JP2020101777A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一次転写部材に流れる電流が変動しやすい場合でも、一次転写部材に流れる電流に基づいて像担持体と中間転写体との当接状態を判断することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】コントローラ１０は、各一次転写部材５９ａ〜５９ｄを中間転写ベルト５４に当接させた第１の状態で画像形成を行うフルカラーモードと、一次転写部材５９ｂのみを中間転写ベルト５４に当接させた第２の状態で画像形成を行うモノクロモードを選択して実行可能である。コントローラ１０は、感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面電位を切り替える前後における電流検知回路２０１の検知結果に基づいて、第１の状態と第２の状態のいずれの状態が形成されているかを判断する。【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式を用いて複数色のトナー像を順次転写材に転写して画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式のカラー画像形成装置においては、従来、各色の画像形成部から、中間転写ベルトなどの中間転写体に順次トナー像を転写し、さらに中間転写体から転写材に一括してトナー像を転写する構成が知られている。

このような画像形成装置では、各色の画像形成部がそれぞれ像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光ドラムと称する）を有している。各画像形成部の感光ドラムに形成されたトナー像は、中間転写体を介して感光ドラムに対向して設けられた一次転写部材に転写電源から電圧を印加することによって、感光ドラムと中間転写体とが接触する一次転写部において中間転写体に一次転写される。各色の画像形成部から中間転写体に一次転写された各色のトナー像は、二次転写部において二次転写電源から二次転写部材へ電圧を印加することによって、中間転写体から紙やＯＨＰシートなどの転写材に一括して二次転写される。転写材に転写された各色のトナー像は、その後、定着手段により転写材に定着される。

近年、黒色のトナーのみを用いる画像（以下、モノクロ画像）を形成する場合には、黒色のトナーを収容する画像形成部以外の画像形成部、即ち、モノクロ画像の画像形成に用いない画像形成部の動作を停止させる構成が知られている。この場合、モノクロ画像の画像形成に用いない画像形成部に対応した一次転写部材を中間転写体から離間させ、且つ、画像形成部の動作を停止させることで、画像形成に用いない画像形成部の各部材の摩耗や劣化を抑制することが可能である。

特許文献１には、各画像形成部に対応した各一次転写部材に１つずつ転写電源と電流検知回路を設け、所定の一次転写部材から感光ドラムに流れる電流の検知結果の比較に基づいて、各一次転写部材と中間転写体との当接状態を判断する構成が開示されている。

特開２００１−８３７５８号公報

一次転写部材から感光ドラムに流れる電流は、一次転写部材と感光ドラムとの間における電位差や、中間転写体や一次転写部材などの各部材の電気抵抗値が変化することによって変動する。一次転写部材から感光ドラムに流れる電流の変動量が多い場合、中間転写体と一次転写部材との当接状態を精度よく検知することが困難となるおそれがある。特に、複数の一次転写部材に共通の転写電源から電圧を印加する構成においては、前述の電位差や電気抵抗値の変化が複数の画像形成部分となることによって、一次転写部材から感光ドラムに流れる電流の変動量が多くなりやすい傾向にある。

そこで、本発明は、転写電源から複数の一次転写部材に電圧を印加する画像形成装置において、一次転写部材に流れる電流に基づいて、像担持体と中間転写体との当接状態を精度よく判断することを目的とする。

本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体を帯電するための第１の帯電部材と、前記第１の像担持体とは異なる色のトナー像を担持する第２の像担持体と、前記第２の像担持体を帯電するための第２の帯電部材と、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体の少なくとも一方に担持されたトナー像を転写される中間転写体と、前記中間転写体を介して前記第１の像担持体に対応する位置に設けられ、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写するための第１の転写部材と、前記中間転写体を介して前記第２の像担持体に対応する位置に設けられ、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写するための第２の転写部材と、前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加する転写電源と、前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加した場合に、前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に流れる電流を検知する検知手段と、前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材を前記中間転写体に当接させた第１の状態で前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体の少なくとも一方から前記中間転写体にトナー像を転写するモードと、前記第１の転写部材を前記中間転写体に当接させ、前記第２の転写部材を前記中間転写体から離間させた第２の状態で、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写するモードと、のいずれかを選択して実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、前記制御手段は、前記第１の帯電部材及び前記第２の帯電部材によって、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体をそれぞれ帯電し、且つ、前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加した状態で前記検知手段によって検知される第１の電流値と、前記第１の電流値が検知された後であって前記第２の像担持体の表面電位を切り替えた後に、前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加した状態で前記検知手段によって検知される第２の電流値と、に基づいて、前記第１の状態と前記第２の状態のいずれの状態が形成されているかを判断することを特徴とする。

本発明によれば、転写電源から複数の一次転写部材に電圧を印加する画像形成装置において、一次転写部材に流れる電流に基づいて、像担持体と中間転写体との当接状態を精度よく判断することが可能である。

実施例１の画像形成装置の構成を説明する模式図である。 実施例１の画像形成に係わる制御を説明するブロック図である。 実施例１の各モードにおける一次転写部材の当接又は離間について説明する模式図である。 実施例１のフルカラーモードにおける一次転写部材に流れる電流について説明する模式図である。 実施例１のモノクロモードにおける一次転写部材に流れる電流について説明する模式図である。 実施例１における、一次転写部材に印加する電圧と一次転写部材に流れる電流の関係を説明する模式図である。 実施例１における一次転写部材と中間転写体との当接状態を検出するフローチャートである。 実施例２の電源構成について説明する模式図である。 実施例２における、一次転写部材に印加する電圧と一次転写部材に流れる電流の関係を説明する模式図である。 実施例２における一次転写部材と中間転写体との当接状態を検出するフローチャートである。

以下、図面を参照して、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
［画像形成装置の構成及び動作］
図１は、本実施例における画像形成装置１００の概略断面図である。また、図２は、本実施例の画像形成装置１００の制御系統のブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１００は、外部機器であるホストコンピュータ９７に接続している。ホストコンピュータ９７による動作開始指令と画像信号は、制御手段としてのコントローラ１０に送信され、コントローラ１０が各種手段を制御することによって、画像形成装置１００において画像形成が実行される。制御に関する説明は後述する。

図１に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用した、中間転写方式のカラー画像形成装置であり、複数の画像形成手段として、第１、第２、第３、第４の画像形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成するためのものである。これらの４個の画像形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄは、一定の間隔をおいて１列に配置されている。なお、本実施例では、第１〜第４の画像形成部６４ａ〜６４ｄの構成は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して、総括的に説明する。

図１に示すように、画像形成部６４は、像担持体としてドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）５６と、帯電部材である帯電ローラ５７と、現像部材としての現像ローラ５８を有する現像手段５と、クリーニング手段６１と、を備える。感光ドラム５６は、図示矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。また、画像形成部６４の近傍には、感光ドラム５６の回転方向に関して、帯電ローラ５７よりも下流側であって且つ現像手段５よりも上流側の位置に光を照射する露光手段６０（レーザースキャナ）が配置されている。

