JP6524712B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、転写部材に転写電圧を供給する電源部の異常を判断する技術に関する。

複写機等の画像形成装置では、感光体ドラムなどの像担持体に形成された画像を、転写部材に印加された転写電圧により生成される静電力により、シートなどの被転写体に転写することにより画像を形成するようになっている。
この転写性は、画像形成装置周辺の温湿度などの環境変化の影響を受け易い。環境変化により、転写部材やシートなどの各部材の電気抵抗値が変動し易いからである。従って、環境変動が生じても一定以上の転写性が確保されるように、環境に適した転写電圧の値を決めることが望ましい。転写電圧の決定方法としては、例えばＡＴＶＣ（Auto Transfer Voltage Control）制御がある。

ＡＴＶＣ制御の一例として次の制御方法が知られている。すなわち、転写時以外の非転写時に定電流制御により転写部材に一定の電流が流れたときに転写部材に印加されている転写電圧を検出し、検出した電圧値と当該電流値とから転写部材の電気抵抗値を決定し、決定した電気抵抗値と最適な転写電圧値との相関関係を示すテーブルを参照することにより、最適な転写電圧を決めるものである。転写電圧は、モニター回路により検出される。

ＡＴＶＣ制御では、転写電圧が数十ボルトから数千ボルトといった広い実使用範囲内のいずれかの値に決められるので、転写電圧の供給電源には実使用範囲の転写電圧を最低限出力可能な高圧電源部が用いられる。この転写電圧の実使用範囲は通常、高圧電源部の最大出力可能電圧よりも低い電圧範囲であり、例えば転写電圧の実使用範囲が５０Ｖ〜４５００Ｖ、最大出力可能電圧が６０００Ｖなどになっている。ＡＴＶＣ制御後の画像形成動作中には、ＡＴＶＣ制御で決められた転写電圧の出力が高圧電源部に指示される。

高圧電源部が故障などによりＡＴＶＣ制御で決められた転写電圧の出力制御ができなくなり、例えば出力電圧が異常に高くなると良好な転写ができなくなる。このような出力異常の発生を検出する方法として、モニター回路による検出電圧（以下、「転写モニター電圧」という。）が所定の閾値を超えると、高圧電源部の異常を判断する方法がある。

特開２００３−３２４９５０号公報

ＡＴＶＣ制御に加えて高圧電源部の故障を判断するためには、転写モニター電圧の監視レンジを高圧電源部による最大出力可能電圧まで広げる必要が生じる。
図１０は、高圧電源部の出力電圧と転写モニター電圧の対応関係の例を示す図である。
同図では、転写電圧の実使用範囲を５０Ｖ〜４５００Ｖ、高圧電源部の最大出力可能電圧を６０００Ｖとして、転写モニター電圧の監視レンジ（検出可能範囲）αをＶ１〜Ｖ２の範囲とした場合の例を示している。電圧Ｖ１とＶ２の差は、例えば数ボルトである。

この転写モニター電圧の監視レンジαを固定とした場合、転写電圧の検出範囲の上限を最大値の６０００Ｖとする構成（一点鎖線のグラフ）をとると、実使用範囲の上限値である４５００Ｖとする構成（実線のグラフ）に比べて、転写電圧の変化に対する転写モニター電圧の検出時の分解能が低下してしまう。
転写モニター電圧の検出時の分解能が低下するということは、転写電圧の検出精度が下がることを意味するので、最適な転写電圧の出力制御を行えないおそれが生じる。このような問題は、転写部材に印加される転写電圧の検出結果に基づいて転写電圧を制御する画像形成装置一般に生じ得る。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、転写部材に印加されている転写電圧の検出精度を向上させつつ、転写部材に転写電圧を供給する電源部の異常を判断することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、転写部材に印加された転写電圧により生成される静電力により、像担持体上の画像を被転写体に転写する画像形成装置であって、前記転写部材に供給する転写電圧を変更して出力可能な電源部と、前記電源部の最大出力可能電圧の絶対値よりも低い所定値を上限とする所定の実使用範囲内の入力電圧をそのまま出力し、前記実使用範囲を超える入力電圧を制限して前記上限値を出力するリミッタ回路を介して前記転写部材に印加されている転写電圧またはその指標値を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記転写部材に供給すべき目標の第１転写電圧を決め、以降の転写時に前記電源部に対して前記第１転写電圧の出力を指示する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記転写時以外の非転写時に前記電源部に対して、前記第１転写電圧よりも低い第２転写電圧の出力を指示した場合に、当該指示にも関わらず前記検出手段の検出値が所定の閾値よりも大きければ前記電源部の異常を判断することを特徴とする。
また、本発明に係る別の画像形成装置は、転写部材に印加された転写電圧により生成される静電力により、像担持体上の画像を被転写体に転写する画像形成装置であって、前記転写部材に供給する転写電圧を変更して出力可能な電源部と、前記電源部の最大出力可能電圧の絶対値よりも低い所定値を上限とする所定の実使用範囲内で前記転写部材に印加されている転写電圧またはその指標値を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記転写部材に供給すべき目標の第１転写電圧を決め、以降の転写時に前記電源部に対して前記第１転写電圧の出力を指示する制御手段と、を備え、前記電源部は、一次巻線に入力された電圧を昇圧して二次巻線から出力するトランスを備え、前記トランスの二次巻線の出力電圧に、これとは逆極性の電圧を重畳させた電圧を前記転写電圧として出力し、前記検出手段は、前記トランスの一次巻線に流れる電流を電圧変換したものを前記転写電圧の指標値として検出し、前記制御手段は、前記トランスの二次巻線の出力電圧が前記逆極性の電圧の重畳により変化する分だけ前記検出手段の検出値を補正した値を、前記転写電圧の指標値とみなし、前記転写時以外の非転写時に前記電源部に対して、前記第１転写電圧よりも低い第２転写電圧の出力を指示した場合に、当該指示にも関わらず前記検出手段の前記補正した検出値が所定の閾値よりも大きければ前記電源部の異常を判断することを特徴とする。

また、前記制御手段は、前記非転写時であり、前記第２転写電圧の出力指示とは別の期間に、前記電源部に対して、前記転写部材に一定の電流が流れたときの前記検出手段の検出結果に基づき前記第１転写電圧を決めるＡＴＶＣ制御を行うとしても良い。
さらに、前記所定の閾値は、前記実使用範囲の上限の転写電圧が出力された場合における前記検出手段の検出値と同じ値、または前記検出値よりも所定量だけ低い値であるとしても良い。

また、前記第２転写電圧は、０Ｖであるとしても良い。
さらに、前記制御手段は、前記電源部の異常の判断を、前記検出手段の検出値が前記所定の閾値よりも大きい状態が所定時間以上継続した場合にだけ行うとしても良い。
また、前記電源部は、別の電源から供給される電圧を昇圧して前記転写電圧を生成し、前記制御手段は、前記電源部の異常を判断すると、前記別の電源から前記電源部への電圧供給を遮断させるとしても良い。

