(57)【要約】      （修正有）【課題】コロナ帯電方式を用いた帯電装置を備える画像形成装置及び画像形成方法において、帯電ワイヤーの振動が抑制された画像形成装置、及び、画像形成方法を提供する。【解決手段】コロナ放電により被帯電部材を帯電させる帯電ワイヤー１０３及び帯電ワイヤーの張力を変動させる張力変動部１０６を備える帯電装置４２と、張力変動部を制御する制御部とを備え、制御部は、帯電ワイヤーがコロナ放電している間の所定のタイミングで張力変動部を制御し、帯電ワイヤーの張力を変動させる。【選択図】図２
2019074681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ放電により被帯電部材を帯電させる帯電ワイヤー及び帯電ワイヤーの張力を変動させる張力変動部を備える帯電装置と、
張力変動部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記帯電ワイヤーがコロナ放電している間の所定のタイミングで前記張力変動部を制御し、前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、プリント開始からプリント終了までの間、前記張力変動部を制御し、前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記帯電ワイヤーがコロナ放電している間、常時前記張力変動部を制御し、前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
さらに、前記帯電ワイヤーの振動を検知する振動検知部を備え、
前記制御部は、前記振動検知部において前記帯電ワイヤーの振動が検知された後、前記張力変動部を制御し、前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記帯電ワイヤーの張力を変動させる変動期間と、前記帯電ワイヤーの張力を変動させない非変動期間とが交互になるように、前記張力変動部を制御する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電ワイヤーの両端部は、一対の帯電ブロックに支持され、
前記張力変動部は、前記一対の帯電ブロックのうち、少なくとも一方の帯電ブロックの近傍に配置され、回転角に応じて、前記一方の帯電ブロックの、他方の帯電ブロック側への変位量を変動させるカムを備え、
前記制御部は、前記カムを回転させることで前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電ワイヤーの両端部は、一対の帯電ブロックに支持され、
前記張力変動部は、前記帯電ワイヤーにおける帯電有効領域の外側であって、前記帯電有効領域と前記帯電ブロックとの間に配置され、前記帯電ワイヤーの高さを規制する規制部材と、
前記規制部材と前記帯電ブロックとの間に配置され、回転角に応じて、前記規制部材を支点とした前記帯電ワイヤーの上下方向における変位量を変動させるカムと、で構成され、
前記制御部は、前記カムを回転させることで前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記カムは、楕円形状の部材で構成されている
請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記張力変動部は、前記帯電ワイヤーを狭持するパッド部と、
前記パッド部を移動可能に保持する移動レール部とを備え、
前記制御部は、前記パッド部の前記移動レール部上における位置を変動させることで前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記パッド部は、前記帯電ワイヤーを清掃する為の清掃パッド部を兼ねる
請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記帯電ワイヤーの張力の変動範囲は、０よりも大きく、弾性限度よりも小さい応力を発生させる張力よりも小さい値とする
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
コロナ放電により被帯電部材を帯電させる帯電ワイヤー及び帯電ワイヤーの張力を変動させる張力変動部を備える帯電装置を備える画像形成装置の駆動方法において、
制御部は、前記帯電ワイヤーがコロナ放電している間の所定のタイミングで前記張力変動部を制御し、前記帯電ワイヤーの張力を変動させる
画像形成装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等に適用される画像形成装置及び画像形成装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、帯電部により像担持体である感光体を帯電させ、帯電された感光体に対して、画像データに基づいて露光して静電潜像を形成し、この感光体に現像剤（トナー）を付着させることにより静電潜像をトナー像として現像する。そして、このトナー像を用紙等の記録媒体に転写し、定着部により、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧することによって、トナー像を用紙に定着させる。
【０００３】
感光体を帯電させる帯電方式としては、感光体表面を非接触で帯電させることができるコロナ帯電方式が広く用いられており、帯電ワイヤーを感光体に対向する位置に配置する構成が一般的になっている。コロナ帯電方式には、高電圧を印加しても安定した電位とすることが可能であるという利点がある。一方で、コロナ帯電方式では、帯電ワイヤーが固有のエネルギーを受けることで振動するという問題がある。帯電ワイヤーが振動すると、感光体表面の電位が不均一となり、画像不良が発生し得る。
【０００４】
