JP5868664B2

JP5868664B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5868664B2
Application number: JP2011251198A
Authority: JP
Inventors: 高橋　健治; 健治高橋; 貴司徳田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2031-11-17
Also published as: JP2013105162A

Description

この発明は、複数の帯電器のそれぞれについて、使用量に応じて清掃作業を行う画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置には、複数の像担持体、複数の帯電器、露光器、複数の現像器、及び転写部材を備え、カラー画像又はモノクロ画像を選択的に形成するものがある。

カラー画像形成時には、複数の像担持体のそれぞれの表面を複数の帯電器のそれぞれによって所定の電位に均一に帯電させ、複数の像担持体のそれぞれの表面に露光器によって画像データに基づく各色の静電潜像を形成し、各色の静電潜像を複数の現像器のそれぞれによって各色のトナー像に顕像化する。複数の像担持体上のトナー像は、それぞれ直接又は中間転写体を介して転写部材によって単一の用紙に転写される。

モノクロ画像形成時には、ブラック用の像担持体の表面のみを帯電器によって所定の電位に均一に帯電させ、ブラック用の像担持体の表面のみに露光器によって画像データに基づくブラックの静電潜像を形成し、ブラックの静電潜像を現像器によってブラックのトナー像に顕像化する。ブラック用の像担持体上のブラックのトナー像は、直接又は中間転写体を介して転写部材によって単一の用紙に転写される。

帯電器は、筐体、及び放電部材を備える。筐体は、開放面を有し、像担持体の表面に開放面が対向するように配置される。放電部材は、例えばコロナワイヤや鋸歯状電極であり、筐体の長手方向に沿って筐体の内部に配設される。放電部材は、電圧が印加されるとコロナ放電を行う。像担持体の表面は、コロナ放電によって発生したイオンにより帯電する。

コロナ放電時、画像形成装置の内部に浮遊しているトナーや粉塵等の塵埃が放電部材に付着して、放電効率の低下や放電むらが生じる。カラー画像及びモノクロ画像のそれぞれの形成回数に応じて、複数の帯電器のそれぞれの使用量が変わり、複数の帯電器のそれぞれの放電部材における塵埃の付着量が変わる。放電部材における塵埃の付着量が増加すると、像担持体の表面の帯電量が不足して画像形成に支障を来す。このため、一定値を超える量の塵埃が付着した放電部材を備えた帯電器に対して、放電部材から塵埃を除去するための清掃作業を行う必要がある。

そこで、従来の画像形成装置には、複数の帯電器のそれぞれに放電部材の塵埃を除去するための清掃部材を備え、所定のタイミングで複数の清掃部材を単一の駆動源によって一斉に動作させ、複数の帯電器の全てに対する清掃作業を同時に行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。清掃部材は、放電部材に接触しつつ、放電部材の長手方向に沿って移動することで、放電部材から塵埃を除去する。

なお、コロナ放電によるイオン量を制御するグリッド電極を備えた帯電器では、グリッド電極にも塵埃が付着するため、放電部材と同時にグリッド電極から塵埃を除去するものもある。

特開２００６−２０９１１６号公報

しかし、複数の帯電器について、帯電部材の塵埃の付着量は一定ではない。このため、複数の帯電器の全てに対する清掃作業を同時に行うこととすると、塵埃の付着量が少ない放電部材も清掃され、清掃作業を行う必要のない帯電器について清掃回数が増えて、放電部材や清掃部材の消耗が早まる。

また、塵埃の付着量が多い放電部材を備えた帯電器のみに対して個別に清掃作業を行うこととすると、清掃作業の頻度が増加して、画像形成装置の稼動効率が低下する。

この発明の目的は、帯電部材の塵埃の付着量が同程度の複数の帯電器に対して同時に清掃作業を行うことで、清掃作業の頻度の増加による稼動効率の低下を招くことなく、放電部材及び清掃部材が早期に消耗することを防止できる画像形成装置を提供することである。

