图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及电子照相类型的诸如打印机、复印机或传真机之类的图像形成装置。


背景技术：

2.在电子照相类型的图像形成装置中，诸如感光鼓之类的可旋转的感光构件的表面均匀地带电，并且取决于图像信息使感光构件的带电表面曝光，使得在感光构件上形成静电图像。此后，感光构件上的静电图像通过被供应调色剂而显影，使得在感光构件上形成调色剂图像。然后，感光构件上的调色剂图像被转印到诸如纸之类的记录材料上。通过向与感光构件的表面接触而形成转印部分的转印构件施加电压，感光构件上的调色剂图像被转印到经过转印部分的记录材料上。另外，从感光构件去除和收集转印之后残留在感光构件上的调色剂(转印剩余调色剂)。
3.作为使感光构件的表面带电的带电类型，存在诸如静电带电辊之类的带电构件接触感光构件的表面并且电压被施加到该带电构件从而执行带电处理的类型。从环境响应性(低臭氧生成)、空间效率、带电稳定性等观点来看，该类型已被广泛应用。然而，在这种类型中，在转印剩余调色剂在感光构件上局部大量存在的情况下或在类似情况下，转印剩余调色剂沉积在带电构件上，使得感光构件的表面的带电处理在某些情形下变得不均匀。为此原因，在某些情形下，提供了用于在感光构件上分散转印剩余调色剂的部件，使得不局部大量地存在转印剩余调色剂。
4.在日本公开专利申请2010-14982中，公开了以下构成：刷构件被提供作为相对于感光构件的旋转方向在转印部分的下游侧且带电部分的上游侧与感光构件的表面接触的用于沉积感光构件上的转印剩余调色剂的沉积构件。
5.然而，即使在采用这种构成的情况下，当执行用于(清洁)转印构件的清洁操作(其中沉积在转印构件上的调色剂在非图像形成期间从转印构件移动到感光构件)时，从转印构件移动到感光构件的调色剂在某些情形下不均匀地沉积在带电构件上。
6.在转印构件的清洁操作期间从转印构件移动到感光构件的调色剂带电至通常极性(normal polarity)，该通常极性是显影期间主要的带电极性。这是因为在图像形成期间，与调色剂的通常极性相反的极性的电压被施加到转印构件，因此，在感光构件上带电至通常极性的调色剂被静电吸引到转印构件。在图像形成期间，在某些情形下出现调色剂沉积在非图像区域(非曝光区域)中的感光构件上的这样的“雾(fog)”，并且在导致该雾的调色剂中，主要带电至通常极性的调色剂在片材(纸)间隔中或在预旋转期间等被沉积并累积在转印构件上。
7.另外，在转印构件上，还沉积除了调色剂之外的诸如来自主要用作记录材料的纸的纸粉的纤维或灰尘之类的杂质(异物)。累积在转印构件上的调色剂与诸如纸粉之类的杂质混合，由此在转印构件的清洁操作期间，调色剂以聚集状态或容易施加调色剂的状态从转印构件移动到感光构件。然后，当调色剂与诸如纸粉之类的杂质的混合物经过刷构件而未被刷构件分散时，调色剂通过带电构件被从感光构件的表面物理地摩擦掉，由此在某些
情形下调色剂被不均匀地沉积在带电构件上。由此，导致感光构件的局部不适当的带电，使得在某些情形下出现诸如(图像)浓度不均匀之类的图像缺陷。


技术实现要素：

8.本发明的主要目的是提供能够抑制在用于清洁转印构件的清洁操作期间由从转印构件移动到感光构件上的调色剂导致的不适当带电的图像形成装置。
9.根据本发明的一方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括：可旋转的感光构件；带电构件，与感光构件接触而形成带电部分，并且被配置为在带电部分处使感光构件的表面带电；静电图像形成部分，被配置为在通过带电构件带电的感光构件上形成静电图像；显影设备，被配置为通过向静电图像供应带电至通常极性的调色剂来在感光构件上形成调色剂图像；转印构件，与感光构件接触而形成转印部分，并且被配置为将调色剂图像从感光构件转印到经过转印部分的记录材料上；转印电压源，被配置为向转印构件施加电压；刷构件，相对于感光构件的旋转方向在转印部分的下游侧且带电部分的上游侧与感光构件接触而形成接触部分；刷电压源，被配置为向刷构件施加电压；以及控制器，能够执行用于在转印部分处不存在记录材料时将沉积在转印构件上的调色剂从转印构件移动到感光构件的表面上的清洁操作，其中，控制器进行控制，使得清洁操作包括：第一操作，在第一操作中在转印构件和感光构件之间形成电位差，使得带电至通常带电极性的调色剂从转印构件朝向感光构件移动，以及第二操作，在第二操作中在刷构件和感光构件之间形成电位差，使得带电至通常带电极性的调色剂从感光构件朝向刷构件移动。
10.根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
11.图1是图像形成装置的示意性截面图。
12.图2的部分(a)和(b)是刷构件(固定刷子)的示意图。
13.图3是示出了图像形成装置的控制模式的示意性框图。
14.图4是示出了在清洁操作期间感光鼓周围的状态的示意图。
15.图5是清洁操作的示例的定时图。
16.图6是示出了在清洁操作期间感光鼓周围的状态的示意图。
17.图7的部分(a)和(b)是分别示出了在清洁操作期间感光鼓周围的状态以及在清洁操作期间刷构件的状态的示意图。
18.图8的部分(a)和(b)是分别示出了在清洁操作期间感光鼓周围的状态和在清洁操作期间刷构件的状态的示意图。
19.图9是示出了清洁操作期间感光鼓周围的状态的示意图。
20.图10是根据另一实施例的图像形成装置的示意性截面图。
21.图11是刷构件(刷辊)的示意性截面图。
22.图12是另一实施例中的清洁操作的定时图。
23.图13是示出了在清洁操作期间感光鼓周围的状态的示意图。
24.图14是示出了在清洁操作期间感光鼓周围的状态的示意图。
25.图15的部分(a)和(b)是分别示出了在清洁操作期间感光鼓周围的状态和在清洁
操作期间刷构件的状态的示意图。
具体实施方式
26.将具体描述根据本发明的图像形成装置。
27.《图像形成装置》
28.图1是实施例1的图像形成装置100的示意性截面图。实施例1的图像形成装置100是采用无清洁器型和接触带电型的单色激光束打印机。
29.图像形成装置100包括作为图像承载构件的感光鼓1，感光鼓1是可旋转的鼓形(圆柱形)的感光构件(电子照相感光构件)。当开始图像输出操作时，感光鼓1由作为驱动部件的驱动马达(主马达)在图中的箭头r1方向(顺时针方向)上旋转驱动。在实施例1中，感光鼓1的外径为24mm，并且感光鼓1的圆周速度(表面移动速度)为140mm/秒。
30.旋转感光鼓1的表面通过作为带电部件的带电辊2被均匀地电带电至预定极性(在实施例中1中为负)的预定电位，带电辊2是辊形的带电构件。带电辊2是静电弹性层围绕芯金属设置的弹性辊。带电辊2接触感光鼓1的表面，并形成感光鼓1的表面带电的带电部分(带电位置)pa。在实施例1中，带电辊2在图中的箭头r2方向(逆时针方向)上旋转驱动，使得感光鼓1和带电辊2在感光鼓1与带电辊2之间的接触部分处在相同(通常)方向上移动。顺带提及，作为用于驱动带电辊2的未示出的驱动部件的驱动马达也可以是用于感光鼓1的驱动部件和用于带电辊2的驱动部件共用的主马达。在带电处理期间，通过作为带电电压施加部件的带电电压源e1(图3)向带电辊2施加预定的带电电压(带电偏压)。在实施例1中，在带电处理期间，向带电辊2施加负极性的dc电压作为带电电压。在实施例1中，作为示例，该带电电压为-1300v。据此，在实施例1中，感光鼓1的表面被均匀地带电至-700v的暗部电位vd。顺带提及，具体地，带电辊2通过在相对于感光鼓1的旋转方向的与感光鼓1的接触部分的上游侧和下游侧形成的感光鼓1与其自身之间产生至少一个微小的间隙的放电使感光鼓1的表面带电。然而，在本文中，相对于感光鼓1的旋转方向的感光鼓1和带电辊2之间的接触部分被视为带电部分pa，并将进行描述。
