(57)【要約】【課題】１本のチャージワイヤ１０６を折り返して２本のワイヤ１０６ａ、１０６ｃに見立て、ワイヤを張架方向に移動させる構造で、移動後にコロナ放電を施すべき領域内で放電性能に差が生じにくく、チャージワイヤ１０６を効率良く使用できる構造を実現する。【解決手段】チャージワイヤ１０６を折り返した部分で、電極側ケース１０２内に張架されるワイヤ１０６ｂの長さを、ワイヤ１０６ａ又は１０６ｃの長さとチャージワイヤ１０６の移動誤差とを合わせた長さ以下で、且つ、最大通紙幅以上とする。そして、ワイヤ１０６ｂがワイヤ１０６ｃの少なくとも最大通紙幅の範囲内に位置するように、チャージワイヤ１０６を移動させる。【選択図】図２
2012108436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドと、前記シールド内に張架されたチャージワイヤと、を備え、前記チャージワイヤに電圧を印加することによりコロナ放電を発生させるコロナ放電装置において、
前記チャージワイヤを張架方向に沿って移動させる移動手段を有し、
前記チャージワイヤは、少なくとも１個所で折り返されるように張架され、前記折り返される部分に配置される第１の部分と、前記第１の部分を挟んで、前記シールド内でコロナ放電を発生させる放電領域に配置される少なくとも２個所の第２の部分と、を有し、
前記第１の部分の長さが、コロナ放電を施すべき領域の長さ以上であり、
前記移動手段は、前記第１の部分が、前記第１の部分の移動方向下流の前記第２の部分の少なくとも前記コロナ放電を施すべき領域に位置するように、前記チャージワイヤを移動させる、
ことを特徴とするコロナ放電装置。
【請求項２】
前記第１の部分の長さが、前記第２の部分の１個所の長さと前記移動手段による前記チャージワイヤの移動誤差とを合わせた長さ以下である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のコロナ放電装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記チャージワイヤを送り出す送り出し手段と、前記チャージワイヤを巻き取る巻き取り手段と、少なくとも前記巻き取り手段を駆動する駆動手段と、を有する、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のコロナ放電装置。
【請求項４】
前記折り返される部分に配置され、前記第１の部分の前記チャージワイヤを掛け渡す複数のリールを有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載のコロナ放電装置。
【請求項５】
少なくとも前記第１の部分の前記チャージワイヤの移動方向上流の前記第２の部分に位置する前記チャージワイヤを清掃する清掃部材を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載のコロナ放電装置。
【請求項６】
前記移動手段は、前記チャージワイヤを前記張架方向の両側に移動可能である、
ことを特徴とする、請求項５に記載のコロナ放電装置。
【請求項７】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像形成手段により前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、を備えた画像形成装置において、
前記帯電手段は、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載のコロナ放電装置で、コロナ放電により前記像担持体の表面を帯電させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
トナー像を担持する表面が移動する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像形成手段により前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、を備えた画像形成装置において、
前記帯電手段は、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載のコロナ放電装置で、コロナ放電により前記像担持体の表面を帯電させ、
前記第２の部分のチャージワイヤの張架方向が、前記像担持体の表面の移動方向と交差する方向と平行で、且つ、前記第１の部分の前記チャージワイヤの移動方向上流の前記第２の部分が前記像担持体の表面の移動方向下流に、前記第１の部分の前記チャージワイヤの移動方向下流の前記第２の部分が前記像担持体の表面の移動方向上流に、それぞれ位置するように、前記帯電手段を前記像担持体の表面に対向配置した、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャージワイヤに電圧を印加することによりコロナ放電を発生させるコロナ放電装置、及び、このようなコロナ放電装置を使用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体の表面に静電的に形成したトナー像を、紙などの記録材に静電的に転写する工程を含む画像形成装置が、従来から知られている。このような画像形成装置では、像担持体の表面を一様に帯電させ、帯電した表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する。像担持体上に形成されたトナー像は、電圧を印加することにより記録材に転写される。そして、このように像担持体の表面を帯電させる帯電手段、或は、トナー像を記録材に転写する転写手段、記録材を像担持体から分離する分離手段として、コロナ放電装置が使用される。
