CN107272359B - 图像形成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成方法及装置。本发明的图像形成方法，包括：当图像形成装置处于未形成图像阶段时，在所述图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场；所述图像形成装置的电压施加包括两个阶段：在第一阶段，所述感光元件和所述显影元件之间形成第一电势差；在第二阶段，所述感光元件和所述显影元件之间形成第二电势差。本发明能够减少废粉的产生。

Description

图像形成方法及装置

技术领域

本发明涉及打印技术领域，尤其涉及一种图像形成方法及装置。

背景技术

随着科技的不断发展，打印技术不断进步，打印设备的经济性和易用性要求随着不断体改。

在现有的打印机设计中，打印机在待机状态接收到打印命令以后，控制芯片会按照预定流程驱动马达使图像形成单元运转，并且电压施加单元给图像形成单元中的充电辊、显影辊、转印辊、感光鼓分别施加对应的电压，图像形成单元用于在电压施加单元所施加的不同电压下完成图像形成作业。其中，图像形成装置接收到打印命令的一个典型控制过程包括以下几个阶段：启动阶段，未形成图像阶段，形成图像阶段，未形成图像阶段以及待机阶段。其中启动阶段主要是指马达开始运转的一个很短时间，此阶段中会频繁变更粉盒高压，以减少启动阶段产生的废粉；未形成图像阶段主要是指启动阶段完成后，纸张未到达图像形成装置中的图像形成单元前或纸张离开图像形成单元之后的过程，此时纸张上并未产生图像；形成图像阶段是指纸张正在经过图像形成单元以及纸张即将到达或即将离开图像形成单元时的过程，此时，纸张上会开始产生打印图像。

现有技术中，当图像形成装置处于未形成图像阶段时，电压施加单元分别给粉盒中的各部件(包括充电辊、显影辊、转印辊、感光鼓等)施加一固定电压，这种情况下图像形成单元中产生的废粉较多，造成碳粉的浪费，并且当产生的废粉过多时，容易造成碳粉溢出图像形成单元中的废粉存储装置，而污染图像形成装置或纸张，给用户带来不良的感观并影响打印质量。

发明内容

本发明提供一种图像形成方法及装置，能够减少废粉的产生。

一方面，本发明提供一种图像形成方法，包括：

当图像形成装置处于未形成图像阶段时，在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场；图像形成装置的电压施加包括两个阶段：在第一阶段，感光元件和显影元件之间形成第一电势差；在第二阶段，感光元件和显影元件之间形成第二电势差；其中，当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由显影元件指向感光元件方向；当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由感光元件指向显影元件方向；第一电势差的绝对值小于第二电势差的绝对值。

另一方面，本发明提供一种图像形成装置，用于执行如上所述的图像形成方法，图像形成装置包括电压施加单元和显影元件，电压施加单元和显影元件电连接，电压施加单元用于在图像形成装置的未形成图像阶段的第一阶段向显影元件持续施加第一电压，在未形成图像阶段的第二阶段向显影元件施加第二电压，第一电压的绝对值大于第二电压，并且第一电压和第二电压的极性均与感光元件表面的电位的极性相同。

再一方面，本发明提供一种图像形成装置，用于执行如上所述的图像形成方法，包括电压施加单元和转印元件，电压施加单元和转印元件电连接，电压施加单元用于在图像形成装置的未形成图像阶段的第一阶段向转印元件持续施加第一电压、在图像形成装置的未形成图像阶段的第二阶段向转印元件持续施加第二电压，第一电压的绝对值大于第二电压，并且第一电压和第二电压的极性均与感光元件表面的极性相反。

本发明的图像形成方法及图像形成装置具有如下技术效果：

a)当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向都是由所述显影元件指向所述感光元件方向；所以大量带负电荷的显影剂在电场力作用下，不会转移至感光元件表面，而是保留在显影元件表面；而少量带正电荷的显影剂或者杂质，由于存在一个绝对值较小(相对于第二电势差)的第一电势差，所以转移至感光元件表面也较少；同理，当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，大量正电荷同样留在显影元件表面，而少量带负电荷的显影剂或者杂质，转移至感光元件表面也较少。因此，在未形成图像阶段，对感光元件表面清洁时，产生的废粉量少。

b)在图像形成装置的感光元件盒显影元件电压施加以使得感光元件和显影元件之间形成绝对值较大的第二电势差以后进入形成图像阶段时，由于存在一个绝对值相对于较大(相对于第一电势差)的第二电势差，可以让感光元件的电势更加接近形成图像阶段时感光元件的电压状态，避免了图像形成装置进入形成图像阶段时，感光元件表面曝光后，感光元件曝光区域表面电势与显影元件之间的电势差较大，从而导致显影元件表面大量正常带电的碳粉转移到感光元件表面，而导致的打印出来的画像整体偏黑、画质不良的问题；

c)在图像形成装置结束形成图像阶段之后，在图像形成装置的感光元件和显影元件电压施加以使得感光元件和显影元件之间形成第二电势差，待感光元件运转一周以后，再施加电压使得感光元件和显影元件之间形成相对于第二电势差绝对值较小的第一电势差，从而减少反向带电碳粉从显影元件表面转移到感光元件表面，从而减少了废粉的产生。