特許文献１には、複数の帯電ワイヤーを備えた帯電装置において、周期的な帯電ムラが発生するのを抑制することが可能な帯電装置が開示されている。特許文献１に記載の発明には、複数の放電ワイヤーの固有振動数の差によって生じる放電の変動周期を、被帯電部材の移動速度で距離に換算した値が、被帯電部材の移動方向に沿った複数の放電ワイヤーの帯電領域の幅以下となるように、複数の放電ワイヤーの固有振動数を設定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１２６７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、帯電部における帯電ワイヤーの振動は、画像不良の原因となる他、振動を続けることで、帯電ワイヤー自身の耐久性の低下を招く。例えば、帯電ワイヤーが振動し続けると、帯電ワイヤーを支持する支持部材との間で摩擦が発生し、帯電ワイヤーが劣化するおそれがある。したがって、コロナ帯電方式を用いた帯電装置では、帯電ワイヤーの振動自体を抑制することが望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、コロナ帯電方式を用いた帯電装置を備える画像形成装置及び画像形成方法において、帯電ワイヤーの振動が抑制された画像形成装置、及び、画像形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、コロナ放電により被帯電部材を帯電させる帯電ワイヤー及び帯電ワイヤーの張力を変動させる張力変動部を備える帯電装置と、張力変動部を制御する制御部とを備える。制御部は、帯電ワイヤーがコロナ放電している間の所定のタイミングで張力変動部を制御し、帯電ワイヤーの張力を変動させる。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置の駆動方法は、コロナ放電により被帯電部材を帯電させる帯電ワイヤー及び帯電ワイヤーの張力を変動させる張力変動部を備える帯電装置を備える画像形成装置において、制御部が、帯電ワイヤーがコロナ放電している間の所定のタイミングで張力変動部を制御し、帯電ワイヤーの張力を変動させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、帯電ワイヤーの振動が抑制され、帯電ワイヤーの劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る帯電装置の概略構成図である。
【図３】ひずみ量と応力との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の駆動方法（第１例）を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の駆動方法（第２例）を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置における帯電装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置における帯電装置の斜視図である。
【図９】図９Ａは清掃パッド部を拡大して示した図であり、図９Ｂは、清掃パッド本体を拡大して示した図である。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置における帯電装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る画像処理装置、及び、画像形成装置の駆動方法の一例を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。以下で説明する各図において、共通の部材には同一の符号を付している。また、説明は、以下の順に行う。
１．第１の実施形態（カムで帯電ブロックの位置を変位させて帯電ワイヤーの張力を変動させる例）
１−１．画像形成装置の構成
１−２．帯電装置の構成
１−３．制御系の構成
１−４．画像形成装置の駆動方法（第１例：振動検知部を用いない例）
１−５．画像形成装置の駆動方法（第２例：振動検知部を用いる例）
１−６．耐久試験
２．第２の実施形態（パッド部で帯電ワイヤーの張力を変動させる例）
３．第３の実施形態（カムで帯電ワイヤーの位置を変位させて張力を変動させる例）
【００１３】
１．第１の実施形態（カムで帯電ブロックの位置を変位させて帯電ワイヤーの張力を変動させる例）
１−１．画像形成装置の構成
図１に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す。本実施形態の画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成装置であり、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。このような画像形成装置１は、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機に適用されるものである。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像処理部７０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、搬送部２３と、２次転写部６０と、定着部８０とを備える。
【００１５】
原稿搬送部１０は、原稿Ｇをセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読み取り位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。
【００１６】
画像読取部３０は、原稿搬送部１０によって搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号として出力する。画像読取部３０は、出力された画像信号をＡ／Ｄ変換することにより入力画像データを作成する。この入力画像データには、画像処理部７０において所定の画像処理が施される。
【００１７】
画像処理部７０は、画像読取部３０から送信されてきた入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。画像処理部７０において算出されるこれらの画像データは、後述する記憶部としてのＨＤＤ２０４（図４参照）に記憶される。
【００１８】
なお、画像処理部７０で画像処理される画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ１２０（図４参照）や他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。
【００１９】
用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズに応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られる。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。
【００２０】
搬送部２３は、２次転写部６０の上流側に設けられ、搬送ローラと、２次転写部６０の近傍に設けられたレジストローラ対２８とを備える。レジストローラ対２８は、駆動ローラ２８ａと、駆動ローラ２８ａの上側に圧接した状態で配置された従動ローラ２８ｂとからなる一対のローラで構成されている。そして、駆動ローラ２８ａと従動ローラ２８ｂとの間に構成されるニップ部が用紙Ｓの搬送経路となる。
【００２１】
給紙部２１より給紙されて搬送部２３に送られてくる用紙Ｓは、搬送ローラ及びレジストローラ対２８により転写位置である２次転写部６０に搬送される。レジストローラ対２８は、２次転写部６０においてトナー像の転写が可能になるタイミングで、用紙Ｓを２次転写部６０に送り出す。
