CN101840185A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置包括：可转动的图像承载件，所述可转动的图像承载件可操作用以在其表面上承载调色剂图像；转印部，所述转印部可操作用以将承载在该图像承载件的表面上的调色剂图像静电转印到转印材料上；清洁部件，所述清洁部件与图像承载件的表面接触，且可操作用以在利用转印部进行转印后清除残存于该图像承载件的表面上的调色剂；以及电压供给器，所述电压供给器可操作用以给清洁部件施加用于清洁图像承载件的表面且极性与调色剂的正常充电极性相反的偏压，其特征在于，在图像承载件开始转动前，开始利用电压供给器施加偏压，且当Vr＞0时，0＜Vc＜Vr，以及当Vr＜0时，Vr＜Vc＜0，这里Vc是从施加开始直至转动开始的偏压值，Vr是从转动开始起的偏压值即基准值。

Description

图像形成装置

本申请基于在日本提交的申请No.2009-059784，在此引入该申请的内容以供参考。

技术领域

本发明涉及图像形成装置，此图像形成装置包括可旋转的图像承载件和与该图像承载件的表面接触的清洁部件。

背景技术

诸如复印机一类能够形成彩色图像的图像形成装置包括所谓的串列式图像形成装置。串列式图像形成装置具有如下构造：用于例如C(青)、M(品红)、Y(黄)和K(黑)各色的感光鼓沿中间转印带布置；形成在该感光鼓上的调色剂图像顺序地初次转印到转动着的中间转印带的表面上以重叠于同一位置；以及初次转印到中间转印带表面上的各色调色剂图像被共同地二次转印到记录纸张上。

根据上述构造，希望中间转印带上的全部调色剂图像都被二次转印到记录纸张上。然而实际上，部分调色剂图像残存于中间转印带的表面上而不被转印。因此，用于清除残存于中间转印带上的调色剂(残留调色剂)的清洁单元设在沿带移动方向的相对于二次转印位置的下游位置处。

此清洁单元的一例是静电吸附式清洁单元，该静电吸附式清洁单元具有被施加偏压且抵接在中间转印带的表面上的清洁刷，并通过将残留调色剂吸附到该清洁刷上来电移除残留调色剂。被吸附到清洁刷上的残留调色剂利用设在该清洁刷附近的收集辊收集。

在采用此静电吸附方法的情况下，若不给清洁刷施加偏压，则残存于清洁刷中(附着于刷毛上)的残留调色剂不能维持被吸附在该清洁刷上。因此，若中间转印带转动而不施加偏压，则与带表面抵接的刷毛由于该中间转印带的转动而机械地移动，这种移动导致残存于清洁刷中的残留调色剂向着带表面移出并附着在带表面上，从而污染该带表面。因此，这样执行控制，使得首先给清洁刷施加偏压，其后中间转印带开始转动。然而，这种在中间转印带不转动时给清洁刷施加偏压的控制导致偏压从偏压施加开始至中间转印带开始转动被持续地施加。这使得不必要的电荷积聚在中间转印带的与清洁刷相抵接的带部分处。

清洁单元可在沿带移动方向的下游的其端部处具有用于防止调色剂喷烟的喷烟防止密封件；在沿带移动方向的清洁单元的下游附近，由泡沫海绵制成的成膜防止部件被设置为与中间转印带的表面接触，以刮除清洁刷未能除去的调色剂的外部添加剂等。结果，一旦中间转印带开始转动，当其上残存有不必要电荷的带部分经过喷烟防止密封件和成膜防止部件时，已附着在该喷烟防止密封件和成膜防止部件上的调色剂被残存于带部分上的电荷吸附并移动至该带表面，结果污染该带表面。

此问题不仅发生在中间转印带上，还发生在具有用于电移除图像承载件上的残留调色剂的清洁部件的构造上，例如，采用感光鼓作为图像承载件的构造。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够抑制对图像承载件表面的污染的图像形成装置，其采用通过在图像承载件开始转动前给清洁部件施加偏压来电移除该图像承载件上的残留调色剂的构造。所述目的通过这样一种图像形成装置来实现，该图像形成装置包括：可转动的图像承载件，所述可转动的图像承载件可操作用以在其表面上承载调色剂图像；转印部，所述转印部可操作用以将承载在该图像承载件的表面上的调色剂图像静电转印到转印材料上；清洁部件，所述清洁部件与图像承载件的表面接触，且可操作用以在利用转印部进行转印后清除残存于该图像承载件的表面上的调色剂；以及电压供给器，所述电压供给器可操作用以给清洁部件施加用于清洁图像承载件的表面且极性与调色剂的正常充电极性相反的偏压，其特征在于，在图像承载件开始转动前，开始利用电压供给器施加偏压，且当Vr＞0时，0＜Vc＜Vr，以及当Vr＜0时，Vr＜Vc＜0，这里Vc是从所述施加开始直至所述转动开始的所述偏压的值，Vr是从所述转动开始起的所述偏压的值即基准值。

