流电压vdc1=77(v)与在放置前的常温下的图像形成动作中使用的直
流电压vdc0=118(v)之间的电位差为41(v),超过阈值电压t=30(v)。因此,在第1次dc校准之后在步骤s76中执行ac校准,确定基准峰间电压vpp=960(v)。并且,在此之后的第2次dc校准中,确定基准直流电压vdc=92(v)。因此,在图13的步骤s81中,基准直流电压vdc2与基准直流电压vdc1之差的绝对值为15(v),没有超过预先设定的阈值电压t=30(v),因此直接结束显影偏压校准。在这种例子中,也无需执行追加的校准,因此,能够迅速地向下一图像形成动作转移。
[0178]
并且,在表11所示的实施例4中,与在图13中进入步骤s52、s71、s72、s76、s81、s61、s63,结束显影偏压校准的流程对应。具体而言,与之前的比较例同样,在放置环境下调色剂的带电量下降,因此显影性能变高,在步骤s72的第1次dc校准中将vdc1=77(v)设定为基准直流电压。另外,在该情况下,使用在步骤s51中获取到的vpp=1200(v)作为dc校准中的峰间电压。所设定的基准直流电压vdc1=77(v)与在放置前的常温下的图像形成动作中使用的直流电压vdc0=118(v)之间的电位差为41(v),超过阈值电压t=30(v)。因此,在第1次dc校准之后,在步骤s76中执行ac校准,确定基准峰间电压vpp=960(v)。并且,在此之后的第2次dc校准中,确定基准直流电压vdc=108(v)。因此,在图13的步骤s81中,基准直流电压vdc2与基准直流电压vdc1之差的绝对值为31(v),超过预先设定的阈值电压t=30(v),因此,在步骤s61中再次执行ac校准。此时,使用基准直流电压vdc=108(v)来设定新基准峰间电压vpp2=1050(v)。并且,在步骤s63中,使用新基准峰间电压vpp2再次执行dc校准,确定新基准直流电压vdc3=94(v)。在该情况下,与比较例相比较,也设定更大的峰间电压,即使是带电量上升的调色剂也能确保良好的图像浓度。
[0179]
如上所述,在包含本发明所涉及的ac校准的再次执行处理的显影偏压校准中,根据需要再次执行ac校准,因此其结果,设定与调色剂的带电量对应的最优的vdc和vpp,保持较高的图像品质。
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