CN111610701A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成装置。一种带电构件，被驱动以使得带电构件的表面与图像承载构件的表面具有速度差。在通过将附着到带电构件的表面的调色剂从带电构件转移到图像承载构件并用显影构件收集转移的调色剂来清洁带电构件的清洁操作中，在带电构件与图像承载构件之间形成电位差的第一带电电压被施加到带电构件，然后施加具有与第一带电电压的极性相同的极性以及比第一带电电压的绝对值大的绝对值的第二带电电压。所述电位差在从带电构件指向图像承载构件的静电力作用于带电至正常极性的调色剂的方向上。

Description

图像形成装置

技术领域

本公开涉及使用电子照相记录方法的图像形成装置，诸如激光打印机、复印机和传真机。

背景技术

通过利用感光鼓和带电构件之间的放电将感光鼓均匀地带电至期望电位，然后执行基于图像图案的曝光，电子照相图像形成装置在用作图像承载构件的感光鼓上形成静电潜像。然后，感光鼓上的静电潜像被利用调色剂显影并可视化，并被转印到记录材料(诸如纸)。保留在感光鼓上的转印残留调色剂从感光鼓被清除和收集。

由于诸如臭氧产生量低和功耗低的优点，常常使用其中使带电构件与感光鼓接触以进行带电的接触型带电设备。

包括诸如清洁刮板之类的清洁构件的清洁设备被广泛用作从感光鼓移除和收集转印残留调色剂的单元。在清洁设备收集大部分转印残余调色剂的同时，其中一些转印残余调色剂会滑过清洁刮板并附着到带电构件。近年来，已经讨论了无清洁器系统，在无清洁器系统中不包括清洁设备，并且感光鼓上的转印残留调色剂被显影设备收集和再利用。由于无清洁器系统不包括清洁设备，因此感光鼓上的转印残留调色剂通过感光鼓与带电构件之间的接触部分并被输送到显影设备。如果使用接触带电系统，那么转印残留调色剂会附着到带电构件。特别是在无清洁器图像形成装置中，大量转印残留调色剂会附着到带电构件。

日本专利申请公开No.2017-187796讨论了旋转带电构件和感光鼓以使带电构件和感光鼓之间具有周向速度差，从而通过摩擦滑动将附着到带电构件的调色剂带电至正常极性。在清洁操作中，通过感光鼓的表面电位与带电构件之间的电位差，附着到带电构件且被带电为正常极性的调色剂被转印并收集到感光鼓。由此，可以减少由于附着的调色剂引起的带电不良所造成的图像缺陷。

在接触带电系统的图像形成装置中，还可以通过注入带电而在感光鼓上形成电位。如在日本专利申请公开No.2017-187796中所讨论的，在带电构件与感光鼓之间具有周向速度差的构造中，并且在存在低电阻物质附着到感光鼓的表面的情况下，特别可能发生注入带电。根据日本专利申请公开No.2017-187796，由于由带电构件与感光鼓之间的摩擦滑动造成的注入带电，感光鼓的表面电位接近带电电压，并且感光鼓的表面与带电构件之间的电位差减小。这使得难以获得将带电至正常极性的调色剂转印到感光鼓所期望的电场，并且有时因为在清洁操作期间调色剂不能从带电构件有效地转印到感光鼓而导致由带电不良引起的图像缺陷。

发明内容

本公开针对一种技术，该技术能够在其中感光鼓经受注入带电的接触带电系统的图像形成装置的清洁操作中维持感光鼓的表面与带电构件之间的电位差，使得附着到带电构件的调色剂被转印到感光鼓，以防止图像缺陷。

根据本公开的第一方面，一种在记录材料上形成调色剂图像的图像形成装置，包括：可旋转的图像承载构件；带电构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成带电部分，并在带电部分处将图像承载构件的表面带电；驱动源，被配置为将驱动力传输到带电构件；电压施加单元，被配置为向带电构件施加带电电压；显影构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成显影部分，并在显影部分处将带电至正常极性的调色剂供应给图像承载构件以形成调色剂图像；转印构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成转印部分，并在转印部分处将在图像承载构件的表面上形成的调色剂图像转印到记录材料；以及控制单元，被配置为控制电压施加单元，其中带电构件被驱动，使得带电构件的表面与图像承载构件的表面具有速度差，其中控制单元被配置为控制执行用于在记录材料上形成调色剂图像的图像形成操作以及用于通过将附着到带电构件的表面的调色剂从带电构件转移到图像承载构件并用显影构件收集转移的调色剂来清洁带电构件的清洁操作，并且其中控制单元被配置为控制电压施加单元，使得：在清洁操作中，将在带电构件与图像承载构件之间形成电位差的第一带电电压施加到带电构件，然后施加第二带电电压，第二带电电压具有与第一带电电压的极性相同的极性以及比第一带电电压的绝对值大的绝对值，所述电位差在从带电构件指向图像承载构件的静电力作用于带电至正常极性的调色剂的方向上。

通过以下参考附图对示例性实施例的描述，本公开的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是图示根据第一示例性实施例的图像形成装置的图。

图2是根据第一示例性实施例的感光鼓和带电辊的构造布局图。

图3是根据第一示例性实施例的感光鼓和带电辊的驱动框图。

图4是示意性地图示根据第一示例性实施例的图像形成装置的控制体系架构的框图。

图5是图示根据第一示例性实施例的对感光鼓的注入带电的量的曲线图。

图6是图示根据第一示例性实施例的带电电压与感光鼓的表面电位之间的关系的曲线图。

图7是图示根据第一示例性实施例的带电电压与感光鼓的表面电位之间的关系的图。

图8是根据第一示例性实施例的带电清洁操作的时序图。

图9是根据第一示例性实施例的另一个带电清洁操作的时序图。

图10是根据第一示例性实施例的另一个带电清洁操作的时序图。

图11是图示根据第一变更例的图像形成装置的图。

图12是根据第一变更例的带电清洁操作的时序图。

图13是图示根据第二变更例的图像形成装置的图。

图14是根据第二示例性实施例的带电清洁操作的时序图。

图15是图示根据第二示例性实施例的感光鼓上的雾曲线的曲线图。

图16是根据第三示例性实施例的带电清洁操作的时序图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。取决于示例性实施例所应用于的装置的构造和各种条件，在以下示例性实施例中描述的部件的大小、材料、形状和相对布置可以进行适当的修改。因此，除非另有说明，否则本公开的范围不限于此。

下面将参考附图更详细地描述根据本公开的示例性实施例的图像形成装置。

1.图像形成装置

图1是图示根据本公开的第一示例性实施例的图像形成装置100的示意性构造的图。根据第一示例性实施例的图像形成装置100是采用无清洁器系统和接触带电系统的电子照相激光束打印机。

图像形成装置100包括感光鼓1，该感光鼓是用作可旋转图像承载构件的鼓形(圆筒形)电子照相感光构件。当开始图像输出操作时，来自驱动源(驱动马达)M1的驱动力被传输到感光鼓1，并且感光鼓1被驱动以在图1中箭头R1的方向上旋转。旋转的感光鼓1的表面通过带电辊2被均匀地带电至正常极性(在第一示例性实施例中为负极性)的预先确定的电位，带电辊2是用作带电单元的辊状带电构件。带电辊2是导电弹性辊，并且包括围绕金属芯的导电弹性层。图2图示了感光鼓1和带电辊2的构造布局图。如图2中所示，带电辊2被布置为接触感光鼓1。来自驱动马达M1的驱动力通过作为从驱动源接收驱动力的驱动力接收构件的带电辊(驱动)齿轮12传输到带电辊2，并且带电辊2被驱动以在图1中箭头R2的方向上旋转。在第一示例性实施例的构造中，驱动力从感光鼓凸缘11的齿轮部分11a传输到带电辊齿轮12。将参考图3描述根据第一示例性实施例的在感光鼓1和带电辊2之间传输驱动力的方法。当开始驱动时，驱动力从用作主马达的驱动马达M1传输到位于图像形成装置100中的驱动齿轮14。为了将驱动力传输到感光鼓1，驱动力从驱动齿轮14传输到耦合构件13。如果感光鼓1安装在图像形成装置100上并且准备好开始图像形成操作，那么耦合构件13与在感光鼓1上提供的感光鼓凸缘11啮合，并且感光鼓1旋转。由于感光鼓凸缘11的齿轮部分11a与带电辊齿轮12啮合，因此来自驱动马达M1的驱动力也传输到带电辊齿轮12。以这种方式，带电辊2也被驱动以同时旋转。此时，从用作图4中所示的带电电压施加单元的带电电源E1向带电辊2施加预先确定的带电电压，该预先确定的带电电压是负极性的直流电压。如图1中所示，感光鼓1和带电辊2之间的接触部分被称为带电部分a，其中感光鼓1的表面被带电辊2带电。带电辊2用在带电辊2、与感光鼓1的旋转方向上带电部分a的下游和感光鼓1的上游区域之间形成的间隙当中的至少一个中发生的放电使感光鼓1的表面带电。

用作曝光单元(静电潜像形成单元)的激光曝光单元3扫描感光鼓1的带电表面并将其暴露于基于图像数据调制的激光束L。曝光单元3通过在副扫描方向(表面移动方向)上执行扫描的同时在感光鼓1的主扫描方向(旋转轴方向)上重复暴露于激光束L来在感光鼓1上形成静电潜像。如图1中所示，曝光单元3在感光鼓1上执行曝光的位置是图像曝光部分b。

