(57)【要約】【課題】コロナ帯電器の放電ワイヤーの汚れの進行度に応じて適切なタイミングで放電ワイヤーの清掃を行うことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、感光体１と、コロナ帯電器２ａ、２ｂと、電源Ｓ１、Ｓ２と、巻き取り部２０７、２０８と、清掃部材２１２、２１３と、電源から放電ワイヤー２０１ａ、２０１ｂに所定の電流が供給されている際の印加電圧を測定する測定部２１と、予め設定された実行間隔Ｎごとに巻き取り部により放電ワイヤーを往復搬送させる搬送動作を行わせる制御部１０と、を有し、制御部は、搬送動作において放電ワイヤーの長手方向における異なる区間の第１の部位と第２の部位とがそれぞれ放電領域に配置されている際の測定部のそれぞれの測定結果に基づいて、実行間隔Ｎを調整する。【選択図】図１７
2016218154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体と、
コロナ放電を発生させて前記感光体を帯電させるコロナ帯電器であって、該帯電器の放電領域の長さよりも長い放電ワイヤーを備えたコロナ帯電器と、
前記放電ワイヤーに接続された電源と、
前記放電ワイヤーの両端部に配置され、前記放電ワイヤーの巻き取り又は送り出しを行って前記放電ワイヤーを長手方向に往復搬送させる巻き取り部と、
前記放電ワイヤーに接触して配置され、前記放電ワイヤーの搬送に伴い前記放電ワイヤーを清掃する清掃部材と、
前記電源から前記放電ワイヤーに所定の電流が供給されている際の印加電圧、又は前記電源から前記放電ワイヤーに所定の電圧が印加されている際の供給電流を測定する測定部と、
予め設定された実行間隔ごとに前記巻き取り部により前記放電ワイヤーを往復搬送させる搬送動作を行わせる制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記搬送動作において前記放電ワイヤーの長手方向における異なる区間の第１の部位と第２の部位とがそれぞれ前記放電領域に配置されている際の前記測定部のそれぞれの測定結果に基づいて、前記実行間隔を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の部位は、前記第１の部位よりも、前記放電領域に配置されて前記放電を発生させるために使用された頻度が低い部位であ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】
前記第１の部位は、前記搬送動作の前に前記放電領域に配置されていた部位であり、前記第２の部位は、前記搬送動作の前に前記放電領域に配置されていなかった部位であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記搬送動作の前に設定されていた前記実行間隔に対する、前記第１の部位が前記放電領域に配置されている際の前記測定部の測定結果と前記第２の部位が前記放電領域に配置されている際の前記測定部の測定結果との差分の割合に応じて、前記実行間隔を調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記割合が第１の値の場合よりも、前記第１の値よりも大きい第２の値の方が、前記実行間隔を小さくするように調整することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１の部位と前記第２の部位とがそれぞれ前記放電領域に配置されている際の前記測定部のそれぞれの測定結果に基づいて、前記第１の部位及び前記第２の部位のうち前記放電領域に配置されて前記放電を発生させるために使用された頻度が高い方を前記放電ワイヤーの長手方向の一方の端部側の前記巻き取り部に回収し、前記放電を発生させるために使用する前記放電ワイヤーの部位を交換することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１の部位と前記第２の部位とがそれぞれ前記放電領域に配置されている際の前記測定部のそれぞれの測定結果に基づいて、前記搬送動作における復路搬送を省略させることで前記交換を行わせることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の部位が前記放電領域に配置されている際の前記測定部の測定結果と前記第２の部位が前記放電領域に配置されている際の前記測定部の測定結果との差分が、所定の閾値を超えた場合に、前記交換を行わせることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記搬送動作を、複数の記録材に連続して画像を形成する一連の画像出力動作中に行わせることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記交換を、複数の記録材に連続して画像を形成する一連の画像出力動作中に行わせることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記搬送動作において、前記感光体の回転方向における前記感光体上の非画像領域が前記感光体の回転方向における前記コロナ帯電器による帯電部を通過している期間に、前記放電ワイヤーの搬送の開始及び搬送方向を切り替えた後の搬送の再開を行わせることを特徴とする請求項９又は１０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、電子写真方式を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、電子写真感光体（感光体）を帯電処理する帯電手段として、コロナ帯電器（以下、単に「帯電器」ともいう。）が広く用いられている。この帯電器に用いられる放電ワイヤー（以下、単に「ワイヤー」ともいう。）には、その近傍に浮遊するトナーや、トナーの外添剤などの汚れが付着する。特に、画像形成速度の高速化に対応したり、静電容量の大きな感光体を帯電処理したりする場合には、ワイヤーに印加する電圧が大きくなるため、ワイヤーに付着する汚れも増加しやすい。ワイヤーに汚れが付着すると、感光体の帯電電位が不均一になる帯電ムラが発生し、濃度ムラなどの画像不良となることがある。そのため、汚れが付着したワイヤーは、交換したり清掃したりすることが望まれる。
【０００３】
そこで、ワイヤーを一方向に巻き取り、放電領域に配置される部分を順次入れ替えていくと共に、その巻き取りを行いながらワイヤーを清掃部材で清掃する方法が提案されている（特許文献１）。また、ワイヤーを巻き取りながら清掃部材で清掃する方法において、ワイヤーの長手方向の両端部にそれぞれ巻き取り機構を設けて、ワイヤーの搬送方向を反転させる方法が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０８４３７号公報
【特許文献２】特開２０００−２４２１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような従来のワイヤーを清掃あるいは交換する方式は、放電時間、画像出力枚数又はワイヤーの電圧が、所定の条件に達した時に、ダウンタイム（画像出力ができない時間）を設けて清掃モードあるいは交換モードを実行する方式である。
【０００６】
しかしながら、ワイヤーの汚れの進行度は、画像形成装置の使用状況（画像形成装置の使用環境、帯電器の高圧条件など）で異なる。そのため、従来のように固定された所定の条件を満たした場合にワイヤーの清掃あるいは交換を実行する方式では、画像形成装置の使用状態に応じて適切なタイミングでワイヤーを清掃あるいは交換することが難しい。
【０００７】
そして、ワイヤーの清掃を行う頻度を無駄に多くすると、例えばワイヤーの劣化を促進させてしまうなどの不具合に繋がる。また、ワイヤーを交換する頻度を無駄に多くすると、例えば画像形成装置のランニングコストの上昇などに繋がる。
【０００８】
したがって、本発明の主要な目的は、コロナ帯電器の放電ワイヤーの汚れの進行度に応じて適切なタイミングで放電ワイヤーの清掃を行うことのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転可能な感光体と、コロナ放電を発生させて前記感光体を帯電させるコロナ帯電器であって、該帯電器の放電領域の長さよりも長い放電ワイヤーを備えたコロナ帯電器と、前記放電ワイヤーに接続された電源と、前記放電ワイヤーの両端部に配置され、前記放電ワイヤーの巻き取り又は送り出しを行って前記放電ワイヤーを長手方向に往復搬送させる巻き取り部と、前記放電ワイヤーに接触して配置され、前記放電ワイヤーの搬送に伴い前記放電ワイヤーを清掃する清掃部材と、前記電源から前記放電ワイヤーに所定の電流が供給されている際の印加電圧、又は前記電源から前記放電ワイヤーに所定の電圧が印加されている際の供給電流を測定する測定部と、予め設定された実行間隔ごとに前記巻き取り部により前記放電ワイヤーを往復搬送させる搬送動作を行わせる制御部と、を有し、前記制御部は、前記搬送動作において前記放電ワイヤーの長手方向における異なる区間の第１の部位と第２の部位とがそれぞれ前記放電領域に配置されている際の前記測定部のそれぞれの測定結果に基づいて、前記実行間隔を調整することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コロナ帯電器の放電ワイヤーの汚れの進行度に応じて適切なタイミングで放電ワイヤーの清掃を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の断面構成図である。
【図２】帯電装置の断面構成図である。
【図３】帯電装置の上面図である。
【図４】帯電装置の側面図である。
【図５】ワイヤーの巻き取り部に設けられるボビンの側面図である。
【図６】画像形成装置の要部の制御ブロック図である。
【図７】上流帯電器の帯電動作を説明するためのグラフ図である。
【図８】下流帯電器の帯電動作を説明するためのグラフ図である。
【図９】上下流で重畳される感光ドラムの表面電位を説明するためのグラフ図である。
【図１０】ワイヤー電流とワイヤー電圧との関係を説明するためのグラフ図である。
【図１１】グリッド電圧とワイヤー電圧との関係を説明するためのグラフ図である。
【図１２】ワイヤーの搬送動作及びワイヤー電圧の測定部位の説明図である。
【図１３】ワイヤー電圧の測定タイミングの説明図である。
【図１４】ワイヤー電圧差の傾きの基準値を説明するためのグラフ図である。
【図１５】清掃頻度設定テーブルの説明図である。
【図１６（１）】実施例１に係るフローチャート図である。
【図１６（２）】実施例１に係るフローチャート図である。
【図１６（３）】実施例１に係るフローチャート図である。
【図１６（４）】実施例１に係るフローチャート図である。
【図１６（５）】実施例１に係るフローチャート図である。
【図１６（６）】実施例１に係るフローチャート図である。
【図１７】実施例１に係るタイミングチャート図である。
【図１８】ワイヤー電圧の変化を説明するためのグラフ図である。
【図１９（１）】実施例２に係るフローチャート図である。
【図１９（２）】実施例２に係るフローチャート図である。
【図１９（３）】実施例２に係るフローチャート図である。
【図１９（４）】実施例２に係るフローチャート図である。
【図１９（５）】実施例２に係るフローチャート図である。
【図１９（６）】実施例２に係るフローチャート図である。
【図１９（７）】実施例２に係るフローチャート図である。
【図２０】実施例２に係るタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１３】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の断面構成図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いたレーザビームプリンターである。
【００１４】
画像形装置１００は、回転可能な像担持体としてのドラム状（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各機器が配置されている。まず、帯電手段としての帯電装置２が配置されている。次に、像露光手段としての露光装置（レーザスキャナ）３が配置されている。次に、表面電位検知手段としての電位センサー７が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、転写手段としての転写ベルト方式の転写装置５が配置されている。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置６が配置されている。次に、除電手段としての光除電器８が配置されている。
【００１５】