因此，可以在保证不影响显影阶段画像质量的前提下，来完成减少废粉的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的图像形成方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的打印机中转印辊在第一种工作状态下的电压变化示意图；

图3是本发明实施例一提供的打印机中转印辊在第二种工作状态下的电压变化示意图；

图4是本发明实施例一提供的打印机中转印辊在第三种工作状态下的电压变化示意图；

图5是本发明实施例二提供的打印机中显影辊在第一种工作状态下的电压变化示意图；

图6是本发明实施例二提供的打印机中显影辊在第二种工作状态下的电压变化示意图；

图7是本发明实施例二提供的打印机中显影辊在第三种工作状态下的电压变化示意图；

图8是本发明实施例三提供的一种图像形成装置的结构示意图；

图9是本发明实施例三中的图像形成装置上施加第一电压时的电势示意图；

图10是本发明实施例三中的图像形成装置上施加第二电压时的电势示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例一提供的图像形成方法的流程示意图。如图1所示，本实施例提供的图像形成方法主要应用在图像形成装置等设备中，该方法具体可包括如下步骤：

S101、当图像形成装置处于未形成图像阶段时，在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场；图像形成装置的电压施加过程包括两个阶段：

在第一阶段，感光元件和显影元件之间形成第一电势差；在第二阶段，感光元件和显影元件之间形成第二电势差。

其中，当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由显影元件指向感光元件方向；当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由感光元件指向显影元件方向；

第一电势差的绝对值小于第二电势差的绝对值。

具体的，当图像形成装置将要执行打印过程时，可根据打印部件的运转情况以及打印机内打印纸的状态分为待机阶段、启动阶段、未形成图像阶段以及形成图像阶段等不同阶段，其中，图像形成装置的启动阶段指主马达启动后，会在一个很短的时间内频繁变更图像形成装置中图像形成单元的高压；在未形成图像阶段中，打印纸已经在图像形成装置内传送，但并没到达图像形成装置中的图像形成单元处，或者已经从图像形成单元离开，此时在打印纸上并未产生图像；而形成图像过程是指打印纸正在经过图像单元，以及打印纸即将到达或离开图像单元时的过程，此时，打印纸上开始产生打印图像。在打印纸上产生图像的过程中，各个打印部件上会施加合适的电压，从而控制不同打印部件之间的电场，实现带静电的墨粉在不同打印部件之间的转移，完成图像打印过程。

当图像形成装置处于未形成图像阶段时，此时打印部件中的显影元件无需向感光元件表面转移碳粉，然而显影元件表面一般都会均匀附着一定量的已经带电的碳粉，通常显影元件上的碳粉带电时，大部分碳粉会正常带电，少量的碳粉会出现反向带电，即当图像形成装置使用的碳粉为负电荷碳粉时，大量碳粉带负电，少量的碳粉带正电；当图像形成装置使用的碳粉为正电荷碳粉时，大量碳粉带正电，少量碳粉带负电。以图像形成装置使用的碳粉为正电荷碳粉为例，当马达带动图像形成单元转动时，显影元件表面正常带电碳粉会保留在显影辊上，而少量反向带电的碳粉容易转移到感光鼓表面，从而形成废粉。为了减少图像形成装置处于未形成图像阶段时产生的废粉，可以在此阶段的不同时间段内对图像形成单元中的同一打印部件施加不同的电压，以减小图像形成单元中显影辊与感光鼓之间的电势差，减少转移到感光鼓表面的反向带电碳粉量，从而减少废粉，在即将进入形成图像阶段时，再将电压切换为形成图像需要使用的电压。具体的，可以将未形成图像阶段划分为不同时间段，并在不同时间段内向同一打印部件施加不同的电压，以分别满足减少废粉以及确保电压可在形成图像阶段满足使用等不同要求。例如，以图像形成装置为打印机为例进行说明，当未形成图像阶段在图像形成阶段之前时，可以在未形成图像阶段中的不同时间段内向打印机的感光元件以及显影元件的表面施加电压以形成电场，而该电压施加过程包括有两个阶段，两个阶段处于未形成图像阶段的不同时间段上。