ここで、前記別の電源から前記電源部への電圧供給路の途中に設けられ、当該電圧供給路を断続するスイッチを備え、前記制御手段は、前記電源部の異常を判断すると、前記スイッチをオフにして、前記電圧供給路を切断させるとしても良い。
また、前記制御手段は、前記電源部の異常を判断すると、前記像担持体への画像形成を禁止させること、および前記電源部に異常が発生している旨を警告することの少なくとも一つを実行するとしても良い。

また、感光体から画像が中間転写体に一次転写され、前記中間転写体上の画像がシート上に二次転写位置で二次転写される中間転写方式の場合に、前記像担持体は、前記中間転写体であり、前記被転写体は、前記シートであり、前記転写部材は、前記二次転写位置において前記シートの搬送路を挟んで前記中間転写体と対向配置される二次転写部材であり、前記非転写時における前記第２転写電圧の出力指示は、前記シートの先端が前記二次転写位置に到達する前の期間、前記シートの後端が前記二次転写位置を通過した以降の期間、および複数枚のシートが間隔をおいて１枚ずつ搬送される場合に先行のシートの後端が前記二次転写位置を通過後、次のシートの先端が前記二次転写位置に到達するまでの紙間の少なくとも一つの期間に実行されるとしても良い。

さらに、シート収容部からシートを１枚ずつ繰り出して搬送する給送部を備え、感光体から画像が中間転写体に一次転写位置で一次転写され、前記中間転写体上の画像が、前記給送部により搬送されるシート上に二次転写位置で二次転写される中間転写方式の場合に、前記像担持体は、前記感光体であり、前記被転写体は、前記中間転写体であり、前記転写部材は、前記一次転写位置において前記中間転写体を挟んで前記感光体と対向配置される一次転写部材であり、前記一次転写は、前記給送部による１枚目のシートの繰り出し開始後に実行され、前記非転写時における前記第２転写電圧の出力指示は、前記給送部による１枚目のシートの繰り出し開始から前記給送部により最後に搬送されたシートの後端が前記二次転写位置を通過するまでの期間を除く期間に実行されるとしても良い。

また、感光体から画像がシート上に転写位置で転写される方式の場合に、前記像担持体は、前記感光体であり、前記被転写体は、前記シートであり、前記転写部材は、前記シートの搬送路を挟んで前記感光体と対向配置され、前記非転写時における前記第２転写電圧の出力指示は、前記シートの先端が前記転写位置に到達する前の期間、前記シートの後端が前記転写位置を通過した以降の期間、および複数枚のシートが間隔をおいて１枚ずつ搬送される場合に先行のシートの後端が前記転写位置を通過後、次のシートの先端が前記転写位置に到達するまでの紙間の少なくとも一つの期間に実行されるとしても良い。

上記の構成によれば、検出手段の検出範囲を電源部の最大出力可能電圧の絶対値よりも低い所定値を上限とする所定の実使用範囲とすることにより、上限を最大出力可能電圧とする構成に比べて実使用範囲における転写電圧の変化に対する検出手段の検出電圧（転写モニター電圧）の分解能の低下を防止でき、転写部材に印加されている転写電圧の検出精度を向上できる。

このように実使用範囲を検出可能とすると、転写時に、実使用範囲を超える最大出力可能電圧が電源部から出力されていてもこれを直接、検出することができなくなる。
一方で非転写時には、転写時と同じ第１転写電圧の出力の必要はなく、非転写時に、転写時の第１転写電圧よりも低い第２転写電圧の出力を電源部に指示すれば、電源部が正常な場合、検出手段による検出結果が当該指示による第２転写電圧を示すものになり、電源部の異常により電源部から最大出力可能電圧が出力されている場合には、第２転写電圧よりも大きい電圧を示すものになるはずである。

従って、第２転写電圧が電源部から出力されたときの検出手段の検出値と、実使用範囲の上限の電圧が電源部から出力されたときの検出手段の検出値との間に所定の閾値を設定しておき、非転写時に第２転写電圧の出力を指示した場合に、検出手段の検出結果が当該閾値を超えていれば、電源部の異常と判断できることになる。

プリンターの全体の構成を示す概略図である。 全体制御部の構成を示すブロック図である。 転写ＰＷＭ信号のデューティー比と高圧電源部の出力電圧との対応関係を示す図である。 高圧電源部の回路構成を示す図である。 高圧電源部の正常時におけるプリント中の転写電圧と転写モニター電圧のタイミングチャートの例を示す図である。 高圧電源部の出力異常発生時におけるプリント中の転写電圧と転写モニター電圧のタイミングチャートの例を示す図である。 プリント中の転写電圧と転写モニター電圧のタイミングチャートの例を示す図である。 プリントジョブ実行中における高圧電源部の異常を判断する異常判断処理を示すフローチャートである。 プリントジョブ実行中におけるＹ色の一次転写用の電源部の異常を判断する異常判断処理を示すフローチャートである。 高圧電源部の出力電圧と転写モニター電圧の対応関係の例を示す図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。
（１）プリンターの全体の構成
図１は、プリンター１の全体構成を示す概略図である。
同図に示すようにプリンター１は、電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、中間転写部２０と、給送部３０と、定着部４０と、全体制御部５０と、操作部６０と、低圧電源部７０と、高圧電源部８０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）を介して外部の端末装置（不図示）からのジョブの実行要求に基づき、カラーの画像形成（プリント）を実行する。

画像プロセス部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の現像色に対応した作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。
作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１と、その周囲に配された帯電ローラー１２、露光部１３、現像部１４、クリーナー１５などを備えている。
帯電ローラー１２は、矢印Ａで示す方向に回転する感光体ドラム１１の周面に接触して、矢印Ｂで示す方向に回転しながら感光体ドラム１１を帯電させる。

露光部１３は、帯電された感光体ドラム１１を光ビームＬにより露光して、感光体ドラム１１上に静電潜像を作像する。
現像部１４は、感光体ドラム１１上の静電潜像をＹ色のトナーで現像する。これにより感光体ドラム１１上にＹ色のトナー像が形成される。感光体ドラム１１上に形成されたＹ色のトナー像は、中間転写部２０の中間転写ベルト２１上に一次転写される。

クリーナー１５は、一次転写後に感光体ドラム１１の表面に残ったトナーや紙粉などを除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。なお、他の作像部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについても作像部１０Ｙと同様の構成であり、同図では符号が省略されている。
中間転写部２０は、駆動ローラー２４と従動ローラー２５に張架されて矢印方向に循環走行される中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を挟んで各作像部１０Ｙ〜１０Ｋの感光体ドラム１１と対向配置される一次転写ローラー２２と、中間転写ベルト２１を介して駆動ローラー２４と対向配置される二次転写ローラー２３と、クリーナー２６を備える。

給送部３０は、シート、ここでは用紙Ｓを収容するシート収容部の一例としてのカセット３１と、カセット３１から用紙Ｓを１枚ずつ搬送路３９に繰り出す繰り出しローラー３２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラー３３、３４を備える。
定着部４０は、定着ローラー４１とこれに圧接される加圧ローラー４２を有する。
全体制御部５０は、画像プロセス部１０〜定着部４０の動作を統括的に制御し、円滑なジョブを実行させる。

