CN105388736B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成装置。当残留在中间转印带8上的调色剂上的电荷量的绝对值小于阈值时，CPU 26将施加电压的值设置为第一设置值，并且，当残留在中间转印带8上的调色剂上的电荷量的绝对值等于或大于阈值时，CPU 26将施加电压的值设置为第二设置值，以及，当第一设置值为V_C1，且第二设置值为V_C2时，关系|V_C1|<|V_C2|成立。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及提供有在诸如片材之类的记录材料上形成图像的功能的图像形成装置，例如，复印机或打印机。

背景技术

基于电子照相系统的图像形成装置包括基于中间转印系统的图像形成装置，所述基于中间转印系统的图像形成装置通过将调色剂图像从感光体一次转印(primarytransfer)到中间转印带、然后将调色剂图像二次转印到记录材料上来输出图像。环带形的中间转印带被广泛用作中间转印带。广义地说，在中间转印方法中用于清洁中间转印带上的残留调色剂的方法为：刮刀清洁方法、静电清洁方法以及结合这些方法的混合方法。

刮刀清洁方法是这样的方法：在该方法中，如日本专利申请公开No.2009-288481中所公开的，清洁刮刀被放置为与中间转印带接触，并且中间转印带上的残留调色剂被清洁刮刀物理地刮除。这种清洁方法可期望以低成本提供好的清洁性能，但是容易由于长久使用而使刮刀磨损并使得中间转印带的表面不平坦，因此存在不能长时间段地保持良好的清洁性能的担心。

在静电清洁方法中，如在日本专利申请公开No.2009-205012中所公开的，通过向残留调色剂施加电压的带电单元，使残留调色剂带上与显影期间的带电状态相反极性的电荷。于是，在下一个一次转印步骤中，已带上相反极性的电荷的残留调色剂被从中间转印带转印到感光体，并由清洁感光体的清洁单元收集。因此，该方法被认为是同时转印和清洁的方法。静电清洁方法的优点在于不容易引起中间转印带的表面不平坦，但是在诸如处理卡纸之后或者在校准之后处理中间转印带上的大量残留调色剂时，产生下面的问题。更具体而言，当处理中间转印带上的大量残留调色剂时，大量调色剂附着于带电单元，这需要进行清洁以保持清洁性能。在静电清洁方法中通过带电单元进行的清洁包含：通过从带电单元施加与调色剂相同极性的偏压来喷出(移动)附着的调色剂，然后收集感光体上的被喷出的调色剂。

然而，在收集被喷出的调色剂时，由于调色剂在紧接着喷出后的带电极性与一次转印偏压的极性相反，所以在一次转印部中，喷出的调色剂不能在被喷出后立即被收集到感光体上。因此，必须进一步旋转中间转印带，并且必须通过带电单元使喷出的调色剂再次带上与一次转印偏压相同极性的电荷。从而，在卡纸或校准之后对中间转印带进行清洁时，需要时间来旋转用于喷出步骤中的中间转印带，并且如果时间较长，则可能需要多次旋转中间转印带。

在日本专利申请公开No.2000-131920中公开的混合清洁方法是以下类型的清洁方法。首先，一般通过清洁刮刀来除去中间转印带上的残留调色剂，其中所述清洁刮刀关于中间转印带的旋转方向位于二次转印部的下游侧。带电单元使未被清洁刮刀刮除的残留调色剂带电，从而同时执行到感光体上的转印和清洁，其中所述带电单元关于中间转印带的旋转方向被设置在清洁刮刀的下游侧。在该混合方法中，由于大量的残留调色剂未被提供给带电单元，所以即使在诸如卡纸或校准等之后产生大量的残留调色剂的情况下，也没有调色剂附着于带电单元。因此，不需要用于旋转中间转印带以移除该调色剂的多余时间。因此，混合清洁方法可以实现上述三种清洁方法的最短处理时间(停机时间)，并且可以长时间地实现良好的清洁性能。

然而，在诸如上述混合清洁方法之类的混合清洁方法中，存在这样的担心：当装置的尺寸减小和/或打印速度增大时，出现诸如以下的问题。为了用混合方法来实现良好的清洁性能，需要使未被清洁刮刀刮除的调色剂均匀地带上相反极性的电荷。因此，带电单元需要产生至少能够反转未被刮除的调色剂上的电荷量的放电。另一方面，带电单元还使中间转印带的表面以及调色剂带电，因此需要以使得中间转印带在通过带电单元之后的表面电位不影响下一个一次转印操作的方式对放电量进行限制。

发明内容

鉴于上述情形设计了本发明，本发明的一个目的是在混合清洁方法中确保清洁性能、同时又抑制图像缺陷的出现。

为了实现上述目的，本发明提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

图像承载部件，承载调色剂图像；

中间转印部件，是可移动的，并且在一次转印部中调色剂图像被从图像承载部件一次转印到所述中间转印部件；

二次转印部件，被施加与调色剂的标称极性相反的极性的电压，并且将调色剂图像从中间转印部件二次转印到转印材料；

控制单元；以及

清洁单元，对中间转印部件上的调色剂进行清洁，所述清洁单元包括：清洁部件，接触中间转印部件并收集调色剂；以及带电部件，关于中间转印部件的移动方向被设置在清洁部件的下游侧，并通过接收所述相反极性的电压的施加而使调色剂带电，其中

所述控制单元：

当通过清洁单元清洁由于未被二次转印到转印材料而残留在中间转印部件上的调色剂时，在使中间转印部件以第一移动速度移动的同时对带电部件施加第一电压；以及

当在已经对二次转印部件施加标称极性的电压的状态下或者在二次转印部件已经与中间转印部件分离的状态下通过清洁单元清洁已经被一次转印到中间转印部件的调色剂时，在使中间转印部件以低于第一移动速度的第二移动速度移动的同时，对带电部件施加相比于第一电压具有更大绝对值的第二电压。

为了实现上述目的，本发明提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

图像承载部件，承载调色剂图像；

中间转印部件，是可移动的，并且在一次转印部中调色剂图像被从图像承载部件一次转印到所述中间转印部件；

二次转印部件，被施加与调色剂的标称极性相反的极性的电压，并且在二次转印部中将调色剂图像从中间转印部件二次转印到转印材料；

控制单元，基于中间转印部件上的调色剂的电荷量的绝对值来设置对带电部件所施加的施加电压的值；以及

清洁单元，对中间转印部件上的调色剂进行清洁，所述清洁单元包括：清洁部件，接触中间转印部件并收集调色剂；以及带电部件，关于中间转印部件的移动方向被设置在清洁部件的下游侧，并通过接收相反极性的电压的施加而使调色剂带电，其中

当残留在中间转印介质上的调色剂的电荷量的绝对值小于阈值时，所述控制单元将所述施加电压的值设置为第一设置值，并且当所述电荷量的绝对值等于或大于阈值时，所述控制单元将所述施加电压的值设置为第二设置值；以及

当第一设置值为V₁且第二设置值为V₂时，

则关系|V₁|<|V₂|成立。

为了实现上述目的，本发明提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

图像承载部件，承载调色剂图像；

中间转印部件，是可移动的，并且调色剂图像被从图像承载部件一次转印到所述中间转印部件；

二次转印部件，被施加与调色剂的标称极性相反的极性的电压，并且将调色剂图像从中间转印部件二次转印到转印材料；

控制单元；以及

带电部件，通过接收相反极性的电压的施加而使中间转印部件上的调色剂带电，其中

所述控制单元：

在图像形成模式中对带电部件施加第一电压，所述图像形成模式用于通过二次转印部件把已经从图像承载部件一次转印到中间转印部件上的调色剂图像二次转印到转印材料上；以及

在调节模式中对带电部件施加相比于第一电压具有更大绝对值的第二电压，所述调节模式用于基于已经从图像承载部件转印到中间转印部件的用于调节的调色剂图像来调节图像形成条件。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1为示出了根据第一实施例的图像形成装置的示意性截面图；

图2为示出了根据第一实施例的带清洁器附近的示意图；

图3A和3B为示出了根据第一实施例的导电刷的更详细的视图的示意图；

图4A和4B为描述了根据第一实施例的用于确定导电纤维的电阻值的方法的示图；

图5为示出了根据第一实施例的操作状态监控单元的监控流程的流程图的示图；

图6为示出了根据第一实施例的校准操作的时序图的示图；

图7为示出了根据第一实施例的导电刷的I-V特性的示图；

图8为示出了根据第一实施例的中间转印带的表面电位的衰减特征的示图；

图9为示出了根据第二实施例的图像形成装置的示意性截面图；

图10为示出了根据第二实施例的中间转印带的层配置的示图；

图11为示出了根据第二实施例的带清洁器附近的示意图；以及

图12为示出了根据第三实施例的图像形成的时序图的示图。

具体实施方式

下文将基于实施例来详细例示本发明的方面。然而，实施例中所描述的组成部件的尺寸、材料、形状、相对位置等根据应用本发明的装置的配置和各种条件而适当地改变。即，本发明的范围不限于以下实施例。