この発明の画像形成装置は、複数の帯電器、複数の清掃部材、記憶部、及び制御部を備える。複数の帯電器は、それぞれが複数の像担持体のそれぞれの表面を帯電させる。複数の清掃部材は、それぞれが複数の帯電器のそれぞれを清掃する。記憶部は、複数の帯電器のそれぞれの使用量を記憶する。制御部は、記憶部が記憶している使用量に応じて、複数の帯電器のそれぞれに対する清掃作業を行う清掃タイミングを決定し、清掃作業を行った帯電器の前記使用量をリセットする。さらに記憶部は、前記使用量に基づく前記清掃タイミングを示す最適値、前記最適値より大きな上限値及び前記最適値より小さな下限値をさらに記憶し、前記制御部は、前記使用量が同程度の帯電器の清掃作業を同時に行うように前記清掃タイミングを決定するものである。さらに、前記制御部は、前記複数の帯電器のうちいずれかの使用量が前記最適値に一致した時に他の帯電器の前記使用量が前記下限値に達している場合、前記最適値に先に一致した帯電器が前記上限値に達するまでと、前記下限値に達した他の帯電器が前記最適値に達するまでと、いずれが早いかを判断し、前記最適値に先に一致した帯電器が前記上限値に達する方が早い場合、前記上限値に達した時を前記使用量が前記上限値に達した帯電器と前記使用量が前記下限値に達した他の帯電器との清掃タイミングとし、前記下限値に達した他の帯電器が前記最適値に達する方が早い場合、前記下限値に達した他の帯電器が前記最適値に達した時を前記使用量が前記最適値に達した他の帯電器と前記使用量が前記最適値に先に一致した帯電器との清掃タイミングとする。

この構成では、複数の帯電器のうちいずれかの使用量が最適値に一致した時に他の帯電器の使用量が下限値に達している場合、制御部によって、最適値に先に一致した帯電器が上限値に達するまでと、下限値に達した他の帯電器が最適値に達するまでと、いずれが早いかが判断される。この判断において、最適値に先に一致した帯電器が上限値に達する方が早い場合、この上限値に達した時を使用量が上限値に達した帯電器と使用量が下限値に達した他の帯電器との清掃タイミングとし、一方、下限値に達した他の帯電器が最適値に達する方が早い場合、下限値に達した他の帯電器が最適値に達した時を使用量が最適値に達した他の帯電器と使用量が最適値に先に一致した帯電器との清掃タイミングとするようにした。清掃タイミングになると、自動又は手動で帯電器を清掃部材によって清掃する。従って、使用量がより早く最適値又は上限値に達した方の帯電器と使用量が同程度の帯電器との清掃作業が、前記値に早く達した時点で同時に行われる。

また、記憶部は、複数の帯電器のそれぞれの使用量として、複数の帯電器のそれぞれの放電時間を累積的に記憶する構成であることが好ましい。

この構成では、帯電器の放電時間が長くなるほど帯電器における塵埃の付着量が増えるため、複数の帯電器のそれぞれの使用量として複数の帯電器のそれぞれの放電時間を累積した累積時間を用いる。

これにより、複数の帯電器の放電時間を累積するだけで、清掃タイミングを正確に決定することができる。

また、記憶部は、複数の帯電器のそれぞれの使用量として、それぞれが帯電させる像担持体のそれぞれの表面の移動距離を累積的に記憶する構成であることが好ましい。

この構成では、帯電器が帯電させる像担持体の表面の移動距離が増えるほど帯電器における塵埃の付着量が増えるため、複数の帯電器のそれぞれの使用量として像担持体のそれぞれの表面の移動距離を累積した累積距離を用いる。

これにより、複数の像担持体の表面の移動距離を累積するだけで、清掃タイミングを容易に決定することができる。

また、清掃タイミングになると、清掃タイミングに関する情報を制御部によって表示される表示部をさらに備える構成であることが好ましい。

この構成では、表示部には、帯電器が清掃タイミングに一致した旨を示す情報が表示される。

これにより、ユーザに帯電器の清掃を促すことができる。

この発明の画像形成装置は、清掃作業の頻度の増加による稼動効率の低下を招くことなく、放電部材及び清掃部材が早期に消耗することを防止できる。

この発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略の正面断面図である。同画像形成装置が備える帯電器の概略構成を示す側面断面図である。同帯電器の概略構成を示す正面断面図である。同画像形成装置の一部の機能構成を示すブロック図である。同画像形成装置のＣＰＵの画像形成処理の制御を示すフローチャートである。各帯電器の清掃タイミングを説明するための図である。同ＣＰＵの自動清掃処理の制御を示すフローチャートである。この発明の第２の実施形態に係る画像形成装置が有する帯電器の清掃タイミングを説明するための図である。同画像形成装置のＣＰＵの自動清掃処理の制御を示すフローチャートである。他の画像形成装置の一部の機能構成を示すブロック図である。

図１に示すように、この発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１００Ａは、給紙部８０、画像読取部９０、及び画像形成部１１０を備え、原稿から読み取った画像データを用いて記録媒体である用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。なお、画像形成装置１００Ａは、外部装置から入力される画像データに基づく画像形成処理を行うものであってもよい。

