CN106556991B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成装置。该图像形成装置包括：图像承载部件；被配置为使图像承载部件带电的带电部件；被配置为向带电部件施加电压的电压施加设备；和控制单元，被配置为控制电压施加设备以在图像形成装置的非图像形成期间执行用于在移动图像承载部件的表面的同时通过电压施加设备向带电部件施加AC电压的清洁模式，其中，执行清洁模式的时间段包括施加第一AC电压的第一时间段和施加第二AC电压的第二时间段，并且第一AC电压的周期与第二AC电压的周期不同。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及使用电子照相系统或静电记录系统的图像形成装置，例如，复印机、打印机或传真机。

背景技术

迄今为止，电子照相图像形成装置用带电部件使图像承载部件(以下，称为“感光鼓”)的表面均匀带电到希望的电势并且用根据图像信息的光曝光带电的表面，以由此形成静电潜像。

然后，显影设备用调色剂将静电潜像显影为调色剂图像。转印设备将调色剂图像转印到诸如片材的记录材料上，然后，调色剂图像通过热和压力被定影到记录材料上，以由此获得输出图像。在转印之后残留在感光鼓的表面上的调色剂通过清洁部件被回收。

存在接触带电类型的带电部件或电晕带电类型的带电部件。在接触带电类型中，被施加电压的带电部件在预定的加压力下与感光鼓的表面接触，以由此使感光鼓的表面带电。在接触带电类型中，臭氧的产生与电晕带电类型中的相比明显减少。

当带电部件与感光鼓的表面接触时，感光鼓的表面上的还没有通过清洁部件回收的微粒静电地附着到带电部件。

当附着物质在带电部件上蓄积时，感光鼓的表面遭受带电缺陷，结果是在于记录材料上形成的调色剂图像中产生图像缺陷，例如，条纹图像。

在日本专利申请公开No.H04-371972中，具有与正常电压相同的极性且比正常电压低的电压在非图像形成期间被施加到带电部件。这样，附着到带电部件的具有相反极性的附着物质被去除。

在日本专利申请公开No.2002-311692中，至少对于带电部件的一次旋转所需要的时间段，负电压和正电压分别在非图像形成期间被施加到带电部件至少一次。这样，带电部件上的附着物质被传送到感光鼓上以被去除。

由于打印机或复印机的近年来的高速化和更长的使用寿命化以及使用环境的多样化，对于调色剂的压力趋于增加。当对于调色剂的压力增加时，带电到与正常极性相反的极性的反转调色剂和具有小粒径的负极性的外部添加剂增加，导致双极性微粒附着到带电部件的问题。

在日本专利申请公开No.H04-371972和日本专利申请公开No.2002-311692中，描述了以下问题。在日本专利申请公开No.H04-371972中，具有相反极性的附着物质被去除，由此，去除具有正常极性的附着物质的效果不足。

在日本专利申请公开No.2002-311692中，施加双极性电压。这样，双极性附着物质被传送到感光鼓上。但是，需要被配置为施加双极性带电电压的电源。这样，存在增加图像形成装置的成本的问题。

并且，在日本专利申请公开No.2002-311692中，公开了其中具有与带电电压相同的极性的电压与接地连接被切换的配置。例如，在其中感光鼓带负电的配置中，施加负电压状态被切换到接地连接。在这种情况下，充分地确保紧接着切换之后的感光鼓的表面电势与带电电势之间的电势差。因此，正极性的附着物质可被传送。但是，当在切换之后经过某个时间段时，由于感光鼓的表面电势的暗衰减，电势向正方向波动。这样，不能在感光鼓的表面电势与带电电势之间确保足够的电势差，结果是不能充分地去除正极性的附着物质。

在重复执行带电电压的切换操作的情况下，即使当附着到带电部件的微粒被传送到感光鼓上时，微粒也在清洁操作期间穿过清洁部件以重新附着到带电部件。可通过延长带电电压的切换操作时间来减少附着到带电部件的微粒的量。但是，当操作时间延长时，由于磨损和等待时间增加，因此感光鼓劣化。

发明内容

本发明的一个目的是，提供能够去除附着到带电部件的附着物质的图像形成装置。

本发明的另一目的是，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；被配置为使图像承载部件带电的带电部件；被配置为向带电部件施加电压的电压施加设备；和控制单元，被配置为控制电压施加设备以在图像形成装置的非图像形成期间执行用于在移动图像承载部件的表面的同时通过电压施加设备向带电部件施加AC电压的清洁模式，其中，执行清洁模式的时间段包括施加第一AC电压的第一时间段和施加第二AC电压的第二时间段，并且第一AC电压的周期与第二AC电压的周期不同。

本发明的另一目的是，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；被配置为使图像承载部件带电的带电部件；被配置为向带电部件施加电压的电压施加设备；和控制单元，被配置为控制电压施加设备以在图像形成装置的非图像形成期间执行用于在移动图像承载部件的表面的同时通过电压施加设备向带电部件施加AC电压的清洁模式，其中，执行清洁模式的时间段包括施加第一AC电压的第一时间段和施加第二AC电压的第二时间段，并且第一AC电压的占空比与第二AC电压的占空比不同。