显影单元4通过使用用作显影剂的调色剂将在感光鼓1上形成的静电潜像显影(可视化)为调色剂图像。显影单元4包括显影容器45和被显影容器45可旋转地支撑的用作显影构件(显影剂承载部件)的显影套筒41。显影容器45容纳黑色调色剂T，黑色调色剂T是用作显影剂的磁性单组分显影剂。根据第一示例性实施例的调色剂T具有负带电极性。换句话说，在第一示例性实施例中，调色剂T的正常极性(显影期间的带电极性)为负极性。显影套筒41在面对感光鼓1的位置处位于在显影容器45中形成的开口中。显影套筒41的位置使得显影套筒41的一部分露出到外部。显影套筒41包括以铝管为代表的中空非磁性金属管以及围绕金属管的导电弹性橡胶层。导电弹性橡胶层具有预先确定的体积电阻率。用作磁场生成单元的磁辊43固定地位于显影套筒41的中空部分内。

容纳在显影容器45中的调色剂T通过搅拌构件44被搅拌并且通过磁辊43的磁吸引力被供应到显影套筒41的表面。随着显影套筒41旋转，供应到显影套筒41的表面的调色剂T穿过与用作显影剂调节单元的显影刮板42相对的部分，从而使调色剂T形成均匀的薄层并通过摩擦带电带电至负极性。然后，通过显影套筒41的旋转将显影套筒41上的调色剂T输送到显影位置，在显影位置处，调色剂T与感光鼓1接触。基于感光鼓1上的静电潜像，调色剂T被转印到感光鼓1，并且感光鼓1上的静电潜像被显影。此时，从图4中所示的用作显影电压施加单元的显影电源E2向显影套筒41施加作为负极性的直流电压的预先确定的显影电压。在第一示例性实施例中，通过图像部分曝光和反转(reversal)显影来形成调色剂图像。更具体而言，使感光鼓1的表面均匀带电，然后曝光。以这种方式，在感光鼓1的表面上形成表面电位具有较小绝对值的曝光区域(图像区域)。带电至与感光鼓1的带电电位的极性相同的极性(在第一示例性实施例中为负极性)的调色剂T附着到曝光区域(图像区域)。

如图1中所示，感光鼓1的表面与显影套筒41相对并接触的位置被称为显影部分c。在第一示例性实施例中，显影套筒41被驱动马达M1驱动以在图1中箭头R3的方向旋转，使得感光鼓1和显影套筒41在显影部分c处以相同的方向移动。虽然这里将上述驱动马达M1描述为用作公共驱动源，但是图像形成装置100可以包括其它驱动源。此外，与显影单元4的图像形成操作同步，显影单元4进行接触/分离操作，接触/分离操作是用于与感光鼓1接触和分离的操作。接触/分离操作是通过作为显影接触/分离机构的接触/分离凸轮46的动作来执行的。与图像形成操作和非图像形成操作同步，接触/分离凸轮46的旋转使显影单元4在显影套筒41与感光鼓1接触的接触位置和显影套筒41与感光鼓分离的分离位置之间移动。

在感光鼓1上形成的调色剂图像被输送到转印部分d，转印部分d是感光鼓1与作为用作转印单元的辊状转印构件的转印辊5之间的接触部分。与感光鼓1上的调色剂图像同步，由输送辊9将诸如记录片材之类的记录材料P从存储单元8输送到转印部分d。在转印部分d处，感光鼓1上的调色剂图像在转印辊5的作用下被转印到夹在感光鼓1和转印辊5之间并被输送的记录材料P。此时，从图4中所示的用作转移电压施加单元的转印电源E3向转印辊5施加预先确定的转印电压，该预先确定的转印电压是与调色剂T的正常极性相反的极性(在第一示例性实施例中为正极性)的直流电压。这在转印辊5和感光鼓1之间形成电场，并且调色剂图像从感光鼓1静电转印到记录材料P。

调色剂图像被转印到的记录材料P被输送到用作定影单元的定影设备7。在定影设备7中，将热量和压力施加到记录材料P，从而将转印到记录材料P的调色剂图像定影到记录材料P。

图像形成装置100执行用于在一个或多个记录材料P上形成图像的一系列图像输出操作(作业)。通过来自外部装置(未示出)的指令来开始作业。作业通常包括图像形成步骤(打印步骤)、预旋转步骤、如果在多个记录材料P上形成图像的话还有片材间隔(记录材料间隔)步骤，以及后旋转步骤。图像形成步骤是指在感光鼓1上实际形成静电潜像、通过使静电潜像显影而形成调色剂图像、以及转印和定影调色剂图像的时段。更具体而言，图像形成处理的定时取决于执行诸如带电、曝光、显影、转印和定影之类的相应步骤的位置而不同。预旋转步骤是指执行图像形成步骤之前的准备操作的时段。片材间隔步骤是指在多个记录材料P上连续执行图像形成步骤的时候与转印部分d中的一个记录材料P和另一个记录材料P之间的间隔对应的时段。换句话说，预旋转步骤是指在连续打印期间在感光鼓1和转印辊5之间的接触部分(转印部分d)中没有插入记录材料P的时段。后旋转步骤是指执行图像形成步骤之后的整理操作(准备操作)的时段。图像形成步骤是图像形成操作。除了图像形成操作之外的操作时段(预旋转步骤、片材间隔步骤和后旋转步骤)构成非图像形成操作。在第一示例性实施例中，在非图像形成操作中以预先确定的定时执行用于将附着到带电辊2的调色剂排出到感光鼓1上的清洁操作(带电清洁操作)。

接下来，将详细描述根据第一示例性实施例的图像形成装置100的部件。

感光鼓1包括圆筒形鼓基部和其上的感光材料。鼓基部由铝或镍制成，外直径为24mm。感光材料的示例包括有机光电导体(OPC)、非晶硒和非晶硅。感光鼓1由图像形成装置100可旋转地支撑，并由感光鼓凸缘11驱动，以在图1中所示的箭头R1的方向上以150mm/sec的处理速度旋转。在本示例性实施例中，感光材料的厚度为15μm。

带电辊2是包括导电金属芯和导电橡胶层的单层辊，其外直径为7.5mm，体积电阻率为10³～10⁶Ω·cm。导电金属芯连接到用作带电电压单元的带电电源E1，该带电电源E1可以施加负极性的直流电压(带电偏压)。带电辊2由带电辊齿轮12驱动以旋转，与感光鼓1的表面移动速度具有速度差。驱动带电辊2可以使电荷均匀，从而使附着到带电辊2的调色剂带电至正常极性，从而可以防止由于带电辊2上的污渍引起的图像缺陷。

如图4中所示，从控制器200经由接口201输入到控制单元150并经受图像处理的图像信息的时间序列电数字像素信号被输入到激光曝光单元3。激光曝光单元3包括用于输出基于输入的时间序列电数字像素信号调制的激光束L的激光输出单元、旋转的多角镜(多角镜)、fθ透镜和反射镜，并用激光束L在感光鼓1的表面上执行主扫描曝光。通过主扫描曝光和经由感光鼓1的旋转执行的副扫描曝光来形成与图像信息对应的静电潜像。

转印辊5包括导电金属芯和海绵状导电橡胶。海绵状导电橡胶主要由丁腈橡胶(NBR)丁香橡胶(弹性构件)制成，并且用作与感光鼓1的压力接触部分。转印辊5的外直径为12.5mm并且硬度为30°(Asker-C，500gf负载)。

2.无清洁器系统

现在将描述根据第一示例性实施例的图像形成装置100的无清洁器系统。在图1的转印部分d处保留未转印到感光鼓1上的记录材料P的转印残留调色剂经受由于在紧挨着带电部分a之前形成的间隙中由带电电压生成的电场而造成的放电，并且由此带电至与感光鼓1的负极性相同的负极性。由于感光鼓1的表面电位与带电电位之间的电位关系(感光鼓1的表面电位＝-700V，带电电压＝-1300V)，在带电部分a处，带电至负极性的转印残留调色剂不附着到带电辊2并通过带电辊2。通过带电部分a的转印残留调色剂通过感光鼓1的旋转被输送到图像曝光部分b。转印残留调色剂的量不至于阻挡来自曝光单元3的激光束L，因此不影响在感光鼓1上形成静电潜像的步骤。然后，转印残留调色剂被输送到显影部分c。输送到显影部分c的转印残留调色剂通过感光鼓1的表面上的暗区域电位Vd(-700V)与显影电压(-300V)之间的电位差从非图像区域(未曝光区域)转印到显影套筒41，并被收集到显影单元4中。收集到显影单元4中的调色剂在显影单元4中与调色剂T混合并被再次使用。

根据本示例性实施例的显影电压以与地电位的电位差表示。因而，-300V的显影电压被解释为由于施加到显影套筒41的金属芯的显影电压而与地电位(0V)具有-300V的电位差。这也适用于带电电压和转印电压。

同时，图像区域(曝光区域)中的转印残留调色剂不通过感光鼓1的表面上的亮区域电位V1(-100V)与显影电压(-300V)之间的电位差而转印到显影套筒41上，并原样保留在感光鼓1上。然后，转印残留调色剂与从显影套筒41静电供应到感光鼓1上的调色剂T一起被输送到转印部分d，并被转印到记录材料P作为图像。

以这种方式，图像形成装置100执行显影，同时进行清洁，以与显影同时地将转印残留调色剂收集到显影单元4中。换句话说，显影单元4兼具将显影单元4中的调色剂T供应到感光鼓1上的图像区域的功能以及将保留在感光鼓1上的转印残留调色剂收集在显影部分c中的功能。