画像読取部９０は、上面に原稿台９２，９３を備えている。画像読取部９０の上面には、載置トレイ１２１に載置された原稿を搬送する自動原稿搬送装置１２０が背面側端部を支軸に開閉自在に装着されている。画像読取部９０は、自動原稿搬送装置１２０の搬送によって原稿台９３上を通過する原稿、又はオペレータによる自動原稿搬送装置１２０の開閉を伴う手動操作によって原稿台９２上に載置された原稿から画像データを読み取る。

画像形成部１１０は、露光ユニット１、画像形成ユニット１０Ａ〜１０Ｄ、中間転写ユニット６０、二次転写ユニット３０、定着ユニット７０を備えている。

画像形成ユニット１０Ａは、現像器２Ａ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）３Ａ、クリーナユニット４Ａ、及び帯電器５Ａを備え、ブラック（Ｂｋ）の画像を形成する。帯電器５Ａは、感光体ドラム３Ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。現像器２Ａは、露光ユニット１の露光によって感光体ドラム３Ａ上に形成された静電潜像を、Ｂｋのトナー像に顕像化する。クリーナユニット４Ａは、感光体ドラム３Ａの周面に残留したトナーを回収する。画像形成ユニット１０Ｂ〜１０Ｄは、画像形成ユニット１０Ａと同様に構成されており、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像を感光体ドラム３Ｂ〜３Ｄの表面に形成する。

露光ユニット１は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射ミラー等の光学系部品を備えたレーザスキャニングユニットである。露光ユニット１は、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのそれぞれの画像データで変調されたレーザ光のそれぞれで画像形成ユニット１０Ａ〜１０Ｄの感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの表面を軸方向に沿って露光走査し、静電潜像を形成する。

中間転写ユニット６０は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄ、及びクリーニングユニット６５を有する。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ６２、及び従動ローラ６３に張架され、画像形成ユニット１０Ｄ，１０Ｃ，１０Ｂ，１０Ａをこの順に通過する循環経路に沿って移動する。一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄのそれぞれは、中間転写ベルト６１を挟んで感光体ドラム３Ａ〜３Ｄに対向して配置されており、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト６１の表面に一次転写する。

カラー画像形成時には、中間転写ベルト６１が循環経路に沿って移動する間に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのトナー像が中間転写ベルト６１の表面に順次重ね合わせて転写される。モノクロ画像形成時には、中間転写ベルト６１が循環経路に沿って移動する間に、Ｂｋのトナー像のみが中間転写ベルト６１の表面に転写される。

二次転写ユニット３０は、二次転写ローラ３１及び二次転写ベルト３２を備えている。二次転写ベルト３２は、複数のローラに張架され、所定の循環経路に沿って移動する。二次転写ローラ３１は、二次転写ベルト３２及び中間転写ベルト６１を挟んで駆動ローラ６２に対向するように配置されている。二次転写ユニット３０は、中間転写ベルト６１の表面のトナー像を、中間転写ベルト６１と二次転写ベルト３２との間の二次転写位置に搬送された用紙へ二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト６１の表面に残留したトナーは、クリーニングユニット６５によって回収される。

定着ユニット７０は、二次転写位置を通過してトナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する。用紙に転写されたトナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。定着ユニット７０を通過した用紙は、画像形成部１１０の上方に配置された排紙トレイ９１に排出される。

給紙部８０は、給紙カセット８１及び手差しトレイ８２を備えている。給紙カセット８１は、画像形成処理に使用する複数枚の用紙を収納しており、露光ユニット１の下側に設けられている。手差しトレイ８２は、画像形成装置１００Ａの側面に装備されている。給紙部８０は、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から用紙を１枚ずつ用紙搬送路４０に給紙する。用紙搬送路４０は、給紙部８０から中間転写ベルト６１と二次転写ユニット３０との間及び定着ユニット７０を経由して排紙トレイ９１に至る間に形成されている。

図２に示すように、帯電器５Ａは、筐体５０、グリッド電極（図３参照。）５２、針状電極５１、清掃部材５３、ホームポジション検知センサ５４、エンコーダ５５、モータ５６Ａ、及びウォームギア５７を備える。なお、本発明の放電部材は、針状電極に限らず、放電ワイヤや沿面電極等の長尺形状の電極であってもよい。なお、帯電器５Ｂ〜５Ｄは、帯電器５Ａと同一の構成である。