【００２２】
画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。
【００２３】
第１の画像形成ユニット４０Ｙはイエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍはマゼンタのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは代表して第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。
【００２４】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体４１と、被帯電部材である感光体４１の周囲に配置された帯電装置４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、駆動モータ（図示を省略する）によって反時計回りに回転する。帯電装置４２は感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。帯電装置４２の構成については後で詳述する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光操作を行い感光体４１に静電潜像を形成する。
【００２５】
現像部４４は、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面には、イエローのトナー像が形成される。なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。
【００２６】
感光体４１上に付着したトナーは、中間転写ベルト５０に転写される。クリーニング部４５は、中間転写ベルト５０に転写した後、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。
【００２７】
中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、駆動モータ（図示を省略する）で感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５０に転写させる。
【００２８】
そして、中間転写ベルト５０が回転することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。
【００２９】
中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の下流側には、２次転写部６０が配置されている。２次転写部６０は、中間転写ベルト５０が張架された転写上ローラ５２と、中間転写ベルト５０を挟んで転写上ローラ５２側に押圧された転写下ローラ６１からなる転写ローラ対で構成されている。
【００３０】
２次転写部６０では、搬送部２３においてレジストローラ対２８で狭持されて搬送されてきた用紙Ｓを転写下ローラ６１で中間転写ベルト５０側に押圧する。そして、２次転写部６０は、搬送部２３から送られてきた用紙Ｓ上に中間転写ベルト５０に形成されたカラーのトナー像を転写する。
【００３１】
定着部８０は、２次転写部６０の、用紙Ｓが搬送される下流側（排出側）に設けられており、一対の上定着ローラ８１及び下定着ローラ８２からなる定着ローラ対を有する。定着部８０では、未定着のトナー像を有する用紙Ｓを上定着ローラ８１及び下定着ローラ８２で狭持して加圧加熱することに、用紙Ｓにトナー像を定着させる。
【００３２】
定着部８０の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙Ｓの搬送経路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を下方に向けて排紙するフェースダウン排紙、及び、両面画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。
【００３３】
フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び用紙を転写位置へ送る。
【００３４】
また、一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステーブル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。さらに、図１では図示を省略するが、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルで構成された操作表示部２０５（図４参照）を備える。
【００３５】
１−２．帯電装置の構成
次に、帯電装置４２の構成について説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、本実施形態に係る帯電装置４２の概略構成図である。帯電装置４２は、感光体４１の周囲に配置され、感光体４１の回転方向において、露光部４３による露光位置よりも手前側に配置されている。帯電装置４２は、一対の帯電ブロック１０１、１０２と、帯電ブロック１０１、１０２間に設けられる帯電ワイヤー１０３と、帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる張力変動部１０６とを備える。さらに、帯電装置４２は、帯電ワイヤー１０３の振動を検出する振動検知部１０７（図４参照）を備える。
【００３６】
一対の帯電ブロック１０１、１０２は、感光体４１の軸方向に沿うように並べて配置され、感光体４１の帯電有効領域４１ａの外側に配置されている。帯電有効領域４１ａは、帯電ワイヤー１０３のコロナ放電によって帯電される領域であり、トナー像が形成される領域である。帯電ブロック１０１、１０２は、帯電ワイヤー１０３を所定の張力で支持すると共に、帯電ワイヤー１０３に所定の電圧を供給することで、帯電ワイヤー１０３に放電させる。
【００３７】
また、一対の帯電ブロック１０１、１０２のうち、少なくとも、張力変動部１０６が設けられる側に配置された一方の帯電ブロック１０２は、図示を省略する弾性部材に接続されている。そして、弾性部材に接続された帯電ブロック１０２は、後述するカム１０４の回転角に応じて、帯電ワイヤー１０３の延在方向に移動可能に構成されている。帯電ブロック１０２は、弾性部材の効果により、帯電ワイヤー１０３を他方の帯電ブロック１０１側とは反対側に引張する方向に付勢されており、後述するカム１０４と当接することでその位置が規制されている。
【００３８】