転写装置５は、感光ドラム１に対向するように配置された、無端状のベルトで形成された記録材搬送部材である転写ベルト５２を有する。転写ベルト５２は、複数の支持ローラとしての駆動ローラ５３と従動ローラ５４とに支持されており、回転駆動される駆動ローラ５３により駆動力が伝達されて、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。転写ベルト５２の内周面側において、感光ドラム１と対向する位置に、転写部材としての転写ローラ５１が配置されている。転写ローラ５１は、転写ベルト５２を介して感光ドラム１に向けて付勢（押圧）され、感光ドラム１と転写ベルト５２とが接触する転写部ｅを形成する。また、記録材Ｐの搬送方向において転写部ｅの下流側には、定着手段としての加熱加圧方式の定着装置９が配置されている。
【００１６】
画像を形成する際には、回転する感光ドラム１の外周面（表面）は、帯電装置２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。このとき、帯電装置２には、電圧印加手段としての帯電電源Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４（図２）から感光ドラム１の表面を帯電処理するための所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。本実施例では、帯電装置２は、感光ドラム１の回転方向（表面の移動方向）の上流側に配置された上流帯電器２ａと、下流側に配置された下流帯電器２ｂと、を有して構成される。感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１上の帯電装置２により帯電処理される位置が帯電部（帯電位置）ａである。より詳細には、感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１上の上流帯電器２ａにより帯電処理される位置が上流帯電部（上流帯電位置）ａ１、感光ドラム１上の下流帯電器２ｂにより帯電処理される位置が下流帯電部（下流帯電位置）ａ２である。帯電装置２については、後述して詳しく説明する。
【００１７】
帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光装置３によって画像情報に応じてレーザ光で走査露光される。これにより、感光ドラム１上に画像情報に応じた静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１上の露光装置３による露光位置が、像露光部（像露光位置）ｂである。
【００１８】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）される。現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ４１を有する。現像ローラ４１は、現像容器４２内に収納されたトナーを担持して搬送し、静電潜像に応じて感光ドラム１にトナーを供給する。本実施例では、イメージ部露光と反転現像とにより、トナー像が形成される。すなわち、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した画像部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーが付着する。現像時に、現像ローラ４１には、図示しない現像電源から所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１上の現像ローラ４１と対向する位置が、現像ローラ４１からトナーが供給される現像部（現像位置）ｄである。
【００１９】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写部ｅにおいて、転写ベルト５２上に担持されて感光ドラム１と転写ベルト５２とにより挟持して搬送される記録用紙などの記録材Ｐに、静電的に転写される。このとき、転写ローラ５１には、図示しない転写電源から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である転写電圧（転写バイアス）が印加される。感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１と転写ベルト５２とが接触する位置が、トナー像の転写が行われる転写部（転写位置）ｅである。
【００２０】
トナー像が転写された記録材Ｐは、転写ベルト５２から分離されて、定着装置９へと搬送される。定着装置９は、記録材Ｐを加熱及び加圧しながら搬送することで、記録材Ｐ上にトナー像を定着（固着）させる。その後、記録材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体１１０の外部に排出される。
【００２１】
転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置６によって感光ドラム１上から除去されて回収される。クリーニング装置６は、感光ドラム１に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード６１によって、回転する感光ドラム１上からトナーを掻き取り、回収容器６２内に回収する。感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１上のクリーニングブレード６１と当接する位置が、クリーニング部（クリーニング位置）ｆである。
【００２２】
クリーニング装置６によってクリーニングされた後の感光ドラム１は、光除電器８によって光（除電光）が照射され、残留電荷が除去された後に、再度帯電装置２によって帯電処理される。感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１上の光除電器８によって光が照射される位置が、除電部（除電位置）ｇである。
【００２３】
また、電位センサー７は、感光ドラム１の回転方向において、帯電部ａ（特に下流帯電部ａ２）と現像部ｄとの間（より詳細には像露光部ｃと現像部ｄとの間）で感光ドラム１の表面電位を検知する。感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１上の電位センサー７で表面電位が検知される位置が電位検知部（電位検知位置）ｃである。
【００２４】
なお、本実施例の画像形成装置１００の画像出力速度（印刷速度）は、１５０枚／分であり、感光ドラム１の周速度は７００ｍｍ／秒である。
【００２５】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の画像出力動作（ジョブ）を行う。画像出力動作は、一般に、画像形成工程（印字工程、印刷工程）、前回転工程、複数の転写材Ｐに画像を形成する場合の紙間（画像間）工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｐに対して画像形成工程を連続して行う際の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。
【００２６】
２．感光ドラム
感光ドラム１は、回転可能に装置本体１１０に支持されている。感光ドラム１は、アルミニウムなどの導電性基体と、その外周に形成された光導電層と、を有して構成される、円筒状の感光体である。図６に示すように、感光ドラム１は、駆動手段としての駆動モータＭ１によって回転駆動される。駆動モータＭ１は、駆動制御部１８を介して制御部としてのＣＰＵ１０に接続されている。ＣＰＵ１０が駆動制御部１８に命令することで、駆動制御部１８が駆動モータＭ１を駆動する。感光ドラム１の回転位相は、位相検知手段としての位相検知センサーＨＰ１（図６）により検知される。本実施例では、感光ドラム１の帯電極性は負極性である。また、本実施例では、感光ドラム１は、外径が８４ｍｍのアモルファスシリコン感光体である。また、本実施例では、感光ドラム１の感光層の厚みは４０μｍ、比誘電率は１１である。なお、ＯＰＣ（有機感光体）など、他の感光体を用いてもよい。
【００２７】
３．帯電装置の基本的な構成
図２は、本実施例の帯電装置２の断面構成図である。帯電装置２は、複数のコロナ帯電器（コロナ放電部）として、２つのスコロトロン帯電器（スコロトロン放電部）である、上流帯電器２ａと下流帯電器２ｂとを有する。感光ドラム１の回転方向において、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂは、上流側から下流側にこの順序で配置されている。上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂは、それぞれ概略同様の構成を有している。つまり、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂは、個別に放電ワイヤー（ワイヤー電極、放電電極）２０１ａ、２０１ｂ、グリッド電極２０２ａ、２０２ｂ、シールド電極２０３ａ、２０３ｂを有する。なお、以下の説明では、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂのそれぞれの要素を、語頭に「上流」、「下流」を付して区別することがある。
【００２８】
ワイヤー２０１ａ、２０１ｂは、感光ドラム１の長手方向に沿って直線状に配置された、導電性の線材で構成されている。ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの長手方向に沿う方向を帯電器２ａ、２ｂあるいは帯電装置２の長手方向とする。グリッド電極２０２ａ、２０２ｂは、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂと感光ドラム１の表面との間において、感光ドラム１の長手方向に沿って配置された、複数の開口を有する導電性の平板状部材で構成されている。シールド電極２０３ａ、２０３ｂは、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂを囲むように形成され、感光ドラム１と対向する側にグリッド電極２０２ａ、２０２ｂが配置される開口を備えた、導電性の略箱状部材で構成されている。つまり、シールド電極２０３ａ、２０３ｂは、それぞれワイヤー２０１ａ、２０１ｂの感光ドラム１の回転方向の両側及び感光ドラム１とは反対側を覆うように形成されている。帯電器２ａ、２ｂの長手方向において、このシールド電極２０３ａ、２０３ｂに囲まれ感光ドラム１に対向する領域が、コロナ放電を発生させる放電領域である。一方、帯電器２ａ、２ｂの長手方向において、シールド電極２０３ａ、２０３ｂから外れた領域が非放電領域である。また、シールド電極２０３ａ、２０３ｂの感光ドラム１の長手方向の両側には、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂを保持する保持部（ケース）２０５、２０６が設けられている（図３、図４）。また、上流帯電器２ａと下流帯電器２ｂとの間には、上流シールド電極２０３ａと下流シールド電極２０３ｂとの間で異なるバイアスが印加された際にリークが発生するのを防止するための絶縁部材２０４が配置されている。本実施例では、絶縁部材２０４として、厚さ（感光ドラム１の接線方向）が約２ｍｍの電気絶縁性材料で構成された絶縁板を用いた。
【００２９】
帯電装置２の幅（感光ドラム１の接線方向）は４２ｍｍであり、放電領域の長手方向の長さＬは３４０ｍｍである。また、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂのそれぞれの幅（感光ドラム１の接線方向）は２０ｍｍで同じである。
【００３０】
ワイヤー２０１ａ、２０１ｂとしては、酸化処理されたタングステンワイヤーで構成された、線径（外径）が６０μｍの一般的に電子写真画像形成装置で用いられる放電ワイヤーを用いた。
【００３１】
上流グリッド電極２０２ａ、下流グリッド電極２０２ｂは、それぞれ板状であり、感光ドラム１の曲率に沿ってそれぞれ角度（傾斜角）を変えて配置されている。また、各グリッド電極２０２ａ、２０２ｂは、それぞれ感光ドラム１の最近接ギャップが１．２５±０．２ｍｍになるように配置されている。また、上流グリッド電極２０２ａ、下流グリッド電極２０２ｂは、それぞれエッチング処理されたメッシュ形状のグリッド電極であり、上流グリッド電極２０２ａの開口率は９０％、下流グリッド電極２０２ｂの開口率は８０％である。グリッド電極２０２ａ、２０２ｂとしては、ＳＵＳ（ステンレス鋼）板で構成され、表面にニッケルメッキなどの腐食防止層が形成された、一般的に電子写真画像形成装置で用いられるグリッド電極を用いた。なお、グリッド電極２０２ａ、２０２ｂの開口率は、上流帯電器２ａと下流帯電器２ｂとで異なっている必要はなく、同じ開口率であってもよい。