図３に示すように、筐体５０は、直方体形状を呈し、上面に開放面５０１が形成されている。筐体５０は、長手方向が感光体ドラム３Ａの軸方向に一致し、開放面５０１が感光体ドラム３Ａの表面に対向するように配置される。筐体５０の両側壁には、内側に突出する凸部５０２が長手方向に沿って形成されている。凸部５０２は、清掃パッド５３２の回転を規制する。

図２に示すように、筐体５０は、長手方向に針状電極５１が張架されている。針状電極５１は、針状電極を一列に並べ、ピン先端（図３参照。）５１１でコロナ放電を行う。針状電極５１は、直流電源が接続されており、３．５〜８ｋＶの電圧が印加される。好ましくは４．０〜５．５ｋＶの電圧が印加され、この時の電流値が３００〜１０００μＡである。針状電極５１の放電領域は、感光体ドラム３Ａの軸方向において、感光体ドラム３Ａ上に転写されるトナー像の形成面を含む領域に一致する。

筐体５０の開放面５０１には、グリッド電極（図３参照。）５２が配設されている。グリッド電極５２は、針状電極５１に面する中央部に沿って開口が設けられている。この開口により、筐体５０の内部と感光体ドラム３Ａ側の空間を連通させている。

以下、感光体ドラム３Ａの軸方向における針状電極５１の所定の範囲の両端の位置をそれぞれホームポジションＰ及びリターンポジションＱとする。ホームポジションＰは画像形成装置１００Ａの正面側に位置し、リターンポジションＱは画像形成装置１００Ａの背面側に位置する。

清掃部材５３は、搬送スクリュー５３１及び清掃パッド５３２から構成される。

搬送スクリュー５３１は、螺旋状の溝部５３１Ａ（図３参照。）が形成された棒であり、針状電極５１と平行で且つ正逆回転自在に筐体５０に支持されている。搬送スクリューのリターンポジションＱ側の先端には、ウォームギア５７を介してモータ５６Ａが接続されている。

清掃パッド５３２は、図３に示すように、台座５３２１及びパッド５３２２を備え、針状電極５１のピン先端５２１を清掃する。台座５３２１は、長尺形状の本体部５３２１Ａと本体部５３２１Ａの両端から突出する平板状の規制部５３２１Ｂとを備える。規制部５３２１Ｂの両端は、筐体５０の凸部５０２の開放面側に当接するように設けられている。本体部５３２１Ａの底面側は、搬送スクリュー５３１の螺旋状に形成された溝部５３１Ａに係合する。

本体部５３２１Ａの開放面側の中央には、凹部５３２１Ｃが形成されており、凹部５３２１Ｃの少なくとも一部を開放面側から覆うようにパッド５３２２が取り付けられている。凹部５３２１Ｃとパッド５３２２との間に形成された空間に、当該空間を貫通するように針状電極５１が配置されている。針状電極５１は、ピン先端５２１の表面がパッド５３２２によって埋没する。

図２に示すように、清掃パッド５３２は、非清掃時において、ホームポジションＰに位置する。清掃パッド５３２は、搬送スクリュー５３１の正回転に伴ってホームポジションＰからリターンポジションＱへ向かう第１方向に移動し、搬送スクリュー５３１の逆回転に伴ってリターンポジションＱからホームポジションＰへ向かう第２方向に移動する。

モータ５６Ａは、正逆回転自在であり、電力供給がされるとウォームギア５７を介して搬送スクリュー５３１に回転を供給する。

ウォームギア５７は、ウォーム５７１及びウォームホイル５７２から構成される。ウォーム５７１は、モータ５６Ａからの回転を減速してウォームホイル５７２に伝達し、ウォームホイル５７２は、回転軸の向きを９０度変更して回転を搬送スクリュー５３１に伝達する。ウォームギア５７は、モータ５６Ａの正回転時に搬送スクリュー５３１に正回転を伝達し、モータ５６Ａの逆回転時に搬送スクリュー５３１に逆回転を伝達する。

ホームポジション検知センサ５４は、清掃パッド５３２がホームポジションＰに位置することを検知する。

エンコーダ５５は、例えば、平行方向の移動を計測するリニアエンコーダであり、ホームポジションＰからの清掃パッド５３２の移動距離を計測する。

図４に示すように、画像形成装置１００Ａは、給紙部８０、画像読取部９０、及び画像形成部１１０の他に、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０、操作部２００、及び記憶部２４０を備える。ＣＰＵ２１０は、モータ５６Ａ〜５６Ｄの各ドライバ５６１Ａ〜５６１Ｄに接続されている。なお、図４は、給紙部８０、画像読取部９０、及び画像形成部１１０等の機能部について記載を省略している。