帯電ワイヤー１０３は、例えばタングステンからなり、表面に金メッキが施されたワイヤー状の部材で構成されている。この帯電ワイヤー１０３は、一対の帯電ブロック１０１、１０２間に所定の張力で支持されている。帯電ワイヤー１０３は、帯電ブロック１０１、１０２から所定の電圧が供給されることでコロナ放電し、感光体４１の帯電有効領域４１ａを帯電させる。
【００３９】
張力変動部１０６は、カム１０４と、カム駆動部１０５とを備える。カム１０４は、回転軸１０４ａから円周までの距離が一定でない円板状の部材で構成されており、本実施形態では、楕円形の部材で構成されている。カム１０４は、その円周面が、一方の帯電ブロック１０２における帯電ワイヤー１０３が接続される側とは反対側の端面に接触するように配置されている。また、本実施形態では、通常時、すなわち、カム１０４が回転していない場合には、図２Ａに示すように、カム１０４の長軸方向に沿う円周面が帯電ブロック１０２に接するように構成されている。
【００４０】
カム駆動部１０５は、モーターで構成されており、制御部２００（図４参照）の制御の下、カム１０４を回転駆動する。カム駆動部１０５による、カム１０４の回転駆動のタイミングについては、後で詳述する。
【００４１】
本実施形態では、カム駆動部１０５によりカム１０４が回転駆動されることで、カム１０４の回転角に応じて、帯電ブロック１０２に接するカム１０４の円周面の位置が変化する。このとき、一方の帯電ブロック１０２は、弾性部材の効果により、常に、帯電ワイヤー１０３を引張する方向に帯電ワイヤー１０３を支持すると共に、移動可能に構成されている。このため、カム１０４が回転した場合には、一方の帯電ブロック１０２は、カム１０４の円周面に接触した状態を保持しながら、カム１０４の回転角に応じて、帯電ワイヤーの延在方向に移動する。
【００４２】
例えば、図２Ａの矢印Ｘ１に示す方向にカム１０４が回転し、図２Ｂに示すようにカム１０４の短軸方向に沿う円周面が一方の帯電ブロック１０２に接触した場合、図２Ａに示す状態と比較し、カム１０４の円周面が幅Ｗだけ帯電ワイヤー１０３側に移動する。これに伴い、一方の帯電ブロック１０２が他方の帯電ブロック１０１側に押圧されるように移動する。そして、このとき他方の帯電ブロック１０１は移動しないため、一対の帯電ブロック１０１、１０２の間の距離は狭まる。これにより、図２Ｂに示す状態では、図２Ａに示す状態と比較して、帯電ワイヤー１０３の張力が低くなる。
【００４３】
さらに、図２Ｂに示す状態から図２Ａに示す状態にカム１０４が戻った場合には、一方の帯電ブロック１０２に設けられた弾性部材の効果により、一方の帯電ブロック１０２もカム１０４の円周面に接触した状態を保持しながら、図２Ａに示す位置に戻る。これにより、帯電ワイヤー１０３は初期状態の張力に戻る。
【００４４】
また、本実施形態では、カム１０４は楕円形状であるため、カム１０４の回転角に応じて、一方の帯電ブロック１０２の位置は滑らかに移動する。これにより、帯電ワイヤー１０３の張力の変動は、滑らかになる。
【００４５】
ここで、一般的なワイヤー等の振動体の固有振動数ｆｎと張力Ｓとの関係について説明する。ワイヤー等の振動体の固有振動数ｆｎは、下記の数１で表される。数１において、ｌはワイヤーの長さで、ρは線密度である。
【００４６】
【数１】
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【００４７】
そして、固有振動数ｆｎに対応したエネルギーが振動体に加わると、振動体は振動を続ける。張力Ｓを変動させ続けることで、ある特定の振動数による振動体の振動を抑制することができる。この原理を元に、本実施形態では、帯電ワイヤー１０３の張力を変動させて、帯電ワイヤー１０３の固有振動数ｆｎを変化させ続けることで、外部から加わるエネルギーに対応する帯電ワイヤー１０３の振動を抑制することができる。
【００４８】
ところで、帯電ワイヤーの１０３張力を変動させる場合、張力は、帯電ワイヤー１０３が弾性を保持する範囲内で変動させる必要がある。図３は、帯電ワイヤー１０３に用いられる材料のひずみ量と応力との関係を示すグラフである。図３において、縦軸は、応力であり、横軸は、ひずみ量である。また、図３において、グラフの下部に、ひずみ量に応じた材料の変形例を示している。
【００４９】
図３に示すように、帯電ワイヤー１０３に荷重をかけていった場合、その応力が弾性限度までは、加えた荷重を止めると材料が伸びていても元の長さに戻る。しかしながら、弾性限度を超える応力が発生するように荷重をかけた場合、塑性変形が起こる。この場合、荷重をかけることを止めても、帯電ワイヤー１０３は、元の形状に戻らない。したがって、本実施形態では、帯電ワイヤー１０３の張力の上限値は、発生する応力が弾性限度よりも小さい範囲となる値に設定する。
【００５０】
本実施形態では、図２Ａに示す状態を初期状態とすると、帯電ワイヤー１０３の張力の上限値は、帯電ブロック１０１、１０２における初期の支持状態で決定される。したがって、本実施形態では、帯電ワイヤー１０３に発生する応力が弾性限度よりも小さくなるように、一対の帯電ブロック１０１、１０２間に帯電ワイヤー１０３を支持する。
【００５１】
一方、本実施形態における帯電ワイヤー１０３の張力の下限値は、帯電ワイヤー１０３に、カム１０４の長軸方向における円周面が接触している状態（図２Ｂの状態）で決定される。したがって、本実施形態では、カム１０４の短軸方向に沿う円周面が帯電ワイヤー１０３に接触している状態（図２Ｂにおける状態）の帯電ワイヤー１０３の張力が、０よりも大きくなるように、カム１０４の位置、又は、帯電ワイヤー１０３の帯電ブロック１０１、１０２における支持状態を調整する。
【００５２】
振動検知部１０７（図４参照）は、帯電ワイヤー１０３の近傍に配置され、帯電ワイヤー１０３の振動を検出する。本実施形態では、振動検知部１０７において、帯電ワイヤー１０３の振動を検知した場合に帯電ワイヤー１０３の張力を変動させて、帯電ワイヤー１０３の振動を抑制することができる。
【００５３】
１−３．画像形成装置の制御系
次に、画像形成装置１の制御系の構成について説明する。図４は、画像形成装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
【００５４】
画像形成装置１は、制御部２００を備える。制御部２００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read only Memory）２０２と、ＣＰＵ２０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）２０３と、を有する。さらに、画像形成装置１は、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０４と、操作表示部２０５と、画像処理部７０とを有する。なお、ＲＯＭ２０２としては、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。
