(57)【要約】【課題】プロセススピードが切り替えられた場合であっても、コロナワイヤの清掃の要否を正確に判定できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置２０は、印字処理を行なう際に、印字処理におけるプロセススピードに応じた閾値電圧に基づいて、帯電器２２のコロナワイヤ２２１を清掃する必要があるか否かを判定する。画像形成装置２０は、帯電バイアス用高圧電源２２２がコロナワイヤ２２１に印加する帯電バイアスの電流値に対応するモニタ電圧が、プロセススピードに応じた所定の閾値電圧以上であるか否かに基づいて、コロナワイヤ２２１を清掃する必要があるか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づく画像の形成処理を行なう画像形成装置において、
前記形成処理の処理速度を変更できるように構成されており、
放電部材を有するコロナ放電器と、
前記放電部材に電圧を印加する電源と、
該電源が印加する電圧を検出する検出部と、
該検出部の検出結果が、前記処理速度に応じて予め定められた閾値以上であるか否かに基づいて、前記放電部材の清掃の要否を判定する判定部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記放電部材の表面を清掃する清掃部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体を備え、
前記コロナ放電器は、前記像担持体の表面を帯電させる帯電器であることを特徴とする請求項１又は２に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、コロナ放電方式を採用した放電器を用い、電子写真方式によって画像データに基づく画像を用紙上に形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを採用した画像形成装置は、帯電器を用いて帯電させた感光体（像担持体）に対して、処理対象の画像データに基づいて露光することにより感光体上に静電潜像を形成する。また、画像形成装置は、帯電させたトナー（現像剤）を、現像器によって静電潜像に供給し、感光体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を転写器によって感光体から用紙上に転写する。そして、画像形成装置は、用紙上に転写されたトナー像を定着器によって用紙上に定着させ、用紙上に画像を形成する。このような画像形成装置では、感光体を帯電させるための帯電器として、コロナ放電方式を採用した放電器が用いられることがある。
【０００３】
コロナ放電方式の帯電器は、タングステン又はステンレススチール等で構成されたコロナワイヤをケーシングで包囲して構成されており、感光体に近接して配置される。そして、コロナワイヤに高電圧が印加された場合に、コロナワイヤと感光体との間にコロナ放電が発生し、コロナワイヤの周囲の空気が電離してイオンが発生する。発生したイオンが感光体の表面に移動することにより、感光体の表面が帯電する。
【０００４】
コロナ放電方式の帯電器では、コロナワイヤに汚れが付着した場合、汚れが付着した箇所では感光体が正常に帯電されず、感光体に帯電不良が生じることが知られている。このような帯電不良が生じた場合、プリントされた画像に真っ黒なベタ領域が形成される等、画質が著しく低下する。そこで、画質を良好に維持するために、コロナワイヤを十分に清掃しておく必要がある。
【０００５】
例えば、ユーザが開閉カバーを開閉する動作に連動してコロナワイヤを清掃する手段を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。また、コロナワイヤが清掃された直後に帯電器の汚れの有無を判定し、汚れがないと判定した場合にプリント動作を実行可能とする画像形成装置が提案されている（特許文献２参照）。このように、コロナワイヤを定期的に清掃し、また、帯電器の汚れの有無を適宜判定することにより、コロナワイヤを清掃された状態に保つことができ、このようなコロナワイヤを用いることによって、形成される画像の画質の劣化を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５１１９５号公報
【特許文献２】特開２００６−１８４８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に開示された技術は、帯電器の帯電電流を検出し、検出した帯電電流の値に基づいて帯電器の汚れの有無を判定し、帯電器に汚れがある場合にその旨を報知する構成である。
ところで、画像形成装置では、画像を用紙上に形成する際に、２種類以上のプロセススピードでの処理を可能とし、例えば用紙の種類に応じてプロセススピードを切り替える構成が知られている。このような画像形成装置では、プロセススピードが切り替えられた場合、帯電器の汚れの有無を判定する際の基準も変更する必要がある。これは、プロセススピードが変更された場合、感光体の回転速度が変更されるが、一定の電荷密度を得るために印加電圧が変更されるからである。
【０００８】