【００３２】
４．帯電電圧（帯電高圧）の制御構成
図２に示すように、上流ワイヤー２０１ａ、下流ワイヤー２０１ｂは、それぞれ直流電源（高圧電源）である上流放電電源Ｓ１、下流放電電源Ｓ２に接続され、各ワイヤー２０１ａ、２０１ｂに印加する電圧を独立に制御できる構成となっている。また、上流グリッド電極２０２ａ、下流グリッド電極２０２ｂは、それぞれ直流電源である上流グリッド電源Ｓ３、下流グリッド電源Ｓ４に接続され、各グリッド電極２０２ａ、２０２ｂに印加する電圧を独立に制御できる構成となっている。
【００３３】
また、上流シールド電極２０３ａ、下流シールド電極２０３ｂは、それぞれ上流グリッド電極２０２ａ、下流グリッド電極２０２ｂに接続されている。このように、本実施例では、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂのそれぞれにおいて、シールド電極２０３ａ、２０３ｂとグリッド電極２０２ａ、２０２ｂとは同電位とされている。しかし、各シールド電極２０３ａ、２０３ｂは、各グリッド電極２０２ａ、２０２ｂと同電位とせず、例えば装置本体１１０のアース電極に接続して電気的に接地させてもよい。
【００３４】
このように、本実施例では、上流帯電器２ａと下流帯電器２ｂとに印加する電圧を独立して制御可能である。また、本実施例では、上流帯電器２ａ及び下流帯電器２ｂのそれぞれにおいてワイヤー２０１ａ、２０１ｂとグリッド電極２０２ａ、２０２ｂとに印加する電圧を独立して制御可能である。
【００３５】
図６の制御ブロック図を参照して帯電電圧の制御態様について説明する。図６に示すように、電源Ｓ１〜Ｓ４は、高圧制御部２０を介して、制御部としてのＣＰＵ１０に接続されている。ＣＰＵ１０は、枚数カウンター１３、タイマー１４、環境センサー１５、印刷情報記憶部１７、電位センサー７などからの画像形成条件を決定するための情報に基づいて処理を行い、高圧制御部に命令し、電源Ｓ１〜Ｓ４を制御する。枚数カウンター１３は、画像形成装置１００の画像出力枚数を計数する。タイマー１４は、基準時点からの経過時間を計測する。環境センサー１５は、画像形成装置１００の環境の温度又は湿度の少なくとも一方を検出する。印刷情報記憶部１７は、画像出力動作に係る各種設定情報などを記憶する。高圧制御部２０は、ＣＰＵ１０の制御のもとで、電源Ｓ１〜Ｓ４の出力のＯＮ／ＯＦＦや出力値を制御する。
【００３６】
本実施例では、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂに印加される直流電圧は、定電流で制御され、０〜−２０００μＡの範囲で変更可能である。また、本実施例では、グリッド電極２０２ａ、２０２ｂに印加される直流電圧は、定電圧で制御され、０〜−１２００Ｖの範囲で変更可能である。
【００３７】
また、ＣＰＵ１０には、測定部としての高圧検知部２１が接続されている。ＣＰＵ１０は、高圧検知部２１を用いて、上流ワイヤー２０１ａに印加される電圧（上流ワイヤー電圧）Ｖｐ（Ｕ）と、下流ワイヤー２０１ｂに印加される電圧（下流ワイヤー電圧）Ｖｐ（Ｓ）を測定する。ＣＰＵ１０は、任意のタイミングで、高圧検知部２１を介して、上流ワイヤー電圧及び下流ワイヤー電圧を測定することができる。
【００３８】
５．ワイヤーの搬送機構の構成及び清掃部材
本実施例におけるワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送機構の構成について説明する。図３は、画像形成装置１００の上方（図１、図２の上方）から帯電装置２の上部を見た様子を示す。また、図４は、図３の矢印Ｃの方向（上流帯電器２ａ側）から帯電装置２の側面を見た様子を示す。なお、本実施例では、図３の右側が画像形成装置１００の前側（図１の手前側）、図３の左側が画像形成装置１００の奥側（図１の奥側）に対応し、帯電装置２の長手方向は、この前側と奥側とを結ぶ奥行方向に沿って配置される。したがって、以下の説明では、帯電装置２の長手方向の上記前側、奥側にそれぞれ設けられる要素を、語頭に「前」、「奥」を付して区別することがある。
【００３９】
帯電装置２は、帯電装置２の長手方向におけるシールド電極２０３ａ、２０３ｂの両側に前保持部２０５、奥保持部２０６を有する。前保持部２０５、奥保持部２０６は、それぞれ上流帯電器２ａ及び下流帯電器２ｂの両方に対して一体に構成されている。
【００４０】
前保持部２０５、奥保持部２０６は、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂを搬送するための搬送機構２４０を支持している。搬送機構２４０は、上流ワイヤー２０１ａを長手方向に搬送するための前巻き取り部２０７ａ及び奥巻き取り部２０８ａ、並びに、下流ワイヤー２０１ｂを長手方向に搬送するための前巻き取り部２０７ａ及び奥巻き取り部２０７ｂを有する。また、搬送機構２４０は、駆動源としての搬送モータＭ２、搬送モータＭ２からの駆動力を巻き取り部２０７ａ、２０７ｂ、２０８ａ、２０８ｂに伝達する駆動伝達部を構成する回転軸２０９、前ウォームギヤ２１０及び奥ウォームギヤ２１１を有する。
【００４１】
搬送モータＭ２は、前保持部２０５に設けられている。また、回転軸２０９は、前保持部２０５と奥保持部２０６とに懸架されて、帯電装置２の長手方向に沿う回転軸線の周りに回転可能とされている。また、前ウォームギヤ２１０、奥ウォームギヤ２１１は、回転軸２０９と同軸的に一体として回転可能なように回転軸２０９上に設けられている。巻き取り部２０７ａ、２０７ｂ、２０８ａ、２０８ｂは、搬送モータＭ２の駆動により回転軸２０９、ウォームギヤ２１０、２１１を介して回転駆動される。そして、上流ワイヤー２０１ａと下流ワイヤー２０１ｂとは、巻き取り部２０７ａ、２０７ｂ、２０８ａ、２０８ｂが共通の搬送モータＭ２の回転により駆動されることで、同期して同一方向に搬送される。搬送モータＭ２は、正逆回転可能になっており、正回転時にはワイヤー２０１ａ、２０１ｂは図３の矢印Ａ方向（前側から奥側に向かう方向）に搬送され、逆回転時にはワイヤー２０１ａ、２０１ｂは図３の矢印Ｂ方向（奥側から前側に向かう方向）に搬送される。
【００４２】
また、前保持部２０５には、帯電装置２の長手方向の巻き取り部２０７ａ、２０７ｂの放電領域側において、それぞれワイヤー２０１ａ、２０１ｂと接触するように、清掃部材２１２（２１２ａ、２１２ｂ）が配置されている。同様に、奥保持部２０６には、帯電装置２の長手方向において巻き取り部２０８ａ、２０８ｂの放電領域側において、それぞれワイヤー２０１ａ、２０１ｂと接触するように、清掃部材２１３（２１３ａ、２１３ｂ）が配置されている。図４に示すように、本実施例では、清掃部材２１２、２１３は、それぞれワイヤー２０１ａ、２０１ｂを挟み込むようにして互いに押圧されて接触している２個の清掃パッドで構成されている。これにより、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送動作時に、清掃部材２１２、２１３によるワイヤー２０１ａ、２０１ｂの清掃が可能とされている。本実施例では、清掃部材２１２、２１３の材料としては、弾性部材上に不織布を接着し、不織布上に散布した研磨粒子をエポキシ樹脂で接着したものを用いた。
【００４３】
なお、ワイヤーの搬送機構は本実施例の構成に限定されるものではない。ワイヤーの往復搬送（往復移動）が可能な構成であればよい。例えば、複数のワイヤーを個別に往復搬送する構成にしてもかまわない。ただし、搬送機構の小型化や、搬送制御の簡易化を考慮すると、本実施例のように、１つの駆動源で、複数のワイヤーを同時に搬送する構成の方が望ましい。
【００４４】
６．巻き取り部の構成
巻き取り部２０７ａ、２０７ｂ、２０８ａ、２０８ｂの構成について説明する。なお、本実施例では、上流帯電器２ａ用に設けられた前巻き取り部２０７ａ、奥巻き取り部２０８ａと、下流帯電器２ｂ用に設けられた前巻き取り部２０７ｂ、奥巻き取り部２０８ｂと、の構成及び動作は実質的に同じである。したがって、ここでは上流帯電器２ａ用に設けられた前巻き取り部２０７ａ及び奥巻き取り部２０８ａを例として説明する。この際、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂのそれぞれに対応して設けられた要素であることを表す符号末尾の「ａ」、「ｂ」は省略する。
【００４５】
図４に示すように、前巻き取り部２０７の上部には、駆動軸２０９及び前ウォームギヤ２１０を介して駆動伝達を受け取るウォームホイールギヤ２７１が配置されている。ウォームホイールギヤ２７１の回転中心部には、下方に伸びた駆動軸２７２が設けられている。そして、この駆動軸２７２に、ボビン（巻き取りボビン）２７３が連結されている。ボビン２７３は、ウォームホイールギヤ２７１に駆動力が伝達されて駆動軸２７２が回転することにより回転する。また、ボビン２７３は、ウォームホイールギヤ２７１の駆動軸２７２上をその軸線方向（図４の上下方向）に沿ってスライド移動可能とされている。そして、駆動軸２７２とボビン２７３との間では、図示しない嵌合部で駆動が伝達される。本実施例では、この嵌合部は、Ｄカット形状軸とされる駆動軸２７２と、ボビン２７３の回転中心部に形成されたＤカット形状の嵌合穴とで構成される。
【００４６】
奥巻き取り部２０８は、上記前巻き取り部と同様の構成とされる。つまり、奥巻き取り部２０８の上部には、駆動軸２０９及び奥ウォームギヤ２１１を介して駆動伝達を受け取るウォームホイールギヤ２８１が配置されている。ウォームホイールギヤ２８１の回転中心部には、下方に伸びた駆動軸２８２が設けられている。そして、この駆動軸２８２に、ボビン２８３が連結されている。ボビン２８３は、ウォームホイールギヤ２８１に駆動力が伝達されて駆動軸２８２が回転することにより回転する。また、ボビン２８３は、ウォームホイールギヤ２８１の駆動軸２８２上をその軸線方向（図４の上下方向）に沿ってスライド移動可能とされている。そして、駆動軸２８２とボビン２８３との間では、図示しない嵌合部で駆動が伝達される。本実施例では、この嵌合部は、Ｄカット形状軸とされる駆動軸２８２と、ボビン２８３の回転中心部に形成された該Ｄカット形状軸と係合する内面を有する嵌合穴とで構成される。
【００４７】
本実施例では、帯電装置２の初期状態では、前巻き取り部２０７がワイヤー２０１の送り側とされ、放電領域の長さＬの５倍の長さのワイヤー２０１がボビン２７３に巻き付けられている。一方、帯電装置２の初期状態において、ワイヤー２０１の巻き取り側となる奥巻き取り部２０８では、放電領域の長さＬのワイヤー２０１がボビン２８３に巻き付けられている。このように、本実施例では、巻き取り部２０７、２０８に配置するワイヤー２０１の全体の長さを、ワイヤー２０１を往復搬送するために必要な最低限のワイヤー２０１の長さ２Ｌ（放電領域の長さＬの２倍）よりも長くした。特に、本実施例では、往復搬送により放電領域に交互に配置するワイヤー２０１の部分の入れ替えを１回程度できる長さのワイヤー２０１を、巻き取り部２０７、２０８に巻き付けて配置した。
【００４８】
なお、巻き取り部に配置するワイヤーの長さについては、最低限ワイヤーを往復搬送して放電領域に交互に異なる部分を配置するのに必要な長さのワイヤーが最小値として巻き取り部に巻き付けてあればよく、任意に設定してかまわなない。
【００４９】
次に、前巻き取り部２０７と奥巻き取り部２０８とによるワイヤー２０１の懸架構成について説明する。ワイヤー２０１の懸架構成は、前巻き取り部２０７と奥巻き取り部２０８とで実質的に同じである。したがって、ここでは前巻き取り部２０７を例として説明する。
【００５０】
図４に示すように、ボビン２７３の下側には、駆動軸２７２からボビン２７３が落下するのを防止のためのボビン支持部２７４が配置されている。ボビン支持部２７４は、駆動軸２７２に結合されて固定されている。また、ボビン２７３の上側には、付勢手段としてのコイルばね２７５が配置されている。コイルばね２７５は、ウォームホイールギヤ２７１とボビン２７３との間に配置されており、このコイルばね２７５によってボビン２７３は図４の矢印Ｆ方向（ボビン２７３をウォームホイールギヤ２７１から離間させる方向）に加圧されている。放電領域から保持部２０５に導入されたワイヤー２０１は、ワイヤー支持部２７６を通された後にボビン２７３に巻き付けられている。これにより、ワイヤー２０１は、ワイヤー支持部２７６に押し付けられるようにして張力が付与されて、放電領域での所定のテンションが維持されている。ワイヤー支持部２７６は、ワイヤー２０１の搬送を阻害しないように、ワイヤーの外径よりも大きな隙間を備えた構成となっている。本実施例では、ワイヤーの外径の２倍である１２０μｍの隙間に設定されている。
【００５１】