【００５５】
制御部２００は、画像読取部３０、画像処理部７０、給紙部２１、画像形成部４０、操作表示部２０５、帯電装置４２及びＨＤＤ２０４にそれぞれシステムバス１３０を介して接続され、装置全体を制御する。
【００５６】
ＨＤＤ２０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の入力画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。
【００５７】
操作表示部２０５は、ユーザーに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部２０５は、複数のキーを備え、ユーザーのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける入力部としての役割を持つ。
【００５８】
画像読取部３０は、原稿画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの輝度情報をもつ画像データを生成する。画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例を示すＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から送信される画像データは、画像処理部７０に送られ、画像処理される。画像処理部７０は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。また、画像形成部４０は、画像処理部７０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙Ｓ上に画像を形成する。
【００５９】
帯電装置４２では、制御部２００の制御の下、所定のタイミングで帯電ブロック１０１、１０２から帯電ワイヤー１０３に電圧が供給され、感光体４１を帯電させる。さらに、帯電装置４２では、感光体４１が帯電されている間の所定のタイミングにおいて、制御部２００の制御の下、カム駆動部１０５が駆動制御されることで、カム１０４が回転する。これにより、帯電ワイヤー１０３の張力が変動するため、帯電ワイヤー１０３の振動が抑制される。また、帯電装置４２では、必要に応じて、制御部２００の制御の下、振動検知部１０７により帯電ワイヤー１０３の振動が検知される。
【００６０】
１−４．画像形成装置の駆動方法（第１例：振動検知部を用いない例）
次に、本実施形態の画像形成装置１の駆動方法の第１例について説明する。第１例では、振動検知部１０７を用いずに、画像形成装置１を駆動する場合について説明する。図５は、本実施形態に係る画像形成装置１の駆動方法（第１例）を示すフローチャートである。第１例では、主に、画像形成装置１の電源をオンしてから、プリント出力を行い、画像形成装置１の電源をオフするまでの間における、張力変動部１０６の駆動タイミングについて説明する。
【００６１】
まず、ユーザーが画像形成装置１の電源をオンする（ステップＳ１）。画像形成装置１の電源がオンされた場合、制御部２００による制御の下、所定のタイミングで帯電ブロック１０１、１０２は帯電ワイヤー１０３への印加電圧をオンする（ステップＳ２）。帯電ワイヤー１０３への電圧印加のタイミングは、例えば、画像形成装置１の電源がオンされた後、トナー濃度の調整などの自動調整の開始の時点とすることができる。その他、帯電ワイヤー１０３への電圧印加のタイミングは、外部装置であるＰＣ１２０又は操作表示部２０５からユーザーによるプリントの開始指示の入力信号を受信した時点としてもよい。帯電ワイヤー１０３に電圧が印加されると、帯電ワイヤー１０３においてコロナ放電が開始され、これにより、感光体４１が帯電する。
【００６２】
帯電ワイヤー１０３への電圧印加が開始された後、制御部２００は、張力変動部１０６におけるカム駆動部１０５をオンする（ステップＳ３）。これにより、カム１０４の回転が開始され、カム１０４の回転角に応じて帯電ワイヤー１０３の張力が変動する。これにより、外部のエネルギーに応じた帯電ワイヤー１０３の振動を抑制することができる。
【００６３】
次に、プリント出力を開始する（ステップＳ４）。ステップＳ２の段階で、すでにユーザーからプリント出力の指示が入力されている場合には、ステップＳ２の後、プリント出力が開始される。一方、ステップＳ２の段階でユーザーからプリント出力の指示が入力されていない場合には、ユーザーのプリント出力の指示が入力された後、プリント出力が開始される。
【００６４】
プリント出力が開始された場合、露光部４３は、画像処理部７０において画像処理された画像データに基づいて、帯電された感光体４１の表面に対して露光操作を行い感光体４１に静電潜像を形成する。その後、現像部４４において、感光体４１に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させることで、感光体４１の表面にトナー像を形成する。そして、感光体４１上に付着したトナーは、中間転写ベルト５０に転写された後、２次転写部６０において、搬送されてきた用紙Ｓに転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、定着部８０を介して排出される。これにより、表面に所望の画像が形成された用紙Ｓが排出される。
【００６５】
ユーザーの入力指示に従って行われるプリント出力が終了する（ステップＳ５）。これに伴い、制御部２００は、張力変動部１０６におけるカム駆動部１０５をオフする（ステップＳ６）。これにより、カム１０４の回転が停止され、帯電ワイヤー１０３の張力が一定となる。この場合、図２Ａに示す状態でカム１０４が停止するように、制御部２００はカム駆動部１０５を制御する。
【００６６】
カム駆動部１０５がオフすることに伴い、制御部２００は、帯電ブロック１０１、１０２からの帯電ワイヤー１０３への印加電圧をオフする（ステップＳ７）。これにより、帯電ワイヤー１０３からのコロナ放電が停止する。
【００６７】
その後、例えば、ユーザーが画像形成装置１の電源をオフする（ステップＳ８）。これにより、画像形成装置１の駆動方法の第１例である制御フローは終了する。
【００６８】
第１例に係る駆動方法では、帯電ワイヤー１０３に電圧が印加されている間中、カム駆動部１０５が駆動され、カム１０４が回転する。これにより、帯電ワイヤー１０３に電圧が印加されている間中、帯電ワイヤー１０３が振動するのを抑制することができる。これにより、帯電ワイヤー１０３の振動に起因する劣化を防ぐことができる。さらに、本実施形態では、帯電ワイヤー１０３の振動を防ぐことができるため、周期的な放電ムラも抑えることができる。
【００６９】
１−５．画像形成装置の駆動方法（第２例：振動検知部を用いる例）