31.感光鼓1的带电表面经受作为曝光部件(静电图像形成部分)的曝光设备(在实施例1中的激光扫描器单元)4的扫描曝光。曝光设备4通过在副扫描方向(表面移动方向)上重复由取决于图像数据调制的激光束l进行的相对于主扫描方向(旋转轴方向)的感光鼓1的曝光，在感光鼓1上形成静电图像。在实施例1中，通过使感光鼓表面均匀带电而形成的感光鼓1的表面的暗部电位vd通过曝光设备4对感光鼓表面进行曝光而降低绝对值，因此变为-100v的亮部电位vl。这里，相对于感光鼓1的旋转方向，感光鼓1的表面被曝光设备4曝光的位置是曝光部分(曝光位置)pb。
32.在感光鼓1上形成的静电图像利用作为由作为显影部件的显影设备3供应的显影剂的调色剂t进行显影(可视化)，使得调色剂图像(显影剂图像)形成在感光鼓1上。在实施例1中，作为调色剂，使用球形非磁性调色剂(球形调色剂)，该球形非磁性调色剂是平均粒径为6.4μm且平均圆度(circularity)为0.98的非磁性单成分显影剂。在实施例1中使用的调色剂的平均圆度可以优选地高，并且平均圆度可以优选地具体为0.96或更大。顺带提及，随着平均圆度接近1.00，调色剂的形状接近球形形状。
33.即，在实施例1中使用的调色剂可以优选地具有0.96或更大且1.00或更小的平均
圆度。平均圆度被用作用于定量表示粒子形状的简单方法。本文中，以以下方式获取平均圆度。
34.首先，通过使用流动粒子图像分析仪(由toa医疗电子有限公司制造的“fpia-2100”)进行粒子形状测量，并且通过下式(1)获取圆度。
35.圆度(ci)＝(投影面积等于粒子数量的圆的圆周长度)/(粒子投影图像的圆周长度)
…
(1)
36.另外，如下式(2)中所示，将所有粒子的圆度的测量值之和除以所有粒子的数量而获得的值被定义为平均圆度。
[0037][0038]
显影设备3包括作为显影剂承载构件的显影辊31、作为显影剂供应部件的调色剂供应辊32、显影剂容纳室33、作为搅拌部件的搅拌构件35、作为显影剂限制部件的显影刮刀34等。容纳在显影剂容纳室33中的调色剂由搅拌构件35进行搅拌，并由调色剂供应辊32供应到显影辊31的表面。供应到感光鼓1的表面的调色剂通过经过与显影刮刀34的接触部分而均匀地形成为薄层，并通过摩擦带电带电至负极性。显影辊31接触感光鼓1的表面，并形成调色剂被供应到感光鼓1上的静电图像的显影部分(显影位置)pc。本文中，相对于感光鼓1的旋转方向的显影辊31和感光鼓1之间的接触部分是显影部分pc。在实施例1中，显影辊31在图中的箭头r3方向(逆时针方向)上旋转驱动，使得感光鼓1和显影辊31在感光鼓1与显影辊31之间的接触部分处在相同(通常)方向上移动。顺带提及，作为用于驱动显影辊31的未示出的驱动部件的驱动马达也可以是用于感光鼓1的驱动部件和用于带电辊2的驱动部件共用的主马达。显影辊31上承载的调色剂在显影部分pc处取决于静电图像从显影辊31移动到感光鼓1。在显影期间，由作为显影电压施加部件的显影电压源e2(图3)向显影辊31施加预定显影电压(显影偏压)。在实施例1中，在显影期间，向显影辊31施加负极性的dc电压作为显影电压。在实施例1中，在感光鼓1的感光鼓表面均匀带电之后电位的绝对值通过经受曝光而降低的感光鼓1的曝光部分(图像部分)上，带电至与感光鼓1的带电极性相同的极性(在实施例1中为负)的调色剂沉积(反转显影)。在实施例1中，作为显影期间调色剂的带电极性的通常调色剂带电极性(“通常极性”)是负极性。顺带提及，在实施例1中，采用单成分非磁性接触显影方法，但本发明不限于这种方法。还可以采用双成分非磁性接触显影方法、非接触显影方法、磁性显影方法和类似方法。双成分非磁性接触显影方法是以下的方法：包括非磁性调色剂和磁性载体的双成分显影剂被用作显影剂，并通过使显影剂承载构件上承载的显影剂(磁性刷)与感光构件接触来执行显影。非接触显影方法是以下的方法：使调色剂从以非接触状态与感光构件相对设置的显影剂承载构件转移到感光构件上。另外，磁性显影方法是以下的方法：通过磁力在以接触状态或以非接触状态与感光构件相对设置并包含作为磁场产生部件的磁体的显影剂承载构件上携带磁性调色剂来执行显影。
[0039]
与感光鼓1相对地设置转印辊5，转印辊5是作为转印部件的可旋转的辊形的转印构件。转印辊5接触感光鼓1，并形成调色剂图像从感光鼓1转印到记录材料s上的转印部分(转印位置、转印夹持部分)pd。
[0040]
本文中，相对于感光鼓1的旋转方向的转印辊5与感光鼓1之间的接触部分是转印部分pd。在实施例1中，转印辊5是由导电nbr(丁腈橡胶)-醇型的海绵橡胶构成的弹性层围
绕芯金属形成的并且外径为12mm并且硬度为30
°
(asker-c，负荷：500gf)的弹性辊。转印辊5以预定压力压靠感光鼓1。通过与感光鼓1上的调色剂图像同步，通过作为馈送部件的馈送辊8将诸如纸张或塑料膜之类的片材状记录材料(片材、转印材料、记录介质)s从作为记录材料容纳部分的盒6等馈送到转印部分pd。然后，通过转印辊5的作用，形成在感光鼓1上的调色剂图像在转印部分pd中被转印到通过被夹持在感光鼓1与转印辊5之间而被馈送以经过转印部分pd的记录材料s上。在转印期间，通过作为转印电压施加部件的转印电压源(图3)向转印辊5施加预定的转印电压(转印偏压)。在实施例1中，在转印期间，向转印辊5施加与调色剂的通常极性相反的极性(在实施例1中为正极性)的dc电压作为转印电压。在实施例1中，作为示例，转印期间的该转印电压(随后描述的转印high)为 1000v。此外，通过转印辊5和感光鼓1之间形成的电场的作用，调色剂图像从感光鼓1静电转印到记录材料s上。
[0041]
转印有调色剂图像的记录材料s被发送到定影设备9。定影设备9对承载有未定影调色剂图像的记录材料s施加热和压力，使得调色剂图像被定影(熔融、粘贴)在记录材料s上。定影有调色剂图像的记录材料s被排出(输出)到图像形成装置100的外部。
[0042]
另一方面，在转印期间残留在感光鼓1上而没有被转印到记录材料s上的调色剂(转印剩余调色剂)以随后描述的方式由显影设备3收集。
[0043]
《刷构件》
[0044]
接下来，将描述实施例1中的用于收集转印剩余调色剂的刷构件10。
[0045]
如图1中所示，在实施例1中，图像形成装置100包括刷构件10，刷构件10相对于感光鼓1的旋转方向在转印部分pd的下游侧且带电部分pa的上游侧与感光鼓1的表面接触而形成刷接触部分(刷接触位置)pe。本文中，相对于感光鼓1的旋转方向的在刷构件10和感光鼓1之间的接触部分是刷接触部分(调色剂分散(散布)部分)pe。
[0046]
图2的部分(a)是在沿着其纵向方向(基本上平行于感光鼓1的旋转轴线方向)观察时处于独立状态的刷构件10的示意图。另外，图2的部分(b)是在沿着其纵向方向观察时处于与感光鼓1接触的状态的刷构件10的示意图。
[0047]
在实施例1中，刷构件10包括由固定部署的导电固定刷11构成的刷部分。刷构件10被部署为使得其纵向方向基本上平行于感光鼓1的旋转轴方向。在实施例1中，通过将由混合有导电物质的尼龙纤维形成的导电线11a编织到由包含碳黑作为导电剂的合成纤维形成的基布11b中来构成固定刷11。顺带提及，作为导电线11a的材料，除了尼龙纤维之外，还可以使用人造丝纤维、丙烯酸纤维、聚酯纤维和类似的纤维。
[0048]
如图2的部分(a)中所示，在刷构件10的独立状态下，即，在没有外部施加用于使导电线11a弯曲的力的状态下，从基布11b到从基布11b延伸的导电线11a的顶部的距离被称为l1。在实施例1中，l1为6.5mm。刷构件10被部署为使得基布11b通过诸如双面胶带之类的固定部件固定到设置在图像形成装置100的预定位置处的支撑构件(未示出)并且使得导电线11a的顶端进入感光鼓1。在实施例1中，支撑构件和感光鼓1之间的间隙是固定的。另外，从固定到支撑构件的刷构件10的基布11b到感光鼓1的最小距离被称为l2。在实施例1中，l2与l1之间的差被定义为刷构件10进入感光鼓1中的进入量。在实施例1中，刷构件10进入感光鼓1中的进入量为1mm。另外，在实施例1中，如图2的部分(a)中所示，在刷构件10的独立状态下，刷构件10相对于圆周方向(下文中，称为“短(边)方向”)的长度l3为5mm。另外，在实施例1中，刷构件10相对于纵向方向的长度为216mm。据此，相对于旋转轴方向，刷构件10能够接