根据以下参照附图对示例实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是用于示出根据本发明的第一实施例的图像形成装置的配置的截面图。

图2是根据第一实施例的图像形成装置的图像形成操作的定时图。

图3是用于示出根据第一实施例的带电辊2的清洁模式中的、图像承载部件的表面电势与AC电压之间的关系的示图。

图4是用于表示在通过重复连续打印A4尺寸记录材料的20张片材的操作打印了总共5000张片材之后，由于带电单元的污染而在记录材料上形成的调色剂图像中产生的条纹图像的评价的表格。

图5是根据本发明的第二实施例的图像形成装置的图像形成操作的定时图。

图6是根据本发明的第三实施例的图像形成装置的图像形成操作的定时图。

具体实施方式

参照附图，具体描述根据本发明的实施例的图像形成装置。

[第一实施例]

参照图1～4描述根据第一实施例的图像形成装置的配置。在各实施例中描述的部件的尺寸、材料、形状和相对布置可根据应用本发明的图像形成装置的各种条件或配置被适当地修改，并且，本发明的范围不限于以下的实施例。

<图像形成装置>

参照图1描述根据第一实施例的图像形成装置的配置。图1是用于示出根据第一实施例的图像形成装置的配置的截面图。

在图1所示的图像形成装置100中，用作驱动源的马达12被驱动并且由用作控制单元的中央处理单元(CPU)60控制。用作图像承载部件的感光鼓1通过马达12在由图1的箭头R1所示的方向上旋转并且被驱动。

用作被配置为使感光鼓1的表面均匀带电的带电单元的带电辊2被布置在感光鼓1的周边。根据图像信息从用作图像曝光单元的激光扫描器3发射的激光3a被照射到已通过带电辊2均匀带电的感光鼓1的表面上的曝光位置A，以由此在感光鼓1的表面上形成静电潜像。

从用作显影单元的显影设备6向通过根据图像信息从激光扫描器3发射的激光3a在感光鼓1的表面上形成的静电潜像供给显影剂(调色剂)，由此将其显影为调色剂图像。

显影设备6的显影剂容器6a容纳带负电的调色剂。用作显影剂携载部件的显影辊10以可旋转的方式被布置到显影设备6的框架体。显影辊10被布置为与感光鼓1的表面相对，并与感光鼓1的表面上的显影位置C接触。

在感光鼓1的表面上形成的静电潜像在感光鼓1的表面上的显影位置C处被供给显影辊10的表面上携载的显影剂(调色剂)，由此被显影为调色剂图像。

通过张架辊16a、16b和16c循环以可在由图1的箭头R2所示的方向上旋转的、用作中间转印部件的中间转印带16被布置为与感光鼓1的表面相对。

用作一次转印单元的一次转印辊9被布置在中间转印带16的内周表面侧以与感光鼓1的表面上的一次转印位置B相对。一次转印辊9被促压单元(未示出)通过中间转印带16加压抵靠感光鼓1的表面上的一次转印位置B。

这样，在与通过感光鼓1的表面和中间转印带16的外周表面形成的一次转印压合部对应的一次转印部分B处，感光鼓1的表面和中间转印带16的外周表面相互接触。

在感光鼓1的表面上形成的调色剂图像通过一次转印辊9被一次转印到中间转印带16的外周表面上。

用作二次转印单元的二次转印辊18被布置为与被配置为张架中间转印带16的张架辊16b相对，并且，在二次转印辊18与张架辊16b之间保持中间转印带16。

已一次转印到中间转印带16的外周表面上的调色剂图像到达与由二次转印辊18和中间转印带16的外周表面形成的二次转印压合部对应的二次转印位置D。容纳在片材馈送盒4中的记录材料13根据到达定时通过馈送部分(未示出)被馈送到二次转印位置D。已一次转印到中间转印带16的外周表面上的调色剂图像通过二次转印辊18被二次转印到记录材料13上。

其上已二次转印未定影的调色剂图像的记录材料13通过布置在用作定影单元的定影设备17中的定影辊和压力辊被压合和传输。被加热和加压的未定影的调色剂图像在被压合和传输的同时热熔融以热定影到记录材料13上，并且，记录材料13被排出到图像形成装置100的外面。

在感光鼓1的表面上的一次转印位置B的、图1的箭头R1所示的感光鼓1的旋转方向的下游侧，布置用作清洁单元的清洁设备11。

一次转印之后残留在感光鼓1的表面上的残留调色剂通过布置在清洁设备11中的清洁刮刀5被擦刮并且被回收到废调色剂容器14中。已通过清洁设备11清洁的感光鼓1的表面通过带电辊2再次带电。

在二次转印位置D的、图1的箭头R2所示的中间转印带16的旋转方向的下游侧，布置用作清洁单元的清洁器70。在二次转印之后残留于中间转印带16的外周表面上的残留调色剂通过布置于清洁器70中的清洁刮刀7被擦掉并且被回收于废调色剂容器8中。