【０００３】
コロナ放電装置は、シールド内に張架されたチャージワイヤに電圧を印加することによりコロナ放電を発生させるものである。このようなコロナ放電装置で使用されるチャージワイヤは、長時間の放電により、放電生成物の付着や浸食により劣化し、放電しにくくなる。この結果、例えば、像担持体の表面の帯電を施す場合に帯電ムラが発生する。このような帯電ムラが発生しないように、複数のチャージワイヤ列を設けて帯電能力を向上させたコロナ帯電器（コロナ放電装置）が考案されている。しかし、このような複数のチャージワイヤを設けた場合でも、長時間使用し続ければ、結局は放電により劣化していくことになり、帯電ムラが発生してしまう。また、放電生成物などの異物の付着により電流がリークし易くなる。更に、転写手段や分離手段にコロナ放電装置を使用した場合には、転写不良、分離不良などが発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、このような帯電ムラが発生しないように、劣化したチャージワイヤを巻き取りながら、新しいチャージワイヤを送り出す機構を備えたコロナ帯電器が考案されている（特許文献１、２参照）。これら特許文献１、２に記載された構造の場合、１本のチャージワイヤを折り返して用いる事で２本のチャージワイヤに見立てている。そして、巻き取り動作を行う事で帯電能力が高く、帯電ムラが発生しにくくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０２９５０４号公報
【特許文献２】特開平６−１２４０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１、２に記載された構造の場合、巻き取り動作を行う際に、チャージワイヤの折り返される部分が、使用されずに巻き取られてしまい、効率的ではない。即ち、特許文献１、２に記載された構造の場合、折り返される部分よりも巻き取り方向上流のチャージワイヤが、同じく下流に位置するまで巻き取り動作を行うため、折り返される部分は使用されずに回収されてしまうことになる。
【０００７】
一方、折り返される部分のチャージワイヤを使用するように巻き取り動作を行った場合、折り返される部分が移動方向下流の領域に残る分、この折り返される部分の上流の領域に、放電に使用されていた部分が残ってしまう。そして、コロナ放電を施すべき領域（記録材に画像を形成する領域に対応した範囲）内で、新たに送り出される部分又は折り返される部分と、放電に使用していた部分とが混在してしまう可能性がある。新たに送り出される部分又は折り返される部分と、放電に使用していた部分とでは、チャージワイヤの劣化具合が異なる。このため、チャージワイヤの移動後に、コロナ放電を施すべき領域内で放電性能に差が生じ、帯電ムラが発生してしまう。
【０００８】
本発明は、１本のチャージワイヤを折り返して複数本のワイヤに見立て、ワイヤを張架方向に移動させる構造で、移動後にコロナ放電を施すべき領域内で放電性能に差が生じにくく、チャージワイヤを効率良く使用できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シールドと、前記シールド内に張架されたチャージワイヤと、を備え、前記チャージワイヤに電圧を印加することによりコロナ放電を発生させるコロナ放電装置において、前記チャージワイヤを張架方向に沿って移動させる移動手段を有し、前記チャージワイヤは、少なくとも１個所で折り返されるように張架され、前記折り返される部分に配置される第１の部分と、前記第１の部分を挟んで、前記シールド内でコロナ放電を発生させる放電領域に配置される少なくとも２個所の第２の部分と、を有し、前記第１の部分の長さが、コロナ放電を施すべき領域の長さ以上であり、前記移動手段は、前記第１の部分が、前記第１の部分の移動方向下流の前記第２の部分の少なくとも前記コロナ放電を施すべき領域に位置するように、前記チャージワイヤを移動させる、ことを特徴とするコロナ放電装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、チャージワイヤの移動により、第１の部分に存在していたチャージワイヤが、第１の部分の移動方向下流の第２の部分の少なくともコロナ放電を施すべき領域に配置される。この結果、折り返される部分のチャージワイヤを有効に使用でき、且つ、コロナ放電を施すべき領域内に第１の部分と第２の部分とが混在することがなく、この領域内で放電性能に差が生じにくくできる。
【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。
【図２】第１の実施形態の一次帯電器を示す平面模式図。