次に、画像形成装置１の駆動方法の第２例について説明する。第２例では、振動検知部１０７を用いて画像形成装置１を駆動する場合について説明する。図６は、画像形成装置１の駆動方法（第２例）を示すフローチャートである。また、主に、画像形成装置１の電源をオンしてから、プリント出力を行い、画像形成装置１の電源をオフするまでの間における張力変動部１０６の駆動タイミングについて説明する。
【００７０】
まず、ユーザーが画像形成装置１の電源をオンする（ステップＳ１１）。画像形成装置１の電源がオンされた場合、制御部２００は、所定のタイミングで帯電ブロック１０１、１０２から帯電ワイヤー１０３への印加電圧をオンする（ステップＳ１２）。帯電ワイヤー１０３への電圧印加のタイミングは、例えば、画像形成装置１の電源がオンされた後、トナー濃度の調整などの自動調整が開始される時点とすることができる。その他、帯電ワイヤー１０３への電圧印加のタイミングは、外部装置であるＰＣ１２０又は操作表示部２０５からユーザーによるプリント開始指示の入力信号を受信した時点であってもよい。帯電ワイヤー１０３に電力が供給されると、帯電ワイヤー１０３においてコロナ放電が開始され、これにより、感光体４１が帯電する。
【００７１】
次に、制御部２００の制御の下、振動検知部１０７において帯電ワイヤー１０３の振動検知を行う（ステップＳ１３）。
【００７２】
次に、制御部２００は、ステップＳ１３における振動検知部１０７からの検知結果を受け、カム駆動部１０５のオン又はオフを行う（ステップＳ１４）。ステップＳ１４では、振動検知部１０７の検知結果により、帯電ワイヤー１０３が振動していた場合には、制御部２００は、カム駆動部１０５を所定時間だけオンする。これにより、カム駆動部１０５がオンされる所定時間だけ、カム１０４の回転角に応じて帯電ワイヤー１０３の張力が変動する。帯電ワイヤー１０３の張力が変動することにより、外部のエネルギーに対応した帯電ワイヤー１０３の振動が抑制される。
【００７３】
一方、振動検知部１０７の検知結果により、帯電ワイヤー１０３が振動していないと判断した場合には、制御部２００は、カム駆動部１０５をオフしたままの状態に保持する。この場合には、帯電ワイヤー１０３の張力は一定となる。
【００７４】
そして、図６では図示されていないが、ステップＳ１２とステップＳ１５との間の所定のタイミングにおいて、プリントの出力が開始される。ステップＳ１２の段階で、すでに、ユーザーからプリント出力の指示が入力されている場合には、ステップＳ１２の後、プリント出力が開始される。一方、ステップＳ１２の段階でユーザーからプリント出力の指示が入力されていない場合には、ユーザーのプリント出力の指示が入力された後、プリント出力が開始される。プリントの出力が開始された場合の処理は、図５のステップＳ４と同様である。
【００７５】
ステップＳ１４の後、少なくとも、カム駆動部１０５がオンされる場合の所定時間経過後、制御部２００は、プリントが終了したか否かを判断する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、ＮＯと判断された場合、すなわち、プリントが終了していないと判断された場合には、制御部２００の制御の下、再度、ステップＳ１３及びステップＳ１４を繰り返す。
【００７６】
一方、ステップＳ１５において、ＹＥＳと判断された場合、すなわち、プリントが終了したと判断された場合には、制御部２００は、帯電ブロック１０１、１０２から帯電ワイヤーへの印加電圧をオフする（ステップＳ１６）。これにより、帯電ワイヤー１０３からのコロナ放電が停止する。
【００７７】
その後、例えば、ユーザーが画像形成装置１の電源をオフする（ステップＳ１７）。これにより、画像形成装置１の駆動方法の第２例である制御フローは終了する。
【００７８】
図６に示した第２例に係る駆動方法によれば、帯電ワイヤー１０３の振動を検知したタイミングで帯電ワイヤー１０３の振動を抑制することができる。このため、帯電ワイヤー１０３の振動に起因する帯電ワイヤー１０３の劣化を防ぐことができる。また、第２例に係る駆動方法では、帯電ワイヤー１０３の振動を検知した場合にのみ、所定時間、帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる。これにより、張力変動部１０６における消費電力を抑制することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、ステップＳ１４の工程でカム１０４を所定時間回転させた後、カム１０４の回転を停止する場合には、制御部２００は、カム１０４が図２Ａの状態になるようにカム駆動部１０５を制御するのが好ましい。これにより、カム１０４の回転を開始した際に、初めに、帯電ワイヤー１０３の張力を弱める方向にカム１０４が始動するため、より速やかに振動を抑制することができる。
【００８０】
以上、本実施形態では、図５及び図６を用いて、それぞれ、張力変動部１０６による帯電ワイヤー１０３の張力変動のタイミングについて説明したが、これに限られるものではない。本実施形態では、帯電ワイヤー１０３に電圧が印加されている間の所定のタイミングで帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる構成であれば、種々の変更が可能である。例えば、振動検知部１０７による振動検知の有無に関わらず、カム駆動部１０５のオン／オフを所定時間毎に切り替え、張力変動期間と、非張力変動期間とを交互に繰り返してもよい。その他、装置の状態に応じて、カム駆動部１０５のオン／オフを切り替える構成としてもよい。
【００８１】
１−５．耐久試験
ここで、線径８０μｍ、弾性限度２９０ｋｇｆ／ｍｍ２のタングステンからなる帯電ワイヤーを用いて帯電装置４２の耐久試験を行った。条件Ａは、図２Ａに示す張力変動部１０６を用いて、帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる条件とした。一方、条件Ｂは、張力変動部１０６を用いずに帯電ワイヤー１０３の張力を一定とする条件とした。なお、条件Ａにおいて、帯電ワイヤー１０３にかかる応力が、図２Ａに示す状態（初期状態）において２９０ｋｇｆ／ｍｍ２未満であり、図２Ｂに示す状態となった場合に帯電ワイヤー１０３の張力は０よりも大きくなるように設定した。また、条件Ｂにおける帯電ワイヤー１０３の張力は、条件Ａにおける初期状態と同じ張力に設定した。
【００８２】
条件Ａ及び条件Ｂの帯電装置において、帯電ワイヤー１０３を一定時間放電させ、それぞれの条件における帯電ワイヤー１０３の耐久性を調べた。この結果、条件Ｂにおいて、帯電ワイヤー１０３の振動によって帯電ワイヤー１０３が破断した場合においても、条件Ａにおける帯電ワイヤー１０３は破断しないことを確認した。すなわち、本実施形態の張力変動部１０６によって、帯電ワイヤー１０３の耐久性向上の効果が得られることが確認された。