具体的，这两个阶段中，在第一阶段，感光元件与显影元件之间形成第一电势差；而在第二阶段，感光元件和显影元件之间形成第二电势差。第一电势差和第二电势差的方向与该图像形成方法的显影原理有关。当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，则第一电势差和第二电势差的方向均为由显影元件指向感光元件的方向；而当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由感光元件指向显影元件的方向。其中，电势差的方向为由较高电势指向较低电势的方向。第一电势差和第二电势差的绝对值不同，且第一电势差的绝对值小于第二电势差的绝对值，因此，当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向都是由所述显影元件指向所述感光元件方向，所以大量带负电荷的显影剂在电场力作用下，不会转移至感光元件表面，而是保留在显影元件表面；而少量带正电荷的显影剂或者杂质，由于存在一个相较第二电势差而言绝对值较小的第一电势差，所以转移至感光元件表面也较少；同理，当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，大量正电荷同样留在显影元件表面，而少量带负电荷的显影剂或者杂质，转移至感光元件表面也较少。因此，在未形成图像阶段，对感光元件表面清洁时，产生的废粉量少，这样在感光元件和显影元件之间形成第一电势差时，打印部件中显影辊等显影元件和感光鼓等感光元件之间的电势差减小，因而从显影辊表面转移到感光鼓表面的反向带电的碳粉的量也会减小，能够有效的减少了废粉的产生。

而在未形成图像的其它时间段，例如是第二阶段中，可以通过改变施加于打印部件上的电压，而使感光元件和显影元件之间形成第二电势差，第二电势差的绝对值较大，在图像形成装置的感光元件盒显影元件电压施加以使得感光元件和显影元件之间形成绝对值较大的第二电势差以后进入形成图像阶段时，在图像形成装置的感光元件盒显影元件电压施加以使得感光元件和显影元件之间形成绝对值较大的第二电势差以后进入形成图像阶段时，由于存在一个相对于第一电势差而言，绝对值较大的第二电势差，可以让感光元件的电势更加接近形成图像阶段时感光元件的电压状态，避免了图像形成装置进入形成图像阶段时，感光元件表面曝光后，感光元件曝光区域表面电势与显影元件之间的电势差较大，从而导致显影元件表面大量正常带电的碳粉转移到感光元件表面，而导致的打印出来的画像整体偏黑、画质不良的问题。

在图像形成装置结束形成图像阶段之后，在图像形成装置的感光元件和显影元件电压施加以使得感光元件和显影元件之间形成第二电势差，待感光元件运转一周以后，再施加电压使得感光元件和显影元件之间形成绝对值较小的第一电势差(相对于第二电势差)，从而减少反向带电碳粉从显影元件表面转移到感光元件表面，从而减少了废粉的产生。

这样在打印机等图像形成装置的未形成图像阶段中的一定时间段内，通过在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场，且在电压施加过程中包括电势差不同的两个阶段，从而可以降低显影元件和感光元件之间，例如是显影辊与感光鼓之间的电势差，以减少从显影辊表面转移到感光鼓表面的碳粉量，从而减少了图像形成装置处于未形成图像阶段时产生的废粉，有效减少了碳粉的浪费，避免了图像形成单元中产生的废粉过多而溢出图像形成单元的废粉存储装置而污染图像形成装置或者纸张的问题。

一般的，打印机中的打印部件包括感光鼓、显影辊和转印辊等多个元件，而在未形成图像阶段的不同时间段给同一打印部件施加极性相同，但绝对值不同的第一电压或第二电压，可以有效减少感光鼓和显影辊之间的电势差，从而减少废粉的产生。这样，该打印部件上在不同时间段，例如第一阶段和第二阶段会与其它打印部件之间具有不同的电势差，例如是第一电势差和第二电势差。这样通过不同时间施加大小不同的电压，可以在未形成图像阶段为显影元件和感光元件提供一个较小的电势差，避免携带有电荷的碳粉因较大的电势差而被吸引到感光元件表面，减少废粉量。

为了使显影元件和感光元件之间形成绝对值不同的第一电势差和第二电势差，在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场的步骤，具体可以包括以下方式：

在第一阶段，向转印元件施加第一电压，在第二阶段，向转印元件施加第二电压,其中第一电压的绝对值大于第二电压的绝对值，第一电压以及第二电压的极性均与感光元件表面的电势相反。

这样，可以通过在转印辊等转印元件上施加不同电压，从而在感光元件和显影元件表面形成第一电势差或者第二电势差。此外，也可以通过在显影元件上施加第一电压或第二电压，以形成第一电势差或者第二电势差。

可选的，为了保证在图像形成阶段，使打印机具有较高的打印质量，在未形成图像阶段中，第二电压的持续时间一般大于或等于感光鼓转动一圈的时间，以保证充电辊给感光鼓的表面均匀充电，确保图像的正常形成。

一般的，为了保证打印机即将进行打印或者快要打印结束时，显影元件和感光元件之间形成的均为第二电势差，即图像形成装置位于第二阶段，通常持续形成第二电势差的阶段会与打印机的形成图像阶段相邻，也就是当打印部件上施加电压以在显影元件和感光元件之间形成第二电势差完毕后，紧接着就进入形成图像阶段，或者是在形成图像阶段刚结束后，紧接着施加电压以形成第二电势差。