操作部２００は、操作キーとタッチパネル（本発明の表示部に相当する。）とを備える。操作キーは、各種操作入力を受け付けてＣＰＵ２１０へ各種操作信号を出力する。タッチパネルは、各種操作入力を受け付けてＣＰＵ２１０へ各種操作信号を出力するとともに、各種情報を表示する。

記憶部２４０は、適正回数２４１を記憶している。適正回数２４１は、最適値（この発明の第１基準値に相当する。）及び下限値（この発明の第２基準値に相当する。）を含む。適正回数２４１は、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄのそれぞれの回転回数が増えるほど帯電器５Ａ〜５Ｄのそれぞれの使用量が多くなり帯電器５Ａ〜５Ｄのそれぞれにおける塵埃の付着量が増えるため、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの回転回数に基づいて予め設定された所定の値である。最適値には、複数の帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃作業に最も適した値（例えば、１００回、３３０回等）であり、清掃タイミングが設定されている。下限値には、複数の帯電器５Ａ〜５Ｄの最適値の所定割合（例えば０．８倍、０．９倍等）の値が設定されている。

ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ２２０に記録された制御プログラムを読みだし、ＲＡＭ２３０をワーキングエリアとして活用して、当該制御プログラムを実行する。ＲＡＭ２３０には、カウンタ２３１Ａ〜２３１Ｄが割り当てられている。カウンタ２３１Ａ〜２３１Ｄは、それぞれ感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの回転回数を累積してカウントする。

ＣＰＵ２１０は、帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃タイミングになると、ドライバ５６１Ａ〜５６１Ｄへ駆動データを出力する。ドライバ５６１Ａ〜５６１Ｄは、駆動データに基づいてモータ５６Ａ〜５６Ｄに対して選択的に電力供給を行う。

ＣＰＵ２１０は、図５に示すように、画像形成処理の実行指示信号を操作部２００から受け付けて（Ｓ１１）、カラー画像又はモノクロ画像を形成する（Ｓ１２）。ＣＰＵ２１０は、カラー画像を形成する場合に（Ｓ１２）、カウンタ２３１Ａ〜２３１Ｄのそれぞれに各色の感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの回転回数を加算する（Ｓ１３）。用紙の搬送方向の長さが長くなると、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの表面の移動距離が増え、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの回転回数が増える。例えば、一例としてＡ４縦送りの場合には、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄが３回転する。

ＣＰＵ２１０は、モノクロ画像を形成する場合に、カウンタ２３１Ａにブラック用の感光体ドラム３Ａの回転回数を加算する（Ｓ１４）。

以上のように、ＣＰＵ２１０は、カラー画像又はモノクロ画像のどちらを形成するかに応じて、各帯電器５Ａ〜５Ｄが帯電させる感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの回転回数をカウントする。

次に、図６に示すように、感光体ドラム３Ａのカウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の最適値に一致し、感光体ドラム３Ｄのカウンタ２３１Ｄの値が適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にある場合を例に挙げて、帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃作業について説明する。

ＣＰＵ２１０は、図７に示すように、カウンタ２３１Ａ〜２３１Ｄの値（本発明の使用量に相当する。）の何れかが適正回数２４１の最適値に一致するまで待つ（Ｓ２１）。ＣＰＵ２１０は、カウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の最適値に一致すると、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｂ〜２３１Ｄの値があるか否かを判断する（Ｓ２２）。

ＣＰＵ２１０は、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｄの値があるため、カウンタ２３１Ａの値が最適値に一致した時をカウンタ２３１Ｄに該当する帯電器５Ｄとカウンタ２３１Ａに該当する帯電器５Ａとの清掃タイミングとして、帯電器５Ａ，５Ｄの針状電極５１から自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う（Ｓ２３）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、モータ５６Ａ，５６Ｄを正回転して、ホームポジションＰから第１方向へ清掃パッド５３２を移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がエンコーダ５５によってリターンポジションＱに位置することを検知すると、モータ５６Ａ，５６Ｄを逆回転して、リターンポジションＱから第２方向へ移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がホームポジション検知センサ５４によってホームポジションＰに位置することを検知すると、モータ５６Ａ，５６Ｄの回転を停止させる。