触图像形成区域(调色剂图像能够形成的区域)的整个区域。另外，在实施例1中，每个导电线11a的厚度为2旦尼尔(denier)，并且导电线11a的密度为280kf/inch2。
[0049]
顺带提及，从满足寿命延长的观点来看，刷构件相对于短边方向的长度可以优选地为3mm或更大。另外，刷构件10相对于纵向方向的长度可以取决于图像形成装置100的最大片材经过宽度(图像形成区域相对于感光鼓1的旋转轴方向的最大长度)适当地改变。另外，从纸粉收集性质的观点来看，导电线11a的厚度和密度可以优选地分别为1-6旦尼尔和150-350kf/inch2。
[0050]
另外，作为刷电压施加部件的刷电压源e4(图3)连接到刷构件10。在图像形成期间，通过刷电压源e4向刷构件10施加预定的刷电压(刷偏压)。在实施例1中，在图像形成期间，向刷构件10施加负极性的dc电压作为刷电压。在实施例1中，作为示例，刷电压(刷high_1)为-300v。
[0051]
《收集转印剩余调色剂》
[0052]
接下来，将描述实施例1中的收集转印剩余调色剂。
[0053]
大部分转印剩余调色剂是具有正极性的电荷的调色剂，但在混合物中也存在具有负极性的电荷的调色剂。在图像形成期间，感光鼓1的表面带电至-700v的沉积。感光鼓1上的图像区域被曝光设备4曝光，使得形成-100v的亮部电位v1。另外，感光鼓1上的非图像区域也经过转印部分pd，由此通过施加有 1000v的转印电压的转印辊5和感光鼓1之间的放电形成约-100v的电位。因此，在图像形成期间到达刷接触部分pe的感光鼓1的表面电位变为约-100v。在转印剩余调色剂之中，带电至正极性的调色剂通过刷电压(-300v)与感光鼓1的表面电位(约-100v)之间的电位差被静电吸附到刷构件10而通过刷构件10被一次收集到刷接触部分pe处。另一方面，在转印剩余调色剂之中，带电至负极性的调色剂经过刷接触部分pe，同时通过刷电压(-300v)与感光鼓1的表面电位(约-100v)之间的电位差而在刷接触部分pe处被静电吸附到感光鼓1。
[0054]
在实施例1中，图像形成装置100包括作为处理部件的预曝光设备7，该预曝光设备7在相对于感光鼓1的旋转方向的刷接触部分pe的下游侧且带电部分pa的上游侧处理感光鼓1。预曝光设备7在进入带电部分pa之前对感光鼓1的表面电位进行光学放电，以便在带电部分pa处产生稳定的(电)放电。顺带提及，(电)放电包括至少一部分电荷的去除(衰减)。本文中，相对于感光鼓1的旋转方向，正极性表面被预曝光设备7曝光(放电)的位置是放电部分pf。经过刷接触部分pe的调色剂经过放电部分pf，并通过带电部分pa处的均匀放电而稳定地带电至负极性。
[0055]
经过带电部分pa的负极性的调色剂随着感光鼓1的旋转而被发送到显影部分。被发送到显影部分pc的负极性的调色剂在非图像区域(非曝光区域)中通过感光鼓1的表面的暗部电位(vd)与显影偏压(vdc)之间的电位差移动到显影辊31，并被收集到显影设备3。另一方面，在图像区域(曝光区域)中，被发送到显影部分pc的负极性的调色剂因亮部电位(vl)与显影偏压(vdc)之间的电位差而不移动到显影辊31。随着感光鼓1的旋转，该调色剂作为图像区域调色剂原样被发送到转印部分pd，并被转印到记录材料s上。顺带提及，显影偏压(vdc)在暗部电位(vd)与亮部电位(vl)之间的电位被发送。
[0056]
《图像输出操作》
[0057]
图像形成装置100在实施例1中执行图像输出操作(作业)，该图像输出操作是通过
来自诸如个人计算机之类的外部设备(未示出)的单个开始指令在单个或多个记录材料s上形成一个图像(多个图像)的一系列操作。该作业通常包括图像形成步骤(打印步骤)、预旋转步骤、在图像形成在多个记录材料s上的情况下的片材间隔步骤以及后旋转步骤。图像形成步骤是实际执行感光鼓1上的静电图像的形成、静电图像的显影(调色剂图像的形成)、调色剂图像的转印、调色剂图像的定影等的时段，并且图像形成期间是指该时段。具体地，在执行静电图像的形成、调色剂图像的形成、调色剂图像的转印、调色剂图像的定影等的每个位置处，图像形成期间的定时是不同的。预旋转步骤是在执行图像形成步骤之前的准备操作的时段。片材间隔步骤是与当连续执行对多个记录材料s的图像形成步骤(连续图像形成)时两个记录材料s之间的间隔对应的时段。后旋转步骤是在执行图像形成步骤之后的后操作(准备操作)的时段。非图像形成期间是除了图像形成期间之外的时段，并包括预旋转步骤、片材间隔步骤、后旋转步骤的时段，并且另外，图像形成装置100的主开关致动期间、作为从挂起状态恢复期间的准备操作的预多次旋转步骤等。在实施例1中，在非图像形成期间的预定定时，进行用于通过将沉积在转印辊5上的调色剂等从转印辊5移动到感光辊1上来清洁转印辊5而执行的随后描述的转印辊5的清洁操作。
[0058]
《控制模式》
[0059]
图3是示出了实施例1的图像形成装置100的主要部分的控制模式的示意性框图。图像形成装置100包括控制器150。控制器150包括作为用于执行计算处理的中央元件的计算控制部件的cpu 151、作为存储部件的诸如rom或ram之类的存储器(存储元件)152、用于控制控制器150与连接到控制器150的各种元件之间的信号发送和接收的输入/输出部分(未示出)。在ram中，存储传感器的检测结果、计算结果等，并且在rom中，存储控制程序、预先获取的数据表等。
[0060]
控制器150是用于整体控制图像形成装置100的操作的控制部件。控制器150通过控制各种电信息信号的发送和接收、驱动定时等来执行预定的图像形成序列。图像形成装置100的各个部分连接到控制器150。例如，关于实施例1，带电电压源e1、显影电压源e2、转印电压源e3和刷电压源e4等连接到控制器150。控制器150通过控制这些各种电压源e1、e2、e3和e4的开/关、输出值等来执行随后描述的转印辊5的清洁操作。
[0061]
《转印辊的清洁操作》
[0062]
接下来，将描述实施例1中的转印辊5的清洁操作(清洁模式)。
[0063]
在图像形成装置100中，出现调色剂沉积在非图像区域(非曝光区域)中的感光鼓1上的这样的“雾”。另外，例如，在片材间隔步骤期间或在预旋转步骤期间，导致该雾的调色剂沉积在转印辊5上。在片材间隔步骤期间或在预旋转步骤期间，向转印辊5施加与图像形成期间的转印电压相同的、与调色剂的通常极性相反的正极性的转印电压。为此，在转印辊5上，主要是在导致雾的调色剂中，带电至作为通常极性的负极性的调色剂被沉积并累积。另一方面，在导致雾的调色剂中，带电至作为与通常极性相反的极性的正极性的调色剂未被沉积在转印辊5上，而是残留在感光鼓1上，并与在转印剩余调色剂的情况下类似，被刷构件10一次收集。
[0064]
图4是示出了当执行用于连续形成多个记录材料s的连续图像形成作业时，在片材间隔步骤中感光鼓1周围的状态的示意图。如图4中所示，在转印辊5上，沉积负极性的调色剂t和诸如纸粉之类的杂质，并且在刷构件上，沉积正极性的调色剂。当调色剂沉积并累积
在转印辊5上时，调色剂导致记录材料s的背(面)污染等。为此，在实施例1中，在如非图像形成期间的后旋转步骤中，图像形成装置100执行沉积在转印辊5上的调色剂被从转印辊5移动到感光鼓1的转印辊5的清洁操作。
[0065]
