JP5262704B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置には、例えば感光体を帯電するための帯電器が設けられている。この帯電器は、例えば放電ワイヤを有し、当該放電ワイヤに高電圧を印加することによりコロナ放電を生じさせて感光体を帯電する。
ところで、放電ワイヤに高電圧を印加すると、トナー粒子や紙粉等の異物が放電ワイヤに付着してコロナ放電が正常に行えなくなるおそれがある。そこで、従来より、この放電ワイヤに接触しつつ移動可能な清掃部材を有し、当該清掃部材を放電ワイヤに沿って移動させることで放電ワイヤを清掃する画像形成装置がある（特許文献１参照）。
このような清掃部材を備えた画像形成装置では、清掃後、清掃部材がどの位置にあるかを把握する必要がある。清掃部材の位置によっては例えば感光体への帯電処理に影響を与え得るからである。そこで、上記従来の画像形成装置には、清掃部材が所定位置に有るかどうかを判断するための構成が備えられている。具体的には、清掃部材と一体的に移動する導電体と、到達検知センサと、到達検知回路とを設けて、清掃部材が所定位置に有るときに導電体が到達検知センサに接触し、これにより到達検知回路は電圧が印加され検知信号を出力する構成になっている。
特開２００７−１２７９０１公報

しかし、従来の画像形成装置では、上述したように清掃部材が所定位置に有るときに導電体が到達検知センサに接触し、これにより到達検知回路に電圧が印加されるなどといった特殊な回路が必要であり、構成が複雑化するという問題がある。また、清掃部材が所定位置に無いときに放電ワイヤへの電圧印加をより確実に抑制したいという要請もある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、従来とは異なる手段により清掃部材が所定位置に有るかどうかを判断するという第１目的、及び、清掃部材が所定位置に無いときに放電部材（放電ワイヤを含む）への印加が開始されることをより確実に抑制するという第２目的の少なくとも一方を達成することが可能な画像形成装置及びその帯電器を提供するところにある。

（１）上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、帯電対象物と、電圧が印加されることによりコロナ放電を発生して前記帯電対象物を帯電する放電部材と、前記電圧を出力する電圧出力部と、前記放電部材に対して相対移動可能に設けられ、当該放電部材を清掃する清掃部材と、前記放電部材の電流値または電圧値を検出する検出部と、前記清掃部材が所定位置に有るかどうかに応じて前記検出部による検出値を変更する変更機構と、前記検出部による検出値に基づき前記清掃部材が前記所定位置に有るかどうかを判断する判断部と、を備える。

この発明によれば、変更機構により、清掃部材が所定位置にあるかどうかに応じて検出部による検出値を変更する構成とし、この検出部による検出値に基づき清掃部材が所定位置に有るかどうかを判断する。従って、従来とは異なる手段により清掃部材が所定位置に有るかどうかを判断することができる。

（２）第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記変更機構は、前記電圧出力部と前記放電部材との間における抵抗値を、前記清掃部材が前記所定位置に有るかどうかに応じて変更する構成である画像形成装置。

この発明によれば、電圧出力部と放電部材との間における抵抗値を、清掃部材が所定位置に有るかどうかに応じて変更し、これにより、検出部による検出値を変更することができる。

（３）第３の発明は、第２の発明の画像形成装置であって、前記変更機構は、前記電圧出力部と前記放電部材とは電気的に非接続状態とされ、前記清掃部材は導電部を有し、当該清掃部材が前記所定位置に有る場合に、前記導電部を介して前記電圧出力部と前記放電部材とが電気的に接続される構成である。

この発明によれば、清掃部材が所定位置に無いときには、電圧出力部と放電部材とは電気的に非接続状態とされるため、電圧出力部からの電圧が放電部材に印加されることを確実に抑制することができる。

（４）第４の発明は、第２または第３の発明の画像形成装置であって、前記放電部材と前記帯電対象物との間に配置されるグリッド電極を備え、前記検出部は、前記グリッド電極のグリッド電流値またはグリッド電圧値を検出することにより、前記放電部材の電流値または電圧値を検出する構成である。

この発明によれば、グリッド電流値またはグリッド電圧値を検出するための構成を利用することができる。この構成は、放電部材からの帯電量を制御するために既に画像形成装置に組み込まれていることが多いため、既存構成との共通化を図ることができる。

（５）第５の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記放電部材と前記帯電対象物との間に配置されるグリッド電極を備え、前記変更機構は、前記放電部材と前記グリッド電極との間における抵抗値を、前記清掃部材が前記所定位置に有るかどうかに応じて変更する構成である。

この発明によれば、放電部材とグリッド電極との間における抵抗値を、清掃部材が所定位置に有るかどうかに応じて変更し、これにより、検出部による検出値を変更することができる。