当显影元件和感光元件之间形成第二电势差之后进入形成图像阶段，即可保证当打印机即将进入形成图像阶段，在打印机中打印部件上施加能够减小感光鼓与转印辊之间的电势差的电压，可以让感光元件的电势更加接近形成图像阶段时感光元件的电压状态，避免了图像形成装置进入形成图像阶段时，感光元件表面曝光后，感光元件曝光区域表面电势与显影元件之间的电势差较大，从而导致显影元件表面大量正常带电的碳粉转移到感光元件表面，而导致的打印出来的画像整体偏黑、画质不良的问题。其中，作为优选的实施方式，图像形成装置处于形成图像阶段时，感光元件和显影元件之间形成的电势差一般等于第二电势差。

或者，当打印机刚刚结束形成图像阶段时，电压施加单元在打印部件上施加的电压较大，此时电压施加单元在充电辊上施加的电压不变，在低温低湿环境下，图像形成装置处于形成图像阶段时，电压施加单元向转印辊施加的电压对感光鼓表面电位产生的影响还未消除，感光鼓表面电位的绝对值低于显影辊的电位的绝对值，从而会导致显影辊上的大量正常带电的碳粉转移到感光鼓上，形成废粉。为了避免该现象，在打印机刚结束形成图像阶段后的未形成图像阶段，可以通过在打印部件上先施加绝对值较小的第二的电压，待感光鼓运转一周以后，再施加绝对值较大的第一电压，从而减小感光鼓和显影辊之间的电势差，减少反向带电碳粉从显影辊表面转移到感光鼓表面，从而减少了废粉的产生。

这样根据打印机所处工作状态的不同，未形成图像阶段可以位于形成图像阶段之前，并紧邻形成图像阶段，以备打印机进行打印；

或者未形成图像阶段位于形成图像阶段之后，以在打印机完成打印之后预备进入待机状态；

再或者是未形成图像阶段也可以处于两段相邻的形成图像阶段之间等。而根据未形成图像阶段所处位置的不同，未形成图像阶段中第一阶段和第二阶段之间的先后时间也有所不同。

一般的，打印机在进行图像形成阶段时，根据所执行的任务的不同，通常未形成图像阶段和形成图像阶段会呈现不同的排布次序。以下以打印部件中的转印元件为例，对其在不同阶段所施加的电压情况进行说明。

图2是本发明实施例一提供的打印机中转印辊在第一种工作状态下的电压变化示意图。如图2所示，作为一种可选的实施方式，当未形成图像阶段在打印机的形成图像阶段之前时，则说明在未形成图像阶段，打印机尚未开始打印，在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场的步骤，具体可以包括如下内容：

而未形成图像阶段包含一个第二阶段时，形成第一阶段中第一电势差的时刻早于形成第二阶段中第二电势差的时刻，并且第二阶段之后，图像形成装置处于形成图像阶段。其中，在第一阶段，向转印元件施加第一电压，在第二阶段，向转印元件施加第二电压,其中第一电压的绝对值大于第二电压的绝对值，第一电压以及第二电压的极性均与感光元件表面的电势相反。

其中，第一电压可以为+850V，而第二电压可以为+500V，第一电压和第二电压的极性相同，并且第一电压的绝对值大于第二电压的绝对值。第一电压和第二电压均为向转印部件，即向转印辊施加的电压，且极性和感光鼓等感光元件表面的电位极性相反。这样，在未形成图像阶段，可以先在转印辊上持续施加绝对值较高的第一电压(+850V)，当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，向转印辊施加第一电压(+850V)时，显影元件与感光元件之间的第一电势差的方向由所述显影元件指向所述感光元件方向；所以大量带负电荷的显影剂在电场力作用下，不会转移至感光元件表面，而是保留在显影元件表面；而少量带正电荷的显影剂或者杂质，由于存在一个绝对值较小(相对于第二电势差)的第一电势差，所以转移至感光元件表面也较少；同理，当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，向转印辊施加第一电压(+850V)时，显影元件与感光元件之间的第一电势差的方向由所述感光元件指向所述显影元件方向，大量正电荷同样留在显影元件表面，而少量带负电荷的显影剂或者杂质，转移至感光元件表面也较少，因此，在未形成图像阶段，对感光元件表面清洁时，产生的废粉量少。以在施加第一电压的时间段中降低显影辊与感光鼓之间的电势差(此时显影辊上的电压一般为-300V)，从而减少感光鼓上反向带电碳粉的吸取和转移，减少了废粉的产生；而当打印机将要进入形成图像阶段时，可以将施加于转印辊上的电压切换为和第一电压同极性，但绝对值较低的第二电压(+500V)，以避免因在形成图像阶段，由于存在一个绝对值相对于较大(相对于第一电势差)的第二电势差，可以让感光元件的电势更加接近形成图像阶段时感光元件的电压状态，避免了图像形成装置进入形成图像阶段时，感光元件表面曝光后，感光元件曝光区域表面电势与显影元件之间的电势差较大，从而导致显影元件表面大量正常带电的碳粉转移到感光元件表面，而导致的打印出来的画像整体偏黑、画质不良的问题，因而可以保证打印机等图像形成装置在图像形成阶段够形成良好的图像效果。