しかし、特許文献２では、プロセススピードの切り替えは考慮されていない。従って、２種類以上のプロセススピードでの処理が可能な画像形成装置において、各プロセススピードに応じて適切にコロナワイヤを清掃する必要があるか否かを判断できないという問題がある。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プロセススピードが切り替えられた場合であっても、各プロセススピードに応じて適切に帯電器の清掃の要否を判定することが可能な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】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づく画像の形成処理を行なう画像形成装置において、前記形成処理の処理速度を変更できるように構成されており、放電部材を有するコロナ放電器と、前記放電部材に電圧を印加する電源と、該電源が印加する電圧を検出する検出部と、該検出部の検出結果が、前記処理速度に応じて予め定められた閾値以上であるか否かに基づいて、前記放電部材の清掃の要否を判定する判定部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、画像形成装置が画像の形成処理の処理速度を変更できるようにしてあり、判定部は、コロナ放電器の放電部材に印加される電圧が、処理速度に応じて予め定められた閾値以上であるか否かに基づいて、放電部材の清掃の要否を判定する。よって、処理速度が変更された場合であっても、放電部材の清掃の要否を適正に判定することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、前記放電部材の表面を清掃する清掃部材を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、画像形成装置が、放電部材の表面を清掃するための清掃部材を備えることにより、放電部材の清掃が必要であると判定された場合に放電部材を清掃することができるので、放電部材を清掃された状態に維持することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体を備え、前記コロナ放電器は、前記像担持体の表面を帯電させる帯電器であることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、像担持体の表面を帯電させるコロナ放電器の放電部材の清掃の要否を適正に判定することにより、像担持体に帯電不良を生じさせないので、プリントされた画像の画質を良好に維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、画像形成装置は、画像の形成処理の処理速度に応じて予め定められた閾値に基づいて放電部材の清掃の要否を判定するので、いずれの処理速度で処理される場合であっても、放電部材の清掃の要否を適正に判定できる。よって、画像形成装置は、適正な判定結果に基づいて放電部材を清掃する必要がある旨を正確に通知することができ、ユーザ又はサービスマン等が放電部材を清掃することによって放電部材を清掃された状態に保つことができる。
【００１７】
本発明では、画像形成装置に設けられた清掃部材を用いて放電部材の表面を適宜清掃できるので、放電部材を清掃された状態に維持することができる。また、本発明では、画像形成装置は、このように清掃された状態に維持されるコロナ放電器を用いて像担持体の表面を帯電させるので、像担持体に帯電不良を生じさせず、プリントされた画像の画質を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の画像形成装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成部の構成を示す模式図である。
【図３】画像形成装置による印字処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】画像形成装置による通知終了処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る画像形成装置について、その実施形態を示す図面に基づいて詳述する。以下では、本発明に係る画像形成装置が、原稿の画像を読み取るスキャナ機能、画像データに基づいてコピー用紙、ＯＨＰ(Over Head Projector)シート等の用紙上に画像を形成するプリンタ機能を有する構成を例に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、上述した各機能の他に、ネットワークを介して外部の装置との間でデータを送受信する通信機能、モデムを介して外部のファクシミリ装置との間でデータを送受信するファクシミリ機能等を有する構成でもよい。
【００２０】
図１は本発明の画像形成装置の内部構成を示すブロック図である。本発明の画像形成装置１は、制御部２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４、画像メモリ５、スキャナ部６、表示部７、操作部８、画像形成部２０等を備える。上述したハードウェア各部はそれぞれバスを介して相互に接続されている。
【００２１】
