(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体をコロナ放電によって帯電させる放電電極を有する帯電器と、
前記放電電極に電圧を印加する印加部と、
湿度を取得する湿度取得部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記印加部によって所定の電圧閾値以下の電圧を前記放電電極に印加させ、
前記湿度が所定値未満である場合には、前記電圧閾値を第１閾値に設定し、
前記湿度が前記所定値以上である場合には、前記電圧閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電器は、前記放電電極と前記感光体との間に配置されるグリッド電極を備え、
前記制御部は、前記放電電極から前記グリッド電極に流れる電流を所定電流値とする電圧を、前記印加部によって前記放電電極に印加させ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】
前記制御部は、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値となったことに基づいて、前記印加部による前記放電電極への電圧の印加を停止させ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。
【請求項４】
前記制御部は、前記放電電極に印加する電圧と前記電圧閾値との差が規定値以下となったことに基づいて、前記放電電極の清掃を報知することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値以上となると判定した場合には、前記電圧閾値以下の電圧を前記放電電極に印加させるとともに、前記感光体の回転速度を判定前よりも小さくすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記湿度が前記所定値未満、かつ、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値未満で、前記帯電器に異常放電が発生した場合には、前記第１閾値を当該第１閾値よりも小さな値に更新することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記湿度が前記所定値以上、かつ、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値未満で、前記帯電器に異常放電が発生した場合には、前記第２閾値を当該第２閾値よりも小さな値に更新することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記帯電器に流れる電流の変化に基づいて前記帯電器に異常放電が発生したことを判断することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
感光体をコロナ放電によって帯電させる放電電極に印加する電圧を制御する制御方法であって、
湿度を取得する工程と、
前記湿度が所定値未満であるか否かを判断する工程と、
前記湿度が所定値未満である場合に、電圧閾値を第１閾値に設定する工程と、
前記湿度が前記所定値以上である場合に、前記電圧閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する工程と、
前記放電電極に前記電圧閾値以下の電圧を印加させる工程と、を備えたことを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
感光体をコロナ放電によって帯電させる放電電極に印加する電圧を制御する制御部を動作させるプログラムであって、
前記制御部を、
湿度を取得する第１手段と、
前記湿度が所定値未満であるか否かを判断する第２手段と、
前記湿度が所定値未満である場合に、電圧閾値を第１閾値に設定する第３手段と、
前記湿度が前記所定値以上である場合に、前記電圧閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する第４手段と、
前記放電電極に前記電圧閾値以下の電圧を印加させる第５手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロナ放電方式の帯電器を備える画像形成装置、帯電器の制御方法、および、帯電器を制御するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コロナ放電方式の帯電器を備える画像形成装置として、帯電器において火花放電が発生した場合に、帯電器に流れる異常な過電流を検知して、帯電器に印加していた電圧をＯＦＦにするものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９７９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、過電流が発生した後、つまり火花放電が生じた後に、電圧をＯＦＦにする構成となっていた。帯電器が火花放電を生じる条件は湿度環境によって変動するため、空気中の水分が多い高湿度の環境では火花放電が多く発生し、感光体が損傷する可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明は、高湿度環境下において帯電器で火花放電（異常放電）が発生するのを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体をコロナ放電によって帯電させる放電電極を有する帯電器と、前記放電電極に電圧を印加する印加部と、湿度を取得する湿度取得部と、制御部と、を備える。