为了使转印残留调色剂通过而不附着到带电辊2，根据第一示例性实施例的图像形成装置100采用以下两种构造。

作为第一构造，如图1中所示，在感光鼓1的旋转方向上的转印部d的下游且带电部分a的上游布置预曝光单元6，预曝光单元6用作用于使感光鼓1放电的放电单元。预曝光单元6在进入带电部分a之前光学地使感光鼓1的表面放电，以在带电部分a处产生稳定的放电。在感光鼓1的旋转方向的转印部分d的下游且带电部分a的上游的预曝光单元6的曝光位置被称为放电部分e。通过由预曝光单元6中对转印后感光鼓1进行光学放电以在带电处理期间产生均匀的放电，可以使感光鼓1上的转印残留调色剂再次带电至正常极性。

作为第二构造，根据第一示例性实施例的带电辊2被旋转以具有周向速度差，使得带电辊2的表面移动速度为感光鼓1的表面移动速度的1.1倍。这个表面移动速度差(周向速度差)使附着到带电辊2的带正电的转印残留调色剂在带电部分a处滑动并反转为负极性，从而防止转印残留调色剂累积在带电辊2上。通过这两种构造，防止转印残留调色剂附着到带电辊2。在第一示例性实施例中，在带电辊2的一个纵向端处提供了用作驱动力接收构件的带电辊齿轮12。带电辊齿轮12与在感光鼓1的相同纵向端处提供的感光鼓凸缘11的齿轮部分11a啮合。因而，随着感光鼓1被驱动旋转，带电辊2也被驱动旋转。第二构造不限于第一示例性实施例的构造，并且可以使用能够在感光鼓1和带电辊2之间提供周向速度差的任何构造。例如，图像形成装置100可以包括用于使感光鼓1和带电辊2旋转的独立驱动源(驱动马达)，并且来自相应驱动源的驱动力可以被输入到感光鼓1和带电辊2以便旋转。

3.控制体系架构

接下来，将描述根据第一示例性实施例的控制体系架构。

控制单元150是用于控制图像形成装置100的操作的单元，并且传输和接收各种电信息信号。控制单元150还处理从各种处理设备和传感器输入的电信息信号，并且处理用于各种处理设备的命令信号。图4是示意性地图示根据第一示例性实施例的图像形成装置100的控制体系架构的框图。控制器200与主机装置交换各种类型的电信息，并且基于预先确定的控制程序和参考表经由接口201使用控制单元150以集中的方式控制图像形成装置100的图像形成操作。

用作图像形成装置100的控制单元的控制单元150包括中央处理单元(CPU)151(它是用于执行算术处理的中央元件)以及存储器152，其包括诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)之类的存储元件。RAM存储传感器的检测结果以及计算结果。ROM存储预先确定的控制程序和数据表。控制单元150以集中的方式控制图像形成装置100的操作、控制各种电信息信号的传输和接收以及驱动定时，并且执行预先确定的图像形成序列控制。图像形成装置100的控制目标连接到控制单元150。例如，带电电源E1、显影电源E2、转印电源E3、预曝光单元6和驱动马达M1连接到控制单元150。特别地，在第一示例性实施例中，控制单元150通过控制各种电源E1、E2和E3的开/关并控制各种电源E1、E2和E3的输出值、控制由预曝光单元6用放电光进行的照射的开/关、以及控制驱动马达M1的开/关来执行下面将要描述的带电清洁操作。

图像形成装置100基于从主机装置输入到控制器200的电图像信号在记录材料P上形成图像。主机装置的示例包括图像读取器、个人计算机、传真机和智能电话。

4.注入带电

接下来，将描述注入带电。在下面的描述中，为了方便起见，将按照其绝对值来描述电压值、电流值或电位之间的量值关系。

注入带电是指当感光鼓1和诸如带电辊2之类的被施加电压构件彼此接触旋转时在感光鼓1的表面上形成电位的现象。除了由于在感光鼓1和所述构件之间的间隙中发生的放电而形成电位之外，电荷从所述构件到感光鼓1的移动造成电流流动并且在感光鼓1的表面上形成电位。发生注入带电的情况的示例包括：与第一示例性实施例中一样的作为被施加电压构件的带电辊2和感光鼓1以相应的不同表面移动速度彼此接触地旋转的情况，以及感光鼓1具有低表面电阻的情况。

在第一示例性实施例中，带电辊2的表面移动速度与感光鼓1的表面移动速度之比(周向速度比)为110％。以这种方式，感光鼓1的表面和带电辊2的表面因此在旋转期间滑动。将带电辊2的表面移动速度与感光鼓1的表面移动速度的比率控制为大于或等于105％且小于或等于120％可以期望地防止带电至反转极性的调色剂的附着并防止向感光鼓1的表面的注入带电。

将参考图5描述表面摩擦滑动对感光鼓1上电位形成的影响。图5是图示当感光鼓1和带电辊2以不同的周向速度比旋转时感光鼓1的表面电位的增加量的曲线图，其中-100V的带电电压施加到带电辊2并且在感光鼓1上具有0V的表面电位。如从图5可以看出的，感光鼓1与带电辊2之间的周向速度比越高，感光鼓1的表面电位的增加量越大。由于来自带电辊2的电荷的移动，感光鼓1的表面电位增加。因此，周向速度比越高，感光鼓1的表面与带电辊2的表面之间的实际接触面积越大，因此，电荷从带电辊2移至感光鼓1的表面的机会越大。结果，感光鼓1的表面电位的增加量取决于周向速度比。周向速度比越高，表面电位增加越多。

图6和7是图示在高温高湿(H/H)环境(30℃的温度和80％的相对湿度)下施加到带电辊2的带电电压与感光鼓1的表面电位之间的关系的测量结果的曲线图。图6图示了在感光鼓1与带电辊2之间的周向速度比为100％并且带电辊2跟随感光鼓1的情况下的测量结果。图7图示了第一示例性实施例的构造中的测量结果，其中感光鼓1与带电辊2之间的周向速度比为110％。H/H环境降低了感光鼓1的表面电阻并且促进了注入带电的发生。

在图6中，随着施加到带电辊2的直流电压的增加，直到某个电压值，感光鼓1的表面电位保持不变。然后，感光鼓1的表面电位在该某个电压处开始增加。将感光鼓1的表面电位在其处开始增加的直流电压的值称为放电开始电压Vth。例如，在第一示例性实施例中，放电开始电压Vth为-550V。放电开始电压Vth由带电辊2和感光鼓1之间的间隙、感光鼓1的感光层的厚度以及感光鼓1的感光层的相对介电常数确定。如果将大于或等于放电开始电压Vth的直流电压施加到带电辊2，那么根据帕邢(Paschen)定律，在带电辊2和感光鼓1之间的间隙中发生放电现象。电荷出现在感光鼓1的表面上以形成表面电位。换句话说，如果将大于或等于放电开始电压Vth的直流电压施加到带电辊2，那么感光鼓1的表面电位开始增加。然后，感光鼓1的表面电位以与施加到带电辊2的直流电压成大约1的梯度的线性关系增加。为了获得电子照相所期望的感光鼓1的表面电位(暗区域电位)Vd，期望将(Vd+Vth)的直流电压施加到带电辊2。向带电辊2施加直流电压(Vd+Vth)在感光鼓1和带电辊2之间产生放电，由此在感光鼓1的表面上形成与直流电压Vd一样大的表面电位。

另一方面，在图7中，即使当施加到带电辊2的直流电压低于放电开始电压Vth时，周向速度比为110％的旋转也使感光鼓1的表面电位开始增加。将放电开始电压Vth施加到带电辊2上在感光鼓1上产生大约-50V的表面电压。原因是，在H/H环境下，除了造成感光鼓1的表面的电阻下降以外，摩擦滑动使电荷移动而造成注入带电。以这种方式，即使施加低于根据Paschen定律的放电开始电压Vth的直流电压，也可以在感光鼓1的表面上形成小表面电位。

除了上述条件之外，降低感光鼓1的表面电阻的条件包括放电产物附着到感光鼓1的表面的情况以及具有低电阻的外部添加剂或异物附着的情况。放电产物是由于在感光鼓1与带电辊2接触的带电部分a处的间隙中发生的放电、由生成的臭氧和/或NOx通过反应导致生成的物质。放电产物吸收感光鼓1的表面上的水分，并且在像H/H环境这样的空气中绝对水分含量高的环境中趋于降低电阻。放电产物到感光鼓1的附着甚至在跟随器构造中也造成注入带电，在跟随器构造中，在带电辊2和感光鼓1之间表面移动速度没有差异。第一示例性实施例的构造可以应用于附着有诸如放电产物之类的物质的上述情况。

5.带电清洁操作

在第一示例性实施例中，如果用作图像形成装置100的未示出的环境传感器的检测单元检测到27℃或更高的温度和70％或更高的湿度，那么将环境确定为H/H环境，并且在非图像形成操作期间的带电清洁操作中执行可变电压控制。可以取决于感光鼓1和带电辊2的材料适当地改变H/H环境的确定标准。根据环境传感器检测到的温度和湿度计算得出的空气中的绝对水分含量可以期望地为15.0g/m³。

图8是在H/H环境中根据第一示例性实施例的带电清洁操作的时序图。在带电清洁操作中，控制单元150以图8中所示的定时控制各种部件的操作。在第一示例性实施例中，每当输出图像的数量达到或超过预先确定的阈值时，就在后旋转步骤中执行带电清洁操作作为清洁操作。下面将描述带电清洁操作的细节。