<图像形成操作>

描述图像形成装置100的图像形成操作。正常图像形成时间指的是执行后面描述的操作的时间。具体而言，为了在记录材料13上形成图像，执行通过带电辊2的带电处理。并且，执行通过激光扫描器3的曝光处理和通过显影辊10的显影处理。并且，执行诸如通过一次转印辊9的一次转印处理和通过二次转印辊18的二次转印处理的图像形成操作。

在图1的箭头R1所示的方向上以140mm/sec的圆周速度旋转的感光鼓1的表面通过带电辊2均匀带电到极性与调色剂相同(负极性)的预定电势。根据图像信息从激光扫描器3发射的激光3a在曝光位置A处被照射到感光鼓1的表面，以由此在感光鼓1的表面上形成静电潜像。

通过激光扫描器3在感光鼓1的表面上形成的静电潜像在显影位置C处通过布置在显影设备6上的显影辊10被供给调色剂，由此被显影为调色剂图像。在感光鼓1的表面上形成的调色剂图像在一次转印位置B处通过一次转印辊9被一次转印到中间转印带16的外周表面上。

具体而言，带电电源102向带电辊2施加-1100V的DC电压，以由此使感光鼓1的表面均匀带电到-500V。激光扫描器3根据图像信息用激光3a照射感光鼓1的均匀带电表面，以由此在感光鼓1的表面上形成静电潜像。

被布置在显影设备6中的显影辊10导致带负电的调色剂附着到与被激光3a照射的感光鼓1的表面上的曝光部分对应的静电潜像，以由此通过反转显影将感光鼓1的表面上的静电潜像显影为调色剂图像。

对将在本实施例中使用的调色剂添加外部添加剂，诸如用于赋予调色剂流动性的硅石和用于使调色剂的带电量均匀化的氧化钛。

通过在导电芯棒的外周上形成由例如橡胶或泡沫形成的中等电阻层，制造用作接触带电部件的带电辊2。中等电阻层由树脂(在本实施例中，为聚氨酯)、导电微粒(例如，碳黑)、硫酸化剂和发泡剂制成，并且在芯棒的外周上形成为辊形。然后，中等电阻层的表面被抛光。

清洁设备11包含用作清洁部件的具有弹性的清洁刮刀5，该清洁刮刀5包含片材金属和由聚氨酯橡胶制成的排屑(chip)刮刀。清洁刮刀5被布置为使得其尖端部分在图1的箭头R1所示的感光鼓1的旋转方向(图像承载部件的旋转方向)的相向方向上邻接抵靠感光鼓1的表面。

一次转印之后残留在感光鼓1的表面上的残留调色剂通过清洁刮刀5被擦掉并且被回收到废调色剂容器14中。清洁刮刀5的物理性能在低温和低湿环境下改变。这样，不少(more than a few)微粒穿过清洁刮刀5。

至于穿过清洁刮刀5的微粒的类型，具体而言，存在带电到与正常极性相反的极性的反转调色剂和已与调色剂表面分开的具有小的粒径的负极性的外部添加剂。

一般地，转印残留调色剂主要包含带正电的微粒。施加到带电辊2的带电电压具有负的极性。这样，带正电的微粒附着到带电辊2的表面。

添加到调色剂的外部添加剂在显影设备6中与调色剂分离，并且由于雾化被转印到感光鼓1的表面上，或者外部添加剂与通过清洁刮刀5擦掉的调色剂分离并且被转印到感光鼓1的表面上。

与调色剂分离的外部添加剂具有比调色剂小的微粒直径。因此，外部添加剂可容易地穿过清洁刮刀5。已穿过清洁刮刀5的负极性的外部添加剂附着到已附着到带电辊2的表面的带正电的微粒，或者，在带电辊2的电势低的状态下，附着到带电辊2的表面。

因此，已穿过清洁刮刀5的微粒静电地附着到带电辊2的表面。因此，在本实施例中，附着到带电辊2的表面的附着物质在针对带电辊2的清洁模式中被静电转印到感光鼓1的表面上。

<清洁模式>

描述其中在非图像形成期间清洁带电辊2的图像形成装置100的清洁模式。感光鼓1在由图1的箭头R1所示的方向上旋转，使得其表面移动，并且，在这种状态下，通过用作电压施加设备的带电电源102，作为AC电压的清洁电压Vc被施加到用作带电单元的带电辊2。这样，带电辊2被清洁。

本实施例中的非图像形成时间指的是图像形成操作开始之前的前旋转时间和图像形成操作结束之后的后旋转时间。在本实施例中，在后旋转时间期间，由用作控制单元的CPU 60执行带电辊2的清洁模式。

CPU 60控制用作用于旋转和驱动感光鼓1的驱动源的马达12的旋转，并且控制带电电源102。

参照图2和图3描述根据本实施例的用于带电辊2的清洁模式。图2是根据本实施例的图像形成装置100的图像形成操作的定时图。图3是用于示出根据本实施例的带电辊2的清洁模式中，感光鼓1的表面电势Vd与作为AC电压并且从带电电源102施加到带电辊2的清洁电压Vc之间的关系的示图。