[第一实施例]

下面描述第一实施例。

1.图像形成装置的整体配置

图1为示出了根据本实施例的图像形成装置的示意性截面图。根据本实施例的图像形成装置100是串联型图像形成装置(激光束打印机)，其采用了通过使用电子照相系统来形成全色图像的中间转印方法。

图像形成装置100具有多个图像形成单元P，即，第一、第二、第三和第四图像形成单元PY、PM、PC、PK。第一、第二、第三和第四图像形成单元PY、PM、PC、PK分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的调色剂图像。

在本实施例中，除了所使用的调色剂的颜色不同之外，图像形成单元PY、PM、PC、PK的配置和操作基本上相同。因此，除非需要特别区分这些单元，否则省略附图标记上的指示颜色要素的后缀Y、M、C、K，并且本说明一般适用于所有单元。

图像形成单元P具有鼓型电子照相感光部件(“感光体”)，换句话说，具有感光鼓1作为图像承载部件。通过驱动单元(未示出)驱动感光鼓1在图中的箭头R1的方向上旋转。沿着感光鼓1的旋转方向围绕感光鼓周边设置有：一次带电辊2、曝光设备(激光器单元)3和显影组件4，其中一次带电辊2是由辊型带电部件配置成的一次带电单元，曝光设备(激光单元)3是曝光单元(图像写单元)，显影组件4是显影单元。随后，布置有一次转印辊5和鼓清洁器6，其中一次转印辊5是由辊型带电部件配置成的一次转印部件，鼓清洁器6是用于感光体的清洁单元。

显影组件4具有作为显影剂承载部件的显影辊41和保存形成显影剂的调色剂的调色剂容器42。鼓清洁器6作为清洁单元具有鼓清洁刮刀61和废弃调色剂容器62。

作为环状的、可旋转的中间转印部件的中间转印带8跨越在驱动器辊9与张力辊10之间，并且由于接收到来自驱动器辊9的驱动力的传输，而被驱动为在图中的箭头R2的方向上旋转。

一次转印辊5经由中间转印带8被压向感光鼓1，由此中间转印带8与感光鼓1相互接触，以形成一次转印部(一次转印压夹部、接触部)N1。在中间转印带8的外周表面上，由辊型带电部件配置成的、形成二次转印部的二次转印辊11被设置在与驱动器辊9相对的位置处。

二次转印辊(转印部件)11经由中间转印带8被压向驱动器辊9，由此中间转印带8与二次转印辊11相互接触，以形成二次转印部(二次转印夹部、接触部)N2。另外，在中间转印带8的外周表面侧，作为清洁单元的带清洁器52被设置在与张力辊10相对的位置处。

带清洁器52具有作为刮除部件的带清洁刮刀21、作为带电部件(接触带电部件)的导电刷23、以及废弃调色剂容器22。

中间转印带单元50由中间转印带8、驱动器辊9、张力辊10和带清洁器52等配置而成。

在本实施例中，在各个图像形成单元P的每一个中，配置有处理盒7，在处理盒7中以集成的方式布置有感光鼓1、一次带电辊2、显影组件4和鼓清洁器6，其中一次带电辊2是对感光鼓1作用的处理单元。处理盒7Y、7M、7C、7K中的每个均能附接到图像形成装置100的装置主体110以及能从图像形成装置100的装置主体110拆卸。

在本实施例中，处理盒7Y、7M、7C、7K中的每个均具有基本上相同的配置，彼此间的不同之处在于：保存在各个调色剂容器42Y、42M、42C、42K中的调色剂是黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)中相应颜色的调色剂。

另外，图像形成装置100设置有控制板25，在该控制板25上安装有用于控制图像形成装置100的电路。在控制基板25上安装有作为控制单元的CPU 26。

CPU 26具有内置算法，该内置算法基于来自装置中的各种传感器(诸如驱动控制单元26a、带电偏压选择单元26b、操作状态监控单元26c等)的信号来控制装置的操作，并且实现图像形成装置100的与整体图像形成过程有关的操作的整体控制。这里，驱动控制单元26a控制对与记录材料S的传送有关的驱动源、中间转印带8和各个图像形成单元P的驱动源等的驱动。带电偏压选择单元26b是对下面所述的带电偏压电源的输出值进行选择的一个高电压控制单元。操作状态(操作状况)监控单元26c是确定中间转印带8(中间转印部件)上的残留调色剂的状态(带电状态、带电量)的残留调色剂确定单元。

2.转印配置

接下来，现在更详细地描述本实施例中关于一次转印和二次转印的配置。

在本实施例中，使用可以容易地缩小尺寸的带状中间转印带8作为中间转印部件。中间转印带8为环状带，通过向树脂材料添加导电剂来赋予其导电性质。中间转印带8跨越在两个轴(即，驱动器辊9和张力辊10)之间，并且由张力辊10以100N的总力拉紧。

对于本实施例的中间转印带8，使用70μm厚的环状带，该环状带由通过混合作为导电剂的碳而被调整为1×10¹⁰Ω·cm的体积电阻率的聚酰亚胺树脂制成。中间转印带8的特性电性质由电子电导率来指示，并且电阻关于大气的温度和湿度的变化很小。

从可转印性的角度看，希望中间转印带8的体积电阻率的范围为不小于1×10⁹Ω·cm且不大于1×10¹¹Ω·cm。如果体积电阻率小于1×10⁹Ω·cm，则存在这样的担心：由于转印电流在高温和高湿度条件下逸出，可能出现转印缺陷。另一方面，如果体积电阻率大于1×10¹¹Ω·cm，则存在这样的担心：由于低温和低湿度条件下的异常放电，可能出现转印缺陷。

这里，通过下面的测量方法来确定中间转印带8的体积电阻率。换句话说，使用Mitsubishi Chemicals Hiresta-UP(MCP-HT450)和UR测量探头来执行测量，在测量期间室温被设置为23℃，室内湿度被设置为50％，施加电压为250V，并且测量时间为10秒。

在本实施例中，使用聚酰亚胺树脂作为中间转印带8的材料，但是中间转印带8的材料不限于此。例如，可以使用诸如如下的其它材料，假如该材料为热塑性树脂的话。可能的材料示例为：聚酯、聚碳酸酯、聚芳酯、丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯硫醚(PPS)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等，以及这些树脂的混合树脂。

一次转印辊5使用通过用弹性层涂覆芯而形成的、外直径为12mm的弹性辊，其中所述芯是镀镍钢棒且具有6mm的外直径，所述弹性层是3mm厚的、具有NBR和表氯醇橡胶作为主要成分并具有被调整为1×10⁷Ω·cm的体积电阻率的泡沫海绵。

一次转印辊5在9.8N的压力下经由中间转印带8与感光鼓1接触，并由于中间转印带8的旋转而被动地旋转。另外，当感光鼓1上的调色剂被一次转印到中间转印带8时，向一次转印辊5施加1500V的DC电压(一次转印偏压)。

二次转印辊11使用通过用弹性层涂覆芯而形成的、外直径为18mm的弹性辊，其中所述芯是镀镍钢棒并具有8mm的外直径，所述弹性层是5mm厚的、具有NBR和表氯醇橡胶作为主要成分并具有被调整为1×10⁸Ω·cm的体积电阻率的泡沫海绵。

二次转印辊11在50N的压力下接触中间转印带8，并由于中间转印带8的旋转而被动地旋转。另外，当中间转印带8上的调色剂在二次转印部N2中被二次转印到诸如纸之类的记录材料S上时，则向二次转印辊11施加2500V的DC电压(二次转印偏压)。

3.带清洁器的配置

图2为示出了本实施例中的带清洁器52附近的更详细视图的示意图。在本实施例中，针对带清洁器52使用混合清洁器配置。在带清洁器52中，带清洁刮刀21被设置在中间转印带8的移动方向(传送方向或旋转方向)的上游侧，并且中间转印带8上的大部分调色剂被带清洁刮刀21刮除。随后，未被清洁刮刀21刮除(刮掉)的调色剂(下文中称为“未除去的调色剂”)由设置在中间转印带8的移动方向的下游侧的导电刷23带电。

带清洁刮刀21和导电刷23经由中间转印带8被压向张力辊10，并且在与中间转印带8接触的状态下被设置。另外，带清洁刮刀21和导电刷23被支承在废弃调色剂容器22上。