制御部２は、具体的にはＣＰＵ(Central Processing Unit)又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。制御部２は、バスを介して接続される上述したようなハードウェア各部を制御すると共に、ＲＯＭ３に格納されている制御プログラムを適宜実行する。ＲＯＭ３は、画像形成装置１を本発明の画像形成装置として動作させるために必要な種々の制御プログラム等を予め記憶している。ＲＡＭ４は、ＳＲＡＭ（Static RAM）又はＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等の揮発性のメモリであり、制御部２による制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。制御部２が、ＲＯＭ３に記憶してある制御プログラムをＲＡＭ４に読み出して順次実行することにより、画像形成装置１が本発明の画像形成装置としての動作を行なう。
【００２２】
なお、本実施形態のＲＯＭ３は、帯電器２２のコロナワイヤ２２１（図２参照）の清掃の要否を判定するための情報として、画像形成装置１が実行可能なプロセススピード毎に閾値電圧を予め記憶している。帯電器２２に印加される帯電バイアスの電流値に対応するモニタ電圧が、閾値電圧以上となった場合に、コロナワイヤ２２１に汚れがあると判定され、コロナワイヤ２２１の清掃が必要であると判定される。また、帯電バイアスの電流値に対応するモニタ電圧が閾値電圧未満である場合に、コロナワイヤ２２１に汚れがないと判定され、コロナワイヤ２２１の清掃が必要ではないと判定される。
【００２３】
コロナ放電方式の帯電器２２では、コロナワイヤ２２１が、高電圧を印加されることによって強靭な集塵極となり、その表面に飛散トナー、用紙の紙粉、空気中の塵等が付着する。コロナワイヤ２２１に汚れが付着した場合、帯電器２２の放電抵抗値が上昇するので、定電流制御で感光体ドラム２１（図２参照）を十分に帯電させるために、コロナワイヤ２２１に対してより高電圧を印加することが必要となる。定電流制御では印加電圧が高圧電源の上限値に達すると電流値が低下してモニタ電圧が上昇する。そして、モニタ電圧が所定の閾値電圧以上となった場合に、感光体ドラム２１に帯電異常が発生している、即ち、コロナワイヤ２２１に汚れが付着している、と判定できる。
【００２４】
なお、プロセススピードが速いほど、感光体ドラム２１の回転速度が早く制御されるが、一定の電荷密度を得るためにより多くの電流をコロナワイヤ２２１に流す必要がある。従って、ＲＯＭ３には、プロセススピードが速いほど低い閾値電圧が格納されている。例えば、帯電バイアスが５ＫＶ〜７ＫＶであった場合に、速いプロセススピードに対応して閾値電圧１．１３Ｖが格納され、遅いプロセススピードに対応して閾値電圧２．３５Ｖが格納されている。
【００２５】
本実施形態の画像形成装置１は、２種類のプロセススピードでの画像形成処理が可能であるので、ＲＯＭ３には２種類の閾値電圧が格納されている。しかし、画像形成装置１は、３種類以上のプロセススピードでの画像形成処理が可能であってもよく、この場合、ＲＯＭ３には３種類以上の閾値電圧が格納される。なお、閾値電圧は、プロセススピード毎に予め設定された値であるが、閾値電圧を書き換え可能なメモリに格納させておき、ユーザ又はサービスマンによって更新できるようにしてもよい。
【００２６】
スキャナ部６は、原稿に対して読取用の光を照射する光源、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）ラインセンサ等を備えた読取部である。スキャナ部６は、光源をＣＣＤラインセンサの長辺方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に走査させつつ読取処理を行なうことにより、２次元画像を読み取る。スキャナ部６は、ＣＣＤラインセンサによって、原稿から反射されてきた光をアナログの電気信号に変換し、画像信号として取得する。また、スキャナ部６はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器を有しており、取得したアナログの画像信号に対してＡ／Ｄ変換処理を施し、デジタルの画像信号（画像データ）に変換し、取得した画像データを画像メモリ５へ出力する。
【００２７】
なお、スキャナ部６は、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）を利用したスキャナでもよい。また、スキャナ部６は、所定の原稿載置台上に載置された原稿を静止させた状態で読み取るＦＢＳ(Flat Bed Scanner)であってもよい。更に、スキャナ部６は、所定の原稿載置台上に積層された原稿束からＡＤＦ（Automatic Document Feeder ）機構によって１枚ずつ分離して搬送されてくる原稿を順次読み取る構成であってもよい。
【００２８】
画像メモリ５は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性のメモリである。画像メモリ５は、スキャナ部６が原稿を読み取って取得した画像データをページ単位で一時的に記憶する。画像メモリ５に記憶された画像データは、制御部２の指示に従って読み出され、画像形成部２０へ出力される。なお、画像形成装置１が、外部装置から画像データを受信する構成である場合、画像メモリ５は、外部装置から受信された画像データも記憶する。
【００２９】
表示部７は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）であり、画像形成装置１の動作状況、ユーザに通知すべき情報、操作部８を介して入力された情報等を表示する。操作部８は、ユーザが画像形成装置１を操作するために必要な各種の操作キーを備えている。ユーザがいずれかの操作キーを操作した場合、操作部８は、操作された操作キーに対応して制御信号を制御部２へ送出し、制御部２は、操作部８から取得した制御信号に対応した処理を実行する。なお、表示部７及び操作部８の一部又は全部は、タッチパネルとして構成されてもよい。