【図３】同じく側面模式図。
【図４】送り出しリールの拡大断面図。
【図５】清掃部材を移動可能にした別例の構成を示す平面模式図。
【図６】同じく側面模式図。
【図７】巻き取り制御部のブロック図。
【図８】巻き取り制御の割り込みタイミングを示すフローチャート。
【図９】最大通紙幅と放電領域との関係を示す模式図。
【図１０】チャージワイヤの第１の部分の長さを説明するための模式図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る一次帯電器を示す平面模式図。
【図１２】同じく側面模式図。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る一次帯電器を示す平面模式図。
【図１４】同じく側面模式図。
【図１５】第３の実施形態の折り返される部分を拡大して示す図１４の右方から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図１０を用いて説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置全体の構成について、図１を用いて説明する。
【００１３】
［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像が形成されるための記録材（シート）を積載する上段カセット１４及び下段カセット１２を備えている。上段カセット１４内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ１１とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ１５に給紙される。下段カセット１２内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ１３とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ１５に給紙される。そして、レジストローラ１５に給紙された記録材の表面に画像形成部Ｐによって画像が形成される。
【００１４】
画像形成部Ｐは、感光ドラム１７、一次帯電器２５、レーザスキャナ１６、現像装置１９、転写帯電器２０、分離帯電器２１、クリーナ２６により構成される。像担持体である感光ドラム１７は、円筒状に形成され回転駆動する。そして、回転することにより、トナー像を担持する表面が移動する。帯電手段ある一次帯電器２５は、感光ドラム１７の外周面（表面）に対向配置されたコロナ放電装置により構成され、コロナ放電により感光ドラム１７の表面を所定の電位に帯電させる。
【００１５】
露光手段（静電潜像形成手段）であるレーザスキャナ１６は、後述する電気信号３７（画像データ）に基づいて変調したレーザを、一次帯電器２５により帯電された感光ドラム１７の表面に照射して、この表面に静電潜像を形成する。現像手段である現像装置１９は、感光ドラム１７の表面に対向配置され、感光ドラム１７の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像し、トナー像とする。感光ドラム１７に担持されたトナー像は、レジストローラ１５によりタイミングをとって搬送された記録材に転写部で転写される。この転写部には、コロナ放電装置により構成された転写帯電器２０が対向配置される。転写帯電器２０に所定の転写バイアスを印加することにより、トナー像が記録材に転写される。
【００１６】
トナー像が転写された記録材は、コロナ放電装置により構成される分離帯電器２１に所定の分離バイアスを印加することにより、感光ドラム１７から分離して、搬送ベルト２２により定着装置２３に搬送される。トナー像は、定着装置２３で記録材に熱定着される。その後、トナー像が定着された記録材が、排出ローラ２４によってソータ４０に排出される。
【００１７】
また、図１において符号３０は現行読み取り手段であるスキャナである。スキャナ３０は、走査光学系光源３１、プラテンガラス３２、開閉可能な原稿圧板３３、レンズ３４、光電変換素子としての受光素子３５、及び画像処理部３６を有している。走査光学系光源３１で読み取られた原稿像は画像処理部３６で処理され、鎖線で示す電気信号３７に変換されて画像形成部Ｐのレーザスキャナ１６に伝送される。
【００１８】
［コロナ放電装置］
次に、コロナ放電装置である一次帯電器２５について、図２ないし図６を用いて、より詳細に説明する。一次帯電器２５は、接地されたシールド１０３と、シールド内に配置された、タングステンワイヤに金メッキを施したチャージワイヤ１０６とを備えた、非接触方式のコロナ帯電器である。そして、チャージワイヤ１０６に高電圧を印加することにより、コロナ放電を発生させ、感光ドラム１７の表面を帯電させる。
【００１９】
チャージワイヤ１０６は、少なくとも１個所で折り返されるように張架される。本実施形態では、チャージワイヤ１０６は、図２に示すように、１個所で折り返され、シールド１０３内に２本のワイヤ１０６ａ、１０６ｃが張架（配設）される。ワイヤ１０６ａ、１０６ｃは、それぞれ感光ドラム１７の回転軸方向（表面の移動方向と交差する方向）とほぼ平行に、且つ、感光ドラム１７の回転方向に並んで張架される。一次帯電器２５は、ワイヤ１０６ａが感光ドラム１７の回転方向下流に、ワイヤ１０６ｃが感光ドラム１７の回転方向上流に、それぞれ位置するように配置される。また、シールド１０３から外れた後述する電極側ケース１０２内には、上述のチャージワイヤ１０６が折り返された部分であるワイヤ１０６ｂが張架されている。