这里，如上所述，在转印辊5上，还沉积了除了调色剂之外的诸如来自主要用作记录材料s的纸张的纸粉纤维或灰尘之类的杂质(异物)。累积在转印辊5上的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d混合，由此在转印辊5的清洁操作期间，所得的混合物以聚集状态或以混合物容易聚集的状态从转印辊5移动到感光鼓1。然后，当调色剂与诸如纸粉之类的杂质d的混合物经过刷构件10而未被刷构件10分散(散布)时，混合物被带电辊2从感光鼓1物理地刮掉，由此混合物在某些情形下不均匀地沉积到带电辊2上。据此，导致感光鼓1的局部不适当的带电，使得在某些情形下出现诸如浓度不均匀之类的图像缺陷。
[0066]
因此，在实施例1中，在转印辊5的清洁操作期间，从转印辊5移动到感光鼓1的负极性调色剂与诸如纸粉之类的杂质d的混合物被一次收集(primary collected)到刷构件10中，并且设置了负极性调色剂与诸如纸粉之类的杂质d彼此分离的时段。另外，此后，在负极性调色剂与诸如纸粉之类的杂质d分离并充分分散的状态下，负极性调色剂被从刷构件10处理到感光鼓1，然后经过带电部分pa，使得负极性调色剂被显影装置3收集。下面，将进一步具体地进行描述。
[0067]
图5是在实施例1中的后旋转步骤中执行的转印辊5的清洁操作的定时图。在实施例1中，通过由控制器150根据图5的定时图控制图像形成装置100的各个部分的操作来执行转印辊5的清洁操作。顺带提及，为了方便起见，在除了转印期间之外的时间期间由转印电压源e3施加到转印辊5的电压也被称为“转印电压”。
[0068]
定时t1:
[0069]
定时t1是当图像形成步骤结束并且后旋转步骤开始的定时。
[0070]
在定时t1，转印电压从图像形成期间的转印high( 1000v)切换到转印low(-1000v)。这里，在实施例1中，在定时t1，转印电压切换到转印low(-1000v)，但本发明不限于这样的模式。转印电压的电压值可以仅需要为负极性的调色剂被静电吸附到感光鼓1的这样的电场的电压值。具体地，转印电压的该电压值可以仅需要为在负极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例1中，暗部电位vd(-700v))高并且在转印辊5和感光鼓1之间不产生(电)放电的电压值。在实施例1中，转印电压的该电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例1中，暗部电位vd(-700v))的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位大的电压值。顺带提及，为了将负极性的调色剂充分地吸附到感光鼓1，该转印电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。另外，在实施例1中，转印辊5与感光鼓1之间的放电开始电压(放电阈值)为约600v。在该定时，转印部分pd处的感光鼓1的表面电位为暗部电位vd(-700v)。因此，在定时t2及以后，通过感光鼓1的表面电位(-700v)和转印low(-1000v)之间的电位差，累积在转印辊5上的负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d一起移动到感光鼓1。
[0071]
另一方面，在图像形成期间，刷电压没有相对于刷电压改变，并且为刷high_1(-300v)。另外，在该定时，刷接触部分pe处的感光鼓1的表面电位是在转印部分pd处施加在图像形成期间的转印high( 1000v)的区域中的表面电位，并且为约-100v。因此，在图像形成期间一次收集到刷构件10中的正极性的调色剂残留在刷构件10中，而没有从刷构件10排出
到感光鼓1。
[0072]
图6是示出了定时t1及以后的感光鼓1周围的状态的示意图。在图6中，感光鼓1的区域a表示在转印电压从转印high( 1000v)切换到转印low(-1000v)时及以后的转印电压在转印部分pd处被施加到感光鼓1的区域。即，图6示出了在转印low(-1000v)在转印部分pd处被施加到感光鼓1的区域a到达刷接触部分pe之前感光鼓1周围的状态。如图6中所示，累积在转印辊5上的诸如纸粉之类的杂质d和负极性的调色剂t移动到感光鼓1。另一方面，正极性的调色剂t滞留在刷构件10中。
[0073]
定时t2:
[0074]
定时t2是转印low(-1000v)在转印部分pd处被施加到感光鼓1的感光鼓1的区域a到达刷接触部分pe的定时。在定时t2，刷电压从刷high_1(-300v)切换到刷high_2(-200v)。在该定时，感光鼓1在刷接触部分pe处的表面电位是暗部电位vd(-700v)。因此，从转印辊5移动到感光鼓1的诸如纸粉之类的杂质d和负极性的调色剂二者被一次收集到刷构件10中。另外，滞留在刷构件10中的感光鼓的调色剂被从刷构件10排出到感光鼓1。这里，在实施例1中，在定时t2，刷电压被切换到刷high_2(-200v)，但本发明不限于这种模式。该刷电压的电压值可以仅需要为负极性的调色剂被静电吸附到刷构件10并且正极性的调色剂被静电吸附到感光鼓1的这样的电场的电压值。具体地，刷电压的该电压值可以仅需要为在正极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例1中，暗部电位vd(-700v))高并且在刷构件10和感光鼓1之间不产生放电的电压值。因此，当可以满足上述条件时，刷电压不必在定时t2改变。在实施例1中，考虑到负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d之间的分离性质，通过改变刷电压来使电位差大。在实施例1中，该刷电压的电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例1中，暗部电位vd(-700v))的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位小的电压值。顺带提及，为了将负极性的调色剂充分吸附到刷构件10并且将正极性的调色剂充分吸附到感光鼓1，该刷电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。另外，在实施例1中，刷构件10与感光鼓1之间的放电开始电压(阈值电压)为约600v。
[0075]
图7的部分(a)是示出了定时t2及以后的感光鼓1周围的状态的示意图。
[0076]
从刷构件10排出到感光鼓1的正极性的调色剂t在放电部分pf处经受感光鼓1的表面电位的光放电，此后通过带电部分pa处的均匀放电而带电至负极性，并被显影辊31收集。另一方面，被刷构件10一次收集的负极性的调色剂t和诸如纸粉之类的杂质d在通过感光鼓1的表面电位(-700v)和刷high_2(-200v)之间的电位差而被静电吸附到刷构件10时与感光鼓1摩擦。
[0077]
图7的部分(b)是示出此时刷构件10的内部的状态的示意图。在刷构件10内部，从转印辊5移动到感光鼓1的负极性的调色剂t和诸如纸粉之类的杂质d以及直到这时滞留在刷构件10中的正极性的调色剂t以混合物存在。这里，作为纸纤维、灰尘等的杂质d倾向于比调色剂更多地被刷构件10的导电线11a物理地缠绕和捕获。特别地，在实施例1中，使用球形调色剂作为调色剂。诸如纸纤维或灰尘之类的杂质d的形状不是球形，因此容易被导电线11a物理地缠绕和捕获，使得杂质d容易在导电线11a的间隙中移动。另外，通过在刷high_2(-200v)和感光鼓1的表面电位(-700v)之间形成的电场以及随着感光鼓1旋转的摩擦(滑动)，调色剂和诸如纸粉之类的杂质d在刷构件10中彼此分离。此时，不具有足够电荷的调色剂通过与感光鼓1的摩擦(滑动)也能够具有负电荷。另外，此外在滞留在刷构件10中的正极