ボビン２７３の回転時に、ワイヤー２０１に加わる張力の変化に応じて、ボビン２７３が、ウォームホイールギヤ２７１の駆動軸２７２をスライドする。そして、ボビン２７３がワイヤー２０１の張力が緩くなる方向に回転する場合は、ボビン２７３がコイルばね２７５により図４の矢印Ｆ方向に押されて駆動軸２７２をスライド移動してワイヤー２０１の張力が調整される。逆に、ボビン２７３がワイヤー２０１の張力が増加する方向に回転する場合には、ボビン４１ｂがコイルばね２７５の押圧力に抗して駆動軸をコイルばね２７５側にスライド移動してワイヤー２０１の張力が調整される。
【００５２】
このような構成により、ボビン２７３の回転時に、ワイヤー２０１の緩みやワイヤー２０１の破断が抑制され、かつ、ワイヤー２０１の振動が抑制される。そして、この状態で、放電中のワイヤー２０１を搬送することできる。
【００５３】
また、ボビン支持部２７４と駆動軸２７２との結合部は着脱可能となっており、適宜新しいワイヤー２０１を備えたボビン２７３への交換が可能となっている。
【００５４】
なお、上述のように、奥巻き取り部２０８によるワイヤー２０１の懸架構成は前巻き取り部２０７と実質的に同じである。奥巻き取り部２０８には、前巻き取り部２０７のボビン支持部２７４、コイルばね２７５、ワイヤー支持部２７６に対応する、ボビン支持部２８４、コイルばね２８５、ワイヤー支持部２８６が設けられている。
【００５５】
次に、ボビン２７３、２８３の構成について説明する。図５（ａ）は、前ボビン２７３の形状を示し、図５（ｂ）は、奥ボビン２８３の形状を示している。本実施例では、前ボビン２７３と奥ボビン２８３の形状、寸法は実質的に同じである。したがって、ここでは前ボビン２７３を例としてその形状、寸法を説明する。
【００５６】
図５（ａ）に示すように、ボビン２７３は、ワイヤー２０１を巻き付ける巻き付け部（溝部）２７３Ａと、巻き付け部２７３Ａの回転軸線方向の両側に設けられたフランジ部２７３Ｂと、を有する。また、ボビン２７３の回転中心部には、ウォームホイールギヤ２７１の駆動軸２７２が嵌合する嵌合穴（Ｄカット形状）２７３Ｃが形成されている。巻き付け部２７３Ａの外径は８ｍｍ、フランジ部２７３Ｂの外径は１２ｍｍである。また、嵌合穴２７３Ｃの内径（最大径）は６ｍｍである。また、ボビン２７３の高さ（ボビン２７３の回転軸線方向）Ｈは９ｍｍ、巻き付け部２７３Ａの幅（ボビン２７３の回転軸線方向）Ｗは４ｍｍである。
【００５７】
なお、ボビンの形状、寸法は、帯電器のサイズなどに応じて、適時調整してかまわない。ただし、ワイヤーの巻き付け部の外径は、ワイヤーへの変形（巻き癖）による放電ムラの不具合を考慮することが望ましい。本実施例で使用した外径６０μｍのタングステンワイヤーでは、直径６ｍｍ未満に巻いて長期放置した後に、巻癖に起因する放電ムラが発生した。そのため、本実施例では巻き付け部の外径は８ｍｍに設定した。
【００５８】
奥ボビン２８３も、前ボビン２７３と同様に、巻き付け部２８３Ａ、巻き付け部２８３Ａの両側のフランジ部２８３Ｂ、回転中心部の嵌合穴２８３Ｃを有しており、上述のように奥ボビン２８３の外径、寸法は前ボビン２７３と実質的に同じである。そして、奥ボビン２８３は、次の点で前ボビン２７３とは異なる。つまり、図４に示すように、奥ボビン２８３の下部には、ボビン支持部２８４が配置される。このボビン支持部２８４は、導電部材として金属で形成されている。また、図５（ｂ）に示すように、奥ボビン２８３（より詳細には下方のフランジ部２８３Ｂ）の下部には、導電部材として金属で形成された電極部２８３Ｄが設けられている。また、この電極部２８３Ｄには、ワイヤー２０１の端部が電気的な導通を確保した状態で固定されるワイヤー固定部２８３Ｅが設けられている。これにより、電極部２８３Ｄを介してボビン支持部２８４とワイヤー２０１とが電気的に接続可能となっている。また、図４に示すように、奥保持部２０６には、高圧端子（高圧給電端子部）２１４が設けられている。そして、奥保持部２０６において高圧電極２１５の一方の端部がその高圧端子２１４に接続され、また高圧電極２１５の他方の端部がボビン支持部２８４に接続されている。これにより、高圧端子２１４より、高圧電極２１５、ボビン支持部２８４及び奥ボビン２８３を介して、ワイヤー２０１に電圧が印加される。
【００５９】
なお、本実施例では、奥ボビンの一部をワイヤーへの給電のための電極部として用いたが、これに限定されるものではない。ボビンに巻き付けられているワイヤーに電圧が印加可能であればよい。
【００６０】
７．ワイヤーの搬送動作の制御構成
本実施例におけるワイヤーの搬送動作の制御構成について説明する。図６に示すように、搬送モータＭ２は、駆動制御部１８を介してＣＰＵ１０に接続されている。ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送動作を実行する際、駆動制御部１８に命令し、駆動制御部１８が、搬送モータＭ２を駆動する。また、搬送モータＭ２の正逆方向の回転時間は、タイマー１４を用いて制御する。また、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送動作を実行するタイミング、及びワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送動作中の搬送モータＭ２の駆動のＯＮ／ＯＦＦや正逆回転方向を制御する。これは、ホームポジション（以下「ＨＰ」ともいう。）検知部１９、枚数カウンター１３、タイマー１４、記憶部１６、印刷情報記憶部１７などからの情報に基づいて処理して行う。制御手順の詳細については後述する。
【００６１】
なお、本実施例では、ワイヤー２０１の搬送速度Ｖは約７０ｍｍ／秒であり、放電領域の長さＬ（３４０ｍｍ）を約５秒で移動する。
【００６２】
また、図６に示すように、画像形成装置１００には、操作部１１が配置され、この操作部１１はＣＰＵ１０と接続されている。また、操作部１１には、調整値入力部１２が設けられている。管理者は、帯電装置２を新品に交換した場合や、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂを新品に交換した場合などに、任意にワイヤー２０１ａ、２０１ｂの清掃を実行する間隔（清掃頻度、実行間隔）Ｎの初期値を設定することが可能となっている。
【００６３】
本実施例では、清掃頻度Ｎは、枚数カウンター１３でカウントされる画像出力枚数（積算枚数）のカウント値（Ａ４サイズ記録材換算値）で設定される。本実施例では、この清掃頻度Ｎの初期値は５０００枚に設定した。この初期値は、操作部１１に設けられた操作画面（図示せず）の調整値入力部１２により、２５０〜５０００枚の間で任意に変更が可能となっている。ＣＰＵ１０は、調整値入力部１２からの清掃頻度Ｎの初期値を、操作部１１を経由して読み取り、記憶部１６に記録する。また、ＣＰＵ１０は、画像出力動作時に、記憶部１６からの情報に基づき、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送動作を制御して、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの清掃動作を行う。また、ＣＰＵ１０は、詳しくは後述するようにして、清掃頻度Ｎの調整制御を行う。
【００６４】
８．帯電動作
８−１．帯電装置による帯電動作
本実施例では、帯電装置２は、上流帯電器２ａと下流帯電器２ｂとによって、上流側より順次に独立して制御される表面電位を、感光ドラム１上に形成する。そして、それらの表面電位を重畳させて、感光ドラム１の最終的な表面電位（帯電電位）を制御する。以下、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂによる各帯電動作について順次説明する。
【００６５】
なお、ここでは、上流帯電器２ａに関しては符号「Ｕ」、下流帯電器２ｂに関しては符号「Ｓ」、電位検知位置に関しては符号「ｓｅｎｓ」、現像位置に関しては符号「ｄｅｖ」を付して、帯電高圧（一次電流、グリッド電圧）、表面電位などを区別する。
【００６６】
８−２．上流帯電器による帯電動作
上流帯電器２ａによる帯電動作及び感光ドラム１の表面電位の制御について説明する。上流帯電器２ａは、上流グリッド電極２０２ａに所定の電圧（グリッド電圧）Ｖｇ（Ｕ）が印加された条件で、上流ワイヤー２０１ａに直流電流（一次電流）Ｉｐ（Ｕ）が印加されて、感光ドラム１を帯電処理する。
【００６７】
図７は、感光ドラム１の周速が７００ｍｍ／秒の条件で測定した、上流ワイヤー２０１ａに印加した一次電流と、帯電後の感光ドラム１の表面電位と、の関係を示す。図７に示すように、一次電流Ｉｐ（Ｕ）に応じて感光ドラム１の表面電位が形成される。
【００６８】
本実施例では、上流グリッド電極２０２ａにＶｇ（Ｕ）＝−７００Ｖ、上流ワイヤー２０１ａにＩｐ（Ｕ）＝−１２００μＡを印加した場合、感光ドラム１の表面電位は、電位検知位置で−４５０Ｖ、現像位置で−４００Ｖになる。また、図７に示すように、本実施例では、感光ドラム１の暗減衰量は、電位検知位置と現像位置との間で約５０Ｖである。したがって、本実施例では、上流帯電器２ａによる感光ドラム１の表面電位の制御の調整は、Ｉｐ（Ｕ）を可変調整して電位検知位置で感光ドラム１の表面電位がＶｄ（Ｕ）ｓｅｎｓ＝−４５０Ｖになるように行われる。
【００６９】
８−３．下流帯電器による帯電動作
下流帯電器２ｂによる帯電動作及び感光ドラム１の表面電位の制御について説明する。下流帯電器２ｂによる感光ドラム１の表面電位の制御の調整は、上流帯電器２ａによる帯電動作が継続された状態で行われる。下流帯電器２ｂは、下流グリッド電極２０２ｂに所定の電圧（グリッド電圧）Ｖｇ（Ｓ）が印加された条件で、下流放電ワイヤー２０１ｂに直流電流（一次電流）Ｉｐ（Ｓ）が印加されて、感光ドラム１を帯電処理する。
【００７０】
図８は、感光ドラム１の周速が７００ｍｍ／秒の条件で測定した、下流ワイヤー２０１ｂに印加した一次電流と、帯電後の感光ドラム１の表面電位との関係を示している。図８に示すように、一次電流Ｉｐ（Ｓ）に応じて感光ドラム１の表面電位が形成される。
【００７１】
本実施例では、下流グリッド電極２０２ｂにＶｇ（Ｓ）＝−６００Ｖ、下流ワイヤー２０１ｂにＩｐ（Ｓ）＝−１２００μＡを印加した場合、感光ドラム１の表面電位は、電位検知位置で−５５０Ｖ、現像位置で−５００Ｖになる。
【００７２】
８−４．上流側と下流側で合成した表面電位
上流帯電器２ａで形成した表面電位に下流帯電器２ｂで形成した帯電電位の重畳させた場合の感光ドラム１の最終的な帯電電位について説明する。図９は、上流帯電器２ａ及び下流帯電器２ｂで形成された感光ドラム１の表面電位と一次電流との関係を示す。図９の横軸は、上流ワイヤー２０１ａに印加した一次電流と下流ワイヤー２０１ｂに印加した一次電流の和（総電流）を示し、縦軸は、上流帯電器２ａ及び下流帯電器２ｂで形成した感光ドラム１の表面電位を示す。総電流が−１２００μＡまでの範囲は、上流帯電器２ａで形成した表面電位である。また、総電流が−１２００μＡ以上の範囲は、上流ワイヤー２０１ａに印加する直流電流を−１２００μＡに固定した状態で、上流帯電器２ａで形成した表面電位に下流帯電器２ｂで形成した表面電位を重畳させて得られた表面電位である。
【００７３】
図９に示すように、総電流が−２４００μＡ以上の領域では、総電流に対して表面電位は収束しており、帯電ムラのない均一な表面電位が形成できている。本実施例では、下流ワイヤー２０１ｂに印加する一次電流の変化に対する、感光ドラム１の表面電位の変化が十分に小さい領域で帯電動作を行うこととしている。より具体的には、本実施例では、下流ワイヤー２０１ｂに印加する一次電流の変化に対する、感光ドラム１の表面電位の変化の傾きが、３Ｖ／１００μＡ未満となるように設定している。このような条件にすることで、画像形成中に、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの汚れの発生や清掃動作によりワイヤー２０１ａ、２０１ｂに印加される電圧（ワイヤー電圧）が変動しても、感光ドラム１の表面電位の変化が小さくなる。
【００７４】
なお、一次電流の設定値は、画像形成装置１００の使用状況や感光ドラム１の表面電位の設定値などに応じて、任意に設定してかまわない。また、一次電流に変えて、グリッド電圧を調整して感光ドラム１の表面電位を調整するなどしてもよい。
【００７５】
８−５．帯電高圧（一次電流、グリッド電圧）とワイヤー電圧との関係
一次電流又はグリッド電圧の変更は、ワイヤー電圧が変化する要因となる。後述するように、本実施例では、ワイヤー電圧の測定が必要である。したがって、ここで帯電高圧（一次電流、グリッド電圧）に対するワイヤー電圧の変化ついて説明する。
【００７６】