ＣＰＵ２１０は、清掃作業を行った帯電器５Ａ，５Ｄに該当するカウンタ２３１Ａ，２３１Ｄの値をリセットする（Ｓ２５）。

また、ＣＰＵ２１０は、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｂ〜２３１Ｄの値がない場合には、カウンタ２３１Ａの値が最適値に一致した時を帯電器５Ａの清掃タイミングとして、帯電器５Ａの針状電極５１からのみ自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う（Ｓ２４）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、モータ５６Ａを正回転して、ホームポジションＰから第１方向へ清掃パッド５３２を移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がエンコーダ５５によってリターンポジションＱに位置することを検知すると、モータ５６Ａを逆回転して、リターンポジションＱから第２方向へ移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がホームポジション検知センサ５４によってホームポジションＰに位置することを検知すると、モータ５６Ａの回転を停止させる。

ＣＰＵ２１０は、清掃作業を行った帯電器５Ａに該当するカウンタ２３１Ａの値をリセットする（Ｓ２５）。

以上のように、ＣＰＵ２１０は、感光体ドラム３Ａのカウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の最適値に一致した時点で適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲に感光体ドラム３Ｄのカウンタ２３１Ｄの値があれば、カウンタ２３１Ａの値が最適値に一致した時を帯電器５Ａ，５Ｄの清掃タイミングとする。そして、使用量が同程度の帯電器５Ａ，５Ｄの清掃作業を同時に行う。これにより、帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃作業の頻度の増加による画像形成装置１００Ａの稼動効率の低下を招くことなく、針状電極５１及び清掃部材５３が早期に消耗することを防止できる。

また、ＣＰＵ２１０は、Ｓ２３、Ｓ２４の処理において、自動で清掃作業を行わずに、帯電器の清掃を促すメッセージを操作部２００のタッチパネルに表示してもよい。

この発明の第２の実施形態に係る画像形成装置１００Ｂについて、図７，８を参照して説明する。第２の実施形態に係る画像形成装置１００Ｂは、帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃タイミングが第１の実施形態に係る画像形成装置１００Ａと相違する。以下、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。

適正回数２４１は、最適値（この発明の第１基準値に相当する。）、上限値及び下限値（この発明の第２基準値に相当する。）を含む。最適値には、複数の帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃作業に最も適した値（例えば、１００回、３３０回等）であり、清掃タイミングが設定されている。上限値には、複数の帯電器５Ａ〜５Ｄの最適値の所定割合（例えば１．１倍、１．２倍等）の値が設定されており、下限値には、複数の帯電器５Ａ〜５Ｄの最適値の所定割合（例えば０．８倍、０．９倍等）の値が設定されている。

感光体ドラム３Ａのカウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の最適値に一致した時に、感光体ドラム３Ｂのカウンタ２３１Ｂの値が適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にある状態（図６参照。）から、感光体ドラム３Ｂのカウンタ２３１Ｂの値が最適値に一致した時に、感光体ドラム３Ａのカウンタ２３１Ａの値が最適値から上限値までの範囲にあり、且つ感光体ドラム３Ｃのカウンタ２３１Ｃの値が下限値から最適値までの範囲にある状態（図８（Ａ）参照。）へ遷移する場合を例に挙げて、帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃作業について説明する。

ＣＰＵ２１０は、図９に示すように、カウンタ２３１Ａ〜２３１Ｄの何れかの値が適正回数２４１の最適値に一致するまで待つ（Ｓ２１）。ＣＰＵ２１０は、カウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の最適値に一致すると、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｂ〜２３１Ｄの値があるか否かを判断する（Ｓ２２）。

ＣＰＵ２１０は、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｄの値があるため、適正回数２４１の最適値に一致したカウンタ２３１Ａの値が上限値に一致するまでの間（Ｓ３１）、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にあったカウンタ２３１Ｄの値が最適値に一致するまで待つ（Ｓ３２）。

ＣＰＵ２１０は、図８（Ａ）に示すように、カウンタ２３１Ｄの値が最適値に一致すると適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｂ，２３１Ｃの値があるか否かを判断する（Ｓ３３）。ＣＰＵ２１０は、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｃの値があるため、カウンタ２３１Ｄの値が最適値に一致した時をカウンタ２３１Ａ及びカウンタ２３１Ｃのそれぞれに該当する帯電器５Ａ及び帯電器５Ｃとカウンタ２３１Ｄに該当する帯電器５Ｄとの清掃タイミングとして、帯電器５Ａ，５Ｃ，５Ｄの針状電極５１から自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う（Ｓ３４）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、モータ５６Ａ，５６Ｃ，５６Ｄを正回転して、ホームポジションＰから第１方向へ清掃パッド５３２を移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がエンコーダ５５によってリターンポジションＱに位置することを検知すると、モータ５６Ａ，５６Ｃ，５６Ｄを逆回転して、リターンポジションＱから第２方向へ移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がホームポジション検知センサ５４によってホームポジションＰに位置することを検知すると、モータ５６Ａ，５６Ｃ，５６Ｄの回転を停止させる。