300v)。在该定时，刷接触部分pe处的感光鼓1的表面电位为约-100v。因此，一次收集到刷构件10中的负极性的调色剂从刷构件10排出到感光鼓1。另一方面，被刷构件10物理缠绕和捕获的诸如纸粉之类的杂质d残留在刷构件10中。这里，在实施例1中，在定时t4，刷电压被切换到刷high_1(-300v)，但本发明不限于这种模式。该刷电压的电压值可以仅需要为一次收集到刷构件10中的负极性的调色剂被静电吸附到感光鼓1的这样的电场的电压值。具体地，刷电压的该电压值可以仅需要为在负极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例1中，约-100v)高(通常，在刷构件10和感光鼓1之间不产生放电)的电压值。在实施例1中，该刷电压的电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例1中，约-100v)的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位大的电压值。顺带提及，为了将负极性的调色剂充分吸附到刷构件10，该刷电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。
[0086]
图9是示出了定时t4及以后的感光鼓1周围的状态的示意图。如图9中所示，从刷构件10排出到感光鼓1的正极性的调色剂t在调色剂颗粒没有聚集在一起并与诸如纸粉之类的杂质d分离的状态下经过放电部分pa，并被显影辊31收集。
[0087]
定时t5:
[0088]
定时t5是从在转印部分pd处施加转印high( 1000v)的感光鼓1的区域b的定时t4起经过了预定时间的定时。定时t5被设定为成为基本上所有从刷构件10排出到感光鼓1的负极性的调色剂的收集及以后的定时。在定时t5，各种电压源e1至e4以及诸如主马达(感光鼓1的驱动马达)和扫描仪马达(曝光设备4的可旋转镜的驱动马达)之类的驱动源(未示出)被关断，并且后旋转步骤结束。
[0089]
顺带提及，在实施例1中，主马达、转印电压源、刷电压源等在同一定时被关断，但本发明不限于此。例如，也可以取决于马达的惯性、各种电压的下降时间等来适当地转换定时。
[0090]
《功能效果》
[0091]
如上所述，在实施例1中，图像形成装置100包括：可旋转的感光构件1；带电构件2，与感光构件1接触而形成带电部分pa，并被配置为在带电部分pa处使感光构件1的表面带电；静电图像形成部分4，被配置为在由带电构件2带电的感光构件上形成静电图像；显影设备3，被配置为通过向静电图像供应带电至通常极性的调色剂来在感光构件1上形成调色剂图像；转印构件5，与感光构件1接触形成转印部分pd，并被配置为将调色剂图像从感光构件1转印到经过转印部分pd的记录材料s上；转印电压源e3，被配置为向转印构件5施加电压；刷构件，相对于感光构件1的旋转方向在转印部分pd的下游侧且带电部分pa的上游侧与感光构件1接触形成接触部分pe；刷电压源e4，被配置为向刷构件10施加电压；以及控制器150，能够执行用于在转印部分pd处不存在记录材料s时将沉积在转印构件5上的调色剂从转印构件5移动到感光构件1的表面上的清洁操作。另外，在实施例1中，控制器150进行控制，使得清洁操作包括第一操作(清洁操作)(t1至t3)和第二操作(收集操作)(t2至t4)，在第一操作中，在转印构件5和感光构件1之间形成电位差，使得带电至通常带电极性的调色剂从转印构件5朝向感光构件1移动，在第二操作中，在刷构件10与感光构件1之间形成电位差，使得带电至通常带电极性的调色剂从感光构件1朝向刷构件10移动。在实施例1中，控制器150在清洁操作中通过转印电压源e3控制施加到转印构件5的电压。另外，在实施例1中，控制器150在清洁操作中通过刷电压源e4控制施加到刷构件10的电压。
[0092]
特别地，在实施例1中，在第一操作中，控制器进行控制，使得由转印电压源e3向转印构件5施加电压(转印low)，该电压(转印low)与由带电构件2带电并到达转印部分pd的感光构件的表面的电位相比朝向调色剂的通常极性侧较高并且在转印构件5和感光构件之间不出现放电。另外，在实施例1中，在第二操作中，控制器进行控制，使得由刷电压源e4向刷构件10施加电压(刷high_2)，该电压(刷high_2)与经过转印部分pd并到达接触部分pe的感光构件1的表面的电位相比朝向与调色剂的通常极性侧相反的一侧较高并且在刷构件和感光构件1之间不出现放电。另外，在实施例1中，控制器150进行控制，使得第二操作至少从在第一操作中经过转印部分pd的相对于旋转方向的感光构件1的表面的前端到达接触部分pd时起持续预定时间。这里，在刷构件10内部的通常极性的调色剂和诸如纸粉之类的杂质d彼此分离的时间可以优选地为500ms或更长，使得预定时间可以优选地为500ms或更长，并且通常为约1.0s。顺带提及，在许多情形下，当预定时间为3.0s或更短时，预定时间是足够的，并且通常为1.5s或更短。换句话说，可以使预定时间大约为感光构件1旋转一至三个整个圆周(通常，两个整个圆周)所花费的时间。另外，在实施例1中，在第二操作结束及以后之后，控制器150进行控制，使得清洁操作包括第三操作(放电操作)(t4至t5)，在第三操作中，在刷构件10和感光构件1之间形成电位差，使得带电至通常极性的调色剂从刷构件10朝向感光构件1移动。在实施例1中，在第三操作中，控制器150进行控制，使得由刷电压源e4向刷构件10施加电压(刷high_1)，该(刷high_1)与在第一操作结束之后经过转印部分pd并到达接触部分pe的感光构件1的表面的电位相比朝向调色剂的通常极性侧较高。该电压(刷high_1)通常是在刷构件10和感光鼓1之间不产生放电的电压。另外，在实施例1中，在第一操作结束及以后之后，控制器150进行控制，使得由转印电压源e3向转印构件5施加电压(转印high)，该电压(转印high)与由带电构件2带电并到达转印部分pd的感光构件1的表面的电位相比朝向与调色剂的通常极性侧相反的一侧较高并且在转印构件5和感光构件1之间出现放电。
[0093]
另外，在实施例1中，刷构件10包括固定设置的导电刷部分。另外，在实施例1中，当在调色剂图像在转印部分pd处被从感光构件1转印到记录材料s上之后残留在感光构件1的表面上的调色剂经过接触部分pe时，由刷电压源e4向刷构件10施加极性与通常极性相同的电压(刷high_1)。该电压(刷high_1)通常是在刷构件10和感光构件1之间不产生放电的电压。另外，在实施例1中，在调色剂图像在转印部分pd处被从感光构件1转印到记录材料s上之后残留在感光构件1的表面上的调色剂被显影设备3收集。另外，在实施例1中，调色剂的平均圆度为0.96或更大。
[0094]
因此，在实施例1中，在转印辊5的清洁操作期间，从转印辊5移动到感光鼓1的负极性的调色剂被一次收集到刷构件10中。然后，在负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d通过在刷接触部分pe中的刷构件10和感光鼓1之间的摩擦和电场分离的状态下，该负极性的调色剂从刷构件10排出到感光鼓1。据此，抑制了通过调色剂颗粒之间的相互聚集的带电辊2上的调色剂的不均匀沉积，使得可以抑制由于局部不适当带电而引起的诸如浓度不均匀之类的图像缺陷的出现。
[0095]
接下来，将描述本发明的另一实施例。实施例2的图像形成装置的基本构成和操作与实施例1的图像形成装置的基本构成和操作类似。因此，在实施例2的图像形成装置中，通过添加与实施例1中的参考符号或标号相同的参考符号或标号来表示具有与实施例1的图
像形成装置的构成功能相同或对应的构成功能的元件，并且将从详细描述中省略这些元件。
[0096]
图10是实施例2的图像形成装置100的示意性截面图。另外，图11是示出实施例2中的刷构件10单独的状态的示意性截面图。在实施例2中，刷构件10包括由作为旋转的可旋转构件的导电刷辊12构成的刷部分。在实施例2中，通过将编织有导电线12a的基布12绕芯金属12c缠绕来构成刷辊12。基布12b通过作为固定部件的导电粘合剂接合到芯金属。另外，芯金属12c由导电轴承(未示出)支撑，并且通过导电轴承，从刷电压源e4向刷辊12施加刷电压。基布12b由含有作为导电剂的碳黑的合成纤维形成，并且导电线12a由混合有导电物质的尼龙纤维形成。
