JP2016153818A - 電力供給装置、画像形成装置及び電力供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高圧電力発生部の数を削減しつつ、転写部材のクリーニング電力を適切に制御する。
【解決手段】画像形成装置１の電力供給部５０は、二次転写電力部５３が、転写ベルト上のトナー画像を用紙に転写させる転写電力を二次転写ローラへ供給し、分離電力部５１が、トナー画像の転写された用紙を転写ベルトから分離させる分離電力を分離電力供給部へ供給する。クリーニング出力抽出部５２は、クリーニング期間に分離電力部５１が出力する電力を、所定分割比で分割してクリーニング電力として二次転写ローラへ出力して、クリーニングする。主制御部６１は、特定条件下において、出力フィードバック回路５４の出力するフィードバック信号に基づいて特定条件下負荷抵抗値を算出し、該特定条件下負荷抵抗値とクリーニング出力抽出部５２の分割比に基づいて、クリーニング期間に、分離電力部５１の供給する電力を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電力供給装置、画像形成装置及び電力供給方法に関し、詳細には、電子写真方式の画像形成装置の高圧電力を必要とする各部へ電力を供給する電力供給装置、画像形成装置及び電力供給方法に関する。

複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ装置、複写装置及び複合装置等の画像形成装置においては、近時、電子写真方式の画像形成装置が普及してきている。

電子写真方式の画像形成装置は、感光体上のトナー画像等の記録剤像を、感光体と該感光体に対向配置されている転写ローラとの間に搬送されてくる用紙、フィルム等の被記録媒体に直接転写、あるいは、感光体と該感光体に対向配置されている転写ローラとの間に搬送されてくる一次転写ベルトに転写した後、該一次転写ベルトを挟んで対向して配設されている二次転写ローラと対向ローラとの間に搬送されてくる被記録媒体に二次転写することで、最終的に、被記録媒体に記録剤像を転写する。

画像形成装置は、この記録剤像の転写において、転写する被記録媒体の種別、サイズ等に応じた転写電圧に、フィードバック制御することによって、転写性能を一定にして、安定した濃度の画像形成を行っている。

画像形成装置は、転写電力として、転写性能を一定にするために、定電流制御された電源が一般的に使用されており、転写電力の負荷は、主として、転写ローラである。この転写ローラは、そのインピーダンスの環境依存が大きく、低温・低湿環境では、抵抗値が高くなる傾向にある。

また、電子写真方式の画像形成装置は、高電圧を利用する部分が多く、例えば、静電潜像の形成される感光体を帯電させる帯電部に供給する帯電電力、トナー等の記録剤を静電潜像の形成されている感光体に付与して現像する現像部に供給する現像電力、感光体上の記録材像を、一次転写ベルトや被記録媒体へ転写させる転写部へ供給する転写電力、転写ローラから被記録媒体を分離させる分離電力、転写ローラに付着する記録材等のクリーニング電力等の高圧電力を必要とする。

すなわち、従来の画像形成装置の電力供給部は、例えば、図２１に示すように、分離出力Ｐｂに対して、分離トランス１０１と分離出力制御部１０２を設けている。そして、この電力供給部は、転写出力部Ｐｔに対して、クリーニングトランス１１１とクリーニング出力制御部１１２及び転写トランス１１３と転写出力制御部１１４を接続し、転写出力電力を、ＣＰＵ１２１を用いて、フィードバック制御している。

このような電力供給部は、その部品コストのうち、高圧電力部品であるトランスの占める割合が大きい。

そこで、従来からトランスを共有化することで、部品コストを削減する画像形成装置が提案されている。

例えば、分離時に、被転写材を感光体から分離するために正電位の電圧を分離電極に印加する分離電源部と、転写時に、前記感光体の表面に形成されたトナー像を前記被転写材上に転写するために負電位の電圧を転写ローラに印加する転写電源部と、を有して成る高圧電源装置であって、前記転写ローラのクリーニング時に、前記分離電源部で生成された正電位の電圧または該正電位の電圧が分圧された電圧を前記転写電源部に供給して前記転写ローラに印加する経路手段を有して成る高圧電源装置が提案されている（特許文書1参照）。

すなわち、この従来技術は、図２１に適用すると、図２２に示すように、分離トランス１０１の出力を分圧抵抗１３１、１３２で分圧して、転写出力部Ｐｔに接続し、転写ローラのクリーニング時に、分離トランス１０１で生成された正電位の電圧または該正電位の電圧を分圧抵抗１３１、１３２で分圧した電圧を転写出力部Ｐｔに供給している。

この場合、クリーニング時に、負荷に印加されるバイアスは、クリーニング負荷抵抗と分圧抵抗１３１、１３２に依存する。

電子写真方式の画像形成装置であっても、中間転写ベルトへ感光体の記録材像を一次転写した後、用紙等の被記録媒体へ転写ローラによって二次転写する場合には、ＣＰＵ１２１によって、負荷へ印加されるバイアスを監視して、二次転写バイアスを制御することで、画像品質を向上させている。

しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、分離バイアスを単純に分圧して、クリーニングバイアスとして出力している。その結果、クリーニング負荷抵抗値の影響を受けて、クリーニング負荷へ印加されるバイアス値を制御することができず、適切な動作制御を行うことができないという問題があった。

すなわち、単純に分離バイアスから分圧したバイアスをクリーニングに印加しても、実際にクリーニング負荷に印加されるバイアスは、クリーニング負荷と分圧抵抗に依存するため、目的とするバイアス値からずれた値となり、クリーニング動作を適切に行うことができない。

また、公報記載の従来技術にあっては、負荷に印加されるバイアス値を制御することができないため、二次転写方式の場合、負荷へ印加されるバイアスを監視して、画像品質を制御することができず、画像品質に影響するおそれがある。

そこで、本発明は、電力供給部の高圧電力発生部の数を削減しつつ、転写部材をクリーニングする際のクリーニング電力を適切に制御することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の電力供給装置は、像担持体上から転写部材に転写されている記録剤像を、該転写部材と転写電力供給部材との間に搬送されてくる被記録媒体に、転写させる転写電力を該転写電力供給部材へ供給する転写電力供給手段と、前記転写電力供給手段から前記転写電力を前記転写電力供給部材へ供給する際に、負荷へ印加する該転写電力とは逆特性のバイアス値を電力に換算してフィードバック信号として出力するフィードバック手段と、前記フィードバック信号に基づいて、前記転写電力供給手段の供給する前記転写電力を制御する制御手段と、前記記録剤像の転写された前記被記録媒体を前記転写部材から分離させる分離電力を分離電力供給部材へ供給する分離電力供給手段と、前記分離電力供給手段の出力する電力を所定の分割比で分割した分割電力を、少なくとも前記被記録媒体から前記転写部材への前記記録剤像の転写による作像期間以外の適宜の期間をクリーニング期間として、前記転写電力供給部材上の記録剤を除去するクリーニング電力として該転写電力供給部材に供給するクリーニング電力供給手段と、を備え、前記制御手段は、前記フィードバック手段を通して前記転写電力供給手段からみた負荷抵抗値が、前記クリーニング電力供給手段から前記クリーニング電力を供給する際の負荷抵抗値と比較して所定値以下の誤差となる特定条件下において、該フィードバック手段の出力する前記フィードバック信号に基づいて特定条件下負荷抵抗値を算出し、該特定条件下負荷抵抗値と前記分割比に基づいて、前記クリーニング期間に、前記分離電力供給手段の供給する前記電力を制御することを特徴としている。