【００３０】
画像形成部２０は、電子写真方式のプリンタ装置である。画像形成部２０は、画像メモリ５から出力された画像データに基づく画像を、ハードコピーとしてＡ３縦，Ｂ４縦，Ａ４縦，Ｂ５横及びＡ５横等の各サイズの記録用紙又はＯＨＰシート等から最適なサイズのものを選択して記録（印刷）する。従って、画像形成部２０は、スキャナ部６が原稿を読み取って取得した画像データに基づく画像の形成を実行する。なお、本実施形態の画像形成部２０は、２種類のプロセススピードでの画像形成処理の実行が可能であり、制御部２からの指示に従ったプロセススピードで処理を行なう。また、画像形成部２０は、３種類以上のプロセススピードでの画像形成処理の実行が可能に構成されていてもよい。
【００３１】
上述した構成の画像形成装置１は、スキャナ部６によって原稿から読み取った画像データに基づいて、画像形成部２０によって用紙上に画像を形成する複写機として動作する。また、画像形成装置１は、外部装置との間でデータの送受信が可能である場合、スキャナ部６によって得られた画像データを外部装置へ送信するネットワークスキャナとして動作する。更に、画像形成装置１は、外部装置から受信した画像データに基づいて、画像形成部２０によって用紙上に画像を形成するネットワークプリンタとして動作する。
【００３２】
また、画像形成装置１は、外部のファクシミリ装置との間でデータの送受信が可能である場合、スキャナ部６によって得られた画像データを外部のファクシミリ装置へ送信するファクシミリ送信装置として動作する。更に、画像形成装置１は、外部のファクシミリ装置から受信したデータに基づいて、画像形成部２０によって用紙上に画像を形成するファクシミリ受信装置として動作する。
【００３３】
本実施形態の画像形成装置１は、上述した構成のほかに、例えば、スキャナ部６によって原稿を読み取って得られた画像データを符号化するためのコーデック、符号化された画像データを復号するためのコーデック等を備えてもよい。更に、本実施形態の画像形成装置１は、符号化された符号化データを蓄積しておくためのイメージメモリを備えてもよい。
【００３４】
次に、画像形成部２０の構成について詳述する。図２は画像形成部２０の構成を示す模式図である。画像形成部２０は、像担持体としての感光体ドラム２１を備える。感光体ドラム２１の周囲には時計回りに、帯電器２２、露光器２３、現像器２４、転写ローラ２５、メモリ除去ブラシ２６等が配置されている。
【００３５】
感光体ドラム２１は、例えば、アルミドラムの外周面に感光層が形成されており、図示しないモータからの制御に従って、所定の速度で時計回りに回転する。本実施形態の画像形成装置１は、像担持体として感光体ドラム２１を備える構成であるが、ドラム状の感光体に限らず、例えばベルト状に形成された感光体を用いてもよい。
【００３６】
帯電器２２は、感光体ドラム２１の表面を所定の電位に均一的に帯電させる。なお、本実施形態の帯電器２２は、感光体ドラム２１の表面をマイナス極性に帯電させる。図２に示した帯電器２２は、タングステン又はステンレススチール等で構成されたコロナワイヤ（放電部材）２２１を用いたコロナ帯電器（コロナ放電器）であり、コロナワイヤ２２１は、帯電バイアス用高圧電源２２２に接続されている。帯電バイアス用高圧電源２２２によってコロナワイヤ２２１に帯電バイアスが印加された場合、コロナワイヤ２２１と感光体ドラム２１との間にコロナ放電が発生し、コロナワイヤ２２１の周囲の空気が電離してイオンが発生する。発生したイオンが感光体ドラム２１の表面へ導かれることにより、感光体ドラム２１の表面が帯電する。
【００３７】
露光器２３は、レーザ光を照射するレーザ照射部を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ：Laser Scanning Unit）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）をアレイ状に並べたＬＥＤプリントヘッド等である。露光器２３は、画像メモリ５から取得した印刷用の画像データに基づいて発光し、帯電器２２により帯電された感光体ドラム２１の表面に光を照射して感光体ドラム２１上のマイナス電荷を除去する。これにより、印刷用の画像データに応じた静電潜像が感光体ドラム２１の表面に形成される。
【００３８】
現像器２４は、例えば、トナー（現像剤）を収納すると共に、トナーを感光体ドラム２１の表面に供給するための現像ローラ２４１及び供給ローラ２４２を備える。現像ローラ２４１及び供給ローラ２４２は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で反時計回りに回転する。また、現像ローラ２４１及び供給ローラ２４２は、現像バイアス用高圧電源２４３に接続されている。現像ローラ２４１及び供給ローラ２４２は、現像バイアス用高圧電源２４３によって現像バイアスが印加された場合、現像器２４に収納されているトナーをプラス極性に帯電させると共に、帯電させたトナーを感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像に対して供給する。