附图说明

由于以下结合用于表示本发明具体实施例的附图对本发明的说明，本发明的这些及其它目的、优点和特征将变得明显。

所述附图中：

图1表示依据第一实施例的打印机的总体构造；

图2表示设在打印机内的清洁装置的构造的放大图；

图3是表示利用打印机内的控制器控制偏压输出等的时序图；

图4表示依据第二实施例的清洁装置的构造；

图5是表示依据第三实施例的下游清洁偏压的切换的时序图；

图6表示依据第四实施例的清洁装置的示范构造；以及

图7是表示依据第四实施例的清洁偏压的切换的时序图。

具体实施方式

下面以串列式彩色数字打印机(以下，简称为“打印机”)为例说明图像形成装置的实施例。

<第一实施例>

(1)打印机的总体构造

图1表示打印机10的总体构造。

如图1所示，采用已知的电子照相***执行图像形成的打印机10包括图像处理单元11、给送器12、定影部13、控制器14等。打印机10与网络(例如，LAN)连接，且在收到来自外部终端设备(未示出)的打印任务执行指令时依据该指令执行彩色图像形成，彩色图像由黄、品、青、黑四色组成。黄、品、青、黑再现色以下分别表示为Y，M，C和K，且字母Y，M，C和K被附加给与再现色有关的数字。

图像处理单元11包括分别与Y至K色对应的图像形成单元20Y，20M，20C和20K、中间转印带21等。

所述图像形成单元20Y包括感光鼓1以及位于该感光鼓1周围的充电器2、曝光单元3、显影器4、初次转印辊5、用于清洁感光鼓的清洁器6等，且在该感光鼓1上形成Y色调色剂图像。其它图像形成单元20M至20K也具有与图像形成单元20Y类似的构造，图2中省略了它们的参考数字。

中间转印带21是以张紧状态悬架在驱动辊22和从动辊23上的环形带，且利用驱动电机70(图2)的驱动力驱使其沿图1中箭头A的方向转动。

给送器12包括：用于收容作为记录纸张的纸张S的给纸托盘31；用于从给纸托盘31朝向传送路径39一次输送一张纸张S的给纸辊32；用于沿传送路径39传送所供给纸张S的传送辊对33；用于确定将被传送纸张S发送给二次转印位置36的正时的正时辊对34；在二次转印位置36被压向从动辊23且中间转印带21位于其间的二次转印辊35。

定影部13使定影辊与加压辊彼此压力接触以确保定影辊隙，并加热定影辊以维持定影所需的温度(例如，190℃)。

控制器14将来自外部终端设备的图像信号转换为用于Y至K色的数字信号，并生成用于驱动设在各图像形成单元的曝光单元3内的激光二极管的驱动信号。

曝光单元3的激光二极管根据所生成的驱动信号被驱动、发射激光束L、并在感光鼓1上执行曝光扫描。在接收到此曝光扫描之前，各图像形成单元的感光鼓1利用充电器2均一充电，此利用激光束L的曝光扫描在感光鼓1的表面上形成静电潜像。下面说明一种采用充电和曝光方法的示范构造，依据此方法，感光鼓1被充电器2充电为带负电荷且将要形成图像的部分利用激光束L曝光。

各静电潜像利用显影器4使用调色剂显影。这里，采用正常充电极性为负的调色剂，即采用反转显影方法。彩色调色剂图像利用作用于初次转印辊5与感光鼓1之间的静电力初次转印到中间转印带21上。对于此初次转印，各色图像形成操作在不同的正时执行，以便调色剂图像叠加于中间转印带21上的同一位置。叠加于中间转印带21上的各色调色剂图像经由该中间转印带21的转动而输送至二次转印位置36。

同时，纸张S根据上述图像形成操作的正时经由正时辊对34从给送器12输送。纸张S被传送至夹在中间转印带21与二次转印辊35之间，该中间转印带21上的调色剂图像经由作用于二次辊35与从动辊23之间的静电力共同地二次转印到纸张S上。

已经过二次转印位置36的纸张S被传送至定影部13，且当该纸张S通过定影辊隙时，其上的调色剂图像借助热量和压力而固定于其上。其后，纸张S经由排出辊对37排出到排纸托盘38上。残存于中间转印带21的表面(以下，称为“带表面”)上而没有被二次转印到纸张S上的残留调色剂利用清洁器24清除。清洁器24设在中间转印带21的转动路径的外侧，且沿带移动方向(转动方向)位于二次转印位置36的下游和图像形成单元20Y的上游。

(2)清洁器24的构造

图2表示清洁器24的构造的放大图，且还表示如何移除带表面上的残留调色剂。图2中，残留调色剂28和残留调色剂29被表示为残留调色剂。残留调色剂28具有正常充电极性，即其被充电为带负电荷；而残留调色剂29具有与正常极性相反的极性，即其被充电为带正电荷。这里，残留调色剂29带相反电荷而非正常电荷是由于搅拌过程中的磨损等导致的劣化以及初次和二次转印过程中(正极性)高压的施加。就调色剂电荷分布而言，显影器4中的大多数调色剂被充电为带负电荷。然而，尽管数量较少，还是以特定比率存在带小电荷量(接近零)的调色剂颗粒，具有此特性的这些调色剂颗粒趋向于作为带相反电荷的残留调色剂残存于带表面上。一般，被充以相反极性的残留调色剂29和被充以正常极性的残留调色剂28在比率上不接近。然而图中，为清晰地表示如何移除这两种残留调色剂，两种残留调色剂的数量被表示为具有相似的比率。