（６）第６の発明は、第５の発明の画像形成装置であって、前記放電部材と前記グリッド電極とは、前記清掃部材が前記所定位置に無い場合に電気的に接続状態になり、前記清掃部材が前記所定位置に有る場合に電気的に非接続状態になる構成である。
この発明によれば、清掃部材が所定位置に有る場合に、電圧出力部とグリッド電極との間で生じ得るリーク電流を抑制することができる。

（７）第７の発明は、第１から第６のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記所定位置とは、前記放電部材と前記帯電対象物との間における放電領域外の位置である。

この発明によれば、清掃部材が放電領域に有るかどうかを判断できるため、清掃部材が放電領域に介在することにより帯電処理に悪影響を与えることを抑制することができる。

（８）第８の発明は、第１から第７のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記判断部による判断結果を外部に報知する報知部を備える。
この発明によれば、ユーザは報知動作により判断結果、即ち、清掃部材が所定位置に有るかどうかを知ることができる。

（９）第９の発明に係る画像形成装置は、帯電対象物と、電圧が印加されることによりコロナ放電を発生して前記帯電対象物を帯電する放電部材と、前記電圧を出力する電圧出力部と、前記放電部材に対して相対移動可能に設けられ、当該放電部材を清掃する清掃部材と、を備え、前記電圧出力部と前記放電部材とは電気的に非接続状態とされ、前記清掃部材は導電部を有し、当該清掃部材が所定位置に有る場合に、前記導電部を介して前記電圧出力部と前記放電部材とが電気的に接続される構成である。

（１０）第１０の発明に係る画像形成装置用の帯電器は、画像形成装置に備えられる帯電対象物を帯電するための帯電器であって、電圧が印加される端子と、前記電圧が前記端子を介して印加されることによりコロナ放電を発生して前記帯電対象物を帯電する放電部材と、前記放電部材に対して相対移動可能に設けられ、当該放電部材を清掃する清掃部材と、を備え、前記端子と前記放電部材とは電気的に非接続状態とされ、前記清掃部材は導電部を有し、当該清掃部材が所定位置に有る場合に、前記導電部を介して前記電圧出力部と前記放電部材とが電気的に接続される構成である。

この発明によれば、清掃部材が所定位置に無いときには、電圧が印加される端子と放電部材とは電気的に非接続状態とされるため、端子からの電圧が放電部材に印加されることを確実に抑制することができる。

本発明によれば、従来とは異なる手段により清掃部材が所定位置に有るかどうかを判断すること、及び、清掃部材が所定位置に無いときに放電部材への印加が開始されることをより確実に抑制することの少なくとも一方の効果を得ることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図５を参照しつつ説明する。
１．プリンタの全体構成
図１は、本実施形態のプリンタ１（本発明の「画像形成装置」の一例）の内部構成を表す概略断面図である。以下の説明では、各構成要素について、色毎に区別する場合は各部の符号にＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ（ブラック）の添え字を付し、区別しない場合は添え字を省略する。

プリンタ１は、給紙部３と、画像形成部５と、搬送機構７と、定着部９と、高圧制御装置１１とを備え、例えば外部から入力される画像データに応じた１または複数色（本実施形態ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色）のトナーからなるトナー像を、シート１５（用紙、ＯＨＰシートなど）に形成する。

給紙部３は、プリンタ１の下部に設けられており、シート１５を収容するトレイ１７と、ピックアップローラ１９とを備える。トレイ１７に収容されたシート１５は、ピックアップローラ１９により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ２１，レジストレーションローラ２３を介して搬送機構７に送られる。

搬送機構７は、シート１５を搬送するためのものであり、ベルト２７が、駆動ローラ２９と従動ローラ３１との間に架け渡された構成になっている。駆動ローラ２９が回動すると、ベルト２７は、感光体３９と対向する側の表面が、図１中の右方向から左方向へ移動する。これにより、レジストレーションローラ２３から送られてきたシート１５が、画像形成部５下へと搬送される。また、搬送機構７は４つの転写ローラ３３を備える。

画像形成部５は、各トナー色に対応する４個のプロセスカートリッジ３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃ，３７Ｂ（本発明の「カートリッジ」の一例）、及び、４つの露光装置４３を有する。各プロセスカートリッジ３７は、プリンタ１に対して着脱可能であり、感光体３９と、帯電器４１と、露光装置４３と、ユニットケース４５とを備える。

感光体３９（本発明の「帯電対象物」の一例）は、例えば、アルミニウム製の基材上に、正帯電性の感光層が形成されたものであり、このアルミニウム製の基材がプリンタ１のグランドラインに接地されている。