后旋转步骤在图像形成步骤结束并且记录材料P离开转印部分d的定时A开始。在这个定时A，控制单元150旋转显影单元4的接触/分离凸轮46，以使显影套筒41与感光鼓1分离。原因是要减少从显影套筒41转移到感光鼓1的雾状调色剂，以进行充分的带电清洁。雾状调色剂统指附着到感光鼓1的非图像形成部分的调色剂。附着到其上的雾状调色剂的量由反向衬度(Vback)的量值确定，反向衬度(Vback)是感光鼓1的暗区域电位Vd与施加到显影套筒41的显影电压之间的电位差。在定时A，施加到转印辊5的转印电压从高(HIGH)(+1000V)切换为低(LOW)(-1000V)。将转印电压切换为LOW(-1000V)使得转印辊5到达感光鼓1的暗区域电位Vd(-700V)的负极性侧，从而防止正电荷从转印辊5流入感光鼓1。这消除了正电荷到感光鼓1上的调色剂T的流动，从而防止了感光鼓1上的调色剂T被转印电压变成正极性。在第一示例性实施例中，转印辊5被构造成跟随感光鼓1的旋转。如果转印辊5被配置为被主动驱动，那么可以控制转印电压以同样防止由于电流从转印辊5流入感光鼓1引起的注入带电而形成表面电位。更具体而言，可以将转印电压LOW设置为-700V，即，与感光鼓1的表面电位基本相同的电位。在定时A，施加到带电辊2的带电电压从图像形成期间的带电电压C1(-1300V)切换为用于带电清洁的带电电压C2(-800V)。将带电电压切换为用于带电清洁的带电电压C2的定时被设置为带电清洁操作的开始定时。在相同的定时A，预曝光单元6被关闭。这消除了从带电辊2的放电，而不降低感光鼓1的表面电位的绝对值，从而防止了带电辊2上的调色剂变为正极性。

通过在感光鼓1和带电辊2之间的摩擦滑动，防止调色剂在转印辊5和带电辊2处变成正极性，并且调色剂带电至作为正常极性的负极性。然后，通过感光鼓1的表面电位(-700V)与带电电压C2(-800V)之间的电位差Δ将带电至正常极性的调色剂转印到感光鼓1。但是，如果在关闭预曝光单元6的状态下继续在H/H环境中施加带电电压，那么由于从带电电压的注入带电引起感光鼓1的表面电位增加，并且感光鼓1的表面电位接近带电电压C2。

在从将带电电压切换为带电电压C2(-800V)的定时A起感光鼓1旋转了大约两圈的定时B，带电电压由此从带电清洁操作开始时的带电电压C2(-800V)切换为带电电压C3(-850V)。原因是要维持带电辊2的表面电位负向高于感光鼓1的表面电位。切换带电电压的定时B不限于上述定时，只要可以将带电辊2的表面电位维持为负向高于感光鼓1的表面电位即可。为此，带电电压的改变量也不限于50V，或者，可以基于感光鼓1的表面电位的改变量来修改。

在从将带电电压切换为带电电压C3(-850V)的定时B起感光鼓1旋转了大约一圈的定时C，带电电压从带电电压C3(-850V)切换为带电电压C4(-900V)。原因还是要使带电辊2的表面电位负向高于感光鼓1的表面电位。换句话说，当感光鼓1的经受带电电压C3(-850V)的带电部分a的位置处的表面通过感光鼓1的旋转而转动时，可能需要更大的绝对值的带电电压。因此，定时C不限于上述定时，只要可以将带电辊2的表面电位维持为负向高于感光鼓1的表面电位即可。为此，带电电压的变化量不限于50V，并且可以基于感光鼓1的表面电位的变化量来修改。

接下来，在从将带电电压切换为带电电压C4(-900V)的定时C起使感光鼓1旋转了一圈的定时D，显影套筒41再次与感光鼓1接触。利用这个操作，通过感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差，带电至负极性(这是感光鼓1上的正常极性)的调色剂由此在显影部分c处被转移到显影套筒41，从而将调色剂收集到显影单元4中。由于负极性(即，正常极性)的调色剂位于感光鼓1的整个周边上，因此可以期望显影和收集时间至少等于或大于感光鼓1的一圈旋转。

在第一示例性实施例中，在将带电电压切换为带电电压C4并使显影套筒41与感光鼓1接触之后，在感光鼓1旋转一圈的定时E处带电清洁操作结束。换句话说，带电清洁操作时段是从图8中所示的定时A到定时E。在第一示例性实施例中，带电清洁的持续时间为2.0秒。这个持续时间(带电清洁时间)大约等于带电辊2的12圈旋转。带电辊2上的调色剂T通过这种摩擦滑动被充分带电到负极性，并被转移到感光鼓1。可以取决于带电辊2与感光鼓1之间的表面移动速度差以及附着的调色剂的状态来适当地改变带电清洁时间。

在带电清洁操作结束的定时E之后，执行用于分离显影套筒41的操作，并且在定时Z将各种电压和驱动马达M1控制为关闭。然后，一系列图像输出操作结束。

在第一示例性实施例中，用于带电清洁的带电电压C2被设置为-800V，以提供与感光鼓1的暗区域电位Vd(-700V)的100V的电位差ΔV。但是，不限于此，电位差Δ可以更大。电位差Δ越大，感光鼓1的第一旋转中的清洁性能越高。但是，由于随着电位差Δ越大，作用在感光鼓1上的注入带电的量增加，因此带电电压C3和C4也被设置为量值上更大。因而，随着感光鼓1的转数变得更大，与第一示例性实施例中相比，带电电压的绝对值需要更大。

6.在带电清洁操作中由于注入带电的影响导致的带电电压控制的效果

通过实验检查了在带电清洁操作期间执行的带电电压控制的效果。以-1300V的带电电压开始图像形成，并且观察到当通过双片材间歇操作将具有10％的打印率的图像打印在5000张片材上时的图像缺陷。

在第一示例性实施例中，在每个间歇操作中执行的带电清洁操作期间，对带电电压执行图8中所示的校正控制。相反，在第一比较例中，在不校正带电电压的情况下，以与图像形成期间相同的带电电压来执行带电清洁操作。表1示出了在形成的相应数量的图像处观察到的图像缺陷的结果。

表1

形成的图像数(张)	1000	3000	5000
				第一比较例	○	×	×
第一示例性实施例	○	○	○

在表1中，标记○表示在记录材料P上未发生图像缺陷的状态。标记×表示在记录材料P上可视地观察到诸如雾状调色剂、条纹和点之类的图像缺陷的状态。

在第一比较例中，当形成3000个图像时发生图像缺陷。认为其原因在于，执行带电清洁操作而没有在带电清洁操作期间校正带电电压会干扰带电至正极性的调色剂从带电辊2到感光鼓1的充分转移。换句话说，通过注入带电使感光鼓1的表面电位的绝对值增加，并且感光鼓1的表面电位与带电辊2之间的电位差Δ减小。

相反，在第一示例性实施例中，图像缺陷保持在视觉上不能察觉的水平。认为其原因在于，通过在带电清洁操作期间基于感光鼓1的旋转执行带电电压控制以在适当的定时改变带电电压的值，成功地抵消了由于摩擦滑动引起的与注入电位一样多的电位增加。通过执行这样的操作，在带电清洁操作期间，成功地维持了感光鼓1的表面电位与带电辊2之间的电位差Δ。

在第一示例性实施例中使用的图像形成装置100使得将电荷从带电辊2注入到感光鼓1的注入带电具有以下特征。控制单元150通过将附着到带电辊2的调色剂转移到感光鼓1并通过显影套筒41收集转移的调色剂来控制用于在记录材料P上形成调色剂图像的图像形成操作和用于清洁带电辊2的带电清洁操作的执行。在带电清洁操作中，为了在从带电辊2指向感光鼓1的静电力作用于带电至正常极性的调色剂的方向上形成电位差Δ，控制单元150按以下方式控制施加到带电辊2的第一带电电压。在施加第一带电电压之后，控制单元150切换带电电压，以将绝对值大于第一带电电压的绝对值的第二带电电压施加到带电辊2。这种控制可以提供上述效果。

如上所述，根据第一示例性实施例，在后旋转步骤中的带电清洁操作期间，将带电电压切换为负向逐步增加。在与感光鼓1的每圈旋转对应的定时逐步增加带电电压使得带电电压相对于电荷注入的感光鼓1高。以这种方式，可以将带电辊2的表面电位保持为负向高于感光鼓1的表面电位，从而可以获得将负极性的调色剂转移到感光鼓1的期望的电场。这可以抑制调色剂在带电辊2上的积累，并提供良好的图像而没有诸如条纹和点之类的图像缺陷。

在第一示例性实施例中，开始显影套筒41的分离操作的定时和切换带电电压和转印电压的定时都是相同的定时A。但是，这不限于此。例如，可以到显影套筒41与感光鼓1完全分离的时间为止将带电电压施加到带电部分a。当在将转印电压切换为LOW之前从转印辊5排出的调色剂通过带电部分a之后，可以切换带电电压。

根据第一示例性实施例的预曝光单元6被配置为用光直接照射感光鼓1的放电部分e。但是，不限于此。例如，为了使感光鼓1的表面放电，可以使由导电纤维制成的刷构件(诸如毛刷)的尖端与感光鼓1接触。如果使用具有照射角度的光引导件，那么可以适当地改变打开/关闭预曝光单元6的定时。