如图中所示，清洁器24包括第一清洁刷51、第一收集辊52、第一刮刀53、第一清洁偏压输出部54、第二清洁刷55、第二收集辊56、第二刮刀57、第二清洁偏压输出部58、喷烟防止密封件59等。

第一清洁刷51包括由金属导电材料制成实心或空心棒的芯金属511和绕该芯金属511设置的由导电刷纤维制成的刷部512。刷部512与带表面接触。芯金属511被清洁器24的外壳50可旋转地支承为转轴。芯金属511经由驱动传递机构(未表示)接收来自驱动电机71的驱动力，结果被驱动绕与中间转印带21的移动方向相反的箭头B的方向转动(反转)。

刷纤维由例如这样的材料制成，该材料包括诸如尼龙、聚酯、压克力或人造纤维一类的树脂且碳分散于该树脂内以提供导电性。例如，刷纤维均具有1D-10D的细度、50-300[kF/平方英寸]的密度以及10⁵-10¹³[Ω]的电阻。另外，刷纤维被设定为咬入带表面0.5-2.0[mm]的量。

第一收集辊52是由具有导电性的金属、导电树脂等制成的实心或空心棒。第一收集辊52被设置成经由第一清洁刷51与中间转印带21对向，且与该第一清洁刷51的刷部512接触。第一收集辊52由清洁器24的外壳50可旋转地支承。第一收集辊52经由驱动传递机构(未表示)接收来自驱动电机72的驱动力，结果被驱动沿与第一清洁刷51的转动方向相反的箭头C的方向转动。为减小摩擦阻力，可在第一收集辊52的表面上执行诸如研磨、镀金属或涂覆的处理。第一收集辊52被设定为咬入第一清洁刷51内0.5-2.0[mm]。

第一刮刀53是由金属、橡胶等制成的刀片状部件，其尖端抵靠第一收集辊52的圆周面。第一刮刀53的厚度、压接角、压接力等依据调色剂的种类、调色剂外部添加剂、第一收集辊52的材料等设定。

第一清洁偏压输出部54输出极性与调色剂的正常充电极性相同(负)的偏压。此输出偏压经由第一收集辊52施加给第一清洁刷51。此偏压的施加在第一清洁刷51与中间转印带21之间生成电位差，从而在其间形成使静电力沿从中间转印带21向第一清洁刷51的方向作用于带相反电荷调色剂的电场。由于带相反电荷，带表面上的残留调色剂29由于此电场的静电力和刷部512的调色剂刮除力而离开该带表面并吸附在第一清洁刷51的刷部512上。

类似的，由于第一收集辊52与第一清洁刷51之间的电位差而在两者之间形成电场，且此电场使静电力沿从第一清洁刷51向第一收集辊52的方向作用于带相反电荷的调色剂。结果，被吸附到第一清洁刷51上的残留调色剂29移动至第一收集辊52，并被吸附到该第一收集辊52的圆周面上。被吸附到第一收集辊52的圆周面上的残留调色剂29利用第一刮刀53刮离该第一收集辊52的圆周面，并利用外壳50的收集器(未表示)收集。

第二清洁刷55、第二收集辊56和第二刮刀57具有分别与第一清洁刷51、第一收集辊52和第一刮刀53基本相同的构造。第二清洁刷55利用驱动电机73的驱动力驱使其转动，第二收集辊56利用驱动电机74的驱动力驱使其转动。

第二清洁偏压输出部58输出极性与调色剂的正常充电极性相反(正)的偏压。此输出偏压经由第二收集辊56施加给第二清洁刷55。

此偏压的施加导致在中间转印带21与第二清洁刷55之间形成电场。此电场使静电力沿从中间转印带21向第二清洁刷55的方向作用于被充以正常极性电荷的调色剂。另外，在第二收集辊56与第二清洁刷55之间，形成使静电力沿从第二清洁刷55向第二收集辊56的方向作用的电场。

结果，带表面上被充至极性与正常充电极性相同的残留调色剂28离开带表面，并被吸附到第二清洁刷55的刷部上。然后，被吸附的残留调色剂28移动至第二收集辊56，并被吸附到该第二收集辊56的圆周面上。接着，被吸附到第二收集辊56的圆周面上的残留调色剂28利用第二刮刀57刮除，并利用外壳50内的收集器收集。