带清洁刮刀21是由弹性材料制成的板状(刀状)部件。

在本实施例中，对于带清洁刮刀21，使用由聚氨酯(其为弹性橡胶材料)制成的板状部件。更具体地，在本实施例中，使用纵向长度为232mm、横向长度为12mm以及厚度为2mm的板状部件作为带清洁刮刀21。

另外，通过相对于中间转印带8的线压(linear pressure)大约为0.49N/cm的压力，在相对于中间转印带8的移动方向R2相反的方向上挤压带清洁刮刀21。换句话说，带清洁刮刀21以如下方式在与中间转印带8的移动方向R2基本上垂直的纵向的整个范围内接触中间转印带8：在与所述纵向基本上垂直的横向上的自由端面向中间转印带8的移动方向的上游。

带清洁刮刀21的位于所述自由端的在中间转印带8侧的边缘部分和/或从该边缘部分到固定端侧的指定范围内的表面与中间转印带8的表面接触。

为了获得良好的清洁性能，以及避免由于不必要的强压力导致的对刮刀和/或带的损坏，希望将带清洁刮刀21的线压设置为0.4至0.8N/cm，并且更希望设置为0.55至0.67N/cm。这里，带清洁刮刀21的线压是带清洁刮刀21的每单位长度的带清洁刮刀21相对于中间转印带8的总接触压力。该线压可以通过这样来确定：在中间转印带8上安装荷重转换器(load converter)，将带清洁刮刀21压向中间转印带8的表面，以及测量相应的荷重。

导电刷23是由具有导电性质的纤维构成的刷形部件。从带电偏压电源(高压电源、电压施加单元)60向导电刷23施加指定的电压(施加电压)。因而，可以使未除去的调色剂带电。

图3A和3B是示出了导电刷23的更具体视图的示意图。

在本实施例中，构成导电刷23的导电纤维23a的主要成分是尼龙，使用碳作为导电剂，一个导电纤维23a的每单位长度的电阻为1×10⁵Ω/cm，并且单纤维纤度(single-fiberfineness)为170T/68F。该情况下的单纤维纤度被表示为在一股由68F(细丝，filament)纤维构成时的重量170T(dtex：10000m长度的重量是170g)。

这里，通过以下测量方法来确定导电纤维23a的电阻。

图4A为示出了用于确定导电纤维23a的电阻的方法的示图。另外，图4B为示出了用于确定导电刷23的电阻的方法的示图，在下文中对其进行描述。

如图4A中所示，将待测量的导电纤维23a张架在以10mm(D)的间隔分开设置的两个5mm直径的金属辊33之间，并以每边100克的配重34向纤维的两端施加荷重。

在这种状态下，经由金属辊33之一从电源31向导电纤维23a施加200V的电压，通过与另一金属辊33连接的电流计32读取此时的电流值，并计算每10mm(1cm)的导电纤维23a的电阻(Ω/cm)。从使未除去的调色剂带电的角度看，希望导电纤维23a的电阻值的范围为不小于1×10³Ω/cm且不大于1×10⁷Ω/cm。

接下来，将描述导电刷23的配置。

导电刷23为上述导电纤维23a的集合体，并且如图3A和3B中所示，在本实施例中，通过将导电纤维23a编织到由具有绝缘性质的尼龙制成的基布23d中以形成刷形，来配置导电刷。通过构成固定工具的导电粘合剂将基布23d接合到由不锈钢[SUS]制成的1mm厚的平板金属支撑部件23e上。因此，被编织到基布23d中的导电纤维23a与基布23d下面的支撑部件23e接触并电连接。在本实施例中，经由该支撑部件23e对导电刷23施加电压。

在本实施例中，导电刷23的电阻Rb[Ω]为1×10³Ω。另外，导电刷23的导电纤维23a的密度为100kF/inch²。而且，导电纤维23a的长度X(由从基布23d的基表面到导电纤维23a的末梢位置的垂直距离表示)为5mm。另外，导电刷23的纵向宽度L(在与中间转印带8的移动方向基本上垂直的方向上，导电纤维23a的末梢部分的端部之间的长度)为225mm。另外，导电刷23的横向宽度W(在沿着中间转印带8的移动方向的方向上，导电纤维23a的末梢部分的端部之间的长度)为5mm。

导电刷23的导电纤维23a在中间转印带8的移动方向上被布置为5行。另外，导电刷23的末梢位置被固定，以达到相对于中间转印带8的表面的大约1.0mm的穿透水平。因此，导电刷23摩擦移动的中间转印带8的表面(具有相对于中间转印带8的表面的圆周速度差)。

这里，通过下面的测量方法来确定导电刷23的电阻Rb[Ω]。

如图4B中所示，使待测量的导电刷23以0.9mm的穿透水平接触30mm直径的金属辊35，并从电源36向导电刷23施加200V的电压。通过与金属辊35连接的电流计37读出该情况下的电流值，并计算导电刷23的电阻值[Ω]。

在使用具有上述范围(不小于1×10³Ω且不大于1×10⁷Ω)中的电阻值的导电纤维23a的导电刷23中，导电刷23的电阻Rb在不小于1×10¹Ω且不大于1×10⁵Ω的范围内。通过将导电刷23的电阻Rb设置为上述范围，可以令人满意地使未除去的调色剂带电，以及获得抑制由于调色剂的附着而导致的导电刷23的脏污的有益效果。

这里，当导电刷23的电阻Rb小于1×10¹Ω时，则存在这样的担心：有可能不能使用廉价的高压电源来将带电偏压控制为希望的值。另外，如果电阻大于1×10⁵Ω，则存在这样的担心：调色剂更容易附着到导电刷23。除此之外，调色剂的附着增大导电刷23的电阻值，因此存在这样的担心：为了确保指定的带电量，更高的输出电压变得必要。

另外，如下所述，确定中间转印带8在其与导电刷23相互接触的部分的电阻值(电阻)Ri[Ω]。

由于导电刷23的横向宽度W为5mm且其纵向宽度L为225mm，所以中间转印带8与导电刷23接触的部分的表面积基本上为5mm×225mm。另外，中间转印带8的厚度为70μm。因此，当中间转印带的体积电阻率取1×10¹⁰Ω·cm时，可以如下所述地确定中间转印带8在其与导电刷23接触的部分的电阻值Ri。换句话说，1×10¹⁰Ω·cm×70μm/(5mm×225mm)＝6.2×10⁶Ω，并且，如果使用具有在上述范围中的体积电阻率的中间转印带8，则电阻在不小于6.2×10⁵Ω且不大于6.2×10⁷Ω的范围内。

以此方式，在本实施例中，导电刷23的电阻被设置为小于中间转印带8的与导电刷23接触的接触部分的电阻。

这是因为，当导电刷23的电阻大于中间转印带8的接触部分的电阻时，更容易出现下面的现象。所讨论的现象是：在接触部分的上游侧的部分(非接触部分)，由于中间转印带上的调色剂在通过放电反转调色剂的电荷之前飞到导电刷23上，而污染导电刷23。

导电刷23到中间转印带8(或金属辊35)中的穿透水平由以下距离表示。更具体地，代表距离是在导电刷23的中心位置，在假设刷无变形时导电纤维23a的末梢应该在的位置和中间转印带8的表面之间在法线方向(与中间转印带8的表面基本上垂直的方向)上的距离。

4.图像形成装置的图像形成过程

下面将描述根据本实施例的图像形成装置100的图像形成过程。

当在图像形成装置100中形成图像时，通过被施加指定极性(在本实施例中为负极性)的一次带电偏压的一次带电辊2，来将旋转的感光鼓1的外周表面带电为指定极性(在本实施例中为负极性)的指定电位。然后，通过曝光装置3基于图像信号来对带电感光鼓1的表面进行曝光。由此，在感光鼓1上形成静电潜像(静电图像、潜像)。

在显影组件4中，通过使用调色剂将静电潜像显影(使之可视化)为调色剂图像。在该情况性，对显影辊41施加指定极性(在本实施例中为负极性)的显影偏压。在本实施例中，通过图像曝光和逆显影(inverse development)，在感光鼓1上形成调色剂图像。换句话说，通过使得被带电为与感光鼓1的带电极性相同的极性的调色剂附着到感光鼓1上的曝光部来形成调色剂图像，其中在所述曝光部，在使感光鼓均匀地带电之后通过曝光减小了电位的绝对值。在本实施例中，用于显影的调色剂被带电为负极性。换句话说，调色剂在显影期间的带电极性(调色剂的标称带电极性)为负极性。