【００２０】
また、シールド１０３は、ワイヤ１０６ａ、１０６ｃの感光ドラム回転方向両側及び感光ドラム１７と反対側を覆うように形成されている。そして、図２に矢印で示した、シールド１０３に囲まれ感光ドラム１７に対向する領域を、コロナ放電を発生させる放電領域Ａとしている。一方、シールド１０３から外れた領域を非放電領域Ｂとしている。電極側ケース１０２内は非放電領域Ｂとなり、この非放電領域Ｂ内に配置されたワイヤ１０６ａが第１の部分、放電領域Ａに配置された２個所のワイヤ１０６ａ、１０６ｃが第２の部分となる。
【００２１】
また、本実施形態では、一次帯電器２５をスコロトロン方式の帯電器としている。即ち、図３及び図４に示すように、チャージワイヤ１０６よりも感光ドラム１７に近い側に、ワイヤ１０６ａ、１０６ｃと平行に複数本のグリッドワイヤ１２２を張架（配設）している。したがって、感光ドラム１７の表面の帯電電位は、グリッドワイヤ１２２に加える電圧により可変とすることができる。
【００２２】
また、図２及び図３に示すように、シールド１０３のワイヤ１０６ａ、１０６ｃの張架方向両側には、駆動側ケース１０１と電極側ケース１０２とを設けている。シールド１０３の一方の端に設けた駆動側ケース１０１内には、送り出し手段である送り出しリール１０８と、巻き取り手段である巻き取りリール１１０と、清掃部材１１３とを設けている。一方、シールド１０３の他方の端に設けた電極側ケース１０２内には、中間リール１３０ａ、１３０ｂ、１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂと、電極リール１０９と、清掃部材１１３とを設けている。また、駆動側ケース１０１には、巻き取りリール１１０を回転駆動する巻き取りモータ１０７を固定している。
【００２３】
駆動側ケース１０１内の巻き取りリール１１０は、図２及び図３に示すように、巻き取りモータ１０７から駆動を伝達されて回転し、チャージワイヤ１０６の巻き取りを行う。なお、図示は省略するが、巻き取りリール１１０は、チャージワイヤ１０６を巻き取る際に、回転軸方向に移動可能に構成されている。そして、巻き取りリール１１０に巻き取られるワイヤをリールの軸方向に順次並べられるようにしている。これにより、ワイヤがリールの軸方向１個所に集中して巻かれることを防止する。
【００２４】
また、送り出しリール１０８は、チャージワイヤ１０６ａを複数回巻き付けられており、このチャージワイヤ１０６ａを巻き取りリール１１０の巻き取り量に応じて順次送り出す。図４に示すように、送り出しリール１０８にはトルクリミッタ１５０が内包されており、巻き取りリール１０８によってチャージワイヤ１０６が巻き取られる際に、このチャージワイヤ１０６に所定の張力を付与して、チャージワイヤ１０６が弛まないようにしている。尚、トルクリミッタとしては、ブレーキを用いた構成、巻き取り軸１５１と送り出しリール１０８とを中間嵌めにすることで摺擦抵抗を得る構成、その他の一般的な構成とすることができる。
【００２５】
また、図２及び図３に示すように、電極側ケース１０２内に設けた複数の中間リールは、チャージワイヤ１０６が掛け渡されることにより、電極側ケース１０２内に後述する所定の長さのワイヤ１０６ｂが張架されるように配置されている。また、中間リール１３２ａ、１３２ｂ間には、高圧電源１０４に接続された電極リール１０９を配置し、この電極リール１０９にチャージワイヤ１０６を掛け渡している。そして、チャージワイヤ１０６に高圧電源を印加できるようにしている。
【００２６】
本実施形態の場合、送り出しリール１０８、巻き取りリール１１０、駆動モータ１０７、後述する巻き取り制御部１０５（図７）により、チャージワイヤ１０６を移動させる移動手段を構成している。即ち、チャージワイヤ１０６は、駆動モータ１０７を駆動することにより巻き取りリール１１０を回転させて、チャージワイヤ１０６を巻き取る。また、この巻き取りに応じて送り出しリール１０８からチャージワイヤ１０６が送り出される。これにより、チャージワイヤ１０６が、各中間リール及び電極リール１０９を介して、図２の矢印方向に移動する。
【００２７】
また、駆動側ケース１０１と電極側ケース１０２とには、それぞれ清掃部材１１３を設けている。駆動側ケース１０１内の清掃部材１１３は、巻き取りリール１１０のチャージワイヤ１０６の移動方向（ワイヤ移動方向）上流に配置されている。また、電極側ケース１０２内の清掃部材１１３は、中間リール１３０ａのワイヤ移動方向上流に配置されている。これら清掃部材１１３は、チャージワイヤ１０６が巻き取りリール１１０により巻き取られて移動する際に、ワイヤ１０６と摺接して、このワイヤ１０６に付着した放電生成物などの異物を除去する。
【００２８】