【００３９】
プラス極性に帯電しているトナーは、感光体ドラム２１の表面においてレーザ光によってプラス電荷が除去された部分に吸着し、これにより、現像器２４は、感光体ドラム２１上の静電潜像を顕像化したトナー像（トナーによる画像）を形成する。
【００４０】
転写ローラ２５は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で反時計回りに回転しつつ、搬送路Ｐに沿って搬送されてくる用紙を感光体ドラム２１に押圧する。また、転写ローラ２５は、転写バイアス用高圧電源２５１に接続されている。転写ローラ２５は、転写バイアス用高圧電源２５１によって転写バイアスが印加された場合、搬送路Ｐに沿って搬送されてくる用紙に、トナーの帯電極性（ここでは、プラス極性）とは逆極性（ここでは、マイナス極性）の高電圧を印加する。転写ローラ２５は、マイナス極性に帯電させた用紙を感光体ドラム２１の表面に押し付けることにより、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を用紙上に転写させる。感光体ドラム２１上のトナー像を用紙上に転写させる方式としては、ローラ転写方式のほかに、コロナ転写方式、ブラシ転写方式及びベルト転写方式等が利用できる。
【００４１】
なお、搬送路Ｐにおいて、転写ローラ２５の下流側には、転写ローラ２５によって用紙上に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着器２７が設けられている。定着器２７は、ヒータが内蔵された加熱ローラ２７１と、加熱ローラ２７１に圧接された加圧ローラ２７２とを備える。加熱ローラ２７１は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で時計回りに回転し、加圧ローラ２７２は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で反時計回りに回転する。
【００４２】
転写ローラ２５によってトナー像が転写された用紙は、搬送路Ｐに沿って定着器２７へ向けて搬送される。定着器２７は、搬送されてきた用紙を、ヒータによって所定の定着温度に保たれた加熱ローラ２７１と加圧ローラ２７２との間に挟んで回転させ、加熱ローラ２７１及び加圧ローラ２７２からの熱及び圧力によりトナー像を用紙上に熱定着させる。トナー像を定着された用紙は、図示しない搬送ローラによって搬送され、排出トレイへ排出される。
【００４３】
メモリ除去ブラシ２６は、メモリ除去ブラシ用高圧電源２６１に接続されており、メモリ除去ブラシ用高圧電源２６１によって電圧が印加された場合、感光体ドラム２１の表面に残留している電荷を除去する。
【００４４】
本実施形態の画像形成部２０は、図２に示した構成のほかに、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像を用紙上に転写した後に感光体ドラム２１の表面に付着している紙粉を除去するためのクリーナーを備えてもよい。クリーナーは、感光体ドラム２１の表面に付着する紙粉をより効率よく回収するために、例えば、プラス極性に帯電させたブラシローラ又はブレード等を用いる。また、画像形成部２０は、トナー像を転写された用紙を定着器２７へ搬送させるために、用紙を感光体ドラム２１から分離（剥離）させるための分離部を備えてもよい。分離部は、例えば、転写ローラ２５によってマイナス極性に帯電させられた用紙に、プラス極性の高電圧を印加することにより、用紙を感光体ドラム２１から分離させる。なお、分離部は種々の帯電器を用いることができ、あるいは、フレームグランド（ＦＧ）の電位の電極を用いることもできる。
【００４５】
画像形成部２０は、制御部２からの指示に従って、上述した各部を制御する画像形成制御回路２８を有する。画像形成制御回路２８は、帯電バイアス用高圧電源２２２、現像バイアス用高圧電源２４３、転写バイアス用高圧電源２５１、メモリ除去ブラシ用高圧電源２６１等の動作を制御する。また、画像形成制御回路２８は、感光体ドラム２１、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２、転写ローラ２５、加熱ローラ２７１、加圧ローラ２７２、図示しない搬送ローラを回転させるためのモータの動作も制御する。
【００４６】
また、本実施形態の画像形成制御回路２８は、帯電バイアス用高圧電源２２２が帯電器２２のコロナワイヤ２２１に流す電流をモニタ電圧の形で監視しており、モニタ電圧に基づいて、コロナワイヤ２２１の清掃の要否を判定する。具体的には、画像形成制御回路（検出部）２８は、画像形成部２０が制御部２からの指示に従って画像形成処理（印字処理）を行なった場合、所定のタイミングでモニタ電圧を取得する。なお、画像形成制御回路２８が帯電電流（モニタ電圧）をモニタするタイミングは、例えば、印字処理の実行後に感光体ドラム２１の電荷をメモリ除去ブラシ２６によって除去するために感光体ドラム２１を回転させているときである。また、画像形成制御回路２８は、印字処理の実行前に感光体ドラム２１を帯電器２２によって帯電させるために感光体ドラム２１を回転させているときに帯電電流をモニタしてもよい。
【００４７】
画像形成制御回路（判定部）２８は、取得したモニタ電圧と、制御部２によって設定された閾値電圧とを比較し、モニタ電圧が閾値電圧以上であれば、コロナワイヤ２２１の清掃が必要であると判定する。一方、画像形成制御回路２８は、モニタ電圧が閾値電圧未満であれば、コロナワイヤ２２１の清掃が必要ないと判定する。