ＣＰＵ２１０は、清掃作業を行った帯電器５Ａ，５Ｃ，５Ｄに該当するカウンタ２３１Ａ，２３１Ｃ，２３１Ｄの値をリセットする（Ｓ２５）。

また、ＣＰＵ２１０は、Ｓ３２の処理で、カウンタ２３１Ｂ，２３１Ｃの値が下限値から最適値までの範囲にない場合、カウンタ２３１Ｄの値が最適値に一致した時をカウンタ２３１Ａに該当する帯電器５Ａとカウンタ２３１Ｄに該当する帯電器５Ｄとの清掃タイミングとして、帯電器５Ａ，５Ｄの針状電極５１から自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う（Ｓ３５）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、モータ５６Ａ，５６Ｄを正回転して、ホームポジションＰから第１方向へ清掃パッド５３２を移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がエンコーダ５５によってリターンポジションＱに位置することを検知すると、モータ５６Ａ，５６Ｄを逆回転して、リターンポジションＱから第２方向へ移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がホームポジション検知センサ５４によってホームポジションＰに位置することを検知すると、モータ５６Ａ，５６Ｄの回転を停止させる。

ＣＰＵ２１０は、清掃作業を行った帯電器５Ａ，５Ｂに該当するカウンタ２３１Ａ，２３１Ｄの値をリセットする（Ｓ２５）。

また、ＣＰＵ２１０は、Ｓ３１の処理で、図８（Ｂ）に示すように、カウンタ２３１Ａの値が上限値に一致する場合にもＳ３３以下の処理を行う。Ｓ３４では、カウンタ２３１Ａの値が上限値に一致した時を帯電器５Ａ，５Ｃ，５Ｄの清掃タイミングとして、帯電器５Ａ，５Ｃ，５Ｄの針状電極５１から自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う。また、Ｓ３５では、カウンタ２３１Ａの値が上限値に一致した時を帯電器５Ａ，５Ｄの清掃タイミングとして、帯電器５Ａ，５Ｄの針状電極５１から自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う。

また、ＣＰＵ２１０は、Ｓ２２の処理で、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲にカウンタ２３１Ｂ〜２３１Ｃの値がない場合には、帯電器５Ａの針状電極５１からのみ自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う（Ｓ２４）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、モータ５６Ａを正回転して、ホームポジションＰから第１方向へ清掃パッド５３２を移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がエンコーダ５５によってリターンポジションＱに位置することを検知すると、モータ５６Ａを逆回転して、リターンポジションＱから第２方向へ移動させる。ＣＰＵ２１０は、清掃パッド５３２がホームポジション検知センサ５４によってホームポジションＰに位置することを検知すると、モータ５６Ａの回転を停止させる。

以上のように、ＣＰＵ２１０は、感光体ドラム３Ａのカウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の最適値に一致した時点で、適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲に感光体ドラム３Ｄのカウンタ２３１Ｄの値があれば、カウンタ２３１Ｄの値が適正回数２４１の最適値に一致するまで待つ。カウンタ２３１Ｄの値が最適値に一致した時を帯電器５Ａと適正回数２４１の下限値から最適値までの範囲に値があるカウンタ２３１Ｃに該当する帯電器５Ｃと帯電器５Ｄとの清掃タイミングとする。そして、使用量が同程度の帯電器５Ａ，５Ｃ，５Ｄの清掃作業を同時に行う。これにより、帯電器の清掃タイミングを遅らせることで、帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃作業の頻度の増加による画像形成装置１００Ｂの稼動効率の低下を招くことなく、針状電極５１及び清掃部材５３が早期に消耗することを防止できる。

また、カウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の上限値に一致すると、カウンタ２３１Ｄの値が適正回数２４１の最適値に一致することを待たずに、帯電器５Ａ，５Ｃ，５Ｄの針状電極５１から自動で塵埃を除去するための清掃作業を行う。これにより、帯電器５Ａにおける塵埃による画質の劣化を防ぐことができる。

なお、ＣＰＵ２１０は、Ｓ３１の処理で、図８（Ｂ）に示すようにカウンタ２３１Ａの値が適正回数２４１の上限値に一致すると、Ｓ３５の処理に進み、帯電器５Ａ，５Ｄの針状電極５１から自動で塵埃を除去するための清掃作業を行ってもよい。