特に、電極側ケース１０２に設けた清掃部材１１３は、放電領域Ａに張架されていたワイヤ１０６ａを清掃する。このワイヤ１０６ａは、その後、ワイヤ１０６ｃとして使用されるため、このように清掃部材１１３により清掃することにより、放電による劣化を初期の段階で遅らせることができる。また、駆動側ケース１０１に設けた清掃部材は、放電領域に張架されていたワイヤ１０６ｃを清掃する。このワイヤ１０６ｃは、その後、巻き取りリール１１０により巻き取られて回収されるが、清掃することにより、巻き取り不良や巻き取り誤差などを低減できる。なお、後述するように、駆動モータ１０７を制御することにより巻き取りリール１１０を所定量回転させて、チャージワイヤ１０６を所定量巻き取るが、ワイヤ１０６ｃに付着した異物によりリールの回転回数に対する巻き取り量が若干ずれる可能性がある。そして、このずれが積み重なることにより巻き取り誤差が生じる可能性がある。本実施形態では、駆動側ケース１０１にも清掃部材１１０を設けているため、このような巻き取り誤差を低減できる。但し、駆動側ケース１０１に設ける清掃部材１１３は省略することもできる。
【００２９】
また、チャージワイヤ１０６を清掃する清掃部材は、図５及び図６のような構成としても良い。即ち、清掃部材１７４ａ、１７４ｂを移動させてワイヤ１０６を清掃するようにしても良い。以下、図５及び図６の構成について説明する。スクリュー１７１は、駆動側ケース１０１と電極側ケース１０２との間にワイヤ１０６ａ、１０６ｃと平行に保持されている。また、スクリュー１７１は、スクリューギア１７２を介して図示しない正逆転可能な駆動源から駆動を得て、正逆回転する（矢印Ｅ方向）。また、スクリュー１７１には、清掃保持部材１７３が嵌合しており、スクリュー１７１のスクリュー溝に沿って矢印Ｄ方向に動作可能である。更に清掃保持部材１７３は、腕部１７３ａ、１７３ｂを有しており、夫々に清掃部材１７４ａ、１７４ｂが取り付けてある。そのため、図示しない駆動源の正逆転回転によって、清掃部材１７４ａ、１７４ｂが矢印Ｄ方向に移動して、ワイヤ１０６ａ、１０６ｂを清掃することが可能である。
【００３０】
前述のように、チャージワイヤ１０６を移動させる移動手段は、巻き取りモータ１０７の駆動を制御する巻き取り制御部１０５を有する。巻き取り制御部１０５は、図７のようにメモリ１６０と演算処理部１６１とを有する。メモリ１６０は、プリント枚数を累積加算し、記憶する。巻き取りモータ１０７の回転駆動のタイミングは、メモリ１６０に格納された値を演算処理部１６１にて演算され、制御される。なお、不図示の回転検出センサにより巻き取りモータ１０７の回転軸の回転角度及び回転回数を検知し、この検知結果に基づいて、巻き取り制御１０５が巻き取りモータ１０７を制御する。
【００３１】
巻き取り制御部１０５は、巻き取りモータ１０７を制御して、チャージワイヤ１０６を次のように移動させる。即ち、送り出しリール１０８から送り出されたワイヤは、放電領域Ａの感光ドラム回転方向下流位置に移動する。放電領域Ａの感光ドラム回転方向下流位置に張架されていたワイヤ１０６ａは、電極側ケース１０２内に移動する。電極側ケース１０２内に各中間リール及び電極リール１０９に掛け渡されて張架されていたワイヤ１０６ｂは、放電領域Ａの感光ドラム回転方向上流位置に移動する。放電領域Ａの感光ドラム回転方向上流位置に張架されていたワイヤ１０６ｃは、駆動側ケース１０１内の巻き取りリール１１０により巻き取られる。
【００３２】
このような構成とすることで、感光ドラム１７の表面を帯電させるとき、１本のチャージワイヤ１０６を、感光ドラム回転方向上流位置のワイヤ１０６ａと同じく下流位置のワイヤ１０６ｃという２本のチャージワイヤとして使用することができる。この結果、帯電能力の向上が図れ、帯電ムラが起きにくくなるようにしている。なお、感光ドラム１７の表面の帯電は、放電領域Ａ（ワイヤ１０６ａ、１０６ｃ）で行われ、電極側ケース１０２内である非放電領域Ｂ（チャージワイヤ１０６ｂ）と駆動側ケース１０１内では行われない。
【００３３】
本実施形態では、チャージワイヤ１０６を上述のように移動すべく、チャージワイヤ１０６が折り返される部分である第１の部分のワイヤ１０６ｂの長さを、以下のように定めている（図９、１０参照）。即ち、第１の部分（ワイヤ１０６ｂ）の長さｅが、第２の部分（ワイヤ１０６ａ、１０６ｃ）の１個所の長さａと、移動手段によるチャージワイヤ１０６の移動誤差ｇとを合わせた長さ以下で、且つ、コロナ放電を施すべき領域の長さｆ以上とする。即ち、次式のような関係となる。
ｆ≦ｅ≦ａ＋ｇ
【００３４】
ここで、第２の部分の１個所の長さａは、放電領域Ａのワイヤ１０６ａ、１０６ｃの張架方向の長さと同じである。また、チャージワイヤ１０６の移動誤差とは、移動手段を構成する各構成部材の製品精度やチャージワイヤ１０６の張力などに基づく誤差で、例えば、所望の移動量に対して±ｇｍｍとなるよう値である。したがって、チャージワイヤ１０６の移動量は、最大で第２の部分の長さａに移動誤差ｇを足し合わせた値（ａ＋ｇ）となる。なお、移動誤差ｇが極僅かな場合などには、この誤差を考慮せずに、ワイヤ１０６ｂの長さｅをワイヤ１０６ａ又は１０６ｂの長さａ以下としても良い。
【００３５】