本発明によれば、電力供給部の高圧電力発生部の数を削減しつつ、転写部材をクリーニングする際のクリーニング電力を適切に制御することができる。

本発明の一実施例を適用した画像形成装置の要部概略構成図。 電力供給部の要部ブロック構成図。 クリーニング出力抽出部に抵抗を用いた電力供給部の要部ブロック構成図。 分離トランスとその二次副巻線を利用したクリーニング出力抽出部の要部構成図。 分離トランスとその二次主巻線を利用したクリーニング出力抽出部の要部構成図。 図３から図５における分離電力部、クリーニング出力抽出部及び二次転写電力部の構成パターン例を示す図。 分離トランスとその二次副巻線を極性反転させて利用したクリーニング出力抽出部の要部構成図。 分離トランスとその二次主巻線を極性反転させて利用したクリーニング出力抽出部の要部構成図。 図７及び図８における分離電力部、クリーニング出力抽出部及び二次転写電力部の構成パターン例を示す図。 従来の分離、クリーニング、二次転写の動作タイミングを示す図。 分離出力を分割してクリーニング出力を生成するときの二次転写出力、分離出力及びクリーニング出力の関係を示す図。 作像時とクリーニング時の負荷の簡易モデルを示す図。 転写ベルトの温度と抵抗値の関係を示す図。 電源オンからの時間経過と負荷の関係を作像時と非作像時とで比較して示す図。 クリーニング時負荷測定説明図。 転写ベルト上の残留電位とその減衰時間を示す図。 転写ベルト上の残留電荷の減衰と二次転写との関係を示す図。 クリーニング時分離出力電力算出処理を示すフローチャート。 クリーニング時分離出力電力算出処理を伴う印刷処理を示すフローチャート。 電力制御処理を示すフローチャート。 従来の画像形成装置の電力供給部の概略ブロック図。 分離出力を分圧してクリーニング出力として利用する従来の画像形成装置の電力供給部の概略ブロック構成図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図２０は、本発明の電力供給装置、画像形成装置及び電力供給方法の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の電力供給装置、画像形成装置及び電力供給方法の一実施例を適用した画像形成装置１の要部概略構成図である。

図１において、画像形成装置１は、図示しない本体筐体内に、給紙部１０、転写部２０、画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋ、定着部４０及び電力供給部５０（図２等参照）等を備えている。画像形成装置１は、上記の他に、図示しないが、モータ及びモータにより駆動される各部に駆動源を伝達する駆動機構部、各種操作や情報の表示を行う操作表示部等を備えている。

給紙部１０は、給紙トレイ１１、給紙ローラ１２、分離ローラ１３及び図示しないレジストローラ等を備えている。給紙部１０は、給紙トレイ１１内の用紙（被記録媒体）Ｐを、給紙ローラ１２と分離ローラ１３により１枚ずつ分離して、転写部２０の手前に配設されている図示しないレジストローラに送り出す。給紙部１０は、レジストローラが、給紙トレイ１１から送られてきた用紙Ｐのタイミング調整を行って、用紙Ｐを所定のタイミングで転写部２０に送り出す。

転写部２０は、転写ベルト２１、駆動ローラ２２、従動ローラ２３及び二次転写ローラ２４等を備えており、転写ベルト（転写部材）２１は、無端リング状のベルトであって、駆動ローラ２２と従動ローラ２３に張り渡されている。

転写部２０は、駆動ローラ２２が、主制御部６１（図２等参照）の制御下で図外のモータ等の駆動機構によって回転駆動されることにより、図１に矢印で示す反時計方向に回転駆動される。転写部２０は、駆動ローラ２２が反時計方向に回転駆動されることで、転写ベルト２１を、各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋを順次通過する状態で搬送する。転写部２０は、搬送される転写ベルト２１上に、各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋで、それぞれイエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像及びブラックトナー画像が順次重ね合わされて転写されてカラートナー画像（記録剤像）が形成される。

画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応しており、それぞれ、感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋが転写ベルト２１の搬送方向に沿って所定間隔で配設されている。各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、それぞれ感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋの周囲に、帯電部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋ、露光部３３Ｙ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｋ、現像部３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｋ、転写部３５Ｙ、３５Ｃ、３５Ｍ、３５Ｋ、クリーニング部３６Ｙ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｋ及び図示しない除電部等が配設されている。感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋは、像担持体として機能している。

各画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、図外の駆動機構により図１中時計方向に回転駆動される感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋを、帯電部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋで一様に帯電させる。画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、露光部３３Ｙ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｋから、各色の画像データで変調された書込光が、一様に帯電されている感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋに照射されて静電潜像が形成される。画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、該静電潜像の形成された感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋに、現像部３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｋで、それぞれＹＣＭＫの各色のトナー（記録剤）を付着させて、各色のトナー画像を形成する。画像形成部３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋ上のトナー画像が転写ベルト２１に対向する位置に回転してくると、転写ベルト２１の背面に配設された転写部３５Ｙ、３５Ｃ、３５Ｍ、３５Ｋに、転写電位が付与されて、感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋ上のＹＣＭＫ各色のトナー画像を転写ベルト２１に順次重ねて転写させる。トナー画像の転写の完了した感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋは、クリーニング部３６Ｙ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｋで残留トナーがクリーニングされ、除電部で除電された後、再度、帯電部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋで帯電されて、次の画像形成動作に供される。

転写部２０は、上述のようにしてＹＣＭＫの各色のトナー画像が順次重ね合わされて転写されてカラートナー画像の転写された転写ベルト２１を、さらに搬送して、駆動ローラ２２と二次転写ローラ２４との間へと搬送する。この駆動ローラ２２と二次転写ローラ２４とのニップ部分には、上記給紙部１０から用紙Ｐが、搬送されてくる。

転写部２０は、駆動ローラ２２と二次転写ローラ（転写電力供給部材）２４とのニップ部分で、二次転写ローラ２４と、駆動ローラ２２との間に、転写ベルト２１及び用紙Ｐを通して、一定の転写電力（転写電圧）を供給する。転写部２０は、転写電力が供給されることで、転写ベルト２１上のトナー画像を、給紙部１０から搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。

画像形成装置１は、駆動ローラ２２と二次転写ローラ２４とのニップ部分の用紙搬送方向下流側に、転写ベルト２１から用紙Ｐを分離させる分離電力を供給する分離電力供給部（分離電力供給部材）２５が配設されている。分離電力供給部２５は、例えば、転写ベルト２１に近接して配設され、転写ベルト２１に分離電力を供給する電極等が用いられている。

画像形成装置１は、転写部２０でトナー画像の転写された用紙Ｐを、定着部４０に搬送する。

定着部４０は、定着ローラ４１、加圧ローラ４２及び図示しないサーミスタ、サーモスタットや定着ヒータ等を備えている。定着ローラ４１と加圧ローラ４２は、所定の押圧力で押圧されて、一方が回転駆動されることにより、他方が連れ回りする。定着ローラ４１は、通電されることでその通電量に応じた温度に定着ローラ４１を加熱する定着ヒータが内蔵されていて、該定着ヒータへの通電量が制御されることで、所定の定着温度に加熱制御される。

定着部４０は、ＹＣＭＫの各色が重ね合わされたカラートナー画像が転写された用紙Ｐを定着ローラ４１と加圧ローラ４２で加熱・加圧しつつ搬送することで、カラートナー画像を用紙Ｐに定着させ図示しない排紙トレイ上に排出する。

サーミスタは、定着ローラ４１の近傍に配設され、定着ローラ４１の表面温度を検出して、アナログの電圧値の検出温度信号を出力する。サーモスタットは、定着ローラ４１の近傍であって、定着ヒータへの電力線に接続されており、所定の遮断温度以上に上昇すると、オフとなって、定着ヒータへの通電を遮断する。

上記露光部３３Ｙ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｋは、例えば、それぞれＹＣＭＫ各色用のＬＥＤアレイヘッドを備えている。各色用のＬＥＤアレイヘッドは、それぞれＹＣＭＫ各色の画像データに応じてＬＥＤが点灯制御されることで、感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋに書込光を照射する。

