CN102375360A - 成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种成像设备，在该成像设备中，当没有形成图像时，在转印偏压被控制成使得在清洁装置旋转方向上游侧的图像承载构件的表面电位是与显影剂极性相反的极性的状态下，使图像承载构件旋转至少一圈。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及一种采用电子照相方法或静电记录方法的成像设备，例如复印机或打印机。

背景技术

传统地，已知多种电子照相方法。一般来说，电子照相方法通过使用各个单元在具有光导物质的图像承载构件上形成静电潜像。随后，通过显影装置把静电潜像转化成调色剂图像，并且根据需要把调色剂图像转印到转印材料例如纸上。接着，使用热、压力等将调色剂图像定影到转印材料上，从而获得拷贝。此外，用清洁构件回收图像承载构件上的残留调色剂图像。

关于清洁构件，广泛使用刮刀清洁、毛刷清洁或辊清洁。然而，在所有这些清洁方法中，残留的调色剂或是以机械的方式刮除，或是被截取而收集到废弃调色剂容器中。

在一种执行机械清洁的方法中，会发生的情况是：由于在图像承载构件的旋转和驱动过程中扭矩的波动而从调色剂表面释放的一些外部添加剂会进入清洁构件和图像承载构件之间的接触压合部的内部。由于清洁构件施加于图像承载构件上的压力，进入压合部内部的外部添加剂附着在图像承载构件的表面上。一旦有东西附着在图像承载构件的表面上，附着物不能被清洁构件刮除，而是会在上推清洁构件的同时从旁边经过。如果清洁构件被上推，则清洁性能会下降，并出现回收的转印残留调色剂被吸引而被允许通过的问题(不良清洁)。

为了解决这个问题，美国专利No.6405015公开了使用清洁刮刀作为清洁构件，该清洁刮刀在伸长300％时在拉伸应力试验中表现出200kgf/cm²或更大的值。这样，讨论了一种能够使用清洁刮刀来抑制不良清洁和调色剂或外部添加剂附着到图像承载构件上的技术。

日本专利申请特开2004-069814讨论了一种技术，其中，在清洁装置的位于感光构件旋转方向的上游侧设置有排出装置，以及图像承载构件的表面电位在0±200V的范围内变化，从而能够提高对残留调色剂和作为外部添加剂的硅石的清洁性能。

然而，由于打印机、复印机等的速度和使用寿命的增大以及使用环境的多样性，图像承载构件被清洁构件磨损的机会趋于增大。清洁构件摩擦图像承载构件，并在图像承载构件的表面上产生微小凹凸，从而导致清洁性能恶化。特别地，从调色剂表面释放的外部添加剂由于粒径比调色剂粒径更小因而不容易被去除。这样，当在图像承载构件的表面上出现这种凹凸时，外部添加剂就能避开清洁构件，从而作为附着物留在图像承载构件的表面上。

具有这种附着物的区域会产生不良清洁的问题，其中，由于清洁构件和图像承载构件之间的接触不良，调色剂能够通过该区域。当出现不良清洁时，已被允许通过的调色剂出现在要形成的下一图像上，从而产生图像缺陷。在采用接触显影方法的情况下，显影辊上的调色剂可能在显影位置附着在附着物上，从而附着的调色剂可能会以黑点形式的图像缺陷被输出。因此，在美国专利6405015中讨论的技术由于图像承载构件表面的磨损而不能对凹凸进行完全的清洁，尽管由于清洁刮刀的清洁性能的提高该技术对平坦的图像承载构件来说是有效的。

根据日本专利申请特开2004-069814中讨论的技术，图像承载构件的表面电位在0±200V的范围内变化，从而提高了清洁性能。然而，日本专利申请特开2004-069814的技术旨在提高对硅石的清洁效率，并且没有考虑通过清洁去除硅石之外的附着物。

发明内容

本发明涉及一种用于实现高质量打印输出的技术，消除了由于在图像承载构件表面上的附着物而导致的不良清洁或者消除了作为图像缺陷的黑点。

根据本发明的一方面，成像设备包括：图像承载构件，构造成可旋转且承载潜像；显影装置，构造成通过使用含有外部添加剂的调色剂将潜像显影成调色剂图像；转印装置，构造成将调色剂图像转印到被转印构件上；清洁装置，构造成在转印后从图像承载构件上清除调色剂；和控制装置，构造成在成像期间把相对于清洁装置位于图像承载构件旋转方向上游侧的图像承载构件充电成预定极性，并且该控制装置在非成像期间把图像承载构件充电成与所述预定极性相反的相反极性，并且执行清洁模式，在该清洁模式中，图像承载构件旋转一圈或更多圈，使得被充电成所述相反极性的图像承载构件的表面能从清洁装置旁边经过。