帯電ローラ５７ａ〜５７ｄは、それぞれが感光ドラム５６ａ〜５６ｄに所定の圧接力で接触している。後に詳細に説明するが、本実施例においては、図２に示される帯電電源４０１が帯電ローラ５７ａ〜５７ｃと接続されており、帯電電源４０２が帯電ローラ５７ｄと接続されている。即ち、帯電電源４０１から帯電ローラ５７ａ〜５７ｃに所定の電圧を印加することで、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面を所定の電位に均一に帯電している。また、帯電電源４０２から帯電ローラ５７ｄに所定の電圧を印加することで、帯電ローラ５７ｄによって感光ドラム５６ｄの表面を所定の電位に均一に帯電している。

さらに、本実施例では、感光ドラム５６は、帯電ローラ５７により負極性に帯電させられる。なお、本実施例においては、帯電ローラ５７を感光ドラム５６に当接させて感光ドラム５６の帯電を行う接触帯電方式について説明したが、これに限らず、感光ドラム５６を帯電する方式としては、コロナ帯電方式などの非接触帯電方式を用いてもよい。

また、本実施例においては、帯電電源４０１によって帯電ローラ５７ａ〜５７ｃに電圧を印加し、帯電電源４０２によって帯電ローラ５７ｄに電圧を印加する構成について説明した。しかし、これに限らず、帯電ローラ５７ａ〜５７ｄに対してそれぞれ個々に帯電電源を設ける構成としても良く、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃのうちのいずれか二つに対して共通の帯電電源を設ける構成としても良い。

露光手段６０は、感光ドラム５６の表面を露光することにより、帯電ローラ５７で帯電された感光ドラム５６の表面に、画像情報に応じた静電潜像を形成する。即ち、露光手段６０において、ホストコンピュータ９７から入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光がレーザ出力部から出力され、このレーザ光が反射ミラーを介して感光ドラム５６の表面に照射される。

本実施例における現像手段５は、現像方式として１成分接触現像方式を用いており、トナー担持体としての現像ローラ５８を有する。現像ローラ５８に薄層状に担持されたトナーは、駆動源（不図示）によって現像ローラ５８が回転駆動されることで、感光ドラム５６と現像ローラ５８とが対向する対向部（現像部）に搬送される。そして、現像電源５００（図２に図示）から現像ローラ５８に電圧が印加されることにより、露光手段６０によって感光ドラム５６に形成された静電潜像がトナー像として現像される。なお、本実施例においては、トナーの正規の帯電極性は負極性であり、感光ドラム５６の帯電極性と同極性に帯電したトナーを、露光手段６０によって形成された静電潜像に対応する位置に付着させる反転現像方式によって感光ドラム５６にトナー像を現像している。

また、各現像手段５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。本実施例の画像形成装置１００の構成においては、画像形成部６４ａ〜６４ｄの全てを用いて画像形成を行うフルカラー画像形成モードでは、現像手段５ａ〜５ｄにおいて全ての現像ローラ５８ａ〜５８ｄを感光ドラム５６ａ〜５６ｄに対して当接させる。一方で画像形成部６４ｄのみを用いて画像形成を行うモノカラー（単色）画像形成モードでは、現像ローラ５８ｄを感光ドラム５６ｄに当接させ、現像ローラ５８ａ〜５８ｃは感光ドラム５６ａ〜５６ｃに対して離間させる。これは、画像形成を行わない画像形成部６４ａ〜６４ｃにおける現像ローラ５８ａ〜５８ｃ及びトナーの劣化、消耗を防止するためである。

クリーニング手段６１は、感光ドラム５６に当接するクリーニング部材としてのクリーニングブレードと、クリーニングブレードによって回収されたトナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、感光ドラム５６に残留したトナーを回収する。

画像形成装置１００において画像形成動作の開始信号が発せられると、感光ドラム５６は図示矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム５６は回転過程で、帯電ローラ５７により所定の極性（本実施例では負極性）で所定の電位に一様に帯電処理され、露光手段６０により画像信号に応じた露光を受ける。これにより、各感光ドラム５６には、目的のカラー画像の各色成分像に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像部において現像手段５により現像され、トナー像として可視化される。ここで、現像手段５に収容されたトナーの正規の帯電極性は、負極性である。

中間転写体としての中間転写ベルト５４は、無端状の移動可能なベルト体であり、支持部材としての張架ローラ５５ａ、５５ｂ、５５ｃで張架されている。そして、中間転写ベルト５４は、感光ドラム５６と略同一の周速度で図示矢印Ｒ２方向に回転駆動される。感光ドラム５６に形成されたトナー像は、感光ドラム５６と中間転写ベルト５４とが当接する一次転写部Ｎ１を通過する過程で、感光ドラム５６から中間転写ベルト５４に一次転写される。一次転写後に感光ドラム５６に残留した一次転写残トナーは、クリーニング手段６１ａにより除去され、感光ドラム５６は、再度帯電以下の画像形成プロセスに供せられる。

中間転写ベルト５４の内周面には、各画像形成部６４の各感光ドラム５６に対応して、導電性のブラシ部材である一次転写部材５９ａ〜５９ｄがそれぞれ配置されている。一次転写部材５９には、一次転写電源２００が接続されており、一次転写電源２００は正極性または負極性の電圧を一次転写部材５９に印加することが可能である。また、一次転写部材５９は、中間転写ベルト５４に対して当接又は離間することが可能である。画像形成時においては、一次転写部材５９を中間転写ベルト５４に対して当接させた状態で、一次転写電源２００から一次転写部材５９にトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例においては正極性）の電圧を印加する。これによって、感光ドラム５６に形成されたトナー像が中間転写ベルト５４に一次転写される。

図１に示すように、本実施例においては、各一次転写部材５９ａ〜５９ｄに対して、一つの共通の一次転写電源２００から電圧を印加している。このように、複数の一次転写部材５９に電圧を印加する一次転写電源２００を共通の構成とすることによって、画像形成装置のコストダウン及び電源基板の省スペース化を達成することが可能である。

各画像形成部６４において形成された各色のトナー像は、各一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５４上に順次重ねて一次転写される。その後、中間転写ベルト５４上の４色のトナー像は、中間転写ベルト５４と二次転写ローラ６３が形成する二次転写部Ｎ２を通過する過程で、給紙ローラ５１により給紙された転写材Ｐの表面に一括して二次転写される。

本実施例においては、二次転写部材としての二次転写ローラ６３は外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、体積抵抗１０^８Ω・ｃｍ、厚み５ｍｍに調整したＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする発泡スポンジ体で覆った外径１８ｍｍのものを用いている。また、二次転写ローラ６３は、中間転写ベルト５４に対して、５０Ｎの加圧力で当接し、二次転写部Ｎ２を形成している。二次転写ローラ６３は中間転写ベルト５４に対して従動回転し、また、二次転写部Ｎ２において中間転写ベルト５４から転写材Ｐにトナー像を二次転写しているときには、１８００〜２３００Ｖの電圧が二次転写電源３００から二次転写ローラ６３に印加される。