图3是本发明实施例一提供的打印机中转印辊在第二种工作状态下的电压变化示意图。如图3所示，作为另一种可选的实施方式，当打印机完成图像打印，并将进入待机状态时，也会存在形成图像阶段以及未形成图像阶段，此时，未形成图像阶段位于打印机的形成图像阶段之后，而此时，在未形成图像阶段中的不同时间段内分别向转印辊持续施加第一电压或者第二电压的步骤中，具体可以包括如下内容：在第二阶段中施加第二电压，以形成第二电势差的时刻要早于在第一阶段中施加第一电压，以形成第一电势差的时刻，且第二阶段之前是图像形成装置的形成图像阶段。

具体的，形成图像阶段结束后，打印机会随之进入未形成图像阶段，且转印辊等打印部件上施加绝对值较小的第二电压(+500V)，并持续一定的时间段，也就是第二阶段，从而避免在低温低湿环境下，图像形成装置处于形成图像阶段时，电压施加单元向转印辊施加的电压对感光鼓表面电位产生的影响还未消除，感光鼓表面电位的绝对值低于显影辊的电位的绝对值，从而会导致显影辊上的大量碳粉转移到感光鼓上，形成废粉的问题；而第二阶段之后，施加在转印辊上的电压会变为第一电压(+850V)，以降低显影辊和感光鼓之间的电势差，从而减少显影辊表面转移到感光鼓表面的反向带电碳粉量，以减少废粉的浪费。

此外，也可以存在第三种可选的实施方式，即当打印机处于双面打印模式中时，在打印纸的正面打印过程和反面打印过程之间，打印机的主马达并未停止，也就是说，执行打印纸正面打印和反面打印的两个形成图像阶段之间，为未形成图像阶段。这样，未形成图像阶段包含两个第二阶段，形成第一阶段中第一电势差的时刻位于形成第一个第二阶段中第二电势差的时刻和形成第二个第二阶段中第二电势差的时刻之间，并且第二个第二阶段之后，图像形成装置处于形成图像阶段。

图4是本发明实施例一提供的打印机中转印辊在第三种工作状态下的电压变化示意图。如图4所示，此时未形成图像阶段位于两个形成图像阶段之间，而在未形成图像阶段中的不同时间段分别依次为第二阶段、第一阶段和第二阶段，这几个阶段的起始和结束时间可以相连，即第一个第二阶段的结束时间为第一阶段的起始时间，第一阶段的结束时间为第二个第二阶段的起始时间。

其中，仍以转印辊为例，在未形成图像阶段的三个连续的时间段中，在转印辊上所施加的电压先是为第二电压，持续一段时间，也就是第一个第二阶段后切换为第一电压，再持续第一阶段的长度后，其电压再度切换为第二电压，并一直持续至打印机将要再次进入形成图像阶段。相应的，在转印辊上施加绝对值较大的第一电压时，可以降低显影辊和感光鼓之间的电势差，当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，向转印辊施加第一电压时，显影元件与感光元件之间的第一电势差的方向由所述显影元件指向所述感光元件方向；所以大量带负电荷的显影剂在电场力作用下，不会转移至感光元件表面，而是保留在显影元件表面；而少量带正电荷的显影剂或者杂质，由于存在一个相对于第二电势差而言绝对值较小的第一电势差，所以转移至感光元件表面也较少；同理，当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，向转印辊施加第一电压时，显影元件与感光元件之间的第一电势差的方向由所述感光元件指向所述显影元件方向，大量正电荷同样留在显影元件表面，而少量带负电荷的显影剂或者杂质，转移至感光元件表面也较少。因此，在未形成图像阶段，对感光元件表面清洁时，产生的废粉量少。其中，转印辊上施加电压为第一电压以及第二电压时，各打印部件之间的电势差变化已在图像形成装置的前两种工作状态中进行了详细说明，此处不再赘述。

本实施例中，图像形成方法包括当图像形成装置处于未形成图像阶段时，在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场；图像形成装置的电压施加包括两个阶段：在第一阶段，感光元件和显影元件之间形成第一电势差；在第二阶段，感光元件和显影元件之间形成第二电势差；其中，当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由显影元件指向感光元件方向；当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由感光元件指向显影元件方向；第一电势差的绝对值小于第二电势差的绝对值。这样在图像形成装置为未形成图像阶段时，可以降低感光元件与显影元件之间的电势差，减少了从显影辊等显影元件表面转移到感光鼓等感光元件表面的反向带电碳粉量，从而减少了图像形成装置处于未形成图像阶段时产生的废粉，有效减少了碳粉的浪费，避免了图像形成装置的图像形成单元中产生的废粉过多而溢出图像形成单元的废粉存储装置，从而污染图像形成装置或者纸张的问题。

实施例二

此外，由于图像形成装置的打印部件中不仅包括转印辊，此外也包括显影辊等其它元件，因此也可以通过在图像形成装置处于未形成图像阶段中，在显影辊等其它打印部件上施加绝对值不同的第一电压和第二电压，以使感光元件和显影元件在第一阶段形成第一电势差，而第二阶段形成第二电势差，以此来减少废粉的产生。具体的，在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场的步骤，具体可以包括：在第一阶段，向显影元件施加第一电压，在第二阶段，向显影元件施加第二电压，其中第一电压的绝对值大于第二电压的绝对值，第一电压和第二电压的极性均与感光元件表面的电势相同。