まず、一次電流を変更した場合のワイヤー電圧の変化について説明する。図１０は、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂのそれぞれについての、一次電流Ｉｐ（Ｕ）、Ｉｐ（Ｓ）とワイヤー電圧Ｖｐ（Ｕ）、Ｖｐ（Ｓ）との関係（以下、単に「Ｉ−Ｖ特性」ともいう。）を示す。なお、図１０は、上流ワイヤー２０１ａ、下流ワイヤー２０１ｂがそれぞれ新品であり、上流グリッド電極２０２ａには−７００Ｖ、下流グリッド電極２０２ｂには−６００Ｖのグリッド電圧をそれぞれ印加した条件で得られたＩ−Ｖ特性である。図１０に示すように、上流ワイヤー２０１ａに一次電流Ｉｐ（Ｕ）＝−１２００μＡを印加した時の上流ワイヤー電圧Ｖｐ（Ｕ）は−７．５ＫＶである。また、下流ワイヤー２０１ｂに一次電流Ｉｐ（Ｓ）＝−１２００μＡを印加した時の下流ワイヤー電圧Ｖｐ（Ｓ）は−７．２ＫＶである。なお、上流ワイヤー電圧Ｖｐ（Ｕ）と下流ワイヤー電圧Ｖｐ（Ｓ）との差は、上流グリッド電極２０２ａと下流グリッド電極２０２ｂとで開口率が異なっているためである。また、図１０に示すように、一次電流の値を変更すると、ワイヤー電圧が変化することが分かる。
【００７７】
次に、グリッド電圧を変更した場合のワイヤー電圧の変化について説明する。図１１は、上流ワイヤー２０１ｂに、一次電流Ｉｐ（Ｓ）＝−１２００μＡを印加した条件で、上流グリッド電極２０２ｂに印加するグリッド電圧を変更した場合の下流ワイヤー電圧Ｖｐ（Ｕ）の変化を示す。図１１に示すように、グリッド電圧を変えるとワイヤー電圧値が変化することが分かる。
【００７８】
上述のように、一次電流の設定値及びグリッド電圧の設定値は、画像形成装置１００の使用状況や感光ドラム１の表面電位の設定値に応じて任意に設定してかまわない。ただし、ワイヤー電圧は、一次電流やグリッド電圧を変更した場合も変化する。そのため、後述するワイヤー２０１ａ、２０１ｂの清掃頻度の調整制御では、同一の高圧条件で放電ワイヤーの異なる部位に対し測定されたワイヤー電圧間の差分を測定することが望ましい。これにより、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの汚れ量に起因するワイヤー電圧の変動を精度よく測定することができる。
【００７９】
９．ワイヤーの搬送動作（清掃動作）及び清掃頻度の調整制御
９−１．概要
次に、本実施例におけるワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送動作（清掃動作）及び清掃頻度の調整制御について説明する。なお、本実施例では、上述のように上流ワイヤー２０１ａと下流ワイヤー２０１ｂとは、実質的に同時に、かつ、同じ方向に移動する。また、本実施例では、後述するワイヤー電圧の測定動作は、上流帯電器２ａと下流帯電器２ｂとで実質的に同じである。したがって、ここではワイヤー２０１ａ、２０１ｂの搬送動作（清掃動作）、ワイヤー電圧の測定動作などについては、上流帯電器２ａを例として説明する。この際、上流帯電器２ａ、下流帯電器２ｂのそれぞれに対応して設けられた要素であることを表す符号末尾の「ａ」、「ｂ」、上流帯電器２ａに関するパラメータを示す符号「Ｕ」は省略する。なお、後述する実施例２においても同様とする。
【００８０】
前述のように、ワイヤー２０１の汚れの進行度は、画像形成装置１００の使用状況（画像形成装置１００の使用環境、帯電器２の高圧条件など）で異なる。そのため、固定された所定の条件を満たした場合にワイヤー２０１の清掃動作を実行する場合、画像形成装置１００の使用状態に応じて適切なタイミングでワイヤー２０１を清掃することが難しい。また、近年、画像形成装置は、高画質を維持するだけでなく、連続画像出力動作時間（連続稼働時間）を長くして生産性を高めることが求められている。しかしながら、連続画像出力動作中にダウンタイムを設けてワイヤーの清掃動作を実行する場合、画像形成装置の稼働率を下げ、生産性を低下させてしまう可能性がある。
【００８１】
そこで、本実施例では、画像形成中に、放電領域で使用するワイヤー２０１の部位を所定の間隔で入れ替えて清掃動作を実施すると共に、使用頻度の異なるワイヤー２０１の部位で放電を行った時のワイヤー電圧をそれぞれ測定する。そして、各部位について測定されたワイヤー電圧間の差分と、上記所定の間隔と、に基づいて、該所定の間隔の間に上記各部位間のワイヤー電圧にどれだけ差が生じたかを求める。つまり、本実施例では、ワイヤー２０１を往復搬送させ、放電領域に配置されたワイヤー２０１の部位ごとにワイヤー電圧を測定し、その測定結果に基づいて清掃頻度を調整する。より詳細には、上記所定の間隔の間の画像出力枚数に対する上記各部位間のワイヤー電圧間に生じた差分の大きさの割合（ワイヤー電圧の変化の傾き）を求める。そして、その求められた値に応じて、清掃頻度を変更する。ここで、ワイヤー２０１の使用頻度とは、放電領域に配置され通電されて放電に使用された量（使用回数や使用時間など）と相関する指標のことをいう。
【００８２】
ワイヤー電圧の絶対値は、ワイヤー２０１が放電領域に配置されて使用されることでトナーやトナーの外添剤などの汚れがワイヤー２０１に付着すると大きくなる傾向がある。また、ワイヤー電圧の絶対値の変化率は、ワイヤー２０１の新品状態からの使用量が増加するに従って大きくなる傾向がある。これは、ワイヤー２０１の表面の劣化などにより、ワイヤー２０１に汚れが付着しやすくなることなどによる。したがって、典型的には、上記ワイヤー電圧の変化の傾きが大きくなるほど、ワイヤー２０１の清掃動作を実行する頻度を多くする（清掃動作を実行する間隔を小さくする）ように、清掃頻度Ｎを調整する。以下、更に詳しく説明する。
【００８３】
９−２．ワイヤー電圧の測定部位
次に、図１２を参照して、本実施例におけるワイヤー２０１の搬送動作（清掃動作）とワイヤー電圧の測定部位について説明する。図１２は、放電領域に長さＬのワイヤー２０１が配置され、前ボビン部２７３又は奥ボビン２８３に放電領域の長さ（すなわち、搬送距離）Ｌと同じ長さのワイヤー２０１が巻き取られる場合の様子を示したモデル図である。ここでは、ワイヤー２０１が前ボビン２７３から送り出されて奥ボビン２８３に巻き取られる搬送方向を「往路方向」、奥ボビン２８３から送り出されて前ボビン２７３に巻き取られる搬送方向を「復路方向」とする。
【００８４】
図１２（ａ）は、相対的に使用頻度の高いワイヤー２０１の部位が放電領域に配置された時の様子を示し、図１２（ｂ）は、相対的に使用頻度の低いワイヤー２０１の部位が放電領域に配置された時の様子を示す。ここでは、相対的に使用頻度の高いワイヤー２０１の部位をワイヤー部位１（第１部位）、相対的に使用頻度の低いワイヤー２０１の部位をワイヤー部位２（第２部位）とする。
【００８５】
本実施例では、ワイヤー２０１の清掃動作のタイミングに到達するまで、図１２（ａ）に示すように、ワイヤー部位１（符号Ｐ１〜Ｐ２の区間）を用いて帯電を行っている。この時、ワイヤー部位１が放電領域に配置されている。そして、ワイヤー２０１の清掃動作のタイミングに到達すると、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）が測定される。
【００８６】
その後、ワイヤー２０１の往路搬送が実行され、図１２（ｂ）に示すように、ワイヤー部位１が奥ボビン２８３側に巻き取られ、一時的に搬送動作が停止さる。この時、ワイヤー部位２（符号Ｐ２〜Ｐ３の区間）が放電領域に配置されている。そして、ワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）が測定される。
【００８７】
その後、所定のタイミングでワイヤー２０１の復路搬送が実行され、再び、図１２（ａ）に示す配置となる。
【００８８】
このように、本実施例では、ワイヤー部位１は、ワイヤー２０１の清掃動作の実行中以外の通常の画像形成時に放電領域に配置されて放電に使用され、ワイヤー部位２はワイヤー２０１の清掃動作時に放電領域に配置されて放電に使用される。そのため、ワイヤー部位１よりもワイヤー部位２の方が使用頻度が低い。
【００８９】
９−３．ワイヤー電圧の測定とワイヤー電圧の変化の傾き
次に、図１３〜図１５を参照して、ワイヤー部位１及びワイヤー部位２のワイヤー電圧の測定値を用いた、清掃頻度の調整制御について説明する。
【００９０】
図１３に示すように、ＣＰＵ１０は、清掃頻度（画像出力枚数で設定されたワイヤーの清掃動作の実行間隔）Ｎごとに、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）及びワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）を測定させ、測定結果を記憶部１６に記録する。その後、ＣＰＵ１０は、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）とワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）との差分（ワイヤー電圧差）ΔＶを、下記の関係式を用いて計算し、記憶部１６に記録する。
ワイヤー電圧差ΔＶ＝Ｖｐ（１）−Ｖｐ（２）  ［Ｖ］  ・・・・（１）
【００９１】
次に、ＣＰＵ１０は、現在設定されている清掃頻度Ｎと、ワイヤー電圧差ΔＶとを用いて、現在設定されている清掃頻度Ｎに対するワイヤー電圧差ΔＶの大きさの割合であるワイヤー電圧の変化の傾きαを、下記の関係式を用いて計算し、記憶部１６に記録する。
傾きα＝（ΔＶ／Ｎ）  ［Ｖ／Ｋ枚］  ・・・・（２）
【００９２】
また、本実施例では、式（２）で計算した傾きαを、下記の関係式を用いて補正して、傾き量Ａとして制御に用いる。これは、後述するように傾き量Aの基準値を１００として規格化しているためである。
傾き量Ａ＝α×１００  ［Ｖ／Ｋ枚×１００］  ・・・・式（３）
【００９３】
本実施例では、図１４に示すように、ワイヤー２０１の一の部位についての、画像出力枚数（Ａ４サイズ記録材換算値）による寿命目標値（上限値）Ｔ、及びワイヤー電圧差ΔＶによる寿命目標値（上限値）ΔＶｐｔがそれぞれ設定されている。このとき、図１４に示すように、傾きαの基準値は、ＴとΔＶｐｔとの関係より、下記の関係式で表される。
傾きαの基準値＝ΔＶｐｔ／Ｔ  ・・・（４）
【００９４】
特に、本実施例では、傾きαの基準値は、図１４に示すように、Ｔが５００Ｋ枚、ΔＶｐｔが５００Ｖとして設定されている。そして、このときの傾きαを１００として規格化し、傾き量Ａの基準値として制御に用いている。
【００９５】
なお、上記Ｔ、ΔＶｐｔ、規格化後の傾き量Ａの基準値などの値は、画像形成装置１００の使用状況に応じて、任意に変更してかまわない。
【００９６】
９−４．清掃頻度の調整制御
次に、図１５を参照して、本実施例における、傾き量Ａ（＝α×１００）と、清掃頻度Ｎと、の関係について説明する。図１５の横軸は傾き量Ａを示し、縦軸は清掃頻度Ｎを示している。
【００９７】
図１５に示すように、傾き量Ａが基準値である１００以下の条件では、清掃頻度Ｎは初期値である５０００枚に設定される。また、ワイヤー２０１の清掃動作時に求められる傾き量Ａに応じて、図１５に示すように清掃頻度Ｎが調整される。図１５に示す傾き量Ａと清掃頻度Ｎとの関係は、予め設定されてテーブル（清掃頻度設定ＴＢＬ）として記憶部１６に記憶されている。
【００９８】
なお、図１５に示す清掃頻度設定ＴＢＬは、傾き量Ａの所定区間に対して、清掃頻度Ｎを一定値としているが、これに限定されるものではない。例えば、清掃頻度設定ＴＢＬにおける傾き量Ａの所定区間の間の数値を線形補間するなどして、より細かく清掃頻度Ｎを変更するなどしてもよい。また、清掃頻度設定ＴＢＬは、画像形成装置、放電ワイヤー、清掃部材、寿命の設定などに応じて、任意に変更してかまわない。
【００９９】
９−５．フローチャートを用いた説明
次に、図１６（１）〜図１６（６）のフローチャートを参照して、本実施例におけるワイヤー２０１の搬送動作（清掃動作）及び清掃頻度の調整制御の手順について説明する。
【０１００】
まず、図１６（１）に示すメインの制御フローにおいて、画像出力動作の開始信号が入力されると、ＣＰＵ１０は、駆動モータＭ１に命令して、感光ドラム１、転写ベルト５２の駆動を開始させ、画像出力動作を開始させる（Ｓ１１）。次に、ＣＰＵ１０は、記憶部１６より、清掃頻度Ｎを読み取る（Ｓ１２）。その後、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（２）に示すＳＵＢ−Ａへ移行させる（Ｓ１３）。
【０１０１】