[0097]
如图11中所示，在刷辊12单独的状态下到从基布12b暴露的导电线12a的自由端的距离被称为l4。在实施例2中，l4为3mm。另外，与实施例1中的固定刷11的导电线11a类似，刷辊12的每个导电线12a的厚度为2旦尼尔，并且导电线12a的密度为280kf/inch2。另外，实施例2中的刷辊12的相对于感光鼓1的圆周方向(“短(边)方向”)的长度(外径)为约11mm，并且芯金属12c的直径为5mm。顺带提及，作为导电线12a的材料，除了尼龙纤维之外，还可以使用人造丝纤维、丙烯酸纤维、聚酯纤维和类似的纤维。在实施例2中，芯金属12c和感光鼓1之间的间隙是固定的。另外，上述的l4与从固定到芯金属12c的基布12b到感光鼓1的最小距离之间的差被定义为进入量。在实施例2中，导电线12a进入感光鼓1中的进入量为1mm。另外，在实施例2中，刷辊12随着感光鼓1的旋转而旋转。
[0098]
实施例2中的转印辊5的清洁操作类似于实施例1中的清洁操作，并根据图5的定时图执行。
[0099]
在实施例2中，与在实施例1中类似，在转印辊5的清洁操作期间，从转印辊5移动到感光鼓1的负极性的调色剂被一次收集到构成刷构件10的刷辊12中。然后，在负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d通过刷接触部分pe中的刷辊12和感光鼓1之间的摩擦和电场而分离的状态下，该负极性的调色剂从刷辊12排出到感光鼓1。据此，抑制了通过调色剂颗粒之间的相互聚集的带电辊2上的调色剂的不均匀沉积，使得可以抑制由于局部不适当的带电而引起的诸如浓度不均匀之类的图像缺陷的出现。
[0100]
另外，在实施例2中，刷构件10由可旋转的刷辊12构成，因此，导电线12a与感光鼓1之间的接触位置改变。为此，转印剩余调色剂在经过刷接触部分pe时容易被分散。另一方面，从转印辊5移动到感光鼓1的调色剂可以通过形成刷电压和感光鼓1的表面电位之间的电位差而被一次收集到刷辊12中。
[0101]
顺带提及，在实施例2中，刷构件10随着感光鼓1的旋转而旋转，但本发明不限于这种模式。例如，为了增强感光鼓1上的诸如纸粉之类的杂质d的刮掉性质，刷构件10还可以旋转驱动，因此可以提供其本身与感光鼓1之间的圆周速度差，并还可以在感光鼓1的反向方向上被旋转驱动。另外，刷构件10也可以在不提供圆周速度差的情况下被旋转驱动。
[0102]
即，刷构件10可以包括可旋转的导电刷部分12。另外，刷部分12可以采用以下的构成：刷部分12随着感光鼓1的旋转而旋转，或者使得感光鼓1和刷部分12被旋转驱动，以便在刷接触部分pe处在相同(通常)方向或相反方向上移动，而相对于圆周速度差它们之间没有速度差。
[0103]
接下来，将描述本发明的另一实施例。实施例3的图像形成装置的基本构成和操作
与实施例1的图像形成装置100的基本构成和操作类似。因此，在实施例2的图像形成装置中，通过添加与实施例1中的参考符号或标号相同的参考符号或标号来表示具有与实施例1的图像形成装置的构成的功能相同或对应的构成的功能的元件，并且将从详细描述中省略这些元件。
[0104]
在实施例3中，提供了在转印辊5的清洁操作期间在从转印辊5移动到感光鼓1的负极性的调色剂到达刷接触部分pe之前滞留在刷构件10中的正极性的调色剂从刷构件10排出到感光鼓1的时段。下面，将进一步具体地进行描述。
[0105]
《转印辊的清洁操作》
[0106]
图12是在实施例3中在后旋转步骤中执行的转印辊5的清洁操作的定时图。在实施例3中，通过由控制器150根据图12的定时图控制图像形成装置100的各个部分的操作来执行转印辊5的该清洁操作。顺带提及，为了方便起见，在除了转印期间之外的时间期间由转印电压源e3施加到转印辊5的电压也被称为“转印电压”。
[0107]
定时t1:
[0108]
定时t1是当图像形成步骤结束并且后旋转步骤开始的定时。
[0109]
在定时t1，转印电压从图像形成期间的转印high( 1000v)切换到转印low_1(-200v)。这里，在实施例3中，在定时t1，转印电压被切换到转印low_1(-200v)，但本发明不限于这样的模式。转印电压的电压值可以仅需要为负极性的调色剂被静电吸附到转印辊5的这样的电场的电压值。具体地，转印电压的该电压值可以仅需要为在正极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))高并且在转印辊5和感光鼓1之间不产生(电)放电的电压值。在实施例3中，转印电压的该电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位小的电压值。顺带提及，为了将负极性的调色剂充分地吸附到转印辊5，该转印电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。另外，在实施例3中，转印辊5与感光鼓1之间的放电开始电压(放电阈值)为约600v。在该定时，转印部分pd处的感光鼓1的表面电位为暗部电位vd(-700v)。因此，通过感光鼓1的表面电位(-700v)和转印low_1(-200v)之间的电位差，累积在转印辊5上的负极性的调色剂维持负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d一起被静电吸附到转印辊5的状态。
[0110]
另一方面，在图像形成期间，刷电压没有相对于刷电压改变，并且为刷high_1(-300v)。另外，在该定时，刷接触部分pe处的感光鼓1的表面电位是在转印部分pd处施加在图像形成期间的转印high( 1000v)的区域中的表面电位，并且为约-100v。因此，在图像形成期间一次收集到刷构件10中的正极性的调色剂残留在刷构件10中，而不从刷构件10排出到感光鼓1。
[0111]
定时t2：
[0112]
定时t2是在转印部分pd处施加转印low_1(-200v)的感光鼓1的区域(暗部电位vd(-700v)的区域)到达刷接触部分pa的定时。在该定时，在图像形成期间，刷电压没有相对于刷电压改变，并且为刷high_1(-300v)。因此，在定时t2及以后，通过感光鼓1的表面电位(-700v)和刷high_1(-300v)之间的电位差，滞留在刷构件10中的正极性的调色剂被排出到感光鼓1。这里，在实施例3中，在定时t2，转印电压维持在转印high_1(-300v)，但本发明不限于这样的模式。刷电压的电压值可以仅需要为正极性的调色剂被静电吸附到感光鼓1的这
样的电场的电压值。具体地，刷电压的该电压值可以仅需要为在正极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))高并且在刷构件10和感光鼓1之间不产生(电)放电的电压值。因此，如果可以满足以上条件，则刷电压也可以在定时t2改变。在实施例3中，刷电压的该电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位小的电压值。顺带提及，为了将正极性的调色剂充分吸附到感光鼓1，该刷电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。另外，在实施例3中，刷构件10与感光鼓1之间的放电开始电压(放电阈值)为约600v。
[0113]
图13是示出在定时t2及以后正极性的调色剂t被从刷构件10排出到感光鼓1时感光鼓1周围的状态的示意图。如图13中所示，滞留在刷构件10中的正极性的调色剂被排出到感光鼓1。
[0114]