また、コロナ放電を施すべき領域とは、記録材Ｓに画像を形成する領域（作像領域）に対応する領域である。これは、この範囲が、画像を形成するためにコロナ放電を施して帯電させる領域であることによる。本実施形態では、最大通紙幅に対応する領域としている。即ち、長さｆは、画像形成装置で画像が形成できる最大の大きさの記録材Ｓの幅方向（記録材搬送方向に直角な方向、主走査方向）の長さである。
【００３６】
このよう第１の部分の長さを定めたのは、次のような理由による。即ち、放電領域Ａの長さ（幅）ａは、最大通紙幅ｆと同等か若しくは最大通紙幅ｆ以上の長さを有する。それによって、全ての通紙可能な記録材の全域にプリント（画像形成）が可能となる。なお、複写機によっては記録材の端部へのプリントを想定していないものもあり、その場合には、トナーを載せる領域である作像領域（不図示）を元にワイヤ１０６ｃの長さを決定しても良い。例えば、ｆとａとが同じとなる場合もある。本実施形態の場合、最大通紙幅ｆを最小値としているため、ワイヤ１０６の長さは、当然に、この作像領域以上となる。
【００３７】
具体的には、例えば、放電領域Ａの長さａは３４０ｍｍである。移動誤差ｇは１ｍｍ、最大通紙幅ｆは３３０．２ｍｍである。この場合、ワイヤ１０６ｃの長さｅは、３３０．２ｍｍ以上、３４１ｍｍ以下となる。
【００３８】
本実施形態では、ワイヤ１０６ｃの長さｅが上述の範囲となるように、各中間リール及び電極リール１０９を配置している。そして、巻き取り制御部１０５により駆動モータ１０７を駆動させて、チャージワイヤ１０６を次のように移動させる。即ち、第１の部分（ワイヤ１０６ｃ）が、第１の部分の移動方向下流の第２の部分（ワイヤ１０６ｃが張架されいる部分）の少なくともコロナ放電を施すべき領域（最大通紙幅に対応する領域）に位置するように移動させる。具体的には、図９のｆの範囲内にワイヤ１０６ｃが移動すれば良い。
【００３９】
［チャージワイヤの巻き取り動作について］
次にチャージワイヤ１０６の交換時の動作について説明する。上述のように、巻き取りモータ１０７を所定量回転させることで、巻き取りリール１１０が図２のような巻き取り方向に回転し、チャージワイヤ１０６が巻き取りリール１１０に巻き取られていく。更に送り出しリール１０８がチャージワイヤの張力で回転し、新しいチャージワイヤ１０６を供給する。
【００４０】
このような、巻き取りモータ１０７による回転制御をチャージワイヤ１０６の長時間の放電による劣化時に、巻き取り制御部１０５にて次のように行うことで、チャージワイヤの交換処理を行うようにしている。
【００４１】
ワイヤ巻き取り制御は、プリントジョブ中に割り込んで実施される。但し、プリント時間短縮のためにワイヤ巻き取り制御をジョブ中に実施せず、ジョブ終了後に行うものであっても良い。ここでは、図８を参照してプリントジョブ中に割り込んでワイヤ巻き取り制御を行う場合について説明する。画像形成装置１０によってプリントを開始すると、プリントイメージ数を巻き取り制御部１０５のメモリ１６０（図７参照）にてプリント枚数ｎを累積加算して記憶する（Ｓ１０２）。Ｓ１０３で、演算処理部１６１（図７参照）がメモリ１６０の値ｎが所定の値（巻き取り動作を行うプリント枚数Ｎ）に達したと判断すると、チャージワイヤの交換モードに入る。交換モードでは、巻き取りモータ１０７を回転させることでチャージワイヤ１０６のうち、感光ドラム回転方向上流のワイヤ１０６ｃとして使用されていた部分（第２の部分）を巻き取りリール１１０により巻き取る（Ｓ１０４）。
【００４２】
このとき、同時にチャージワイヤ１０６の感光ドラム回転方向下流のワイヤ１０６ａとして使用されていた部分が、ワイヤ１０６ｂ（第１の部分、電極側ケース１０２内）の位置へ移動する。また、ワイヤ１０６ｂがワイヤ１０６ｃ（放電領域Ａ）の位置に配置される。また、新しいチャージワイヤ１０６が送り出しリール１０８により送り出されることで、ワイヤ１０６ａとして使用されていた部分（放電領域Ａ）にはチャージワイヤ１０６の新しい部分が配置される。
【００４３】
前述したように、ワイヤ１０６ｂは、図１０にあるように放電領域Ａの長さａとワイヤ巻き取り動作時のワイヤの巻き取り誤差分長さｇを合わせた長さ（ａ＋ｇ）以下で、画像形成装置１０で使用可能な記録材の最大通紙幅ｆ以上に設定されている。このため、非放電領域に配置されていたワイヤ１０６ｂが放電領域Ａに移動し、既にワイヤ１０６ｃとして使用された個所が巻き取れられることにより、使用されて異物が付着したワイヤ１０６ｃが、コロナ放電を施すべき領域（特に作像領域）に残る事が無い。この結果、良好な帯電性能を得られる。
【００４４】
ワイヤ動作後、Ｓ１０５にてメモリ１６０の値ｎをリセットし、ジョブ枚数ｍがＭ（１ジョブ当たりのプリント枚数）になるまでプリントを続行する。ジョブ終了時には、メモリ１６０は、ジョブ枚数ｍを０にリセットする（Ｓ１０７）が、リセット後の累積プリント枚数ｎは記憶したままである。そして、次のジョブ時には、記憶された値から累積加算を再開する。
【００４５】