前記制御部は、前記印加部によって所定の電圧閾値以下の電圧を前記放電電極に印加させ、前記湿度が所定値未満である場合には、前記電圧閾値を第１閾値に設定し、前記湿度が前記所定値以上である場合には、前記電圧閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する。
【０００７】
ここで、「電圧が電圧閾値以下」とは、電圧の絶対値が電圧閾値以下であることを意味する。具体的には、例えば、放電電極に正の電圧を印加する場合には、文字通り電圧が電圧閾値以下であることを意味し、放電電極に負の電圧を印加する場合には、絶対値としての電圧の値が電圧閾値以下であることを意味する。
【０００８】
この構成によれば、湿度が所定値以上となる高湿度環境下では、電圧閾値を、高湿度ではない通常環境下で使用する第１閾値よりも小さな第２閾値に設定するので、高湿度環境下において帯電器で異常放電が発生するのを抑えることができる。
【０００９】
また、前記した構成において、前記帯電器は、前記放電電極と前記感光体との間に配置されるグリッド電極を備え、前記制御部は、前記放電電極から前記グリッド電極に流れる電流を所定電流値とする電圧を、前記印加部によって前記放電電極に印加させるように構成されていてもよい。
【００１０】
また、前記した構成において、前記制御部は、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値となったことに基づいて、前記印加部による前記放電電極への電圧の印加を停止させるように構成されていてもよい。
【００１１】
また、前記した構成において、前記制御部は、前記放電電極に印加する電圧と前記電圧閾値との差が規定値以下となったことに基づいて、前記放電電極の清掃を報知するように構成されていてもよい。
【００１２】
これによれば、電圧と電圧閾値との差が規定値以下となった場合には、放電電極を清掃すべきだということがユーザに報知されるので、異常放電が発生する前に、ユーザに放電電極を清掃してもらうことができ、異常放電の発生をより抑えることができる。
【００１３】
また、前記した構成において、前記制御部は、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値以上となると判定した場合には、前記電圧閾値以下の電圧を前記放電電極に印加させるとともに、前記感光体の回転速度を判定前よりも小さくするように構成されていてもよい。
【００１４】
これによれば、電圧が電圧閾値以上になった場合には、電圧閾値以下の電圧を印加することで、異常放電を抑えることができるとともに、感光体の回転速度を遅くすることで、帯電能力の低下を抑制して感光体の表面電位を印刷が可能な電位以上とし、印刷を継続することができる。
【００１５】
また、前記した構成において、前記制御部は、前記湿度が前記所定値未満、かつ、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値未満で、前記帯電器に異常放電が発生した場合には、前記第１閾値を当該第１閾値よりも小さな値に更新するように構成されていてもよい。
【００１６】
これによれば、湿度が所定値未満となる同じ湿度環境でリトライした場合に、電圧が電圧閾値に達する前に再び異常放電が起きるのを抑えることができる。
【００１７】
また、前記した構成において、前記制御部は、前記湿度が前記所定値以上、かつ、前記放電電極に印加する電圧が前記電圧閾値未満で、前記帯電器に異常放電が発生した場合には、前記第２閾値を当該第２閾値よりも小さな値に更新するように構成されていてもよい。
【００１８】
これによれば、湿度が所定値以上となる同じ湿度環境でリトライした場合に、電圧が電圧閾値に達する前に再び異常放電が起きるのを抑えることができる。
【００１９】
また、前記した構成において、前記制御部は、前記帯電器に流れる電流の変化に基づいて前記帯電器に異常放電が発生したことを判断するように構成されていてもよい。
【００２０】
また、本発明に係る制御方法は、感光体をコロナ放電によって帯電させる放電電極に印加する電圧を制御する制御方法であって、湿度を取得する工程と、前記湿度が所定値未満であるか否かを判断する工程と、前記湿度が所定値未満である場合に、電圧閾値を第１閾値に設定する工程と、前記湿度が前記所定値以上である場合に、前記電圧閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する工程と、前記放電電極に前記電圧閾値以下の電圧を印加させる工程と、を備える。この制御方法によれば、前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