如上所述，在一次转印部N1中，在旋转的感光鼓1上形成的调色剂图像被转印(在一次转印中)到与感光鼓1接触并以与感光鼓1基本相同的速度旋转的中间转印带8上。在该情况下，从形成一次转印偏压施加工具的一次转印偏压电源(高压电源)51向一次转印辊5施加与调色剂在显影期间的带电极性相反的极性(在本实施例中为正极性)的一次转印偏压。

例如，当形成全色图像时，以相互重叠的方式，连续地把在第一、第二、第三和第四图像形成单元PY、PM、PC、PK的感光鼓1Y、1M、1C、1K上形成的调色剂图像转印到中间转印带8上。在相互重叠的状态下，通过中间转印带8的旋转将四种颜色的调色剂图像传送到二次转印部N2。

另一方面，通过抵抗辊对(resist roller pair)16把从馈送装置12传送出的记录材料S传送到二次转印部N2。馈送装置12具有给送辊14和传送辊对15，其中给送辊14用于从保存记录材料S的盒13内部给送出记录材料S，传送辊对15传送已经给送出的记录材料S。通过抵抗辊对16，与中间转印带8上的调色剂图像同步地把从馈送装置12传送的记录材料S传送到二次转印部N2。

在二次转印部N2，将中间转印带8上的调色剂图像转印(二次转印)到被夹在中间转印带8与二次转印辊11之间并传送的记录材料S上。在该情况中，从形成二次转印偏压施加装置的二次转印偏压电源(高压电源)53对二次转印辊11施加具有与显影期间的调色剂的带电极性(在本实施例中，正极)相反的极性的二次转印偏压。

其上转印有调色剂图像的记录材料S被传送到构成定影单元的定影装置17。通过夹住并传送记录材料S并接收加热和加压，由定影膜18和定影装置17的加压辊19将调色剂图像定影到记录材料S的表面上。

通过输出辊对20将其上已经定影了调色剂图像的记录材料S输出到装置主体110的外部。

通过鼓清洁器6来清洁在一次转印步骤后残留在感光鼓1的表面上的调色剂(未被一次转印的调色剂)。换句话说，通过被设置为与感光鼓1接触的鼓清洁刮刀61来从旋转的感光鼓1刮除未被一次转印的调色剂，并将其收集到废弃调色剂容器62中。

上面已经描述了用于在记录材料S上形成图像的图像形成过程。

这里，在本实施例的图像形成装置100中，还存在这样的图像形成过程(下面称为“校准”)：该图像形成过程用于在中间转印带上形成用于检测的图像，以稳定被打印的图像中的调色剂浓度，或调节各个颜色在中间转印带8上的打印位置。

在用于校准的图像形成过程中，在中间转印带8上形成分块图像。通过浓度传感器27来检测分块图像的浓度，其中所述浓度传感器27位于第四图像形成单元PK的相对于中间转印带8的下游侧，并基于该结果，改变提供给显影组件4的显影偏压值以及曝光装置3的曝光开始定时。在该校准期间，对二次转印辊11施加具有与调色剂相同极性的二次转印反向偏压V_T2R，以防止调色剂附着到中间转印带8。

5.中间转印带清洁步骤

下面，将描述在上述图像形成过程之后的根据本实施例的用于清洁中间转印带8的步骤。

在本实施例中，使用混合清洁方法。因此，通过对中间转印带8的清洁而处理的大部分调色剂被带清洁刮刀21从中间转印带8刮除，并被收集到废弃调色剂容器22上。这里，关于中间转印带8的移动方向，带清洁刮刀21被布置在二次转印部N2的下游侧，从而在一次转印部N1的上游侧接触中间转印带8。另外，关于中间转印带8的移动方向，导电刷23被布置在带清洁刮刀21的下游侧和一次转印部N1的上游侧。

通过导电刷23将未被带清洁刮刀21刮除的未除去的调色剂带电为与调色剂在显影期间的带电极性相反的极性。

下面将描述根据本实施例的清洁步骤的特性特征。

在根据本实施例的清洁步骤中，首先，通过残留调色剂确定单元来确定中间转印带8上的调色剂的状态(带电状态、带电量)。从带电偏压电源60提供给导电刷23的带电偏压值V_C被配置为能够根据确定结果由带电偏压选择单元26b改变。

另外，在根据本实施例的清洁步骤中，根据所选择的带电偏压值V_C，相比于事先设置的定时，可以延迟图像形成定时T_C，该图像形成定时T_C是在选择带电偏压之后形成的图像的图像形成开始定时。

现在将描述用于在清洁步骤中改变带电偏压值V_C和图像形成定时T_C的方法。

在本实施例中，监控图像形成装置100的操作的操作状态监控单元26c用作根据本实施例的用于确定中间转印带8上的调色剂的状态的残留调色剂确定单元。这里，在二次转印步骤(二次转印操作)之后残留在中间转印带8的表面上的调色剂在下文被称为“未被二次转印的调色剂”。另外，例如，在卡纸或在校准之后，在不包含到记录材料S上的二次转印步骤的图像形成操作中残留在中间转印带8的表面上的调色剂被称为“残留调色剂”。

根据本实施例的操作状态监控单元26c通过监控图像形成装置100的操作状态，来至少确定中间转印带8上的被提供给导电刷23的未除去的调色剂是未被二次转印的调色剂还是残留调色剂。

图5为示出了根据本实施例的操作状态监控单元26c的监控流程的流程图的示图。

下面参考图5中所示的流程图来描述操作状态监控单元26c的监控流程。该流程图是在图像形成装置100的操作中在打印期间已经发生校准操作的情况下的确定流程。

(步骤1)操作状态监控单元26c与装置主体110的驱动单元的驱动一起启动操作监控。

(步骤2)接下来，根据提供给曝光装置3的打印数据，来确定装置主体110的操作是校准操作还是另一种操作。在步骤2中，如果确定装置主体110的操作不是校准操作(否)，则过程前进到步骤3。在步骤2中，如果确定装置主体110的操作是校准操作(是)，则向带电偏压选择单元26b通知中间转印带8上的调色剂是残留调色剂。在该情况中，带电偏压选择单元26b将带电偏压值V_C设置为第二带电偏压值V_C2(第二设置值V₂)(步骤5)。之后，带电偏压选择单元26b向CPU 26通知已经改变偏压值。通过这样，从在形成校准图像之后形成的图像当中，CPU 26选择有可能被转印到中间转印带上的已经转印了校准图像的位置的图像A，并将图像的图像形成定时T_C延迟延迟时间ΔT(步骤6)。

在步骤6之后，过程返回到步骤2。

(步骤3)确定装置主体110的驱动单元是否正在驱动。在步骤3中，如果确定装置主体110的驱动单元不在驱动(否)，则过程前进到步骤4。在步骤3中，如果确定装置主体110的驱动单元正在驱动(是)，则向带电偏压选择单元26b通知中间转印带8上的调色剂是未被二次转印的调色剂。在该情况下，带电偏压选择单元26b将带电偏压值V_C设置为第一带电偏压值V_C1(第一设置值V₁)(步骤7)。在步骤7之后，过程返回到步骤2。

(步骤4)操作监控结束。

接下来，将描述在操作状态监控单元26c确定中间转印带8上的未除去的调色剂为未被二次转印的调色剂的情况下的清洁步骤。

在操作状态监控单元26c确定中间转印带8上的调色剂为未被二次转印的调色剂时，已被传送该信息的带电偏压选择单元26b将带电偏压值设置为第一带电偏压值V_C1。在该情况下，在未被二次转印的调色剂被带清洁刮刀21留下并到达导电刷23之前，带电偏压选择单元26b将带电偏压值设置为第一带电偏压值V_C1。

响应于此，带电偏压电源60向导电刷23施加被恒定控制为第一带电偏压值V_C1的带电偏压。已经由已被施加第一带电偏压值V_C1的导电刷23带电为与调色剂的正常带电极性相反的极性的调色剂从中间转印带8移动到第一图像形成单元PY的一次转印部N1Y中的感光鼓1Y(在此进行下一次图像形成过程)。以此方式，已移动到感光鼓1Y的调色剂被鼓清洁器6收集。

在本实施例中，第一带电偏压值V_C1被设置为600V。

另外，在根据本实施例的图像形成装置100中，以210mm/s的处理速度、30mm的图像间隔在中间转印带8上形成A4尺寸的图像。更具体地，以一个图像形成定时T_C与下一个图像形成定时T_C之间大约为1557ms的间隔，根据本实施例的图像形成装置100在感光鼓1上重复地形成A4尺寸的图像。