如图2和图3所示，在图像形成装置100的图像形成操作结束之后执行的后旋转期间，用作控制单元的CPU 60执行清洁带电辊2的清洁模式。作为AC电压并且从带电电源102施加到带电辊2的清洁电压Vc通过CPU 60被交替接通/关断至少一次。

在本实施例中，作为AC电压并且在用于带电辊2的清洁模式中从带电电源102施加到带电辊2的清洁电压Vc在OFF(关断)的时间被设定为0V，在ON(接通)的时间被设定为-1200V。

在用于带电辊2的清洁模式中从转印电源15被施加到一次转印辊9的转印电压可被设定为0V或者负电压。

当向一次转印辊9施加正的转印电压时，获得以下描述的表面电势Vd。已到达在图1的箭头R1所示的感光鼓1的旋转方向的上游侧紧接着感光鼓1的表面上的与带电辊2相对的带电位置E之前的位置的感光鼓1的表面电势Vd在0V附近带负电或者带正电。

因此，考虑图3所示的用于带电辊2的清洁模式中的感光鼓1的表面电势Vd与作为AC电压且被施加到带电辊2的清洁电压Vc之间的电势差△V。由于电势差△V，存在不能充分形成用于将附着到带电辊2的表面的带正电微粒传送到感光鼓1的表面上的电场的危险。

在本实施例中，在用于带电辊2的清洁模式中从转印电源15施加到一次转印辊9的转印电压被设定为-800V。

在图2和图3所示的清洁模式时间段W(时间段期间)的第一时间段W1和第二时间段W2期间，作为AC电压并且从用作电压施加设备的带电电源102被施加到带电辊2的清洁电压Vc如下所述。即，清洁电压Vc的OFF和ON时的周期t1a和t1b及周期t2a和t2b被设定为具有至少与带电辊2的一次旋转所需要的时间段相等或更长的时间段。

在本实施例中，在第一时间段W1与第二时间段W2之间，作为AC电压的清洁电压Vc的OFF时和ON时的各周期t1a和t1b(t1a＝t1b)和各周期t2a和t2b(t2a＝t2b)不同。

在图2和图3所示的清洁模式时间段W中，其中清洁电压Vc的ON和OFF分别被执行一次的清洁模式被定义为一个周期T。然后，第一时间段W1期间的清洁电压Vc的一个周期T1(＝t1a+t1b)与第二时间段W2期间的清洁电压Vc的一个周期T2(＝t2a+t2b)不同。

即，作为AC电压的清洁电压Vc的第一时间段W1期间的频率f1(＝1/T1)与作为AC电压的清洁电压Vc的第二时间段W2期间的频率f2(＝1/T2)不同。

在本实施例中，作为第一AC电压的第一时间段W1期间的清洁电压Vc的OFF时的周期t1a被设定为感光鼓1的一次旋转所需要的时间段。第一时间段W1期间的清洁电压Vc的ON时的周期t1b是与清洁电压Vc的OFF时的周期t1a相同的时间周期(t1a＝t1b)。

作为第二AC电压的第二时间段W2期间的清洁电压Vc的OFF时的周期t2a被设定为带电辊2的一次旋转所需要的时间段。第二时间段W2期间的清洁电压Vc的ON时的周期t2b是与清洁电压Vc的OFF时的周期t2a相同的时间周期(t2a＝t2b)。

带电辊2的一次旋转所需要的时间段比感光鼓1的一次旋转所需要的时间段短。这样，式(1)所代表的关系成立。

t1a＝t1b>t2a＝t2b 式(1)

第一时间段W1期间的清洁电压Vc的频率f1(＝1/T1＝1/(t1a+t1b))与第二时间段W2期间的清洁电压Vc的频率f2(＝1/T2＝1/(t2a+tb2))具有式(2)所示的关系。

f1<f2 式(2)

在作为AC电压的清洁电压Vc的第一时间段W1和第二时间段W2期间，可分别执行一个或更多个周期T1和一个或更多个周期T2的清洁模式。在本实施例中，在第一时间段W1和第二时间段W2两者期间执行五个周期(T1×5，T2×5)的清洁模式。

考虑在图3的清洁模式时间段W中代表的带电辊2的清洁模式中的、与带电辊2相对的带电位置E。描述在感光鼓1的旋转方向的上游侧处于紧接在带电位置E之前的位置处的感光鼓1的表面电势Vd与清洁电压Vc之间的关系。

当在图3的清洁模式时间段W中代表的带电辊2的清洁模式的清洁电压Vc为OFF(0V)时，表面电势Vd与清洁电压Vc之间的关系如下所述。即，在感光鼓1的旋转方向的上游侧紧接着与带电辊2相对的带电位置E之前的位置处的感光鼓1的表面电势Vd与清洁电压Vc满足式(3)所代表的关系。

Vd<Vc 式(3)

在这种情况下，形成用于将附着到带电辊2的表面的带正电的微粒传送到感光鼓1的表面上的电场。这样，附着到带电辊2的表面的带正电的微粒可被传送到感光鼓1的表面上。

被传送到感光鼓1的表面上的带正电的微粒通过清洁刮刀5被擦掉并且被回收到废调色剂容器14中。作为替代方案，在微粒被传送到中间转印带16的外周表面上之后，微粒通过清洁刮刀7被擦掉并且被回收到废调色剂容器8中。