从下面参考附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征和方面将变得明显。

附图说明

包括在说明书中且构成说明书一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且和说明书一起用于说明本发明的原理。

图1是根据适用本发明的第一示例性实施例的成像设备的示意性剖视图。

图2示出了在第一示例性实施例中在清洁前初次转印偏压和电位之间的关系。

图3是根据第一示例性实施例的在清洁模式中成像设备的示意性剖视图。

图4示出了在使用第一示例性实施例的环境中在清洁前初次转印偏压和电位之间的关系。

图5是根据适用本发明的第一示例性实施例的成像设备的示意性剖视图。

图6是根据适用本发明的第二示例性实施例的成像设备的示意性剖视图。

图7是根据适用本发明的第三和第四示例性实施例的成像设备的示意性剖视图。

图8A示出了感光鼓和废弃调色剂的状态，图8B示出了感光鼓和供给调色剂的状态。

图9是根据适用本发明的第五示例性实施例的成像设备的示意性剖视图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本发明的各个示例性实施例、特征和方面。

参考图1，将描述根据本发明的第一示例性实施例的成像设备100。下面描述的该示例性实施例的各构件的尺寸、材料、形状、位置关系等将根据应用本发明的设备的结构以及各种条件而适当变更，它们不应该被限制性地解释。

图1示出了根据该示例性实施例的成像设备的结构。作为图像承载构件的感光鼓1设置成可旋转且可沿箭头R1的方向旋转。成像设备包括充电辊2。曝光装置3布置成使得从其发出的激光束到达感光鼓1上的曝光位置A。

显影装置6容纳有负极性的调色剂，并且包括作为显影剂承载构件的显影辊10。在显影位置C进行显影，在该显影位置，显影辊10面对并接触感光鼓1。

在感光鼓1下方，设置有用作中间转印构件(被转印构件)的转印带16，该转印带在多个辊上延伸，从而沿图1中箭头R2的方向旋转。初次转印装置9在初次转印位置B布置在转印带16内，在该初次转印位置，感光鼓1和转印带16彼此挤压和接触。

转印装置9从内侧接触转印带16，并具有转印板，用于通过施加电压而将感光鼓1上的调色剂图像转印到转印带16上。在辊16b(它是转印带16张紧在其上的多个辊中的一个)的位置，二次转印辊18布置成把转印带16夹持在辊16b与二次转印辊18之间。在二次转印位置D，图像被转印到输送到此的转印材料13例如片材上。转印后，将转印材料13输送到定影装置17。

相对于初次转印位置B在感光鼓1运动方向的下游侧，安装有感光构件清洁装置11。感光构件清洁装置配备有与感光鼓1接触的刮刀5，从而能够刮除感光鼓1上的调色剂。清洁后，感光鼓1由充电辊2再次充电。

现在将描述在成像过程中成像设备的操作。这里，成像表示这样的时间段，在该时间段中，执行诸如充电、曝光、显影和转印的操作，以便在记录片材上形成图像。感光鼓1以大约100mm/sec的速度沿箭头R1的方向旋转，并且感光鼓表面由充电辊2均匀地充电到与调色剂极性相同(负极性)的预定电位。在曝光位置A，用根据图像信号从曝光装置3发出的激光束在感光鼓1上形成静电潜像。在显影位置C通过显影装置6对这样形成的静电潜像显影，以形成调色剂图像。在初次转印位置B将形成在感光鼓1上的调色剂图像转印到中间转印带16上。

更加具体地，向充电辊2施加大约-1100V的电压，以把感光鼓1充电到大约-530V。曝光装置3根据图像信号对感光鼓1曝光，以在感光鼓1上形成静电潜像。显影装置6使负极性的调色剂附着在曝光部上，并执行反转显影以使静电潜像转变成调色剂图像。向转印装置9施加大约+450的电压，以将调色剂图像转印到中间转印带16上。在转印装置9的电压影响下，转印后感光鼓1上的电位为大约-210V。

把外部添加剂加入在本示例性实施例中使用的调色剂中。更加具体地，外部添加剂含有用于使调色剂具有流动性的硅石，和用于使调色剂充电量均匀的氧化钛。

根据本示例性实施例的清洁装置11是使用弹性清洁刮刀5作为清洁构件的刮刀式装置，该清洁刮刀由聚氨酯橡胶的刮刀尖和金属片形成。刮刀5布置成使其前缘接触感光鼓1，同时面朝鼓1旋转方向(图像承载构件的旋转方向)的相反方向。鼓表面上的转印残留调色剂由刮刀5刮除，然后存储在废弃调色剂室(废弃调色剂容器)中。

如上所述，在本示例性实施例中，还满足对长使用寿命、速度增大、对各种环境适应性的要求，从而感光鼓1被刮刀5磨损，并沿感光鼓的旋转方向在图像承载构件表面上产生微小凹凸的缺陷。由于凹凸缺陷，可能使清洁性能恶化并产生附着物。已经发现，在成像过程中附着物不能被刮刀5令人满意地刮除。

