(57)【要約】【課題】  マシンの使用頻度の低いときにチャージワイヤ清掃を行うことにより、画像出力時の待ち時間をなくすとともに、常に安定かつ均一な放電を可能にして良好な画像品質を得る画像形成装置を提供する。【解決手段】  コロナ放電により像担持体１を帯電するチャージワイヤ２と、このチャージワイヤ２を清掃するチャージワイヤ清掃手段１４〜２１とを含み、前記チャージワイヤ２の清掃を一定の規則のもとに自動的に行う画像形成装置において、常に、一定時間帯ごとに印刷要求回数を測定する印刷要求回数測定手段２２を備え、この印刷要求回数測定手段２２の測定結果に基づいて、印刷要求回数の少ない時間帯で前記チャージワイヤ清掃を行う。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ放電により像担持体を帯電するチャージワイヤと、前記チャージワイヤを清掃するチャージワイヤ清掃手段とを含み、前記チャージワイヤの清掃を一定の規則のもとに自動的に行う画像形成装置において、常に、一定時間帯ごとに印刷要求回数を測定する印刷要求回数測定手段を備え、この印刷要求回数測定手段の測定結果に基づいて、前記印刷要求回数の少ない時間帯で前記チャージワイヤ清掃を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記チャージワイヤ清掃に移行する移行時間を自動で設定する自動移行時間設定と、手動により設定する手動移行時間設定とを切り換えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ、プリンタ、複写機などの画像形成装置におけるチャージャユニット内のチャージワイヤを自動的に清掃するためのチャージワイヤ清掃装置を備える画像形成装置に関し、特に、画像出力時の待ち時間をなくすとともに、常に安定かつ均一な放電を可能にして良好な画像品質を得る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体へのコロナ放電による帯電は、画像の品質に大きな影響を与えるため、その均一性が得られ、かつ放電特性が安定していることが望ましい。このことは、従来から良く知られている（例えば、特許文献１ないし３参照）。
画像形成装置内部にはトナー、紙粉、粉塵などの汚染物が浮遊していて、画像形成を重ねるにしたがって、それらがチャージャ（帯電器）を構成するチャージワイヤに付着し、放電効率の低下、放電ムラ等を生じ、良好な画像が得られなくなる。
そこで、種々の上記の不都合を回避するためにチャージワイヤの清掃装置が提案されている。特許文献１では、ジャム処理終了後にチャージワイヤの清掃を行う画像形成装置が開示されている。また、特許文献２では、画像条件補正動作の前にチャージワイヤの清掃を行う画像形成装置が開示されている。
このようにチャージワイヤ清掃の起動条件にも様々な場合があり、それぞれの機械に応じたチャージ清掃制御が行われている。また、特許文献３ではトナー消費量情報、または枚数情報に基づいてチャージワイヤ清掃動作の実施条件を制御する画像形成装置が提案されている。
さらに、周知の技術として電源オン時や画像形成終了時（プリントジョブ終了時）にチャージャ清掃を行う制御が利用されている。ここで、重要なことは清掃動作の自動化であり、定期的、経時的に清掃動作を行うことにより画像品質の安定化を図ろうとするものである。
【特許文献１】特開平６−１８６８２７号公報
【特許文献２】特開平５−３２３７４２号公報
【特許文献３】特開平１１−１４３３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記のチャージワイヤの清掃制御は、チャージワイヤの汚れを防止し、品質を安定化させる手段として有効であり、このチャージワイヤ清掃は、ワイヤに対して清掃部を往復動作させて行っている。
しかしながら、このような清掃作業では、一般的に１回の清掃に時間を要するという不具合があるのに加えて、マシンの立ち上げ時や画像出力中に画像形成装置がチャージワイヤ清掃を行う場合も発生してしまい、一時的に待ち状態になる場合も考えられる。