根据第一示例性实施例的带电构件被描述为辊形构件。但是，不限于此。例如，可以使用缠绕多个支撑辊的环形带状的带电构件。也可以适当地使用其它形式的旋转构件。例如，多个支撑辊之一可以经由带子与感光鼓1接触。

根据第一示例性实施例的带电清洁操作被描述为在非图像形成操作期间在后旋转步骤中执行。但是，不限于此，并且可以在非图像形成操作期间的任何定时执行带电清洁操作。例如，如果在打印步骤中执行作业时输出图像的数量达到或超过预先确定的阈值，那么可以通过延长片材间隔来执行带电清洁操作。虽然根据第一示例性实施例的带电清洁操作限于通过用作环境传感器的检测单元检测H/H环境的情况，但是带电清洁操作也可以应用于其它环境。

如图9中所示，其中执行带电清洁操作的后旋转步骤开始时的带电电压可以被控制为简单地逐步增加，而无需改变图像形成步骤(其为图像形成操作)。更具体而言，可以将带电电压控制为从带电电压C1改变为带电电压C7以及改变为带电电压C8。在这种情况下，为了稳定作为显影和收集期间感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差的反向衬度(Vback)，或者控制感光鼓1的表面电位以便绝对值减小或者控制显影电压以便绝对值增加。

如图10中所示，可以将带电电压控制为从用于带电清洁的带电电压C2线性改变为带电电压C4。

在第一示例性实施例中，磁性单组分显影剂的调色剂被用作显影剂。但是，可以使用非磁性单组分显影剂。

在第一示例性实施例中，使用具有包括单个感光鼓1、带电辊2和显影单元4的单个盒结构的图像形成装置100。但是，第一示例性实施例可以应用于包括多个盒结构的图像形成装置。例如，可以使用中间转印方法，其中将调色剂图像从感光鼓1转印到用作中间转印部件的中间转印带，然后转印到记录材料。

现在将描述第一变更例。在应用于第一变更例的图像形成装置100的构造中，与第一示例性实施例中类似的构件由相同的附图标记指示，并且将省略其描述。

第一变更例的特征在于，具有与第一示例性实施例中类似的构造的图像形成装置100包括用作带电辊2的清洁构件的带电辊刷21。图11是根据第一变更例的图像形成装置100的示意性构造图。提供带电辊刷21以向带电辊2施加预先确定的压力。带电辊刷21具有导电性。向带电辊刷21施加具有与带电辊2的电位相同的电位的电压，由此通过摩擦带电将带电辊2上的调色剂带电至负极性。当带电辊2上的负极性调色剂到达作为与感光鼓1的接触部分的带电部分a时，负极性调色剂被静电转移到感光鼓1。从而可以清洁带电辊2。考虑到带电辊2的清洁性能，可以在带电辊刷21与带电辊2之间提供电位差。

在包括上述带电辊刷21的图像形成装置100中，例如，在连续图像形成期间，调色剂累积在带电辊刷21上。调色剂在带电辊刷21上的积累降低了带电辊2的清洁性能，并且附着到带电辊2的调色剂的增加的量造成由于带电性能降级而引起的图像缺陷。因此，在根据第一变更例的带电清洁操作中，期望用于将累积在带电辊刷21上的调色剂排出到带电辊2的时间段。

1.带电清洁操作

图12是根据第一变更例的带电清洁操作的时序图。在图12中，从定时A到定时C的操作类似于第一示例性实施例的操作。因此将省略其描述。在第一变更例中，在从切换为带电电压C4的定时C起感光鼓1已经旋转大约一圈的定时D，带电电压C4(-900V)被进一步切换为带电电压C5(-950V)。在从切换为带电电压C5的定时D起感光鼓1已经旋转大约一圈的定时E，带电电压C5被切换为带电电压C6(-1000V)。这种带电电压C5和C6还旨在维持带电辊2的表面电位负向高于感光鼓1的表面电位。与根据第一示例性实施例的图8所示的带电清洁操作相比，与定时D和E之间的时间段对应的延长增加了将调色剂从带电辊刷21转移到带电辊2的时间。定时D和定时E不限于此，只要可以将带电辊2的表面电位保持为负向高于感光鼓1的表面电位即可。带电电压的改变宽度不限于50V，并且可以基于感光鼓1的表面电位的改变量而改变。

接下来，在从切换为带电电压C6的定时E起感光鼓1旋转大约一圈的定时F，显影套筒41再次与感光鼓1接触。以这种方式，感光鼓1上负极性的调色剂通过感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差而在显影部分c处转移至显影套筒41，并被收集到显影单元4中。

在第一变更例中，带电清洁操作也在从显影套筒41与感光鼓1接触起感光鼓1旋转一圈的定时G结束。换句话说，带电清洁操作时段是从图12的定时A到定时G。根据第一变更例的带电清洁操作的持续时间为2.8秒。这个时段与带电辊2的大约18圈旋转对应，在此期间，可以将累积在带电辊刷21上的调色剂充分地排出到带电辊2，并且可以将带电辊2上的调色剂带电至负极性并转移到感光鼓1。可以基于带电辊2与感光鼓1之间的周向速度比以及附着的调色剂的状态来适当地改变带电清洁操作时间。

在带电清洁操作结束的定时F之后的操作类似于第一示例性实施例中的操作。在定时G之前的500毫秒的时段是用于通过显影套筒41收集负极性的调色剂的时间段。在定时G之后的后旋转步骤中，控制单元150在定时Z执行分离显影套筒41的操作并将各种电压和驱动马达M1控制为关闭。然后，一系列图像输出操作结束。

与第一变更例一样，即使存在用作带电辊2的清洁构件的带电辊刷21，也可以通过延长带电清洁操作时间来获得与第一示例性实施例中的操作和效果类似的操作和效果。在用于从带电辊刷21排出调色剂的延长的时间期间的旋转中，通过进一步逐步增加带电电压的绝对值，可以消除注入带电对感光鼓1的影响。

将描述第二变更例。在应用于第二变更例的图像形成装置100的构造中，与第一示例性实施例中的构件类似的构件由相同的附图标记表示。将省略其描述。

第二变更例的特征在于，具有与第一示例性实施例中的构造类似的构造的图像形成装置100包括用作感光鼓1的清洁构件的清洁刮板22。图13是根据第二变更例的图像形成装置100的示意性构造图。清洁刮板22由聚氨酯橡胶制成，并以预先确定的压力压靠感光鼓1的表面。感光鼓1上的转印残留调色剂被清洁刮板22刮下并存储在清洁容器23中。

即使在包括上述清洁刮板22的图像形成装置100中，调色剂也附着到带电辊2。例如，如果要流入清洁刮板22的调色剂的量大或如果连续形成图像，那么要由清洁刮板22清洁的调色剂可能无法被清洁。特别地，如果由于清洁刮板22的累积使用而导致清洁性能下降，那么附着到带电辊2的调色剂的量增加。在第二变更例中，基于感光鼓1和清洁刮板22的累积使用，通过在带电清洁操作中执行电压控制来改变带电电压。为此，根据第二变更例的图像形成装置100包括未示出的非易失性记录介质(存储器)，关于指示感光鼓1的使用状态的累积转数的信息被写入非易失性记录介质(存储器)。在第二变更例中，如果环境传感器(未示出)确定环境为H/H环境并且累积转数超过感光鼓1的寿命的50％，那么执行与第一示例性实施例中类似的带电清洁操作。执行带电清洁操作的定时不限于感光鼓1的寿命的50％。

由于带电清洁操作类似于第一示例性实施例中的带电清洁操作，因此将省略其详细描述。

与第二变更例一样，即使在存在清洁刮板22用作感光鼓1的清洁部件的情况下，也可以获得与第一示例性实施例中的操作和效果类似的操作和效果。此外，通过基于调色剂附着到带电辊2的程度来控制带电电压，可以执行适当的带电清洁操作，而无需不必要地增加停机时间。

将描述第二示例性实施例。在应用于第二示例性实施例的图像形成装置100的配置中，与第一示例性实施例中的部件类似的部件由相同的附图标记表示。将省略其描述。

根据第二示例性实施例的图像形成装置100不包括能够使显影套筒41与感光鼓1接触并使显影套筒41与感光鼓1分离的接触/分离凸轮46。这使得能够通过减少诸如接触/分离凸轮46之类的部件的数量并且减小图像形成装置100的尺寸而降低成本。根据第二示例性实施例的图像形成装置100的主要特征在于，在带电清洁操作中，显影电压与带电电压的变化同步地改变。除了不包括接触/分离凸轮46之外，根据第二示例性实施例的图像形成装置100的示意性构造图与图1相同。

1.带电清洁操作

图14是根据第二示例性实施例的带电清洁操作的时序图。在第二示例性实施例中，在显影套筒41与感光鼓1接触的情况下执行带电清洁操作。就像第一示例性实施例那样，用于执行带电清洁操作的后旋转步骤在图像形成操作结束并且记录材料P离开转印部分d的定时A开始。此时，施加到带电辊2的带电电压从图像形成期间的带电电压C1(-1300V)切换为用于带电清洁的带电电压C2(-800V)。切换带电电压的定时A是带电清洁操作的开始定时。在定时A，预曝光单元6被关闭。在相同的定时A，施加到转印辊5的转印电压从HIGH(+1000V)切换为LOW(-1000V)。