通过本发明人的试验，已经明确了附着物的清洁特性与感光鼓1紧邻在刮刀前的部分的电位有关。下面将描述原因。

图2示出了在对感光鼓施加了与成像时相同的充电偏压的状态下改变来自初次转印电源109的转印偏压时在感光鼓1旋转方向上处于刮刀5上游侧的感光鼓1部分的表面电位(清洁前的电位)和初次转印偏压之间的关系。当在与调色剂极性相反的极性(正极性)的情况下把转印偏压的绝对值从0V增大时，清洁前的电位从与调色剂相同的极性反转到相反的极性。

接着，准备具有大致相同数量附着物的感光鼓，并且通过改变清洁前的电位来检查感光鼓在附着物清洁特性方面的变化。

在预定数量的片材上重复地执行成像，以在感光鼓1上产生附着物。在附着于感光鼓1上的附着物数量大体上相同的条件下，通过在与图2相同的条件下改变初次转印偏压来将清洁前的电位设定成任意值。在这种条件下，检查在感光鼓转10圈和30圈后其上的附着水平，以获得如表1给出的结果。用符号叉(×)表示附着水平没有变化的情况，用符号圈(○)表示附着水平得到改善。

此时，显影装置6和感光鼓1处于非接触状态。从这些结果发现，在清洁前极性与调色剂极性相同(负极性)的情况下，还没有被刮刀5回收的附着物的附着水平没有变化。另一方面，在清洁前极性与调色剂极性相反(正极性)的情况下，附着物被刮刀5回收，在感光鼓1上的附着物的量减小。

[表1]

初次转印偏压	205	452	574	695	815	940	1055	1200	1300
										清洁前的电位	-389	-213	-126	-41	11	89	179	288	350
附着水平(10圈)	×	×	×	×	×	×	×	○	○
										附着水平(30圈)	×	×	×	×	○	○	○	○	○

考察上面的结果。

要考虑的是，作为加入到调色剂中的外部添加剂，存在充电极性与调色剂的极性相同(负极性)的外部添加剂，以及充电极性与调色剂的极性相反(正极性)的外部添加剂。

在成像时，清洁前的电位与调色剂的电位相同(负极性)。当清洁前的极性与调色剂极性相同(负极性)时，在充电成与调色剂极性相同(负极性)的外部添加剂(例如硅石)和感光鼓1之间施加排斥力。这样，如果在感光鼓1的表面上产生凹凸，则能够通过清洁构件容易地去除外部添加剂。

然而，在充电成与调色剂极性相反的极性(正极性)的外部添加剂和感光鼓1之间产生吸引力，使得不容易通过清洁去除外部添加剂。此外，这种外部添加剂容易进入清洁构件和感光鼓1之间接触压合部的内部。并且，由于清洁构件的压力，已进入压合部的外部添加剂会在压合部内部附着在感光鼓1上。因此，通过重复成像，在感光鼓1的表面上产生了充电成与调色剂极性相反的极性的外部添加剂(附着物)。

当在实验中将清洁感光鼓1前的电位设定成与调色剂极性相同(负极性)时，则感光鼓1上的附着物未被去除。另一方面，当将清洁感光鼓1前的电位设定成与调色剂极性相反(正极性)时，则感光鼓1上的附着物被去除，并且附着物的数量趋于减少。

据认为，由于感光鼓1的表面电位的极性，减小了充电成正极性的附着物的附着力，并且附着物处于容易去除的状态。附着物减少的程度根据清洁前的电位以及感光鼓1旋转的转数而不同。当清洁前电位与调色剂极性相反且具有大的绝对值时，即使在旋转数小的情况下附着物也会减少。当清洁前电位与调色剂极性相反且具有小的绝对值时，附着物不会减少，除非增大旋转数。

在本示例性实施例中，在与调色剂极性相反的情况下增大清洁前的电位，并且当其超过大约550V时，在感光鼓1上残留正记忆的电，从而在下次成像时产生图像密度的不均匀性。因此，期望的是清洁前的电位不超过大约550V。

在本示例性实施例中，采用上面的结果以便在非成像期间在预定的定时执行清洁模式。在清洁模式中，当在成像时的清洁前电位被看作是预定极性时，将感光鼓1充电成与预定极性相反的极性。使感光鼓1旋转一圈或多圈，以使得充电成相反极性的区域可从刮刀5旁边经过。根据这种布置，感光鼓1在其整个外周充电成相反极性的状态下从刮刀5旁边经过。这样，在感光鼓1的整个外周上，充电成正极性的附着物被刮刀5刮除。