具体的には、作像部１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれごとに、帯電ローラー１２により感光体ドラム１１を帯電させる。そして、受け付けたジョブに含まれるプリント用の画像データに基づき、作像部１０Ｙ〜１０Ｋの各露光部１３から光ビームＬを出射させる。
作像部１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれごとに、露光部１３から発せられた光ビームＬにより、帯電後の感光体ドラム１１上に静電潜像が作像され、その静電潜像がトナーにより現像されてトナー像が形成され、そのトナー像が一次転写ローラー２２の静電作用により中間転写ベルト２１上に一次転写される。

作像部１０Ｙ〜１０Ｋによる各色の作像動作は、各色のトナー像が、走行する中間転写ベルト２１の同じ位置に重ね合わせて転写されるように走行方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
この作像タイミングに合わせて、給送部３０からは、カセット３１から用紙Ｓが二次転写ローラー２３に向けて搬送されて来ており、二次転写ローラー２３による中間転写ベルト２１の表面への接触位置である二次転写位置２９を用紙Ｓが通過する際に、中間転写ベルト２１上に多重転写された各色トナー像が二次転写ローラー２３の静電作用により用紙Ｓに一括して二次転写される。

各色トナー像が二次転写された後の用紙Ｓは、定着部４０まで搬送され、定着部４０の定着ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する際に加熱、加圧されることにより、用紙Ｓ上のトナーがその用紙Ｓに融着して定着される。定着部４０を通過した用紙Ｓは、排紙ローラー３５によって排紙トレイ３６上に排出される。
操作部６０は、装置正面側であり、ユーザーが操作し易い位置に設けられており、ユーザーからの入力指示を受け付けたり、全体制御部５０からの指示に基づき各種情報を表示したりするタッチパネル式の液晶表示部を備えている。ユーザーは、操作部６０を目視することにより、液晶表示部に表示される情報、例えば後述の高圧電源部８０の異常発生などを確認することができる。

低圧電源部７０は、外部電源、例えば商用電源からの交流の電圧をプリンター１に配されるモーターやセンサー（不図示）および高圧電源部８０に供給するための直流の電圧、例えばＤＣ２４Ｖ、ＤＣ５Ｖなどに変換して出力する。
高圧電源部８０は、低圧電源部７０から供給される直流の電圧、ここではＤＣ２４Ｖの入力を受け付けて、これを二次転写ローラー２３に供給すべき電圧（以下、「転写電圧」という。）に変換して、変換した転写電圧を転写バイアス電圧として二次転写ローラー２３に出力する。二次転写ローラー２３への転写電圧の供給により二次転写が実行される。

本実施の形態では、感光体ドラム１１の帯電極性が負であり、いわゆる反転現像によりトナーの帯電極性も負であるので、転写電圧は正の電圧になる。なお、高圧電源部８０は、転写電圧の出力だけではなく、二次転写時以外の非転写時に二次転写ローラー２３の表面に付着している負帯電の残留トナーを静電的に中間転写ベルト２１上に移動させるための正のクリーニングバイアス電圧（例えば、−５００Ｖ）の出力も可能になっている。二次転写ローラー２３から残留トナーが中間転写ベルト２１に移動することにより、二次転写ローラー２３の表面が清掃される。なお、中間転写ベルト２１表面上に移動した残留トナーは、中間転写ベルト２１の周回走行によりクリーナー２６の配置位置を通過する際にクリーナー２６により除去される。

（２）全体制御部の構成
図２は、全体制御部５０の構成を示すブロック図である。
同図に示すように全体制御部５０は、主な構成要素として、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５４と、転写電圧制御部５５と、記憶部５６等を備える。

通信Ｉ／Ｆ部５１は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信する。
ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３から必要なプログラムを読み出し、画像プロセス部１０、中間転写部２０、給送部３０、定着部４０の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して、通信Ｉ／Ｆ部５１が受信したプリントジョブのデータに基づくプリント動作を円滑に実行させる。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５２のワークエリアとなる。

転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０に転写ＰＷＭ信号を送信して、高圧電源部８０に対して転写電圧とクリーニングバイアス電圧の出力を指示する。転写ＰＷＭ信号は、デューティー比が可変されるパルス信号である。高圧電源部８０は、例えば図３に示すように転写電圧制御部５５からの転写ＰＷＭ信号のデューティー比が最小（＝３．７）から最大（＝９５）に移るに連れて出力電圧の値を−５００Ｖ〜＋４５００Ｖの範囲で略線形に大きくしていく特性を有している。

転写電圧制御部５５は、二次転写ローラー２３のクリーニング時には、高圧電源部８０から負の電圧が出力される範囲のデューティー比の転写ＰＷＭ信号を送信し、これ以外の二次転写時などのときには、高圧電源部８０から正の電圧が出力される範囲のデューティー比の転写ＰＷＭ信号を送信する。
図２に戻って、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０からの転写モニター信号と電流値検出信号を受信する。転写モニター信号は、現に二次転写ローラー２３に供給されている転写電圧の大きさを示す信号である。電流値検出信号は、ＡＴＶＣ制御のときに二次転写ローラー２３に流れている電流の大きさを示す信号である。

転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０からの電流値検出信号に基づき、ＡＴＶＣ制御による目標の転写電圧（第１転写電圧）を決める。そして、以降のプリントジョブにおける二次転写実行中に目標の転写電圧が二次転写ローラー２３に供給されるように高圧電源部８０に出力を指示する。
また、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０の異常を判断する機能（後述）を有しており、高圧電源部８０の異常を判断すると、低圧電源部７０から高圧電源部８０への電圧（ＤＣ２４Ｖ）の供給路の間に介在しているスイッチ７５をＯＦＦさせて（非導通）、低圧電源部７０から高圧電源部８０への電圧供給を遮断する。これにより、高圧電源部８０からの電圧出力が強制的に停止される。また、操作部６０に対して出力異常通知信号を送信して、操作部６０に出力異常が発生した旨を表示させる。

記憶部５６は、不揮発メモリからなり、ＡＴＶＣ制御により決められた目標の転写電圧の値、高圧電源部８０の異常判断に用いられる閾値（後述）などを示す情報が記憶される。ここで、目標の転写電圧の値は、ＡＴＶＣ制御により目標の転写バイアス電圧が決定される度に更新される。ＡＴＶＣ制御による目標の転写電圧の決定は、二次転写時以外の非転写時、例えばプリンター１への電源投入時、プリントジョブの開始前、プリントジョブ開始後などの所定のタイミングで実行される。

（３）高圧電源部の回路構成
図４は、高圧電源部８０の回路構成を示す図である。
同図に示すように、高圧電源部８０は、大きく分けて第１高圧出力部８１と、第２高圧出力部８２と、転写出力モニター部８３と、電流検出部８４を備える。
第１高圧出力部８１は、トランス１０１と、スイッチング素子１０２と、第１出力制御部１０３と、コンデンサー１０４，１０７と、ダイオード１０５，１０６と、抵抗１０８などを備える。

