JP6015011B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の感光体をそれぞれコロナ放電により帯電させる複数の帯電部材を備えた画像形成装置に関する。

従来、並列に接続した複数の帯電部材に対して１つの共通電源を接続してコストダウンを図る技術が知られている（特許文献１参照）。

特開平３−１４２４８３号公報

ところで、前述した技術では、１つの帯電部材にシリカが付着しすぎると、当該帯電部材の抵抗が上がることで帯電部材に流れる電流の値が下がるので、当該帯電部材によって感光体ドラムを良好に帯電させることができなくなる。これに対し、複数の帯電部材を流れた各電流の値を足し合わせたトータル電流値をモニターし、このトータル電流値が一定となるように帯電部材に印加する電圧を制御することで、帯電不良を抑えることが考えられる。

ただし、この場合、１つの帯電部材にシリカが付着しすぎて当該帯電部材の抵抗が上がると、他の帯電部材に流れる電流が大きくなりすぎてしまうことがあるため、帯電部材に流れる電流が上限値に達したときに、帯電部材をクリーニングすることをユーザに報知する必要がある。

しかしながら、トータル電流値をモニターする方法を採用する場合には、ユーザがクリーニングすべき帯電部材を知ることができないので、ユーザが１つの帯電部材のみをクリーニングし、他の帯電部材をクリーニングし忘れることがある。そして、クリーニングし忘れた帯電部材が最も汚れたもの（シリカが最も付着したもの）であると、次の印刷時に、電流が上限値に達して、エラーとなってしまう。

そこで、本発明は、クリーニングすべき帯電部材をユーザに知らせることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、第１感光体および第２感光体をコロナ放電により帯電させる第１帯電部材および第２帯電部材と、並列に接続された第１帯電部材および第２帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、第１帯電部材および第２帯電部材を流れた電流のうち最小値となる電流が所定電流値となるように電圧印加手段を制御する制御装置と、を備える。
制御装置は、印刷制御における所定のタイミングで第１帯電部材および第２帯電部材に流れていた各電流の値をそれぞれ第１基準値および第２基準値として記憶部に記憶させる基準値記憶手段と、画像形成装置を起動するときに、電圧印加手段による電圧の印加を開始して、第１帯電部材および第２帯電部材に流れた各電流の値をそれぞれ第１測定値および第２測定値として測定する測定手段と、第１測定値と第１基準値との差の絶対値が所定値以上の場合には第１帯電部材がクリーニングされたと判断し、第２測定値と第２基準値との差の絶対値が所定値以上の場合には第２帯電部材がクリーニングされたと判断する判断手段と、判断手段によって第１帯電部材および第２帯電部材のうち一部の帯電部材がクリーニングされたと判断された場合に、少なくとも残りの帯電部材をクリーニングすることを報知手段を介してユーザに指示する指示手段と、を備える。

ここで、「第１帯電部材および第２帯電部材の一部」とは、第１帯電部材と第２帯電部材がそれぞれ１つずつ設けられる場合には、１つを意味し、第１帯電部材および第２帯電部材のうち少なくとも一方が複数（ｎ個）設けられる場合には、１〜ｎ−１個のいずれかを意味する。

この構成によれば、判断手段でどの帯電部材がクリーニングされたか否かを判断できるので、クリーニングすべき帯電部材（例えば、クリーニングされていない帯電部材）をユーザに知らせることができる。

また、前記した構成において、測定手段は、前回印加した第１電圧よりも絶対値が小さい第２電圧となるように電圧印加手段を制御し、当該第２電圧の印加によって第１帯電部材および第２帯電部材に流れた各電流の値をそれぞれ第１測定値および第２測定値として測定し、制御装置は、基準値記憶手段による記憶時と測定手段による測定時の電圧条件が同一となるように、電圧に基づいて各測定値または各基準値を補正するように構成されていてもよい。

これによれば、前回印加した第１電圧よりも絶対値が小さい第２電圧を各帯電部材に印加するので、クリーニングや交換などがなされて抵抗値が小さくなった帯電部材に過剰に電流が流れることを抑制することができ、ひいては帯電部材の過剰な放電を抑制することができる。

また、前記した構成において、温度を検出する温度センサを備え、制御装置は、基準値記憶手段による記憶時と測定手段による測定時の温度条件が同一となるように、温度に基づいて各測定値または各基準値を補正するように構成されていてもよい。

これによれば、温度補正を行うことにより、温度変化による電流値の変化を抑えることができるので、より精度よくクリーニングの判断を行うことができる。

また、前記した構成において、湿度を検出する湿度センサを備え、制御装置は、基準値記憶手段による記憶時と測定手段による測定時の湿度条件が同一となるように、湿度に基づいて各測定値または各基準値を補正するように構成されていてもよい。