从刷构件10排出的正极性的调色剂在放电部分pf处经受感光鼓1的表面电位的光放电，此后通过带电部分pa处的均匀放电而带电至负极性，使得带负电的调色剂被显影辊31收集。另一方面，在转印辊5上，负极性的调色剂和诸如纸粉之类的杂质d维持在累积状态。
[0115]
定时t3:
[0116]
定时t3是从在转印部分pd处施加转印low_1(-200v)的感光鼓1的区域(暗部电位vd(-700v)的区域)到达刷接触部分pa的定时t2起经过了预定时间之后的定时。在定时t3，转印电压被从转印low_1(-200v)切换到转印low_2(-1000v)。可以按以下方式设定定时t3。即，期望的是，确保滞留在刷构件10中的正极性的调色剂被充分排出到感光鼓1的时间。在实施例3中，定时t3是从定时t2起感光鼓1的旋转经过了一个整个圆周的一半(约300ms)之后。这里，在实施例3中，在定时t3，转印电压被切换到转印low_2(-1000v)，但本发明不限于这样的模式。转印电压的电压值可以仅需要为负极性的调色剂被静电吸附到感光鼓1的这样的电场的电压值。具体地，转印电压的该电压值可以仅需要为在负极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))高并且在转印辊5和感光鼓1之间不产生(电)放电的电压值。在实施例3中，转印电压的该电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位大的电压值。顺带提及，为了将负极性的调色剂充分吸附到感光鼓1，该转印电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。在该定时，感光鼓1在转印部分pd处的表面电位是暗部电位vd(-700v)。因此，在定时t3及以后，通过感光鼓1的表面电位(-700v)和转印low_1(-1000v)之间的电位差，累积在转印辊5上的负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d一起移动到感光鼓1。
[0117]
图14是示出当在定时t3及以后负极性的调色剂t和诸如纸粉之类的杂质d从转印辊5移动时感光鼓1周围的状态的示意图。如图14中所示，累积在转印辊5上的诸如纸粉之类的杂质d和负极性的调色剂t被移动到感光鼓1。另外，滞留在刷构件10中的正极性的调色剂t被完全排出到感光鼓1。
[0118]
定时t4:
[0119]
定时t4是转印low_2(-1000v)在转印部分pd处被施加到感光鼓1的感光鼓1的区域到达刷接触部分pe的定时。在定时t4，刷电压被从刷high_1(-300v)切换到刷high_2(-200v)。在该定时，感光鼓1在刷接触部分pe处的表面电位是暗部电位vd(-700v)。因此，从转
印辊5移动到感光鼓1的诸如纸粉之类的杂质d和负极性的调色剂二者被一次收集到刷构件10中。
[0120]
在实施例3中，在该定时，在刷构件10中基本上没有正极性的调色剂，因此，在刷构件10中不存在负极性的调色剂与正极性的调色剂的混合物。据此，可以抑制由正极性的调色剂和负极性的调色剂带来的电荷争抢以及正极性的调色剂与负极性的调色剂之间的聚集，并抑制伴随着其的刷构件中的调色剂的滞留。这里，在实施例3中，在定时t4，刷电压被切换到刷high_2(-200v)，但本发明不限于这种模式。该刷电压的电压值可以仅需要为负极性的调色剂被静电吸附到感光鼓10的这样的电场的电压值。具体地，刷电压的该电压值可以仅需要为在正极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))高并且在刷构件10和感光鼓1之间不产生放电的电压值。因此，当可以满足上述条件时，刷电压不必在定时t4改变。在实施例3中，考虑到负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d之间的分离性质，通过改变刷电压来使电位差大。在实施例3中，该刷电压的电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位小的电压值。顺带提及，为了将负极性的调色剂充分吸附到刷构件10，该刷电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。
[0121]
图15的部分(a)是示出了定时t4及以后的感光鼓1周围的状态的示意图。被刷构件10一次收集的负极性的调色剂t和诸如纸粉之类的杂质d在通过感光鼓1的表面电位(-700v)和刷high_2(-200v)之间的电位差而被静电吸附到刷构件10时与感光鼓1摩擦。
[0122]
图15的部分(b)是示出此时刷构件10的内部的状态的示意图。在刷构件10的内部，基本上仅存在从转印辊5移动到感光鼓1的负极性的调色剂t和诸如纸粉之类的杂质d，而不存在滞留在刷构件10中的正极性的调色剂t。另外，通过刷接触部分pe处的摩擦(滑动)和电场，调色剂和诸如纸粉之类的杂质d在刷构件10中彼此分离。此时，不具有足够电荷的调色剂通过与感光鼓1的摩擦(滑动)也能够具有负电荷。另外，负极性的调色剂能够通过上述的电场和上述的摩擦维持负极性的调色剂在刷构件10中不容易聚集并能容易地移动的状态。
[0123]
定时t5:
[0124]
定时t5是从在转印部分pd处施加转印low_2(-1000v)的感光鼓1的区域a到达刷接触部分pa的定时t4起经过了预定时间的定时。
[0125]
在定时t5，转印电压被从转印low_2(-1000v)切换到转印high( 1000v)。在实施例3中，在定时3的时间点，滞留在刷构件10中的正极性的调色剂被排出到感光鼓1。为此，在实施例3中，可以按以下方式设定定时t5。另外，期望的是，确保累积在转印辊5上的负极性的调色剂被充分移动到感光鼓1的时间。另外，期望的是，当在转印部分pd处施加转印high( 1000v)的感光鼓1的区域到达刷接触部分pe时，刷构件10中的负极性的调色剂通过刷接触部分pe处的电场和摩擦而与杂质d充分分离。在实施例3中，考虑到刷构件10中的诸如纸粉之类的杂质d与负极性的调色剂彼此分离的时间，定时t5被设定为从定时t3起经过了约700ms之后的定时。顺带提及，刷构件10中的诸如纸粉之类的杂质d与负极性的调色剂彼此分离的时间可以优选地为500ms。在实施例3中，考虑到转印电压切换时间等，定时t5是在从定时t3起经过了约700ms之后。在转印部分pd处施加转印high( 1000v)的感光鼓1的表面电位变为约-100v。这里，在实施例3中，在定时t5，转印电压被切换到与图像形成期间的转印电压相同的转印high( 1000v)，但本发明不限于这种模式。转印电压的电压值可以仅需要
可以使感光鼓1的表面电位在正极性侧比刷电压高。具体地，转印电压的该电压值可以仅需要为在正极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例1中，暗部电位vd(-700v))高并且在转印辊5和感光鼓1之间产生(电)放电的电压值。例如，电压值也可以被切换到与图像形成期间的电压值不同的诸如转印high_2( 1500v)之类的电压值。在实施例3中，转印电压的该电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例3中，暗部电位vd(-700v))的极性相反并且绝对值比感光鼓1的表面电位大的电压值。
[0126]
顺带提及，在定时t5及以后，感光鼓1周围的状态和刷构件10的内部的状态与实施例3中描述的图8的部分(a)和(b)中示出的状态类似。然而，在实施例3中，图8的部分(a)中的刷接触部分pe和显影部分pc之间基本上不存在调色剂(特别地，正极性的调色剂)。另外，在实施例3中，刷构件10中的负极性的调色剂t通过上述的电场和上述的摩擦被维持在负极性的调色剂在刷构件10中不容易聚集并能容易地移动的状态。
[0127]
定时t6:
[0128]
定时t6是转印high( 1000v)在转印部分pd处被施加到感光鼓1的感光鼓1的区域a到达刷接触部分pe的定时。在定时t6，刷电压被从刷high_2(-200v)切换到刷high_1(-300v)。在该定时，刷接触部分pe处的感光鼓1的表面电位为约-100v。因此，一次收集到刷构件10中的负极性的调色剂被从刷构件10排出到感光鼓1。另一方面，被刷构件10物理缠绕和捕获的诸如纸粉之类的杂质d残留在刷构件10中。这里，在实施例3中，在定时t6，刷电压被切换到刷high_1(-300v)，但本发明不限于这种模式。该刷电压的电压值可以仅需要为一次收集到刷构件10中的负极性的调色剂被静电吸附到感光鼓1的这样的电场的电压值。具体地，刷电压的该电压值可以仅需要为在负极性侧比感光鼓1的表面电位(在实施例3中，约-100v)高(通常，在刷构件10和感光鼓1之间不产生放电)的电压值。在实施例3中，该刷电压的电压值是极性与感光鼓1的表面电位(在实施例3中，约-100v)的极性相同并且绝对值比感光鼓1的表面电位大的电压值。顺带提及，为了将负极性的调色剂充分吸附到刷构件10，该刷电压与感光鼓1的表面电位之间的电位差可以优选地为200v或更大。
[0129]
顺带提及，在定时t6及以后，感光鼓1周围的状态和刷构件10的状态与图8的部分(a)和(b)中示出的状态类似。另外，在实施例3中，从刷构件10排出到感光鼓1的正极性的调色剂t在调色剂颗粒不聚集在一起并与诸如纸粉之类的杂质d分离的状态下经过放电部分pa，并被显影辊31收集。
[0130]
定时t7:
[0131]
定时t7是从在转印部分pd处施加转印high( 1000v)的感光鼓1的区域b的定时t4起经过了预定时间的定时。定时t7被设定为成为从刷构件10排出到感光鼓1的基本上所有的负极性的调色剂的收集及以后的定时。在定时t7，各种电压源e1至e4和诸如主马达(感光鼓1的驱动马达)和扫描仪马达(曝光设备4的可旋转镜的驱动马达)之类的驱动源(未示出)被关断，并且后旋转步骤结束。
[0132]
顺带提及，在实施例3中，主马达、转印电压源、刷电压源等在同一定时被关断，但本发明不限于此。例如，也可以取决于马达的惯性、各种电压的下降时间等来适当地转换定时。
[0133]
《功能效果》
[0134]
如上所述，在实施例3中，控制器150进行控制，使得清洁操作包括第四操作(预收
集放电操作)(t2至t4)，在第四操作中，在清洁操作中经过转印部分pd的相对于旋转方向的感光构件1的表面的端部到达接触部分pe之前，在刷构件10和感光构件1之间形成带电至与通常极性相反的极性的调色剂被从刷构件10朝向感光固件1移动的电位差。在实施例3中，控制器150进行控制，使得在第四操作中，由刷电压源4向刷构件10施加电压(刷high_1)，该电压(刷high_1)在感光构件1被带电构件2带电之后在转印构件5和感光构件1之间不产生放电的状态下在与调色剂的通常极性相反的极性侧比经过转印部分pd并到达接触部分pe的感光构件1的表面电位高并且在刷构件10和感光构件1之间不产生放电。
[0135]
因此，在实施例3中，与在实施例1中类似，在转印辊5的清洁操作期间，从转印辊5移动到感光鼓1的负极性的调色剂被一次收集到刷构件10中。然后，在负极性的调色剂与诸如纸粉之类的杂质d通过刷接触部分pe中的刷构件10和感光鼓1之间的摩擦和电场分离的状态下，该负极性的调色剂被从刷构件10排出到感光鼓1。据此，抑制了通过调色剂颗粒之间的相互聚集的带电辊2上的调色剂的不均匀沉积，使得可以抑制由于局部不适当的带电而引起的诸如浓度不均匀之类的图像缺陷的出现。
[0136]
另外，在实施例3中，在从转印辊5移动到感光鼓1的负极性的调色剂到达刷接触部分pe之前，滞留在刷构件10中的正极性的调色剂被排出到感光鼓1。据此，可以抑制通过正极性的调色剂和负极性的调色剂带来的电荷争抢以及正极性的调色剂与负极性的调色剂之间的聚集，并抑制伴随着其的刷构件10中的调色剂滞留。
[0137]
顺带提及，与在实施例2中类似，在实施例3中，也可以使用由刷辊12构成的刷构件10。
[0138]
如上所述，根据具体实施例描述了本发明，但本发明不限于上述实施例。
[0139]
在上述实施例中，通过改变转印电压或刷电压来控制感光鼓的表面电位，但本发明不限于这样的实施例。例如，也可以在感光鼓被电接地而因此使表面电位成为接地电位(0v)的状态下，改变转印电压或刷电压。另外，通过直接施加电压，还可以控制转印辊与感光鼓之间或刷构件与感光鼓之间的电位关系。
[0140]
此外，在上述实施例中，描述了将本发明应用于dc带电型的图像形成装置的情况，但本发明不限于这样的实施例。本发明还适用于dc电压(放电分量)和ac电压(ac分量)被彼此叠加的振荡电压作为带电电压的ac带电型的图像形成装置。
[0141]
另外，在上述实施例中，关于刷电压，仅描述dc分量，但刷电压也可以是dc电压(dc分量)和ac电压(ac分量)被彼此叠加的振荡电压。
[0142]
另外，在上述实施例中，采用由作为放电部件的预曝光设备在放电部分处用放电光照射感光鼓的构成，但本发明不限于这样的实施例。例如，还可以采用由诸如毛刷之类的导电纤维组成的刷构件的纤维切片与感光鼓接触并因此感光鼓被放电的构成。另外，为了通过去除电荷使带电不均匀进行均匀化的目的，设置放电部件，并且因此，例如，在带电不均匀度足够小的带电部件的情况下或者在类似的情况下，不一定设置放电部件。
[0143]
另外，在上述实施例中，在假定在作为非图像形成期间的步骤的后旋转步骤中执行清洁操作的情况下，描述转印辊的清洁操作。可以在任意定时执行转印辊的清洁操作(当该定时是非图像形成期间的定时时)。例如，在上述实施例中，在某个作业中被输出用于图像形成的片材的数量变为预定阈值或更大的情况下，在该作业的所有图像形成操作结束之后的后旋转步骤中执行转印辊的清洁操作。另一方面，在作业期间被输出用于图像形成的
片材的数量变为预定阈值或更大的情况下，还可以通过延长片材间隔等来执行转印辊的清洁操作。
[0144]
另外，在上述实施例中，作为显影剂，使用作为非磁性单成分显影剂的调色剂，但显影剂也可以是例如磁性单成分显影剂。
[0145]
另外，在上述实施例中，本发明应用于清洁部件专用于感光鼓清洁的“无清洁器类型”的构成，但本发明不限于这样的实施例。例如，本发明也适用于相对于感光鼓的旋转方向在刷接触部分的下游侧且带电部分的上游侧接触感光鼓的清洁刮刀的“刮刀清洁类型”的构成。另外，在刮刀清洁类型的构成中，期望的是抑制在清洁操作期间从转印构件移动到感光构件的调色剂与诸如纸粉之类的杂质聚集在一起的状态下调色剂到达清洁部分。当这样的调色剂与杂质的混合物到达清洁部分时，由于该混合物被清洁部分捕获等，导致可能出现调色剂经过清洁部分，并且调色剂不均匀地沉积在带电构件上，因此出现感光构件的局部带电不均匀。为此，本发明应用于刮刀清洁类型的构成也是有效的。然而，可以说，本发明在调色剂被直接从刷接触部分发送到带电部分的无清洁器类型的构成中实现特别显著的效果。
[0146]
另外，在上述实施例中，感光构件是可旋转的鼓类型，但感光构件可以仅需要是诸如可旋转的环形带之类的可旋转的构件。另外，在上述实施例中，转印构件是可旋转的辊类型的构件，但不限于此。例如，转印构件也可以是垫状的构件、片状的构件、刷状的构件(固定刷、可旋转的刷辊等)、可旋转的环形带(还可以设置经由带与感光构件接触的施力构件)等。通常，转印构件是可旋转的构件。
[0147]
另外，在上述实施例中，带电构件是可旋转的辊类型的构件，但也可以是刷状构件(可旋转的刷辊等)、可旋转的环形带等。
[0148]
根据本发明，可以抑制在转印构件的清洁操作期间由于从转印构件移动到感光构件的调色剂而导致的带电不均匀。
[0149]
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。