図１６（２）に示すＳＵＢ−Ａの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、枚数カウンター１３でカウントされている現在の積算枚数Ｍを読み取る（Ｓ２０）。そして、ＣＰＵ１０は、その積算枚数Ｍと現在の清掃頻度Ｎとを比較して、清掃動作のタイミングに到達したか否かを判断する（Ｓ２２）。清掃動作のタイミングに到達しておらず、当該画像出力動作における画像形成が終了した場合には（Ｓ２１）、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（６）に示すＳＵＢ−Ｅへ移行させ、画像出力動作終了時の処理を実行させる（Ｓ２５）。ＳＵＢ−Ｅについての詳細は後述する。一方、Ｓ２２にて清掃動作のタイミングに到達した場合、ＣＰＵ１０は、積算枚数Ｍを０にリセットし（Ｓ２３）、処理を図１６（１）に示すメインの制御フローに戻す（Ｓ２４）。そして、メインの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）を測定させる（Ｓ１４）。その後、メインの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（３）に示すＳＵＢ−Ｂへ移行させ、ワイヤー２０１の搬送動作を開始させる（Ｓ１５）。
【０１０２】
図１６（３）に示すＳＵＢ−Ｂの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、連続画像形成中の画像間（紙間）の検知を開始する（Ｓ３０）。画像間に対応する感光ドラム１の部位が帯電装置２の直下に到達したタイミングを検知したら（Ｓ３１）、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の往路搬送を開始させる（Ｓ３３）。感光ドラム１上の画像間の部位が帯電装置２の直下に到達するまでの間は、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（５）に示すＳＵＢ−Ｄへ移行させて画像形成が終了したか否かを判断し（Ｓ５０）、画像形成が終了していない場合は処理を戻す（Ｓ５３）。また、Ｓ３３におけるワイヤーの往路搬送の開始と同期して、ＣＰＵ１０は、タイマー１４をスタートさせ、時間の計測を開始させる（Ｓ３４）。その後、ＣＰＵ１０は、タイマー１４で計測される時間が、ワイヤー２０１が放電領域の距離Ｌを移動するのに必要な時間である５秒に到達するまで、ワイヤー２０１の搬送を継続する（Ｓ３５）。タイマー１４で計測される時間が５秒以下の場合は、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（５）に示すＳＵＢ−Ｄへ移行させて画像形成が終了したか否かを判断し（Ｓ５０）、画像形成が終了していない場合は処理を戻す。また、タイマー１４で計測される時間が５秒に到達したら、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送動作を一時停止させ（Ｓ３７）、処理を図１６（１）に示すメインの制御フローに戻す（Ｓ３８）。そして、メインの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、ワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）を測定せる（Ｓ１６）。その後、メインの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（４）に示すＳＵＢ−Ｃへ移行させ、測定したＶｐ（１）、Ｖｐ（２）を用いた清掃頻度Ｎの調整制御を実行する（Ｓ１７）。
【０１０３】
図１６（４）に示すＳＵＢ−Ｃの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、Ｖｐ（１）とＶｐ（２）との差分であるワイヤー電圧差ΔＶを計算し、記憶部１６に記録する（Ｓ４０）。その後、ＣＰＵ１０は、ワイヤー電圧差ΔＶと現在の清掃頻度Ｎとを用いて、傾き量Ａ（＝α×１００）を計算する（Ｓ４１）。そして、ＣＰＵ１０は、図１５に示す傾き量Ａと清掃頻度Ｎとの関係を示す情報に基づいて、今回求められた傾き量Ａに対応する清掃頻度Ｎを選択し、記憶部１６に記憶させる（Ｓ４２）。その後、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（１）に示すメインの制御フローに戻す（Ｓ４３）。そして、メインの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送方向を、往路から復路へ切り替える（Ｓ１８）。その後、メインの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（３）に示すＳＵＢ−Ｂへ移行させ、ワイヤー２０１の復路搬送を実行させる（Ｓ１９）。ＳＵＢ−Ｂについては、Ｓ１５に関して説明したものと同じであるため、説明を省略する。そして、ＳＵＢ−Ｂの制御フローにおいて、ワイヤー２０１の搬送動作を実行した後、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（１）に示すメインの制御フローのＳ１２に戻す。
【０１０４】
以降、ＣＰＵ１０は、連続画像形成中にＳ１２〜Ｓ１９の制御フローを繰り返し、清掃頻度の調整制御を実行しながら、画像出力動作を行う。
【０１０５】
また、図１６（６）に示すＳＵＢ−Ｅの制御フロー（画像出力動作終了時の制御フロー）において、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送を実行中であるか否かを判断する（Ｓ６０）。ワイヤー２０１の搬送を実行中ではない場合、ＣＰＵ１０は、画像出力動作を終了させる（Ｓ７１）。一方、Ｓ６０にてワイヤー２０１の搬送を実行中の場合、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送方向を判断する（Ｓ６１）。そして、Ｓ６１にて往路搬送の場合、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送動作を５秒間実行させ（Ｓ６２）、ワイヤー部位２を放電領域に配置させた後に、ワイヤー２０１の往路搬送を停止させる（Ｓ６３）。その後、ＣＰＵ１０は、ワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）を測定させた後（Ｓ６４）、ワイヤー２０１の搬送方向を切り替える（Ｓ６５）。次に、ＣＰＵ１０は、復路搬送を開始させ（Ｓ６６）、タイマー１４をスタートさせて時間の計測を開始させる（Ｓ６７）。その後、ＣＰＵ１０は、処理をＳ６０に戻す。復路搬送に移行した後、ＣＰＵ１０は、Ｓ６１にて復路搬送であると判断すると、処理をＳ６８へ移行させる。そして、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送動作を５秒間実行させ（Ｓ６８）、ワイヤー部位１を放電領域に配置させた後に、ワイヤー２０１の復路搬送を停止させる（Ｓ６９）。その後、ＣＰＵ１０は、処理を図１６（４）に示すＳＵＢ−Ｃへ移行させて清掃頻度Ｎを決定した後、処理をＳＵＢ−Ｅに戻して画像出力動作を終了させる（Ｓ７１）。
【０１０６】
以上の制御が実行されることで、画像出力動作の終了時は、ワイヤー部位１が放電領域に配置される。
【０１０７】
なお、上流帯電器２ａのワイヤー２０１ａについての清掃動作及び清掃頻度の調整制御について説明したが、本実施例では下流帯電器２ｂについても上流帯電器２ａと同時にワイヤー２０１ｂの清掃動作及び清掃頻度の調整制御が実行される。本実施例では、清掃頻度の調整に用いるワイヤー電圧差ΔＶの測定は、２つのワイヤー２０１ａ、２０１ｂについてそれぞれ独立に実行される。そして、測定されたワイヤー電圧差ΔＶに基づいて求められた清掃頻度のうち小さい方が選択されて、清掃頻度の調整が実行される。
【０１０８】
９−６．タイミングチャートを用いた説明
次に、図１７のタイミングチャートを参照して、本実施例における画像出力動作を説明する。図１７は、画像形成装置１００が連続画像形成を行っている場合の各部の動作タイミングを示している。以下、ワイヤー２０１の搬送方向の切り替えを伴う清掃動作及び清掃頻度の調整制御のタイミングについて説明する。
【０１０９】
Ｔ０のタイミングで画像出力動作が開始されると、感光ドラム１の駆動、帯電高圧の印加が開始された後、像露光が開始される。その後、Ｔ１のタイミングで、枚数カンター１３のカウント値が清掃頻度Ｎになり、ワイヤー２０１の清掃動作のタイミングに到達すると、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）が測定される。また、Ｔ１のタイミングでワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）が測定された後、画像間の検知動作が開始される。その後、感光ドラム１上の画像間の部位が帯電装置２の直下に到達したＴ２のタイミングで、ワイヤー２０１の往路搬送が開始され、５秒間ワイヤー２０１の搬送が行われた後、Ｔ３のタイミングでワイヤー２０１の搬送が停止される。
【０１１０】
Ｔ３のタイミングでワイヤー２０１の往路搬送が停止された後、ワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）が測定される。そして、測定されたワイヤー電圧Ｖｐ（１）、Ｖｐ（２）と現在の清掃頻度Ｎとに基づいて、新たな清掃頻度Ｎが求められ、清掃頻度Ｎの設定値が今回求められた値に変更される。
【０１１１】
その後、往路搬送の開始時と同様に、画像間の検知動作が開始され、感光ドラム１上の画像間の部位が帯電装置２の直下に到達したＴ４のタイミングで、ワイヤー２０１の復路搬送が開始される。その後、５秒間ワイヤー２０１の搬送が行われた後、Ｔ５のタイミングでワイヤー２０１の搬送が停止される。
【０１１２】
その後、画像形成が継続され、Ｔ７のタイミングで帯電高圧の印加が停止された後、Ｔ８のタイミングで感光ドラム１の駆動が停止されて、画像出力動作が終了する。
【０１１３】
以上の動作により、画像出力動作中に、ワイヤー２０１の搬送によるワイヤー２０１の清掃動作と、清掃頻度の調整制御と、が実行される。画像出力動作中のワイヤー２０１の搬送の開始及び搬送方向を切り替えた後の搬送の再開は、非画像領域である画像間に対応する感光ドラム１の部位が帯電装置２の直下に到達したタイミングで行われる。これにより、画像出力動作中に、画像不具合を発生させることなく、ワイヤー２０１の清掃動作及び清掃頻度の調整制御が継続的に実行され、長期にわたる連続画像形成が可能となり、生産性を高めることができる。
【０１１４】
なお、上流帯電器２ａのワイヤー２０１ａについての清掃動作及び清掃頻度の調整制御について説明したが、上述のように、本実施例では下流帯電器２ｂについても上流帯電器２ａと同時にワイヤー２０１ｂの清掃動作及び清掃頻度の調整制御が実行される。
【０１１５】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、回転可能な感光体１と、コロナ放電を発生させて感光体１を帯電させるコロナ帯電器であって、該帯電器の放電領域の長さよりも長い放電ワイヤー２０１を備えたコロナ帯電器２ａ、２ｂと、を有する。また、画像形成装置１００は、放電ワイヤー２０１（２０１ａ、２０１ｂ）に接続された電源Ｓ１、Ｓ２を有する。また、画像形成装置１００は、放電ワイヤー２０１の両端部に配置され、放電ワイヤー２０１の巻き取り又は送り出しを行って放電ワイヤー２０１を長手方向に往復搬送させる巻き取り部２０７、２０８を有する。また、画像形成装置１００は、放電ワイヤー２０１に接触して配置され、放電ワイヤー２０１の搬送に伴い放電ワイヤー２０１を清掃する清掃部材２１２、２１３を有する。また、画像形成装置１００は、電源から放電ワイヤー２０１に所定の電流が供給されている際の印加電圧、又は電源から放電ワイヤー２０１に所定の電圧が印加されている際の供給電流を測定する測定部２１を有する。また、画像形成装置１００は、予め設定された実行間隔ごとに巻き取り部２０７、２０８により放電ワイヤー２０１を往復搬送させる搬送動作を行わせる制御部１０を有する。そして、制御部１０は、搬送動作において放電ワイヤー２０１の長手方向における異なる区間の第１の部位と第２の部位とがそれぞれ放電領域に配置されている際の測定部２１のそれぞれの測定結果に基づいて、上記実行間隔を調整する。より詳細には、第２の部位は、第１の部位よりも、放電領域に配置されて放電を発生させるために使用された頻度が低い部位である。また、典型的には、第１の部位は、搬送動作の前に放電領域に配置されていた部位であり、第２の部位は、搬送動作の前に放電領域に配置されていなかった部位である。
【０１１６】