その後、４色のトナー像を担持した転写材Ｐは定着手段６２に導入され、そこで加熱および加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して転写材Ｐに固定される。二次転写後に中間転写ベルト５４に残留した二次転写残トナーは、クリーニングブラシ６５により帯電され、中間転写ベルト５４の移動に伴って移動する。そしてその後、一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５４から感光ドラム５６に逆転写されることで中間転写ベルト５４から除去され、感光ドラム５６のクリーニング手段６１によって回収される。以上の動作により、フルカラーの画像が転写材Ｐに形成される。

［画像形成装置の制御］
図２は、本実施例における画像形成装置１００の制御を行う制御手段としてのコントローラ１０の構成について説明するブロック図である。ホストコンピュータ９７から画像形成装置１００に対して画像情報と画像形成動作の開始信号が送信されると、コントローラ１０は、ビデオコントローラ９８によって変換された各画像信号を受信する。そして、コントローラ１０は、各制御部（露光制御部１０１、帯電制御部１０２、現像制御部１０３）を制御して画像形成動作を実行する。

コントローラ１０は、制御部としてのＣＰＵ１５０を有する。ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１５１、およびＲＡＭ１５２を内蔵する。ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１５１に格納されている制御プログラムに応じて、露光制御部１０１、帯電制御部１０２、現像制御部１０３、一次転写制御部１０４、二次転写制御部１０５を統括的に制御する。また、環境テーブルや転写制御の各種テーブルはＲＯＭ１５１に格納されており、画像形成装置１００の設置環境における温度及び湿度を検知する検知手段としての環境センサ１０６により検知された環境情報を元に、ＣＰＵ１５０から呼び出されて反映される。

ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持し、また、制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。帯電制御部１０２は、帯電電源４０１及び帯電電源４０２から出力する電圧を制御している。現像制御部１０３は、現像電源５００から出力する電圧を制御している。一次転写制御部１０４は、一次転写電源２００を制御し、電流検知回路２０１が検出する電流値に基づいて一次転写電源２００から出力する電圧を制御している。二次転写制御部１０５は、二次転写電源３００を制御し、不図示の電流検知回路が検出する電流値に基づいて二次転写電源３００から出力する電圧を制御している。

［一次転写部材の当接離間動作］
画像形成装置１００は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄを、中間転写ベルト５４に対して当接、又は離間させる手段（不図示）を有する。そして、コントローラ１０は、フルカラー画像形成モード（以下、フルカラーモードと称する）と、モノカラー画像形成モード（以下、モノクロモードと称する）のいずれかを選択して画像形成を行うことが可能である。図３（ａ）は、本実施例のフルカラーモードについて説明する模式図であり、図３（ｂ）は、本実施例のモノクロモードについて説明する模式図である。

図３（ａ）に示すように、フルカラーモードでは、不図示の当接離間機構によって一次転写部材５９ａ〜５９ｄを中間転写ベルト５４に対して当接させて画像形成を行う。即ち、フルカラーモードにおいては、一次転写部材５９ａ〜５９ｄが中間転写ベルト５４と接触する第１の状態が形成される。一方で、モノクロモードでは、図３（ｂ）に示すように、不図示の当接離間機構によって一次転写部材５９ｄのみを中間転写ベルト５４に当接させて画像形成を行う。即ち、モノクロモードにおいては、一次転写部材５９ｄが中間転写ベルト５４と当接し、一次転写部材５９ａ〜５９ｃが中間転写ベルト５４から離間した第２の状態が形成される。

モノクロモードでは、図３（ｂ）に示すように、不図示の当接離間機構によって一次転写部材５９ａ〜５９ｄを中間転写ベルト５４に当接させる状態が解除される。その結果、モノクロモードによって画像形成を行う時には、画像形成部６４ａ〜６４ｃにおいて各部材の駆動を停止することができる。このような構成とすることにより、不要な動作を抑え、各画像形成部６４ａ〜６４ｃの寿命の長期化を図ることができる。

一次転写部材５９と中間転写ベルト５４を当接又は離間させる機構に関しては、例えば、バネなどの付勢手段を用いる構成が考えられる。このような構成においては、バネによる付勢状態を解除することで一次転写部材５９を中間転写ベルト５４から離間させることが可能である。

［一次転写部を流れる電流の経路］
次に、図４（ａ）〜（ｂ）、図５を用いて、フルカラーモードとモノクロモードにおける一次転写部Ｎ１を流れる電流の経路について説明する。図４（ａ）は、フルカラーモードにおける一次転写部Ｎ１を流れる電流の経路について説明する模式図であり、図４（ｂ）は、電流検知回路２０１について説明する模式図である。また、図５は、モノクロモードにおける一次転写部Ｎ１を流れる電流の経路について説明する模式図である。なお、本実施例の特徴は、共通の一次転写電源２００から複数の一次転写部材５９に電圧を供給する点と、それぞれの一次転写部Ｎ１に流れる一次転写電流を共通の電流検知回路２０１（検知手段）で検出する点である。

なお、図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、本実施例においては、帯電電源４０１が帯電ローラ５７ａ〜５７ｃと接続されており、帯電電源４０２が帯電ローラ５７ｄと接続されている。即ち、帯電電源４０１から帯電ローラ５７ａ〜５７ｃに所定の電圧を印加することで、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面を所定の電位に均一に帯電している。また、帯電電源４０２から帯電ローラ５７ｄに所定の電圧を印加することで、帯電ローラ５７ｄによって感光ドラム５６ｄの表面を所定の電位に均一に帯電している。

＜フルカラーモード＞
コントローラ１０は、ジョブの前回転工程において実行されるＡＴＶＣ制御により、そのジョブの一次転写時に一次転写電源２００から一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに印加する一次転写電圧の値を設定する。なお、以下の説明においては、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに関して同一の制御を行う場合は、いずれの画像形成部６４ａ〜６４ｄに対応した一次転写部材５９ａ〜５９ｄであるかを示す添え字ａ〜ｄを省略し、単に各一次転写部材５９と称する。

ＡＴＶＣ制御では、まず、所定の電流値（ターゲット電流値）で定電流制御された電圧が一次転写電源２００から各一次転写部材５９に印加される。このとき、電流検知回路２０１によって、各一次転写部Ｎ１に向かって流れる電流、即ち、各一次転写部材５９に流れる電流の合算値が求められる。コントローラ１０は、電流検知回路２０１の検知結果に基づいて一次転写電源２００から各一次転写部材５９に印加された電圧値を求め、そして、この電圧値に基づいて一次転写電圧の値を設定する。

ここで、図４（ｂ）を用いて、電流検知回路２０１を説明する。電流検知回路２０１は、一次転写電源２００とアースとの間に電気的に接続されている。また、電流検知回路２０１は、一次転写電源２００に接続されたオペアンプ２０４、抵抗２０２、２０３、２０５を有しており、オペアンプ２０４の出力をコントローラ１０へフィードバックしている。オペアンプ２０４の正極入力には、電源電圧Ｖｃｃが抵抗２０２、２０３によって分圧された電圧（以降、この電圧をＶｔとする）が入力されている。電圧Ｖｔの電圧値は、オペアンプ２０４の定格を考慮し、数Ｖ程度に設定されている。ここで、オペアンプ２０４は、抵抗２０５による負帰還回路を構成しているため、オペアンプ２０４の正極入力と負極入力の電位差は０Ｖとなる。すなわち、オペアンプ２０４の正極入力と負極入力は、電圧Ｖｔと同電位となる。