【００４８】
なお、本実施形態の画像形成装置１は、画像形成部２０による印字処理（画像形成処理）を実行する場合、例えば、普通紙、厚紙、封筒又はハガキ等の用紙の種類に応じて、画像形成部２０でのプロセススピードを切り替える。従って、制御部２は、画像形成部２０が実行した印字処理又はこれから実行する印字処理のプロセススピードに応じた閾値電圧を、ＲＯＭ３に記憶してある閾値電圧から選択し、画像形成部２０の画像形成制御回路２８に設定する。
【００４９】
画像形成制御回路２８は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要であると判定した場合、その旨を制御部２に通知する。そして、制御部２は、例えば表示部７に「帯電器を清掃してください」のようなメッセージを表示させ、コロナワイヤ２２１を清掃する必要があることをユーザに通知する。なお、警告ランプ又は警告ブザーを別途に設け、画像形成制御回路２８によってコロナワイヤ２２１の清掃が必要であることが検出された場合に、制御部２が警告ランプを点灯又は点滅、警告ブザーを鳴動させてもよい。このような構成とした場合、視覚的に又は音声で、コロナワイヤ２２１を清掃する必要があることをユーザに通知することができる。
【００５０】
また、本実施形態の制御部２は、画像形成部２０によってコロナワイヤ２２１の清掃が必要であると判定した場合、判定してから所定枚数の印字を行なった後、それ以降の印字処理を禁止するようにしてある。具体的には、例えば、制御部２に印字カウンタが設けられており、制御部２は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要であることを判定した場合、それ以降に１枚分の印字処理を終了する都度、印字カウンタの値をインクリメントする。そして、印字カウンタのカウント値が所定数となった場合、制御部２は、例えば「すぐに帯電器を清掃してください」のようなメッセージを表示部７に表示させ、それ以降の印字処理を禁止する。
【００５１】
これにより、コロナワイヤ２２１に汚れが付着している状態での印字が禁止されるので、本実施形態の画像形成装置１は、感光体ドラム２１の帯電不良による画質の劣化を回避できる。なお、コロナワイヤ２２１の清掃の要否を判定するための閾値電圧は、実験的に定めることによって、実情に沿った最適な値とすることが好ましい。これにより、コロナワイヤ２２１の清掃の要否の判定の信頼性が向上する。
【００５２】
以下に、上述した構成の画像形成装置１において、印字処理の際に制御部２が行なう処理についてフローチャートに基づいて説明する。図３は画像形成装置１による印字処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、ＲＯＭ３に格納されている制御プログラムに従って制御部２により実行される。
【００５３】
制御部２は、例えば、コピー開始を指示する操作キーが操作されたか否かに基づいて、印字要求があるか否かを判断する（Ｓ１）。印字要求がないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御部２は、そのほかの処理を行ないつつ待機する。印字要求があると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部２は、操作部８を介して選択された用紙の種類、又は処理の種類（スピード優先又は画質優先の指定等）に応じて、印字処理におけるプロセススピードを特定する（Ｓ２）。
【００５４】
例えば、制御部２は、普通紙が選択された場合、プロセススピードが速い印字処理を選択し、厚紙、封筒又はハガキ等のように普通紙よりも厚い用紙が選択された場合、プロセススピードの遅い印字処理を選択する。また、制御部２は、スピード優先の処理が選択された場合、プロセススピードが速い印字処理を選択し、画質優先の処理が選択された場合、プロセススピードの遅い印字処理を選択する。
【００５５】
制御部２は、特定したプロセススピードに対応する閾値電圧を、ＲＯＭ３に格納してある閾値電圧から選択し、画像形成部２０に対して設定する（Ｓ３）。制御部２は、ステップＳ２で特定したプロセススピードでの印字処理を実行し（Ｓ４）、画像形成部２０の画像形成制御回路２８によって、帯電バイアス用高圧電源２２２のモニタ電圧を検出信号として取得する（Ｓ５）。なお、モニタ電圧を取得するタイミングは、画像形成部２０が画像形成を行なう前に感光体ドラム２１を回転させる前回転処理時、画像形成部２０が画像形成を行なった後に感光体ドラム２１を回転させる後回転処理時、画像形成部２０による画像形成時のいずれでもよい。
【００５６】
制御部２は、画像形成制御回路２８によって、取得したモニタ電圧が、ステップＳ３で設定された閾値電圧以上であるか否かを判断し（Ｓ６）、モニタ電圧が閾値電圧未満であると判断した場合（Ｓ６：ＮＯ）、何も行なわずに処理を終了する。モニタ電圧が閾値電圧以上であると判断した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御部２は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要である旨を通知する（Ｓ７）。例えば、制御部２は、表示部７に「帯電器を清掃してください」のようなメッセージを表示させ、処理を終了する。