そして、画像形成装置１は、電力供給部（電力供給装置）５０の要部が、図２に示すようにブロック構成されている。電力供給部５０は、分離電力部５１、クリーニング出力抽出部５２、二次転写電力部５３及び出力フィードバック回路５４を備えており、画像形成装置１は、主制御部６１を備えている。

分離電力部（分離電力供給手段）５１は、分離トランス５１ａと分離出力制御部５１ｂを備えている。分離出力制御部５１ｂは、図外の電源供給部からの電力を、分離トランス５１ａの一次巻線へ供給する。分離トランス５１ａは、二次巻線が、分離出力Ｐｂに接続されており、二次巻線に発生する電力を、分離電力Ｖｂとして、分離出力Ｐｂに出力する。分離出力Ｐｂは、分離トランス５１ａからの一定の分離電力Ｖｂを、転写ベルト２１、用紙Ｐ等の負荷へ印加する。また、分離トランス５１ａは、二次巻線の発生電力を、クリーニング出力抽出部５２へ出力する。

分離出力制御部５１ｂは、分離トランス５１ａの二次巻線に発生する分離電力Ｖｂが、分離出力モニタＶｂとして入力され、また、主制御部６１から分離制御信号が入力される。分離出力制御部５１ｂは、分離出力モニタＶｂが、主制御部６１からの分離制御信号で設定される目標の分離電力となるように、分離トランス５１ａへの供給電力を制御する。

クリーニング出力抽出部（クリーニング電力供給手段）５２は、後述するように、主制御部６１が求めて予め設定されている分割比で、分離電力部５１の出力電力を分割するように構成されている。クリーニング出力抽出部５２は、非作像期間に、分離電力（クリーニング時分離出力電力）を分割比で分割した分割電力を、転写出力Ｐｔへクリーニング電力Ｖｃとして出力する。電力供給部５０は、クリーニング電力Ｖｃを、転写出力Ｐｔから分離電力供給部２５を通して転写ベルト２１へ供給し、転写ベルト２１に付着しているトナー等を除去するクリーニング処理を行う。

そして、主制御部６１は、上記クリーニング処理時には、クリーニング制御信号を分離出力制御部５１ｂへ出力し、後述するように、クリーニング電力Ｖｃが、目標のクリーニング電力となるように、分離電力部５１の出力電力を制御する。

二次転写電力部（転写電力供給手段）５３は、二次転写トランス５３ａと二次転写出力制御部５３ｂを備えている。二次転写出力制御部５３ｂは、図外の電源供給部からの電力を、二次転写トランス５３ａの一次巻線へ供給する。二次転写トランス５３ａは、二次巻線が、転写出力Ｐｔに接続されており、二次巻線に発生する電力を、二次転写電力Ｖｔとして、転写出力Ｐｔに出力する。転写出力Ｐｔは、二次転写トランス５３ａからの二次転写電力（転写電力）Ｖｔを、二次転写ローラ２４へ印加する。

二次転写出力制御部５３ｂは、二次転写トランス５３ａの二次巻線に発生する二次転写電力Ｖｔが、二次転写出力モニタＶｔとして入力され、二次転写出力モニタＶｔが目標の二次転写電力となるように、二次転写トランス５３ａへの供給電力を制御する。

出力フィードバック回路（フィードバック手段）５４は、二次転写トランス５３ａとクリーニング出力抽出部５２の接続されている転写出力Ｐｔに接続されている。出力フィードバック回路５４は用紙Ｐへトナー画像を転写する際に負荷Ｌへ印加する逆特性のバイアス値を電圧値に換算してフィードバック信号として主制御部６１へ出力する。ここで、逆特性のバイアス値とは、バイアスが電流の場合は電圧値を意味し、バイアスが電圧の場合は電流値を意味する。また、バイアスとは、転写、クリーニング、分離のために印加される電圧または電流を意味する。

主制御部（制御手段）６１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成されている。主制御部６１は、ＲＯＭに、画像形成装置１の基本プログラム及び本発明の電力供給方法を実行する電力供給プログラムが格納されている。主制御部６１は、ＣＰＵが、ＲＯＭ内のプログラムに基づいて、ＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行するとともに、本発明の電力供給方法を実行する。特に、主制御部６１は、出力フィードバック回路５４から入力されるフィードバック信号に基づいて、負荷Ｌへ印加されるバイアスを監視し、二次転写出力制御部５３ｂの制御する目標二次転写電力を補正することで、画像品質をフィードバック制御する。さらに、主制御部６１は、出力フィードバック回路５４を利用して二次転写電力部５３からみた負荷Ｌの抵抗値が、非作像期間の負荷Ｌの抵抗値と比較して所定値以下の誤差となる条件下において、負荷Ｌの抵抗値を測定する。主制御部６１は、測定した負荷Ｌの抵抗値とクリーニング出力抽出部５２の分割比によって分圧された分離電圧が転写ベルト２１のクリーニング時に負荷Ｌに印加される電圧値を算出する。

なお、この非作像期間は、例えば、転写ベルト２１のクリーニング期間等である。

そして、画像形成装置１は、その電力供給部５０のクリーニング出力抽出部５２の分割比が、主制御部６１が算出した電圧値に基づいて設定されている。

上記クリーニング出力抽出部５２は、例えば、図３に示すように、分割抵抗Ｒａ、Ｒｂを用いたクリーニング出力抽出部５２ａであってもよい。クリーニング出力抽出部５２ａは、分離トランス５１ａの出力と転写出力Ｐｔとの間に、分割抵抗Ｒａが直列に、分割抵抗Ｒｂが並列に接続され、分割抵抗Ｒａと分割抵抗Ｒｂとの抵抗比に応じた分割比で、分離電圧を分圧（分割）して転写出力Ｐｔへ出力する。

また、クリーニング出力抽出部５２は、例えば、図４に示すように、分離トランス５１ａの一次巻線Ｍ１に対向する二次主巻線Ｍ２ａと二次副巻線Ｍ２ｂを、分離電圧用とクリーニング用として利用してもよい。

すなわち、分離トランス５１ａは、分離時には、一次巻線Ｍ１と二次主巻線Ｍ２ａ及び平滑化回路Ｈ１によって、分離電力Ｖｂを生成して、分離出力Ｐｂへ出力する。平滑化回路Ｈ１は、例えば、２つのダイオードＤ１１、Ｄ１２と２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２等で構成されており、二次主巻線Ｍ２ａに発生する二次電力を、平滑化して分割電力とする。

クリーニング出力抽出部５２ｂは、分離トランス５１ａの二次副巻線Ｍ２ｂ及び平滑化回路Ｈ２によって、クリーニング時に、クリーニング電力Ｖｃを生成して、クリーニング出力（転写出力）Ｐｔへ出力する。平滑化回路Ｈ２は、例えば、２つのダイオードＤ２１、Ｄ２２と２つのコンデンサＣ２１、Ｃ２２等で構成されており、二次副巻線Ｍ２ｂに発生する二次電力を、平滑化してクリーニング電力Ｖｃとする。

なお、図４のクリーニング出力抽出部５２ｂは、分離出力の出力電力を分離出力制御部５１ｂにより目標値に制御することができるが、二次副巻線Ｍ２ｂの出力であるクリーニング電力が、二次主巻線Ｍ２ａの出力に対してある一定比の出力となる。そして、このクリーニング電力は、負荷Ｌの抵抗値に応じて負荷Ｌに印加される電圧値が変わることから、負荷Ｌの抵抗値に依存することとなる。ところが、分離出力電力とクリーニング出力電力の出力経路が異なるため、図３に示した分割抵抗Ｒａ、Ｒｂを用いた場合に比較して、分離出力電力またはクリーニング出力電力の急激な出力変動が、他方の出力電力に影響しにくいという利点がある。