【００８３】
２．第２の実施形態（カムで帯電ワイヤーの位置を変位させて張力を変動させる例）
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。図７は、本実施形態の画像形成装置における帯電装置１４２の概略構成図である。また、図８は、本実施形態の画像形成装置における帯電装置１４２の斜視図である。図７及び図８において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態において、画像形成装置の全体の構成は図１と同様であるので、図示を省略する。
【００８４】
帯電装置１４２は、一対の帯電ブロック１１０、１１１と、帯電ブロック１１０、１１１間に設けられる帯電ワイヤー１０３と、帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる張力変動部を兼ねる清掃ユニット１５０とを備える。
【００８５】
一対の帯電ブロック１１０、１１１は、感光体４１の軸方向に沿うように並べて配置され、感光体４１の帯電有効領域４１ａの外側に配置されている。帯電ブロック１１０、１１１は、帯電ワイヤー１０３を所定の張力で支持すると共に、帯電ワイヤー１０３に所定の電圧を供給することで、帯電ワイヤー１０３に放電させる。本実施形態では、一対の帯電ブロック１１０、１１１は、それぞれの位置に固定されて配置されている。
【００８６】
清掃ユニット１５０は、移動レール部１５４と、清掃パッド部１５１と、ウォームギア１５９とで構成されている。移動レール部１５４は、外周面にネジ溝が設けられた棒状部材で構成されており、帯電ワイヤー１０３の近傍において、その軸方向が帯電ワイヤー１０３の延在方向と平行になるように配置されている。また、移動レール部１５４は、感光体４１の帯電ワイヤー１０３よりも長く構成されている。移動レール部１５４の両端部は、一対の固定部１５２、１５３によって、装置内に固定されている。また、移動レール部１５４の一方の端部には、ウォームギア１５９を構成するホイール部１５５が設けられている。
【００８７】
清掃パッド部１５１は、移動レール部１５４に移動可能に支持されるレール支持部１５１ａと、清掃パッド保持部１５１ｂと、清掃パッド本体１５８と、接続部１５１ｃとで構成されている。図９Ａは清掃パッド部１５１を拡大して示した図であり、図９Ｂは、清掃パッド本体１５８を拡大して示した図である。
【００８８】
レール支持部１５１ａは、内周面に移動レール部１５４に螺合するネジ溝が設けられた円筒形状の部材で構成されている。清掃パッド保持部１５１ｂは、図９Ａに示すように、断面コの字状に折り曲げられた板状部材で構成されており、その開口部が帯電ワイヤー１０３を挟む位置になるように、接続部１５１ｃによってレール支持部１５１ａに接続されている。清掃パッド保持部１５１ｂには、清掃パッド本体１５８が挿入されている。清掃パッド本体１５８は、図９Ｂに示すように、スポンジ部１５８ａと、そのスポンジ部１５８ａの表面に設けられた研磨部１５８ｂとで構成されている。清掃パッド本体１５８は、研磨部１５８ｂを内側にして折り曲げた状態で清掃パッド保持部１５１ｂに狭圧保持されている。
【００８９】
そして、本実施形態では、帯電ワイヤー１０３が、清掃パッド保持部１５１ｂに折り曲げられた状態で狭圧保持された清掃パッド本体１５８の研磨部１５８ｂで挟まれた状態で保持されている。帯電ワイヤー１０３の清掃実施時以外では、清掃パッド部１５１は、感光体４１の帯電有効領域４１ａの外側の非作像領域に退避している。
【００９０】
ウォームギア１５９は、移動レール部１５４の端部に設けられたホイール部１５５と、ウォームギア駆動部１５７に接続され、ホイール部１５５に噛み合う歯車を有する円筒ギア１５６とで構成されている。本実施形態では、ウォームギア駆動部１５７によって円筒ギア１５６が回転駆動されることでホイール部１５５が回転する。これに伴い移動レール部１５４が回転し、清掃パッド部１５１が移動レール部１５４上を移動する。
【００９１】
これらの構成を有する清掃ユニット１５０は、帯電ワイヤー１０３の清掃時において、移動レール部１５４に沿って清掃パッド部１５１を移動させる。これにより、清掃パッド保持部１５１ｂに狭持されたた帯電ワイヤー１０３に付着した汚れが、清掃パッド本体１５８によって除去される。
【００９２】
さらに、本実施形態の清掃ユニット１５０は、張力変動部を兼ねる。以下に、清掃ユニット１５０を張力変動部として用いる場合について説明する。
【００９３】
清掃パッド部１５１は、清掃パッド本体１５８によって、帯電ワイヤー１０３を所定の摩擦力で狭持している。したがって、清掃パッド部１５１を図７の矢印Ｘ２に示す方向に移動させた場合、帯電ワイヤー１０３は、清掃パッド部１５１が移動した方向に引張される。例えば、清掃パッド部１５１を一方の帯電ブロック１１１側に移動させた場合には、帯電ワイヤー１０３は一方の帯電ブロック１１１側に引張され、清掃パッド部１５１を他方の帯電ブロック１１０側に移動させた場合には、帯電ワイヤー１０３は、他方の帯電ブロック１１０側に引張される。したがって、本実施形態では、非作像領域において、清掃パッド部１５１を移動レール部１５４に沿って微小に往復動作させることで、帯電ワイヤー１０３の張力を変動させることができる。
【００９４】
したがって、本実施形態の清掃ユニット１５０を張力変動部として用いる場合には、制御部２００の制御の下、ウォームギア駆動部１５７を駆動して移動レール部１５４を所定のタイミングで時計回り及び反時計回りに回転させる。これにより、非作像領域において、清掃パッド部１５１が微小に往復動作し、帯電ワイヤー１０３の張力が変動する。これにより、帯電ワイヤー１０３の振動を抑制することができる。
【００９５】
本実施形態において、振動検知部１０７を用いない場合には、例えば、図５に示した駆動方法と同様のタイミングで帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる。一方、振動検知部１０７を用いる場合には、例えば図６に示した駆動方法と同様のタイミングで帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる。これにより、帯電ワイヤー１０３の振動に起因した帯電ワイヤー１０３の劣化を防ぐことができる。
【００９６】
本実施形態では、清掃パッド本体１５８による摩擦力により帯電ワイヤー１０３の張力が変動されるため、清掃パッド本体１５８が帯電ワイヤー１０３に与える摩擦力が、帯電ワイヤー１０３を弛ませたり、破断したりしない範囲内で、清掃パッド部１５１を設計する。清掃パッド部１５１によって帯電ワイヤー１０３にかかる摩擦力は、例えば、スポンジ部１５８ａの幅を変えることで調整することができる。