喷烟防止密封件59分别在外壳50的面向中间转印带21的开口的上部和下部处与该外壳50连接，且防止所收集的残留调色剂逸出清洁器24。

成膜防止刮刀60设在中间转印带21的转动路径的外侧。成膜防止刮刀60被定位在沿带转动方向的清洁器24的下游和图像形成单元20Y的上游。成膜防止刮刀60由诸如聚氨酯泡沫体(polyurethanefoam)、氨基甲酸乙酯泡沫(urethane foam)的具有发泡微孔的柔性材料、橡胶海绵材料等制成。成膜防止刮刀60通过从带表面刮掉第一和第二清洁刷51和55未移除的调色剂外部添加剂等来清洁该带表面，并将调色剂外部添加剂等俘获到其自身的发泡微孔内。成膜防止刮刀60被设定为具有3-7[mm]的厚度、45-100[kg/m³]的密度、4-15[kPa]的硬度(25％压缩硬度)、40-120[微孔/25mm]的微孔数量以及8-20[mm]的带表面接触宽度，且被设定为咬入带表面0.5-2[mm]的量。

利用控制器14执行以下控制：由第一清洁偏压输出部54对上游清洁偏压的输出控制和由第二清洁偏压输出部58对下游清洁偏压的输出控制；由驱动电机70对中间转印带21的转动控制；由驱动电机71和73对第一和第二清洁刷51和55的转动控制；以及由驱动电机72和74对第一和第二收集辊52和56的转动控制。

(3)利用控制器14控制偏压输出等的细节

图3是表示利用控制器14控制偏压输出等的时序图；图3A表示本实施例，图3B表示比较例。

如图3A所示，控制器14首先指示第一清洁偏压输出部54输出上游清洁偏压以及指示第二清洁偏压输出部58输出下游清洁偏压(时点t1)。在此时点t1，中间转印带21处于静止状态(即，当带未转动时)。上游清洁偏压的电压值(第一清洁刷51的电压值)为Vu(负)，下游清洁偏压的电压值(第二清洁刷55的电压值)为低于Vr(正)的Vc(＞0)。例如，Vc＝0.5×Vr。

这里，Vu的值和Vr的值是适于通过在中间转印带21转动的同时吸附带表面上的残留调色剂28和29而从中间转印带21的带表面上静电移除残留调色剂28和29的电压值(基准值)。

随后，在从时点t1起经过预定时间T1的时点t2，控制器14通过执行驱动电机70-74的驱动控制来驱使中间转印带21、第一和第二清洁刷51和55以及第一和第二收集辊52和56转动，并指示第二清洁偏压输出部58从Vc至Vr切换下游清洁偏压的电压值。

如上所述，在中间转印带21、第一和第二清洁刷51和55等处于开始转动前的静止状态时开始输出上游和下游清洁偏压的目的是吸引残存于刷上的残留调色剂于刷内，从而防止刷上的残留调色剂脱离该刷并附着到带表面上。

另外，在中间转印带21开始转动前维持下游清洁偏压于低于基准值Vr的Vc的目的是防止在中间转印带21处于静止状态时不必要的电荷积聚在该中间转印带21的与第二清洁刷55接触的带部分211(图2)处。具体的，按照以下方式防止不必要的电荷积聚：偏压的基准值Vr是适于在中间转印带21转动时有效移除带表面上的残留调色剂的值；然而，当带不转动时施加基准值Vr将使每单位时间提供给带部分211的电荷量(这里，正电荷)大于当带转动时提供的量，导致不必要的电荷积聚；由此，当带不转动时，维持偏压值低于基准值Vr以防止不必要的电荷增加。

此构造抑制例如以下问题：当在中间转印带21开始转动后带部分211通过下游侧的喷烟防止密封件59和成膜防止刮刀60时，附着在这些部件上的调色剂被残存于带部分211上的电荷吸附并移动到带表面上，结果污染该带表面。

清洁偏压的电压值Vc的最佳值利用实验等确定。然而，其下限和上限可如下限定。也就是说，下限是即便当中间转印带21或第二清洁刷55转动时也可维持残存于第二清洁刷55的刷部处的残留调色剂于该刷部上(限制残留调色剂于刷部内)的电压范围的最小值。

另一方面，上限是不吸附残留调色剂到带部分211上的电压范围的最大值，吸附残留调色剂到带部分211上会导致残留调色剂移动至带表面上，从而污染该带表面。

本实施例中，如下设定值Vc：Vc＝0.5×Vr。这是凭经验确定的，下面表示了一种实验例。此实验中，采用由聚酰亚胺制成的中间转印带21，第一和第二清洁刷51和55的刷纤维由尼龙制成且具有2D的细度、240[kF/平方英寸]的密度以及10^11.5[Ω]的电阻。对于第一和第二清洁刷51和55，偏压的基准值Vr＝500[V]且T1＝40[ms]，下游电压值Vc被设定为基准值Vr的一半即250[V]。

为了比较，在图3B所示比较例(对应于现有技术)表示的控制下进行实验。如图3B所示，比较例中，下游清洁偏压的电压在中间转印带21开始转动前被升高至基准值Vr，这是图3B所示控制与图3A所示控制之间的差别。

由于清洁偏压的电压值恒定为基准值Vr，此控制下不必要的电荷易于积聚在带部分211处。注意，比较例中，T1＝60[ms]。这里，T1的值比实施例中的长20[ms]。这是因为清洁偏压的电压值从0[V]升高至比实施例高的Vr＝500[V]，相应的，此电压的升高需要更长的时间。