また、本発明に係るプログラムは、感光体をコロナ放電によって帯電させる放電電極に印加する電圧を制御する制御部を動作させるプログラムであって、前記制御部を、湿度を取得する第１手段と、前記湿度が所定値未満であるか否かを判断する第２手段と、前記湿度が所定値未満である場合に、電圧閾値を第１閾値に設定する第３手段と、前記湿度が前記所定値以上である場合に、前記電圧閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する第４手段と、前記放電電極に前記電圧閾値以下の電圧を印加させる第５手段として機能させる。このプログラムによれば、前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、高湿度環境下において帯電器で異常放電が発生するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。
【図２】カラープリンタの特徴部分に係る構成を示す図である。
【図３】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】電圧設定の処理を示すフローチャートである。
【図５】制御部の動作の変形例を示すフローチャートである。
【図６】電圧設定の処理の変形例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】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０と、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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から、本体筐体１０に対し略上下方向に着脱可能となっている。
【００３２】
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、正帯電性のトナーを収容するトナー収容部５６とを主に備えている。各プロセスユニット５０内には、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの色のトナーが収容されている。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プロセスユニット５０や感光体ドラム５１などを特定する場合には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの記号を付することとする。
【００３３】
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に感光層が形成されている。各ドラム本体は、回転中心となるシャフト５１Ｓを介して接地されている。
【００３４】
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、放電電極の一例としてのワイヤ電極５２Ａと、ワイヤ電極５２Ａと感光体ドラム５１との間に配置されるグリッド電極５２Ｂとを主に有するスコロトロン型帯電器である。この帯電器５２は、ワイヤ電極５２Ａに電圧の一例としての正のワイヤ電圧が印加され、グリッド電極５２Ｂに正のグリッド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の表面を正の電位に帯電させる。
【００３５】
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と接触したときに、対応する感光体ドラム５１にトナーを供給する。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、搬送ベルト７３によって搬送され、転写ローラ７４に転写バイアスが印加されることで、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。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、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。
図２に示すように、カラープリンタ１は、ワイヤ電圧印加装置１１０と、湿度取得部の一例としての湿度センサ１２０と、制御部１３０とをさらに備えている。
【００４３】
ワイヤ電圧印加装置１１０は、印加部の一例としての第１ワイヤ電圧印加部１１１および第２ワイヤ電圧印加部１１２と、４つのグリッド電圧印加部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。
【００４４】
第１ワイヤ電圧印加部１１１は、帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃの各ワイヤ電極５２Ａに接続されており、各ワイヤ電極５２Ａに共通のワイヤ電圧を印加する回路によって構成されている。また、第２ワイヤ電圧印加部１１２は、帯電器５２Ｋのワイヤ電極５２Ａに接続されており、当該ワイヤ電極５２Ａにワイヤ電圧を印加する回路によって構成されている。