帯電器４１は、いわゆるスコロトロン型の帯電器であり、帯電ワイヤ４１Ａ（本発明の「放電部材」の一例）及びグリッド電極４１Ｂを有する（図２参照）。この帯電ワイヤ４１Ａに高電圧を印加してコロナ放電を発生させ、グリッド電極４１Ｂにグリッド電圧ＶＧを印加することにより、感光体３９の表面がほぼグリッド電圧と同電位（例えば＋７００Ｖ 以下、「グリッド目標値」という）に帯電される。具体的な構成については後述する。

露光装置４３は、感光体３９の回転軸方向に沿って一列状に並んだ複数の発光素子（例えばＬＥＤ）を有し、これらの複数の発光素子を、外部より入力される画像データの１色分に応じて発光制御することにより、感光体３９の表面に静電潜像を形成する。

ユニットケース４５は、各色のトナー（本実施形態では、例えば正帯電性の非磁性１成分トナー）を収納するとともに、現像ローラ４７を有する。現像ローラ４７が、トナーを「＋」（正極性）に帯電させ、均一な薄層として感光体３９上へ供給することにより上記静電潜像を現像してトナー像を形成する。

上記各転写ローラ３３は、上記各感光体３９との間でベルト２７を挟む位置に配置されている。各転写ローラ３３は、図示しない負電圧の電源により、感光体３９との間にトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧（例えば−５００〜−７０００Ｖ）が印加されて、感光体３９上に形成された上記トナー像をシート１５に転写する。その後、当該シート１５は、搬送機構７により定着部９へと搬送され、この定着部９にてトナー像が熱定着され、プリンタ１の上面に排出される。

２．高圧制御装置の構成
高圧制御装置１１は、転写ローラ３３、現像ローラ４７、帯電器４１など、プリンタ１に備えられた各電気的負荷への印加電圧を生成する。

図２は、高圧制御装置１１のうち、帯電器４１の帯電ワイヤ４１Ａ及びグリッド電極４１Ｂへの印加電圧（帯電電圧ＶＣ、グリッド電圧ＶＧ）を生成する構成部分が図示されている。高圧制御装置１１は、帯電回路５１、ＰＷＭ制御回路５３を備える。なお、ＰＷＭ制御回路５３は、ＣＰＵを内蔵して構成されたものでも、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として構成されたものでもよい。

（１）帯電回路
帯電回路５１（本発明の「電圧出力部」の一例）は、ＰＷＭ信号平滑回路５７、グリッド電圧設定回路５９、トランスドライブ回路６１、昇圧・平滑整流回路６３を備えている。ＰＷＭ信号平滑回路５７は、ＰＷＭ制御回路５３のＰＷＭポート５３ＡからのＰＷＭ信号ＳＧ１を受けて平滑しトランスドライブ回路６１に与える。トランスドライブ回路６１は、自励巻線６１Ａを有し、受けたＰＷＭ信号ＳＧ１に基づき、昇圧・平滑整流回路６３のトランス６５に発振電流を流す。このような構成により、トランス６５の発振電圧が昇圧及び整流され、第１接続端子ＴＢ１を介して帯電ワイヤ４１Ａに帯電電圧ＶＣとして印加される。

また、グリッド電圧設定回路５９は、オペアンプ６７を有し、このオペアンプ６７の正端子に、ＰＷＭ信号平滑回路５７からのＰＷＭ信号ＳＧ１が与えられ、負端子に分圧回路６９による所定の分圧電圧が与えられている。また、オペアンプ６７の出力は、コンデンサ７１及び抵抗７３を介して負端子に帰還される。グリッド電極４１Ｂは、第２接続端子ＴＢ２、グリッド電圧検出回路７４（本発明の「検出部」の一例）を構成するフィードバック抵抗７５を介してグランドラインに接続されている。

（２）ＰＷＭ制御回路
ＰＷＭ制御回路５３は、フィードバック抵抗７５の端子電圧に応じた検出信号ＳＧ２を、Ａ／Ｄポート５３Ｂから読み取り、グリッド電圧ＶＧを把握する。そして、このグリッド電圧ＶＧをグリッド目標値に近付けるように、上記ＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭ値（デューティ比）を適宜変更して、定電圧制御を実行する。なお、本実施形態では、このＰＷＭ値が大きいほど帯電電圧ＶＣレベルが高くなる構成である。なお、ＰＷＭ制御回路５３には表示部５４が接続されている。

３．帯電器の構成
図３は帯電器４１を上方から見た簡略図である。紙面左右方向がプリンタ１の左右方向で、且つ、感光体３９の回転軸方向であり、紙面上下方向がプリンタ１の前後方向で、且つ、シート１５の搬送方向である。