当由带电偏压选择单元26b选择第一带电偏压值V_C1时，控制图像形成的CPU 26不改变图像形成定时T_C之间的间隔。因此，30mm的图像间隔得以维持。

下面将描述在操作状态监控单元26c确定中间转印带8上的未除去的调色剂是在校准期间产生的残留调色剂的情况下的清洁步骤。

在操作状态监控单元26c确定中间转印带8上的调色剂为残留调色剂时，已被传送该信息的带电偏压选择单元26b将带电偏压值设置为第二带电偏压值V_C2。在该情况下，在紧接着残留调色剂被带清洁刮刀21留下并到达导电刷23之前，带电偏压选择单元26b将带电偏压值设置为第二带电偏压值V_C2。

响应于此，带电偏压电源60向导电刷23施加被恒定控制为第二带电偏压值V_C2的带电偏压。由已被施加第二带电偏压值V_C2的导电刷23带电为相反极性的调色剂移动并被收集到第一图像形成单元PY中的感光鼓1Y上。

在该情况下，在第一图像形成单元PY中，在感光鼓1Y上不进行对下一个图像的一次转印。

换句话说，当操作状态监控单元26c已经确定中间转印带8上的调色剂为残留调色剂时，控制图像形成的CPU 26使开始下一个图像的图像形成的图像形成定时T_C相对于预定定时延迟延迟时间ΔT。这里，CPU 26使得用于开始下一个图像的形成的图像形成定时T_C之前的间隔延迟延迟时间ΔTm，直到由导电刷23带电为相反极性的调色剂移动且被收集到第一图像形成单元PY中的感光鼓1Y上。该情况下的图像形成定时可以是这样的定时：当通过开始曝光而形成的感光鼓1Y上的图像的前沿到达一次转印部N1时(一次转印定时)在相对的中间转印带8上没有残留调色剂的定时。

在本实施例中，在中间转印带8的圆周方向上形成具有大约300mm尺寸的调色剂图像作为校准图像。因此，根据本实施例，如果以图像形成定时T_C形成图像，则图像形成定时T_C的延迟时间ΔT需要为大约1688ms。这意味着，考虑从导电刷23到第一图像形成单元PY的移动时间(大约146ms)的话，校准图像的至少前端至后端经过第一图像形成单元PY所耗费的时间需要为大约1550ms或更长。另外，在本实施例中，第二带电偏压值V_C2被设置为800V。

图6为示出了在根据本实施例的图像形成装置100中当在打印操作期间执行校准操作时的时序图的示图。在图6中，如前所述，通过校准操作在中间转印带8上创建的校准图像是在中间转印带8的圆周方向上大约300mm尺寸的调色剂图像。

在本实施例中，如图6中所示，在第一片材和第二片材上的图像形成之间执行校准。另一方面，被一次转印到中间转印带8上的被施加带电偏压值V_C2的部分上的图像是第三图像，因此在第二和第三图像形成定时T_C之间的间隔中延迟图像形成定时T_C。

6.根据本实施例的带电偏压值V_C的描述

在根据本实施例的清洁步骤中，首先，如上所述，通过操作状态监控单元26c来确定中间转印带8上的调色剂的状态。取决于未被转印的调色剂是未被二次转印的调色剂还是残留调色剂，由带电偏压选择单元26b将从带电偏压电源60施加到导电刷23的带电偏压值设置为V_C1或V_C2。下面的描述标明如上所述取决于残留在中间转印带8上的调色剂是未二次转印的调色剂还是残留调色剂而将带电偏压值相应地设置为第一带电偏压值V_C1或第二带电偏压值V_C2的原因。

首先，将描述导电刷23的带电特性。

图7是示出了指示在本实施例的图像形成装置100中所使用的导电刷23的带电特性的I-V特性的图，该图用于例示放电阈值。

出于比较的目的，图7示出了当在本实施例的图像形成装置100中所使用的处理速度(下面称为“PS”)为210mm/s时和当处理速度为该值的一半(或者105mm/s)时导电刷23的I-V特性。在图7中，图7中的带电偏压值V_C和刷电流I_C的后缀(210)、(105)指示当以210mm/s和105mm/s的PS操作时的各个值。

在图7中，当导电刷23的带电偏压值V_C改变时，刷电流I_C根据所施加的带电偏压的增加而线性地增加，并且与处理无关地，其梯度趋于在大约500V附近大幅变化。这是由于如下事实：电荷从导电刷23到中间转印带的移动状态随着导电刷23的表面与中间转印带8的表面之间的开始放电而改变，并且在导电刷23与中间转印带8之间流动的电流急剧增大。I-V特性中的变化点是放电阈值V_CT。这里，在本实施例中使用的第一带电偏压值V_C1和第二带电偏压值V_C2这两者都是大于放电阈值V_CT的值。图7示出了当在图像形成装置100中改变向导电刷23施加的带电偏压时的带电偏压值V_C1(210)和带电偏压值V_C2(210)。带电偏压值V_C1(210)是允许以210mm/s的PS同时转印并清洁未被二次转印的调色剂的带电偏压值。另外，带电偏压值V_C2(210)是允许以210mm/s的PS同时转印并清洁在卡纸处理步骤或校准步骤中出现的残留调色剂的带电偏压值。

另外，图7还示出了条纹图像(streak image)临界电压V_CL(210)，在该电压处，当带电偏压值V_C可变并且在不改变图像形成定时T_C的情况下执行下一个图像的形成时，出现条纹图像。下面详细描述条纹图像临界电压V_CL(210)。

从图7中可见，本实施例的第一带电偏压值V_C1被设置为高于允许清洁未被二次转印的调色剂的带电偏压值V_C1(210)并低于出现条纹图像时的条纹图像临界电压V_CL(210)。另外，第二带电偏压值V_C2被设置为高于允许清洁残留调色剂的带电偏压值V_C2(210)并还高于出现条纹图像时的条纹图像临界电压V_CL(210)。

接下来，将解释当中间转印带8上的调色剂是未被二次转印的调色剂时和当中间转印带8上的调色剂是其他残留调色剂时将带电偏压值V_C设置为不同的值V_C1(210)和V_C2(210)的原因。

取决于调色剂是通过包含二次转印步骤的图像形成操作产生的未被二次转印的调色剂还是通过不包含二次转印步骤的图像形成操作产生的残留调色剂，中间转印带8上的被提供给导电刷23的调色剂的特性差别较大。

例如，对于在根据本实施例的图像形成装置100中使用的调色剂，在一次转印之后中间转印带8上的电荷量为大约-25至-35μC/mg。

然而，由于在二次转印部N2中对调色剂施加大约2500V的二次转印偏压，所以在二次转印之后中间转印带8上的调色剂的电荷量降低为大约-5μC/mg。因此，取决于调色剂是否是在到迄今为止的过程中已经被施加二次转印偏压的调色剂，未被带清洁刮刀21刮除且被传送到导电刷23的未除去的调色剂上的电荷量也变化较大。

特别地，在校准步骤或卡纸处理步骤中，当中间转印带8上的大量调色剂经过二次转印辊11时，施加与二次转印偏压相反的负极性的二次转印反向偏压，以避免二次转印辊11被该调色剂弄脏。因此，调色剂上的电荷量没有变为低于大约-25至-35μC/mg(一次转印之后的带电量)。

因此，在未被二次转印的调色剂与残留调色剂之间，未除去的调色剂上的电荷量变化较大，并且使调色剂均匀地带电为相反极性所需的刷电流I_C对于每种情况分别不同。

本发明人分别测量了在根据本实施例的图像形成装置100中当PS为105mm/s和210mm/s时允许在第一图像形成单元PY中同时转印和清洁未被二次转印的调色剂和残留调色剂的刷电流I_C。

作为其结果，在PS为105mm/s时未被二次转印的调色剂所需的刷电流I_C1(105)和残留调色剂所需的刷电流I_C2(105)分别为大约4.5μA和大约12μA。另外，以类似的方式，当PS为210mm/s时，刷电流I_C1(210)和刷电流I_C2(210)分别为大约6.0μA和大约18μA。

在该情况下，在经过导电刷23之后中间转印带8上的调色剂上的电荷量为大约+5μC/mg或以上的均匀电荷，这允许在任何条件下同时转印并清洁。

如上所述，中间转印带8上的调色剂上的电荷量在未被二次转印的调色剂和残留调色剂之间有所不同。因此，在对应于未被二次转印的调色剂的带电偏压值V_C1(210)和对应于残留调色剂的V_C2(210)之间，同时转印并清洁调色剂所需的刷电流I_C也不同，并且带电偏压值V_C也相应地不同。