仍以打印机为例，图5是本发明实施例二提供的打印机中显影辊在第一种工作状态下的电压变化示意图。图6是本发明实施例二提供的打印机中显影辊在第二种工作状态下的电压变化示意图。图7是本发明实施例二提供的打印机中显影辊在第三种工作状态下的电压变化示意图。

如图5所示，作为一种可选的实施方式，打印机尚未开始打印，未形成图像阶段位于打印机的启动阶段和打印机的形成图像阶段之间，此时，在未形成图像阶段中的不同时间段内向打印机的显影辊分别持续施加第一电压或者第二电压的步骤，具体可以包括在第一阶段持续施加第一电压，在第二阶段持续施加第二电压，其中第一阶段的结束时间可以为第二阶段的起始时间。具体的，第一电压可以为-350V，而第二电压可以为-300V，第一电压和第二电压均为负极极性，且第一电压的绝对值大于第二电压的绝对值，而感光鼓的表面同样为负极极性，并且感光鼓表面电位的绝对值大于第一电压的绝对值。这样在未形成图像阶段，可以通过提高显影辊上的电压绝对值，而降低显影辊和感光鼓表面之间的电势差，以减少显影辊表面的碳粉转移到感光鼓表面的反向带电碳粉量，从而减少废粉的产生；而之后再将电压变为第二电压，避免了图像形成装置进入形成图像阶段时，感光元件表面曝光后，感光元件曝光区域表面电势与显影元件之间的电势差较大，从而导致显影元件表面大量正常带电的碳粉转移到感光元件表面，而导致的打印出来的画像整体偏黑、画质不良的问题。

此外，如图6所示，当打印机完成图像打印，并将进入待机状态时，未形成图像阶段位于打印机的形成图像阶段之后，这时在未形成图像阶段中的不同时间段内向显影辊分别持续施加第一电压或者第二电压的步骤具体可以包括先在第二阶段内持续施加第二电压，然后在第一阶段持续施加第一电压，第二阶段的结束时间可以为第一阶段的起始时间。其中，第一电压依然可以为-350V，而第二电压可以为-300V。其中显影辊等各打印部件之间的电压和电势差变化均和前述实施例一中的类似，此处不再赘述。

同样的，如图7所示，当打印机进行双面打印时，可以先在第一个第二阶段向显影辊持续施加第二电压，然后在第一阶段持续施加第一电压，之后在第二个第二阶段持续施加第二电压，其中，两个第二阶段和一个第一阶段共同组成了未形成图像阶段。可选的，第一个第二阶段的结束时间可以为第一阶段的起始时间，第一阶段的结束时间为第二个第二阶段的起始时间。其中，第一电压仍可为-350V，而第二电压为-300V，且第一电压和第二电压极性相同。

在上述三种不同的打印机打印状态下，和转印辊上电压变化类似，显影辊上在未形成图像阶段也分为第一阶段和第二阶段，并在第一阶段和第二阶段具有绝对值不同的第一电压以及第二电压，从而在显影元件和感光元件之间构成不同的第一电势差和第二电势差，这样可以在显影辊上施加绝对值较大的第一电压时，减少在未形成图像阶段的废粉的产生，而施加绝对值较小的第二电压时，能够避免在形成图像阶段打印出来的图像偏黑的情况发生，或者避免在低温低湿等极限条件下产生异常。其中，显影辊的整体工作状态以及电压变化规律均和前述实施例一中的类似，此处不再赘述。

本实施例中，图像形成方法包括当图像形成装置处于未形成图像阶段时，在图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场；图像形成装置的电压施加包括两个阶段：在第一阶段，感光元件和显影元件之间形成第一电势差；在第二阶段，感光元件和显影元件之间形成第二电势差；其中，当图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由显影元件指向感光元件方向；当图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，第一电势差和第二电势差的方向均为由感光元件指向显影元件方向；第一电势差的绝对值小于第二电势差的绝对值。这样在图像形成装置为未形成图像阶段时，可以通过降低显影辊与感光鼓之间的电势差，减少从显影辊表面转移到感光鼓表面的反向带电碳粉量，从而减少图像形成装置处于未形成图像阶段时产生的废粉，有效减少了碳粉的浪费，避免了图像形成装置的图像形成单元中产生的废粉过多而溢出图像形成单元的废粉存储装置，从而污染图像形成装置或者纸张的问题。

实施例三

图8是本发明实施例三提供的一种图像形成装置的结构示意图。如图8所示，本实施例提供的图像形成装置能够执行前述实施例一和二中的图像形成方法，且图像形成装置具体包括电压施加单元(图中未示出)和转印元件，电压施加单元和转印元件电连接，电压施加单元用于在图像形成装置的未形成图像阶段中的第一阶段向转印元件持续施加第一电压，而在未形成图像阶段的第二阶段向转印元件施加第二电压，第一电压的绝对值大于第二电压，并且第一电压和第二电压的极性均和感光元件表面的电位的极性相反。