在执行前次清洁模式后感光鼓1的旋转时间达到预定值时，在非成像期间执行清洁模式。感光鼓1的旋转时间存储在包括在成像设备内的存储单元中，并用作执行清洁模式的判定基准。

清洁模式的控制由作为控制装置的中央处理单元(CPU)60执行。CPU60将存储在存储单元中的感光鼓1的旋转时间与之前存储的用于执行清洁模式的阈值相比较，并且当旋转时间超过阈值时执行清洁模式。CPU60控制感光鼓1的旋转以及控制向充电辊2和初次转印装置9施加偏压，以执行清洁模式。

如图3所示，在本示例性实施例的清洁模式中，在显影装置6和感光鼓1彼此不接触、没有从曝光装置施加激光束、以及通过初次转印装置9使中间转印带16接触感光鼓1的状态下，使感光鼓1沿箭头R1的方向旋转30圈。

在该例中，尽管描述了感光鼓1旋转30次，但是应该理解旋转数越大，则去除附着物的效果越好。然而，当旋转数较大时，清洁模式需要更多的时间，并且可能会妨碍下次打印任务。因此，在清洁模式中感光鼓1的旋转数可以根据应用了本发明的设备的构造和各种条件而改变。重要的是使感光鼓1旋转一圈或多圈，根据附着物的量设定需要的旋转数。

表2示出了在本示例性实施例中在成像过程中和在清洁模式中所施加的偏压以及此时感光鼓1的表面电位。如表2所示，充电偏压与在成像过程中的相同，并且执行控制以便通过改变初次转印偏压来使清洁前的电位为正。

这里，执行控制以使得清洁前的电位仅在清洁模式中为正极性。在感光鼓1被充电成负极性的成像设备中，如果长时间用正极性对感光鼓1的表面电位执行充电，则作为正记忆残留在感光鼓1上的电可能会被输出作为要形成的下一个图像的密度不均匀。因此，期望的是感光鼓1的表面电位具有负极性或者设定为零，并且清洁前的电位在成像时设定为负极性，仅在清洁模式中设定为正极性。

[表2]

	在成像过程中	在清洁模式中
			充电偏压[V]	-1100	-1100
初次转印偏压[V]	+450	+940
			初次转印前的表面电位[V]	-530	-530
清洁前的电位[V]	-210	+100

尽管在本示例性实施例中在表2中给出了具体的施加偏压值，但是应该注意，如图4所示，使清洁前电位为正极性的条件根据使用设备的温度和湿度环境而不同。图4示出了在使用环境中初次转印偏压和清洁前电位之间的关系。如图所示，中间转印带16的电阻和转印装置9中使用的转印片的电阻随使用环境而波动。鉴于此，在本示例性实施例中，根据使用环境，预先把使清洁前电位为正极性的条件存储在存储单元中，该存储单元包括在成像设备中，并且成像设备根据存储的条件执行控制。

通过这样定期地执行清洁模式，根据本示例性实施例的成像设备能够有效地去除感光鼓1上的附着物，并提供高质量的打印输出，而不会产生由于附着物导致的不良清洁以及不会产生图像上的黑点。

在上述的该示例性实施例中，在作为初次转印装置的转印装置9中采用转印片。除此之外，也可以采用使转印辊与中间转印带接触并向转印辊施加电压的结构。代替使用中间转印带，也可以采用如图5所示的结构，其中，转印材料13(例如片材)直接在形成于感光鼓1上的调色剂图像和转印辊之间移动，以把调色剂图像转印到转印材料上。在这种情况下，片材是被转印构件。

尽管在上述第一示例性实施例中在成像时的清洁前电位是负极性，但是本发明也可以应用于在成像时的清洁前电位是正极性的情况。在这种情况下，在清洁模式中，清洁前的电位是负极性。

本发明人对进一步加强上述清洁模式的效果进行了试验。特别地，本发明人发现，根据清洁装置的结构，重要的是在执行清洁模式前从显影装置6排出显影剂到感光鼓1上并将显影剂供给到刮刀5上。

下面将说明其原因。

如上所述，通过执行清洁模式来去除充电成正极性的附着物。然而，如果在执行清洁模式时有调色剂容纳在清洁装置的废弃调色剂室中，则调色剂会把释放的外部添加剂供给到感光鼓1。容纳在废弃调色剂室14中的调色剂是没有进行初次转印的转印残留调色剂，或者是从中间转印带16再次转印到感光鼓1上的再转印调色剂(下文将称为“废弃调色剂”)

转印残留调色剂和再转印调色剂受初次转印的影响，并且与显影装置6中的调色剂相比含有较多释放的外部添加剂。因此，尽管只是少量，废弃调色剂也会把外部添加剂供给到刮刀5。在转印残留调色剂等被容纳在废弃调色剂室中从而与感光鼓1的表面相接触时，显著地发生这种外部添加剂的供给。