本実施形態によれば、上述のようにワイヤの交換処理を行うことで、非放電領域Ｂに留まるワイヤ１０６ｂも、感光ドラム１７の表面の帯電に使用することが可能であり、非常に経済的である。且つ、コロナ放電を施すべき領域内に第１の部分と第２の部分とが混在することがなく、この領域内で放電性能に差が生じにくくできる。即ち、チャージワイヤ１０６が移動する前に放電領域Ａに存在していた部分と、同じく非放電領域Ｂに存在していた部分とが、チャージワイヤ１０６の移動後に混在することがない。放電領域Ａに存在していた部分は、放電生成物などの異物が付着するなどしてワイヤが劣化して帯電性能が低下しているのに対し、非放電領域Ｂに存在していた部分は、帯電性能の低下は少ない（若しくは殆どない）。このため、これらが混在すると帯電性能に差があるワイヤが放電を施すべき領域に混在し、この領域内で放電性能に差が生じる。放電性能に差が生じると帯電ムラが生じ、この結果、画像形成にも影響を及ぼしてしまう。本実施形態では、このような事態が生じることはない。
【００４６】
また、本実施形態の場合、帯電性能に与える影響が大きい、感光ドラム回転方向下流位置のワイヤ１０６ａに新しいチャージワイヤ１０６を供給している。一方、このワイヤ１０６ａとして既に使用されていたワイヤ１０６ｂが、感光ドラム回転方向下流位置に比べ帯電性能に与える影響が小さい同じく上流位置のワイヤ１０６ｃとして使用している。このため、帯電性能をより良好に維持できる。即ち、感光ドラム回転方向上流位置では、ワイヤの帯電性能に多少のムラがあっても、同じく回転方向下流位置のワイヤの放電によりこのムラを低減できる。これに対して、回転方向下流位置のワイヤの帯電性能にムラがあると、そのムラが残ってしまうため好ましくない。本実施形態では、新しく供給されるワイヤが回転方向下流位置に配置されるため、上流で帯電ムラが生じてもこのムラを低減できる。そして、一次帯電器として良好な帯電性能を維持できる。
【００４７】
また、ワイヤ１０６ａとして使用済みである部分をワイヤ１０６ｃとして再度使用することで、全てのチャージワイヤ１０６を一度に交換する場合に対して、チャージワイヤ１０６の交換前後での濃度変動を抑えられる効果がある。即ち、チャージワイヤ１０６全てを一度に交換した場合、それまで帯電性能が低下していたものが、急激に改善されるため、交換前後で帯電性能に大きな差が生じる。例えば、帯電ムラが生じていたものが、まったく帯電ムラがなくなる。この結果、帯電性能の差による濃度変動が生じてしまう。これに対して本実施形態の場合、ワイヤ１０６ｃは、清掃部材１１３により清掃された部分とは言え、完全に汚れがなくなるわけではなく、ワイヤ１０６ｃは新しい状態に比べれば劣化した状態である。したがって、ワイヤの交換動作前後で、ワイヤの劣化状態の変化を、まったく新しくする場合に比べて小さくでき、濃度変動を抑えられる。
【００４８】
更に、本実施形態の場合、複数の中間リールを電極側ケース１０２内に適切に配置することにより、限られたスペース内に上述のような長さを有するワイヤ１０６ｂを張架することができる。この結果、装置の大型化を抑えられる。
【００４９】
なお、チャージワイヤ１０６の移動方向は、装置の特性に合わせて上述の構成と逆とすることもできる。即ち、感光ドラム回転方向下流のワイヤ１０６ａを巻き取り、同じく上流に新しいチャージワイヤ１０６ｂを供給する構成であっても良い。
【００５０】
尚、交換モードへの移行の条件として、プリントイメージ数ではなく、一次帯電器２５の放電時間を累積加算して所定の時間に達した場合としても良い。その他、チャージワイヤ１０６に印加する電圧を計測し、この電圧が所定の値に達した場合、感光体表面の電位を表面電位計により計測することで、所定の電位以下になった場合に交換モードに入るように構成してもよい。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図１１及び図１２を用いて説明する。以下、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１の実施形態と同様の構成については、説明を省略または簡略にする。
【００５２】
本実施形態では、チャージワイヤ１０６を移動させる移動手段は、チャージワイヤ１０６をワイヤ１０６ａ、１０６ｃの張架方向の両側に移動可能としている。即ち、図１１に示すように、巻き取りモータ１０７は、送り出しギア１１１と巻き取りギア１１２を介してそれぞれ送り出しリール１０８と巻き取りリール１１０へ駆動を伝える。この場合、送り出しローラ１０８には、図４に示したようなトルクリミッタ１５０は内包しない。
【００５３】
図１２に示すように、電極リール１０９は図の左右方向に移動することができる電極台座１２１の上に設置されており、この電極台座１２１は台座バネ１２０により、図の左向きの方向に力を加えられている。これにより、電極リール１０９にかけられたチャージワイヤ１０６を引っ張り、送り出しリール１０８、巻き取りリール１１０と電極リール１０９間でチャージワイヤ１０６がたるまないように構成している。
【００５４】
このような構成であれば、巻き取りモータ１０７を逆回転させることによって一度巻き取りリール１１０で巻き取ったチャージワイヤ１０６を再度放電領域Ａに送り出すことが可能である。その際、チャージワイヤ１０６は、駆動側ケース１０１内の清掃部材１１３によって清掃されて放電領域Ａに送り出される。このような本実施形態の場合、第１の実施形態と同様のチャージワイヤ１０６の交換動作を行うことでチャージワイヤ１０６の長寿命化を図れる。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図１３ないし図１５を用いて説明する。以下、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１の実施形態と同様の構成については、説明を省略または簡略にする。