トランス１０１の一次巻線１１１には、入力端子８ａからの直流電圧（ＤＣ２４Ｖ）が供給される。スイッチング素子１０２は、トランス１０１の一次巻線１１１に接続され、トランス１０１の一次巻線１１１に供給される電流をＯＮ／ＯＦＦスイッチングする。
第１出力制御部１０３は、転写電圧制御部５５から入力端子８ｃを介して入力される転写ＰＷＭ信号のデューティー比に基づき、スイッチング素子１０２のスイッチング動作を制御する。

コンデンサー１０４，１０７とダイオード１０５，１０６と抵抗１０８からなる回路は、トランス１０１の二次巻線１１２に接続され、いわゆる倍電圧整流回路を構成する。この倍電圧整流回路は、トランス１０１の一次巻線１１１に流れる電流がスイッチング素子１０２のＯＮ／ＯＦＦスイッチングにより昇圧されることにより二次巻線１１２から出力される交流電圧を２倍の正の電圧にさらに昇圧するとともに整流、平滑する。

第２高圧出力部８２は、トランス１２１と、スイッチング素子１２２と、第２出力制御部１２３と、ダイオード１２４と、コンデンサー１２５と、抵抗１２６などを備える。
トランス１２１の一次巻線には、入力端子８ａからの直流電圧（ＤＣ２４Ｖ）が供給される。スイッチング素子１２２は、トランス１２１の一次巻線に接続され、トランス１２１の一次巻線に供給される電流をＯＮ／ＯＦＦスイッチングする。

第２出力制御部１２３は、転写ＰＷＭ信号とは関係なく、所定の電圧、例えば−１ｋ（キロ）Ｖがトランス１２１の二次側で生成されるように、スイッチング素子１２２のスイッチング動作を制御する。
ダイオード１２４とコンデンサー１２５と抵抗１２６からなる回路は、トランス１２１の二次巻線に接続され、トランス１２１の一次巻線に流れる電流がスイッチング素子１２２のＯＮ／ＯＦＦスイッチングにより昇圧されることにより二次巻線から出力される負の交流電圧を整流、平滑して、所定の電圧、例えば−１ｋＶを生成する。

本実施の形態では、トランス１０１の二次巻線１１２のＧＮＤラインとトランス１２１の二次巻線のＧＮＤラインが短絡されているので、トランス１０１の二次巻線１１２で生成された正の電圧に、トランス１２１の二次巻線で生成された負の電圧（−１ｋＶ）を足し合わせた電圧が出力端子８ｄから出力されるようになっている。従って、例えばトランス１０１の二次側で＋３ｋＶが生成されても、出力端子８ｄの出力電圧は＋２ｋＶになり、トランス１０１の二次側で生成された電圧に対して−１ｋＶの差分が生じる。

この差分が予め加味されて、図３に示す転写ＰＷＭのデューティー比と高圧電源部８０の出力電圧との線形の関係が対応付けられている。例えば、ＰＷＭ信号のデューティー比を３．７にすれば、出力端子８ｄの出力電圧が−５００Ｖになる。つまり、トランス１０１の二次側で＋５００Ｖが生成されると、トランス１２１の二次側の−１ｋＶとの加算により、出力端子８ｄの出力電圧が−５００Ｖになる。同様に、例えばＰＷＭ信号のデューティー比を９５にすれば、トランス１０１の二次側で＋５５００Ｖが生成されると、トランス１２１の二次側の−１ｋＶとの加算により、出力端子８ｄの出力電圧が＋４５００Ｖになる。このように回路構成が設計されている。

これにより、転写電圧制御部５５は、二次転写ローラー２３に供給すべき目標の電圧（転写電圧とクリーニングバイアス電圧）に対応するデューティー比の転写ＰＷＭ信号を高圧電源部８０に出力することにより、高圧電源部８０に対して目標の電圧の出力を指示することができる。
図４に戻って転写出力モニター部８３は、ダイオード１３１と、直列接続される抵抗１３２，１３３と、これらの抵抗１３２，１３３に対して並列接続されるコンデンサー１３４と、リミッタ回路１３５を備える。

抵抗１３２と１３３は、分圧回路を構成し、抵抗１０８の両端間の電圧に比例した大きさの、例えば数百分の１程度まで落とした電圧を生成する。
抵抗１３２，１３３で分圧された電圧は、リミッタ回路１３５を介して出力端子８ｂから転写モニター電圧として転写電圧制御部５５に出力される。
リミッタ回路１３５は、転写モニター電圧が所定値、ここでは転写電圧制御部５５に設けられているアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路（不図示）の電圧入力レンジの上限値であるＶ２を超えないように（Ｖ２で頭打ちになるように）、制限をかける回路であり、Ｖ２以下の電圧については制限をかけない。よって、Ｖ２以下の転写モニター電圧については、そのまま出力端子８ｂから出力される。

転写電圧制御部５５のＡ／Ｄ変換回路の電圧入力レンジは、本実施の形態では、図１０に示すようにＶ１〜Ｖ２の範囲αと同じになっている。なお、クリーニングバイアス電圧については、本実施の形態では検出していないので電圧入力レンジαには入っていない。
この電圧入力レンジα内で転写モニター電圧の検出時の分解能をできるだけ大きくとるべく、転写電圧の実使用範囲に相当する電圧範囲を検出可能範囲としており、この検出が可能なように抵抗１３２と１３３の分圧比が設計される。

リミッタ回路１３５により、転写電圧が４５００Ｖでもこれを大幅に超える６０００Ｖでも出力端子８ｂから出力される転写モニター電圧の出力値は同じＶ２になるので、転写電圧制御部５５では４５００Ｖを超える電圧を検出できないことになる。
トランス１０１の一次側に転写出力モニター部８３を設けることにより、転写出力モニター部８３の抵抗１３２，１３３を耐圧の小さいものを用いることができる。通常、耐圧が大きい抵抗素子ほどコスト高になるので、トランス１０１の二次側に設ける場合に高耐圧のものが必要になる構成に比べると、安価な抵抗素子を用いることが可能になる。

なお、上記のように第２高圧出力部８２での負の電圧（＝−１ｋＶ）の生成により、抵抗１０８の両端間の正の電圧（トランス１０１の二次巻線１１２の出力電圧に相当）から１ｋＶを差し引いた電圧が出力端子８ｄの出力電圧になる。つまり、転写モニター電圧は、出力端子８ｄの出力電圧を同じ比率で分圧させた場合の電圧に対して、−１ｋＶの電圧差Δの相当分だけ差を有することになる。

このため転写電圧制御部５５は、入力された転写モニター電圧を電圧差Δの相当分、つまりトランス１０１の二次巻線１１２の正の出力電圧がトランス１２１の二次側で生成された負の電圧（＝−１ｋＶ）の重畳により変化する分だけ補正した値、具体的には転写モニター電圧から電圧差Δに相当する値を差し引いた値を転写モニター電圧とみなす。
電流検出部８４は、トランス１２１の二次巻線の負側のラインとＤＣ＋５Ｖ電源との間に介在される抵抗１４１を備え、ＡＴＶＣ制御時に出力端子８ｄに接続されている二次転写ローラー２３や中間転写ベルト２１などの負荷（以下、「外部負荷」という。）に流れる電流を抵抗１４１の両端間の電圧に変換して、変換した電圧を出力端子８ｅから電流値検出信号として転写電圧制御部５５に出力する。