これによれば、湿度補正を行うことにより、湿度変化による電流値の変化を抑えることができるので、より精度よくクリーニングの判断を行うことができる。

また、前記した構成において、報知手段は、文字を表示する表示装置であるのが望ましい。

これによれば、報知手段が音声で情報を報知する形態に比べ、クリーニングすべき帯電部材をユーザに正確に伝えることができる。

また、前記した構成においては、開口が形成された装置本体と、装置本体に設けられ、開口を開閉可能なカバーと、第１感光体および第１帯電部材を有し、開口を通して装置本体内に装着可能な第１画像形成ユニットと、第２感光体および第２帯電部材を有し、開口を通して装置本体内に装着可能な第２画像形成ユニットと、を有し、画像形成装置の起動が、カバーの開閉動作に基づいて行われるのが望ましい。

これによれば、帯電部材をクリーニングする際に必ず行うカバーの開閉動作をきっかけにして、画像形成装置を起動させることで、帯電部材がクリーニングされた場合には、クリーニング直後の電流値を第１測定値または第２測定値として測定することができるので、クリーニングされたか否かの判断をより正確に行うことができる。

本発明によれば、クリーニングすべき帯電部材をユーザに知らせることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。 帯電器周りの構成を示す図である。 帯電バイアスと帯電電流との関係を示す図である。 印刷終了時の制御装置の動作を示すフローチャートである。 カラープリンタの起動時の制御装置の動作を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の概略構成を説明した後、本発明の特徴部分に係るカラープリンタ１の詳細な構成について説明する。

また、以下の説明において、方向は、カラープリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０と、カバーの一例としてのアッパーカバー１１と、用紙Ｓを供給する給紙部２０と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０とを主に備えている。

アッパーカバー１１は、本体筐体１０の上部に設けられ、後側の回動軸１２を中心として前側が本体筐体１０に対し上下に回動することで、本体筐体１０の上面に形成された開口１０Ａを開閉する。開口１０Ａは、本体筐体１０の内部に収容された部材をメンテナンスするための開口である。

なお、内部に収容された部材のメンテナンスの具体例としては、後述するプロセスユニット５０（帯電器５２）などを新しいものに交換することや、帯電器５２（ワイヤ電極５２１）をクリーニングすることなどを挙げることができる。ちなみに、帯電器５２をクリーニングするための具体的な方法や構成などは公知であるので、本明細書においては詳細な説明を省略する。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する用紙供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、画像形成ユニットの一例としての４つのプロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを主に備えて構成されている。

ＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー１１に保持部１４を介して揺動可能に支持されており、アッパーカバー１１を閉じた状態において感光体ドラム５１の上方に対向して配置される。このＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて先端の発光部（ＬＥＤ）が明滅することで、帯電後の感光体ドラム５１の表面を露光する。

プロセスユニット５０は、アッパーカバー１１と給紙トレイ２１との間で前後方向に沿って並列配置されており、アッパーカバー１１を開いたときに露出する本体筐体１０の開口１０Ａを通して、本体筐体１０に対し略上下方向に着脱（交換）可能に装着される構成となっている。

プロセスユニット５０は、感光体の一例としての感光体ドラム５１と、帯電器５２と、現像ローラ５３と、供給ローラ５４と、層厚規制ブレード５５と、現像剤の一例としての正帯電性のトナーを収容するトナー収容部５６と、クリーニングローラ５７とを主に備えている。

プロセスユニット５０は、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものが用紙Ｓの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光体ドラム５１、帯電器５２、現像ローラ５３、クリーニングローラ５７などを特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。

感光体ドラム５１は、導電性を有する円筒状のドラム本体の表面（外周面）に感光層が形成されるとともに、ドラム本体に導通する回転軸が接地（図２参照）された公知の感光体である。

帯電器５２は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、帯電部材の一例としてのワイヤ電極５２１と、グリッド電極５２２とを主に有している。この帯電器５２は、帯電バイアス（電圧）が印加されることでコロナ放電を発生させ、対応する感光体ドラム５１の表面を現像ローラ５３に印加される現像バイアスよりも大きい正の電位に帯電させる。

現像ローラ５３は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、表面にトナーを担持している。この現像ローラ５３は、正の現像バイアスが印加された状態で感光体ドラム５１と摺接したときに、対応する感光体ドラム５１（感光体ドラム５１の表面のうち、露光によって表面電位が現像バイアスよりも小さくなった部分）にトナーを供給する。

クリーニングローラ５７は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、感光体ドラム５１に接触して感光体ドラム５１上の異物（紙粉やトナー等）を除去している。具体的に、通常の印刷制御時において、クリーニングローラ５７には、感光体ドラム５１の表面電位よりも小さなクリーニングバイアスが印加されている。