当在图3的清洁模式时间段W中代表的带电辊2的清洁模式中的清洁电压Vc为ON(-1200V)时，表面电势Vd与清洁电压Vc之间的关系如下所述。在感光鼓1的旋转方向的上游侧紧接着与带电辊2相对的清洁位置E之前的位置处的感光鼓1的表面电势Vd与清洁电压Vc满足式(4)所代表的关系。

Vd>Vc 式(4)

这样，形成用于将附着到带电辊2的表面的带负电的微粒传送到感光鼓1的表面上的电场。这样，附着到带电辊2的表面的带负电的微粒可被传送到感光鼓1的表面上。

被传送到感光鼓1的表面上的带负电的微粒通过清洁刮刀5被擦掉并且被回收到废调色剂容器14中。作为替代方案，在微粒被传送到中间转印带16的外周表面上之后，微粒通过清洁刮刀7被擦掉并且被回收到废调色剂容器8中。

描述清洁电压Vc的频率f1和f2不同的第一时间段W1和第二时间段W2期间的动作。关于在图3的清洁模式时间段W中代表的带电辊2的清洁模式中的清洁电压Vc，第一时间段W1期间的频率f1(＝1/T1)与第二时间段W2期间的频率f2(＝1/T2)之间的关系由式(2)代表。

如图3所示，在清洁电压Vc为OFF(0V)时的感光鼓1的表面电势Vd中，出现带电电势随时间推移而降低(带电量减少)的暗衰减。

因此，考虑紧接着第一时间段W1期间的清洁电压Vc从ON(-1200V)状态切换到OFF(0V)状态之后的感光鼓1的表面电势Vd与清洁电压Vc之间的电势差△V1lh。在电势差△V1lh中，具有将附着到带电辊2的表面的带正电的微粒传送到感光鼓1的表面上的作用的电场大。

紧挨着第一时间段W1期间的清洁电压Vc从OFF(0V)状态切换到ON(-1200V)状态之前的感光鼓1的表面电势Vd与清洁电压Vc之间的电势差△V1ll比电势差△V1lh小。

考虑紧接着第一时间段W1期间的清洁电压Vc从OFF(0V)状态切换到ON(-1200V)状态之后的感光鼓1的表面电势Vd与清洁电压Vc之间的电势差△V1hh。在电势差△V1hh中，具有将附着到带电辊2的表面的带负电的微粒传送到感光鼓1的表面上的作用的电场明显大。

考虑紧挨着第一时间段W1期间的清洁电压Vc从ON(-1200V)状态切换到OFF(0V)状态之前的感光鼓1的表面电势Vd与清洁电压Vc之间的电势差△V1hl。同样在电势差△V1hl中，充分地确保具有将附着到带电辊2的表面的带负电的微粒传送到感光鼓1的表面上的作用的电场。

因此，在图3的清洁模式时间段W的第一时间段W期间，形成以下描述的电场。即，形成积极地将附着到带电辊2的表面的微粒中的带负电的微粒而不是带正电的微粒传送到感光鼓1的表面上的电场。

在图3的清洁模式时间段W的第二时间段W2期间，清洁电压Vc的频率f2比第一时间段W1期间的清洁电压Vc的频率f1大。

因此，作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc的第二时间段W2期间的一个周期的施加时间(第二时间段W2的时间)比第一时间段W1期间的一个周期的施加时间(第一时间段W1的时间)短。

这样，与在第一时间段W1期间的相比，在第二时间段W2期间，清洁电压Vc为OFF(0V)时的感光鼓1的表面的带电电势下降期间的暗衰减量更小。这样，充分地确保具有将附着到带电辊2的表面的带正电的微粒传送到感光鼓1的表面上的作用的电场。

在本实施例中，在图3的清洁模式时间段W的第一时间段W1期间，产生用于积极地去除附着到带电辊2的表面的微粒中的带负电的微粒的电场。即，在第一时间段W1期间，在附着到带电辊2的表面的微粒中，带负电的微粒主要被传送到感光鼓1上。

并且，与第一时间段W1相比，在第二时间段W2期间，产生能够有效地去除附着到带电辊2的表面的微粒中的带正电的微粒的电场。即，在第二时间段W2期间，在附着到带电辊2的表面的微粒中，带正电的微粒主要被传送到感光鼓1上。

在图3的清洁模式时间段W中代表的带电辊2的清洁模式中，作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc的频率f被设定以在第一时间段W1与第二时间段W2之间不同。

这样，在附着到带电辊2的表面的微粒中，要被去除的微粒的极性可被选择。作为结果，可在短时间段内有效地去除附着到带电辊2的表面的双极性微粒。

为了确认本实施例的效果，重复执行连续打印A4尺寸的20张记录材料13的操作，以由此打印总共5000张记录材料13。然后，确认由于带电辊2的表面的污染而在记录材料13上打印的调色剂图像中产生的条纹。