転写電圧制御部５５は、ＡＴＶＣ制御を実行するときには、デューティー比を一定時間ごとに異なる値に切り換えた転写ＰＷＭ信号を高圧電源部８０の入力端子８ｃに出力する。高圧電源部８０の第１出力制御部１０３は、入力された転写ＰＷＭ信号のデューティー比が異なる値に切り換わるごとに、そのデューティー比に応じてスイッチング素子１０２をスイッチング制御する。なお、第２出力制御部１２３は、第１出力制御部１０３の制御に連動して、トランス１２１の二次側から所定の電圧（＝−１ｋＶ）が一定して出力されるように制御動作を行う。

これにより、出力端子８ｄから出力される電圧の大きさが転写ＰＷＭ信号のデューティー比に応じて異なる値に切り換えられる。出力端子８ｄから異なる大きさの電圧が出力されている間、それぞれの電圧ごとに、出力端子８ｄに接続されている外部負荷の電気抵抗値の大きさに応じた電流値が電流検出部８４により検出され、電流値検出信号として出力端子８ｅから転写電圧制御部５５に出力される。

外部負荷の電気抵抗値は、プリンター１の周辺環境（温湿度）の変化や二次転写ローラー２３や中間転写ベルト２１の各部材の経年劣化などにより変動するので、ＡＴＶＣ制御の実行の度に検出される電流値が異なる場合があり得る。
電流検出部８４による電流値の検出と並行して、トランス１０１の二次側の出力電圧に比例した大きさの電圧が転写出力モニター部８３で検出され、その検出電圧が出力端子８ｂから転写電圧制御部５５に出力される。

転写電圧制御部５５は、受信した電流値検出信号と転写モニター電圧に基づき外部負荷の電気抵抗値の大きさを検出する。なお、転写モニター電圧については上記の補正が施される。そして、転写電圧制御部５５は、検出した外部負荷の電気抵抗値と最適な転写電圧値との相関関係を示すテーブルを参照して、転写時に目標の電流値を流すのに必要な転写電圧の値を目標の転写電圧として決める。

続いて、目標の転写電圧に対応する転写ＰＷＭのデューティー比を記憶部５６に記憶する。これでＡＴＶＣ制御による目標の転写電圧の決定が終了する。
目標の転写電圧の決定以降に実行されるプリントジョブにおける二次転写時には、転写電圧制御部５５は、記憶部５６に記憶されているデューティー比の転写ＰＷＭを高圧電源部８０の入力端子８ｃに出力する。高圧電源部８０は、入力された転写ＰＷＭのデューティー比に応じた電圧を出力端子８ｄから出力する。これにより二次転写時に目標の転写電圧が高圧電源部８０の出力端子８ｄから出力され、二次転写ローラー２３に印加される。

（４）プリント中における転写電圧と転写モニター電圧のタイミングチャート
図５と図６は、プリント中における転写電圧と転写モニター電圧のタイミングチャートの例を示す図であり、図５は、高圧電源部８０の正常時を示し、図６は、高圧電源部８０の異常時を示している。また、図５と図６においてプリント動作の開始と同時に二次転写ローラー２３のクリーニングが開始され、その後、１枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達するタイミングに同期して二次転写が開始される制御を示している。

ＡＴＶＣ制御により決められた転写電圧は４０００Ｖであり、転写電圧制御部５５は、二次転写時に高圧電源部８０に対して４０００Ｖの出力を指示する。なお、転写電圧制御部５５のＡ／Ｄ変換回路の電圧入力レンジαの最大値Ｖ２を３．３Ｖとしている。
＜高圧電源部８０が正常のとき＞
図５に示すようにプリント開始から１枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達するまでの間には、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０に対して出力電圧がクリーニングバイアス電圧（ここでは−５００Ｖ）になるように指示する。高圧電源部８０が正常なので、高圧電源部８０からクリーニングバイアス電圧として−５００Ｖが出力される。これにより、二次転写ローラー２３の表面がクリーニングされる。

１枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達すると（時点ｔ１）、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０に対して出力電圧が二次転写時の転写電圧（ここでは＋４０００Ｖ）になるように指示する。高圧電源部８０が正常なので、高圧電源部８０の出力電圧が−５００Ｖから＋４０００に切り換えられる。
転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０に対して＋４０００Ｖの出力を指示しているが、転写出力電圧のグラフを見ると二次転写ローラー２３に実際に印加される転写電圧が４０００Ｖを中心に上下にある程度の幅で変動していることが判る。これは、主に二次転写ローラー２３が１回転する間に二次転写ローラー２３表面と中間転写ベルト２１の表面との接触面積や接触圧が微小に変化することに起因する。二次転写ローラー２３への印加電圧がオーバーシュートやアンダーシュートを繰り返し上下に変動し、例えば４０００Ｖ程度であれば、その１０％の＋４００Ｖ、−４００Ｖの変動が起きることもある。

一方、転写モニター電圧の出力値（高圧電源部８０の出力端子８ｂからの出力値）のグラフを見ると、転写電圧の変動に伴ってこれと同期するように転写モニター電圧も上下に変動して、その最大値が電圧入力レンジαの最大値である３．３Ｖに達している。なお、閾値Ｍ（＝３．０Ｖ）とは、高圧電源部８０に異常が発生していることの判断を行うための閾値である。

１枚目の用紙Ｓの後端が二次転写位置２９を通過してから（時点ｔ２）、２枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達するまで（時点ｔ３）の間が用紙間隔、いわゆる紙間になる。この紙間は、用紙搬送制御において予め決められた時間が設定される。
紙間では、用紙Ｓが二次転写位置２９に存在せず、二次転写が実行されないので、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０に対して出力電圧が二次転写時の転写電圧（ここでは＋４０００Ｖ）よりも低い所定電圧（ここでは０Ｖ）になるように指示する。高圧電源部８０が正常なので、高圧電源部８０の出力電圧が０Ｖになる。これにより転写モニター電圧の出力値も０Ｖになる。

紙間が終了して、２枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達すると（時点ｔ３）、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０に対して出力電圧が０Ｖから二次転写時の転写電圧（ここでは＋４０００Ｖ）になるように指示する。この動作が３枚目以降の各用紙Ｓに対して繰り返し実行される。
高圧電源部８０が正常の場合、紙間では高圧電源部８０の出力電圧が０Ｖになり、転写モニター電圧の出力値も０Ｖになるので、転写モニター電圧が閾値Ｍ（＝３．０Ｖ）を超えることはない。高圧電源部８０が正常であるので、操作部６０に対する出力異常通知信号は、Ｌレベルのままになる。