【００９７】
本実施形態では、清掃ユニット１５０を用いて張力を変動させることができるので、張力変動部を別途構成する必要がない。これにより、装置の小型化を図ることができる。
【００９８】
本実施形態では、スポンジ状の清掃パッド本体１５８で帯電ワイヤー１０３を狭持する構成としたが、張力変動部を兼ねる清掃ユニット１５０の構成はこれに限られるものではない。帯電ワイヤー１０３に適度な摩擦力を与えることができる清掃ユニットの構成であれば、種々の変更が可能である。
【００９９】
３．第３の実施形態（カムで帯電ワイヤーの位置を変位させて張力を変動させる例）
次に、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、本実施形態の画像形成装置における帯電装置２４２の概略構成図である。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、図２Ａ、図２Ｂ、又は、図７に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態における画像形成装置の全体の構成は図１と同様であるので説明を省略する。
【０１００】
帯電装置２４２は、一対の帯電ブロック１１０、１１１と、帯電ブロック１１０、１１１間に設けられる帯電ワイヤー１０３と、帯電ワイヤー１０３の張力を変動させる張力変動部１６０とを備える。
【０１０１】
張力変動部１６０は、規制部材１６１と、カム１６２と、カム駆動部１６３とを備える。規制部材１６１は、棒状の絶縁部材で構成されている。規制部材１６１は、帯電有効領域４１ａの外側であって、一対の帯電ブロック１１０、１１１のうちの一方の帯電ブロック１１１と、帯電有効領域４１ａとの間に設けられており、その外周面が帯電ワイヤー１０３に当接するように配置されている。このとき、規制部材１６１は、帯電ワイヤー１０３の張力を増加させない程度に帯電ワイヤー１０３に当接するように配置されている。
【０１０２】
カム１６２は、回転軸１６２ａから円周までの距離が一定でない円板状の部材で構成されており、本実施形態では、楕円形の部材で構成されている。カム１６２は、規制部材１６１と一方の帯電ブロック１１１との間において、その円周面が帯電ワイヤー１０３に対向するように配置されており、カム１６２の回転角度に応じて、規制部材１６１を支点とした上下方向における帯電ワイヤー１０３の変位量を変動させる。
【０１０３】
本実施形態では、初期状態においては、図１０Ａに示すように、カム１６２は、その短軸方向に沿う円周面が帯電ワイヤー１０３に接触すると共に、帯電ワイヤー１０３を規制部材１６１を支点とした上下方向の上側に押し上げた状態となるように配置する。そして、カム１６２が図１０Ａの矢印Ｘ３に示す方向に回転して、カム１６２の長軸方向が帯電ワイヤー１０３の延在方向と平行になった場合にも、カム１６２の長軸方向に沿う円周面が帯電ワイヤー１０３に接した状態となるように配置する。
【０１０４】
本実施形態では、カム駆動部１０５によりカム１６２が回転駆動される。そして、カム１６２が回転することにより、カム１６２の回転角に応じて帯電ワイヤー１０３に接するカム１６２の円周面の位置が変化する。このため、カム１６２が回転した場合には、規制部材１６１と帯電ブロック１１１との間の帯電ワイヤー１０３は、カム１６２の円周面に接触した状態を保持しながら、カム１０４の回転角に応じて規制部材１６１を支点とした上下方向に移動する。
【０１０５】
例えば、図１０Ａの矢印Ｘ１に示す方向にカム１０４が回転し、図１０Ｂに示すようにカム１０４の短軸方向に沿う円周面が帯電ワイヤー１０３に接触した場合、規制部材１６１を支点として押し上げられていた帯電ワイヤー１０３が、上下方向の下方側に移動する。これにより、図１０Ｂに示す状態では、図１０Ａに示す状態と比較して、帯電ワイヤー１０３の張力が低くなる。
【０１０６】
さらに、図１０Ｂに示す状態から図１０Ａに示す状態にカム１６２が戻った場合には、帯電ワイヤー１０３は、カム１６２の円周面に接触した状態を保持しながら、図１０Ａに示す位置に押し上げられる。これにより、帯電ワイヤー１０３は初期状態の張力に戻る。
【０１０７】
また、本実施形態では、カム１６２は楕円形状であり、かつ、カム１６２は常に帯電ワイヤー１０３に接触した状態を保持しているため、カム１６２の回転角に応じて、帯電ワイヤー１０３は滑らかに移動する。これにより、帯電ワイヤー１０３の張力の変動は、滑らかになる。
【０１０８】
本実施形態においても、振動検知部１０７を用いない場合には、例えば、図５と同様のタイミングでカム１６２を回転させる。また、振動検知部１０７を用いる場合には、例えば、図６と同様のタイミングでカム１６２を回転させる。これにより、本実施形態においても帯電ワイヤー１０３の張力を変動させることで、帯電ワイヤー１０３の振動を抑制することができる。この結果、帯電ワイヤー１０３の振動に起因した帯電ワイヤー１０３の劣化を防ぐことができる。
【０１０９】
そして、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
上述した第１〜第３の実施形態では、被帯電部材として感光体を用いて帯電装置の構成を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、コロナ転写や、転写部における静電分離などに用いる帯電装置にも、本発明の構成を適用することが可能である。また、第１〜第３の実施形態では、１本の帯電ワイヤーが設けられた帯電装置を例に説明したが、これに限られるものではなく、複数本の帯電ワイヤーで構成される帯電装置にも、本発明を適用することができる。
【０１１１】
上述した第１〜第３の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成について他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１・・・画像形成装置、１０・・・原稿搬送部、２０・・・用紙収納部、２１・・・給紙部、３０・・・画像読取部、７０・・・画像処理部、４０・・・画像形成部、４１・・・感光体、４１ａ・・・帯電有効領域、４２・・・帯電装置、４３・・・露光部、４４・・・現像部、５０・・・中間転写ベルト、６０・・・２次転写部、７０・・・画像処理部、８０・・・定着部、１０１、１０２・・・帯電ブロック、１０３・・・帯電ワイヤー、１０４・・・カム、１０５・・・カム駆動部、１０６・・・張力変動部、１０７・・・振動検知部
【図１】
2019074681.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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