帯電器４１は、感光体３９の回転軸方向に延びた長尺状のケース８１に、帯電ワイヤ４１Ａ及びグリッド電極４１Ｂを備えた構成になっている。具体的には、ケース８１は、感光体３９との対向面側が開口し、その開口部にグリッド電極４１Ｂが設けられている（図２参照）。ケース８１内には、その長手方向に沿うように帯電ワイヤ４１Ａが配置され、両端部が固定部材８３，８３により固定されている。また、ケース８１の一端部にはチャージ端子ＴＢ３（本発明の「端子」の一例）が設けられており、このチャージ端子ＴＢ３は、帯電回路５１に連なる第１接続端子ＴＢ１と電気的に接続されて上記帯電電圧ＶＣが印加される。

また、帯電器４１は、帯電ワイヤ４１Ａを清掃するためのワイヤクリーナ８５（本発明の「清掃部材」の一例）と、ワイヤクリーナ８５を収納する収納部８７とを備える。ワイヤクリーナ８５は帯電ワイヤ４１Ａに巻回され、収納部８７はケース８１のチャージ端子ＴＢ３側に設けられている。ワイヤクリーナ８５は、帯電ワイヤ４１Ａの全長に亘り、且つ、収納部８７に収納される位置まで移動可能とされている。清掃時には、例えばユーザは、プロセスカートリッジ３７をプリンタ１から取り外した後、ワイヤクリーナ８５を摘んで収納部８７から取り出し、帯電ワイヤ４１Ａに摺接させつつ移動させる。これにより、ワイヤクリーナ８５により帯電ワイヤ４１Ａ上の付着物を除去することができる。そして、清掃後には、ユーザはワイヤクリーナ８５を再び収納部８７に収納させ、ワイヤクリーナ８５を収納部８７に収納させたプロセスカートリッジ３７をプリンタ１に装着する。

ここで、収納部８７による収納位置が本発明の「所定位置」の一例であり、本実施形態では、図３に示すように、感光体３９端部よりも外側の位置に配置されている。即ち、収納位置は、帯電ワイヤ４１Ａと感光体３９との間における放電領域外に配置されている。好ましくは、収納位置は、ワイヤクリーナ８５が収納部８７との接触を開始するとき、ワイヤクリーナ８５が放電領域外に位置するように、配置されていると良い。

さて、帯電器４１は、ワイヤクリーナ８５が収納位置に有るかどうかに応じて上記帯電電圧ＶＣ（本発明の「検出部による検出値」の一例）を変更する変更機構９０が設けられている。具体的には、チャージ端子ＴＢ３は、帯電ワイヤ４１Ａから離間しており、直接には接続されていない。チャージ端子ＴＢ３は、例えば上記収納部８７を貫き先端部が収納部８７内に露出した構成や、収納部８７を導電性部材とし当該収納部８７に電気的に接続した構成になっている。一方、ワイヤクリーナ８５は、例えば導電性樹脂や導電性ゴムなどの導電体を有する構成とされている。なお、本実施形態では、ワイヤクリーナ８５全体が導電性樹脂や導電性ゴムから構成されており、当該ワイヤクリーナ８５自身が本発明の「導電部」の一例である。

このような構成により、ワイヤクリーナ８５が収納位置に有るときには、帯電ワイヤ４１Ａとチャージ端子ＴＢ３とが、ワイヤクリーナ８５及び収納部８７を介して電気的に接続されるため、帯電回路５１から出力される帯電電圧ＶＣを帯電ワイヤ４１Ａに印加可能になる。一方、ワイヤクリーナ８５が収納位置に無ければ、帯電ワイヤ４１Ａとチャージ端子ＴＢ３とは電気的に非接続状態となるため、帯電回路５１から出力される帯電電圧ＶＣが帯電ワイヤ４１Ａに印加されることはない。

４．クリーナポジション判断処理
図４、図５はＰＷＭ制御回路５３が実行するクリーナポジション判断処理を示すフローチャートである。このクリーナポジション判断処理では、上記検出信号ＳＧ２から把握されるグリッド電圧ＶＧに基づきワイヤクリーナ８５が収納位置に有るかどうかを判断する。このときＰＷＭ制御回路５３は本発明の「判断部」として機能する。なお、このクリーナポジション判断処理は、例えば印刷要求がされ、帯電器４１の起動指令がＰＷＭ制御回路５３に入力されたときに開始される。

ＰＷＭ制御回路５３は、図４のＳ１０でグリッド目標範囲を設定する。このグリッド目標範囲は、上記グリッド目標値を基準とするグリッド電圧ＶＧの上限値と下限値とに挟まれた領域である。

次に、Ｓ１２では、図５に示す帯電電圧制御を実行する。帯電電圧制御では、グリッド電圧ＶＧをグリッド目標値に近付けるように、ＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭ値を適宜変更して、定電圧制御を実行する。具体的には、Ｓ３０で検出信号ＳＧ２に基づき現在のグリッド電圧ＶＧを読み込み、現在のグリッド電圧ＶＧがグリッド下限値よりも低い場合には（Ｓ３２：ＹＥＳ）、Ｓ３４で現在のＰＷＭ値に所定の単位ＰＷＭ値ΔＤを加えて、グリッド電圧ＶＧをグリッド目標値に近づけてＳ３６に進む。