具体的，图像形成装置可包括感光鼓1、显影辊2、转印辊3和充电辊4等打印部件。感光鼓1表面具有感光涂层，且感光鼓1和转印辊3表面均可携带静电电荷，显影辊2表面附着有已经携带电荷的碳粉，转印辊3和感光鼓1的表面弹性接触。

这样，本实施例的图像形成装置在进行正常的形成图像工作时，一般工作过程如下：当感光鼓1表面旋转通过充电鼓4时，感光鼓1表面会均匀分布负电荷，感光鼓1的感光涂层经过光照后，感光鼓1表面的电荷分布会产生相应的改变；由于显影辊2和感光鼓1的表面弹性接触，所以显影辊2上的碳粉会在感光鼓1与显影辊2之间的电场吸引下传递至感光鼓1上，然后再依靠感光鼓1与转印辊3之间的电场作用将感光鼓1上的碳粉吸附到打印纸5上，完成图像的形成过程。

下面以转印辊上分别持续施加第一电压以及第二电压为例进行说明。图9是本发明实施例三中的图像形成装置上施加第一电压时的电势示意图。如图9所示，当图像形成装置处于未形成图像阶段时，例如打印机处于刚启动而未进行打印的阶段时，可以在转印辊3上先施加第一电压，此时充电辊的电压为-1200V，而转印辊3上施加的电压为+850V，感光鼓经过充电辊之后的表面电位约为-650V，显影辊的电压约为-300V，此时，由于感光鼓表面与显影辊之间的电势差较小，因而显影辊3表面只有极少量带反向带电的碳粉会被感光鼓1所吸附，形成废粉。

图10是本发明实施例三中的图像形成装置上施加第二电压时的电势示意图。如图10所示，图像形成装置仍处于未形成图像阶段，但将要进入形成图像阶段时，此时，应将转印辊上施加第二电压，例如转印辊上施加+500V的电压，这时感光鼓经过充电辊充电后的表面电位约为-700V，而显影辊电压约为-300V，此时，感光鼓和显影辊之间的电势差小于转印辊上施加第一电压时感光鼓与显影辊之间的电势差，因而能够减少从显影辊表面转移到感光鼓表面上的正常带电碳粉，避免打印出的图像整体偏黑的问题。

这样和转印辊上一直施加+500V的电压相比较，由于转印辊上施加的电压绝对值较大，所以改变了和转印辊接触的感光鼓的电势，使得感光鼓表面与显影辊之间的电势差较小，所以废粉的产生显著减少，经过试验，在未形成图像阶段一直施加+850V电压时产生的废粉，与在未形成图像阶段一直施加+500V电压时，前者产生的废粉量能够减少25％左右，因此，在未形成图像阶段的第一阶段电压施加单元向转印辊施加第一电压(+850V)，在未形成图像阶段的第二阶段电压施加单元向转印辊施加第二电压(+500V)，相较于在整个未形成图像阶段电压施加单元一直向转印辊施加第二电压而言，能够减少未形成图像阶段产生的废粉。

本实施例中，图像形成装置具体包括电压施加单元和转印元件，电压施加单元和转印元件电连接，电压施加单元用于在图像形成装置的未形成图像阶段中的第一阶段向转印元件持续施加第一电压，而在未形成图像阶段的第二阶段向转印元件施加第二电压，第一电压的绝对值大于第二电压，并且第一电压和第二电压的极性均和感光元件表面的电位的极性相反。这样能够通过在图像形成装置处于未形成图像阶段时，降低显影辊与感光鼓之间的电势差，减少了从显影辊表面转移到感光鼓表面的反向带电的碳粉量，从而减少图像形成装置处于未形成图像阶段时产生的废粉，有效减少了碳粉的浪费，避免了图像形成装置的图像形成单元中产生的废粉过多而溢出图像形成单元的废粉存储装置，从而污染图像形成装置或者纸张的问题。

实施例四

同样的，本实施例提供另一种图像形成装置，能够执行前述实施例一和二中的图像形成方法，本实施例提供的图像形成装置具体包括电压施加单元和显影元件，电压施加单元和显影元件电连接，电压施加单元用于在图像形成装置的未形成图像阶段的第一阶段向显影元件持续施加第一电压，在未形成图像阶段的第二阶段向显影元件施加第二电压，第一电压的绝对值大于第二电压，并且第一电压和第二电压的极性均与感光元件表面的电位的极性相同。其中，显影元件和图像形成装置的感光元件，例如感光鼓的表面一般保持弹性接触。