これに対し、図６に示すように高圧電源部８０が故障などにより異常になって転写電圧制御部５５の指示を受け付けなくなり、１枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達したとき（時点ｔ１）に高圧電源部８０の出力電圧が最大になった場合には、二次転写時に転写電圧制御部５５から高圧電源部８０に＋４０００Ｖの出力を指示しても、高圧電源部８０の出力電圧は＋６０００Ｖになる。高圧電源部８０が転写電圧制御部５５の指示を受け付けないので、紙間でも高圧電源部８０の出力電圧が＋６０００Ｖのままになる。

このとき転写モニター電圧の出力値は、＋６０００Ｖの出力電圧に比例した大きさの電圧になるはずであるが、上記のように出力値の上限がＶ２（＝３．３Ｖ）に制限されているので、３．３Ｖに抑えられる。従って、転写電圧制御部５５は、転写電圧が４５００Ｖなのか６０００Ｖなのかを判断することができない。
一方で、二次転写時以外の紙間は、二次転写を行っていない期間であるから、二次転写時の指示電圧（第１転写電圧）を二次転写ローラー２３に供給する必要はない。

そこで、紙間において、転写電圧制御部５５が高圧電源部８０に対して二次転写時の指示電圧（第１転写電圧）よりも低い電圧（第２転写電圧：上記では０Ｖ）を指示する。
この指示のときに高圧電源部８０が正常であれば、指示通りの電圧（＝０Ｖ）が高圧電源部８０から出力され、転写モニター電圧も０Ｖになるはずである。一方で、高圧電源部８０が異常であり最大出力可能電圧（＝＋６０００Ｖ）が出力されているような場合には、指示にも関わらず、高圧電源部８０からは最大出力可能電圧が出力されたままになり、転写モニター電圧の出力値も電圧入力レンジαの上限である３．３Ｖになる。

従って、高圧電源部８０から第２転写電圧（＝０Ｖ）が出力されたときの転写モニター電圧（＝０Ｖ）と、実使用範囲の上限の電圧（＝＋４５００Ｖ）が高圧電源部８０から出力されたときの転写モニター電圧（＝３．３Ｖ）との間に所定の閾値Ｍを設定しておけば、非転写時に指示電圧を第２転写電圧（＝０Ｖ）とすることにより、転写モニター電圧が閾値Ｍを超えている場合に高圧電源部８０の異常を判断できる。閾値Ｍは、高圧電源部８０の異常判断に適した値が予め実験などにより決められる。

図６のタイミングチャートに示すように紙間（時点ｔ２〜ｔ３間）において高圧電源部８０の異常が判断された場合、操作部６０に対する出力異常通知信号がＬレベルからＨレベルに切り換わる。出力異常通知信号のＨレベルへの切り換わりが操作部６０に対する高圧電源部８０の出力異常発生の通知になる。
なお、上記に代えて、仮に紙間で第２転写電圧の大きさを第１転写電圧と同じとする場合、図７に示すように正常時でも紙間では転写モニター電圧が３．３Ｖまで上昇することがあり得るので（破線９９で示す状態）、高圧電源部８０が正常か異常かを判断できない。このことから、（紙間の第２転写電圧）＜（二次転写時の第１転写電圧）の大小関係を満たすように、第２転写電圧の値が設定される。第２転写電圧の値は０Ｖに限られないが、できるだけ低い値が望ましい。閾値Ｍは、電圧入力レンジα内においてできるだけ高い値、例えばその上限値（実使用範囲の上限値の転写電圧が出力された場合における転写モニター電圧の値に相当）または上限値よりも所定量だけ低い値とすることが望ましい。

（５）プリントジョブ実行中における高圧電源部の異常判断処理
図８は、プリントジョブ実行中における高圧電源部の異常を判断する異常判断処理を示すフローチャートであり、転写電圧制御部５５により実行される。
図８に示すようにプリントの開始を判断すると（ステップＳ１で「ＹＥＳ」）、転写電圧制御部５５は、低圧電源部７０から出力される直流電圧（ＤＣ２４Ｖ）を高圧電源部８０に供給させる（ステップＳ２）。この処理は、スイッチ７５を導通（ＯＮ）させることにより行われる。そして、転写出力をＯＮにする（ステップＳ３）。ここでは、以降のステップＳ５またはＳ７で転写出力設定が行われると転写出力が開始できるようにフラグをセットすることが行われる。

続いて、二次転写位置２９を１枚目の用紙が通過中であるか否かを判断する（ステップＳ４）。この判断は、用紙搬送制御により行われる。用紙搬送制御は、搬送路３９に沿って間隔をあけて配置された複数の用紙検出センサー（不図示）のそれぞれの検出結果をプリントジョブ実行中に監視して、用紙Ｓが搬送路３９上のどの位置を搬送中であるかを検出する制御であり、主にジャム検出などに用いられる。ステップＳ４では、１枚の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達してから当該用紙Ｓの後端が二次転写位置２９を通過するまでの間を用紙Ｓが二次転写位置２９を通過中であると判断する。

１枚目の用紙Ｓが二次転写位置２９を通過中と判断すると（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）、転写出力を通常に設定して（ステップＳ５）、ステップＳ６に移る。転写出力が通常とは、ＡＴＶＣ制御により決められた転写電圧（上記の第１転写電圧）を、出力すべき転写電圧に設定することを意味する。ステップＳ３で転写出力がＯＮになっており、ステップＳ５で転写出力が設定されると、設定された転写出力、ここではＡＴＶＣ制御により決められた転写電圧の出力を高圧電源部８０に指示する。具体的には、転写電圧制御部５５は、第１転写電圧に対応するデューティー比の転写ＰＷＭを高圧電源部８０に出力する。これにより、１枚目の用紙Ｓに対する二次転写が開始される。

そして、プリント終了か否かを判断する（ステップＳ６）。プリント終了ではないことを判断すると（ステップＳ６で「ＮＯ」）、ステップＳ４に戻って、用紙Ｓが二次転写位置２９を通過中であるか否かを判断する。用紙Ｓが二次転写位置２９を通過中であると判断すると（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ５を実行してステップＳ６に移る。
１枚目の用紙Ｓが二次転写位置２９を通過したことを判断するまで、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返し実行する。１枚目の用紙Ｓの後端が二次転写位置２９を通過したことを判断すると（ステップＳ４で「ＮＯ」）、１枚目の用紙Ｓに対する二次転写が終了して、紙間に移行したとして、転写出力を紙間に設定して（ステップＳ７）、ステップＳ８に移る。ここで、転写出力が紙間とは、上記の第２転写電圧（＝０Ｖ）を、出力すべき転写電圧に設定することを意味する。ステップＳ３で転写出力がＯＮになっており、ステップＳ７で転写出力が設定されると、設定された転写出力、ここでは０Ｖの転写電圧の出力を高圧電源部８０に指示する。具体的には、０Ｖの転写電圧に対応するデューティー比の転写ＰＷＭを高圧電源部８０に出力する。