另外，在这两个带电偏压值V_C之间，关系V_C1(210)<V_C2(210)总是成立。

该关系在PS为105mm/s(其为本实施例中的PS的一半)的情况下同样成立。换句话说，在未被二次转印的调色剂可均匀带电的带电偏压值V_C1(105)和残留调色剂可被清洁的带电偏压值V_C2(105)之间，关系V_C1(105)<V_C2(105)成立。当PS为105mm/s时，在允许清洁残留调色剂的带电偏压值V_C2(105)处不出现条纹图像。因此，向导电刷23施加的带电偏压值V_C希望是带电偏压值V_C2(105)，该带电偏压值V_C2(105)使得未被二次转印的调色剂和残留调色剂这二者都能够均匀带电。

接下来，将使用中间转印带8的表面电位来描述当PS从105mm/s升高至210mm/s时关于向导电刷23施加的带电偏压值V_C的条纹图像临界电压V_CL(210)的出现。

当向导电刷23施加具有带电偏压值V_C的带电偏压时，由于导电刷23的带电特性，紧接着经过导电刷23之后，中间转印带8的表面电位V_ITB是(带电偏压值V_C–放电阈值V_CT)的电位。在根据本实施例的图像形成装置100中，条纹图像临界电压V_CL(210)为大约720V。因此，当施加条纹图像临界电压V_CL(210)时，由于与放电阈值V_CT的关系，在紧接着经过导电刷23之后的表面电位V_ITB@CL(210)为大约220V。

图8示出了根据本实施例的当中间转印带8的表面电位V_ITB被带电至1000V时的衰减特性。

当在紧接着施加条纹图像临界电压V_CL(210)之后的中间转印带8的表面电位V_ITB@CL(210)为大约220V时，则可以从图8推断出以下。更具体地，可以看出，在中间转印带8移动到第一图像形成单元PY时(在T_C2f(210)＝大约146ms之后)，表面电位V_ITB衰减达到约30V。

换句话说，当在从导电刷23到第一图像形成单元PY的移动时间T_C2f与中间转印带8的表面电位V_ITB之间存在以下类型的关系时，则不出现条纹图像。这是因为，在移动时间T_C2f期间，中间转印带8的表面电位V_ITB衰减至大约30V或更低。

例如，如果PS为105mm/s，则在允许同时转印并清洁残留调色剂的刷电流I_C2(105)可被确保的大约740V的带电偏压值V_C2(105)处，不出现条纹图像。

在该情况下，在紧接着经过导电刷23之后的中间转印带8的表面电位V_ITB@C2(105)为大约240V。表面电位V_ITB@C2(105)高于当PS为210mm/s时中间转印带8的在紧接着施加条纹图像临界电压V_CL(210)之后的表面电位V_ITB@CL(210)。

然而，如图8所示，由于PS变为一半，从导电刷23到第一图像形成单元PY的移动时间T_C2f为292ms，这是当PS为210mm/s时的移动时间的大约两倍。因此，在该时间期间，中间转印带8的表面电位V_ITB充分衰减至30V或更低的表面电位V_ITB@FT。因此，当使用105mm/s的PS时，即使在所有的图像形成步骤中使用允许同时转印并清洁残留调色剂的带电偏压值V_C2(105)，也不出现条纹图像。

另一方面，如果PS从105mm/s升高至210mm/s，使用相同的装置配置，则在移动时间T_C2f内，中间转印带8的表面电位V_ITB不能衰减至不出现条纹图像的表面电位V_ITB@FT。因此，不可能对所有的图像形成步骤使用同一个带电偏压值V_C。因此，如上所述，通过残留调色剂确定单元来确定中间转印带8上的残留调色剂的状态，并且变得有必要通过相应地改变对导电刷23施加的带电偏压值V_C来进行适应。

如前所述，在本实施例中，确定中间转印带8上的调色剂是未被二次转印的调色剂还是残留调色剂，并对导电刷23施加与确定结果对应的带电偏压值V_C。

因此，可以提供这样的图像形成装置：该图像形成装置以更快的速度操作且具有更小的尺寸，并且相比于使用混合方法的传统图像形成装置，该图像形成装置在抑制条纹图像的同时确保了清洁性能。

另外，在本实施例中，下一个图像的图像形成定时T_C在被延迟，直到带电偏压值V_C大于条纹图像临界电压V_CL的条件。因此，即使在带电偏压值V_C大于条纹图像临界电压V_CL的情况中，也可以防止条纹图像。

在本实施例中，使用操作状态监控单元26c作为确定中间转印带8上的调色剂的状态的残留调色剂确定单元，但是本发明不限于此。更具体地，如上所述，可以使用能够确定中间转印带8上的调色剂的状态，尤其是在到达导电刷23之前调色剂上的电荷量，的任何单元。例如，已知的是，可以通过测量在二次转印步骤之后的中间转印带8上的表面电位来测量与中间转印带上的调色剂上的电荷量对应的表面电位，这也可以适于改变带电偏压值V_C。关于带电偏压值V_C的改变，如果残留在中间转印带8上的调色剂上的电荷量的绝对值小于阈值，则将带电偏压值V_C设置为第一带电偏压值V_C1，而如果绝对值大于等于阈值，则将带电偏压值V_C设置为第二带电偏压值V_C2。另外，在本实施例中，已经描述了调色剂的标称带电极性为负极性的情况，但是本发明不限于此，本发明也可以合适地应用于其中调色剂的标称带电极性为正极性的情况。在这种情况下，在带电偏压值V_C之间，关系|V_C1|<|V_C2|(|V₁|<|V₂|)成立，并且在带电偏压值V_C与放电阈值V_CT之间，关系|V_CT|≤|V_C1|、|V_CT|≤|V_C2|成立。

另外，在本实施例中，使用中间转印带8作为中间转印部件，但是本发明不限于此，并且还可以使用具有鼓形的中间转印鼓。然而，从本发明的目的，即，减小装置主体的尺寸并增加装置主体的操作速度来看，最佳配置是：使用本实施例的操作状态监控单元26c作为残留调色剂确定单元，并且使用中间转印带8作为中间转印部件。另外，在本实施例中，描述了其中使用导电刷23作为带电部件的情况，但是本发明不限于此，只要在上述清洁步骤中可以使未除去的调色剂带电。此外，在本实施例中，描述了利用带清洁刮刀21作为刮除部件的情况，但是本发明不限于此，只要在上述清洁步骤中可以除去残留在中间转印带8上的调色剂。

[第二实施例]

下面描述第二实施例。在本示例中，描述与第一实施例不同的构成部分，并省略与第一实施例相同的构成部分。

图9为示出了根据本实施例的图像形成装置的示意性截面图。

如图9中所示，本实施例的特性特征为：用于向一次转印辊5提供一次转印偏压的电源和用于向导电刷23提供具有带电偏压值V_C的带电偏压的电源由同一个共用偏压电源71构成。

另外，在从共用偏压电源71的输出端子到一次转印辊5的连接路径(导电路径)中设有100MΩ高压电阻72，并且在从共用偏压电源71的输出端子到导电刷23的连接路径中设有5MΩ高压电阻73。

共用偏压电源71的输出被高压电阻72、73划分，被分配为与电阻值之比对应的电流值，并且然后被分别提供给一次转印辊5和导电刷23。

当使用这种配置时，可以将第一实施例中的带电偏压电源60的四个高压变压器和一次转印电源51Y、51M、51C集成到一个单元中。由此，可以减少作为与高压变压器相关联的升压电路的诸如电容器和二极管等之类的元件，并且可以减小确保元件之间的表面距离所需的基板表面积。

因此，可以在装置中大大减少由高压电路所占的区域，并且获得可以进一步减小装置主体的尺寸的优点。

另外，本实施例的特性特征为：在中间转印带8的前表面上设有涂层，并且导电刷23被设置为使中间转印带8的在重力方向上朝下的表面上(下表面)上的调色剂带电。下面给出详细的描述。

图10是示出了根据本实施例的中间转印带8的层配置的示图。

在本实施例中，中间转印带8具有两层的配置，包括基层81和涂层82。在本实施例中，基层81由主要成分为聚酯的材料制成，并且其厚度为70μm。涂层82通过用厚度为2μm的丙烯酸树脂材料涂覆基层81的表面而形成。涂层(固化树脂层)82在中间转印带8上提供高平滑度的表面。

类似于第一实施例，在已形成涂层82的状态下，中间转印带8的体积电阻率为1×10¹⁰Ω·cm。类似于第一实施例，中间转印带40上在接触导电刷23的部分中的电阻值Ri为Ri＝6.2×10⁶Ω。

相比于基层81，涂层82具有较小的膜厚度，因此对中间转印带8的电阻值Ri影响较小。然而，根据需要，可以添加诸如碳黑之类的导电剂来调节电阻。另外，从平滑度和制造性质的角度来看，涂层82的厚度希望在0.5至4.0μm的范围内。