転写ユニット７０は、給紙トレイ２１とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム５１に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

画像形成部３０では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０により露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、トナー収容部５６内のトナーは、供給ローラ５４を介して現像ローラ５３に供給され、現像ローラ５３と層厚規制ブレード５５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５３上に担持される。なお、このような過程において、トナーは、現像ローラ５３と供給ローラ５４の間や、現像ローラ５３と層厚規制ブレード５５の間などで正に摩擦帯電される。

そして、現像ローラ５３上に担持されたトナーが感光体ドラム５１の露光部分に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３（転写バイアスが印加された転写ローラ７４）の間を搬送されることで、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。

なお、カラープリンタ１において、カラー画像を形成する場合は、すべてのプロセスユニット５０の感光体ドラム５１にトナー像が形成され、用紙Ｓが感光体ドラム５１と搬送ベルト７３の間を搬送されるときに、各色のトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。一方、ブラックのトナーのみでモノクロ画像を形成する場合は、ブラックのトナーを収容するプロセスユニット５０の感光体ドラム５１のみにトナー像が形成され、用紙Ｓが感光体ドラム５１と搬送ベルト７３の間を搬送されるときに、ブラックのトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

排紙部９０は、定着ユニット８０から搬出された用紙Ｓを案内するための排紙経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数の搬送ローラ９２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｓ（画像が形成された用紙Ｓ）は、搬送ローラ９２によって排紙経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３上に載置される。

＜カラープリンタの詳細構成＞
図２に示すように、カラープリンタ１は、帯電バイアス印加装置１１０と、報知手段の一例としての表示装置１２１と、温度センサ１２２と、湿度センサ１２３と、開閉センサ１２４と、制御装置１３０とをさらに備えている。

なお、本実施形態では、イエローのトナーを収容するプロセスユニット５０Ｙと、このプロセスユニット５０Ｙに設けられる感光体ドラム５１Ｙおよびワイヤ電極５２１Ｙが、「第１画像形成ユニット」、「第１感光体」および「第１帯電部材」に相当する。また、マゼンタ、シアンのトナーを収容するプロセスユニット５０Ｍ，５０Ｃと、このプロセスユニット５０Ｍ，５０Ｃに設けられる感光体ドラム５１Ｍ，５１Ｃおよびワイヤ電極５２１Ｍ，５２１Ｃが、「第２画像形成ユニット」、「第２感光体」および「第２帯電部材」に相当する。つまり、本実施形態では、第２画像形成ユニット、第２感光体および第２帯電部材が２つずつ設けられている。

帯電バイアス印加装置１１０は、電圧印加手段の一例としての第１帯電バイアス印加回路１１１と、第２帯電バイアス印加回路１１２と、４つの定電圧回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４と、４つの電流検出部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とを主に備えて構成されている。

第１帯電バイアス印加回路１１１は、並列に接続された３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに接続されており、各ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに共通の帯電バイアス（電圧）を印加する回路である。また、第２帯電バイアス印加回路１１２は、ブラック用のワイヤ電極５２１Ｋに接続されており、このワイヤ電極５２１Ｋに帯電バイアスを印加する回路である。

本実施形態においては、ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに第１帯電バイアス印加回路１１１が接続され、ワイヤ電極５２１Ｋのみに第２帯電バイアス印加回路１１２が接続されているので、ワイヤ電極５２１Ｋに印加する帯電バイアスを個別に制御することができるようになっている。なお、ワイヤ電極５２１に帯電バイアスを印加する回路の具体的な構成などは公知であるので、本明細書においては詳細な説明を省略する。

定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４は、例えば、直列に接続された３つのツェナーダイオードから構成されており、各帯電器５２のグリッド電極５２２に印加する電圧を定電圧化する回路である。また、電流検出部Ｒ１〜Ｒ４は、例えば、抵抗器から構成されており、一端が対応する定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４に接続されるとともに、他端が接地されている。

表示装置１２１は、液晶ディスプレイ等の文字を表示することが可能な装置であり、例えば、カラープリンタ１の前側上部に設けられている。具体的に、表示装置１２１は、制御装置１３０に接続され、当該制御装置１３０から送られてくる情報を文字として表示するように構成されている。

温度センサ１２２は、本体筐体１０内または本体筐体１０外の温度を検出するセンサであり、本体筐体１０の適所に設けられて制御装置１３０に接続されている。
湿度センサ１２３は、本体筐体１０内または本体筐体１０外の湿度を検出するセンサであり、本体筐体１０の適所に設けられて制御装置１３０に接続されている。