一次転写電源２００の出力がオンすると、各一次転写部材５９に電圧が印加されると共に、図４（ａ）で示すように、各一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄには、それぞれ電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄが流れる。ここで、電流Ｉａは、一次転写部材５９ａ、感光ドラム５６ａを介してＧＮＤ（グラウンド）に流れる電流であり、電流Ｉｂ〜Ｉｄも電流Ｉａと同様に、各一次転写部材５９ｂ〜５９ｄ、各感光ドラム５６ｂ〜５６ｄを介してＧＮＤに流れる電流である。各一次転写部材５９に流れる電流Ｉａ〜Ｉｄの合算値は、合算電流ＩｔとしてＧＮＤからオペアンプ２０４へ流れる。合算電流Ｉｔは、オペアンプ２０４の出力単位から抵抗２０５を介して一次転写電源２００に戻る。以上説明した電流経路により、抵抗２０５の両端に電圧が発生し、オペアンプ２０４の出力（以降、この電圧をＶｉｓｎｓとする）は、次の式１で表される電圧値になる。
Ｖｔｉｓｎｓ＝Ｖｔ＋Ｒ２０５×Ｉｔ ・・・（式１）
ここで、Ｒ２０５は抵抗２０５の抵抗値である。電圧Ｖｔｉｓｎｓの電圧値と、各一次転写部材５９に流れる電流の合算値である合算電流Ｉｔとを対応付けた情報である式１は、コントローラ１０のＲＯＭ１５１に予め記憶されている。コントローラ１０は、式１と電流検知回路２０１から出力された電圧Ｖｔｉｓｎｓに基づいて、各一次転写部材５９に流れる電流値を合算電流Ｉｔとして検知できる。

そして、抵抗２０５の両端に発生した電圧値（発生電圧値）に基づいて一次転写電圧の値が設定され、感光ドラム５６から中間転写ベルト５４にトナー像を一次転写する際に、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に設定された一次転写電圧が出力される。本実施例においては、一次転写を行うときには、前述の方法によって設定された所定の一次転写電圧を一次転写電源２００から各一次転写部材５９に印加する定電圧制御を実施している。

なお、ＡＴＶＣ制御で設定される一次転写電圧の値は、ＡＴＶＣ制御における発生電圧値そのものであってもよいし、予め求められた演算式、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などに基づいてその発生電圧値に応じて決定されるものであってもよい。本実施例では、一次転写電圧は、コントローラ１０により、プロセス速度情報、環境情報などに基づき、プロセス速度、環境などの条件ごとに、電流検知回路２０１からの検知信号（電圧信号）に基づいて制御されるようになっている。すなわち、本実施例では、プロセス速度、環境などの条件に応じて、複数の上記ターゲット電流値が設定されている。なお、ＡＴＶＣ制御は、ジョブの画像形成を開始するまでである前回転工程時に限らず、非画像形成時であれば、任意のタイミングで実行することができる。

＜モノクロモード＞
前述のフルカラーモードと同様に、コントローラ１０は、ジョブの前回転工程において実行されるＡＴＶＣ制御により、そのジョブの一次転写時に一次転写電源２００から各一次転写部材５９に印加する一次転写電圧の値を設定する。

一次転写電源２００の出力がオンすると、各一次転写部材５９に電圧が印加される。このとき、図５で示すように、一次転写部材５９ｄには電流Ｉｄ´が流れるが、一次転写部材５９ａ〜５９ｃには電流は流れない。より詳細には、中間転写ベルト５４と一次転写部材５９ａ〜５９ｃは離間した状態であるため、一次転写部材５９ａ〜５９ｃ、感光ドラム５６ａ〜５６ｃを介してＧＮＤに接続される電流経路が解消され、図５（ａ）で示した電流Ｉａ〜Ｉｃが流れない。一方、中間転写ベルト５４と一次転写部材５９ｄは当接状態であるため、一次転写部材５９ｄ、感光ドラム５６ｄを介してＧＮＤに接続される電流経路によって、一次転写部材５９に電流Ｉｄ´が流れる。

一次転写部材５９ｄに流れる電流Ｉｄ´は、合算電流ＩｔとしてＧＮＤからオペアンプ２０４へ流れた後に、オペアンプ２０４の出力端子から抵抗２０５を介して一次転写電源２００に戻る。コントローラ１０は、式１と電流検知回路２０１から出力された電圧Ｖｔｉｓｎｓに基づいて、一次転写部材５９ｄに流れる電流値を検知できる。

［一次転写電流と一次転写電圧の関係］
次に、各条件下における、各一次転写部材５９に印加する一次転写電圧と、電流検知回路２０１が検知する合算電流Ｉｔとの関係を、図６（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。なお、図６（ｂ）〜（ｆ）に示される点線のグラフは、図６（ａ）に示されるグラフに対応している。

図６（ａ）は、本実施例のフルカラーモードにおける、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に出力した電圧（一次転写電圧Ｖｔ１）と、電流検知回路２０１によって検知された合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。また、図６（ｂ）は、本実施例のモノクロモードにおける、一次転写電源２００から各一次転写部材５９ｄに出力した電圧（一次転写電圧Ｖｔ１）と、電流検知回路２０１によって検知された合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。

図６（ａ）の条件においては、各感光ドラム５６を各帯電ローラ５７により画像形成時と同様に−５００［Ｖ］に帯電させた後に、各露光手段６０による画像形成領域のレーザ露光を行わないことで、各感光ドラム５６の表面電位を約−５００［Ｖ］とした。各一次転写部材５９は、中間転写ベルト５４に当接させ、中間転写ベルト５４としては、表面抵抗ρｓが１．０×１０^９．５［Ω／□］のものを使用した。また、測定は、室温２５℃、湿度８０％の環境下で行った。

図６（ａ）に示すように、一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係は、領域Ａと領域Ｂの２つの領域に分けて考えることができる。領域Ａは、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］より大きい領域であり、領域Ｂは、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］以下の領域である。また、一次転写電圧Ｖｔ１が＋５００［Ｖ］のとき、合算電流Ｉｔは、４０［μＡ］となった。

領域Ａでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に一次転写電圧Ｖｔ１（＋１００［Ｖ］以上）が印加されると、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差が放電閾値（本実施例では約６００［Ｖ］）を超える。そのため、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間で放電が発生し、各感光ドラム５６に電流が流れる。

一方、領域Ｂでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に一次転写電圧Ｖｔ１が印加されても、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差は放電閾値以下である。そのため、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間で放電が発生しないので、各感光ドラム５６には電流は流れない。電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］の位置を通る比例関係となる。