さらに、クリーニング出力抽出部５２は、例えば、図５に示すように、分離トランス５１ａの二次主巻線Ｍ２に、分離出力用の平滑化回路Ｈ１とクリーニング出力用の平滑化回路Ｈ２を接続して、クリーニング出力抽出部５２ｃとして利用してもよい。

すなわち、分離トランス５１ａは、二次主巻線Ｍ２に、分割電力とクリーニング電力を生成する。平滑化回路Ｈ１は、例えば、２つのダイオードＤ１１、Ｄ１２と２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２等で構成されており、二次主巻線Ｍ２に発生する二次電力を平滑化して、分離電力Ｖｂとして分離出力Ｐｂへ出力する。平滑化回路Ｈ２は、例えば、２つのダイオードＤ２１、Ｄ２２と２つのコンデンサＣ２１、Ｃ２２等で構成されており、二次主巻線Ｍ２に発生する二次電力を、平滑化してクリーニング電力Ｖｃとする。

そして、上記図３、図４及び図５に示したクリーニング出力抽出部５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおける分離電力部５１、クリーニング出力抽出部５２及び二次転写電力部５３は、図６に示すような構成パターンを取ることができる。

すなわち、本実施例の画像形成装置１の電力供給部５０は、分離電力部５１とクリーニング出力抽出部５２の出力が、その極性として、同極性と異極性のいずれであってもよい。また、出力フィードバック回路５４は、クリーニング時のフィードバック信号として、二次転写電力部５３が、二次転写電力を定電圧制御する場合には、出力電流を、二次転写電力を定電流制御する場合には、出力電圧を、それぞれフィードバックする。したがって、二次転写電力部５３が定電流制御、定電圧制御のいずれであっても、電圧と電流の関係から負荷Ｌの抵抗値を、主制御部６１が求めることができ、図６に構成１から構成４として示したように、適用することができる。すなわち、図６において、二次転写電力部５３が定電流制御、定電圧制御のいずれであってもよいので、構成１と構成２のような構成とすることができる。また、図６において、分離電力部５１とクリーニング出力抽出部５２が、その極性として、同極性と異極性のいずれであってもよいので、構成３と構成４のような構成とすることができる。

また、クリーニング出力抽出部５２は、例えば、図７に示すように、分離トランス５１ａの一次巻線Ｍ１に対向する二次主巻線Ｍ２ａと二次副巻線Ｍ２ｂを、分離電圧用とクリーニング出力抽出部５２ｄ用として利用してもよい。

すなわち、分離トランス５１ａは、図４と同様に、一次巻線Ｍ１と二次主巻線Ｍ２ａ及び平滑化回路Ｈ１によって、分離電力Ｖｂを生成して、分離出力Ｐｂへ出力する。平滑化回路Ｈ１は、上記同様に、２つのダイオードＤ１１、Ｄ１２と２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２等で構成されており、二次主巻線Ｍ２ａに発生する二次電力を、平滑化して分離電力Ｖｂとする。

クリーニング出力抽出部５２ｄは、分離トランス５１ａの二次副巻線Ｍ２ｂ及び平滑化回路Ｈ４によって、図４の場合とは極性を反転させたクリーニング電力Ｖｃを生成して、クリーニング出力Ｐｔへ出力する。平滑化回路Ｈ４は、例えば、２つのダイオードＤ４１、Ｄ４２と、上記同様の２つのコンデンサＣ２１、Ｃ２２等で構成されており、二次副巻線Ｍ２ｂに発生する二次電力を、図４の場合とは極性を反転させるとともに、平滑化してクリーニング電力とする。ただし、二次転写出力とクリーニング出力は、常に逆極性の関係にあるため、二次転写出力と分離出力が、同じ極性となる。

したがって、この場合にも、主制御部６１は、出力フィードバック回路５４による二次転写出力のフィードバック信号を利用してクリーニング時における負荷Ｌの抵抗値を算出することができる。その結果、図７のクリーニング出力抽出部５２ｄのように、二次転写出力とクリーニング出力の極性が逆極性の関係にあれば、二次転写出力と分離出力の極性が同じ、または、逆であってもよい。

さらに、クリーニング出力抽出部５２は、例えば、図８に示すように、分離トランス５１ａの二次主巻線Ｍ２に、分離出力用の平滑化回路Ｈ１とクリーニング出力用の平滑化回路Ｈ４を接続して、クリーニング出力抽出部５２ｅとして利用してもよい。

すなわち、分離トランス５１ａは、二次主巻線Ｍ２に、分離電力Ｖｂとクリーニング電力Ｖｃを生成する。平滑化回路Ｈ１は、上記同様に、２つのダイオードＤ１１、Ｄ１２と２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２等で構成されており、二次主巻線Ｍ２に発生する二次電力を平滑化して、分離電力Ｖｂとして分離出力Ｐｂへ出力する。平滑化回路Ｈ４は、図７と同様に、２つのダイオードＤ４１、Ｄ４２と２つのコンデンサＣ２１、Ｃ２２等で構成されており、二次主巻線Ｍ２に発生する二次電力を、図５の場合とは極性を反転させるとともに、平滑化してクリーニング電力Ｖｃとする。

そして、上記図７及び図８に示したクリーニング出力抽出部５２ｄ、５２ｅにおける分離電力部５１、クリーニング出力抽出部５２及び二次転写電力部５３は、図９に示すような構成パターンを取ることができる。

すなわち、図９に示す場合においても、図６の場合と同様に、二次転写電力部５３は、二次転写電力Ｖｔを、定電流制御、定電圧制御のいずれでも制御できるため、構成５及び構成６のような構成とすることができる。また、二次転写電力Ｖｔと分離電力Ｖｂを同極性、一方で、クリーニング出力が異極性となるようにダイオードＤ４１、Ｄ４２の向きを、図４、図５の場合とは逆向きに調整しているので、構成７及び構成８のような構成とすることができる。なお、クリーニング電力と二次転写電力は、同一出力端子である転写出力Ｐｔから二次転写ローラ２４へ出力されるため、同極性にすることはできない。

そして、画像形成装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の電力供給方法を実行する電力供給プログラムを読み込んで主制御部６１のＲＯＭ等に導入することで、後述する電力供給部の数を削減しつつ、転写部材をクリーニングする際のクリーニング電力を適切に制御する電力供給方法を実行する電力供給部５０を搭載する画像形成装置として構築されている。この電力供給プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向プログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、電力供給部５０の高圧電力発生部であるトランスの数を削減しつつ、転写部材である二次転写ローラ２４をクリーニングする際のクリーニング電力を適切に制御する。

すなわち、画像形成装置１は、転写ベルト２１上に転写されたトナー画像を、転写ベルト２１と二次転写ローラ２４との間に搬送されてくる用紙Ｐに、二次転写ローラ２４に二次転写電力部５３から供給される二次転写電力Ｖｔによって、用紙Ｐへ二次転写させる。

画像形成装置１は、主制御部６１の制御下で、二次転写の前後に、分離電力部５１からの電力を、クリーニング出力抽出部５２で、予め設定されている分割比で分割した分割電力を、クリーニング電力Ｖｃとして、転写出力Ｐｔへ出力する。

転写出力Ｐｔは、二次転写ローラ２４に接続されており、二次転写ローラ２４は、クリーニング電力Ｖｃが供給されることで、二次転写ローラ２４上に残留する残留トナー等の異物を除去する。

画像形成装置１は、二次転写のタイミングに、分離電力部５１から所定の目標分割電力に、電力調整した分離電力Ｖｂを分離出力Ｐｂへ出力する。

分離出力Ｐｂは、分離電力供給部２５に接続されており、分離電力供給部２５は、分離電力Ｖｂを転写ベルト２１へ供給して、トナー画像の転写の完了した用紙Ｐを転写ベルト２１から分離させる。