在关闭预曝光单元6之后，由于来自带电电压的注入带电，感光鼓1的表面电位接近带电电压C2(-800V)。作为感光鼓1的表面电位与显影电压D1之间的电位差(-300V)的所得反向衬度Vback大约为400V至500V。

图15图示了第二示例性实施例的反向衬度Vback(它是根据感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差)与附着到感光鼓1的表面上的雾状调色剂量之间的关系。通过用聚酯薄膜带(mylar tape)粘感光鼓1上的调色剂并剥离、将聚酯薄膜带附着到参考片材并在由Tokyo Denshoku有限公司制造的反射型浓度计(TC-6DS/A)下测量调色剂浓度，测量雾状调色剂的量。当使用图像形成装置100执行图像形成操作并且在不同的反向衬度Vback下显影潜像而不使用记录材料P时，根据感光鼓1上的调色剂的量计算雾状调色剂的量。如图15中所示，如果反向衬度Vback落在400V和500V的范围内，那么感光鼓1上的雾状调色剂的量几乎不变。在大约600V处，雾状调色剂的量开始增加。原因是反向衬度Vback越高，与带电至正常极性相反地带电至正极性的调色剂越有可能附着到感光鼓1。由正极性的调色剂附着到感光鼓1而引起的雾将被称为反转雾。

在从将带电电压切换为带电电压C2的定时A起感光鼓1已经旋转大约两圈的定时B，带电电压从带电清洁操作开始时的带电电压C2切换为带电电压C3(-850V)。在第二示例性实施例中，在切换为带电电压C3时在带电部分a处提供的感光鼓1的表面到达显影部分c的定时C，与带电电压的切换同步地，显影电压D1(-300V)被切换为显影电压D2(-350V)。通过这个操作，作为施加带电电压之后感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差的反向衬度Vback可以由此稳定地维持在大约500V，以防止感光鼓1上的雾。

将描述反向衬度Vback可以维持基本上恒定的原因。根据第二示例性实施例的显影套筒41和感光鼓1旋转，它们之间具有表面移动速度差。原因是显影套筒41的表面移动速度被设置为高于感光鼓1的表面移动速度，以确保在感光鼓1上显影潜像所期望的调色剂T的量。在第二示例性实施例中，显影套筒41的表面移动速度是感光鼓1的表面移动速度的140％。因而，如图5中所示，表面移动速度差表明电荷从感光鼓1移动到显影套筒41并造成对显影套筒41的注入带电。但是，显影套筒41的表面恒定地涂覆有足够量的调色剂T。换句话说，显影套筒41的外围被调色剂T覆盖，调色剂T是具有高电阻的绝缘体。这种构造使得电荷从感光鼓1到显影套筒41的移动困难，从而抑制了注入带电。以这种方式，即使对于显影套筒41与感光鼓1具有周向速度差的构造，也几乎不会发生注入带电。因此，可以稳定地控制感光鼓1的表面电位以稳定反向衬度Vback。

接下来，在从将带电电压切换为带电电压C3起感光鼓1已经旋转大约一圈的定时D，带电电压从带电电压C3切换为带电电压C4(-900V)。在当带电电压切换为带电电压C4时位于带电部分a处的感光鼓1的表面到达显影部分c的定时E，显影电压从显影电压D2切换为显影电压D3(-400V)。以这种方式，可以将反向衬度Vback(它是施加带电电压之后感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差)由此稳定地维持在大约500V，以抑制感光鼓1上的雾。

如上所述，在第二示例性实施例中，在带电清洁操作中，调色剂从带电辊2排出并由显影套筒41收集。在第二示例性实施例中，在从将带电电压切换为带电电压C4起感光鼓1已经旋转一圈的定时F，带电清洁操作结束。换句话说，带电清洁操作时段是从图14中的定时A到定时F。在第二示例性实施例中，带电清洁操作的持续时间为1.8秒。这个持续时间与带电辊2的大约11圈旋转对应。通过这种摩擦滑动，带电辊2上的调色剂T被充分带电至负极性，并被转移到感光鼓1。可以取决于带电辊2与感光鼓1之间的速度比以及附着的调色剂的状态适当地改变带电清洁时间。

在带电清洁操作结束的定时F之后，控制单元150在定时Z将各种电压和驱动马达M1控制为关闭。然后，一系列图像输出操作结束。

2.带电清洁操作期间带电电压控制和显影电压控制的效果

在第二示例性实施例的带电清洁操作期间，通过实验检查了带电电压控制和显影电压控制的效果。以-1300V的带电电压和-300V的显影电压开始图像形成，并且观察到当通过双片材间歇操作将具有10％的打印率的图像打印在5000张片材上时的图像缺陷。在第二示例性实施例中，在每个间歇操作中执行的带电清洁操作期间，对带电电压和显影电压执行图14中所示的校正控制。相反，在第二比较例中，在不校正带电电压或显影电压的情况下，以与图像形成期间的带电电压和显影电压相同的带电电压和显影电压来执行带电清洁操作。表2示出了在形成相应数量的图像时观察到的图像缺陷的结果。

表2

形成的图像数(张)	500	1000	3000	5000
					第二比较例	○	×	×	×
第二示例性实施例	○	○	○	○

在表2中，标记○表示在记录材料P上未发生图像缺陷的状态。标记×表示在记录材料P上可视地观察到诸如雾状调色剂、条纹和点之类的图像缺陷的状态。

在第二比较例中，当形成1000个图像时发生图像缺陷。原因是，执行带电清洁操作而没有在带电清洁操作期间校正带电电压或显影电压。换句话说，认为原因是大量的调色剂附着到带电辊2并且调色剂没有从带电辊2充分地转移到感光鼓1。更具体而言，由于感光鼓1的表面电位增加(这是由于注入带电引起的)并且感光鼓1的表面电位与带电辊2之间的电位差减小，从带电辊2排出的调色剂和在感光鼓1的表面上的雾量增加。

相反，在第二示例性实施例中，图像缺陷保持在视觉上不能察觉的水平。可能的原因是，通过在带电清洁操作期间基于感光鼓1的旋转执行带电电压控制和显影电压控制，以在适当的定时改变带电电压的值，成功地抵消了由于摩擦滑动引起的与注入电位一样多的电位增加。此外，通过基于带电电压的改变来改变显影电压，可以将反向衬度Vback成功地维持在期望的水平。

第二示例性实施例中使用的图像形成装置100(不包括能够使显影套筒41与感光鼓1接触并使显影套筒41与感光鼓1分离的接触/分离凸轮46)具有以下特点。

控制单元150以如下方式控制当感光鼓1的被施加了带电电压的表面到达显影部分c时施加到显影套筒41的显影电压。当向其施加绝对值大于第一带电电压的绝对值的第二带电电压的感光鼓1的表面到达显影部分c时所施加的第二显影电压的绝对值大于当向其施加第一带电电压的感光鼓1的表面到达显影部分c时的第一显影电压的绝对值。

如上所述，根据第二示例性实施例，在后旋转步骤中的带电清洁操作的时段期间，将带电电压切换为负向逐步增加。显影电压也与带电电压的切换定时同步地切换为负向增加。这可以使带电辊2的表面电位维持负向高于感光鼓1的表面电位，并且维持作为感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差的反向衬度Vback。由此，即使在显影套筒41与感光鼓1接触的状态下，也可以防止雾状调色剂在感光鼓1上的转移。此外，可以在带电部分a处获得将负极性的调色剂转移到感光鼓1所期望的电场。这可以防止调色剂累积在带电辊2上，并且提供良好的图像而没有诸如条纹和点之类的图像缺陷。

根据第二示例性实施例的预曝光单元6被配置为用光直接照射感光鼓1的放电部分e。但是，不限于此。例如，为了使感光鼓1的表面放电，可以使由导电纤维制成的刷构件(诸如毛刷)的尖端与感光鼓1接触。如果使用具有照射角度的光引导件，那么可以适当地改变打开/关闭预曝光单元6的定时。

根据第二示例性实施例的带电构件被描述为辊形构件。但是，不限于此。也可以适当地使用其它形式的旋转构件。例如，可以使用缠绕多个支撑辊的环形带状的带电构件，并且多个支撑辊之一可以经由带子与感光鼓1接触。

根据第二示例性实施例的带电清洁操作被描述为在非图像形成操作期间在后旋转步骤中执行。但是，不限于此，并且可以在非图像形成操作期间的任何定时执行带电清洁操作。例如，如果在打印步骤中执行作业时输出图像的数量达到或超过预先确定的阈值，那么可以通过延长片材间隔来执行带电清洁操作。

虽然根据第二示例性实施例的带电清洁操作限于通过用作环境传感器的检测单元检测到H/H环境的情况，但是带电清洁操作也可以应用于其它环境。

可以将后旋转步骤开始时的带电电压控制为简单地逐步增加而无需改变图像形成步骤。在这种情况下，为了稳定反向衬度Vback(它是显影和收集期间感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差)，要么控制感光鼓1的表面电位降低、要么控制显影电压增加。

带电电压可以被控制为从用于带电清洁的带电电压C2线性增加，使得带电电压从带电清洁操作的开始到带电清洁操作的结束逐渐增加。

在第二示例性实施例中，磁性单组分显影剂的调色剂被用作显影剂。但是，可以使用非磁性单组分显影剂。

现在将描述第三示例性实施例。在根据第三示例性实施例的图像形成装置100的构造中，与第一示例性实施例中的构件相同的构件由相同的附图标记表示。将省略其描述。

根据第三示例性实施例的图像形成装置100的主要特点是，就像第二示例性实施例那样，不包括使显影套筒41能够与感光鼓1接触和将显影套筒41与感光鼓1分离的接触/分离凸轮46，并且可以调整预曝光单元6的光量。预曝光单元6的光源波长在400nm至800nm的范围内具有峰值，并且感光鼓1的表面上的光量可以在0.1μW至50μW的范围内被调整。可以通过调整施加到光源的电压来调整光量。除了不包括接触/分离凸轮46之外，根据第三示例性实施例的图像形成装置100的示意性构造图与图1的示意性构造图相同。