次に、図６（ｂ）について説明する。図５で既に説明したように、モノクロモードにおいては、一次転写部材５９ａ〜５９ｃは中間転写ベルト５４と離間していることから、一次転写部材５９ｄのみに電流が流れる。その結果、図６（ｂ）に示すように、一次転写電圧Ｖｔ１が＋５００［Ｖ］のとき、合算電流Ｉｔは、１０［μＡ］となった。このように、モノクロモードでは、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、図６（ａ）と比較すると傾きが小さくなる。

なお、領域Ａでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に＋１００［Ｖ］以上の一次転写電圧Ｖｔ１が印加されると、感光ドラム５６ｄの表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差が放電閾値を超え、一次転写部Ｎ１ｄに電流が流れる。一方、領域Ｂでは、図６（ａ）と同様に、各感光ドラム５６には電流は流れない。電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］の位置を通る比例関係となる。

以上、図６（ａ）〜（ｂ）で説明したように、合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、中間転写ベルト５４と各一次転写部材５９の当接離間状態に応じて変化する。

図６（ｃ）は、画像形成装置１００のフルカラーモードにおいて、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる感光ドラム５６ａ〜５６ｃの帯電を行わない場合の一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。また、図６（ｄ）は、画像形成装置１００のモノクロモードにおいて、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる感光ドラム５６ａ〜５６ｃの帯電を行わない場合の一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。

図６（ｃ）に示すように、領域Ａでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に＋６００［Ｖ］以上の一次転写電圧Ｖｔ１が印加されると、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差が放電閾値を超える。このとき、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間で放電が発生し、各感光ドラム５６に電流が流れる。そのため、領域Ａにおける、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、図６（ａ）と比較すると傾きがほぼ同等になる。一方、領域Ｂでは、図６（ａ）における領域Ｂと同様に、各感光ドラム５６には電流は流れない。

そして、図６（ｃ）に示すように、領域Ｃでは、帯電ローラ５７ｄによって帯電された感光ドラム５６ｄの表面と、中間転写ベルト５４の表面との間の電位差は放電閾値を超える。しかし、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによって帯電されていない感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面と、中間転写ベルト５４の表面との間の電位差は放電閾値を超えない。したがって、領域Ｃにおいては、感光ドラム５６ｄの表面と中間転写ベルト５４の表面との間で放電が発生し、感光ドラム５６ｄにのみ電流が流れる。その結果、領域Ｃにおける、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］の位置を通る比例関係となり、領域Ａとの境界である＋６００［Ｖ］の位置で傾きが変わる。

次に、図６（ｄ）について説明する。図６（ｄ）に示すように、一次転写部材５９ａ〜５９ｃを中間転写ベルト５４から離間させた第２の状態においては、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる感光ドラム５６ａ〜５６ｃの帯電を停止しても、図６（ｂ）と同様なグラフが得られた。一次転写部材５９ａ〜５９ｃが中間転写ベルト５４に当接していない第２の状態においては、感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面電位によらず、一次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｃには電流は流れない。

即ち、領域Ａでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に＋１００［Ｖ］以上の一次転写電圧Ｖｔ１が印加されると、感光ドラム５６ｄの表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差が放電閾値を超え、感光ドラム５６ｄに電流が流れる。一方、領域Ｂでは、図６（ａ）と同様に、各感光ドラム５６には電流は流れない。電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］の位置を通る比例関係となる。

以上、図６（ｃ）〜（ｄ）で示したように、合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、各感光ドラム５６の表面電位に応じても変化する。

図６（ｅ）は、画像形成装置１００の使用環境が変化した場合の、フルカラーモードにおける、一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。なお、図６（ｅ）においては、中間転写ベルト５４の電気抵抗の値によらず、各一次転写部材５９に印加する一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］以上である場合に、各感光ドラム５６に電流が流れる。即ち、図６（ｅ）の各条件下においては、図６（ａ）と同様に、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］の位置を通る比例関係となる。

中間転写ベルト５４は、画像形成装置１００の使用環境の変化によって、表面抵抗が変動する場合がある。図６（ａ）においては、中間転写ベルト５４の表面抵抗ρｓは１．０×１０^９．５［Ω／□］であった。これに対し、図６（ｅ）のグラフＲ_ＬＯＷは、中間転写ベルト５４の表面抵抗ρｓが１．０×１０^７［Ω／□］に低下したときの、一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を示している。また、図６（ｅ）のグラフＲ_Ｈｉｇｈは、中間転写ベルト５４の表面抵抗ρｓが１．０×１０^１１［Ω／□］に上昇したときの、一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を示している。

グラフＲ_ＬＯＷに示すように、中間転写ベルト５４の表面抵抗ρｓが１．０×１０^７［Ω／□］まで減少する場合、一次転写電圧Ｖｔ１が＋５００［Ｖ］のときに合算電流Ｉｔは６０［μＡ］となった。なお、グラフＲ_ＬＯＷに関しては、中間転写ベルト５４の抵抗値が減少しているため、図６（ａ）と比較すると、各感光ドラム５６に電流が流れ易くなっている。そのため、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、図６（ａ）と比較すると傾きが大きくなる。

そして、グラフＲ_Ｈｉｇｈに示すように、中間転写ベルト５４の使用環境が変化し、表面抵抗ρｓが１．０×１０^１１［Ω／□］に上昇した場合、一次転写電圧Ｖｔ１が＋５００［Ｖ］のときに合算電流Ｉｔは２０［μＡ］となった。グラフＲ_ＬＯＷに関しては、中間転写ベルト５４の抵抗値が上昇しているため、図６（ａ）と比較すると、各感光ドラム５６に電流が流れにくくなっている。そのため、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、図６（ａ）と比較すると傾きが小さくなる。

最後に、図６（ｆ）について説明する。図６（ｆ）は、画像形成装置１００の使用を継続することによって各感光ドラム５６の表層膜厚が薄くなった場合の、フルカラーモードにおける、一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。各感光ドラム５６は、膜厚が薄くなると、各帯電ローラ５７と各感光ドラム５６間の空隙間に生じる電位差が大きくなることで、帯電後の各感光ドラム５６の表面電位の絶対値が大きくなる。即ち、図６（ｆ）に示すように、帯電後の各感光ドラム５６の表面電位が約−６００［Ｖ］となる。

すると、図６（ｆ）において、領域Ａでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に＋０［Ｖ］以上の一次転写電圧Ｖｔ１が印加されると、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差が放電閾値を超える。このとき、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間で放電が発生し、各感光ドラム５６に電流が流れる。したがって、図６（ｆ）の条件下においては、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が０［Ｖ］の位置を通る比例関係となる。

図６（ａ）と比較すると、図６（ｆ）の条件においては、各感光ドラム５６に電流が流れやすくなっており、一次転写電圧Ｖｔ１が＋５００［Ｖ］のとき、合算電流Ｉｔは、６０［ｕＡ］となった。即ち、図６（ｆ）に示すように、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、図６（ａ）と比較すると傾きが大きくなる。