基层81的材料不限于本实施例的材料。例如，可以使用诸如以下的其它材料，只要该材料为热塑性树脂。材料的可能示例为：聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯硫醚(PPS)、聚偏二氟乙烯(PVdF)等，以及它们的组合树脂。此外，被涂覆到基层81上作为涂层82的树脂的材料不限于本实施例的材料；例如，可以使用诸如聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯、硅树脂、含氟树脂等之类的材料。另外，基层81可以具有单层或多层，只要在基层上设有涂层82并且该涂层82构成承载调色剂的中间转印带8的表面层。

在本实施例中，通过在中间转印带8的表面层上提供涂层82，可以抚平基层81在制造期间可能出现的任何不平坦。因此，可以提高中间转印带8的表面的平滑度。当未提供涂层82时，涂层82的表面的平滑度应高于基层81的表面的平滑度(换句话说，应具有较低不平度)。更具体地，希望的是，按照根据JIS(2001)的Rz值，平滑度在0.1至0.7的范围内，更希望的是在0.3至0.5的范围内。

当中间转印带8的表面的平滑度提高时，可以提高带清洁刮刀21与中间转印带8的表面的不平坦部分的粘合度。因此，减少了未除去的调色剂的量。

如在第一实施例中所述，根据未除去的调色剂的量来确定向导电刷23施加的带电偏压，因此，如果未除去的调色剂的量较少，则可以将允许同时转印和清洁该调色剂的带电偏压值V_C保持为较低的值。因此，根据第一实施例的图像形成方法具有可以在装置中实现进一步减小尺寸和增加速度的优点。

接下来，将描述根据本实施例的导电刷23的配置。图11为示出本实施例中的带清洁器52附近的更详细的视图的示意图。

根据本实施例的导电刷23被设置为使中间转印带8的在重力方向上朝下的表面(在重力方向上朝下的中间转印带8的前表面的区域)上的调色剂带电。在本实施例中，具有与第一实施例的配置基本上相同的配置的导电刷23被布置为接触中间转印带8的在重力方向上朝下的表面(下表面)。

这里，中间转印带8的下表面指的是当图像形成装置100处于可使用的状态时中间转印带8的在重力方向上朝下的位置处的前表面(承载调色剂图像的表面)。更具体地，当图像形成装置100处于可使用得状态时，中间转印带8的下表面至少相对于水平方向面向下方。如图11中所示，在本实施例中，中间转印带8的下表面是中间转印带8的、在重力方向上位于下侧位置的、通过张力辊10的旋转中心的水平(垂直于垂直方向)平面(图11中的虚线)的前表面。

为了更突出地实现下面所述的效果，在位于执行使调色剂带电的位置处的中间转印带8的表面(下表面)的法线方向与重力方向之间形成的角度(图11中的角度α)希望为0度(正好朝向重力方向)至45度。

以此方式，通过布置导电刷23以便使中间转印带8的下表面上的调色剂带电，可以改善通过导电刷23物理分散未除去的调色剂的效果，并且可以更均匀地使未除去的调色剂带电。在经过带清洁刮刀21时，未除去的调色剂可能被带清洁刮刀21压向中间转印带8并被压缩，从而变得更难以分散。因此，如本实施例中所指示那样布置导电刷23是有效的。

换句话说，当布置导电刷23以便使中间转印带8的下表面上的调色剂带电时，未除去的调色剂受到重力的方向与调色剂从中间转印带8落下的方向重合。因此，当导电刷23的末梢接触未除去的调色剂时，未除去的调色剂可以更容易地被分散。作为其结果，即使在未除去的调色剂具有多层的高度而本来难以使下表面上的调色剂带电的情况中，由于导电刷23的分散效果，未除去的调色剂可以在被调节为基本上一层的高度的同时被带电。因此，可以施加适合于实现静电清洁的正电荷。因此，在本实施例中，变为附着于导电刷23的末梢的负极性的未除去的调色剂也可以被容易地带电为正极性。

以此方式，在本实施例中，用于向一次转印辊5提供一次转印偏压的电源和用于向导电刷23提供具有带电偏压值V_C的带电偏压的电源由同一个共用偏压电源71构成。另外，根据本实施例的导电刷23被配置为使中间转印带8的在重力方向上朝下的表面上的调色剂带电。另外，本实施例的中间转印带8使用具有基层81和涂层82的多层带，其中所述基层81由单层或多层配置而成，所述涂层82构成中间转印带8的表面层并被设在基层81的顶部。

如上所述，根据本实施例，由于导电刷23被布置为使中间转印带8的下表面上的调色剂带电，所以可以容易地分散未除去的调色剂，并且可以更均匀地使未除去的调色剂带电。

另外，根据本实施例，获得了与第一实施例类似的效果，此外，通过在中间转印带8的表面上提供涂层82，可以减少未除去的调色剂的量。因此，根据本实施例，可以维持与未除去的调色剂的量对应的较低刷电流I_C2，同时可以将带电偏压值V_C2维持在低电平。因此，根据本实施例的配置，相比于使用根据第一实施例的图像形成方法，可以在装置中实现进一步的尺寸减小和速度增大。

[第三实施例]

下面描述第三实施例。在本实施例中，描述与第一和第二实施例不同的构成部分，并省略对与第一实施例相同的构成部分的描述。

在上面所述的第一和第二实施例中，描述了防止条纹图像并能够使得图像形成装置的操作更快且尺寸更小的配置。换句话说，在上述实施例中，对中间转印带8上的调色剂进行评估的残留调色剂确定单元至少确定调色剂是未被二次转印的调色剂还是残留调色剂，并施加与此对应的带电偏压值V_C。此外，下一个图像的图像形成定时T_C被延迟，直到带电偏压值V_C大于条纹图像临界电压V_CL的条件。

然而，上述实施例陈述允许同时转印和清洁未被二次转印的调色剂的带电偏压值V_C1低于条纹图像临界电压V_CL作为条件。因此，当处理速度进一步升高到210mm/s时，可能出现上述条件无法满足的情况。

以下描述了上述条件不满足的情况和用于该情况的混合清洁方法。

首先，将描述当处理速度提高时上述条件不满足的情况。

当处理速度提高至超过210mm/s时，从导电刷23到第一图像形成单元PY的移动时间T_C2f减少，并且由于图8中所指示的关系，条纹图像临界电压V_CL变得更低，因此必须将带电偏压值V_C1设置为更低的值。然而，由于处理速度增大，该情况下的带电偏压值V_C1逐渐接近放电阈值V_CT，因此带电偏压值V_C1与放电阈值V_CT之间的差别变窄。因此，如果在带电偏置电源60中出现电压纹波(voltage ripple)等，向导电刷23施加的带电偏压值V_c1可能变得低于放电阈值V_CT，并且可能无法进行稳定的放电。

所以，将带电偏压值V_C1限制为大约600V的值，该值比放电阈值V_CT高大约100V。因此，如第一实施例中所述，大约100V是中间转印带8在经过导电刷23之后的表面电位V_ITB的下限。如果处理速度进一步增大，则也存在处理速度的极值，在该极值处，在从导电刷23到第一图像形成单元PY的移动时间T_C2f期间，大约100V的该值处的表面电位V_ITB可以衰减到大约30V。这里，大约30V的该值是如上所述不出现条纹的中间转印带8的表面电位V_ITB@FT。

根据图8中所示的中间转印带8的电位衰减特性，为了使中间转印带8上的大约100V的表面电位V_ITB衰减到大约30V，需要确保从导电刷23到第一图像形成单元PY的移动时间T_C2f不少于75ms。为了在第一实施例所使用的图像形成装置中满足该条件，处理速度具有上至408mm/s的限值。

换句话说，如果处理速度超过408mm/s。则在第一实施例中所述的图像形成方法中，存在这样的风险：将不能在防止条纹图像的同时连续地形成图像。

下面将描述在上述条件不能满足的情况下的根据本实施例的清洁方法。

在本实施例中，与第一实施例相似，对中间转印带8上的调色剂进行评估的残留调色剂确定单元至少确定调色剂是未被二次转印的调色剂还是残留调色剂，并施加具有与此对应的带电偏压值V_C的带电偏压。

然而，本实施例与上述实施例的不同之处在于：当确定中间转印带8上的调色剂为未被二次转印的调色剂时，施加比导电刷23的放电阈值V_CT小的带电偏压值V_C1(|V_CT|>|V_C1|)作为待施加的带电偏压值V_C。

当向导电刷23施加的带电偏压的带电偏压值V_C低于放电阈值V_CT时，在导电刷23处不发生放电。因此，到达导电刷23的未除去的调色剂(其为未被二次转印的调色剂)可以(通过电附着)被捕捉(收集、回收)到极性与调色剂相反的导电刷23。