そして、画像形成装置１は、分離出力、転写出力、クリーニング出力が、従来のように、それぞれ分かれているときには、図１０に示すように、分離出力、クリーニング出力及び転写出力は、それぞれ分離した状態で出力される。

ところが、本実施例の画像形成装置１は、二次転写時（作像時）に、二次転写電力Ｖｔを二次転写電力部５３から転写出力Ｐｔを介して二次転写ローラ２４へ供給するとともに、分離電力部５１から分離電力Ｖｂを分離出力Ｐｂを介して分離電力供給部２５へ出力する。

そして、クリーニング出力抽出部５２は、作像時においても、分離電力部５１の出力する電力が入力され、この電力を上記分割比で分割した分割電力Ｖｂｔを転写出力Ｐｔから転写ベルト２１へ出力する。

したがって、画像形成装置１においては、図１１に破線で示す示すように、クリーニング時に、分離電力部５１からクリーニング用電力を出力して、クリーニング出力抽出部５２で分割したクリーニング出力Ｖｃを転写出力Ｐｔから出力する。画像形成装置１は、このクリーニング出力Ｖｃにより、二次転写ローラ２４をクリーニングする。また、作像時に、二次転写電力部５３から、通常は、二次転写電力Ｖｔを転写出力Ｐｔに出力し、分離電力Ｖｂを分離電力部５１から分離出力Ｐｂへ出力するが、分離電力部５１の出力電力がクリーニング出力抽出部５２で分割された分割電力Ｖｂｔが転写出力Ｐｔへ出力される。そこで、主制御部６１は、二次転写電力部５３に、二次転写電力として、通常の二次電力Ｖｔに、分割電力Ｖｂｔを上乗せした電力（Ｖｔ＋Ｖｂｔ）を、転写出力Ｐｔへ出力させる。

そして、クリーニング出力抽出部５２は、図２から図５及び図７、図８に示したように、分離電力部５１の出力する電力を、予め設定された分割比で分割した分割電力を、クリーニング電力Ｖｃとして出力する。

クリーニング電力Ｖｃは、クリーニング時に分離電力部５１の出力する電力とクリーニング時の負荷Ｌの抵抗値（クリーニング時負荷抵抗値）及び内部の抵抗値によって決定される。

そこで、画像形成装置１は、クリーニング時負荷抵抗値Ｒｔを測定して、クリーニング時にクリーニング電力Ｖｃを出力するために分離電力部５１が出力するべきクリーニング時分離出力電力を算出する。ところが、このクリーニング時負荷抵抗値を測定する際に、上記回路条件以外の負荷が存在すると、誤った負荷抵抗値を測定することとなる。

したがって、画像形成装置１は、クリーニング時負荷抵抗値を、出力フィードバック回路５４を通して二次転写電力部５３からみた負荷抵抗値が、クリーニング出力抽出部５２からクリーニング電力を供給する際の負荷抵抗値と比較して所定値以下の誤差となる特定条件下において、主制御部６１が、該出力フィードバック回路５４の出力するフィードバック信号に基づいて特定条件下負荷抵抗値Ｒｔとして算出する。

そして、クリーニング時負荷抵抗値Ｒｔは、画像形成装置１の負荷Ｌの材料、稼働状況、設置環境等によって変化し、クリーニング時の負荷Ｌは、転写ベルト２１と用紙Ｐによるものである。さらに、抵抗値は、後述するように、温度によって変動する。

そこで、本実施例の画像形成装置１は、クリーニング時と同様の条件を特定条件として、該特定条件において、出力フィードバック回路５４が出力するフィードバック信号に基づいて、主制御部６１が、該特定条件下における負荷抵抗値Ｒｔを算出する。

すなわち、負荷Ｌは、簡易モデルとして、作像時には、図１２（ａ）に示すように示され、転写ベルト２１及び二次転写ローラ２４の負荷分に加えて、用紙Ｐ及びトナーの電荷が重畳された負荷となっている。ところが、クリーニング時には、負荷Ｌは、図１２（ｂ）に示すように、転写ベルト２１及び二次転写ローラ２４の負荷分のみである。

また、クリーニング時の負荷Ｌは、図１２に示したように、抵抗分を有しており、転写ベルト２１の抵抗は、図１３に示すように、温度に依存して変化し、例えば、画像形成装置１の電源がオンになってからの機内温度によって変動する。そして、画像形成装置１は、図１４に示すように、電源がオンになってからの時間の経過に対して、負荷Ｌが、作像時と非作像時では、大きく異る。すなわち、負荷Ｌは、作像時には、作像動作によって機内温度が変化するのに伴って、大きく変化するが、非作像時には、機内温度変化が少ないことから、滑らかに変化する。

そして、上述のように、特定条件下の負荷Ｌの抵抗値Ｒｔは、可能な限りクリーニング時と同じ条件で測定する必要がある。すなわち、図１５に示すように、一次転写による残留電荷が転写ベルト２１上に存在したまま二次転写ローラ２４に移動してくると、主制御部６１は、図１２に示したように、この電荷の影響を受けて、特定条件下での負荷抵抗値の測定を行うことができない。すなわち、作像時は、電荷を持ったトナーや用紙Ｐが介在しているため、上述のように、特定条件下にあるとはいえず、特定条件下の負荷抵抗値の測定タイミングとしては適していない。また、調整モード等の非作像時であっても、転写部３５Ｙ〜３５Ｋが存在するため、図１５に示すように、転写ベルト２１上に一次転写バイアスによる残留電荷が残っている場合がある。この場合も、特定条件下とはいえず、出力フィードバック回路５４を用いて測定した負荷抵抗値が、クリーニング時の負荷抵抗値と一致しない。すなわち、クリーニング時の負荷Ｌを測定する特定条件としては、転写ベルト２１上に残留電荷が存在しない状態であることが必要となる。

ところが、クリーニング負荷測定モードを特別に設けると、印刷時間に影響を与え、生産性に影響することとなるため、上記特定条件を回避できる別の調整モード時に、クリーニング負荷の測定を行う必要がある。

一方、転写ベルト２１は、電荷を帯びたトナーが存在しないときには、図１６に示すように、転写ベルト２１上の残留電位は、時間の経過とともに減衰する。そして、転写ベルト２１の材質にもよるが、図１６に示すように、転写ベルト２１が、５００Ｖに帯電している場合であっても、０．１ｓ後には、残留電位は、３０Ｖ以下となる。

いま、クリーニング時の負荷測定を行う際の転写出力（定電流制御の場合）を５０ｕＡとした場合、抵抗値の誤差は、０．６ＭΩとなる。一般的に、クリーニング時の負荷抵抗値は、数十ＭΩであるため、誤差の許容値を±１ＭΩ以下とすると、０．６ＭΩの誤差は、許容範囲内に収まる。そこで、例えば、図１７に示すように、転写ベルト２１の移動速度を、１５０ｍｍ／ｓ、二次転写上流５０ｍｍに一次転写が存在するものとする。この場合、一次転写で印加された転写ベルト２１上の電荷は、０．３３ｓ後に、二次転写に到達するため、クリーニング負荷測定の特定条件を満たす。

すなわち、主制御部６１は、転写ベルト２１から用紙Ｐへのトナー画像（記録剤像）の転写動作が非動作であることを、特定条件として、前記フィードバック信号に基づく特定条件下負荷抵抗値の算出を行ってもよい。

また、主制御部６１は、転写ベルト２１の残留電荷減衰特性に基づいて、該転写ベルト２１上の残留電荷がフィードバック信号に基づく特定条件下負荷抵抗値の算出に対する影響を無視可能な電荷量に減衰するタイミングを求めて、該タイミングを特定条件を満たしたタイミングとして、該フィードバック信号に基づく特定条件下負荷抵抗値の算出を行ってもよい。