【００５７】
次に、上述した処理によってコロナワイヤ２２１の清掃が必要であると判断し、その旨をユーザに通知している画像形成装置１が、ユーザへの通知を終了する際に行なう処理について説明する。図４は画像形成装置１による通知終了処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、ＲＯＭ３に格納されている制御プログラムに従って制御部２により実行される。
【００５８】
画像形成装置１は、帯電器２２のコロナワイヤ２２１の清掃を行なう際に開放されるカバーの開閉を検知するカバーセンサ（図示せず）を備えている。制御部２は、このカバーセンサからの検出信号に基づいて、カバーが開放されて、更に閉じられたか否かを判断する（Ｓ１１）。コロナワイヤ２２１を清掃するユーザは、必ず画像形成装置１のカバーを開閉させる必要があるので、カバーが開閉されたタイミングで、コロナワイヤ２２１が清掃されたか否かを判断する。また、コロナワイヤ２２１を清掃するユーザは、画像形成装置１の電源を一旦切る場合もあるので、電源が投入されたタイミングでコロナワイヤ２２１が清掃されたか否かを判断してもよい。この場合、制御部２は、カバーの開閉の代わりに、画像形成装置１の電源が投入されたか否かを判断する。
【００５９】
カバーが開閉されたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部２は、画像形成部２０が画像形成処理を行なうための準備として、画像形成部２０の各部を初期駆動させる（Ｓ１２）。画像形成部２０の初期駆動後、制御部２は、画像形成部２０の画像形成制御回路２８によって、帯電バイアス用高圧電源２２２のモニタ電圧を検出信号として取得する（Ｓ１３）。
【００６０】
制御部２は、画像形成制御回路２８によって、取得したモニタ電圧が、図３中のステップＳ３で既に設定された閾値電圧以上であるか否かを判断する（Ｓ１４）。モニタ電圧が閾値電圧未満であると判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部２は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要である旨の通知を終了し（Ｓ１５）、印字カウンタをリセットし（Ｓ２２）、上述した処理を終了する。なお、この場合、制御部２は、図３に示した処理を継続する。これにより、カバーが開閉された後に、モニタ電圧が所定閾値未満となった場合は、コロナワイヤ２２１が適切に清掃されたとして、清掃の通知を終了すると共に印字カウンタをリセットして通常の動作に戻る。
【００６１】
一方、モニタ電圧が閾値電圧以上であると判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部２は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要である旨の通知を継続したまま、ステップＳ１１に処理を戻す。これにより、カバーが開閉された場合であっても、モニタ電圧が所定閾値未満となっていない場合は、コロナワイヤ２２１が適切に清掃されていないとして、画像形成装置１は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要である旨の通知を継続する。
【００６２】
カバーが開閉されていないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部２は、例えば、コピー開始を指示する操作キーが操作されたか否かに基づいて、印字要求があるか否かを判断する（Ｓ１６）。印字要求がないと判断した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、制御部２は、ステップＳ１１に処理を戻し、そのほかの処理を行ないつつ待機する。印字要求があると判断した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部２は、印字カウンタのカウント値に基づいて、所定枚数の印字を実行したか否かを判断する（Ｓ１７）。所定枚数の印字を実行していないと判断した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、制御部２は、要求された印字処理を開始し（Ｓ１８）、１枚分の印字処理を実行する都度、印字カウンタの値をインクリメントし、印字枚数をカウントする（Ｓ１９）。
【００６３】
制御部２は、ステップＳ１８で開始した印字処理が終了したか否かを判断し（Ｓ２０）、終了していないと判断した場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ステップＳ１７に処理を移行する。制御部２は、ステップＳ１８で開始した印字処理が終了するまで、又は、コロナワイヤ２２１を清掃する必要があると判定されてから所定枚数の印字が実行されるまで、ステップＳ１７〜Ｓ２０の処理を繰り返す。ステップＳ１８で開始した印字処理が終了したと判断した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部２は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要である旨の通知を継続したまま、ステップＳ１１に処理を戻す。
【００６４】