開閉センサ１２４は、アッパーカバー１１の開閉を検知するセンサであり、アッパーカバー１１の近傍に設けられて制御装置１３０に接続されている。具体的に、開閉センサ１２４としては、例えば光センサなどを用いることができる。

制御装置１３０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えて構成されており、予め設定されたプログラムなどに従ってカラープリンタ１の各部、例えば、帯電バイアス印加装置１１０などを制御する。この制御装置１３０は、本発明に関連する機能部として、帯電電流検知手段１３１と、帯電バイアス制御手段１３２と、基準値記憶手段１３３と、測定手段１３４と、判断手段１３５と、指示手段１３６と、記憶部１３７を主に備えている。

帯電電流検知手段１３１は、４つの各ワイヤ電極５２１に流れた帯電電流を個別に検知する機能を有している。具体的に、帯電電流検知手段１３１は、配線を介し、各定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４と、当該定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４に対応する電流検出部Ｒ１〜Ｒ４との間に接続されており、各ワイヤ電極５２１に流れた帯電電流（詳しくは、各グリッド電極５２２に流れた帯電電流）の大きさに比例した電圧が入力されるようになっている。これにより、帯電電流検知手段１３１は、入力された電圧を読み取ることで、各ワイヤ電極５２１に流れた帯電電流を検知することができるようになっている。

このように４つの各ワイヤ電極５２１に流れた帯電電流を個別に検知することで、各ワイヤ電極５２１の汚れ具合（シリカの付着の度合い）を制御装置１３０で把握することが可能となっている。

帯電バイアス制御手段１３２は、印刷制御において、帯電電流検知手段１３１の検知結果に基づいて、第１帯電バイアス印加回路１１１および第２帯電バイアス印加回路１１２を制御することで、各帯電器５２に印加する帯電バイアスを制御する機能を有している。具体的に、帯電バイアス制御手段１３２は、並列接続された３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃを流れた各帯電電流のうち最小値となる帯電電流が所定電流値となるように第１帯電バイアス印加回路１１１を制御している。また、帯電バイアス制御手段１３２は、ブラックのワイヤ電極５２１Ｋに流れた帯電電流が所定電流値となるように第２帯電バイアス印加回路１１２を制御している。

基準値記憶手段１３３は、印刷制御が終了するたびに、並列接続された３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに流れていた各帯電電流の値をそれぞれイエロー用基準値、マゼンタ用基準値およびシアン用基準値として記憶部１３７に記憶させる機能を有している。ここで、本実施形態では、イエロー用基準値が、「第１基準値」に相当し、マゼンタ用基準値およびシアン用基準値が、「第２基準値」に相当する。つまり、本実施形態では、２つの第２基準値が設定されるようになっている。

なお、「印刷制御が終了するたび」とは、例えば、１枚の用紙Ｓに画像が形成されるたびであってもよいし、カラープリンタ１に入力された１印刷ジョブの処理が終了するたびであってもよいし、入力された複数の印刷ジョブの処理がすべて終了したときであってもよいし、印刷制御が強制終了されたときであってもよい。また、本発明では、基準値を記憶するタイミングは、印刷制御における所定のタイミングであれば、印刷制御の終了時に限定されない。印刷制御における所定のタイミングとしては、例えば、各帯電器５２に印加する帯電バイアスの値が変化したときであってもよい。

また、基準値記憶手段１３３は、各基準値の記憶時において、温度センサ１２２で検出した温度と、湿度センサ１２３で検出した湿度と、第１帯電バイアス印加回路１１１で印加していた帯電バイアス（以下、第１帯電バイアスともいう。）とを取得し、これらを記憶部１３７に記憶させる機能も有している。

測定手段１３４は、開閉センサ１２４からの信号に基づいてアッパーカバー１１が開状態から閉状態に切り替わったかを判断し、閉状態に切り替わったと判断した場合に、カラープリンタ１を起動する機能を有している。そして、測定手段１３４は、カラープリンタ１を起動するときに、第１帯電バイアス印加回路１１１による第１帯電バイアスの印加を開始して、並列接続された３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに流れた各帯電電流の値をそれぞれイエロー用測定値、マゼンタ用測定値およびシアン用測定値として帯電電流検知手段１３１を用いて測定する機能を有している。

ここで、本実施形態では、イエロー用測定値が、「第１測定値」に相当し、マゼンタ用測定値およびシアン用測定値が、「第２測定値」に相当する。つまり、本実施形態では、２つの第２測定値が設定されるようになっている。