【００４５】
グリッド電圧印加部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５２Ｂに印加される電圧を定電圧化する回路である。詳しくは、ワイヤ電極５２Ａからグリッド電極５２Ｂに流れる電流によって、グリッド電極５２Ｂの電圧が所定の値に維持される。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、一端が対応するグリッド電圧印加部Ｄ１〜Ｄ４に接続されるとともに、他端が接地されている。
【００４６】
湿度センサ１２０は、本体筐体１０の内部の湿度を取得するセンサであり、検出した湿度を制御部１３０、詳しくは後述する閾値設定手段１３２に出力するように構成されている。湿度センサ１２０は、本体筐体１０の前方に設けられ、内部と外部を連通する吸気口１０Ｂの内側に配置されている。吸気口１０Ｂから吸気された空気は、本体筐体１０の後方に設けられた排気ファン１４０の負圧によって、各感光体ドラム５１および各帯電器５２に供給される。これにより、湿度センサ１２０は、各感光体ドラム５１および各帯電器５２の雰囲気の湿度を取得するよう構成されている。
【００４７】
制御部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、ワイヤ電圧印加装置１１０を制御する。具体的に、制御部１３０は、電流検知手段１３１と、閾値設定手段１３２と、ワイヤ電圧制御手段１３３と、報知手段１３４と、記憶手段１３５とを主に備えている。言い換えると、制御部１３０は、記憶手段１３５に記憶されているプログラムに基づいて動作することで、電流検知手段１３１、閾値設定手段１３２、ワイヤ電圧制御手段１３３および報知手段１３４として機能している。
【００４８】
電流検知手段１３１は、各帯電器５２に流れる電流、詳しくは各ワイヤ電極５２Ａから各グリッド電極５２Ｂに流れる電流を個別に検知する機能を有している。具体的に、電流検知手段１３１は、配線を介し、各グリッド電圧印加部Ｄ１〜Ｄ４と、当該グリッド電圧印加部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、各帯電器５２のグリッド電極５２Ｂに流れる、電流の値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、電流検知手段１３１は、入力された電圧を読み取ることで、各帯電器５２に流れる電流を検知することができるようになっている。
【００４９】
閾値設定手段１３２は、湿度センサ１２０から入力される湿度を取得し、取得した湿度に基づいて、ワイヤ電極５２Ａに印加するワイヤ電圧の上限値である、電圧閾値を設定する機能を有している。詳しくは、閾値設定手段１３２は、湿度が所定値未満である場合には、電圧閾値を第１閾値に設定し、湿度が所定値以上である場合には、電圧閾値を第１閾値よりも小さな第２閾値に設定するように構成されている。
【００５０】
ここで、所定値は、異常放電が起こりやすくなる高湿度環境下に相当する値、例えば７０〜１００％の範囲内の数値に設定することができ、実験やシミュレーション等によって適宜設定される。また、第１閾値または第２閾値は、該当する湿度環境下において異常放電が起こるであろうと予測される予測値もしくは予測値よりも小さな値に設定することができ、実験やシミュレーション等によって適宜設定される。
【００５１】
そして、閾値設定手段１３２は、電圧閾値を設定すると、設定した電圧閾値をワイヤ電圧制御手段１３３および報知手段１３４に出力する。
【００５２】
ワイヤ電圧制御手段１３３は、電流検知手段１３１の検知結果に基づいて、第１ワイヤ電圧印加部１１１および第２ワイヤ電圧印加部１１２を制御することで、各ワイヤ電極５２Ａに印加するワイヤ電圧を制御する機能を有している。具体的に、ワイヤ電圧制御手段１３３は、検知した電流を所定電流値とするワイヤ電圧を、各印加部１１１，１１２によって各ワイヤ電極５２Ａに印加させるように構成されている。
【００５３】
詳しくは、ワイヤ電圧制御手段１３３は、電流検知手段１３１が検知した電流と、目標値である所定電流値とを比較し、ワイヤ電極５２Ａからグリッド電極５２Ｂに流れる電流が所定電流値となるようにワイヤ電圧を制御している。特に、ワイヤ電圧制御手段１３３は、第１ワイヤ電圧印加部１１１により印加するワイヤ電圧を設定する場合には、例えば、３つのグリッド電極５２Ｂを流れた各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ワイヤ電圧を設定している。
【００５４】
また、ワイヤ電圧制御手段１３３は、前述した電圧閾値以下の電圧を各ワイヤ電極５２Ａに印加させるように構成されている。具体的には、ワイヤ電圧制御手段１３３は、検知した電流に基づいて設定したワイヤ電圧を設定すると、設定したワイヤ電圧が電圧閾値未満であるか否かを判断する。そして、ワイヤ電圧制御手段１３３は、電圧閾値未満であると判断した場合には、設定したワイヤ電圧を対応するワイヤ電極５２Ａに印加し、電圧閾値以上であると判断した場合には、対応するワイヤ電極５２Ａへのワイヤ電圧の印加を停止させるように構成されている。
【００５５】