コロナワイヤ２２１を清掃する必要があると判定されてから所定枚数の印字が実行されたと判断した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御部２は、実行中の印字処理を強制的に終了する（Ｓ２１）。そして、制御部２は、コロナワイヤ２２１の清掃が必要である旨の通知を継続したまま、ステップＳ１１に処理を戻す。なお、印字処理を強制終了した場合、制御部２は、「すぐに帯電器を清掃してください」のようなメッセージのほかに、例えば「帯電器が汚れていますので、印刷を途中で終了しました」のようなメッセージを表示部７に表示させる。これにより、画像形成装置１は、印刷途中での強制終了をユーザに通知できる。
【００６５】
上述したように、本実施形態の画像形成装置１は、異なる２種類のプロセススピードでの印字処理が可能であり、異なるプロセススピードで印字処理を行なう場合、コロナワイヤ２２１の清掃の要否を判定するための閾値電圧も異ならせる。即ち、本実施形態の画像形成装置１は、実行する印字処理のプロセススピードに応じた閾値電圧と、帯電バイアス用高圧電源２２２のモニタ電圧とに基づいて、コロナワイヤ２２１の清掃の要否を判定できる。従って、いずれのプロセススピードで印字処理を行なった場合であっても、コロナワイヤ２２１の清掃の要否を適切に判定できる。よって、コロナワイヤ２２１の清掃が必要であると判定される都度、コロナワイヤ２２１を清掃することにより、感光体ドラム２１の帯電不良を生じず、画質を良好な状態に維持できる。
【００６６】
本実施形態の画像形成装置１は、上述した構成のほかに、コロナワイヤ２２１の表面をユーザが容易に清掃できる清掃部材を備えている。例えば、画像形成装置１は、所定の操作レバーを操作することによって、コロナワイヤ２２１を清掃するためのスポンジ（又はコロナワイヤ２１１自体）を、コロナワイヤ２２１の表面（又はスポンジ）に摺動させる機構を備える。これにより、画像形成装置１のカバーを開放させて、このような操作レバーを操作することによって、ユーザは容易にコロナワイヤ２２１を清掃できる。このような構成により、画像形成装置１によってコロナワイヤ２２１の清掃が必要であると通知される都度、ユーザがコロナワイヤ２２１を清掃することができ、画質を良好な状態に維持できる。また、このような構成のほかに、ユーザ又はサービスマンが画像形成装置１のカバーを開いて帯電器２２を取り出し、コロナワイヤ２２１をスポンジでなぞる等して清掃するようにしてもよい。
【００６７】
本実施形態では、コロナワイヤ２２１を放電部材とした帯電器２２を例に説明した。このような構成のほかに、感光体ドラム２１の表面に複数の針の先端を対向配置させた針状の放電部材、又は、感光体ドラム２１の表面に先端を対向配置された鋸状の凸部が複数設けられたくし状の放電部材等を有する帯電器２２を用いてもよい。
【００６８】
本実施形態では、感光体ドラム２１の表面を帯電させる帯電器２２について、コロナワイヤ２２１の清掃の要否を判定する構成を例に説明した。このほかに、例えば、感光体ドラム２１上のトナー像を用紙上に転写させる方式にコロナ転写方式を採用し、転写ローラ２５の代わりにコロナ放電器を転写器として用いた場合、この転写器の清掃の要否を判定する際に、上述した処理を行なってもよい。転写器の清掃の要否を精度よく判定し、適切なタイミングで転写器を清掃することによって、転写器が帯電させる用紙の帯電不良を生じず、感光体ドラム２１上のトナー像を用紙上に適切に転写することができる。
【００６９】
また、トナー像を転写された用紙を感光体ドラム２１から分離（剥離）させるための分離部にコロナ放電器を用いた構成においても、この分離部の清掃の要否を判定する際に、上述した処理を行なってもよい。分離部の清掃の要否を精度よく判定し、適切なタイミングで分離部を清掃することによって、分離部が帯電させる用紙の帯電不良を生じず、感光体ドラム２１から用紙を適切に剥離することができる。更に、感光体ドラム２１上のトナー像を用紙上に転写した後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーを回収及び除去するためのクリーナーにコロナ放電器を用いた構成においても同様である。
【００７０】
上述した実施形態では、帯電器２２によって感光体ドラム２１はプラス極性に帯電され、現像ローラ２４１及び供給ローラ２４２によってトナーはプラス極性に帯電され、転写ローラ２５によって用紙はマイナス極性に帯電される構成である。しかし、画像形成部２０は、それぞれを逆の極性に帯電させる構成であってもよい。具体的には、帯電器２２が感光体ドラム２１をマイナス極性に帯電させ、現像ローラ２４１及び供給ローラ２４２がトナーをマイナス極性に帯電させ、転写ローラ２５が用紙をプラス極性に帯電させる構成としてもよい。
【００７１】
以上、本発明の好適な実施形態について具体的に説明したが、各構成及び動作等は適宜変更可能であって、上述の実施形態に限定されることはない。
【符号の説明】
【００７２】
１  画像形成装置
２  制御部
２０  画像形成部
２１  感光体ドラム（像担持体）
２８  画像形成制御回路（検出部、判定部）
２２  帯電器（コロナ放電器）
２２１  コロナワイヤ（放電部材）
２２２  帯電バイアス用高圧電源（電源） 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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