其中，本实施例的图像形成装置，其结构和具体工作原理和前述实施例三的图像形成装置类似，此处不再赘述。

本实施例中，图像形成装置具体包括电压施加单元和显影元件，电压施加单元和显影元件电连接，电压施加单元用于在图像形成装置的未形成图像阶段的第一阶段向显影元件持续施加第一电压，在未形成图像阶段的第二阶段向显影元件施加第二电压，第一电压的绝对值大于第二电压，并且第一电压和第二电压的极性均与感光元件表面的电位的极性相同。这样能够通过在图像形成装置处于未形成图像阶段时，降低显影辊与感光鼓之间的电势差，减少了从显影辊表面转移到感光鼓表面的反向带电的碳粉量，从而减少图像形成装置处于未形成图像阶段时产生的废粉，有效减少了碳粉的浪费，避免了图像形成装置的图像形成单元中产生的废粉过多而溢出图像形成单元的废粉存储装置，从而污染图像形成装置或者纸张的问题。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种图像形成方法，其特征在于，包括：

当图像形成装置处于未形成图像阶段时，在所述图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场；所述图像形成装置的电压施加包括两个阶段：

在第一阶段，所述感光元件和所述显影元件之间形成第一电势差；在第二阶段，所述感光元件和所述显影元件之间形成第二电势差；

其中，当所述图像形成装置使用的显影剂为负电荷显影剂时，所述第一电势差和所述第二电势差的方向均为由所述显影元件指向所述感光元件方向；当所述图像形成装置使用的显影剂为正电荷显影剂时，所述第一电势差和所述第二电势差的方向均为由所述感光元件指向所述显影元件方向；

所述第一电势差的绝对值小于所述第二电势差的绝对值；

所述图像形成装置处于形成图像阶段时，所述感光元件和所述显影元件之间形成的电势差等于所述第二电势差。

2.根据权利要求1所述的图像形成方法，其特征在于，所述未形成图像阶段包含一个所述第二阶段时，形成所述第一阶段中所述第一电势差的时刻早于形成所述第二阶段中所述第二电势差的时刻，并且所述第二阶段之后，所述图像形成装置处于形成图像阶段；或者，

所述未形成图像阶段包含一个所述第二阶段时，形成所述第一阶段中所述第一电势差的时刻晚于形成所述第二阶段中所述第二电势差的时刻，并且所述第二阶段之前，所述图像形成装置处于形成图像阶段。

3.根据权利要求1所述的图像形成方法，其特征在于，所述未形成图像阶段包含两个所述第二阶段时，形成所述第一阶段中所述第一电势差的时刻位于形成第一个所述第二阶段中所述第二电势差的时刻和形成第二个所述第二阶段中所述第二电势差的时刻之间，并且第一个所述第二阶段之前和第二个所述第二阶段之后，所述图像形成装置均处于形成图像阶段。

4.根据权利要求1所述的图像形成方法，其特征在于，所述在所述图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场的步骤，具体包括：

在所述第一阶段，向转印元件施加第一电压，在所述第二阶段，向所述转印元件施加第二电压,其中所述第一电压的绝对值大于所述第二电压的绝对值，所述第一电压以及所述第二电压的极性均与所述感光元件表面的电位的极性相反，其中，所述转印元件为转印辊，所述转印元件和所述显影元件分别与所述感光元件的表面弹性接触。

5.根据权利要求1所述的图像形成方法，其特征在于，所述在所述图像形成装置的感光元件和显影元件表面施加电压以形成电场的步骤，具体包括：在所述第一阶段，向所述显影元件施加第一电压，在所述第二阶段，向所述显影元件施加第二电压，其中所述第一电压的绝对值大于所述第二电压的绝对值，所述第一电压和所述第二电压的极性均与所述感光元件表面的电位的极性相同。

6.根据权利要求4或5所述的图像形成方法，其特征在于，所述第二电压的持续施加时间大于或等于所述图像形成装置中的感光元件转动一圈的时间。

7.一种图像形成装置，用于执行权利要求1-3或5任一项所述的图像形成方法，其特征在于，包括电压施加单元和显影元件，所述电压施加单元和所述显影元件电连接，所述电压施加单元用于在所述图像形成装置的未形成图像阶段的第一阶段向所述显影元件持续施加第一电压，在所述未形成图像阶段的第二阶段向所述显影元件施加第二电压，所述第一电压的绝对值大于所述第二电压，并且所述第一电压和所述第二电压的极性均与所述感光元件表面的电位的极性相同。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，在所述图像形成装置在执行所述图像形成方法的过程中，所述显影元件和所述图像形成装置的感光元件的表面弹性接触。

9.一种图像形成装置，用于执行权利要求1-4任一项所述的图像形成方法，其特征在于，包括电压施加单元和转印元件，所述电压施加单元和所述转印元件电连接，所述电压施加单元用于在所述图像形成装置的未形成图像阶段的第一阶段向所述转印元件持续施加第一电压、在所述图像形成装置的未形成图像阶段的第二阶段向所述转印元件持续施加第二电压，所述第一电压的绝对值大于所述第二电压，并且所述第一电压和所述第二电压的极性均与感光元件表面的电位的极性相反，所述转印元件和所述显影元件分别与所述感光元件的表面弹性接触。

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