さらに、主制御部６１は、感光体（像担持体）３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋから転写ベルト（転写部材）２１へのトナー（記録剤像）の転写から該転写ベルト２１の二次転写ローラ（転写電力供給部材）２４との対向位置への搬送速度及び転写ベルト２１の残留電荷減衰特性に基づいて、転写ベルト２１上の残留電荷がフィードバック信号に基づく特定条件下負荷抵抗値の算出に対する影響を無視可能な電荷量に減衰するタイミングを求めて、該タイミングを特定条件を満たしたタイミングとして、該フィードバック信号に基づく該特定条件下負荷抵抗値の算出を行ってもよい。

そこで、主制御部６１は、上記特定条件を満たしたタイミングに、図１８に示すように、特定条件下負荷抵抗値に基づくクリーニング時に、分離電力部５１が出力すべきクリーニング時分離出力電力（クリーニング時分離出力電圧）を求める処理を行う。

すなわち、クリーニング時分離出力電力算出モードへ移行すると、主制御部６１は、図１８に示すように、転写出力Ｐｔに、クリーニング時分離出力電力算出モード用の設定電流Ｉｔを設定し、二次転写電力部５３から出力させる（ステップＳ１０１）。なお、クリーニング時分離出力電力算出モードを、適宜、調整モードともいう。

主制御部６１は、設定電流Ｉｔを転写出力Ｐｔへ流しているときに、電圧値に換算したフィードバック信号である出力電圧Ｖｔを出力フィードバック回路５４から取得する（ステップＳ１０２）。

主制御部６１は、設定電流Ｉｔと出力電圧Ｖｔからクリーニング負荷抵抗値（特定条件下負荷抵抗値）Ｒｔを算出する（ステップＳ１０３）。

主制御部６１は、クリーニング時の負荷Ｌが、この特定条件下負荷抵抗値Ｒｔであるとして、クリーニング時に、意図するクリーニング電圧Ｖｃを、転写出力Ｐｔへ出力するのに必要な分離電力部５１が出力すべきクリーニング時分離出力電力Ｖｃ＋を算出する。主制御部６１は、このクリーニング時分離出力電力（クリーニング時分離出力電圧）Ｖｃ＋を、上記特定条件下負荷抵抗値Ｒｔとクリーニング出力抽出部５２の分割比に基づいて、算出する。主制御部６１は、算出したクリーニング時分離出力電力Ｖｃ＋を、内部メモリに保存して、クリーニング時分離出力電力算出処理を終了する（ステップＳ１０４）。

そして、主制御部６１は、クリーニング時分離出力電力算出処理を伴う印刷処理を、図１９に示すように実行する。すなわち、主制御部６１は、画像形成装置１の電源がオン（ＯＮ）、スリープ状態からの復帰が発生すると（ステップＳ２０１）、まず、上記クリーニング時分離出力電力算出処理を行う（ステップＳ２０２）。

主制御部６１は、予め設定されている所定枚数印刷したか、または、所定温度変化したかチェックする（ステップＳ２０３）。この所定枚数の印刷は、上記クリーニング負荷抵抗値の変化が、クリーニング時分離出力電力Ｖｃ＋の算出をやり直すのに必要な印刷枚数として、予め設定されている。また、所定温度変化は、上記クリーニング負荷抵抗値の温度による変化が、クリーニング時分離出力電力Ｖｃ＋の算出をやり直すのに必要な温度変化として、予め設定されている。

ステップＳ２０３で、所定枚数の印刷と温度変化の双方が発生していないとき（ステップＳ２０３で、ＮＯのとき）、主制御部６１は、印刷を実行し（ステップＳ２０４）、印刷が終了したかチェックする（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０５で、印刷が終了していないときには（ステップＳ２０５で、ＮＯのとき）、主制御部６１は、ステップＳ２０３に戻って、所定枚数の印刷と温度変化のチェックから上記同様に処理する（ステップＳ２０３〜Ｓ２０５）。

ステップＳ２０５で、印刷が終了すると（ステップＳ２０５で、ＹＥＳのとき）、主制御部６１は、電源がオフ（ＯＦＦ）かチェックする（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６で、電源がＯＦＦでないと（ステップＳ２０６で、ＮＯのとき）、主制御部６１は、ステップＳ２０３に戻って、上記同様に処理する（ステップＳ２０３〜Ｓ２０６）。

ステップＳ２０３で、所定枚数の印刷と所定温度の変化のうち、少なくともいずれかが発生すると（ステップＳ２０３で、ＹＥＳのとき）、主制御部６１は、ステップＳ２０２に戻って、クリーニング時分離出力電力算出処理から上記同様に処理する（ステップＳ２０２〜Ｓ２０６）。

ステップＳ２０６で、電源がオフの時（ステップＳ２０６で、ＹＥＳ）、主制御部６１は、電源をオフにして、処理を終了する（ステップＳ２０７）。

そして、主制御部６１は、印刷時において、図２０に示すように、分離電力部５１の出力電力（電圧制御の場合、出力電圧）を、分離時出力電力とクリーニング時出力電力とに制御する電力制御処理を行う。

すなわち、主制御部６１は、印刷を開始すると、クリーニング出力開始要求があるか、すなわち、クリーニングタイミングになるのを待つ（ステップＳ３０１）。

ステップＳ３０１で、クリーニング出力開始要求があると（ステップＳ３０１で、ＹＥＳ）、主制御部６１は、分離電力部５１の出力を、クリーニング時出力電力に設定して、分離電力部５１の出力をオン（ＯＮ）にする（ステップＳ３０２）。電力供給部５０は、この状態で、分離電力部５１からのクリーニング時出力電力を、クリーニング出力抽出部５２で分割して、クリーニング出力Ｖｃを、転写出力Ｐｔから二次転写ローラ２４へ出力して、二次転写ローラ２４の作像前クリーニングを行う。

主制御部６１は、分離電力部５１の出力をオンすると、クリーニング出力停止要求があるか、すなわち、クリーニング終了タイミングになるのを待つ（ステップＳ３０３）。

ステップＳ３０３で、クリーニング出力停止要求があると（ステップＳ３０３で、ＹＥＳのとき）、主制御部６１は、分離電力部５１の出力をオフ（ＯＦＦ）にして、作像前クリーニングを完了する（ステップＳ３０４）。

主制御部６１は、作像前クリーニングを完了すると、分離出力開始要求があるか、すなわち、作像タイミング（分離タイミング）になるのを待つ（ステップＳ３０５）。

ステップＳ３０５で、分離出力開始要求があると（ステップＳ３０５で、ＹＥＳのとき）、主制御部６１は、分離電力部５１の出力を、分離時出力電力に設定して、分離電力部５１の出力をオン（ＯＮ）にする（ステップＳ３０６）。

電力供給部５０は、この状態で、分離電力部５１からの分離時出力電力を、分離出力Ｐｔから分離電力Ｖｂとして出力し、作像の完了した用紙Ｐを転写ベルト２１から分離させる。このとき、電力供給部５０は、分離時出力電力をクリーニング出力抽出部５２で分割した分割電力Ｖｂｔが、図１１に示したように、転写出力Ｐｔから二次転写ローラ２４へ出力される。そこで、主制御部６１は、上述のように、この分割電力Ｖｂｔを上乗せした電力（Ｖｔ＋Ｖｂｔ）を、二次転写電力部５３に転写出力Ｐｔへ出力させる。

このようにすることで、二次転写電力Ｖｔを、二次転写ローラ２４へ供給して、転写ベルト２１から用紙Ｐへのトナー画像の転写を適切に行うことができる。

主制御部６１は、分離時出力電力の出力をオンにすると、分離出力停止要求があるか、すなわち、分離終了タイミングになるのを待つ（ステップＳ３０７）。

ステップＳ３０７で、分離出力停止要求があると（ステップＳ３０７で、ＹＥＳのとき）、主制御部６１は、分離電力部５１の出力を、オフにして、分離処理、すなわち、二次転写処理を終了する（ステップＳ３０８）。