ステップＳ８では転写電圧制御部５５は、第２転写電圧の出力指示期間において高圧電源部８０からの転写モニター電圧を受信し、受信した転写モニター電圧に上記補正を施した補正後の転写モニター電圧（以下、「転写モニター電圧」という。）が閾値Ｍ以下であるか否かを判断する。
転写モニター電圧と閾値Ｍの大小関係の判断を例えば瞬時に行う方法をとるとしても良いし、転写モニター電圧≦閾値Ｍの関係を満たしている状態が所定時間以上継続した場合にだけ肯定的と判断し、所定時間内で１回でも転写モニター電圧＞閾値Ｍの関係になった場合には否定的と判断する方法をとるとしても良い。転写モニター電圧波形がある程度の幅で上下に変動するような波形であれば、判断時間を長くとることが望ましい。

転写モニター電圧≦閾値Ｍであることを判断すると（ステップＳ８で「ＹＥＳ」）、高圧電源部８０が正常であるとして、ステップＳ６に移る。
プリント終了ではなく（ステップＳ６で「ＮＯ」）、紙間の途中であることを判断すると（ステップＳ４で「ＮＯ」）、ステップＳ７で再度、転写出力を紙間に設定して、ステップＳ８に移る。紙間ではステップＳ４、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ６の処理を繰り返し実行する。

紙間が終了して２枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達すると（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ５以降の処理を実行する。これにより、２枚目の用紙Ｓに対する二次転写が開始される。プリントすべき全ての枚数Ｎの用紙Ｓの１枚ずつに対してステップＳ４以降の処理が実行される。最後の用紙Ｓに対する二次転写が終了するまでの間には、（Ｎ−１）回の紙間が発生する。それぞれの紙間においてステップＳ８で転写モニター電圧≦閾値Ｍの関係を満たしていることを判断すると、高圧電源部８０に異常が発生していないとして、ステップＳ４〜Ｓ８の処理を繰り返し実行する。

最後の用紙Ｓに対する二次転写が終了するとプリント終了を判断して（ステップＳ６で「ＹＥＳ」）、転写出力をＯＦＦにする（ステップＳ９）。この転写出力のＯＦＦは、上記のフラグをリセットするとともに、高圧電源部８０への転写ＰＷＭの出力を停止することに行われる。これにより、高圧電源部８０は、転写電圧の出力を停止させる。
そして、低圧電源部７０から高圧電源部８０へのＤＣ２４Ｖの電圧供給を停止させて（ステップＳ１０）、当該異常判断処理を終了する。高圧電源部８０への電圧供給の停止は、スイッチ７５を非導通（ＯＦＦ）させることにより行われる。

一方、ある紙間において転写モニター電圧＞閾値Ｍであることを判断すると（ステップＳ８で「ＮＯ」）、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０の異常の発生を検出して（ステップＳ１１）、低圧電源部７０から高圧電源部８０へのＤＣ２４Ｖの電圧供給を停止させる（ステップＳ１２）。この電圧供給の停止は、上記ステップＳ１０と同じ方法で行われる。これにより、プリントジョブ実行中に高圧電源部８０からの転写電圧の出力が強制的に停止される。

続いて、転写電圧制御部５５は、ＣＰＵ５２に対してプリント（画像形成）動作の停止を指示する（ステップＳ１３）。これにより、現に実行中のプリントジョブが停止される。そして、転写電圧制御部５５は、高圧電源部８０の異常発生をユーザーに通知して（ステップＳ１４）、当該異常判断処理を終了する。ユーザーへの通知は、ここでは操作部６０の液晶表示部に、高圧電源部８０に異常が発生していることとプリントジョブを継続できない旨のメッセージ表示を表示させることにより行われる。

なお、ユーザーに対して高圧電源部８０の異常発生を警告できれば良く、メッセージ表示に限られず、例えばスピーカーからの音声出力やＬＡＮを介してユーザーが使用する端末にその旨の警告を出力する構成などをとるとしても良い。
また、図８では、プリントジョブ実行中に紙間のタイミングに至る度に、高圧電源部８０の異常発生の有無の判断（ステップＳ８）を行うとしたが、これに限られない。例えば、高圧電源部８０の異常発生がジョブ実行途中に突発的に発生することが少ないような場合には、１回のプリントジョブにおいて１枚目の用紙Ｓと２枚目の用紙Ｓの紙間のときだけにステップＳ８の処理を行う構成をとることもできる。

また、高圧電源部８０の異常発生の有無の判断タイミングは、紙間に限られない。非転写時であり、ＡＴＶＣ制御の実行タイミング以外の期間とすることができる。例えば、ジョブ実行中において、１枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置２９に到達する前の第１期間または最後の用紙Ｓの後端が二次転写位置２９を通過した以降の第２期間とすることもできる。紙間、第１期間、第２期間の少なくも一つとすることもできる。

以上説明したように本実施の形態では、二次転写ローラー２３に印加されている転写電圧の検出精度を向上させつつ、非転写時である紙間に、二次転写ローラー２３に転写電圧を供給する高圧電源部８０の異常発生の判断が可能になる。
また、ＡＴＶＣ制御における転写電圧の検出回路である転写出力モニター部８３を、高圧電源部８０の異常を判断するための回路に兼用することにより、新たな回路を設けることなく、安価に異常判断を行うことができる。

本発明は、画像形成装置に限られず、高圧電源部８０の異常発生の判断方法であるとしても良い。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしても良い。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を考えることができる。

（１）上記実施の形態においては、二次転写ローラー２３に二次転写電圧を供給する高圧電源部８０の異常を判断する構成例を説明したが、一次転写ローラー２２に一次転写電圧を供給する電源部（不図示）の異常を判断する構成にも適用できる。
図１に示すように作像部１０Ｙ〜１０Ｋごとに一次転写ローラー２２は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１１に対向配置されている。一次転写ローラー２２に供給される一次転写電圧についてもＡＴＶＣ制御により最適な電圧が事前に決定されている。

本変形例では、プリントジョブごとに、感光体ドラム１１上のトナー像の中間転写ベルト２１への一次転写がカセット３１から１枚目の用紙Ｓが繰り出される通紙開始後に実行されるので、電源部の異常有無の判断は、通紙開始前に完了しておくことが望ましい。
図９は、プリントジョブ実行中におけるＹ色の一次転写用の電源部の異常を判断する異常判断処理を示すフローチャートであり、図８に示すフローチャートと同じ処理のステップについては同じ符号を付している。

なお、本変形例では、転写電圧制御部５５と高圧電源部８０に代えて、一次転写用の転写電圧制御部と高圧電源部とが別に配置されているものとする。また、ステップＳ２０，Ｓ２４において、一次転写電圧を供給する高圧電源部（以下、「高圧電源部」という。）の異常の有無を判断するための閾値としてＭ１を用いている。この閾値Ｍ１は、一次転写電圧の大きさや一次転写電圧の電圧入力レンジαに応じて、高圧電源部の異常判断に適した値が予め実験などにより決められる。

図９に示すようにプリント開始により（ステップＳ１）、一次転写用の高圧電源部（以下、「高圧電源部」という。）への電圧供給を行って（ステップＳ２）、一次転写出力をＯＮにする（ステップＳ３）。この時点では、未だ通紙は開始されていない。通紙開始は、後述のステップＳ２２で実行される。
ステップＳ３に続いて、ステップＳ２０では転写出力を通紙前に設定する。この通紙前の設定とは、上記の紙間の設定に等しく、ここでは０Ｖである。