より詳しくは、測定手段１３４は、カラープリンタ１を起動するときの第１帯電バイアスが前回印加した第１電圧よりも絶対値が小さい第２電圧となるように、第１帯電バイアス印加回路１１１を制御する。そして、測定手段１３４は、小さな第２電圧の印加によって各ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに流れた各帯電電流の値をそれぞれイエロー用測定値、マゼンタ用測定値およびシアン用測定値として測定するようになっている。

このように前回印加した第１電圧よりも絶対値が小さい第２電圧を各ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに印加することにより、例えばカラープリンタ１の起動前において一部のワイヤ電極５２１のクリーニングや交換などがなされて、起動時に一部のワイヤ電極５２１の抵抗値が小さくなった場合であっても、当該ワイヤ電極５２１に過剰に帯電電流が流れることを抑制することが可能となっている。

なお、起動時の第１帯電バイアスである第２電圧は、予め定めた固定値、または、予め設定された計算式に基づいて設定すればよい。固定値としては、例えば、印刷制御時に印加される電圧の最小値（各ワイヤ電極５２１がすべて新品状態であるときに印加する電圧値）よりも小さい値などを採用することができる。また、計算式に基づく値としては、例えば、第１帯電バイアスの前回値の７０〜８０％程度の値を採用することができる。

また、測定手段１３４は、各測定値の測定時において、温度センサ１２２で検出した温度と、湿度センサ１２３で検出した湿度とを取得し、これらを判断手段１３５に出力する機能も有している。

判断手段１３５は、印刷終了時（基準値記憶手段１３３による記憶時）と起動時（測定手段１３４による測定時）の第１帯電バイアスの条件が同一となるように、印刷終了時に取得した第１帯電バイアスと、起動時に印加する第１帯電バイアスとに基づいて各基準値を補正するように構成されている。

ここで、図３に示すように、ワイヤ電極５２１に印加される帯電バイアスとワイヤ電極５２１を流れる帯電電流との関係は、帯電バイアスが大きくなる程、電流値が大きくなる関係となっている。また、ワイヤ電極５２１の利用回数（図に印刷枚数で示す）が多くなる程、すなわちワイヤ電極５２１へのシリカの付着量が多くなる程、帯電バイアスの増加量に対する電流値の増加量（傾き）が小さくなる傾向となっている。

そして、このようなワイヤ電極５２１の利用回数に応じた帯電電流・帯電バイアスの関係を示すマップＭ１〜Ｍ６（グラフ）は、記憶部１３７に記憶されており、判断手段１３５は、このマップＭ１〜Ｍ６を利用して印刷終了時と起動時の第１帯電バイアスの条件が同一となるように各基準値を補正している。詳しくは、判断手段１３５は、印刷終了時に取得した電流値・第１帯電バイアスに基づいて複数のマップＭ１〜Ｍ６の中から１つのマップ（例えばマップＭ１）を特定し、起動時において、印刷終了時に特定したマップと、起動時に印加する予め定められた第１帯電バイアスとに基づいて、基準値を補正する。

つまり、例えば、印刷終了時に、そのときの電流値Ａ２（基準値）および帯電バイアスＶ２に基づいてマップＭ１が特定されると、起動時には、基準値がＡ２からＡ１（起動時に印加する帯電バイアスＶ１に対応したマップＭ１上の値）に補正される。また、例えば、印刷終了時に、そのときの電流値Ａ４（基準値）および帯電バイアスＶ２に基づいてマップＭ２が特定されると、起動時には、基準値がＡ４からＡ３に補正される。

また、判断手段１３５は、印刷終了時と起動時の温度・湿度条件が同一となるように、印刷終了時および起動時に取得した温度・湿度に基づいて各基準値を補正するように構成されている。

そして、判断手段１３５は、各測定値と補正した各基準値との差の絶対値が所定値以上か否かを判断し、所定値以上の場合には、その条件を満たすワイヤ電極５２１がクリーニングされたと判断する機能を有している。ここで、所定値は、帯電電流の測定誤差を考慮すると、ゼロよりも大きな値に設定するのが望ましい。

具体的には、判断手段１３５は、イエロー用測定値とイエロー用基準値との差の絶対値が所定値以上である場合には、イエロー用のワイヤ電極５２１Ｙがクリーニングされたと判断するようになっている。また、判断手段１３５は、マゼンタ用測定値とマゼンタ用基準値との差の絶対値が所定値以上である場合には、マゼンタ用のワイヤ電極５２１Ｍがクリーニングされたと判断し、シアン用測定値とシアン用基準値との差の絶対値が所定値以上である場合には、シアン用のワイヤ電極５２１Ｃがクリーニングされたと判断するようになっている。

このように、判断手段１３５によって、並列接続された各ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃのうち、どのワイヤ電極５２１がクリーニングされたか否かを判断できるので、クリーニングすべきワイヤ電極５２１をユーザに知らせることが可能となっている。