そこで、本発明の目的は、マシンの使用頻度の低いときにチャージワイヤ清掃を行うことにより、画像出力時の待ち時間をなくすとともに、常に安定かつ均一な放電を可能にして良好な画像品質を得る画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コロナ放電により像担持体を帯電するチャージワイヤと、前記チャージワイヤを清掃するチャージワイヤ清掃手段とを含み、前記チャージワイヤの清掃を一定の規則のもとに自動的に行う画像形成装置において、常に、一定時間帯ごとに印刷要求回数を測定する印刷要求回数測定手段を備え、この印刷要求回数測定手段の測定結果に基づいて、印刷要求回数の少ない時間帯で前記チャージワイヤ清掃を行う画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記チャージワイヤ清掃に移行する移行時間を自動で設定する自動移行時間設定と、手動により設定する手動移行時間設定とを切り換える請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、時間帯毎のプリント頻度を計測し、なるべく画像形成装置の動作しない時間帯にチャージワイヤ清掃を行うことによって、電源オン時や画像形成終了時（プリントジョブ終了時）に行っていた従来装置に比べ、立ち上がり時、画像形成終了時の待ち時間をなくし、画像形成装置のダウンタイムを軽減させることができる。
また、ユーザの使用頻度に合わせて自動的に設定される自動清掃移行時間を手動でも設定できる構成することにより、さらに様々な機器の使用状況を考慮しユーザに対する利便性を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による画像形成装置を、中間転写体を備えているカラーレーザプリンタの構成として示す概略図である。
図１を参照して、このカラーレーザプリンタは、潜像担持体として感光体ベルト１、この感光体ベルト１の周囲には帯電器２、画像形成手段としてレーザ照射を行う書き込みユニット３、４色の現像器４（各４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４ＢＫ）、感光体クリーニング部５、除電ランプ６が配置されている。
また、カラーレーザプリンタは、感光体ベルト１に潜像された画像を中間的に保持するための中間転写ベルト７を備えていて、この中間転写ベルト７の周囲には、これと対向接触する位置に配置され潜像された画像を用紙に転写をする２次転写ローラ８、中間転写ベルト７をクリーニングするためのクリーニングローラ９、用紙にトナー像を定着するための定着ユニット１０、この定着ユニット１０からの用紙の排紙部１１などが配置される。
感光体ベルト１は、帯電器２により一様に帯電され、書き込みユニット３からレーザビームを照射して、感光体ベルト１に潜像を書き込み、現像器４を感光体ベルト１に接触させてトナー像を顕像化させる。感光体ベルト１上に作られた画像は、中間転写ベルト７上に再び転写される。
この後、この感光体ベルト１上に載っている排トナーは感光体クリーニング部５によって取り除かれ、除電手段であるＱＬランプによってＬＥＤ照射を受けて除電され、感光体ベルト１上での１色の作像プロセスを終了する。
フルカラーモードの場合にはこれを４色作像、４周分させて中間転写ベルト７上でタイミングを合わせて像の重ね合わせを行った後、用紙を収容するための給紙トレイ１２より用紙を給紙し、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８の当接部に搬送中バイアスをかけて用紙に転写を行う。
この後、トナーが転写された用紙（転写紙）は、定着ユニット１０に搬送されて、定着ユニット１０内の加熱ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂ間のニップを通過することにより定着され、排紙部１１に排紙される。
【０００７】
図２は、本発明によるチャージワイヤ清掃装置の実施の形態の構成を示す全体構成図である。図３は、図２の線３−３に沿う側面断面図である。
図２および図３を参照して、チャージワイヤ清掃装置（手段）に含まれるチャージャ本体１３は、その内部にチャージワイヤである帯電器２を張設している。
チャージャ本体１３には、チャージワイヤ２に圧接しているクリーニングパット１４、下部でクリーニングパット１４を支持している往復移動体であるスライダ１５、スライダ１５内部に配置され、このスライダ１５をチャージワイヤ２と平行に移動させるための移送体である送りネジ１６が設けられる。