以上、図６（ａ）〜（ｆ）のグラフの結果を整理すると、合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、中間転写ベルト５４と各一次転写部材５９の当接離間状態、感光ドラム５６の表面電位、中間転写ベルト５４の抵抗値などによって変動する。

［一次転写部材と中間転写ベルトの当接状態の検出］
図７は、本実施例における、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４の当接状態の検出方法を説明するフローチャートである。

図７に示すように、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４の当接状態を検出する場合、先ず、Ｓ１０で、現像ローラ５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄを離間する。これにより、各感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの表面電位は、トナーが付着することなく各一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄの位置まで搬送される。その後、Ｓ１１で、帯電電源４０１、４０２から各帯電ローラ５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄに所定電圧Ａを印加する。そして、Ｓ１２で、一次転写電源２００から各一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに所定電圧Ｂを印加する。ここで、所定電圧Ａ及び所定電圧Ｂは、予め求められた演算式、ルックアップテーブルなどに基づいてその発生電圧値に応じて決定されるものである。なお、本実施例においては、所定電圧Ａは−１０００［Ｖ］、所定電圧Ｂは３５０［Ｖ］とした。

その後、Ｓ１３で、電流検知回路２０１によって合算電流Ｉｔ１（第１の電流値）を検知した後に、Ｓ１４で帯電電源４０１から帯電ローラ５７ａ、５７ｂ、５７ｃへの所定電圧Ａの印加を停止する。これにより、帯電ローラ５７ａ、５７ｂ、５７ｃによる感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃの帯電が停止される。そして、Ｓ１５で所定時間Ｔだけ電流検知回路２０１による検知を待機することにより、帯電ローラ５７ａ、５７ｂ、５７ｃによって帯電されていない感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃの表面が一次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃに到達する。

ここで、所定時間Ｔとは、少なくとも、感光ドラム５６の回転移動方向に関して、帯電ローラ５７と感光ドラムとが対向する位置から一次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃまでの距離を、感光ドラム５６が回転移動するのに要する時間以上に設定されている。このように設定することによって、所定時間Ｔが経過すると、帯電ローラ５７ａ、５７ｂ、５７ｃによって帯電されていない感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃの表面が一次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃに到達する。

続いて、Ｓ１６で、電流検知回路２０１によって合算電流Ｉｔ２（第２の電流値）を検知した後に、Ｓ１７で、合算電流Ｉｔ１の値と合算電流Ｉｔ２の値を比較する。図６（ａ）及び図６（ｃ）で説明したように、フルカラーモード、即ち、各一次転写部材５９が中間転写ベルト５４と当接する第１の状態においては、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる帯電を停止することで、電流検知回路２０１による検知電流が減少する。したがって、合算電流Ｉｔ１が合算電流Ｉｔ２より大きな値である場合、コントローラ１０は、Ｓ１８で、各一次転写部材５９が中間転写ベルト５４に当接している第１の状態であると判断する。

一方、図６（ｂ）及び図６（ｄ）で説明したように、モノクロモード、即ち、一次転写部材５９ｄのみが中間転写ベルト５４と当接する第２の状態においては、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる帯電を停止しても電流検知回路２０１による検知電流は変化しない。したがって、合算電流Ｉｔ１が合算電流Ｉｔ２以下である場合、コントローラ１０は、Ｓ１９で、一次転写部材５９ｄと中間転写ベルト５４が当接し、且つ、一次転写部材５９ａ〜５９ｃが中間転写ベルト５４から離間した第２の状態であると判断する。

以上の判断について、より詳細に説明すると、第１の状態において各感光ドラム５６を−５００［Ｖ］に帯電した状態で、＋５００［Ｖ］の一次転写電圧Ｖｔ１を印加すると、合算電流Ｉｔは、図６（ａ）に示したように４０［μＡ］となる。これに対し、第１の状態において感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃを帯電せず、感光ドラム５６ｄのみを帯電した状態で、＋５００［Ｖ］の一次転写電圧Ｖｔ１を印加すると、合算電流Ｉｔは、図６（ｃ）に示したように１０［μＡ］となる。

一方、第２の状態において各感光ドラム５６を−５００［Ｖ］に帯電した状態で、＋５００［Ｖ］の一次転写電圧Ｖｔ１を印加すると、合算電流Ｉｔは、図６（ｂ）に示したように１０［μＡ］となる。これに対し、第２の状態において感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃを帯電せず、感光ドラム５６ｄのみを帯電した状態で、＋５００［Ｖ］の一次転写電圧Ｖｔ１を印加すると、合算電流Ｉｔは、図６（ｄ）に示したように１０［μＡ］となる。

このように、第１の状態においては、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる感光ドラム５６ａ〜５６ｃの帯電を停止する前後において、合算電流Ｉｔの値が変化する。したがって、図７に示すＳ１７において、合算電流Ｉｔ１の値と合算電流Ｉｔ２の値とを比較することにより、コントローラ１０は、第１の状態もしくは第２の状態のいずれが形成されているかを判断できる。

以上説明したように、本実施例においては、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる感光ドラム５６ａ〜５６ｃの帯電を停止する前後における電流検知回路２０１の検知結果に基づいて、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４との当接状態を判断する。これにより、一次転写電源２００から複数の一次転写部材５９に電圧を印加する構成において、電流検知回路２０１による検知結果に基づいて、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４との当接状態を精度よく判断することが可能である。

本実施例においては、各一次転写部材５９に一次転写電圧Ｖｔ１を印加したときに、各一次転写部材５９に流れる電流の合算値を電流検知回路２０１によって検知する構成について説明したが、これに限らない。少なくとも感光ドラム５６と中間転写ベルト５４との電位差が放電閾値を超えているならば、合算電流Ｉｔを検知することができる。したがって、例えば、所定電圧Ａを絶対値の大きな値に設定し、各感光ドラム５６の表面電位を、放電閾値である−６００［Ｖ］よりもマイナス側に大きい値とした場合には、一次転写電圧Ｖｔ１を必要とせずに合算電流Ｉｔを検知することが出来る。

また、図６（ｅ）、（ｆ）でも示した通り、合算電流Ｉｔの値は、画像形成装置１００の使用状態によって影響を受ける。これに対し、本実施例の構成によれば、感光ドラム５６の表面電位の設定以外は同じ条件のもと、合算電流Ｉｔを検知することが可能である。即ち、合算電流値を予め設定された所定の閾値と比較する構成に対して、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４との当接状態をより精度よく判定することが出来る。

なお、本実施例では、フルカラーモードとモノクロモードとを区別する方法について説明したが、本発明はこれらのモード以外のモードを検知する場合にも用いることが可能である。例えば、イエローとマゼンタの画像形成部６４ａ、６４ｂのみを用いて画像形成を行う２色モードや、イエローとマゼンタとシアンの画像形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃのみを用いて画像形成を行う３色モード等、色々な組み合わせのモードが考えられる。このような各種カラーモードを持つ画像形成装置においても、本実施例において説明した検知方法を用いることで、いずれの一次転写部材と中間転写ベルトとが当接しているかを判断することが可能である。