指示手段１３６は、並列接続された３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃのうちの一部のワイヤ電極５２１のみがクリーニングされたと判断手段１３５によって判断された場合に、３つのすべてのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃをクリーニングすることを、表示装置１２１を介してユーザに指示する機能を有している。すなわち、指示手段１３６は、例えば、３つのうち１つのワイヤ電極５２１がクリーニングされたと判断された場合に、クリーニングがされたと判断されなかった残り２つのワイヤ電極５２１を含んだすべてのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃをクリーニングすることをユーザに指示するようになっている。

次に、制御装置１３０の制御について、図４および図５に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、ブラックのワイヤ電極５２１Ｋのクリーニングに関する制御については公知の方法で行えばよいので説明を省略し、以下の説明では、ブラック以外の３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃのクリーニングに関する制御のみを説明する。

制御装置１３０は、通常の印刷制御中において、図４に示すフローチャートを繰り返し実行している。この制御において、制御装置１３０は、まず、印刷制御が終了したか否かを判断する（Ｓ１１）。

ステップＳ１１において、印刷制御が終了した場合には（Ｙｅｓ）、制御装置１３０は、印刷制御の終了時点においてブラック以外の３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに流れている各帯電電流の値を各電流検出部Ｒ２〜Ｒ４から取得し、各値を基準値として記憶部１３７に記憶する。具体的には、例えば、図３に示すように、印刷制御の終了時において、３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃの汚れ具合がそれぞれマップＭ１，Ｍ２，Ｍ３に相当する状態であり、かつ、そのときの第１帯電バイアスがＶ２である場合には、ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに流れる各帯電電流の値はそれぞれＡ２，Ａ４，Ａ６であるので、イエロー用の基準値としてＡ２が記憶され、マゼンタ用の基準値としてＡ４が記憶され、シアン用の基準値としてＡ６が記憶される。

ステップＳ１２の後、制御装置１３０は、印刷制御の終了時点に印加していた第１帯電バイアス（例えばＶ２）を記憶部１３７に記憶する（Ｓ１３）。ステップＳ１３の後、制御装置１３０は、温度センサ１２２および湿度センサ１２３から印刷制御の終了時点の温度・湿度を取得し、これらの温度・湿度を記憶部１３７に記憶する（Ｓ１４）。

ステップＳ１４の後や、ステップＳ１１でＮｏと判断した場合には、制御装置１３０は、本制御を終了する。なお、本実施形態では、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４の順で制御を行ったが、本発明はこれに限定されず、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４の行う順序は適宜変更してもよい。また、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４（各種データの取得・記憶）は、印刷終了後に限定されず、印刷制御における所定のタイミングで行ってもよい。

また、制御装置１３０は、印刷制御を行っていない場合においては、図５に示すフローチャートを繰り返し実行している。この制御において、制御装置１３０は、まず、アッパーカバー１１が開状態から閉状態に切り換わったか否かを判断する（Ｓ２１）。ステップＳ２１において、制御装置１３０は、アッパーカバー１１が開状態から閉状態に切り替わったと判断した場合には（Ｙｅｓ）、カラープリンタ１を起動させる（Ｓ２２）。

ここで、起動とは、カラープリンタ１を印刷制御が実行できる状態にするための準備動作を開始することをいい、例えば定着ユニット８０の加熱ローラ８１を加熱させる制御や、トナー収容部５６内のアジテータ（符号略）を回転させてトナーを攪拌する制御を開始させることをいう。

ステップＳ２２の後、制御装置１３０は、第１帯電バイアスを第２電圧（前回値よりも小さな電圧）にし、この第１帯電バイアスを各ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに印加する（Ｓ２３）。ステップＳ２３の後、制御装置１３０は、そのときに各ワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃに流れた各帯電電流の値を測定値として測定するととともに、温度センサ１２２および湿度センサ１２３から温度・湿度を取得（測定）する（Ｓ２４）。

ステップＳ２４の後、制御装置１３０は、記憶部１３７に記憶している各基準値を、印刷制御の終了時点および起動時の第１帯電バイアスや温度・湿度等に基づいて補正する（Ｓ２５）。具体的には、制御装置１３０は、記憶部１３７に記憶している各基準値Ａ２，Ａ４，Ａ６と第１帯電バイアスＶ２とから各色に対応した各マップＭ１〜Ｍ３を特定し、各マップＭ１〜Ｍ３から各基準値Ａ２，Ａ４，Ａ６を、それぞれ起動時の第１帯電バイアスＶ１に対応した値Ａ１，Ａ３，Ａ５に補正し、さらに、これらの値Ａ１，Ａ３，Ａ５を温度・湿度に基づいて補正する。