さらに、チャージャ本体１３には、送りネジ１６の端部に固定された従動ギア１７、従動ギア１７と噛合する駆動ギア１８、駆動ギア１８を回転駆動するモータ１９、チャージャ装置本体１３の両端に固定されるリア側エンドブロック２０とフロント側エンドブロック２１が設けられる。
上述したスライダ１５は回転可能な送りネジ１６に取り付けられており、この送りネジ１６が正逆転することにより、スライダ１５が送りネジ１６に沿って往復運動する。スライダ１５が送りネジ１６の回転により送り出されると、スライダ１５はチャージャ本体１３の折曲部（図示せず）により案内され、クリーニングパット１４がチャージワイヤ２を挟む。
この状態でクリーニングパット１４が往復運動することによりチャージワイヤ２が清掃されることになる。送りネジ１６は、モータ１９の出力軸上に取り付けられた駆動ギア１８が駆動することにより、すなわち、モータ１９の正逆転により、送りネジ１６の端部の従動ギア１７を正逆転する。
【０００８】
図４は、チャージワイヤ清掃装置を搭載している画像形成装置の制御ブロック図である。
図４において、この制御ブロック図には、本実施の形態のチャージワイヤ清掃装置（手段）が搭載された画像形成装置のＣＰＵ２２、画像形成装置内にあり、ホストコンピュータ２４間の仲介的なＩ／Ｆおよび画像データ受信、送信等を行うコントローラ２３が示されている。
また図４には、画像形成装置の制御プログラムを記憶している読み込み専用のメモリであるＲＯＭ２５、制御プログラム内で使用する読み書き可能なメモリであるＲＡＭ２６、画像形成装置の電源をオフしてもデータを保持して置くことのできる不揮発メモリであるＥＥＰＲＯＭ２７が示されている。
さらに、図４には、モータ１９（図２参照）を駆動するモータドライブ回路２８、モータドライブ回路２８における電流変化を検出し、その情報をモータロック状態（Ｈｉｇｈ）出力のロック信号に、またはモータ駆動状態（Ｌｏｗ）出力のロック信号に変換する電流検出回路２９、タイマ３０が示されている。
【０００９】
図５は、本発明のチャージワイヤ清掃動作を説明するフローチャートである。
図２、図４および図５を参照して、この動作フローは、後述する本発明のチャージワイヤ清掃条件により開始され、モータドライブ回路２８にモータ１９を正回転させて出力する（Ｓ１）。このことにより、スライダ１５はフロント側ホームポジションからリア方向にチャージワイヤ２の清掃を行う。
スライダ１５がリア側エンドブロック２０に達すると、モータ１９はロックされるので、拘束電流に相当する電圧がＣＰＵ２２にロック信号として出力される。ＣＵＰ２２はモータ１９の正転を開始した時点からタイマ３０をスタートさせ（Ｓ２）、ロック信号が拘束状態（Ｈｉｇｈ出力）になるまでの時間Ｔを監視する（Ｓ３）。
拘束状態を検出した場合には、スライダ１５がリア側エンドブロック２０に達したと判断し、ＣＰＵ２２は復路の清掃を行うため、いったんモータ１９の出力を停止する（Ｓ４）。
ステップＳ３においてロック信号が検出されない状態でかつタイマ値が規定時間以上（実施の形態では３０秒）経過（タイマタイムアウト）していた場合には、動作異常と判断され（Ｓ５）、異常処理（Ｓ７）を行い終了する。
復路の清掃動作は、前記したステップＳ１）〜Ｓ７と同様のステップをモータ１９の反転動作（Ｓ８）時に行う。すなわち、タイマ３０をスタートさせ（Ｓ９）、ロック信号が拘束状態（Ｈｉｇｈ出力）かどうかを判断し（Ｓ１０）、ロック信号検出ならば、フロント側エンドブロック２１の位置を停止する（Ｓ１１）。
ロック信号が検出されない状態でかつタイマ値が規定時間以上（実施の形態では３０秒）経過（タイマタイムアウト）していた場合には、動作異常と判断され（Ｓ１２）、異常処理（Ｓ１３）を行い終了する。
スライダ１５がフロント側エンドブロック２１に達したと判断された場合に、ＣＰＵ２２がモータ１９の反転を開始した時点からスタートさせる。タイマ３０のカウント時間を見て４秒以内でなければ（Ｓ１４）、正常終了と判断し清掃動作を終了させ、コントローラ２３にプリンタレディーであることを送信する。
ここで４秒以内である場合には、例えば、クリーニングパット１４（図３）がチャージワイヤ２に付着した汚れに引っ掛かってスライダ１５が移動できない状態であったり、ロック信号がＨｉｇｈに固定されていて、ステップ（Ｓ３）、（Ｓ１０）の制御ステップを即座に通過しているため、動作異常と判断され、異常処理（Ｓ１５）を行い終了する。