主制御部６１は、分離処理を終了すると、クリーニング出力開始要求があるか、すなわち、作像後のクリーニングタイミングになるのを待つ（ステップＳ３０９）。

ステップＳ３０９で、クリーニング出力開始要求があると（ステップＳ３０９で、ＹＥＳのとき）、主制御部６１は、分離電力部５１の出力を、クリーニング時出力電力に設定して、分離電力部５１の出力をオン（ＯＮ）にする（ステップＳ３１０）。電力供給部５０は、この状態で、分離電力部５１からのクリーニング時出力電力を、クリーニング出力抽出部５２で分割して、クリーニング出力Ｖｃを、転写出力Ｐｔから二次転写ローラ２４へ出力して、二次転写ローラ２４の作像後クリーニングを行う。

主制御部６１は、分離電力部５１の出力をオンすると、クリーニング出力停止要求があるか、すなわち、クリーニング終了タイミングになるのを待つ（ステップＳ３１１）。

ステップＳ３１１で、クリーニング出力停止要求があると（ステップＳ３１１で、ＹＥＳのとき）、主制御部６１は、分離電力部５１の出力をオフ（ＯＦＦ）にして、作像後クリーニングを終了して、電力制御処理を終了する（ステップＳ３１２）。

したがって、電力供給部５０は、画像形成装置１における画像形成動作におけるクリーニング電力Ｖｃ、二次転写電力Ｖｔ及び分離電力Ｖｂとして、適切な電力を供給することができる。さらに、電力供給部５０は、クリーニング電力Ｖｃを、分離電力Ｖｂから正確に分割して、生成することができる。

なお、本発明は、電力供給部５０が、電力制御を主に電圧制御する場合について、説明したが、電流制御する場合にも同様に適用することができる。

このように、本実施例の画像形成装置１は、その電力供給部（電力供給装置）５０が、感光体（像担持体）３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋ上から転写ベルト（転写部材）２１に転写されているトナー画像（記録剤像）を、該転写ベルト２１と二次転写ローラ（転写電力供給部材）２４との間に搬送されてくる用紙（被記録媒体）Ｐに、転写させる転写電力を該二次転写ローラ２４へ供給する二次転写電力部（転写電力供給手段）５３と、前記二次転写電力部５３から前記転写電力を前記二次転写ローラ２４へ供給する際に、負荷へ印加する該転写電力とは逆特性のバイアス値を電力に換算してフィードバック信号として出力する出力フィードバック回路（フィードバック手段）５４と、前記フィードバック信号に基づいて、前記二次転写電力部５３の供給する前記転写電力を制御する主制御部（制御手段）６１と、前記トナー画像の転写された前記用紙Ｐを前記転写ベルト２１から分離させる分離電力を分離電力供給部（分離電力供給部材）２５へ供給する分離電力部（分離電力供給手段）５１と、前記分離電力部５１の出力する電力を所定の分割比で分割した分割電力を、少なくとも前記転写ベルト２１から前記用紙Ｐへ前記トナー画像を転写する作像期間以外の適宜の期間をクリーニング期間として、前記二次転写ローラ２４上のトナー（記録剤）を除去するクリーニング電力として該二次転写ローラ２４に供給するクリーニング出力抽出部（クリーニング電力供給手段）５２と、を備え、前記主制御部６１は、前記出力フィードバック回路５４を通して前記二次転写電力部５３からみた負荷抵抗値が、前記クリーニング出力抽出部５２から前記クリーニング電力を供給する際の負荷抵抗値と比較して所定値以下の誤差となる特定条件下において、該出力フィードバック回路５４の出力する前記フィードバック信号に基づいて特定条件下負荷抵抗値Ｒｔを算出し、該特定条件下負荷抵抗値Ｒｔと前記分割比に基づいて、前記クリーニング期間に、前記分離電力部５１の供給する前記電力を制御する。

したがって、クリーニング時における負荷抵抗を特定条件下負荷抵抗値Ｒｔとして正確に測定して、該特定条件下負荷抵抗値Ｒｔに基づいて、クリーニング時に、クリーニング出力抽出部５２がクリーニング電力を出力できる分離電力部５１の出力電力を算出して、制御している。その結果、電力供給部５０のトランスの数を削減しつつ、転写ベルト２１をクリーニングする際のクリーニング電力を適切に制御することができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、その電力供給部（電力供給装置）５０が、感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋ上から転写ベルト２１に転写されているトナー画像を、該転写ベルト２１と二次転写ローラ２４との間に搬送されてくる用紙Ｐに、転写させる転写電力を該二次転写ローラ２４へ二次転写電力部５３から供給する転写電力供給処理ステップと、前記二次転写電力部５３から前記転写電力を前記二次転写ローラ２４へ供給する際に、出力フィードバック回路５４によって、負荷Ｌへ印加する該転写電力とは逆特性のバイアス値を電力に換算してフィードバック信号を出力するフィードバック処理ステップと、前記フィードバック信号に基づいて、前記二次転写電力部５３の供給する前記転写電力を主制御部６１によって制御する制御処理ステップと、前記トナー画像の転写された前記用紙Ｐを前記転写ベルト２１から分離させる分離電力を分離電力部５１から分離電力供給部２５へ供給する分離電力供給処理ステップと、前記分離電力供給部２５の出力する電力を所定の分割比で分割した分割電力を、クリーニング出力抽出部５２で生成し、少なくとも前記転写ベルト２１から前記用紙Ｐへ前記トナー画像を転写する作像期間以外の適宜の期間をクリーニング期間として、前記二次転写ローラ２４上のトナーを除去するクリーニング電力として該二次転写ローラ２４へ供給するクリーニング電力供給処理ステップと、を有し、前記制御処理ステップは、前記出力フィードバック回路５４を通して前記二次転写電力部５３からみた負荷抵抗値が、前記クリーニング出力抽出部５２から前記クリーニング電力を供給する際の負荷抵抗値と比較して所定値以下の誤差となる特定条件下において、該出力フィードバック回路５４の出力する前記フィードバック信号に基づいて特定条件下負荷抵抗値Ｒｔを算出し、該特定条件下負荷抵抗値Ｒｔと前記分割比に基づいて、前記クリーニング期間に前記分離電力部５１の供給する前記電力を制御する。

したがって、クリーニング時における負荷抵抗を特定条件下負荷抵抗値Ｒｔとして正確に測定して、該特定条件下負荷抵抗値Ｒｔに基づいて、クリーニング時に、クリーニング出力抽出部５２がクリーニング電力を出力できる分離電力部５１の出力電力を算出して、制御している。その結果、電力供給部５０のトランスの数を削減しつつ、転写ベルト２１をクリーニングする際のクリーニング電力を適切に制御することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１の電力供給部５０は、前記主制御部６１が、前記転写ベルト２１から前記用紙Ｐへの前記トナー画像の転写動作が非動作であることを、前記特定条件として、前記フィードバック信号に基づく前記特定条件下負荷抵抗値Ｒｔの算出を行う。

したがって、正確に特定条件下負荷抵抗値Ｒｔを算出することができ、電力供給部５０のトランスの数を削減しつつ、転写ベルト２１をクリーニングする際のクリーニング電力をより一層適切に制御することができる。

また、本実施例の画像形成装置１の電力供給部５０は、前記主制御部６１が、前記転写ベルト２１の残留電荷減衰特性に基づいて、該転写ベルト２１上の残留電荷が前記フィードバック信号に基づく前記特定条件下負荷抵抗値の算出に対する影響を無視可能な電荷量に減衰するタイミングを求めて、該タイミングを前記特定条件を満たしたタイミングとして、該フィードバック信号に基づく該特定条件下負荷抵抗値Ｒｔの算出を行う。