实验中，依据电子照相***采用通过执行一系列处理例如充电、曝光、显影、转印和定影来实施图像形成的装置进行以下判断，上述装置配备有与喷烟防止密封件59和成膜防止刮刀60相同的部件且相当大量的调色剂附着在这些部件上，判断在此条件下执行打印时调色剂是否经由中间转印带21二次转印到纸张上。结果指示在比较例中纸张被调色剂污染而在实施例中纸张上没有污点。

在用图像形成装置内经常采用的那些尺寸、材料等的中间转印带、清洁刷等更换该中间转印带、清洁刷等后重复进行类似的实验。结果，发现将电压值Vr和Vc设定为满足以下(方程1)能够防止调色剂污染。

0.2×Vr＜Vc＜0.8×Vr                        (方程1)

电压Vc的值可依据装置的构造设定为(方程1)所示范围内的适当值。对于后述的其它实施例，也获得类似的实验结果。注意，尽管上面说明了当中间转印带21开始转动时执行偏压输出控制的一例，当中间转印带21终止转动时，按照如图3A所示的方式执行控制，与中间转印带21的停止(时点t3)几乎同时地，清洁偏压停止(切断)且清洁刷和收集辊也停止。

如上所述，本实施例中，在中间转印带21开始转动前极性与调色剂的正常充电极性相反的清洁偏压的电压Vc被设定为低于从该中间转印带21开始转动起施加的基准值Vr。结果，能够防止由于残存的不必要电荷导致的调色剂污染，此残存的不必要电荷是由于中间转印带21的清洁偏压导致的。

<第二实施例>

以上实施例说明了通过静电吸附来收集带相反电荷(正)的残留调色剂29的示范构造。本实施例的构造不同于上述实施例之处在于以下方面：负电压被施加给带正电荷的残留调色剂29，使残留调色剂29带负电荷。以下，为避免重复说明，省略与第一实施例相同内容的说明，且相同的构件被赋予相同的参考符号。

图4表示依据本实施例的清洁器80。

如图4所示，清洁器80包括充电刷81、第一清洁偏压输出部54、第二清洁刷55、第二收集辊56、第二刮刀57、第二清洁偏压输出部58、喷烟防止密封件59等。

充电刷81由诸如金属的导电材料制造的薄板和导电且尖端与带表面接触的刷部82构成。更具体的，刷纤维或刷纤维编织于其内的基底织物安装在纵向侧沿驱动辊22轴向的薄板形导电材料的一个表面上。刷部82由从薄板起延伸且沿驱动辊22轴向的纤维形成。刷部82使用的刷纤维由与第一清洁刷51的刷部512相同的材料制成。

充电刷81被施加以从第一清洁偏压输出部54输出的负清洁偏压，并当残存于带表面上的残留调色剂通过刷部82时，由于此负清洁偏压，使该残存于带表面上的残留调色剂均一地带负电性。具体的，带相反电荷(带正电荷)的残留调色剂29改变为带负电荷；且正常充电(带负电荷)的残留调色剂28的电荷量增大。

带均一负电荷的残留调色剂被吸附到沿带移动方向的充电刷81下游的第二清洁刷55上，并被移离带表面。

对于采用上述充电刷81的构造，同样，能够通过于上述时点在Vc和Vr之间切换被施加给第二清洁刷55的清洁偏压的电压来防止调色剂污染。注意，充电刷81不限于刷形，例如，可以为具有导电性的片形、辊形或刮刀形部件，只要其能够通过给残留调色剂提供极性与正常充电极性相同的电压来使该残留调色剂具有与正常充电极性相同的极性即可。另外，充电刷81不总是需要与带表面接触；可采用利用电晕放电的导线或者配备有锯齿电极的充电器来替代。

<第三实施例>

上述实施例中，下游清洁偏压的电压值在中间转印带21开始转动前维持于比基准值Vr低的Vc，并与该中间转印带21开始转动相同步地被切换为Vr。本实施例不同于上述实施例之处在于以下方面：即使在中间转印带21开始转动后，电压Vc也维持预定时间段，并在此预定时间段经过后被切换为Vr′。

图5是表示依据本实施例的下游清洁偏压的切换的时序图。

如图所示，即使在中间转印带21开始转动时t2及之后，下游清洁偏压的值也维持在Vc，并在自时点t2起经过预定时间段T2的t3处被切换为Vr′。如上所述，从中间转印带21开始转动起维持下游清洁偏压(正)的值于Vc预定时间段T2的理由如下。

也就是说，依据装置构造，中间转印带21的刚经过第一清洁刷51的带部分由于该第一清洁刷51的清洁偏压而导致其上残存有负电荷，并在负电荷残存于其上的状态下到达位于第一清洁刷51下游的第二清洁刷55。此情况下，将下游清洁偏压(正)的基准值设定为例如第一实施例的基准值Vr而不考虑残存负电荷的影响将导致在下游利用正电荷进行静电吸附的效果由于残存的负电荷而降低。