なお、制御部１３０は、ワイヤ電圧が電圧閾値以上であると判断した場合には、ワイヤ電圧の印加を停止する前に、現在印刷している用紙Ｓの排紙を先に完了させ、当該排紙の完了後に、ワイヤ電圧の印加を停止するように構成されていてもよい。また、この際、制御部１３０は、例えば、ワイヤ電圧が電圧閾値以上であると判断してからワイヤ電圧の印加を停止するまでの間、ワイヤ電圧を、電圧閾値未満である前回値のまま印加し続けるように構成することができる。このように構成した場合には、用紙Ｓの印刷を完了させるとともに、用紙Ｓの排紙中に、現像ローラ５３上のトナーが、帯電されていない感光体ドラム５１の表面に付着するのを抑えることができる。
【００５６】
ワイヤ電極５２Ａは、コロナ放電によって表面にシリカ等の放電生成物が付着する。放電生成物が付着すると、ワイヤ電極５２Ａとグリッド電極５２Ｂとの間の電気抵抗が上昇するため、ワイヤ電極５２Ａからグリッド電極５２Ｂに流れる電流を所定電流値とするために必要なワイヤ電圧が大きくなる。各帯電器５２は、ワイヤ電極５２Ａを清掃するためのワイヤ清掃部５２Ｄを有している。本実施形態では、ワイヤ清掃部５２Ｄはユーザによって操作されることで、ワイヤ電極５２Ａに付着した放電生成物を除去するよう構成されている。
【００５７】
報知手段１３４は、ワイヤ電圧が、電圧閾値から規定値を引いた値である清掃用閾値以上になったか否かを判断し、清掃用閾値以上になった場合に、カラープリンタ１に設けられている液晶パネル１３４Ａなどを用いてユーザに、ワイヤ電極５２Ａの清掃を促すための清掃指示を報知する機能を有している。言い換えると、報知手段１３４は、ワイヤ電圧と電圧閾値との差が規定値以下となったことに基づいて、ワイヤ電極５２Ａの清掃を報知するように構成されている。
【００５８】
なお、本実施形態では、閾値設定手段１３２は、湿度を取得する第１手段と、湿度が所定値未満であるか否かを判断する第２手段と、湿度が所定値未満である場合に、電圧閾値を第１閾値に設定する第３手段と、湿度が所定値以上である場合に、電圧閾値を第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する第４手段として機能している。また、ワイヤ電圧制御手段１３３は、ワイヤ電極５２Ａに電圧閾値以下のワイヤ電圧を印加させる第５手段として機能している。
【００５９】
次に、制御部１３０の動作について図３に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。
図３に示すように、制御部１３０は、印刷指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、湿度センサ１２０から湿度を取得し（Ｓ１）、取得した湿度が所定値未満であるか否かを判断する（Ｓ２）。ステップＳ２において、制御部１３０は、湿度が所定値未満であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、電圧閾値を第１閾値に設定し（Ｓ３）、湿度が所定値以上であると判断した場合には（Ｎｏ）、電圧閾値を第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する（Ｓ４）。
【００６０】
ステップＳ３またはステップＳ４の後、制御部１３０は、ワイヤ電極５２Ａからグリッド電極５２Ｂに流す電流の目標値である所定電流値を設定する（Ｓ５）。
ステップＳ５の後、制御装置１３０は、電流制御に必要な最初の電流を得るべく、予め設定された初期値に対応した初期電圧を各ワイヤ電極５２Ａに印加する（Ｓ６）。なお、初期電圧は電圧閾値より小さい値に設定されている。
【００６１】
ステップＳ６の後、制御部１３０は、各ワイヤ電極５２Ａに流れる各電流が所定電流値となるように各ワイヤ電圧を設定する（Ｓ７）。詳しくは、図４に示すように、制御部１３０は、各グリッド電極５２Ｂに流れる各電流を取得する（Ｓ７１）。ステップＳ７１の後、制御部１３０は、取得した各電流と所定電流値とに基づいて、ワイヤ電極５２Ａからグリッド電極５２Ｂに流れる電流が所定電流値となるように各ワイヤ電圧を設定する（Ｓ７２）。
【００６２】
図３に戻って、ステップＳ７の後、制御部１３０は、各ワイヤ電圧のうち少なくとも一のワイヤ電圧が清掃用閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ８）。ステップＳ８において少なくとも一のワイヤ電圧が清掃用閾値以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１３０は、清掃指示を液晶パネル１３４Ａなどを介してユーザに報知する（Ｓ９）。
【００６３】
なお、この報知の際、例えば第１ワイヤ電圧印加部１１１で印加するワイヤ電圧が清掃用閾値以上となった場合には、制御部１３０は、黒以外の色に対応した帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃの各ワイヤ電極５２Ａを清掃する指示をユーザに報知することができる。また、例えば第２ワイヤ電圧印加部１１２で印加するワイヤ電圧が清掃用閾値以上となった場合には、制御部１３０は、黒に対応した帯電器５２Ｋのワイヤ電極を清掃する指示をユーザに報知することができる。