一方、現在のグリッド電圧ＶＧがグリッド上限値よりも高い場合には（Ｓ３２：ＮＯ，Ｓ３８：ＹＥＳ）、Ｓ４０で現在のＰＷＭ値から所定の単位ＰＷＭ値ΔＤを差し引いて、グリッド電圧ＶＧをグリッド目標値に近づけてＳ３６に進む。また、現在のグリッド電圧ＶＧがグリッド目標範囲内にある場合には（Ｓ３２：ＮＯ，Ｓ３８：ＮＯ）、現在のＰＷＭ値を変更せずにＳ３６に進む。そしてＳ３６で所定時間待機した後に本帯電制御を終了し、図４のＳ１４に進む。なお、所定時間は、ＰＷＭ値の変更後にグリッド電圧ＶＧ、帯電電圧ＶＣが安定するまでに要する時間である。

Ｓ１４では、ＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭ値が基準ＰＷＭ値よりも高いかどうかを判断する。基準ＰＷＭ値以下の場合（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１６で帯電停止指令を受けているかどうかを判断する。この帯電停止指令は、例えばプリンタ１がスリープ状態になったり、プリンタ１の電源がオフされたりしたときに、ＰＷＭ制御回路５３が図示しないメイン回路基板から受ける指令である。帯電停止指令を受けていなければ（Ｓ１６：ＮＯ）Ｓ１２に戻り、帯電停止指令を受けていれば（Ｓ１６：ＹＥＳ）、Ｓ１８で帯電回路５１を停止させて帯電電圧ＶＣの出力を停止させ、本クリーナポジション判断処理を終了する。なお、基準ＰＷＭ値は、必ずしもＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭ値の上限値である必要はなく、上限値の１０％、２０％、３０％、５０％などであってもよい。この基準ＰＷＭ値は、例えばクリーナポジション判断処理の高速性と信頼性とのバランスを考慮して設定される。

一方、ＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭ値が基準ＰＷＭ値よりも高い場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ２０でグリッド電圧ＶＧが基準電圧値（例えばゼロ［ｖ］）よりも低いかどうかを判断する。グリッド電圧ＶＧが基準電圧値以上である場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ワイヤクリーナ８５が収納位置に有り、帯電電圧ＶＣが帯電ワイヤ４１Ａに印加されており、これにより、グリッド電圧ＶＧが基準電圧値以上になっていると判断することができ、Ｓ１６に進む。

これに対して、ＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭ値が基準ＰＷＭ値よりも高いにもかかわらず、グリッド電圧ＶＧが基準電圧値よりも低い場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ワイヤクリーナ８５が収納位置に無く、帯電電圧ＶＣが帯電ワイヤ４１Ａに印加されず、これにより、グリッド電圧ＶＧが基準電圧値よりも低くなっていると判断することができる。

そこで、Ｓ２２で、Ｓ２０での判断結果を外部に報知する報知処理を実行し、Ｓ１８に進み、強制的に帯電回路５１を停止させる。報知処理では、例えばワイヤクリーナ８５が収納位置に無いこと、収納位置への移動を指示することや、画像品質が低下するおそれがあることなどを示す内容を表示部５４（本発明の「報知部」の一例）に表示させる。これにより、ユーザはワイヤクリーナ８５が収納位置にないことを知ることができ、それに対処することができる。

５．本実施形態の効果
本実施形態によれば、変更機構９０により、ワイヤクリーナ８５が収納位置に有るかどうかに応じてグリッド電圧ＶＧを変更する構成とし、このグリッド電圧ＶＧに基づきワイヤクリーナ８５が収納位置に有るかどうかを判断する。従って、従来とは異なる手段によりワイヤクリーナ８５が収納位置に有るかどうかを判断することができる。しかも、既存の導電経路（帯電回路５１、帯電ワイヤ４１Ａ等を含む帯電系の導電経路）における電気的変化を利用するため、上記従来の構成のような新たな導電経路を設ける必要がない。

ワイヤクリーナ８５が収納位置に有るときには、帯電ワイヤ４１Ａとチャージ端子ＴＢ３とが、ワイヤクリーナ８５を介して電気的に接続されるため、帯電回路５１から出力される帯電電圧ＶＣを帯電ワイヤ４１Ａに印加可能になる。一方、ワイヤクリーナ８５が収納位置に無ければ、帯電ワイヤ４１Ａとチャージ端子ＴＢ３とは電気的に非接続状態となるため、帯電回路５１から出力される帯電電圧ＶＣが帯電ワイヤ４１Ａに印加されることはない。従って、ワイヤクリーナ８５が帯電ワイヤ４１Ａと感光体３９との間の放電領域内に介在した状態で、感光体３９への帯電が行われることを防止することができる。また、清掃中に帯電ワイヤ４１Ａに帯電電圧ＶＣが印加されることを抑制することができる。