由此，当构造易受上游清洁偏压的负电荷的影响时，将下游清洁偏压的基准值预设为比不易受负电荷影响的构造(例如，第一实施例)的基准值高的值(依据图5所示例子Vr′)，以补偿由于负电荷导致的电压下降(即，预先增加由于负电荷导致的电压预期下降量)。

通过如上所述将基准值设定为高值，中间转印带21的由于上游的第一清洁刷51而导致负电荷残存于其上的带部分在电压由于负电荷而下降后近似维持于基准值即规定电压。

然而，中间转印带21的一部分未受到负电荷的影响。具体的，此部分是当中间转印带21处于静止状态时(从时点t1至时点t2)沿带移动方向从第一清洁刷51至第二清洁刷55的那部分(图2中的212)。在部分212处没有负电荷，因此若从带开始转动起就给第二清洁刷55施加高电压Vr′，则甚至在中间转印带21转动过程中，由于电压高而使正电荷积聚在部分212处。

正电荷残存于其上的带部分212会吸引附着在密封件59、成膜防止刮刀69等上的调色剂，结果导致带表面污染。因此，在中间转印带21的带部分212通过第二清洁刷55所需的时间T2(从t2至t3)内，施加给下游的第二清洁刷55的偏压值被限制为Vc，此值与当带不转动时施加的电压值相同，以防止正电荷积聚。此预定时间T2是例如将带部分212的周长(带表面上沿带转动方向从带与第一清洁刷51的接触位置至带与第二清洁刷55的接触位置的距离)除以带转速而确定的值。

如由上显而易见的，即使对于由于上游清洁偏压而导致负电荷易于积聚的构造，也能够通过如上所述切换下游清洁偏压的电压值来防止带表面上的调色剂污染。

应注意的是，尽管在上面，下游清洁偏压的电压值被设定为与带不转动时施加的电压值Vc相同，但其不限于此。可依据装置的构造采用适当值，例如Vc与Vr之间的值或者小于Vc的值。

<第四实施例>

以上实施例说明了清洁偏压的切换控制被施加给清洁中间转印带21的清洁器24的构造。本实施例中，切换控制被施加给清洁感光鼓的清洁器，本实施例不同于以上实施例之处就在于此方面。

图6表示依据本实施例的清洁器106，图7是表示依据第四实施例的清洁偏压切换的时序图。

图6中，参考数字101指示感光鼓，102指示充电辊，以及105指示转印辊。本实施例中，与上述实施例一样，采用电子照相***在感光鼓101上形成调色剂图像，且当纸张S经过感光鼓101与转印辊105之间的转印辊隙时，形成在感光鼓101上的调色剂图像转印到纸张S上。注意，图中省略了曝光部和显影器。

清洁器106清除转印后残存在感光鼓101上的残留调色剂28，且包括例如清洁刷111、收集辊112、刮刀113、清洁偏压输出部114和喷烟防止密封件115。这些部件基本具有与第一实施例的第二清洁刷55、第二收集辊56、第二刮刀57、第二清洁偏压输出部58和喷烟防止密封件59相同的功能。

如图7所示，首先，在时点t1输出清洁偏压。施加给清洁刷111的清洁偏压的电压值为比基准值Vr低的Vc(＞0)。这里，与依据上述实施例清洁中间转印带21的构造相同的原因，电压值被限制为Vc，以防止以下问题：若清洁偏压的电压值高，则当感光鼓101处于静止状态时，不必要的电荷积聚在感光鼓101表面上与清洁刷111相接触的部分处；结果，在感光鼓101开始转动后，附着于喷烟防止密封件115上的残留调色剂被此积聚电荷吸引，导致调色剂污染鼓表面。

在从时点t1起经过预定时间T1的时点t2，驱动电机(未表示)开始驱使感光鼓101、清洁刷111和收集辊112转动，与此同时，清洁偏压的电压值从Vc切换至Vr。

如上所述，通过在感光鼓101开始转动前将清洁偏压的电压值设定为比基准值Vr低的Vc，并在该感光鼓101开始转动时将此电压值切换为Vr，能够防止调色剂污染感光鼓101的表面。本实施例的清洁器106也可用于第一实施例的清洁器6。

本发明不限于图像形成装置，可以是清洁偏压的控制方法。另外，本发明可以是在计算机上执行所述控制方法的程序。另外，依据本发明的程序被记录在磁带、例如软盘的磁盘、诸如DVD-ROM、DVD-RAM、CD-ROM、CD-R、MO或PD的光学记录介质、或者例如闪存式记录存储器的计算机可读记录介质上。程序可以记录介质的形式生产和传递，也可经由远程通信线、无线电通信、通信线或网络例如互联网传递或发送。

<变形>

以上，已基于一些实施例对本发明进行了说明。然而，显而易见的，本发明不限于以上实施例，可进行以下变形。

(1)依据以上第一实施例，第一清洁刷51位于沿带移动方向的第二清洁刷55的上游。然而，构造不限于此，例如，第二清洁刷55可以位于第一清洁刷51的上游。另外，尽管在以上实施例中，第一和第二清洁刷51和55被构造成转动，但它们不一定要被构造成转动。例如，可采用刮刀形部件。另外，作为清洁器，可采用表面由导电泡沫材料形成的辊来代替刷形部件。所述泡沫材料的一例是诸如橡胶海绵材料的树脂材料。