因此，通过消除这种废弃调色剂的供给来执行清洁模式，能够加强附着物的刮除效果。

在本示例性实施例中，在执行清洁模式前，调色剂从显影装置6供给到清洁刮刀5，从而将调色剂送到废弃调色剂和感光鼓1之间的间隙中。从显影装置6这样供给的调色剂将被称为供给调色剂。

相对于感光鼓1有意地执行供给调色剂的显影，并且对于初次转印施加与成像时不同的负偏压，以使清洁刮刀5回收没有初次转印的调色剂。此时，初次转印装置可由分隔机构分隔开。

然后，供给调色剂进入废弃调色剂和感光鼓1之间的间隙，并且与感光鼓表面相接触的废弃调色剂被供给调色剂替换。

图8A和8B示出了在替换时感光鼓1和废弃调色剂12a的状态。图8A示出了在供应供给调色剂前感光鼓1和废弃调色剂12a(灰色部分)的状态。感光鼓1和废弃调色剂12a稳定地彼此接触。这里，如图8B所示，供给调色剂的供给可导致从废弃调色剂12a覆盖感光鼓1表面的状态转变到供给调色剂12b(黑色部分)覆盖感光鼓1表面的状态。供给调色剂也进入清洁刮刀5和感光鼓1之间的压合部。因此，能够断绝废弃调色剂的影响。

与废弃调色剂相比，供给调色剂含有的释放的外部添加剂含量较少。因此，与废弃调色剂接触感光鼓1表面的状态相比，更加期望的是供应供给调色剂，以使其接触感光鼓1的表面，因为这有助于抑制释放的外部添加剂的附着。

此外，通过在供给调色剂接触感光鼓1表面的状态下执行清洁模式，能够进一步加强去除附着物的效果。

实际中，采用处于使用寿命后期的感光鼓1和清洁装置11进行下面的试验。

通过检查图像缺陷和观察感光鼓1，在没有供给调色剂且废弃调色剂接触感光鼓的条件下执行清洁模式的情况和在输送了供给调色剂后执行清洁模式的情况之间进行比较。

感光鼓1上附着物的数量在这两种情况下大体上相等，并向其施加充电偏压和初次转印偏压。在这种状态下，感光鼓1旋转30圈，然后在这两种情况下检查不良清洁的发生以及图像缺陷例如图像上的黑点以及感光鼓1上的附着水平。

供给调色剂的量为222mm(在纵向方向)×5mm(在周向方向)。

当在没有供给调色剂的条件下执行清洁模式且感光鼓1旋转30圈时，抑制了图像缺陷的发生，并观察到感光鼓1表面上的附着物减少。

另一方面，当在输送供给调色剂后执行清洁模式时，在感光鼓1旋转20圈后观察到相同的效果。

因此，通过输送供给调色剂，能够进一步加强对感光鼓表面的清洁性能，和提高去除附着物的效果。

清洁模式的效果还取决于供给调色剂的量。供给调色剂的量越大，送入感光鼓1表面和废弃调色剂之间间隙的调色剂量就越大，从而能够防止释放的外部添加剂接触感光鼓表面。

实际中，供给调色剂的量设定成是上述试验量的十倍，并进行相似的试验。结果，旋转数比上面的结果还要小，并在10圈后观察到相似的效果。

供给调色剂的量增大有助于提高清洁模式的效果。然而，这牵涉到输送能用于显影的调色剂，而这意味着在判定供给调色剂的量时必须考虑感光鼓的使用寿命。

下面将参考图6描述根据本发明第二示例性实施例的成像设备100。由于第二示例性实施例的基本结构与第一示例性实施例的基本结构相同，因此下面的描述将集中在该示例性实施例的特点上。

尽管在上述第一示例性实施例中清洁模式被定期地执行，但是应该注意清洁模式执行地越频繁，抑制附着物产生的效果就越好。此外，如在第一示例性实施例中所描述地，在执行清洁模式时感光鼓1的旋转数越大，去除附着物的效果就越好。

然而，无论是增大清洁模式的执行频率还是增大感光鼓1的旋转数，都会增大妨碍下次打印任务的可能性。

因此，如果预期会发生可能产生附着物的状况，那么可以根据该状况来改变执行清洁模式的频率和感光鼓1的旋转数。

如上所述地，当在成像时长时间地把感光鼓1的表面充电成与充电极性相反的正极性时，在感光鼓1上残留电作为正记忆，这会被输出作为要形成的下一个图像的密度不均匀性。如果像在本示例性实施例中那样在必要时以所需的量执行清洁模式，则能够减小感光鼓1发生正记忆而导致图像缺陷的风险。