【００６４】
ステップＳ９の後、制御部１３０は、各ワイヤ電圧がすべて電圧閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ１０）。ステップＳ１０において各ワイヤ電圧がすべて電圧閾値未満であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１３０は、電圧閾値未満となる各ワイヤ電圧を、対応する各ワイヤ電極５２Ａに印加する（Ｓ１１）。
【００６５】
ステップＳ１０において各ワイヤ電圧のうち少なくとも一のワイヤ電圧が電圧閾値以上であると判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１３０は、すべてのワイヤ電圧の印加を停止して（Ｓ１２）、本制御を終了する。なお、前述したようにワイヤ電圧の印加停止前に用紙Ｓの排紙を完了させる場合には、電圧閾値以上の値に設定されたワイヤ電圧を前回値に設定し直し、用紙Ｓの排紙が完了するまで各ワイヤ電圧を電圧閾値未満にして印加し続ければよい。
【００６６】
ステップＳ１１の後、制御部１３０は、印刷指令で指示されている印刷枚数のすべての枚数の印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ１３）。ステップＳ１３において、制御部１３０は、印刷が終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ６の処理に戻り、印刷が終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、本制御を終了する。
【００６７】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
湿度が所定値以上となる高湿度環境下では、電圧閾値を、高湿度でない通常環境下で使用する第１閾値よりも小さな第２閾値に設定するので、高湿度環境下において帯電器５２で異常放電が発生するのを抑えることができる。
【００６８】
湿度が所定値未満となる通常環境下では、電圧閾値を、高湿度環境下で使用する第２閾値よりも大きな第１閾値に設定するので、通常環境下においてワイヤ電圧が制限されることを抑制できる。そのため、例えば、ワイヤ電極５２Ａの清掃指示が頻繁に出るなどの問題が発生するのを抑えることができる。
【００６９】
ワイヤ電圧が清掃用閾値以上となった場合、つまりワイヤ電圧と電圧閾値との差が規定値以下となった場合には、ワイヤ電極５２Ａの清掃指示がユーザに報知されるので、異常放電が発生する前に、ユーザにワイヤ電極５２Ａを清掃してもらうことができ、異常放電の発生をより抑えることができる。
【００７０】
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や略同様の内容となるステップには同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００７１】
前記実施形態では、ワイヤ電圧が電圧閾値以上となる場合にワイヤ電圧の印加を停止するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、ステップＳ７において設定されたワイヤ電圧が電圧閾値以上となる場合に（Ｓ１０：Ｎｏ）、ワイヤ電圧を、電圧閾値以下となる低電圧値に設定して印加し（Ｓ２１）、感光体ドラム５１の回転速度を通常の値よりも小さな値に変更してもよい（Ｓ２２）。なお、通常の値とは、ステップＳ７において各グリッド電極５２Ｂに流れる各電流を取得したときの感光体ドラム５１の回転速度である。
【００７２】
具体的に、制御部１３０は、ステップＳ２１において、電圧閾値以上の値に設定されたワイヤ電圧を低電圧値に設定し直すことで、すべてのワイヤ電圧を電圧閾値以下の値に設定する。また、制御部１３０は、ステップＳ２２において、すべての感光体ドラム５１の回転速度を遅くするとともに、その他の用紙Ｓの搬送を行う部材の回転速度も同様に遅くすることで、用紙Ｓの搬送速度を通常の速度よりも遅い速度にする。そして、ステップＳ２２の後、制御部１３０は、本制御を終了することなく、ステップＳ１３の処理に進む。つまり、ステップＳ２２の後は、印刷が継続されるようになっている。
【００７３】
これによれば、ワイヤ電圧が電圧閾値以上になった場合には、電圧閾値以下のワイヤ電圧を印加することで、異常放電を抑えることができる。また、感光体ドラム５１の回転速度を遅くすることで、感光体ドラム５１が帯電器５２を通過する時間を長くすることができるので、帯電能力の低下を抑制して感光体ドラム５１の表面電位を印刷が可能な電位以上とし、印刷を継続することができる。
【００７４】
前記実施形態では、第１閾値および第２閾値をそれぞれ一定の値としたが、本発明はこれに限定されず、第１閾値および第２閾値を条件に応じて別の値に適宜更新してもよい。具体的には、図６に示すように、前記実施形態のフローチャートにおけるステップＳ７のステップＳ７１とステップＳ７２との間に、新たなステップＳ３１〜Ｓ３４を設けてもよい。
【００７５】