当向导电刷23施加具有等于或大于放电阈值V_CT的带电偏压值V_C的带电偏压时，在调色剂与导电刷23接触之前，在导电刷23与中间转印带8之间已经开始放电。因此，当调色剂与导电刷23接触时，调色剂被带电为正极性。因此，作为未被二次转印的调色剂的未除去的调色剂不附着到已被施加正极性的带电偏压值V_C的导电刷23。

然而，如果如上所述带电偏压值V_C低于放电阈值V_CT，则当调色剂与导电刷23接触时，调色剂的极性仍然是负极性。因此，作为未被二次转印的调色剂的未除去的调色剂附着到已被施加正极性的带电偏压值V_C的导电刷23并被捕获。

相比于在卡纸处理步骤或校准步骤中出现的调色剂的量，被传送到带清洁器52的清洁刮刀的未被二次转印的调色剂的量小得多，因此，未被清洁刮刀除去的未除去的调色剂的量极小。

因此，在多个图像形成处理的每一个中，如上所述，将如上所述向导电刷23施加的带电偏压值V_C设置为低于放电阈值V_CT的电压，因此，即使在通过导电刷23捕获未除去的调色剂时，也可以连续地执行良好的图像形成。

如下面所指示的，可以把由导电刷23捕获的未除去的调色剂从导电刷23喷(移动)到中间转印带8。更具体地，可以通过切断向导电刷23施加的带电偏压(停止施加电压)，或者通过向导电刷23施加负极性(与调色剂的标称带电极性相同)的喷出偏压值V_H，来将调色剂喷到中间转印带8上。

已经被喷到中间转印带8上的调色剂(下面称为“被喷出的调色剂”)即使在被喷出后也具有负极性，并且根本不会被收集在一次转印部中，而是由带清洁器52的带清洁刮刀21收集，所述带清洁刮刀21关于中间转印带的旋转方向被置于更下游侧。当然，在这种收集动作中，也会出现未被带清洁刮刀21刮除的调色剂，但是相比于被喷出的调色剂的量，其量大大减少，并且在已被施加带电偏压值V_C的电压的导电刷23上再次收集该未除去的调色剂。

通过在每进行指定数量的打印后或者在打印后旋转期间执行喷出步骤以将调色剂从导电刷23喷到中间转印带8上，导电刷23的捕获未除去的调色剂的能力可以保持一致。

当在喷出步骤中已被喷到中间转印带8上的被喷出的调色剂由于中间转印带8的旋转而到达二次转印部时，则向二次转印辊施加负极性的二次转印反向偏压。通过该方法，防止被喷出的调色剂附着于二次转印辊。

图12示出了根据本实施例的包括喷出步骤的图像形成的时序图。

在该时序图中，当调色剂从导电刷23喷出时，以短周期接通和关断被施加到导电刷23的带电偏压值V_C1。

如之前所述，在根据本实施例的图像形成装置中，首先，对中间转印带8上的调色剂进行评估的残留调色剂确定单元至少确定调色剂是未被二次转印的调色剂还是残留调色剂。如果确定中间转印带8上的调色剂是未被二次转印的调色剂，则在本实施例中，通过使用小于放电阈值V_CT的带电偏压值V_C1捕获调色剂。当中间转印带8上的调色剂是残留调色剂时，则使用等于或大于放电阈值V_CT的带电偏压值V_C2，并延迟下一个图像的图像形成定时T_C。以此方式，执行用于防止条纹图像的清洁操作。通过使用根据本实施例的图像形成方法，即使在允许同时转印和清洁未被二次转印的调色剂的带电偏压值V_C1不能低于条纹图像临界电压V_CL的条件下，也可以执行良好的图像形成。因此，在该装置中可以实现进一步的尺寸减小和速度增加。

已经参考在如下条件下的处理速度描述了本实施例：允许同时转印和清洁未被二次转印的调色剂的带电偏压值V_C1在带电偏压电源的极值处并且不容易变为低于条纹图像临界电压V_CL。然而，例如，如果中间转印带8的电阻值Ri随着例如该装置被操作的环境而变化，则也存在在一些情况中条件满足而在其它情况中条件不满足的处理速度。

在诸如这些的条件下，可以通过使用温度和湿度传感器作为用于预测中间转印带8的电阻变化的预测单元(例如，环境传感器)，在根据第一实施例的图像形成方法和根据本实施例的图像形成方法之间切换来响应。这里，环境传感器对应于用于检测图像形成装置被安装的环境的温度和湿度的检测单元。

换句话说，可以通过实施下面的控制来在上述条件下执行最佳图像形成。首先，根据温度和湿度传感器的值来预测中间转印带8的电阻值Ri的变化。根据所述预测，带电偏压选择单元能够选择是将带电偏压值V_C1设置为等于或大于放电阈值V_CT的带电偏压值V_C1还是低于放电阈值V_CT的带电偏压值V_C1。选择与所选定的带电偏压值V_C1对应的图像形成方法。

为了更详细地描述，当由湿度传感器检测到高温高湿度的环境时，则预测中间转印带8的电阻将变化以变低，因此中间转印带8的电位衰减速率将变快，从而条纹图像临界电压V_CL将变高。因此，可以在检测到高温高湿度的环境时设置高于带电偏压值的值(第三设置值V₃)，并且，即使考虑高压电源中的纹波，也可以将带电偏压设置为等于或大于放电阈值V_CT的值(|V_CT|≤|V₃|)，因此在第一实施例中描述的控制是可行的。因此，当由湿度传感器检测到高温高湿度环境时，就像在如上所述施加低于放电阈值的带电偏压值V_C1的情况中那样，不需要通过导电刷23来捕获调色剂，并且不需要执行用于喷出所收集的调色剂的操作。

另一方面，当由湿度传感器检测到低温低湿度的环境时，则预测中间转印带8的电阻将变化以变高，因此中间转印带8的电位衰减速率将变慢，从而条纹图像临界电压V_CL将变低。因此，带电偏压值V_C1变小并被设置为低于放电阈值V_CT的值，并且如上所述，通过导电刷23来捕获调色剂。

如上所述，根据本实施例，由于处理速度的进一步增大，即使在带电偏压值V_C1不能变为低于条纹图像临界电压V_CL的条件下，也可以提供良好的清洁性能，因此可以在装置中实现进一步的尺寸减小和速度增大。

尽管已参考示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这种修改以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

图像承载部件，承载调色剂图像；

中间转印部件，是可移动的，并且在一次转印部中调色剂图像被从图像承载部件一次转印到所述中间转印部件；

二次转印部件，被施加与调色剂的标称极性相反的极性的电压，并且在二次转印部中将调色剂图像从中间转印部件二次转印到转印材料；

控制单元；以及

清洁单元，对中间转印部件上的调色剂进行清洁，所述清洁单元包括：清洁部件，接触中间转印部件并收集调色剂；以及带电部件，关于中间转印部件的移动方向被设置在清洁部件的下游侧，并通过接收所述相反极性的电压的施加而使调色剂带电，其中

所述控制单元：

在通过清洁单元清洁由于未被二次转印到转印材料而残留在中间转印部件上的调色剂的情况中，在使中间转印部件以第一移动速度移动的同时向带电部件施加第一电压；以及

当在已经向二次转印部件施加标称极性的电压的状态下或者在二次转印部件已经与中间转印部件分离的状态下通过清洁单元清洁已经被一次转印到中间转印部件的调色剂时，在使中间转印部件以低于第一移动速度的第二移动速度移动的同时，向带电部件施加相比于第一电压具有更大绝对值的第二电压。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中

所述第一电压是低于放电阈值的电压；并且

所述第二电压是等于或大于所述放电阈值的电压。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中，与调色剂图像从图像承载部件到中间转印部件的一次转印同时地，由所述带电部件带电为所述相反极性的残留调色剂从中间转印部件移动到一次转印部中的图像承载部件。

4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，包括在中间转印部件的移动方向上被设置在作为所述图像承载部件的第一图像承载部件的下游侧的多个图像承载部件。

5.根据权利要求4所述的图像形成装置，包括张开所述中间转印部件的多个张开部件，其中所述清洁单元经由中间转印部件与位于最靠近所述第一图像承载部件处的张开部件相对。

6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中所述清洁部件是橡胶刮刀，并且所述带电部件是在所述中间转印部件移动时相对于中间转印部件固定的带电刷。

7.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中所述控制单元在施加第二电压时实施控制，以在晚于预定定时的定时开始打印操作。

8.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中所述带电部件使被承载在中间转印部件的在重力方向上朝下的表面的区域上的调色剂带电。

9.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，包括用于将调色剂图像从图像承载部件转印到中间转印部件的一次转印部件，以及向一次转印部件和带电部件施加电压的共用电源。