グリッド電圧検出回路７４にてグリッド電極４１Ｂのグリッド電圧ＶＧを検出することにより、帯電ワイヤ４１Ａの帯電電圧ＶＣを検出する構成である。グリッド電圧検出回路７４は、上述したように帯電電圧制御を行うために既にプリンタ１に備えられた既存構成であり、本実施形態では、その既存構成を利用してクリーナポジション判断処理を実現することができる。

ワイヤクリーナ８５の収納位置は、帯電ワイヤ４１Ａと感光体３９との間における放電領域外に配置されている。従って、上記クリーナポジション判断処理によりワイヤクリーナ８５が放電領域内に有るかどうかを判断できるため、ワイヤクリーナ８５が放電領域に介在することにより帯電処理に悪影響を与えることを抑制することができる。

＜実施形態２＞
図６から図９は実施形態２を示す。前記実施形態１との相違は、帯電回路及び変更機構の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

１．帯電回路の構成
図６には高圧制御装置１１のうち、帯電器４１の帯電ワイヤ４１Ａ及びグリッド電極４１Ｂへの印加電圧（帯電電圧ＶＣ、グリッド電圧ＶＧ）を生成する構成部分が図示されている。同図に示すように、本実施形態２の帯電回路１０４は、上記実施形態１の帯電回路５１に帯電電圧検出回路７７（本発明の「検出部」の一例）を加えた構成になっている。この帯電電圧検出回路７７は、トランス６５に巻回された補助巻線６５Ａを有し、当該補助巻線６５Ａの負荷電圧に応じた検出信号ＳＧ３を、平滑回路７９を介してＡ／Ｄポート５３Ｃから読み取り、トランス６５の各巻線間の巻数比等に基づき帯電電圧ＶＣレベルを把握する。

２．変更機構の構成
図７，図８は帯電器１０６を前後方向から見た簡略図である。紙面左右方向がプリンタ１の左右方向で、且つ、感光体３９の回転軸方向であり、紙面奥行き方向がプリンタ１の前後方向で、且つ、シート１５の搬送方向である。本実施形態２の変更機構１００は、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間における抵抗値を、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に有るかどうかに応じて変更する構成である。

具体的には、帯電器１０６のチャージ端子ＴＢ３'は、帯電ワイヤ４１Ａに電気的に接続されている。ワイヤクリーナ１０２は、絶縁性部材（例えば絶縁性樹脂など）を有して構成されており、また、チャージ端子ＴＢ３'との対向面側に絶縁性の押圧部１１０が突出するように設けられている。

グリッド電極４１Ｂの一端部には、撓み変形可能な導電性部材１０８（例えば板バネ）が電気的に接続されている。この導電性部材１０８は、図７に示すように、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に無いときにチャージ端子ＴＢ３'に圧接する（図７参照）。その結果、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとが短絡接続され、略同電位になる。

一方、図８に示すように、ワイヤクリーナ１０２を収納位置に移動させると、押圧部１１０によって導電性部材１０８が撓み変形して、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとが非接続状態（絶縁状態）になる。なお、このとき、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとは、リーク電流が発生しない程度に離間させることが好ましい。

３．クリーナポジション判断処理
図９はＰＷＭ制御回路５３が実行するクリーナポジション判断処理を示すフローチャートである。上記実施形態１の図４のＳ１４，Ｓ２０の代わりにＳ５０、Ｓ５２を実行する。

Ｓ５０では、グリッド電圧ＶＧがグリッド目標範囲内にあるかどうかを判断する。グリッド目標範囲外である場合（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ１６に進む。一方、グリッド目標範囲内である場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、Ｓ５２で帯電電圧ＶＣとグリッド電圧ＶＧとの電圧差が基準差（例えば１００［ｖ］程度）よりも小さいかどうかを判断する。上記電圧差が基準差以上である場合（Ｓ５２：ＮＯ）、ワイヤクリーナ８５が収納位置に有るために、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとが非接続状態になっており、帯電ワイヤ４１Ａに正常な帯電電圧ＶＣが印加されていると判断でき、Ｓ１６に進む。

これに対して、電圧差が基準差より小さい場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、ワイヤクリーナ８５が収納位置に無く、帯電ワイヤ４１Ａがグリッド電極４１Ｂに短絡接続しており、正常な帯電電圧ＶＣが印加されていないと判断することができ、Ｓ２２に進む。なお、上記基準差は、必ずしも１００［ｖ］である必要はなく、例えばクリーナポジション判断処理の高速性と信頼性とのバランスを考慮して設定される。