特に、本実施例では、制御部１０は、搬送動作の前に設定されていた実行間隔に対する、第１の部位が放電領域に配置されている際の測定結果と第２の部位が放電領域に配置されている際の測定結果との差分の割合（傾きα）に応じて、上記実行間隔を調整する。より詳細には、制御部１０は、上記割合が第１の値の場合よりも、第１の値よりも大きい第２の値の方が、上記実行間隔を小さくするように調整する。また、本実施例では、制御部１０は、搬送動作を、複数の記録材Ｐに連続して画像を形成する一連の画像出力動作中に行わせる。この際、感光体１の回転方向における感光体上の非画像領域が感光体の回転方向におけるコロナ帯電器による帯電部を通過している期間に、放電ワイヤー２０１の搬送の開始及び搬送方向を切り替えた後の搬送の再開を行わせる。
【０１１７】
以上、本実施例によれば、使用環境や使用状態に応じて清掃頻度を適切に調整することができるので、無駄に清掃動作を行うことを抑制して、ワイヤー２０１の劣化を促進させることなどを抑制することができる。また、ダウンタイムを発生させずに画像出力動作中にワイヤー２０１の清掃動作及び清掃頻度の調整制御を行うことで、連続画像形成時の画像形成装置１００の稼働率を高めて生産性を高めることができる。これにより、長期にわたり帯電ムラのない均一な感光ドラム１の表面電位を維持して、画像品質の安定性を向上することができる。
【０１１８】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１１９】
１．概要
本実施例では、画像出力動作中に、所定の間隔で測定した使用頻度の異なるワイヤー２０１の部位間のワイヤー電圧差と、所定の閾値と、を比較する。そして、ワイヤー電圧差が所定の閾値を超えた場合に、使用頻度の高い側のワイヤー２０１の部位を回収するようにワイヤー２０１の搬送を制御し、主に放電領域に配置して使用するワイヤー２０１の部位を交換する。
【０１２０】
つまり、本実施例では、実施例１におけるワイヤー２０１の清掃動作及び清掃頻度の調整制御に加え、ワイヤー２０１の交換動作を行う。これにより、帯電装置２の使用期間を更に延ばすことができるようになり、より長時間の連続画像形成ができるようになる。また、ダウンタイムを発生させずに画像出力動作中にワイヤー２０１の交換動作を行うことで、連続画像形成時に画像形成装置１００の稼働率を高めて生産性を高めることができる。以下、更に詳しく説明する。
【０１２１】
２．ワイヤーの搬送機構の構成
本実施例におけるワイヤー２０１の搬送機構の構成は、画像出力動作中のワイヤー２０１の交換動作を実行できるようにしたこと以外は、実施例１と実質的に同じである。実施例１で説明したように、帯電装置２の前ボビン２７３、奥ボビン２８３には、初期状態において、ワイヤー２０１の交換が可能な長さのワイヤー２０１が格納されている。そして、本実施例では、実施例１では未使用であったワイヤー２０１の部位を用いる。
【０１２２】
３．ワイヤー電圧の測定部位の切り替え
図１２を参照して、本実施例におけるワイヤー２０１の搬送動作（清掃動作、交換動作）とワイヤー２０１の電圧の測定部位について説明する。図１２（ｃ）は、実施例１で説明した図１２（ａ）、（ｂ）に示すワイヤー２０１の往復搬送動作に加え、本実施例におけるワイヤー２０１の交換動作が実行された場合のワイヤーの配置を示している。
【０１２３】
図１２（ｃ）に示すように、ワイヤー２０１の交換動作が実行されると、それまでワイヤー部位１、２として使用されていたワイヤー２０１の部位の設定を切り替える制御が、ＣＰＵ１０において実行される。具体的には、図１２（ｃ）に示すように、それまでワイヤー部位１であったＰ１〜Ｐ２の区間は、奥ボビン２８３側に巻き取られる。その後、それまでワイヤー部位２であったＰ２〜Ｐ３の区間が、新たにワイヤー部位１としてＣＰＵ１０において認識されて更新される。また、それまで未使用領域であったＰ３〜Ｐ４の区間が、新たにワイヤー部位２としてＣＰＵ１０において設定される。
【０１２４】
その後、更新されたワイヤー部位１、ワイヤー部位２を用いて、画像出力動作中のワイヤー２０１の往復動作（清掃動作）が実行されることで、主に放電領域に配置されて放電に使用されるワイヤー２０１の部位の切り替えが行われる。なお、本実施例では、ワイヤー２０１の交換動作後に画像出力動作中に行われるワイヤー２０１の往復動作自体は、図１２（ａ）、（ｂ）に示す実施例１で説明した動作と同じである。
【０１２５】
このように、放電に用いるワイヤー２０１の部位を切り替えることで、ワイヤー２０１の交換が行われる。
【０１２６】
４．ワイヤーの交換動作のタイミング
図１８を参照して、本実施例におけるワイヤーの交換動作のタイミングについて説明する。図１８は、清掃頻度Ｎごとにワイヤー部位１、２のワイヤー電圧Ｖｐ（１）、Ｖｐ（２）を測定した結果のモデル図である。図１８の横軸は画像出力枚数、縦軸はワイヤー電圧を示す。
【０１２７】
図１８に示すように、使用頻度の高いワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）は、清掃間隔Ｎを調整しながら使用しても、画像出力枚数の増加と共に増加する。また、使用頻度の小さいワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）も、環境変動、帯電電位の調整などで変動する。本実施例では、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）とワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）との差分（ワイヤー電圧差）ΔＶを用いて、ワイヤー２０１の交換動作のタイミングを制御する。
【０１２８】
つまり、本実施例では、画像出力動作中にワイヤー２０１の清掃動作のタイミングに到達すると、実施例１と同様に、ＣＰＵ１０は、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）とワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）とを測定させる。その後、ＣＰＵ１０は、実施例１と同様に、下記の関係式（１）によりワイヤー電圧差ΔＶを計算し、記憶部１６に記録する。
ΔＶ＝Ｖｐ（１）−Ｖｐ（２）  ［Ｖ］  ・・・・（１）
【０１２９】
その後、本実施例では、ＣＰＵ１０は、ワイヤー電圧差ΔＶが所定の閾値としてのΔＶｐｔよりも大きくなっているか否かを判断する。このΔVｐｔは、図１４を参照して実施例１で説明したものと同じであり、ワイヤー２０１の一の部位についての、ワイヤー電圧差ΔＶによる寿命目標値（上限値）を表している。本実施例では、実施例１と同様、ΔVｐｔは５００Ｖである。そして、ＣＰＵ１０は、ワイヤー電圧差ΔＶがΔVｐｔを超えた場合に、ワイヤー２０１の交換動作のタイミングに到達したと判断する。すなわち、ＣＰＵ１０は、ΔＶ＞５００Ｖの条件を満たす場合に、ワイヤー２０１の交換条件に到達したと判断する。そして、この場合に、ＣＰＵ１０は、通常の清掃動作ではワイヤー２０１の往路搬送に続いて行うワイヤー２０１の復路搬送を中止する。これにより、図１２（ｃ）に示すように、現在のワイヤー部位２としているワイヤー２０１の部位を新たにワイヤー部位１として更新する。その後、ＣＰＵ１０は、現在の傾き量Ａ（＝α×１００）及び清掃頻度Ｎの値を更新せず、前回のこれらの値を用いて画像出力動作を継続する。なお、このように、本実施例では、ワイヤー２０１の交換動作を行った場合は、前回の清掃頻度Ｎを用いて次のワイヤー２０１の清掃動作のタイミングを判断するものとするが、これに限定されるものではない。例えば、ワイヤー２０１の交換動作を行った場合は、清掃頻度Ｎを初期値にリセットするなどしてもよい。
【０１３０】
本実施例では、実施例１と同様、図１４に示すようにＴは５００Ｋ枚、ΔＶｐｔは５００Ｖとした。しかし、実施例１と同様、これに限定されるものではなく、ΔＶｐｔ、規格化後の傾き量Ａの基準値などの値は、画像形成装置１００の使用状況に応じて、任意に変更してかまわない。
【０１３１】
５．フローチャートを用いた説明
次に、図１９（１）〜図１９（７）を参照して、本実施例におけるワイヤー２０１の搬送動作（清掃動作、交換動作）及び清掃頻度の調整制御の手順について説明する。
【０１３２】
なお、図１９（１）〜図１９（５）の制御フローにおけるワイヤー２０１の搬送動作及び清掃頻度の調整制御に関する部分は、実施例１で説明した図１６（１）〜図１６（５）の制御フローのものと共通する部分が多い。したがって、以下、特に実施例１の制御フローと異なる部分について説明し、共通する部分については適宜説明を省略する。
【０１３３】
図１９（１）に示すメインの制御フローのＳ１０１〜Ｓ１０９の処理は、それぞれ図１６（１）に示すメインの制御フローのＳ１１〜Ｓ１９の処理と同様である。ただし、本実施例では、Ｓ１０４、Ｓ１０６においてワイヤー電圧Ｖｐ（１）、Ｖｐ（２）を測定した後のＳ１０７において実行するＳＵＢ−Ｈが、実施例１におけるＳＵＢ−Ｂから変更されている。図１９（２）に示すＳＵＢ−Ｆの制御フローのＳ２００〜Ｓ２０５の処理は、それぞれ図１６（２）に示すＳＵＢ−Ａの制御フローのＳ２０〜Ｓ２５の処理と同様である。図１９（３）に示すＳＵＢ−Ｇの制御フローのＳ３００〜Ｓ３０８の処理は、それぞれ図１６（３）に示すＳＵＢ−Ｂの制御フローのＳ３０〜Ｓ３８の処理と同様である。図１９（５）に示すＳＵＢ−Ｋの制御フローのＳ５００〜Ｓ５０３の処理は、それぞれ図１６（５）に示すＳＵＢ−Ｄの制御フローのＳ５０〜Ｓ５３の処理と同様である。以下、図１９（４）に示すＳＵＢ−Ｈ、図１９（６）に示すＳＵＢ−Ｊ、及び図１９（７）に示すＳＵＢ−Ｌの制御フローについて説明する。
【０１３４】
図１９（４）に示すＳＵＢ−Ｈの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、Ｖｐ（１）とＶｐ（２）との差分であるワイヤー電圧差ΔＶを計算し、記憶部に記録する（Ｓ４００）。その後、ＣＰＵ１０は、ワイヤー電圧差ΔＶが、閾値である５００Ｖを超えたか否かを判断する（Ｓ４０１）。Ｓ４０１にてワイヤー電圧差ΔＶが５００Ｖ以下の場合、ＣＰＵ１０は、処理をＳ４０３へ移行させ、実施例１と同様に傾き量Ａ（＝α×１００）を計算し（Ｓ４０３）、対応する清掃頻度Ｎを選択して記憶させる（Ｓ４０４）。一方、Ｓ４０１にてワイヤー電圧差ΔＶが５００Ｖを超えていた場合、ＣＰＵ１０は、処理をＳＵＢ−Ｊへ移行させ、ワイヤー２０１の交換制御を実行する（Ｓ４０２）。
【０１３５】
図１９（６）に示すＳＵＢ−Ｊの制御フローにおいて、ＣＰＵ１０は、ワイヤー交換制御を開始させる（Ｓ９００）。その後、ＣＰＵ１０は、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）を今回測定したＶｐ（２）に置き換え、またワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）を今回測定したＶｐ（２）に設定する（Ｓ９０１）。次に、ＣＰＵ１０は、傾き量Ａ、清掃頻度Ｎの値を、前回の値に維持するように決定し、記憶部１６に記録する（Ｓ９０２、Ｓ９０３）。その後、ＣＰＵ１０は、次回のワイヤー２０１の搬送方向を、往路側に変更し、記憶部１９に記録する（Ｓ９０４）。次に、ＣＰＵ１０は、画像形成が終了したか否かを判断する（Ｓ９０５）。そして、画像形成が終了していない場合、ＣＰＵ１０は、処理を図１９（４）に示すＳＵＢ−Ｈの制御フローのＳ４０３へ移行させる（Ｓ９０６）。その後、ＣＰＵ１０は、処理を図１９（１）に示すメインの制御フローのＳ１０２に戻す（Ｓ４０３）。以降、ＣＰＵ１０は、新しく設定されたワイヤー部位１を用いて、画像出力動作を継続する。一方、Ｓ９０５にて画像形成が終了している場合、ＣＰＵ１０は、画像出力動作を終了させる（Ｓ９０７）。ＳＵＢ−Ｊの制御が実行されることにより、主に放電領域に配置されて放電に使用されるワイヤー２０１の部位が交換される。
【０１３６】