在本示例性实施例中，可以根据使用环境来改变清洁模式的执行频率。在高温高湿的环境中，从调色剂表面释放的外部添加剂的量增大。因此，在高温高湿的环境中容易在感光鼓1上产生附着物。相应地，环境的温度和湿度越高，清洁模式的执行频率设定得也越高。反之，环境的温度和湿度越低，产生附着物的风险就越低，因此可将清洁模式的执行频率设定得较低。

在前次清洁模式执行后当感光鼓1的旋转时间达到预定值后，在非成像期间执行清洁模式。感光鼓1的旋转时间存储在包括于成像设备内的存储单元中，并用作执行清洁模式的判定基准。

如图6所示，根据本示例性实施例的成像设备包括温度检测单元70(环境检测装置)。如表3所示，根据温度检测单元70的检测结果来判定是否执行清洁模式，并且在执行清洁模式的情况下，将执行阈值存储在存储单元中。

如果在环境温度下执行清洁模式，则通过作为控制装置的CPU60来执行清洁模式。CPU60把存储在存储单元中的感光鼓1的旋转时间与之前存储的执行阈值进行比较，在旋转时间超过阈值时执行清洁模式。CPU60控制感光鼓1的旋转以及控制向充电辊2和初次转印装置9施加偏压，以执行清洁模式。

[表3]

环境温度(℃)	T＜15℃	15℃≤T＜30℃	30℃≤T
				清洁模式	不执行	执行	执行
执行阈值(秒)	-	600	300
				感光鼓的转数	-	30	30

尽管在本示例性实施例中考虑了温度，但是也可以同时考虑温度和湿度或者仅考虑湿度。例如，可以布置成使得湿度越高，执行频率就越高，并且湿度越低，执行频率就越低。

此外，尽管在本示例性实施例中根据环境温度来改变执行阈值，但是也可以改变感光鼓的旋转数，例如如表4所示地进行控制。

[表4]

环境温度(℃)	T＜15℃	15℃≤T＜30℃	30℃≤T
				清洁模式	不执行	执行	执行
执行阈值(秒)	-	600	300
				感光鼓的转数	-	60	30

如上所述地，判定成像设备是处于低温(低湿)环境(即第一环境)还是处于高温(高湿)环境(即第二环境)，以改变执行清洁模式的频率。可选地，可以改变感光鼓在清洁模式中的旋转数。

换句话说，执行控制，使得清洁模式的执行频率在高温(高湿)环境中比在低温(低湿)环境中高。

此外，换句话说，执行控制，使得在清洁模式中旋转的感光鼓的旋转数在高温(高湿)环境中比在低温(低湿)环境中大。

此外，可以将执行频率的控制和感光鼓旋转数的控制结合起来。

此外，如在第一示例性实施例中所描述地，如果在清洁模式前将供给调色剂供给到刮刀5，则能够加强清洁效率。

下面参考图7描述根据本发明第三示例性实施例的成像设备100。在第二示例性实施例中，由于产生附着物的频率根据使用环境而变化，因此改变清洁模式的执行频率。在本示例性实施例的成像设备中，采用的结构是显影装置6可从成像设备主体上拆卸。成像设备主体是指成像设备100的除显影装置6之外的部分。

如果采用可更换的显影装置6，并且在由于感光鼓1表面上的磨损瑕疵导致了凹凸的状态下用一个新的显影装置更换显影装置6时，那么由于新调色剂包含更多的释放外部添加剂，因而在显影装置的初始操作(例如调色剂搅拌操作)期间容易产生附着物。因此，在初始操作后且在成像前执行清洁模式。

如上所述地，当在成像时长时间把感光鼓1的表面充电成与充电极性相反的正极性时，在感光鼓1上残留了电作为正记忆，这会被输出作为要形成的下一个图像的密度不均匀。在本示例性实施例中，仅在必要时执行清洁模式，从而能够减小感光鼓1产生正记忆而导致图像缺陷的风险。

基本上，对于感光鼓1的每个旋转时间以周期性定时来执行清洁模式。鉴于此，当显影装置使用状况检测单元80检测到插入了新的显影装置6时立即执行清洁模式，而不考虑周期性定时。换句话说，在成像开始前执行清洁模式。结果，能够有效地去除在新显影装置的初始操作中由于外部添加剂而产生的任何附着物。

此外，正如在第一示例性实施例中所描述地，如果在清洁模式前将供给调色剂供应给刮刀5，则能够加强清洁效率。

下面参考图7描述本发明第四示例性实施例的成像设备100。

在上述的第三示例性实施例中，示出了当用新的显影装置更换显影装置6后在成像开始前执行清洁模式。然而，新的显影装置包含相对较多的释放外部添加剂，从而可根据显影装置的使用量来改变清洁模式的执行频率和感光鼓1的旋转数。