图4的符号“×”指示在记录材料13上打印的调色剂图像中产生的条纹图像被可视化地确认。图4的符号“○”指示在记录材料13上打印的调色剂图像中产生的条纹图像没有被可视化地确认。

在与连续打印A4尺寸的20张记录材料13之后的非图像形成时间对应的各后旋转时间期间，执行在图2和图3的清洁模式时间段W中代表的带电辊2的清洁模式。

在图4所示的比较例中，如下面描述的那样执行在图2和图3中代表的清洁模式时间段W中的带电辊2的清洁模式。具体而言，在整个清洁模式时间段W期间，通过仅使用第一时间段W1期间的频率f1的清洁电压Vc以多个周期T1的数量(周期数)执行清洁模式。

在图4所示的实施例1中，如下面描述的那样执行在图2和图3中代表的清洁模式时间段W中的带电辊2的清洁模式。具体而言，在清洁模式时间段W的前半段中，提供用于向带电辊2施加具有频率f1的清洁电压Vc的第一时间段W1。并且，在清洁模式时间段W的后半段中，提供用于向带电辊2施加具有频率f2(>f1)的清洁电压Vc的第二时间段W2。

清洁电压Vc的周期T1和T2的各数量(周期数)被设定为在第一时间段W1与第二时间段W2之间相同，并且，在这种条件下，执行清洁模式。在图4中，表示第一时间段W1与第二时间段W2期间的清洁电压Vc的周期T1和T2的总数。

如图4所示，在例子1中，获得抑制带电辊2的表面的污染且周期数比比较例的周期数少的效果。因此，在例子1中，可在带电辊2的表面的污染抑制处于相同的水平下的条件下使清洁电压Vc的周期T1和T2的总数比比较例少。因此，可以减少感光鼓1的外周表面的旋转距离。

这样，在包含与感光鼓1的表面接触以使感光鼓1带电的带电辊2的配置中，获得以下描述的效果。具体而言，可在防止出现诸如由于静电地附着到带电辊2的表面的双极附着物质的累积而产生的条纹图像的图像缺陷的同时，在长时间段上保持稳定的带电性能，由此输出高质量的图像。

在本实施例中，描述了作为AC电压并且在用于带电辊2的清洁模式中施加的清洁电压Vc的例子。此外，可根据要去除的附着微粒的带电特性或存在比率(abundance ratio)以及感光鼓1的表面电势特性，施加作为具有各种波形的AC电压的清洁电压Vc。

在本实施例中，作为非图像形成时间的例子，在图像形成操作之后的后旋转时间期间执行用于带电辊2的清洁模式。此外，可在诸如图像形成操作之前的前旋转时间的非图像形成时间期间执行带电辊2的清洁模式。

在本实施例中，在图2和图3的清洁模式时间段W的第一时间段W1期间，附着到带电辊2的表面的带负电的微粒被传送到感光鼓1的表面上以被去除。

并且，在第二时间段W2期间，附着到带电辊2的表面的带正电的微粒被传送到感光鼓1的表面上以被去除。因此，在第一时间段W1与第二时间段W2之间，具有要被去除的极性的微粒被选中。

此外，要被去除的微粒的极性的次序可在第一时间段W1与第二时间段W2之间改变。在这种情况下，可在图2和图3的清洁模式时间段W的第一时间段W1和第二时间段W2之间，替换作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc的频率f1和f2的次序。

静电地附着到与感光鼓1的表面接触以使感光鼓1带电的带电辊2的表面的双极性附着物质被有效去除。这样，在长的时间段上获得高质量图像。

如上所述，在包含与感光鼓1的表面接触以使感光鼓1带电的带电辊2的配置中，获得以下描述的效果。具体而言，可在防止出现诸如由于静电地附着到带电辊2的表面的双极性附着物质的累积而产生的条纹图像的图像缺陷的同时，在长时间段上保持稳定的带电性能，以由此输出高质量图像。

[第二实施例]

参照图5描述根据本发明的第二实施例的图像形成装置的配置。与第一实施例的配置类似的配置由与第一实施例相同的附图标记或具有不同的附图标记的相同的部件名称表示，并且省略其描述。

在第一实施例中，在带电辊2的清洁模式中在第一时间段W1与第二时间段W2之间，改变作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc的频率f1和f2。

这样，在第一时间段W1与第二时间段W2之间，要从带电辊2的表面去除的微粒的极性被选中。

除了第一实施例的配置以外，本实施例在图5的清洁模式时间段W的第一时间段W1与第二时间段W2期间具有以下描述的配置。具体而言，在图1的箭头R1所示的方向上旋转的感光鼓1的圆周速度(图像承载部件的表面的移动速度)不同。

参照图5描述根据本实施例的带电辊2的清洁模式。图5是根据本实施例的图像承载操作的定时图。

在图5的清洁模式时间段W的第一时间段W1与第二时间段W2之间，作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc以与第一实施例相同的方式被设定。

在本实施例中，第二时间段W2期间感光鼓1的圆周速度被设定为1/1速度(140mm/sec)。第一时间段W1期间感光鼓1的圆周速度被设定为1/2速度(70mm/sec＝(140mm/sec)/2)。