また、図１９（７）に示すＳＵＢ−Ｌの制御フロー（画像出力動作終了時の制御フロー）において、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送を実行中であるかを判断する（Ｓ６００）。ワイヤー２０１の搬送を実行中ではない場合、ＣＰＵ１０は、処理をＳ７０１へ移行させて、画像出力動作を終了させる。一方、Ｓ６００にてワイヤー２０１の搬送を実行中の場合、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送方向を判断する（Ｓ６０１）。そして、Ｓ６０１にて往路搬送の場合、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送動作を５秒間実行させ（Ｓ６０２）、ワイヤー部位２を放電領域に配置させた後に、ワイヤー２０１の往路搬送を停止させる（Ｓ６０３）。その後、ＣＰＵ１０は、ワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）の電圧を測定させた後（Ｓ６０４）、処理を図１９（４）に示すＳＵＢ−Ｈの制御フローへ移行させる（Ｓ６０５）。その後、ＳＵＢ−Ｈの制御フローのＳ４０１にてワイヤー電圧差ΔＶが５００Ｖを超えた場合、ＣＰＵ１０は、処理を図１９（６）に示すＳＵＢ−Ｊの制御フローへ移行させる。そして、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の交換制御を実行し、ＳＵＢ−Ｊにおける一連の制御を実行させた後に、画像形成が終了した場合は画像出力動作を終了させる（Ｓ９０７）。一方、図１９（４）に示すＳＵＢ−ＢのＳ４０１にてワイヤー電圧差ΔＶが５００Ｖ以下の場合、ＣＰＵ１０は、その後ＳＵＢ−Ｈにおける一連の制御を実行させた後、ＳＵＢ−ＨのＳ４０５にて処理をＳＵＢ−Ｌの制御フローのＳ６０６へ移行させる。その後、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の復路搬送を開始させ（Ｓ６０６）、タイマー１４をスタートさせて時間の計測を開始させる（Ｓ６０７）。その後、ＣＰＵ１０は、処理をＳ６００に戻す。復路搬送に移行した後、ＣＰＵ１０は、Ｓ６０１にて復路搬送である判断すると、処理をＳ６０８へ移行させる。そして、ＣＰＵ１０は、ワイヤー２０１の搬送動作を５秒間実行させ（Ｓ６０８）、ワイヤー部位１を放電領域に配置させた後に、ワイヤー２０１の復路搬送を停止させる（Ｓ６０９）。その後、ＣＰＵ１０は、処理を図１９（４）に示すＳＵＢ−Ｈの制御フローへ移行させる（Ｓ７００）。そして、ＣＰＵ１０は、上述したＳＵＢ−Ｈの制御フローを実行させた後、ＳＵＢ−Ｈの制御フローのＳ４０５において処理をＳＵＢ−Ｌの制御フローのＳ７０１へ移行させて、画像出力動作を終了させる。
【０１３７】
以上の制御が実行されることで、実施例１で説明したワイヤー２０１の清掃動作及び清掃頻度Ｎの調整制御に加え、ワイヤー２０１の交換動作が実行される。
【０１３８】
なお、上流帯電器２ａのワイヤー２０１ａについての清掃動作、交換動作、清掃頻度の調整制御について説明したが、本実施例では下流帯電器２ｂについても上流帯電器２ａと同時にワイヤー２０１ｂの清掃動作、交換動作及び清掃頻度の調整制御が実行される。本実施例では、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの交換動作のタイミングを判断するのに用いるワイヤー電圧差ΔＶの測定は、２つのワイヤー２０１ａ、２０１ｂについてそれぞれ独立に実行される。そして、ワイヤー電圧差ΔＶの計算値のうち大きい方を基準として、ワイヤー２０１ａ、２０１ｂの交換動作が実行される。
【０１３９】
６．タイミングチャートを用いた説明
次に、図２０のタイミングチャートを参照して、本実施例における画像出力動作を説明する。図２０は、画像形成装置１００が連続画像形成を行っている時に、Ｔ１のタイミングでワイヤー２０１の清掃動作が実行され、同期してワイヤー２０１の交換動作が実行された場合の各部の動作タイミングを示している。以下、ワイヤー２０１の搬送方向の切り替えを伴う清掃動作、清掃頻度の調整制御、及びワイヤー２０１の交換動作のタイミングについて説明する。
【０１４０】
Ｔ０のタイミングで画像出力動作が開始されると、感光ドラム１の駆動、帯電高圧の印加が開始された後、像露光が開始される。その後、Ｔ１のタイミングで、枚数カンター１３のカウント値が清掃頻度Ｎに到達し、ワイヤー２０１の清掃動作のタイミングに到達すると、ワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）が測定される。Ｔ１のタイミングでワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）が測定された後、画像間の検知動作が開始される。その後、感光ドラム１上の画像間の部位が帯電装置２の直下に到達したＴ２のタイミングで、ワイヤー２０１の往路搬送が開始され、５秒間ワイヤー２０１の搬送が行われた後、Ｔ３のタイミングでワイヤー２０１の搬送が停止される。Ｔ３のタイミングでワイヤー２０１の往路搬送が停止された後、ワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）が測定される。ここで測定されたワイヤー電圧Ｖｐ（１）、Ｖｐ（２）の差分（ワイヤー電圧差）ΔＶが５００Ｖを超えた場合、Ｔ４のタイミングにて、ワイヤー２０１の交換動作のタイミングであることが判断される。ワイヤー２０１の交換動作のタイミングであると判断された場合、通常の清掃動作時には続いて行われるワイヤー２０１の復路搬送が中止される。また、それまでのワイヤー部位２が新たなワイヤー部位１として認識され、その部位に続くそれまで未使用であったワイヤー２０１の部位が新たにワイヤー部位２として設定される。また、次回のワイヤー２０１の搬送方向が往路に切り替えられ、次に枚数カウンター１３のカウント値が清掃頻度Ｎに到達するＴ５のタイミングまで画像形成が継続される。
【０１４１】
その後、次のワイヤー２０１の清掃動作のタイミングであるＴ５のタイミングに到達すると、新たなワイヤー部位１のワイヤー電圧Ｖｐ（１）が測定される。そして、上記同様画像間の検知動作が開始され、感光ドラム１上の画像間の部位が帯電装置２の直下に到達したＴ６のタイミングで、ワイヤー２０１の往路搬送が開始される。その後、５秒間ワイヤー２０１の搬送が行われた後、Ｔ７のタイミングでワイヤー２０１の搬送が停止される。Ｔ７のタイミングでワイヤー２０１の往路搬送が停止された後、新たなワイヤー部位２のワイヤー電圧Ｖｐ（２）が測定される。その後、画像形成が連続して継続される場合、ワイヤー２０１の搬送を伴う清掃動作及び清掃頻度Ｎの調整制御が実行され、ワイヤー電圧差ΔＶの測定が繰り返して行われる。Ｔ８のタイミング以降の動作は、実施例１と同様であるため説明を省略する。
【０１４２】
このように、本実施例では、制御部１０は、放電ワイヤー２０１の第１の部位と第２の部位とがそれぞれ放電領域に配置されている際の測定部２１のそれぞれの測定結果に基づいて、放電ワイヤー２０１の交換動作を行う。つまり、第１の部位及び第２の部位のうち放電領域に配置されて放電を発生させるために使用された頻度が高い方を放電ワイヤーの長手方向の一方の端部側の巻き取り部２０８に回収し、放電を発生させるために使用する放電ワイヤー２０１の部位を交換する。特に、本実施例では、制御部１０は、第１の部位と第２の部位とがそれぞれ放電領域に配置されている際の測定部２１のそれぞれの測定結果に基づいて、搬送動作における復路搬送を省略させることで上記交換を行わせる。また、本実施例では、制御部１０は、第１の部位が放電領域に配置されている際の測定部２１の測定結果と第２の部位が放電領域に配置されている際の測定部２１の測定結果との差分が、所定の閾値を超えた場合に、上記交換を行わせる。また、本実施例では、制御部１０は、上記交換を、複数の記録材Ｐに連続して画像を形成する一連の画像出力動作中に行わせる。
【０１４３】
以上の動作により、実施例１のワイヤー２０１の清掃動作及び清掃頻度の調整制御に加え、ワイヤー２０１の交換動作が実行される。これにより、画像出力動作中に、画像不具合を発生することなく、ワイヤー２０１の清掃動作、清掃頻度の調整制御、及びワイヤー２０１の交換動作が継続的に実行され、長期にわたる連続画像形成が可能となり、生産性を高めることができる。本実施例では、ワイヤー２０１の交換機能を追加したことにより、帯電装置２のワイヤー２０１の寿命が実施例１の２倍となり、ワイヤー２０１の寿命を１０００Ｋ枚数まで伸ばすことが可能となる。
【０１４４】
なお、上流帯電器２ａのワイヤー２０１ａについての清掃動作、交換動作、清掃頻度の調整制御について説明したが、本実施例では下流帯電器２ｂについても上流帯電器２ａと同時にワイヤー２０１ｂの清掃動作、交換動作及び清掃頻度の調整制御が実行される。
【０１４５】
また、本実施例では、ワイヤー２０１の交換が１回できる場合について説明したが、巻取り部に備えるワイヤー２０１の長さを長くすることで、複数回の交換動作を実行することも可能である。
【０１４６】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【０１４７】
例えば、上述の実施例では、画像出力動作中に、ワイヤーの清掃動作、清掃頻度の調整制御、更にはワイヤーの交換動作を行った。これにより、上述のように、ダウンタイムを発生させることなく、連続画像形成時に画像形成装置の稼働率を高めて生産性を高めることができる。しかし、所望により、ワイヤーの清掃動作、清掃頻度の調整制御、ワイヤーの交換動作のうち少なくとも一つ（全てであってもよい）を、ダウンタイムを設けて行ってもよい。この場合も、画像形成装置の使用状況に応じて清掃頻度を調整して、適切なタイミングでワイヤーの清掃や交換を行うことができ、これらの動作の頻度を無駄に多くすることによる不具合を抑制することができる。
【０１４８】
また、上述の実施例では、画像出力動作中にワイヤーの搬送を行う場合に、搬送の開始及び搬送方向を切り替えた後の搬送の再開を、感光ドラム上の非画像領域としての画像間が帯電器による帯電部を通過している期間に行ったがこれに限定されるものではない。画像出力動作中に行われるワイヤーの搬送の開始や搬送方向を切り替えた後の搬送の再開の少なくとも１回（全てであってもよい）を、非画像領域として、該画像出力動作の最初の像露光を開始する前や全ての像露光を終了した後の期間に行ってもよい。
【０１４９】
また、上述の実施例では、ワイヤーに定電流制御された電圧が印加される場合について説明したが、所望により、ワイヤーに定電圧制御された電圧が印加されるようになっていてもよい。この場合、清掃頻度の調整制御においては、上述の実施例において所定の電流を供給した際の電圧（ワイヤー電圧）を測定したのに代えて、所定の電圧を印加した際の電流（ワイヤー電流）を測定すればよい。そして、使用頻度の異なるワイヤーの部位間でのワイヤー電流の差分（ワイヤー電流差）の傾きに応じて、清掃頻度を調整すればよい。
【符号の説明】
【０１５０】
１          感光ドラム
２          帯電装置
２ａ        上流帯電器（コロナ帯電器）
２ｂ        下流帯電器（コロナ帯電器）
２０１ａ、２０１ｂ      上流、下流帯電器の放電ワイヤー
２１２ａ、２１２ｂ      上流、下流帯電器の前清掃部材
２１３ａ、２１３ｂ      上流、下流帯電器の奥清掃部材
２０７ａ、２０７ｂ      上流、下流帯電器の前巻き取り部
２０８ａ、２０８ｂ      上流、下流帯電器の奥巻き取り部
２０９      回転軸
２１０，２１１          ウォームギヤ
Ｍ２        搬送モータ
【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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【図１６（１）】
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【図１６（２）】
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【図１６（３）】
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【図１６（４）】
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【図１６（５）】
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【図１６（６）】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９（１）】
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【図１９（２）】
2016218154.tif 000027
【図１９（３）】
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【図１９（４）】
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【図１９（５）】
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【図１９（６）】
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【図１９（７）】
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【図２０】
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