また、本実施例では、所定電圧Ａ及び所定電圧Ｂは、予め求められた演算式、ルックアップテーブルなどに基づいてその発生電圧値に応じて決定されるものを採用したが、これに限定されるものではない。例えば、環境センサ１０６の検知結果に応じて、所定電圧Ａ及び所定電圧Ｂの値をさらに補正されるものを採用しても良い。

さらに、本実施例では、現像ローラ５８を感光ドラム５６から離間させることで、感光ドラムへトナーを付着させないようにしたが、これに限らず、現像ローラ５８を感光ドラム５６に対して当接させた状態を維持しても良い。この場合、例えば、現像電源５００から現像ローラ５８に印加する電圧として、画像形成時とは逆極性の電圧を印加することで、現像ローラ５８に担持されているトナーを感光ドラム５６に移動させないように制御すれば良い。

本実施例においては一次転写部材５９として導電性のブラシ部材を用いたが、これに限らず、導電弾性層を有するローラ部材や、導電性のシート部材、金属ローラ等を用いることも可能である。

また、本実施例においては、各一次転写部材５９ａ〜５９ｄを中間転写ベルト５４から離間させることが可能な構成について説明したが、これに限らない。例えば、黒色のトナーを収容する画像形成部６４ｄに対応した一次転写部材５９ｄを常に中間転写ベルト５４に当接させる構成、即ち、一次転写部材５９ｄと中間転写ベルト５４とが常に当接する構成としてもよい。この場合、一次転写部材５９ａ〜５９ｃのみを中間転写ベルト５４に対して当接又は離間可能とする付勢構成を採用すれば良い。

なお、本実施例においては、全ての一次転写部材５９ａ〜５９ｄに共通の一次転写電源２００から電圧を印加する構成を用いたが、これに限らず、一部の一次転写部材５９だけ共通化しても良い。より詳細には、少なくとも２つの一次転写部材に電圧を印加する一次転写電源を共通化することによって、本実施例において説明した効果を得ることが可能である。

（実施例２）
実施例１では、第１の状態又は第２の状態のいずれの状態が形成されているかを判断するために、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる帯電を停止することによって、感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面電位を切り替える構成について説明した。これに対し、実施例２は、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光することによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面電位を切り替える点で実施例１と異なる。なお、以下の説明において、実施例２が実施例１と共通する構成及び制御に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。

図８は、本実施例のフルカラーモードにおける一次転写部材に流れる電流について説明する模式図である。図８と図４（ａ）を比較してわかるように、本実施例においては、各帯電ローラ５７に共通の帯電電源４００から電圧を印加している。以下詳細に説明するが、本実施例においては、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃによる帯電を停止せず、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光することで感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面電位を切り替える。したがって、帯電ローラ５７ａ〜５７ｃと、帯電ローラ５７ｄに電圧を印加する帯電電源を別に設ける必要がなく、図８に示すように共通の帯電電源４００を用いることが可能である。

なお、本実施例においては、共通の帯電電源４００によって各帯電ローラ５７に電圧を印加する構成としたが、これに限らない。例えば、帯電ローラ５７ａ〜５７ｄに対してそれぞれ個々に帯電電源を設ける構成としても良く、帯電ローラ５７ａ〜５７ｄのうちの一部の帯電ローラに対して共通の帯電電源を設ける構成としても良く、実施例１と同様な帯電電源の構成としても良い。

［一次転写電流と一次転写電圧の関係］
次に、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光した場合の、一次転写部材５９に印加する一次転写電圧と、電流検知回路２０１が検知する合算電流Ｉｔとの関係を、図９（ｃ）〜（ｄ）を用いて説明する。なお、図９（ａ）〜（ｂ）は、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光しない場合の、一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を示すグラフである。ここで、図９（ａ）〜（ｂ）は、図９（ｃ）〜（ｄ）との比較を行うための参照として載せているものであって、図９（ａ）〜（ｂ）と同一のグラフである。

図９（ｃ）は、画像形成装置１００のフルカラーモードにおいて、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光する場合の一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。また、図９（ｄ）は、画像形成装置１００のモノクロモードにおいて、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光する場合の一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係を説明するグラフである。なお、図９（ｂ）〜（ｄ）に示される点線のグラフは、図９（ａ）に示されるグラフに対応している。

図９（ｃ）〜（ｄ）に示すように、感光ドラム５６ａ〜５６ｃは、露光手段６０ａ〜６０ｃによって露光されていることで、表面電位が−１００［Ｖ］となっている。また、感光ドラム５６ｄは、露光手段６０ｄよって露光されていないことで、表面電位が−５００［Ｖ］となっている。図９（ｃ）と図９（ｄ）において、一次転写電圧Ｖｔ１が＋５００［Ｖ］のとき、合算電流Ｉｔは１０［μＡ］となった。

図９（ｃ）に示すように、領域Ａでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に＋５００［Ｖ］以上の一次転写電圧Ｖｔ１が印加されると、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差が放電閾値を超える。このとき、各感光ドラム５６の表面と中間転写ベルト５４の表面との間で放電が発生し、各感光ドラム５６に電流が流れる。そのため、領域Ａにおける、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、図９（ａ）と比較すると傾きがほぼ同等になる。一方、領域Ｂでは、図９（ａ）における領域Ｂと同様に、各感光ドラム５６には電流は流れない。

そして、図９（ｃ）に示すように、領域Ｃでは、帯電ローラ５７ｄによって帯電された後に露光手段６０ｄによって露光されていない感光ドラム５６ｄの表面と、中間転写ベルト５４の表面との間の電位差は放電閾値を超える。しかし、露光手段６０ａ〜６０ｃによって露光された感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面と、中間転写ベルト５４の表面との間の電位差は放電閾値を超えない。したがって、領域Ｃにおいては、感光ドラム５６ｄの表面と中間転写ベルト５４の表面との間で放電が発生し、感光ドラム５６ｄにのみ電流が流れる。その結果、領域Ｃにおける、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］の位置を通る比例関係となり、領域Ａとの境界である＋５００［Ｖ］の位置で傾きが変わる。また、領域Ｃにおける一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係は、図９（ａ）と比較すると傾きが小さくなる。

次に、図９（ｄ）について説明する。図９（ｄ）に示すように、一次転写部材５９ａ〜５９ｃを中間転写ベルト５４から離間させた第２の状態においては、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面を露光しても、図９（ｂ）と同様なグラフが得られた。一次転写部材５９ａ〜５９ｃが中間転写ベルト５４に当接していない第２の状態においては、感光ドラム５６ａ〜５６ｃの表面電位によらず、一次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｃには電流は流れない。

即ち、領域Ａでは、一次転写電源２００から各一次転写部材５９に＋１００［Ｖ］以上の一次転写電圧Ｖｔ１が印加されると、感光ドラム５６ｄの表面と中間転写ベルト５４の表面との間の電位差が放電閾値を超え、感光ドラム５６ｄに電流が流れる。一方、領域Ｂでは、図９（ａ）と同様に、各感光ドラム５６には電流は流れない。領域Ａにおいては、電流検知回路２０１によって検知される合算電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔ１との関係は、一次転写電圧Ｖｔ１が＋１００［Ｖ］の位置を通る比例関係となる。また、領域Ａにおける一次転写電圧Ｖｔ１と合算電流Ｉｔとの関係は、図９（ａ）と比較すると傾きが小さくなる。