異常処理はチャージワイヤ清掃動作処理中に発生した異常（Ｓ７、Ｓ１３、Ｓ１５）後に、清掃動作を停止し、画像形成装置を使用不可状態にする。また、コントローラ２３にエラー内容を通知し、表示部メッセージを表示させ、保守要員をコールすることをユーザに促す。
【００１０】
図６は、本発明においてのバッファ概念を表で示す図である。図７は、本発明における印刷要求時のカウント処理を示すフローチャートである。次に、本発明の制御を図６、図７を使って説明する。
本発明のバッファ概念を記した表である図６において、例えば、１１時バッファには１１時から１２時までの間にカウントされた印刷要求回数（累積平均値）が格納されている。
本発明の実施形態における印刷要求時のカウント処理を示している図７のフローチャートでは、常時、時刻を確認し（Ｓ２１）、画像形成装置に対して印刷要求があった場合に（Ｓ２２）、印刷要求回数をカウントするＣＰＵ２２（図４）に含まれるカウンタ（図示せず）をカウントアップする（カウンタカウント値（Ｃ１＝Ｃ１＋１）（Ｓ２３）。そしてステップ（Ｓ２１）にて時刻がＮ時丁度（００分）になったときに、Ｎ時間帯における印刷要求回数を確定化させＣＮ＝Ｃ１とする（Ｓ２４）。
次に、ステップ（Ｓ２４）にて確定化した印刷要求回数ＣＮを今までの累積平均化データにするため、（ＣＮａｖｅ＋ＣＮ）／２として式の計算を行い、その時間帯毎のＣＮａｖｅ値をバッファに保存する（Ｓ２５）。図７の処理では一定の時間帯毎（この実施の形態では１時間毎）に印刷要求回数を集計し、そのデータを時間帯毎に保存しておくことを目的としている。
【００１１】
図８は、本発明におけるチャージワイヤ清掃実行処理を示すフローチャートである。図８において、画像形成装置が待機中かどうか判断し（Ｓ３１）、待機中ならば、ユーザによって任意に設定されるチャージワイヤ清掃手段（図２参照）が使用頻度によって移行するモードになっているかどうか判断する（Ｓ３２）。
移行モードになっているならば、監視している時刻がＮ時ちょうど（００分）であるかどうか判断する（Ｓ３３）、Ｎ時ちょうどになったとき、上記の条件が成立してさらに図７のフローチャートにて保存していた時間帯毎の平均印刷要求回数が１日（０時〜２３時）の内で最小の回数になっているかどうかを比較する（Ｓ３４）。
さらに、１日（０時〜２３時）の内で別の時間帯でチャージワイヤ清掃を行っているか実行済みフラグで判断し（Ｓ３５）、実行していない場合に、図５の手順によりチャージワイヤ清掃を実行する（Ｓ３６）。
前記チャージワイヤの実行済みフラグはチャージワイヤが実行完了した時点でセットされ（Ｓ３７）、１日の内で１回決まった時刻になったとき（例えば、０時）にリセットするようにして置く。以上の動作により画像形成装置の使用頻度に合わせてチャージワイヤの清掃を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を実施した画像形成装置を中間転写体を備えているカラーレーザプリンタの構成として示す概略図。
【図２】本発明によるチャージワイヤ清掃装置の実施の形態の構成を示す全体構成図。
【図３】図２の線３−３に沿う側面断面図。
【図４】チャージワイヤ清掃装置を搭載している画像形成装置の制御ブロック図。
【図５】本発明のチャージワイヤ清掃動作を説明するフローチャート。
【図６】本発明においてのバッファ概念を表で示す図。
【図７】本発明における印刷要求時のカウント処理を示すフローチャート。
【図８】本発明におけるチャージワイヤ清掃実行処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００１３】
１  像担持体（感光体ベルト）、２  帯電器（チャージワイヤ）、１３  チャージャ本体（帯電器本体）、１４  クリーニングパット（チャージワイヤ清掃）、１５  スライド（チャージワイヤ清掃手段）、１６  送りネジ１６（チャージワイヤ清掃手段）、１７  従動ギア（チャージワイヤ清掃手段）、１８  駆動ギア（チャージワイヤ清掃手段）、１９  モータ（チャージワイヤ清掃手段）、２０  リア側エンドブロック（チャージワイヤ清掃手段）、２１  フロント側エンドブロック（チャージワイヤ清掃手段）、２２  ＣＰＵ（印刷要求回数測定手段、カウンタ）、２９  電流検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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