1.带电清洁操作

图16是根据第三示例性实施例的带电清洁操作的时序图。就像第二示例性实施例那样，在显影套筒41与感光鼓1接触的情况下执行带电清洁操作。后旋转步骤在打印步骤结束并且记录材料P离开转印部分d的定时A开始。在这个定时A，施加到带电辊2的带电电压从图像形成期间的带电电压C1(-1300V)切换为带电电压C2(-800V)。在相同的定时A，施加到转印辊5的转印电压从HIGH(+1000V)切换为LOW(-1000V)。

此时，感光鼓1具有作为暗区域电位Vd的大约-700V的均匀表面电位。但是，如果在关闭预曝光单元6的情况下继续在H/H环境中施加带电电压，那么感光鼓1的表面电位由于来自带电辊2的注入带电而增加并且接近-800V的带电电压C2。

然后，预曝光单元6从曝光量L1(40μW)切换为小曝光量L2(0.5μW)，并在感光鼓1已旋转大约两圈的定时A和定时B之间的时段中开始照射。从而将位于旋转方向上感光鼓1上的带电部分a的上游的感光鼓1的表面电位设置为大约-700V。更准确地说，在当带电电压切换为带电电压C2时感光鼓1的位于带电部分a处的表面到达预曝光单元6的曝光照射位置(放电部分)e的定时切换曝光量。如图16中所示，可以在定时A切换曝光量。可以在定时A和定时B之间一度关闭预曝光单元6，并且以曝光量L2启动。在任一情况下，都使得在旋转方向上位于带电部分a的上游的感光鼓1的表面电位负向低于带电辊2的表面电位。因而，切换预曝光单元6的光量的定时不限于上述定时，只要能够使得在旋转方向上感光鼓1的带电部分a的上游的感光鼓1的表面电位负向低于带电辊2的表面电位即可。当通过在带电部分a处注入带电使得用来自预曝光单元6的光的曝光量L2照射的感光鼓1的区域接近-800V时，表面电位取决于使用环境而变化。因此，可以基于感光鼓1的表面电位的改变量来改变预曝光单元6的曝光量L2。

以这种方式，就像第二示例性实施例那样，可以将反向衬度Vback(它是施加带电电压之后感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差)维持在大约400V和500V之间，从而可以抑制感光鼓1上的雾。

接下来，在从通过预曝光单元6用曝光量L2照射的定时B起感光鼓1已旋转大约一圈的定时C，带电电压从带电电压C2切换为带电电压C3(-850V)。目的是更可靠地维持带电辊2的表面电位负向高于感光鼓1的表面电位的状态。因此，切换带电电压的定时C不限于上述定时，只要可以维持带电辊2的表面电位负向高于感光鼓1的表面电位即可。为此，带电电压的改变宽度不限于50V，并且可以基于感光鼓1的表面电位的改变量而变化。

在第三示例性实施例中，就像第二示例性实施例那样，在带电清洁操作中，调色剂从带电辊2排出并由显影套筒41收集。因此，在带电清洁操作与显影和收集操作之间没有明显的区别。在第三示例性实施例中，带电清洁操作以及显影和收集操作的持续时间为1.5秒。这个持续时间大约等于带电辊2的九圈旋转。带电辊2上的调色剂通过这种摩擦滑动被充分带电至负极性，并被转移到感光鼓1。可以取决于带电辊2与感光鼓1之间的速度比以及附着的调色剂的状态适当地改变带电清洁操作时间。

在从带电清洁操作的开始定时A起经过1.5秒的定时D之后，控制单元150在定时Z将各种电压和驱动马达M1控制为关闭。然后，一系列图像输出操作结束。

2.带电清洁操作期间带电电压控制、显影电压控制和预曝光控制的效果

通过实验检查了根据第三示例性实施例的在带电清洁操作期间的带电电压控制、显影电压控制和预曝光控制的效果。以-1300V的带电电压、-300V的显影电压和40μW的预曝光量开始图像形成，并且观察到当通过双片材间歇操作将具有10％打印率的图像打印在5000张片材上时的图像缺陷。在第三示例性实施例中，对在每个间歇操作中执行的带电清洁操作期间的带电电压、显影电压和预曝光量执行图16所示的校正控制。相反，在第三比较例中，以与图像形成期间的带电电压、显影电压和预曝光量相同的带电电压、显影电压和预曝光量执行带电清洁操作，而没有校正带电电压、显影电压或预曝光量。

表3

形成的图像数(张)	500	1000	3000	5000
					第三比较例	○	×	×	×
第三示例性实施例	○	○	○	○

表中的标记○表示在记录材料P上未发生图像缺陷的状态。标记×表示在记录材料P上可视地观察到诸如雾状调色剂、条纹和点之类的图像缺陷的状态。

在第三比较例中，当形成1000个图像时发生图像缺陷。原因是执行带电清洁操作而没有在带电清洁操作期间校正带电电压、显影电压和预曝光量。第三比较例中的图像缺陷的原因被认为是，由于预曝光单元6的曝光量与图像形成期间相同，因此感光鼓1的进入带电部分a的表面和带电辊2之间发生放电。换句话说，通过放电使附着到带电辊2的调色剂带电至相反极性，并且调色剂没有从带电辊2静电地充分转移到感光鼓1。

相反，在第三示例性实施例中，图像缺陷保持在视觉上不能察觉的水平。可能的原因如下。通过在带电清洁操作期间基于感光鼓1的旋转在适当的定时执行带电电压控制、显影电压控制和预曝光控制以改变带电电压、显影电压和预曝光量，成功地抵消了由于摩擦滑动引起的与注入电位一样多的电位增加。此外，成功地维持了反向衬度Vback从而成功地防止了雾状调色剂的发生，反向衬度Vback是感光鼓1的表面电位与施加到显影套筒41上的显影电压之间的电位差，。

在第三示例性实施例中使用的图像形成装置100(其不包括能够使显影套筒41与感光鼓1接触并使显影套筒41与感光鼓1分离的接触/分离凸轮46)具有以下特点。

图像形成装置100包括预曝光单元6，预曝光单元6使感光鼓1的旋转方向上在转印部分d的下游且带电部分a的上游的感光鼓1的表面曝光。在带电清洁操作中，控制单元150控制在从带电辊2指向感光鼓1的静电力作用于正常极性的调色剂的方向上带电辊2与感光鼓1之间的电位差的形成，使得在带电辊2和感光鼓1之间不发生放电。

如上所述，根据第三示例性实施例，在后旋转步骤中的带电清洁操作期间，预曝光单元6以少量的光照射感光鼓1的表面。因此带电辊2的表面电位可以维持为负向高于感光鼓1的表面电位。以这种方式，可以获得将负极性的调色剂转移到感光鼓1的期望的电场。此外，通过使用预曝光单元6减小感光鼓1的表面电位的绝对值，可以减少在带电清洁操作期间的带电电压的增加量。这可以减少放电的风险和感光鼓1的劣化。还可以维持反向衬度Vback，反向衬度Vback是感光鼓1的表面电位与显影电压之间的电位差。以这种方式，可以防止雾状调色剂转移到感光鼓1上。这可以减少调色剂在带电辊2上的累积，并提供没有诸如条纹和点之类的图像缺陷的良好的图像。

第三示例性实施例的技术特征之一是控制预曝光量。在第三示例性实施例中，在图像形成操作期间将预曝光量调整为40μW，并且在带电清洁操作期间将预曝光量调整为0.5μW。图像形成操作中的预曝光量可以使得转移之后的感光鼓1的表面电位均匀，从而可以通过在带电部分a处的放电而形成均匀的暗区域电位Vd。由于带电电压为-1300V且放电开始电压为-750V，因此预曝光之后感光鼓1的表面电位可以为-750V或更少。为此，预曝光量可以为10μW或更多且50μW或更少。但是，预曝光量越小，放电量越小。因此，电荷抵消的量越小。在这种情况下，合适的图像形成可能是困难的。预曝光量越大，促进感光鼓1的劣化越多。因此，在图像形成操作中，更期望曝光量为20μW或更多且40μW或更少。另一方面，带电清洁操作中的预曝光量可以使得可以通过预曝光抵消由于注入带电引起的电位增加量。在第三示例性实施例中，带电清洁操作中的预曝光量被设置为0.5μW。但是，不限于此。0.1μW或更多且10μW或更少的预曝光量可以适当地抵消注入电位，而预曝光不会造成感光鼓1的放电劣化。

根据第三示例性实施例的预曝光单元6被配置为用光直接照射感光鼓1的放电部分e。但是，不限于此。例如，为了使感光鼓1的表面放电，可以使由导电纤维制成的刷构件(诸如毛刷)的尖端与感光鼓1接触。如果使用具有照射角度的光引导件，那么可以适当地改变打开/关闭预曝光单元6的定时。

在第三示例性实施例中，通过调整预曝光单元6的光量来调整感光鼓1的表面电位。但是，用作对于图像形成部分的曝光单元的曝光单元3除了激光束L之外还可以包括弱曝光(称为背景曝光)功能，并且由此可以调整感光鼓1的表面电位。