４．本実施形態２の効果
本実施形態２によれば、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間における抵抗値を、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に有るかどうかに応じて変更し、これにより、帯電電圧ＶＣを変更することができる。但し、上記実施形態１の構成であればクリーナポジション判断処理のために帯電電圧検出回路７７を設ける必要がない。

＜実施形態３＞
図１０、図１１は実施形態３を示す。前記実施形態１，２との相違は、帯電回路及び変更機構の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

１．帯電回路の構成
図１０には高圧制御装置１１のうち、帯電器４１の帯電ワイヤ４１Ａ及びグリッド電極４１Ｂへの印加電圧（帯電電圧ＶＣ、グリッド電圧ＶＧ）を生成する構成部分が図示されている。同図に示すように、本実施形態３の帯電回路１２０は、上記実施形態１の帯電回路５１にリーク電流検出回路１２２を加えた構成になっている。

リーク電流検出回路１２２は、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間に発生するリーク電流を検出する。リーク電流検出回路１２２は種々の公知回路で構成することが可能であり、図１０にはその一例が示されている。具体的には、リーク電流検出回路１２２は、主として、グリッド電極４１Ｂに第２接続端子ＴＢ２を介して接続されるコンデンサ１２４と、ＲＣ並列回路２５と、スイッチング素子（例えばトランジスタ）１２７とを備える。

帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの距離がある程度狭くなると、グリッド電極４１Ｂにリーク電流が発生し、グリッド電極４１Ｂに流れるグリッド電流が断続的に大きく変化する。そして、コンデンサ１２４により、グリッド電流の交流成分が取り出され、その交流成分に応じてスイッチング素子１２７をオンオフさせる。即ち、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間にリーク電流が流れるごとにスイッチング素子１２７がオンする。ＰＷＭ制御回路５３は、スイッチング素子１２７の出力信号ＳＧ４をＡ／Ｄポート５３Ｄに受けることでリーク電流の発生を検知することができる。

２．変更機構の構成
上記実施形態２の帯電器１０６では、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に無い場合には、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとを短絡接続する構成であった。これに対し、本実施形態３の帯電器（図示せず）は、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に無い場合には、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとを短絡接続せずに、リーク電流が発生する程度の距離だけ離間させる。一方、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に有る場合には、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとを、リーク電流が発生しない程度の距離だけ更に離間させる構成になっている。

３．クリーナポジション判断処理
図１１はＰＷＭ制御回路５３が実行するクリーナポジション判断処理を示すフローチャートである。上記実施形態１の図４のＳ１４，Ｓ２０の代わりにＳ６０、Ｓ６２を実行する。

Ｓ６０では、スイッチング素子１２７の出力信号ＳＧ４に基づきリーク電流が発生したかどうかを判断する。リーク電流が発生していない場合（Ｓ６０：ＮＯ）、Ｓ１６に進む。一方、リーク電流が発生した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、Ｓ６２で、所定時間（例えば２０ｍｓ）内におけるリーク電流の発生回数が基準回数（例えば１０回）に達したかどうかを判断する。基準回数に達していない場合（Ｓ６２：ＮＯ）、例えば単発的なノイズなどの影響によりリーク電流が発生したに過ぎず、ワイヤクリーナ８５は収納位置に有り、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとはリーク電流が発生しない程度に離間しており、帯電ワイヤ４１Ａに正常な帯電電圧ＶＣが印加されていると判断でき、Ｓ１６に進む。

これに対して、リーク電流の発生回数が基準回数に達した場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、ワイヤクリーナ８５が収納位置に無く、帯電ワイヤ４１Ａは、リーク電流が発生する程度にグリッド電極４１Ｂに接近しており、正常な帯電電圧ＶＣが印加されていないと判断することができ、Ｓ２２に進む。なお、上記基準回数は、必ずしも１０回である必要はなく、例えばクリーナポジション判断処理の高速性と信頼性とのバランスを考慮して設定される。

４．本実施形態３の効果
本実施形態３２によれば、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間における抵抗値を、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に有るかどうかに応じて変更し、これにより、リーク電流の発生の有無を変更することができる。但し、上記実施形態１の構成であればクリーナポジション判断処理のためにリーク電流検出回路１２２を設ける必要がない。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。特に、各実施形態の構成要素のうち、最上位の発明の構成要素以外の構成要素は、付加的な要素なので適宜省略可能である。
（１）上記実施形態では直接転写タンデム方式のプリンタ１を例に説明したが、本発明は、これに限られない。電子写真方式であれば、例えば中間転写方式、４サイクル方式のプリンタであってもよく、モノクロプリンタであってもよい。また、上記感光体３９はドラム形であったが、感光体ベルトであってもよい。

（２）上記実施形態では、帯電対象物として感光体３９を帯電する帯電器４１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば転写体を帯電する帯電器であってもよい。要するに、画像形成装置において帯電させるべき帯電対象物を帯電する帯電器であればよい。