另外，尽管第一和第二清洁刷51和55被构造成咬入带表面约几微米，但只要它们与带表面接触即可。另外，依据以上实施例的构造，带相反电荷的残留调色剂29可被清除；然而，在带相反电荷的调色剂几乎不产生，或者即便其产生，数量也不足以招致调色剂污染的装置构造的情况下，可不配置上游的第一清洁刷51。

(2)尽管第一实施例中清洁偏压的电压值Vc为定值，但不限于此。例如，可按照使Vc的值步进增大或者逐渐上升的方式执行控制。换句话说，电压值Vc包含随时间可变值的意思。另外，第一实施例中，清洁偏压的电压值从偏压开始施加直至中间转印带21开始转动都为Vc，并在转动开始时切换为Vr。然而，清洁偏压的电压值的切换不限于当转动开始时。切换可在紧邻开始转动前执行，只要能够实现防止调色剂污染的效果。换句话说，以上“直至开始转动”包括“直至紧邻开始转动前进行切换”的意思。这些意思可类似地应用于其它实施例。另外，以上(方程1)不始终需要满足，只要在0＜Vc＜Vr满足时能够实现抑制调色剂污染的效果。

(3)在以上实施例说明的示范构造中，调色剂的正常充电极性为负(当Vr＞0，0＜Vc＜Vr)。然而例如，当采用正常充电极性为正的调色剂时，上述极性完全相反，且电压值Vc和Vr被设置成满足以下关系：Vr＜0且Vr＜Vc＜0。此构造中，当清洁偏压的电压值Vc为可变值时，例如，Vc的值可被控制为在Vr＜Vc＜0的范围内步进地或者逐渐地下降。

上述实施例说明了依据本发明的图像形成装置应用于串列式彩色数字打印机或其类似物的例子。然而，不限于此，依据本发明的图像形成装置可应用于诸如复印机、FAX、MFP(多功能外设)等的图像形成装置而与执行彩色图像形成还是单色图像形成无关，只要此图像形成装置将可转动的图像承载件表面上承载的调色剂图像静电转印到转印材料上，并在转印后通过电吸附调色剂来清除残存于该图像承载件表面上的调色剂。上述构造中，例如，若图像承载件是感光鼓，则转印材料是中间转印带；以及若图像承载件是中间转印带，则转印材料是记录纸。图像承载件不限于感光体或中间转印带，而是可以为中间转印鼓。

另外，本发明可以是上述实施例的任意组合和变形。

(4)结论

上述实施例和变形指示用于解决背景技术中所述问题的一个方面，这些实施例和变形总结如下。

本发明的一个方面是一种图像形成装置，该图像形成装置包括：可转动的图像承载件，所述可转动的图像承载件可操作用以在其表面上承载调色剂图像；转印部，所述转印部可操作用以将承载在该图像承载件的表面上的调色剂图像静电转印到转印材料上；清洁部件，所述清洁部件与图像承载件的表面接触，且可操作用以在利用转印部进行转印后清除残存于该图像承载件的表面上的调色剂；以及电压供给器，所述电压供给器可操作用以给清洁部件施加用于清洁图像承载件的表面且极性与调色剂的正常充电极性相反的偏压，其特征在于，在图像承载件开始转动前，开始利用电压供给器施加偏压，且当Vr＞0时，0＜Vc＜Vr，以及当Vr＜0时，Vr＜Vc＜0，这里Vc是从施加开始直至转动开始的偏压值，Vr是从转动开始起的偏压值即基准值。

上述图像形成装置中，电压供给器与转动开始基本同时地将偏压从值Vc切换至基准值Vr。

上述图像形成装置还包括：另一清洁部件，所述另一清洁部件沿图像承载件的转动方向位于清洁部件的上游或下游，且与该图像承载件的表面接触，其特征在于，在转动开始前，电压供给器给另一清洁部件施加极性与正常充电极性相同的偏压，以清除残存于图像承载件的表面上且带有极性与该正常充电极性相反电荷的调色剂。

上述图像形成装置还包括：另一清洁部件，所述另一清洁部件沿图像承载件的转动方向位于清洁部件的上游，且与图像承载件的表面接触，其特征在于，在转动开始前，电压供给器给另一清洁部件施加极性与正常充电极性相同的偏压，以清除残存于图像承载件的表面上且带有极性与该正常充电极性相反电荷的调色剂，以及当转动开始后已经过预定时间时，电压供给器将施加给清洁部件的偏压从值Vc切换至基准值Vr。

上述图像形成装置中，预定时间是将图像承载件的周面上沿转动方向从另一清洁部件与周面接触的位置至清洁部件与周面接触的位置的距离除以该图像承载件的转速而获得的值。

上述图像形成装置通过利用调色剂对形成在处于转动状态的光电导体上的静电潜像进行显影在该光电导体上形成调色剂图像，将形成在该光电导体上的调色剂图像转印到处于转动状态的中间转印体上，以及将转印到该中间转印体上的调色剂图像转印到被传送的纸张上，其特征在于，(i)图像承载件是光电导体，转印材料是中间转印体，或者(ii)图像承载件是中间转印体，转印材料是纸张。