在本示例性实施例中，如果新的显影装置使用得很少，则显影装置6中存在的释放外部添加剂的可能性高，从而与显影装置使用得很多的情况相比，要增大清洁模式的执行频率和感光鼓1的旋转数。

如上所述地，当在成像时长时间把感光鼓1的表面充电成与充电极性相反的正极性时，电残留在感光鼓1上作为正记忆，这会被输出作为要形成的下一个图像的密度不均匀性。在本示例性实施例中，仅在必要时执行清洁模式，从而能够减小感光鼓1产生正记忆而导致图像缺陷的风险。

如图7所示，根据本示例性实施例的成像设备100包括显影装置使用状况检测单元80(判定装置)。采用成像时间来作为显影装置的使用量。例如，从用新的显影装置更换了旧的显影装置起的成像时间存储在包括于显影装置内的存储单元(记忆标签)中。然后，根据存储在记忆标签中的成像时间来控制清洁模式。

关于执行清洁模式的定时，如表5所示，根据显影装置使用状况检测单元80检测到的成像时间来将清洁模式的执行阈值存储在存储单元中。

通过作为控制装置的CPU60来执行清洁模式。CPU60把从执行前次清洁模式起感光鼓1的旋转时间与之前存储的执行阈值进行比较，并且当旋转时间超过阈值时执行清洁模式。CPU60控制感光鼓1的旋转，并控制向充电辊2和初次转印装置9施加偏压，并执行清洁模式。

[表5]

成像时间X(秒)	X＜600	600≤X
			执行阈值(秒)	100	300
感光鼓的转数	30	30

尽管在本示例性实施例中根据环境温度来改变执行阈值，但是也可以改变感光鼓的旋转数，这是例如如表6所示地进行控制。

[表6]

成像时间X(秒)	X＜600	600≤X
			执行阈值(秒)	300	300
感光鼓的旋转数	90	30

如上所述地，判定显影装置的使用量(第一使用量)是否小，以及显影装置的另一使用量(第二使用量)是否比该第一使用量大，以改变清洁模式的执行频率或者改变在清洁模式中旋转的感光鼓的旋转数。

换句话说，执行控制，使得清洁模式的执行频率在显影装置的使用量大时比在显影装置的使用量小时要低。

换句话说，执行控制，使得在清洁模式中旋转的感光鼓的旋转数在显影装置的使用量大时比在显影装置的使用量小时要少。

此外，还可以将执行频率的控制和感光鼓旋转数的控制结合起来。

此外，如在第一示例性实施例中所描述地，如果在清洁模式前将供给调色剂供给到刮刀5，则能够加强清洁效率。

图9示出了根据第五示例性实施例的全色成像设备。该成像设备具有显影装置(显影单元)6Y(黄色)、6M(品红色)、6C(青色)和6K(黑色)。显影装置6Y、6M、6C和6K布置成使得可从成像设备主体拆卸下来。成像设备主体是指成像设备100的除显影装置6Y至6K之外的部分。

在其它方面，根据该示例性实施例的成像设备具有与第四示例性实施例相同的结构。因此，下面的描述将集中在该示例性实施例的特点。

在采用了可更换的显影装置6的情况下，每个显影装置中外部添加剂从调色剂释放的释放状态取决于显影装置的使用状态而极大地变化。如果是在使用初期的显影装置(即在新调色剂的情况下)，该显影装置中包含有大量的释放外部添加剂。正如在第一示例性实施例中所描述地，如果废弃调色剂含有大量的释放外部添加剂，则该外部添加剂很可能附着在感光鼓1的表面上。因此，在有多个显影装置的情况下，在选择了外部添加剂被较少释放的显影装置并且向刮刀5供应了供给调色剂时，清洁效果更好。

在本示例性实施例中，CPU获得关于外部添加剂从容纳在显影装置中的调色剂释放的释放状态的信息，以选择外部添加剂被释放最少的显影装置。在清洁模式前，从所选择的显影装置向刮刀5供应供给调色剂。关于外部添加剂释放状态的信息可包括显影辊10的旋转数、显影辊10的旋转时间以及显影装置中残留的调色剂量。由设置在成像设备100中的显影装置使用状况检测单元80来判定关于外部添加剂释放状态的信息。例如，从用新的显影装置更换了旧的显影装置起显影辊10的旋转数存储在设置于显影装置内的存储单元(记忆标签)中。然后，根据存储在记忆标签中的信息来选择显影装置。

假定的是，显影辊10的旋转数和旋转时间越大，释放的外部添加剂就越少。鉴于此，当选择显影装置时，CPU选择显影辊10的旋转数和旋转时间为最大值的显影装置，并向刮刀5供应供给调色剂。此外，假定的是，显影装置中残留的调色剂量越少，释放的外部添加剂就越少。鉴于此，当选择显影装置时，CPU选择显影剂残留量为最小值的显影装置，并向刮刀5供应供给调色剂。用通常已知的检测方法来检测显影辊10的旋转数及其旋转时间以及显影剂的残留量，并将这样获得的信息存储在设置于成像设备内的存储单元中。