第一时间段W1期间的清洁电压Vc的OFF(0V)时的周期t1a(时间)被设定为感光鼓1的一次旋转所需要的时间段。

第一时间段W1期间的清洁电压Vc的ON(-1200V)时的周期t1b(时间)是与OFF(0V)时的周期t1a(时间)相同的时间周期(t1a＝t1b)。

在本实施例中，第二时间段W2期间的清洁电压Vc的OFF(0V)时的周期t2a(时间)也被设定为感光鼓1的一次旋转所需要的时间段。

第二时间段W2期间的清洁电压Vc的ON(-1200V)时的周期t2b(时间)是与OFF(0V)时的周期t2a(时间)相同的时间周期(t2a＝t2b)。

在本实施例中，在第一时间段W1和第二时间段W2期间旋转和驱动的感光鼓1的圆周速度具有1:2的关系。因此，第一时间段W1和第二时间段W2期间的清洁电压Vc的OFF时间和ON时间具有由式(5)代表的2:1的关系。

t1a＝t1b＝t2a×2＝t2b×2 式(5)

因此，OFF时间和ON时间具有由式(6)代表的关系。

t1a＝t1b>t2a＝t2b 式(6)

第一时间段W1期间的清洁电压Vc的频率f1和第二时间段W2期间的清洁电压Vc的频率f2具有由式(7)代表的关系。

f1<f2 式(7)

在本实施例中，以与第一实施例中相同的方式，第一时间段W1期间的清洁电压Vc的频率f1和第二时间段W2期间的清洁电压Vc的频率f2具有由式(7)代表的关系。

这样，在第一时间段W1期间，形成用于积极地去除附着到带电辊2的表面的微粒中的带负电的微粒的电场。

在第二时间段W2期间，与第一时间段W1相比，形成能够充分地去除附着到带电辊2的表面的微粒中的带正电的微粒的电场。

这样，在难以清洁的具有小的微粒直径的带负电的外部添加剂在第一时间段W1期间被积极地去除的同时，清洁刮刀5的行为稳定化。然后，其处清洁刮刀5的擦掉性能增强的感光鼓1的圆周速度降低，并且，可通过清洁刮刀5有效地擦掉从带电辊2的表面传送到感光鼓1的表面的带负电的微粒。

在第二时间段W2期间，通过在去除微粒的同时增大感光鼓1的圆周速度，用清洁刮刀5擦掉容易清洁的正极性微粒。这样，可在短时间段内有效地去除从带电辊2的表面传送到感光鼓1的表面的正极性微粒。

作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc的频率f1和f2在第一时间段W1与第二时间段W2之间改变。并且，感光鼓1的圆周速度改变。

这样，可在有效的清洁速度下回收附着到带电辊2的表面的双极性微粒，并且，可在防止出现诸如条纹图像的图像缺陷的同时在长的时间段上保持稳定的带电性能，以由此输出高质量图像。

在本实施例中，第一时间段W1期间的感光鼓1的圆周速度被设定为低速度，并且，第二时间段W2期间的感光鼓1的圆周速度被设定为高速度。此外，可根据要被有效地清洁的极性的微粒适当地选择感光鼓1的圆周速度和圆周速度的切换次序。其它配置与第一实施例中的配置相同，并且可获得相同的效果。

[第三实施例]

参照图6描述根据本发明的第三实施例的图像形成装置的配置。与实施例中的每一个的配置类似的配置由与实施例中的每一个的附图标记相同的附图标记或具有不同的附图标记的相同的部件名称表示，并且省略其描述。

在第一实施例中，在带电辊2的清洁模式中在第一时间段W1与第二时间段W2之间改变作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc的频率f1和f2。

这样，在第一时间段W1与第二时间段W2之间选择要从带电辊2的表面去除的微粒的极性。

在本实施例中，与第一实施例不同，在第一时间段W1与第二时间段W2之间，作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc的频率f1和f2是恒定的(相同)。

同时，在第一时间段W1与第二时间段W2之间，作为AC电压并且被施加到带电辊2的脉冲形状清洁电压Vc的占空比不同。通过将作为AC电压并且被施加到带电辊2的脉冲形状清洁电压Vc的脉冲宽度(清洁电压Vc为ON的时间段)除以脉冲周期(清洁电压Vc为ON的时间段和清洁电压Vc为OFF的时间段的和)，获得占空比。

参照图6描述根据本实施例的带电辊2的清洁模式。图6是根据本实施例的图像形成操作的定时图。

在本实施例中，在图6的清洁模式时间段W的第一时间段W1和第二时间段W2期间的OFF时，作为AC电压并且被施加到带电辊2的清洁电压Vc被设定为0V。并且，ON时的清洁电压Vc被设定为-1200V。

作为第一AC电压的第一时间段W1期间的清洁电压Vc的OFF时的周期t1a(时间)及其ON时的周期t1b(时间)相同并且被设定为感光鼓1的一次旋转所需要的时间段。

作为第二AC电压的第二时间段W2期间的清洁电压Vc的OFF时的周期t2a(时间)被设定为带电辊2的一次旋转所需要的时间段。第二时间段W2期间的清洁电压Vc的ON时的周期t2b(时间)是通过从第一时间段W1期间的清洁电压Vc的一个周期T1(＝T2)减去第二时间段W2的OFF时的周期t2a获得的时间段。