上述图像形成装置还包括：充电部件，所述充电部件沿图像承载件的转动方向位于清洁部件的上游，且可操作用以给残存于该图像承载件的表面上的调色剂施加极性与正常充电极性相同的电压，从而使调色剂具有与该正常充电极性相同的极性。

上述图像形成装置中，清洁部件是导电刷和导电泡沫材料辊中的一种。

上述图像形成装置中，偏压值Vc是定值。

上述图像形成装置中，当Vr＞0时，偏压值Vc是在0＜Vc＜Vr的范围内步进地或者逐渐地上升的可变值，以及当Vr＜0时，偏压值Vc是在Vr＜Vc＜0的范围内步进地或者逐渐地下降的可变值。

如上所述，通过从电压施加开始直至图像承载件开始转动将偏压限制为低于基准值Vr的值Vc，可抑制在图像承载件不转动时不必要的电荷积聚于图像承载件的与清洁部件相接触的部分处。结果，能够防止由于不必要电荷的积聚导致的调色剂污染的传统问题。

<工业实用性>

依据本发明的图像形成装置在电移除图像承载件上的残留调色剂的构造方面提供可抑制由于残留调色剂导致图像承载件表面污染的有效技术。

尽管已参照附图以例子方式充分说明了本发明，但应注意的是，对本领域技术人员而言，各种改变和变形将是显而易见的。因此，除非此改变和变形脱离本发明的范围，否则它们将被认为包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种图像形成装置包括：

可转动的图像承载件，所述可转动的图像承载件可操作用以在其表面上承载调色剂图像；

转印部，所述转印部可操作用以将承载在所述图像承载件的所述表面上的所述调色剂图像静电转印到转印材料上；

清洁部件，所述清洁部件与所述图像承载件的所述表面接触，且可操作用以在利用所述转印部进行转印后清除残存于所述图像承载件的所述表面上的调色剂；以及

电压供给器，所述电压供给器可操作用以给所述清洁部件施加用于清洁所述图像承载件的所述表面且极性与所述调色剂的正常充电极性相反的偏压，其特征在于，

在所述图像承载件开始转动前，开始利用所述电压供给器施加所述偏压，且

当Vr＞0时，0＜Vc＜Vr，以及

当Vr＜0时，Vr＜Vc＜0，

这里，Vc是从所述施加开始直至所述转动开始的所述偏压的值，Vr是从所述转动开始起的所述偏压的值即基准值。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述电压供给器与所述转动开始基本同时地将所述偏压从所述值Vc切换至所述基准值Vr。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

另一清洁部件，所述另一清洁部件沿所述图像承载件的转动方向位于所述清洁部件的上游或下游，且与所述图像承载件的所述表面接触，其特征在于，

在所述转动开始前，所述电压供给器给所述另一清洁部件施加极性与所述正常充电极性相同的偏压，以清除残存于所述图像承载件的所述表面上且带有极性与所述正常充电极性相反电荷的调色剂。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

另一清洁部件，所述另一清洁部件沿所述图像承载件的转动方向位于所述清洁部件的上游，且与所述图像承载件的所述表面接触，其特征在于，

在所述转动开始前，所述电压供给器给所述另一清洁部件施加极性与所述正常充电极性相同的偏压，以清除残存于所述图像承载件的所述表面上且带有极性与所述正常充电极性相反电荷的调色剂，以及

当所述转动开始后已经过预定时间时，所述电压供给器将施加给所述清洁部件的所述偏压从所述值Vc切换至所述基准值Vr。

5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，

所述预定时间是通过将所述图像承载件的周面上沿转动方向从所述另一清洁部件与所述周面接触的位置至所述清洁部件与所述周面接触的位置的距离除以所述图像承载件的转速而获得的值。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，通过利用调色剂对形成在处于转动状态的光电导体上的静电潜像进行显影在所述光电导体上形成所述调色剂图像，将形成在所述光电导体上的所述调色剂图像转印到处于转动状态的中间转印体上，以及将转印到所述中间转印体上的所述调色剂图像转印到被传送的纸张上，其特征在于，

(i)所述图像承载件是所述光电导体，所述转印材料是所述中间转印体，或者(ii)所述图像承载件是所述中间转印体，所述转印材料是所述纸张。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

充电部件，所述充电部件沿所述图像承载件的转动方向位于所述清洁部件的上游，且可操作用以给残存于所述图像承载件的所述表面上的所述调色剂施加极性与所述正常充电极性相同的电压，从而使所述调色剂具有与所述正常充电极性相同的极性。

8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述清洁部件是导电刷和导电泡沫材料辊中的一种。

9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述偏压的所述值Vc是定值。

10.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

当Vr＞0时，所述偏压的所述值Vc是在0＜Vc＜Vr的范围内步进地或者逐渐地上升的可变值，以及

当Vr＜0时，所述偏压的所述值Vc是在Vr＜Vc＜0的范围内步进地或者逐渐地下降的可变值。

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