根据第三示例性实施例的带电构件被描述为辊形构件。但是，不限于此。也可以适当地使用其它形式的旋转构件。例如，可以使用缠绕多个支撑辊的环形带状的带电构件，并且多个支撑辊之一可以经由带子与感光鼓1接触。

根据第三示例性实施例的带电清洁操作被描述为在非图像形成操作期间在后旋转步骤中执行。但是，不限于此，并且可以在非图像形成操作期间的任何定时执行带电清洁操作。例如，如果在打印步骤中执行作业时输出图像的数量达到或超过预先确定的阈值，那么可以通过延长片材间隔来执行带电清洁操作。

虽然根据第三示例性实施例的带电清洁操作限于通过用作环境传感器的检测单元检测到H/H环境的情况，但是带电清洁操作也可以应用于其它环境。

在后旋转步骤开始时的带电电压可以被控制为简单地逐步增加而无需改变图像形成步骤。

可以将带电电压控制为从用于带电清洁的带电电压C2线性增加，以使带电电压从带电清洁操作的开始到带电清洁操作的结束逐步增加。

在第三示例性实施例中，磁性单组分显影剂的调色剂被用作显影剂。但是，可以使用非磁性单组分显影剂。

虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应该理解的是，本公开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，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (27)

1.一种在记录材料上形成调色剂图像的图像形成装置，其特征在于，图像形成装置包括：

可旋转的图像承载构件；

带电构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成带电部分，并在带电部分处将图像承载构件的表面带电；

驱动源，被配置为将驱动力传输到带电构件，使得与图像承载构件接触的带电构件的表面相对于图像承载构件的表面具有速度差；

电压施加单元，被配置为向带电构件施加带电电压；

显影构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成显影部分，并在显影部分处将带电至正常极性的调色剂供应给图像承载构件以形成调色剂图像；

转印构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成转印部分，并在转印部分处将在图像承载构件的表面上形成的调色剂图像转印到记录材料；以及

控制单元，被配置为控制：

用于在记录材料上形成调色剂图像的图像形成操作，

用于通过将附着到带电构件的表面的调色剂从带电构件转移到图像承载构件、并用显影构件收集转移的调色剂来清洁带电构件的清洁操作，以及

电压施加单元，使得在清洁操作中，将在带电构件与图像承载构件之间形成电位差的第一带电电压施加到带电构件，然后将第二带电电压施加到带电构件，第二带电电压具有与第一带电电压的极性相同的极性以及比第一带电电压的绝对值大的绝对值，

其中，所述电位差在从带电构件指向图像承载构件的静电力作用于带电至正常极性的调色剂的方向上。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，带电构件的表面移动速度大于或等于图像承载构件的表面移动速度的105％且小于或等于图像承载构件的表面移动速度的120％。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，控制单元还控制施加到带电构件的第一带电电压和第二带电电压，使得在清洁操作中在带电构件和图像承载构件之间不发生放电。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，控制单元进一步控制电压施加单元，使得当清洁操作结束时施加到带电构件的结束带电电压的绝对值大于当清洁操作开始时施加的开始带电电压的绝对值。

5.如权利要求4所述的图像形成装置，

其中，当清洁操作开始时，将在图像形成操作期间施加到带电构件的图像形成带电电压切换为开始带电电压，以及

其中，当清洁操作结束时，从在清洁操作时段中施加的第二带电电压的施加起，图像承载构件将已经旋转了至少一圈。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，控制单元还控制电压施加单元，使得在清洁操作中第一带电电压逐步改变为第二带电电压。

7.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，控制单元还控制电压施加单元，使得至少在图像承载构件的每次旋转时发生带电电压的步阶变化。

8.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，控制单元还控制电压施加单元，使得从清洁操作开始时到清洁操作结束时带电电压逐渐增加。

9.如权利要求1所述的图像形成装置，在所述电压施加单元被称为第一电压施加单元的情况下，图像形成装置还包括第二电压施加单元，第二电压施加单元被配置为向显影构件施加电压，

其中，控制单元被配置为控制第一电压施加单元和第二电压施加单元，使得：当被施加第二带电电压的图像承载构件的表面到达显影部分时施加到显影构件的第二显影电压的绝对值，大于当被施加第一带电电压的图像承载构件的表面到达显影部分时施加到显影构件的第一显影电压的绝对值，以及

其中，第一显影电压和第二显影电压具有相同的极性。

10.如权利要求1所述的图像形成装置，还包括曝光单元，曝光单元被配置为使在图像承载构件的旋转方向上图像承载构件的转印部分的下游且带电部分的上游的图像承载构件的表面曝光，

其中，控制单元被配置为控制曝光单元，使得在带电构件和图像承载构件之间不发生放电。

11.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，控制单元被配置为基于使用图像形成装置的环境来控制清洁操作被执行。

12.如权利要求11所述的图像形成装置，还包括检测单元，检测单元被配置为检测使用图像形成装置的环境，

其中，控制单元被配置为：如果检测单元检测到环境是高温高湿环境，那么控制清洁操作被执行。

13.如权利要求12所述的图像形成装置，其中，控制单元被配置为根据检测单元检测到的环境计算空气中的绝对水分含量，并且如果绝对水分含量为15.0g/m³或更多，那么控制针对高温高湿环境的清洁操作被执行。

14.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，控制单元被配置为基于图像承载构件的使用状态来控制清洁操作被执行。

15.如权利要求14所述的图像形成装置，其中，图像承载构件的使用状态是图像承载构件的累积转数。

16.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，显影构件被配置为收集在图像形成操作中未转移到记录材料的、保留在图像承载构件的表面上的残留调色剂。

17.如权利要求16所述的图像形成装置，其中，调色剂是单组分显影剂。

18.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

可旋转的图像承载构件；

带电构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成带电部分，并在带电部分处将图像承载构件的表面带电；

电压施加单元，被配置为向带电构件施加带电电压；

显影构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成显影部分，并在显影部分处将带电至正常极性的调色剂供应给图像承载构件以形成调色剂图像；

转印构件，被配置为与图像承载构件进行接触以形成转印部分，并在转印部分处将在图像承载构件的表面上形成的调色剂图像转印到记录材料；以及

控制单元，被配置为控制电压施加单元，

其中，控制单元被配置为控制图像形成操作和清洁操作被执行，图像形成操作用于在转印部分中在记录材料上形成调色剂图像，清洁操作用于通过将附着到带电构件的表面的调色剂从带电构件转移到图像承载构件、并用显影构件收集转移的调色剂来清洁带电构件，

其中，控制单元被配置为控制电压施加单元，使得在清洁操作中，将在带电构件与图像承载构件之间形成电位差的第一带电电压施加到带电构件，然后施加第二带电电压，第二带电电压具有与第一带电电压的极性相同的极性以及比第一带电电压的绝对值大的绝对值，所述电位差在从带电构件指向图像承载构件的静电力作用于带电至正常极性的调色剂的方向上，以及

其中，控制单元被配置为控制电压施加单元，使得在向带电构件施加第二带电电压之后施加第三带电电压，第三带电电压具有与第二带电电压的极性相同的极性以及比第二带电电压的绝对值大的绝对值。

19.如权利要求18所述的图像形成装置，在所述电压施加单元被称为第一电压施加单元的情况下，图像形成装置还包括第二电压施加单元，第二电压施加单元被配置为向显影构件施加电压，

其中，控制单元被配置为控制第一电压施加单元和第二电压施加单元，使得：当被施加第二带电电压的图像承载构件的表面到达显影部分时施加到显影构件的第二显影电压的绝对值，大于当被施加第一带电电压的图像承载构件的表面到达显影部分时施加到显影构件的第一显影电压的绝对值，以及

其中，第一显影电压和第二显影电压具有相同的极性。

20.如权利要求18所述的图像形成装置，还包括曝光单元，曝光单元被配置为使在图像承载构件的旋转方向上图像承载构件的转印部分的下游且带电部分的上游的图像承载构件的表面曝光，

其中，控制单元被配置为控制带电电压，使得在清洁操作中，在从带电构件指向图像承载构件的静电力作用于带电至正常极性的调色剂的方向上的电位差在带电构件和图像承载构件之间形成，以及

其中，控制单元被配置为控制曝光单元和带电电压，使得在带电构件和图像承载构件之间不发生放电。

21.如权利要求18所述的图像形成装置，其中，控制单元被配置为基于使用图像形成装置的环境来控制清洁操作被执行。

22.如权利要求21所述的图像形成装置，还包括检测单元，检测单元被配置为检测使用图像形成装置的环境，

其中，控制单元被配置为如果检测单元检测到环境是高温高湿环境，那么控制清洁操作被执行。

23.如权利要求22所述的图像形成装置，其中，控制单元被配置为根据检测单元检测到的环境计算空气中的绝对水分含量，并且如果绝对水分含量为15.0g/m³或更多，那么控制针对高温高湿环境的清洁操作被执行。

24.如权利要求18所述的图像形成装置，其中，控制单元被配置为基于图像承载构件的使用状态来控制清洁操作被执行。

25.如权利要求24所述的图像形成装置，其中，图像承载构件的使用状态是图像承载构件的累积转数。

26.如权利要求18所述的图像形成装置，其中，显影构件被配置为收集在图像形成操作中未转移到记录材料的、保留在图像承载构件的表面上的残留调色剂。

27.如权利要求26所述的图像形成装置，其中，调色剂是单组分显影剂。

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