なお、ＣＰＵ２１０は、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ３５の処理において、自動で清掃作業を行わずに、帯電器の清掃を促すメッセージを操作部２００のタッチパネルに表示してもよい。

なお、上述の実施形態では、ＣＰＵ２１０は、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの回転回数に基づいて帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃タイミングを決定したが、帯電器５Ａ〜５Ｄの放電時間に基づいて帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃タイミングを決定してもよい。図１０に示すように、ＲＡＭ２３０には、タイマ２３２Ａ〜２３２Ｄが割り当てられている。タイマ２３２Ａ〜２３２Ｄは、それぞれ帯電器５Ａ〜５Ｄの放電時間を累積して計時する。タイマ２３２Ａ〜２３２Ｄの値は、本発明の使用量に相当する。

記憶部２４０は、適正時間２４２を記憶している。適正時間２４２は、最適値（この発明の第１基準値に相当する。）及び下限値（この発明の第２基準値に相当する。）を含む。適正時間２４２は、帯電器５Ａ〜５Ｄのそれぞれの使用量が多くなるほど帯電器５Ａ〜５Ｄのそれぞれの放電時間が増えて複数の帯電器５Ａ〜５Ｄのそれぞれにおける塵埃の付着量が増えるため、帯電器５Ａ〜５Ｄの放電時間に基づいて予め設定された所定の値である。最適値には、複数の帯電器５Ａ〜５Ｄの清掃に最も適した値（例えば、５０秒、１００秒等）であり、清掃タイミングが設定されている。下限値には、複数の帯電器５Ａ〜５Ｄの最適値の所定割合（例えば０．８倍、０．９倍等）の値が設定されている。帯電器５Ａ〜５Ｄにおける１回あたりの放電時間は例えば１秒とする。

なお、上述の実施形態では、帯電器５Ａ〜５Ｄの針状電極５１からのみ自動で塵埃を除去したが、帯電器５Ａ〜５Ｄのグリッド電極５２にも塵埃が付着するため、グリッド電極５２からも塵埃を除去するほうが好ましい。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

５Ａ〜５Ｄ…帯電器
５３…清掃部材
１００Ａ，１００Ｂ…画像形成装置
２１０…ＣＰＵ
２３０…ＲＡＭ
２３１Ａ〜２３１Ｄ…カウンタ
２３２Ａ〜２３２Ｄ…タイマ

Claims

それぞれが複数の像担持体のそれぞれの表面を帯電させる複数の帯電器と、
それぞれが前記複数の帯電器のそれぞれを清掃する複数の清掃部材と、
前記複数の帯電器のそれぞれの使用量を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶している使用量に応じて、前記複数の帯電器のそれぞれに対する清掃作業を行う清掃タイミングを決定し、清掃作業を行った帯電器の前記使用量をリセットする制御部と、を備え、
前記記憶部は、前記使用量に基づく前記清掃タイミングを示す最適値、前記最適値より大きな上限値及び前記最適値より小さな下限値をさらに記憶し、
前記制御部は、前記使用量が同程度の帯電器の清掃作業を同時に行うように前記清掃タイミングを決定するもので、
前記制御部は、さらに、前記複数の帯電器のうちいずれかの使用量が前記最適値に一致した時に他の帯電器の前記使用量が前記下限値に達している場合、前記最適値に先に一致した帯電器が前記上限値に達するまでと、前記下限値に達した他の帯電器が前記最適値に達するまでと、いずれが早いかを判断し、
前記最適値に先に一致した帯電器が前記上限値に達する方が早い場合、前記上限値に達した時を前記使用量が前記上限値に達した帯電器と前記使用量が前記下限値に達した他の帯電器との清掃タイミングとし、
前記下限値に達した他の帯電器が前記最適値に達する方が早い場合、前記下限値に達した他の帯電器が前記最適値に達した時を前記使用量が前記最適値に達した他の帯電器と前記使用量が前記最適値に先に一致した帯電器との清掃タイミングとする画像形成装置。
前記記憶部は、前記複数の帯電器のそれぞれの使用量として、前記複数の帯電器のそれぞれの放電時間を累積的に記憶する請求項１に記載の画像形成装置。
前記記憶部は、前記複数の帯電器のそれぞれの使用量として、それぞれが帯電させる前記像担持体のそれぞれの表面の移動距離を累積的に記憶する請求項１に記載の画像形成装置。
前記清掃タイミングになると、前記清掃タイミングに関する情報を前記制御部によって表示する表示部をさらに備える請求項１〜請求項３の何れかに記載の画像形成装置。