ステップＳ２５の後、制御装置１３０は、各測定値と、補正した各基準値とを比較して、３つのうち一部（１つまたは２つ）のワイヤ電極５２１のみがクリーニングされたか否かを判断する（Ｓ２６）。

ここで、仮に、マップＭ２に対応したマゼンタ用のワイヤ電極５２１Ｍのみがクリーニングされた場合には、マップＭ２に相当する汚れ具合であったワイヤ電極５２１Ｍが、例えばマップＭ６に相当する状態に変化する。そのため、この場合、起動時においてマゼンタ用のワイヤ電極５２１Ｍに第１帯電バイアスＶ１を印加すると、測定値がマップＭ６上の値Ａ７となるので、この値Ａ７と、補正された基準値Ａ３との差が所定値以上となって、マゼンタ用のワイヤ電極５２１Ｍがクリーニングされたと判断される。

また、マゼンタ用のワイヤ電極５２１Ｍがクリーニングされなかった場合には、起動時においてワイヤ電極５２１Ｍの汚れ具合がマップＭ２に相当する状態のままであるため、測定値がマップＭ２上の値Ａ３となる。そのため、この場合には、測定値Ａ３と、補正された基準値Ａ３との差が所定値未満（略ゼロ）となるので、マゼンタ用のワイヤ電極５２１Ｍがクリーニングされていないと判断される。

ステップＳ２６において、制御装置１３０は、一部のワイヤ電極５２１のみがクリーニングされたと判断した場合には（Ｙｅｓ）、３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃをクリーニングすることを表示装置１２１を介してエラー表示する（Ｓ２７）。ステップＳ２７の後や、ステップＳ２１，Ｓ２６でＮｏと判断した場合には、制御装置１３０は、本制御を終了する。

以上、本実施形態によれば、前述した効果の他、以下のような効果を得ることができる。
温度補正・湿度補正を行うことにより、温度変化や湿度変化による電流値の変化を抑えることができるので、より精度よくクリーニングの判断を行うことができる。

文字を表示する表示装置１２１でエラーメッセージを表示するようにしたので、例えば音声で情報をユーザに報知する形態に比べ、クリーニングすべきワイヤ電極５２１をユーザに正確に伝えることができる。

ワイヤ電極５２１をクリーニングする際に必ず行うアッパーカバー１１の開閉動作をきっかけにして、カラープリンタ１を起動させることで、ワイヤ電極５２１がクリーニングされた場合には、クリーニング直後の電流値を測定値として測定することができるので、クリーニングされたか否かの判断をより正確に行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、並列接続された３つのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃのうち一部のワイヤ電極５２１がクリーニングされた場合には、３つのすべてのワイヤ電極５２１Ｙ，５２１Ｍ，５２１Ｃをクリーニングするように指示することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、並列接続された複数のワイヤ電極のうち一部のワイヤ電極がクリーニングされた場合には、クリーニングされていない残りのワイヤ電極をクリーニングするように指示してもよいし、並列接続されていないワイヤ電極を含めて画像形成装置内にあるすべてのワイヤ電極をクリーニングするように指示してもよい。

前記実施形態では、基準値を補正したが、本発明はこれに限定されず、測定値を補正してもよい。
前記実施形態では、画像形成ユニットとして、現像ローラ５３を有する現像カートリッジ（符号略）と、感光体ドラム５１を有するドラムカートリッジ（符号略）とが別体であるプロセスユニット５０（図１参照）を例示したが、本発明はこれに限定されず、現像カートリッジとドラムカートリッジが一体に構成されたものを画像形成ユニットとしてもよい。

前記実施形態では、アッパーカバー１１の開閉動作後の起動時に本発明に係る制御を実行するようにしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、カラープリンタ１の電源スイッチをＯＮにした後の起動時に本発明に係る制御を実行してもよい。

前記実施形態では、報知手段として表示装置１２１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば音声によって情報を報知する装置などであってもよい。

前記実施形態では、カバーとしてアッパーカバー１１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フロントカバーやサイドカバーなどであってもよい。

前記実施形態では、現像剤として正帯電性のトナーを例示したが、本発明はこれに限定されず、負帯電性のトナーであってもよい。なお、この場合には、前述した電圧の正負の関係を逆にすればよい。

前記実施形態では、感光体として感光体ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。
前記実施形態では、帯電部材としてワイヤ電極５２１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばワイヤ状でない部材であってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、ブラック（Ｋ）を個別電源（第２帯電バイアス印加回路１１２）とし、３色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を共通電源（第１帯電バイアス印加回路１１１）とした例を記載したが、本発明はこれに限定されず、ＹＭＣＫすべてを共通電源（全色のワイヤ電極を並列接続）としてもよい。