したがって、より正確に特定条件下負荷抵抗値Ｒｔを算出することができ、電力供給部５０のトランスの数を削減しつつ、転写ベルト２１をクリーニングする際のクリーニング電力をより一層適切に制御することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１の電力供給部５０は、前記主制御部６１が、前記感光体３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋからのトナー画像の転写から前記二次転写ローラ２４との対向位置への前記転写ベルト２１の搬送速度及び該転写ベルト２１の残留電荷減衰特性に基づいて、該転写ベルト２１上の残留電荷が前記フィードバック信号に基づく前記特定条件下負荷抵抗値Ｒｔの算出に対する影響を無視可能な電荷量に減衰するタイミングを求めて、該タイミングを前記特定条件を満たしたタイミングとして、該フィードバック信号に基づく該特定条件下負荷抵抗値Ｒｔの算出を行う。

したがって、より一層正確に特定条件下負荷抵抗値Ｒｔを算出することができ、電力供給部５０のトランスの数を削減しつつ、転写ベルト２１をクリーニングする際のクリーニング電力をより一層適切に制御することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ 画像形成装置
１０ 給紙部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラ
１３ 分離ローラ
２０ 転写部
２１ 転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２３ 従動ローラ
２４ 二次転写ローラ
２５ 分割電力供給部
３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋ 画像形成部
３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋ 感光体
３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋ 帯電部
３３Ｙ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｋ 露光部
３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｋ 現像部
３５Ｙ、３５Ｃ、３５Ｍ、３５Ｋ 転写部
３６Ｙ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｋ クリーニング部
４０ 定着部
４１ 定着ローラ
４２ 加圧ローラ
５０ 電力供給部
５１ 分離電力部
５１ａ 分離トランス
５１ｂ 分離出力制御部
５２ クリーニング出力抽出部
５３ 二次転写電力部
５３ａ 二次転写トランス
５３ｂ 二次転写出力制御部
５４ 出力フィードバック回路
６１ 主制御部
Ｌ 負荷
Ｒａ、Ｒｂ 分割抵抗
Ｍ２ａ 二次主巻線
Ｍ２ｂ 二次副巻線
Ｈ１ 平滑化回路
Ｄ１１、Ｄ１２ ダイオード
Ｃ１１、Ｃ１２ コンデンサ
Ｈ２ 平滑化回路
Ｄ２１、Ｄ２２ ダイオード
Ｃ２１、Ｃ２２ コンデンサ
Ｈ４ 平滑化回路
Ｄ４１、Ｄ４２ ダイオード
Ｐ 用紙
Ｐｂ 分離出力
Ｐｔ 転写出力
Ｖｂ 分離電力
Ｖｃ クリーニング電力
Ｖｔ 二次転写電力
Ｖｂｔ 分割電力

特開２００７−０３４０９２号公報

Claims (6)

1. 像担持体上から転写部材に転写されている記録剤像を、該転写部材と転写電力供給部材との間に搬送されてくる被記録媒体に、転写させる転写電力を該転写電力供給部材へ供給する転写電力供給手段と、
   前記転写電力供給手段から前記転写電力を前記転写電力供給部材へ供給する際に、負荷へ印加する該転写電力とは逆特性のバイアス値を電力に換算してフィードバック信号として出力するフィードバック手段と、
   前記フィードバック信号に基づいて、前記転写電力供給手段の供給する前記転写電力を制御する制御手段と、
   前記記録剤像の転写された前記被記録媒体を前記転写部材から分離させる分離電力を分離電力供給部材へ供給する分離電力供給手段と、
   前記分離電力供給手段の出力する電力を所定の分割比で分割した分割電力を、少なくとも前記転写部材から前記被記録媒体へ前記記録剤像を転写する作像期間以外の適宜の期間をクリーニング期間として、前記転写電力供給部材上の記録剤を除去するクリーニング電力として該転写電力供給部材に供給するクリーニング電力供給手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記フィードバック手段を通して前記転写電力供給手段からみた負荷抵抗値が、前記クリーニング電力供給手段から前記クリーニング電力を供給する際の負荷抵抗値と比較して所定値以下の誤差となる特定条件下において、該フィードバック手段の出力する前記フィードバック信号に基づいて特定条件下負荷抵抗値を算出し、該特定条件下負荷抵抗値と前記分割比に基づいて、前記クリーニング期間に、前記分離電力供給手段の供給する前記電力を制御することを特徴とする電力供給装置。
2. 前記制御手段は、
   前記転写部材から前記被記録媒体への前記記録剤像の転写動作が非動作であることを、前記特定条件として、前記フィードバック信号に基づく前記特定条件下負荷抵抗値の算出を行うことを特徴とする請求項１記載の電力供給装置。
3. 前記制御手段は、
   前記転写部材の残留電荷減衰特性に基づいて、該転写部材上の残留電荷が前記フィードバック信号に基づく前記特定条件下負荷抵抗値の算出に対する影響を無視可能な電荷量に減衰するタイミングを求めて、該タイミングを前記特定条件を満たしたタイミングとして、該フィードバック信号に基づく該特定条件下負荷抵抗値の算出を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力供給装置。
4. 前記制御手段は、
   前記像担持体からの前記記録剤像の転写から前記転写電力供給部材との対向位置への前記転写部材の搬送速度及び該転写部材の残留電荷減衰特性に基づいて、該転写部材上の残留電荷が前記フィードバック信号に基づく前記特定条件下負荷抵抗値の算出に対する影響を無視可能な電荷量に減衰するタイミングを求めて、該タイミングを前記特定条件を満たしたタイミングとして、該フィードバック信号に基づく該特定条件下負荷抵抗値の算出を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力供給装置。
5. 搬送される転写部材に像担持体上から転写された記録剤像を、転写電力の供給される転写電力供給部材によって被記録媒体に転写させて画像形成するとともに、該転写電力、該被記録媒体を該転写部材から分離させる分離電力及び該転写部材上に残留する記録剤を除去するクリーニング電力を電力供給部から供給する画像形成装置であって、
   前記電力供給部として、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電力供給装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 像担持体上から転写部材に転写されている記録剤像を、該転写部材と転写電力供給部材との間に搬送されてくる被記録媒体に、転写させる転写電力を該転写電力供給部材へ転写電力供給手段から供給する転写電力供給処理ステップと、
   前記転写電力供給手段から前記転写電力を前記転写電力供給部材へ供給する際に、フィードバック手段によって、負荷へ印加する該転写電力とは逆特性のバイアス値を電力に換算してフィードバック信号を出力するフィードバック処理ステップと、
   前記フィードバック信号に基づいて、前記転写電力供給手段の供給する前記転写電力を制御手段によって制御する制御処理ステップと、
   前記記録剤像の転写された前記被記録媒体を前記転写部材から分離させる分離電力を分離電力供給手段から分離電力供給部材へ供給する分離電力供給処理ステップと、
   前記分離電力供給手段の出力する電力を所定の分割比で分割した分割電力を、クリーニング電力供給手段で生成し、少なくとも前記転写部材から前記被記録媒体へ前記記録剤像を転写する作像期間以外の適宜の期間をクリーニング期間として、前記転写電力供給部材上の記録材を除去するクリーニング電力として該転写電力供給部材へ供給するクリーニング電力供給処理ステップと、
   を有し、
   前記制御処理ステップは、
   前記フィードバック手段を通して前記転写電力供給手段からみた負荷抵抗値が、前記クリーニング電力供給手段から前記クリーニング電力を供給する際の負荷抵抗値と比較して所定値以下の誤差となる特定条件下において、該フィードバック手段の出力する前記フィードバック信号に基づいて特定条件下負荷抵抗値を算出し、該特定条件下負荷抵抗値と前記分割比に基づいて、前記クリーニング期間に前記分離電力供給手段の供給する前記電力を制御することを特徴とする電力供給方法。

Images