（３）上記実施形態では、スコロトロン型の帯電器を例に挙げて説明したが、本発明はコロトロン型の帯電器であっても適用可能である。例えば上記実施形態１において、グリッド電圧ＶＧに基づき定電圧制御するのではなく、実施形態２のような帯電電圧検出回路により検出される帯電電圧ＶＣに基づき定電圧制御する構成とすれば、コロトロン型の帯電器にも本発明を適用することが可能である。

（４）上記実施形態では、変更機構は、本発明の検出値として帯電電圧ＶＣを変更したが、本発明はこれに限られない。例えばＰＷＭ制御回路５３が帯電電流を定電流制御する構成であれば、検出値として帯電電流を変更する変更機構であってもよい。

（５）上記実施形態では、ワイヤクリーナ８５をユーザによる手動で移動させたが、本発明はこれに限られない。例えばメカ機構等によって自動で移動させる構成であってもよい。このような構成であっても、上記メカ機構の不具合等で、ワイヤクリーナが収納位置に戻されないことがあり得るため、本発明を適用する意義がある。

（６）上記実施形態１の変更機構９０は、ワイヤクリーナ８５が収納位置に無い場合に、チャージ端子ＴＢ３と帯電ワイヤ４１Ａとが完全に非接続状態になる構成としたが、本発明はこれに限られない。即ち、ワイヤクリーナ８５が収納位置に無い場合に、チャージ端子ＴＢ３と帯電ワイヤ４１Ａとが一部接続していてもよい。要するに、チャージ端子ＴＢ３と帯電ワイヤ４１Ａとの間における抵抗値（両者の接触面積）が、ワイヤクリーナ８５が収納位置に有るかどうかに応じて変更する構成であれば、本発明の「変更機構」に該当する。なお、上記抵抗値は、ワイヤクリーナ８５が収納位置に有る場合よりも無い場合の方が大きくなる構成がより好ましい。

（７）上記実施形態２では、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に有るか無いかによって、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとが短絡接続・絶縁される構成であったが、本発明はこれに限られない。要するに、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間における抵抗値（両者の接触面積）が、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に有るかどうかに応じて変更する構成であれば、本発明の「変更機構」に該当する。なお、上記抵抗値は、ワイヤクリーナ１０２が収納位置に有る場合よりも無い場合の方が大きくなる構成がより好ましい。

本発明の実施形態１に係るプリンタの内部構成を表す概略断面図 高圧制御装置の部分的構成図 帯電器を上方から見た簡略図 クリーナポジション判断処理を示すフローチャート 帯電電圧制御を示すフローチャート 実施形態２の高圧制御装置の部分的構成図 帯電器を前後方向から見た簡略図（清掃時） 帯電器を前後方向から見た簡略図（収納時） クリーナポジション判断処理を示すフローチャート 実施形態３の高圧制御装置の部分的構成図 クリーナポジション判断処理を示すフローチャート

符号の説明

１...プリンタ（画像形成装置）
３９...感光体（帯電対象物）
４１，１０６...帯電器
４１Ａ...帯電ワイヤ（放電部材）
４１Ｂ...グリッド電極
５１，１０４，１２０...帯電回路（電圧出力部）
５４...表示部（報知部）
７４...グリッド電圧検出回路（検出部）
７７...帯電電圧検出回路（検出部）
５３...ＰＷＭ制御回路（判断部）
８５，１０２...ワイヤクリーナ（清掃部材、導電体）
９０，１００...変更機構
ＴＢ３...チャージ端子（端子）
ＶＣ...帯電電圧（検出部による検出値）

Claims (4)

1. 帯電対象物と、
   電圧が印加されることによりコロナ放電を発生して前記帯電対象物を帯電する放電部材と、
   前記電圧を出力する電圧出力部と、
   前記放電部材に対して相対移動可能に設けられ、当該放電部材を清掃する清掃部材と、
   前記放電部材の電流値または電圧値を検出する検出部と、
   前記清掃部材が所定位置に有るかどうかに応じて前記検出部による検出値を変更する変更機構と、
   前記検出部による検出値に基づき前記清掃部材が前記所定位置に有るかどうかを判断する判断部と、
   前記放電部材と前記帯電対象物との間に配置されるグリッド電極と、を備え、
   前記変更機構は、前記放電部材と前記グリッド電極との間における抵抗値を、前記清掃部材が前記所定位置に有るかどうかに応じて変更する、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記放電部材と前記グリッド電極とは、前記清掃部材が前記所定位置に無い場合に電気的に接続状態になり、前記清掃部材が前記所定位置に有る場合に電気的に非接続状態になる、画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記所定位置とは、前記放電部材と前記帯電対象物との間における放電領域外の位置である、画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記判断部による判断結果を外部に報知する報知部を備える、画像形成装置。

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