前記実施形態では、３色（ＹＭＣ）の電圧印加手段を共通化したが、本発明はこれに限定されず、３色のうちの２色の電圧印加手段を共通化して、他の１色の電圧印加手段を別に設けてもよい。たとえば、ＭとＣのみの電圧印加手段を共通化してもよい。その場合、ＭとＣの一方が第１帯電部材となり、他方が第２帯電部材となる。

前記実施形態では、４色のカラープリンタ１を記載したが、本発明はこれに限定されず、３色のプリンタでも、２色のプリンタでもよい。たとえば、黒と赤の２色のプリンタであってもよい。この場合、黒と赤の一方が第１帯電部材となり、他方が第２帯電部材となる。

１ カラープリンタ
５１ 感光体ドラム
５２ 帯電器
１１０ 帯電バイアス印加装置
１１１ 第１帯電バイアス印加回路
１２１ 表示装置
１２２ 温度センサ
１２３ 湿度センサ
１２４ 開閉センサ
１３０ 制御装置
１３３ 基準値記憶手段
１３４ 測定手段
１３５ 判断手段
１３６ 指示手段
１３７ 記憶部
５２１ ワイヤ電極

Claims (7)

1. ワイヤ電極およびグリッド電極を有し、第１感光体および第２感光体をコロナ放電により帯電させる第１帯電部材および第２帯電部材と、
   並列に接続された前記第１帯電部材および前記第２帯電部材のワイヤ電極に電圧を印加する電圧印加手段と、
   印刷制御において前記第１帯電部材および前記第２帯電部材を流れた電流のうち最小値となる電流が所定電流値となるように前記電圧印加手段を制御する制御装置と、を備えた画像形成装置であって、
   前記制御装置は、
   前記印刷制御における所定のタイミングで前記第１帯電部材および前記第２帯電部材に流れていた各電流の値をそれぞれ第１基準値および第２基準値として記憶部に記憶させる基準値記憶手段と、
   画像形成装置を起動するときに、前記電圧印加手段による電圧の印加を開始して、前記第１帯電部材および前記第２帯電部材に流れた各電流の値をそれぞれ第１測定値および第２測定値として測定する測定手段と、
   前記第１測定値と前記第１基準値との差の第１絶対値が所定値以上であるか否かを判断し、前記第２測定値と前記第２基準値との差の第２絶対値が所定値以上であるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記第１絶対値および前記第２絶対値のいずれか一方の絶対値が所定値以上であり、かつ、他方の絶対値が所定値未満であると判断された場合に、前記他方の絶対値に対応する帯電部材をクリーニングすることを報知手段を介してユーザに指示する指示手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記測定手段は、
   前回印加した第１電圧よりも絶対値が小さい第２電圧となるように前記電圧印加手段を制御し、当該第２電圧の印加によって前記第１帯電部材および前記第２帯電部材に流れた各電流の値をそれぞれ第１測定値および第２測定値として測定し、
   前記制御装置は、前記基準値記憶手段による記憶時と前記測定手段による測定時の電圧条件が同一となるように、電圧に基づいて前記各測定値または前記各基準値を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 温度を検出する温度センサを備え、
   前記制御装置は、前記基準値記憶手段による記憶時と前記測定手段による測定時の温度条件が同一となるように、温度に基づいて前記各測定値または前記各基準値を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 湿度を検出する湿度センサを備え、
   前記制御装置は、前記基準値記憶手段による記憶時と前記測定手段による測定時の湿度条件が同一となるように、湿度に基づいて前記各測定値または前記各基準値を補正することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記報知手段は、文字を表示する表示装置であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 開口が形成された装置本体と、
   装置本体に設けられ、前記開口を開閉可能なカバーと、
   前記第１感光体および前記第１帯電部材を有し、前記開口を通して前記装置本体内に装着可能な第１画像形成ユニットと、
   前記第２感光体および前記第２帯電部材を有し、前記開口を通して前記装置本体内に装着可能な第２画像形成ユニットと、
   を有し、
   前記画像形成装置の起動は、前記カバーの開閉動作に基づいて行われることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記測定手段は、画像形成装置を起動するときに、前回の印刷制御における所定のタイミングで印加した第１電圧よりも小さい第２電圧となるように前記電圧印加手段を制御し、
   前記制御装置は、
   前記印刷制御における所定のタイミングでの前記第１電圧と前記第１帯電部材に流れる電流との対応関係と、前記第２電圧とに基づき、前記第１基準値を補正し、
   前記印刷制御における所定のタイミングでの前記第１電圧と前記第２帯電部材に流れる電流との対応関係と、前記第２電圧とに基づき、前記第２基準値を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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