［一次転写部材と中間転写ベルトの当接状態の検出］
図１０は、本実施例における、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４の当接状態の検出方法を説明するフローチャートである。

図１０に示すように、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４の当接状態を検出する場合、先ず、Ｓ２０で、現像ローラ５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄを離間する。これにより、各感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの表面電位は、トナーが付着することなく各一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄの位置まで搬送される。その後、Ｓ２１で、帯電電源４００から各帯電ローラ５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄに所定電圧Ａを印加する。そして、Ｓ２２で、一次転写電源２００から各一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに所定電圧Ｂを印加する。ここで、所定電圧Ａ及び所定電圧Ｂは、予め求められた演算式、ルックアップテーブルなどに基づいてその発生電圧値に応じて決定されるものである。

その後、Ｓ２３で、電流検知回路２０１によって合算電流Ｉｔ１（第１の電流）を検知した後に、Ｓ２４で、露光手段６０ａ、６０ｂ、６０ｃによって感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃを露光する。これにより、感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃの表面電位が切り替えられる。なお、本実施例においては、Ｓ２４で、感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃの表面電位がそれぞれ約−１００［Ｖ］となるように、コントローラ１０によって露光制御部１０１を制御した。

そして、Ｓ２５で所定時間Ｔ２だけ電流検知回路２０１による検知を待機する。ここで、所定時間Ｔ２とは、少なくとも、感光ドラム５６の回転移動方向に関して、感光ドラム５６が露光手段６０によって露光される位置から一次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃまでの距離を、感光ドラム５６が回転移動するのに要する時間以上に設定されている。このように設定することによって、所定時間Ｔが経過すると、露光手段６０ａ、６０ｂ、６０ｃによって露光された感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃの表面が一次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃに到達する。

続いて、Ｓ２６で、電流検知回路２０１によって合算電流Ｉｔ２（第２の電流）を検知した後に、Ｓ２７で、合算電流Ｉｔ１の値と合算電流Ｉｔ２の値を比較する。図９（ａ）〜（ｄ）で説明したように、各一次転写部材５９が中間転写ベルト５４と当接する第１の状態においては、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光することで、電流検知回路２０１による検知電流が減少する。したがって、合算電流Ｉｔ１が合算電流Ｉｔ２より大きな値である場合、コントローラ１０は、Ｓ２８で、各一次転写部材５９が中間転写ベルト５４に当接している第１の状態であると判断する。

一方、図９（ｂ）及び図９（ｄ）で説明したように、一次転写部材５９ｄのみが中間転写ベルト５４と当接する第２の状態においては、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光しても電流検知回路２０１による検知電流は変化しない。したがって、合算電流Ｉｔ１が合算電流Ｉｔ２以下である場合、コントローラ１０は、Ｓ２９で、一次転写部材５９ｄと中間転写ベルト５４が当接し、且つ、一次転写部材５９ａ〜５９ｃが中間転写ベルト５４から離間した第２の状態であると判断する。

以上、本実施例の構成によれば、露光手段６０ａ〜６０ｃによって感光ドラム５６ａ〜５６ｃを露光して表面電位を切り替えた前後の電流検知回路２０１による検知結果に基づいて、第１の状態又は第２の状態のいずれの状態が形成されているかを判断できる。これにより、一次転写電源２００から複数の一次転写部材５９に電圧を印加する構成において、電流検知回路２０１による検知結果に基づいて、一次転写部材５９と中間転写ベルト５４との当接状態を精度よく判断することが可能である。

１０ コントローラ
５４ 中間転写ベルト
５６ 感光ドラム
５７ 帯電ローラ
５９ 一次転写部材
２００ 一次転写電源
２０１ 電流検知回路

Claims (11)

1. トナー像を担持する第１の像担持体と、
   前記第１の像担持体を帯電するための第１の帯電部材と、
   前記第１の像担持体とは異なる色のトナー像を担持する第２の像担持体と、
   前記第２の像担持体を帯電するための第２の帯電部材と、
   前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体の少なくとも一方に担持されたトナー像を転写される中間転写体と、
   前記中間転写体を介して前記第１の像担持体に対応する位置に設けられ、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写するための第１の転写部材と、
   前記中間転写体を介して前記第２の像担持体に対応する位置に設けられ、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写するための第２の転写部材と、
   前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加する転写電源と、
   前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加した場合に、前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に流れる電流を検知する検知手段と、
   前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材を前記中間転写体に当接させた第１の状態で前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体の少なくとも一方から前記中間転写体にトナー像を転写するモードと、前記第１の転写部材を前記中間転写体に当接させ、前記第２の転写部材を前記中間転写体から離間させた第２の状態で、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写するモードと、のいずれかを選択して実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記第１の帯電部材及び前記第２の帯電部材によって、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体をそれぞれ帯電し、且つ、前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加した状態で前記検知手段によって検知される第１の電流値と、前記第１の電流値が検知された後であって前記第２の像担持体の表面電位を切り替えた後に、前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加した状態で前記検知手段によって検知される第２の電流値と、に基づいて、前記第１の状態と前記第２の状態のいずれの状態が形成されているかを判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第２の帯電部材による前記第２の像担持体の帯電を停止することによって、前記第２の像担持体の表面電位を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２の像担持体を露光する露光手段を備え、
   前記制御手段は、前記露光手段から前記第２の像担持体に露光を行うことによって、前記第２の像担持体の表面電位を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記検知手段は、前記転写電源とアースとの間に電気的に接続されており、前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加した場合に、前記第１の転写部材に流れる電流と、前記第２の転写部材に流れる電流の合算値を検知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の電流値と前記第２の電流値を比較した結果に基づいて、前記第１の状態と前記第２の状態のいずれの状態が形成されているかを判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記第１の電流値が第２の電流値よりも大きい場合に前記第１の状態であると判断し、前記第１の電流値が前記第２の電流値以下の場合に前記第２の状態であると判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２の電流値は、前記第２の像担持体の表面電位が切り替えられてから所定時間後に、前記制御手段によって検知されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の像担持体に対して当接又は離間可能であって、前記第１の像担持体に当接した状態で前記第１の像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する第１の現像部材と、前記第２の像担持体に対して当接又は離間可能であって、前記第２の像担持体に当接した状態で前記第２の像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する第２の現像部材と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１の現像部材を前記第１の像担持体から離間させ、前記第２の現像部材を前記第２の像担持体から離間させた後に、前記転写電源から前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材に電圧を印加したときの前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の状態と前記第２の状態のいずれの状態が形成されているかを判断することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の像担持体は、黒色のトナー像を担持する像担持体であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材は、導電性のブラシ部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記第１の転写部材及び前記第２の転写部材は、導電性を有するローラ部材であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

Images