作为结果，根据本实施例的第二时间段W2期间的清洁电压Vc的ON时的周期t2b(时间)被设定为比感光鼓1的一次旋转所需要的时间段长的时间段。因此，在第一时间段W1与第二时间段W2之间，清洁电压Vc的ON时间和OFF时间之间的占空比不同。第一时间段W1与第二时间段W2期间的清洁电压Vc的频率f1和f2具有由式(8)代表的关系。

f1＝f2 式(8)

在本实施例中，第二时间段W2期间的清洁电压Vc的OFF时的周期t2a(时间)比第一时间段W1期间的清洁电压Vc的OFF时的周期t1a(时间)短。

这样，在第二时间段W2中，清洁电压Vc为OFF(0V)时的感光鼓1的表面的带电电势下降期间的暗衰减量与在第一时间段W1中的相比较小。即，第二时间段W2期间的占空比比第一时间段W1期间的大。

因此，在带电辊2的清洁模式的第一时间段W1期间，形成如下的电场，该电场具有积极地将附着到带电辊2的表面的微粒中的带负电的微粒而不是带正电的微粒传送到感光鼓1的表面上的作用。

在第二时间段W2期间，清洁电压Vc的OFF时的周期t2a(时间)短。这样，第二时间段W2期间的暗衰减量比在第一时间段W1中的小，并且，可充分地确保具有将附着到带电辊2的表面的带正电的微粒传送到感光鼓1的表面上的作用的电场。

在本实施例中，作为AC电压的清洁电压Vc的占空比在第一时间段W1与第二时间段W2之间改变。这样，附着到带电辊2的表面的双极性微粒可被有效地去除。作为结果，可在防止出现诸如条纹图像的图像缺陷的同时在长的时间段上保持稳定的带电性能，以由此输出高质量图像。其它配置与各实施例的配置相同，并且，可获得相同的效果。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于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包含所有这样的变更方式以及等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

图像承载部件，被配置为能旋转；

带电部件，用于使图像承载部件的表面带电；

电压施加设备，被配置为向带电部件施加带电电压；和

控制单元，被配置为控制电压施加设备以在图像形成装置的非图像形成期间执行用于在移动图像承载部件的表面的同时通过电压施加设备向带电部件施加脉冲电压的清洁模式，

其中，执行清洁模式的时间段包括施加第一脉冲电压的第一时间段和施加第二脉冲电压的第二时间段，并且，第一脉冲电压的周期与第二脉冲电压的周期不同，

其中，在第一时间段之后提供第二时间段，并且，第一脉冲电压的周期比第二脉冲电压的周期长，并且其中，所述第一脉冲电压和所述第二脉冲电压是非正弦的。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，带负电的微粒主要在第一时间段期间从带电部件被传送到图像承载部件上，带正电的微粒主要在第二时间段期间从带电部件被传送到图像承载部件上。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，第一时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度与第二时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度不同。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，第一时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度比第二时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度低。

5.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

图像承载部件，被配置为能旋转；

带电部件，用于使图像承载部件的表面带电；

电压施加设备，被配置为向带电部件施加带电电压；和

控制单元，被配置为控制电压施加设备以在图像形成装置的非图像形成期间执行用于在移动图像承载部件的表面的同时通过电压施加设备向带电部件施加脉冲电压的清洁模式，

其中，执行清洁模式的时间段包括施加第一脉冲电压的第一时间段和施加第二脉冲电压的第二时间段，并且第一脉冲电压的占空比与第二脉冲电压的占空比不同，并且

其中，在第一时间段之后提供第二时间段，并且，第一脉冲电压的周期比第二脉冲电压的周期长。

6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，第二脉冲电压的占空比大于第一脉冲电压的占空比。

7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，带负电的微粒主要在第一时间段期间从带电部件被传送到图像承载部件上，带正电的微粒主要在第二时间段期间从带电部件被传送到图像承载部件上。

8.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

图像承载部件，被配置为能旋转；

带电部件，用于使图像承载部件的表面带电；

电压施加设备，被配置为向带电部件施加带电电压；和

控制单元，被配置为控制电压施加设备以在图像形成装置的非图像形成期间执行用于在移动图像承载部件的表面的同时通过电压施加设备向带电部件施加脉冲电压的清洁模式，

其中，执行清洁模式的时间段包括施加第一脉冲电压的第一时间段和施加第二脉冲电压的第二时间段，并且，第一脉冲电压的周期与第二脉冲电压的周期不同，并且在第一时间段之后提供第二时间段，

并且，第一时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度与第二时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度不同，并且

其中，所述第一脉冲电压和所述第二脉冲电压是非正弦的。

9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，带负电的微粒主要在第一时间段期间从带电部件被传送到图像承载部件上，带正电的微粒主要在第二时间段期间从带电部件被传送到图像承载部件上。

10.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，第一时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度比第二时间段期间的图像承载部件的表面的移动速度低。

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