図６の形態において、制御部１３０は、ステップＳ７１で各帯電器５２に流れる各電流を取得した後、各電流の変化量のうち少なくとも一の変化量が所定量以上であるか否かを判断することで、各帯電器５２のうち少なくとも一の帯電器５２に異常放電が発生したか否かを判断する（Ｓ３１）。詳しくは、制御部１３０は、ステップＳ３１において、取得した電流の前回値と今回値との差を、電流の変化量として算出し、当該変化量が所定量以上であるか否かを判断する。
【００７６】
ステップＳ３１において各電流の変化量のうち少なくとも一の変化量が所定量以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１３０は、湿度が所定値未満であるか否かを判断する（Ｓ３２）。ステップＳ３２において湿度が所定値未満であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１３０は、第１閾値を、現在のワイヤ電圧よりも所定電圧だけ小さな値に更新する（Ｓ３３）。
【００７７】
ここで、ステップＳ７１とステップＳ７２との間の各ステップＳ３１〜Ｓ３４において設定されているワイヤ電圧は、前回の制御サイクルにおけるステップＳ１０で電圧閾値未満であると判断されたワイヤ電圧であるため、電圧閾値未満の値となっている。そのため、制御部１３０は、前回の制御サイクルのステップＳ１０においてワイヤ電圧が電圧閾値未満であると判断し、かつ、ステップＳ３１において異常放電が発生したと判断し、かつ、ステップＳ３２において湿度が所定値未満であると判断した場合に、第１閾値を当該第１閾値よりも小さな値に更新している。
【００７８】
ステップＳ３２において湿度が所定値以上であると判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１３０は、第２閾値を、現在のワイヤ電圧よりも所定電圧だけ小さな値に更新する（Ｓ３４）。つまり、制御部１３０は、前回の制御サイクルのステップＳ１０においてワイヤ電圧が電圧閾値未満であると判断し、かつ、ステップＳ３１において異常放電が発生したと判断し、かつ、ステップＳ３２において湿度が所定値以上であると判断した場合に、第２閾値を当該第２閾値よりも小さな値に更新している。ステップＳ３３またはステップＳ３４の後、制御部１３０は、ステップＳ７２の処理に移行する。
【００７９】
これによれば、ワイヤ電圧が電圧閾値に達する前に異常放電が起きた場合には、そのときの湿度に対応した閾値（第１閾値または第２閾値）が小さな値に更新されるので、同じ湿度環境でリトライした場合に、ステップＳ１０においてワイヤ電圧が、小さな値に更新された閾値と比較される。これにより、ステップＳ１０において、ワイヤ電圧が、過去に異常放電が起きたときの電圧値以上になったときには、制御部１３０がＮｏと判定して、ワイヤ電圧の印加を停止するので（Ｓ１２）、ワイヤ電圧が電圧閾値に達する前に再び異常放電が起きるのを抑えることができる。
【００８０】
なお、異常放電の判定方法は、前述した電流の変化に基づいた方法に限られず、例えば、ワイヤ電圧そのものの急激な変動に基づいて判定してもよい。
【００８１】
前記実施形態では、正帯電性のトナーに対応するようにワイヤ電圧やグリッド電圧を正の値としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、負帯電性のトナーを使用する場合には、ワイヤ電圧やグリッド電圧を負の値に設定すればよい。
【００８２】
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。
【００８３】
前記実施形態では、放電電極としてワイヤ電極５２Ａを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば櫛歯状の放電電極であってもよい。
【００８４】
前記実施形態では、２種類の湿度環境に応じた２種類の閾値を設定したが、本発明はこれに限定されず、３種類以上の湿度環境に応じた３種類以上の閾値を設定してもよい。
【００８５】
前記実施形態では、清掃用閾値を、電圧閾値から規定値を引いた値としたが、規定値は０以上の値であればよい。規定値を０とした場合には清掃用閾値と電圧閾値は同じ値に設定される。
【００８６】
前記実施形態では、報知手段１３４は、カラープリンタ１に設けられている液晶パネル１３４Ａを用いて清掃指示を報知したが、本発明はこれに限定されず、印刷指令を出力するコンピュータの画面に表示することで報知してもよい。
【００８７】
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、例えばモノクロのプリンタや複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１      カラープリンタ
５１    感光体ドラム
５２    帯電器
５２Ａ  ワイヤ電極
１１１  第１ワイヤ電圧印加部
１１２  第２ワイヤ電圧印加部
１２０  湿度センサ
１３０  制御部
【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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