【００５６】
本実施形態では、折り返される部分、即ち、電極側ケース１０２内に配置され、ワイヤ１０６ｂが掛け渡されるリールをリールの回転軸方向に複数の溝を有する重連構造としている。即ち、１個のリールに複数回ワイヤを掛け渡すことができるように構成している。また、このようなリールを一対設け、交互にワイヤを掛け渡すようにしている。
【００５７】
即ち、電極側ケース１０２内には、一対のリールである重連リール１５１、１５２を有する。重連リール１５１、１５２は、縦（回転軸方向）に複数のリールが結合した構成としている。言い換えれば、ワイヤを掛け渡すための溝が縦に複数存在する。なお、重連リール１５１、１５２は、独立した複数のリールを同軸に組み合わせることにより構成することもできる。
【００５８】
また、図１４に示すように、感光ドラム回転方向下流に位置する重連リール１５１のチャージワイヤ１０６の供給方向上流には、上流リールガイド１５３が張架されている。上流リールガイド１５３は、重連リール１５１へ供給されるチャージワイヤ１０６のガイドをしている。一方、感光ドラム回転方向上流に位置する重連リール１５２のチャージワイヤ１０６の供給方向下流には、下流リールガイド１５４が張架されている。下流リールガイド１５４は、重連リール１５２から供給され、放電領域Ａへ向かうチャージワイヤ１０６をガイドしている。
【００５９】
図１５に詳示するように、電極側ケース１０２に供給されたチャージワイヤ１０６は、上流リールガイド１５３にガイドされて重連リール１５１に位置Ｆから巻かれる。その後、チャージワイヤ１０６は、隣接する重連リール１５２に巻かれ、図にあるように重連リール１５１と重連リール１５２とを往復して巻かれる。最後は重連リール１５２の位置Ｇから下流リールガイド１５４を介して放電領域Ａに向かって張架される。
【００６０】
本実施形態の場合、上述の第１、第２の実施形態のように複数のリールを同軸から外れた位置に立てる必要がなく、より限られた領域内でワイヤ１０６ｂの長さを十分確保することができ、経済的である。なお、本実施形態では、チャージワイヤ１０６を移動させる駆動構成として第１の実施形態と同様の構成をとったが、この駆動構成を第２の実施形態の構成としても良い。
【００６１】
＜他の実施形態＞
上述の各実施形態では、本発明を一次帯電器に適用した構成について説明したが、その他のコロナ放電装置にも、勿論適用可能である。例えば、転写帯電器２０、分離帯電器２１に本発明を適用することも可能である。これにより、転写不良や分離不良の発生を抑制できる。また、チャージワイヤを折り返しは、１個所ではなく、２個所以上とし、第２の部分が３個所以上となる構成にも、本発明を適用できる。即ち、第１の部分が少なくとも１個所存在し、第２の部分が少なくとも２個所存在する構成、言い換えれば、１本のチャージワイヤを折り返して複数本のワイヤに見立て、ワイヤを張架方向に移動させる構造であれば、本発明を適用可能である。この場合にも、それぞれの第１の部分の長さを適切に規制する。また、上述の各実施形態では、単色のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、複数の色を用いた、例えばフルカラーの画像形成装置にも本発明を適用できることは言うまでもない。
【００６２】
また、第１の部分の長さは、コロナ放電を施すべき領域の長さ以上であれば、放電ムラの発生を低減して第２の部分に利用することができる。また、この場合に、第１の部分の長さが、コロナ放電を施すべき領域の長さの整数倍とすることもできる。例えば、２倍とした場合、ワイヤの交換動作２回分の長さが第１の部分となり、ワイヤの交換動作の際に、第１の部分の半分ずつワイヤを移動させれば、第１の部分を無駄なく第２の部分として利用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１０・・・画像形成装置、１７・・・感光ドラム（像担持体）、２５・・・一次帯電器（コロナ放電装置、帯電手段）、１０１・・・駆動側ケース、１０２・・・電極側ケース、１０５・・・巻き取り制御部、１０６・・・チャージワイヤ、１０６ａ、１０６ｃ・・・ワイヤ（第２の部分）、１０６ｂ・・・ワイヤ（第１の部分）、１０７・・・巻き取りモータ（駆動手段）、１０８・・・送り出しリール（送り出し手段）、１０９・・・電極リール、１１０・・・巻き取りリール（巻き取り手段）、１１３・・・清掃部材、１３０ａ、１３０ｂ、１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂ・・・中間リール（複数のリール）、１５１、１５２・・・重連リール（複数のリール）、Ａ・・・放電領域、Ｂ・・・非放電領域
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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