尽管在第一至第四示例性实施例中使用初次转印装置9作为用于在清洁模式中清洁前形成电位的构件，但是这不应该被限制性地解释。例如，也可以改变施加给充电辊2的偏压，以控制在清洁模式中清洁前的电位。此外，也可以使用除充电辊2和转印装置9之外的构件来控制感光鼓1的电位。

尽管在上述第一至第四示例性实施例中采用了反转显影式成像设备，但这不应该被限制性地解释。例如，本发明也可以应用于常规显影式设备，在这种设备中，在成像时感光鼓的充电极性和调色剂的充电极性彼此相反。

尽管在如上所述的第一至第四示例性实施例中采用单色成像设备，但是本发明也可以应用于全色成像设备。

此外，也可以通过将第二至第四示例性实施例的控制方法彼此结合来执行清洁模式。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以涵盖所有修改、等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种成像设备，包括：

图像承载构件，构造成可旋转且承载潜像；

显影装置，构造成通过使用含有外部添加剂的调色剂将潜像显影成调色剂图像；

转印装置，构造成将调色剂图像转印到被转印构件上；

清洁装置，构造成在转印后从图像承载构件上清除调色剂；和

控制装置，构造成在成像期间把相对于清洁装置位于图像承载构件旋转方向上游侧的图像承载构件充电成预定极性，并且该控制装置在非成像期间把图像承载构件充电成与所述预定极性相反的相反极性，并且执行清洁模式，在该清洁模式中，图像承载构件旋转一圈或更多圈，使得被充电成所述相反极性的图像承载构件的表面能从清洁装置旁边经过。

2.根据权利要求1所述的成像设备，其中，在执行清洁模式前，把调色剂从显影装置供给到清洁装置。

3.根据权利要求2所述的成像设备，其中，

显影装置具有容纳了不同颜色调色剂的多个显影单元，

控制装置获得关于外部添加剂从容纳在显影单元中的调色剂释放的释放状态的信息，并且

在执行清洁模式前，将调色剂从在所述多个显影单元中外部添加剂从容纳在显影单元中的调色剂的释放为最小值的显影单元供给到清洁装置。

4.根据权利要求3所述的成像设备，其中，关于外部添加剂从容纳在显影单元中的调色剂释放的释放状态的信息包括设置在显影单元中的显影辊的旋转时间或旋转数。

5.根据权利要求3所述的成像设备，其中，关于外部添加剂从容纳在显影单元中的调色剂释放的释放状态的信息包括容纳在显影单元中的调色剂的残留量。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的成像设备，其中，在清洁模式中，图像承载构件被转印装置充电成与所述预定极性相反的极性。

7.根据权利要求1至5中任何一项所述的成像设备，该成像设备还包括构造成检测温度或湿度的环境检测装置，

其中，控制装置设定第一环境和第二环境，该第二环境具有比第一环境更高的温度或更高的湿度，并且控制装置根据检测到的温度或湿度执行控制，使得清洁模式的执行频率在第二环境中比在第一环境中更高。

8.根据权利要求1至5中任何一项所述的成像设备，该成像设备还包括构造成检测温度或湿度的环境检测装置，

其中，控制装置设定第一环境和第二环境，该第二环境具有比第一环境更高的温度或更高的湿度，并且控制装置根据检测到的温度或湿度执行控制，使得在清洁模式中要旋转的图像承载构件的旋转数在第二环境中比在第一环境中更高。

9.根据权利要求1至5中任何一项所述的成像设备，其中，

显影装置布置成能从成像设备的主体上拆卸，

成像设备还包括判定装置，该判定装置构造成判定显影装置是否是新的，

其中，如果判定装置判定显影装置是新的，则在开始成像前执行清洁模式。

10.根据权利要求1至5中任何一项所述的成像设备，该成像设备还包括判定装置，该判定装置构造成判定显影装置的使用量，

其中，控制装置设定第一使用量和比第一使用量更大的第二使用量，第一使用量和第二使用量作为显影装置的使用量，并且控制装置根据判定的使用量执行控制，使得清洁模式的执行频率在第二使用量的情况下比在第一使用量的情况下更低。

11.根据权利要求1至5中任何一项所述的成像设备，该成像设备还包括判定装置，该判定装置构造成判定显影装置的使用量，

其中，控制装置设定第一使用量和比第一使用量更大的第二使用量，第一使用量和第二使用量作为显影装置的使用量，并且控制装置根据判定的使用量执行控制，使得在清洁模式中要旋转的图像承载构件的旋转数在第二使用量的情况下比在第一使用量的情况下更少。

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