そして、転写モニター電圧≦閾値Ｍ１の関係を満たしていることを判断すると（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）、高圧電源部が正常として、給送部３０に対してカセット３１から１枚目の用紙Ｓの通紙を開始させる（ステップＳ２２）。
続いて、転写出力を通常に設定する（ステップＳ５）。これにより高圧電源部から一次転写ローラー２２にＡＴＶＣ制御により決定された一次転写電圧が供給される。一次転写ローラー２２への一次転写電圧の供給は、最後の用紙Ｓの通紙が完了するまで、具体的には最後の用紙Ｓが二次転写位置２９を通過するまでの間に亘って継続される。

なお、最後の用紙Ｓとは、１枚の用紙Ｓだけをカセット３１から繰り出してプリントするジョブの場合には、当該用紙Ｓになり、Ｎ（複数）枚の用紙Ｓを１枚ずつ順番にカセット３１から繰り出してプリントするジョブの場合には、Ｎ枚目の用紙Ｓになる。このことから１枚目の用紙Ｓのカセット３１からの繰り出し開始から最後の用紙Ｓの後端が二次転写位置２９を通過するまでの期間は、一次転写電圧の供給期間になる。

最後の用紙Ｓの通紙が完了すると（ステップＳ２３）、転写出力を通紙後に設定する（ステップＳ２４）。この通紙後の設定とは、上記の通紙前の設定に等しく、ここでは０Ｖである。そして、転写モニター電圧≦閾値Ｍ１の関係を満たしているか否かを判断する（ステップＳ２５）。
転写モニター電圧≦閾値Ｍ１の関係を満たしていることを判断すると（ステップＳ２５で「ＹＥＳ」）、ステップＳ９、Ｓ１０を経て、当該処理を終了する。

ステップＳ２１において転写モニター電圧≦閾値Ｍ１の関係を満たしていないことを判断すると（ステップＳ２１で「ＮＯ」）、高圧電源部の異常を判断した後（ステップＳ１１）、ステップＳ１２以降の処理を実行する。この場合、当該プリントジョブにおいて一次転写の開始前に高圧電源部の異常を判断することができる。
一方、転写モニター電圧≦閾値Ｍ１の関係を満たしていないことを判断すると（ステップＳ２５で「ＮＯ」）、ステップＳ１１に移る。これにより、通紙開始から通紙終了までの間に何らかの要因により発生した高圧電源部の異常を通紙終了時に判断できる。

このように本変形は、非転写時に高圧電源部に対して第２転写電圧（＝０Ｖ）の出力を指示して、当該高圧電源部の異常の有無を判断する処理を、一次転写ローラー２２への一次転写電圧の供給期間以外の期間に行う構成、すなわち給送部３０による１枚目の用紙Ｓの繰り出し開始から給送部３０により最後に搬送された用紙Ｓの後端が二次転写位置２９を通過するまでの期間を除く期間に行う構成といえる。

なお、上記では、Ｙ色に対する一次転写の例を説明したが、他のＭ〜Ｋ色のそれぞれに対する一次転写についても同様の処理が実行される。
（２）上記実施の形態では、高圧電源部８０のトランス１０１の一次側に転写出力モニター部８３を設ける構成例を説明したが、これに限られない。例えば、トランス１０１の二次側に転写出力モニター部８３を設ける構成とすることも可能である。この構成では、高圧電源部８０の出力端子８ｄから出力される電圧値を直接、検出することができる。

また、高圧電源部８０に設ける構成に限られず、高圧電源部８０とは別の、例えば全体制御部５０に設ける構成などとしても良い。電流検出部８４についても同様である。
さらに、ＡＴＶＣ制御において高圧電源部８０が定電流制御を行うとしたが、これに限られない。例えば、次のような構成を考えることもできる。
すなわち、高圧電源部８０とは別に定電流源を設け、転写出力モニター部８３を高圧電源部８０とは独立して設ける。そして、ＡＴＶＣ制御のときには定電流源だけを二次転写ローラー２３に接続して、定電流を二次転写ローラー２３に供給して、そのときの二次転写ローラー２３に印加されている電圧を転写出力モニター部８３で検出する。定電流値と検出電圧値とから二次転写ローラー２３の電気抵抗値を求め、求めた電気抵抗値に基づき最適な二次転写電圧を決める。

プリントジョブ実行中には、高圧電源部８０だけを二次転写ローラー２３に接続して、ＡＴＶＣ制御で決められた電圧（第１転写電圧）を二次転写ローラー２３に供給する。そして、紙間では、二次転写ローラー２３に印加されている電圧（第２転写電圧）を転写出力モニター部８３で検出し、その検出結果に基づき高圧電源部８０の異常発生の有無の判断を行う。

（３）上記実施の形態では、高圧電源部８０の異常を判断した場合、高圧電源部８０の電圧出力を強制的に停止させるべく、スイッチ７５をＯＦＦさせるとしたが、これに限られない。低圧電源部７０から高圧電源部８０への電圧供給を遮断させる構成であれば良い。例えば、転写電圧制御部５５が低圧電源部７０に対して高圧電源部８０への電圧供給の停止を指示する方法をとることができる。また、高圧電源部８０に電圧を供給する別の電源としては、低圧電源部７０に限られず、例えば商用電源などであっても良い。

（４）上記実施の形態では、高圧電源部８０が第１高圧出力部８１と第２高圧出力部８２を備え、極性の異なる転写電圧とクリーニングバイアス電圧を切り換えて出力可能な構成例を説明したが、これに限られない。
例えば、高圧電源部８０が転写電圧の出力を行い、クリーニングバイアス電圧を別の電源部が行う構成とすることもできる。この構成では、高圧電源部８０に第２高圧出力部８２を備える必要がなくなり、第１高圧出力部８１だけで転写電圧を出力することができる。また、トランス１０１の二次巻線１１２の正の出力電圧に負の電圧が重畳されることがなくなるので、トランス１０１の二次巻線１１２の出力電圧が出力端子８ｄの出力電圧に一致することになり、上記のような転写モニター電圧の補正処理が不要になって、それだけ処理負担の軽減を図れる。

（５）上記実施の形態では、トナーの帯電極性が負極性のために転写電圧を正とする構成例を説明したが、トナーの帯電極性が正極性の場合には転写電圧を負とする構成をとることができる。いずれにしても上記の転写電圧の実使用範囲は、高圧電源部８０の最大出力可能電圧の絶対値よりも低い所定値を上限とする所定の実使用範囲となり、この実使用範囲内で二次転写ローラー２３や一次転写ローラー２２に供給されている転写電圧またはその指標値が検出される。

（６）上記実施の形態では、タンデム型カラープリンタについて説明したが、これに限られない。モノクロのプリンタでもよいし、４サイクル方式のカラー画像形成装置や、その他複写機、ファクシミリ装置およびこれらの複合機などでも良い。転写部材に供給された転写電圧により生成される静電力により、像担持体上の画像を被転写体に転写する画像形成装置一般に適用することができる。

上記のような中間転写ベルト２１などの中間転写体を用いる中間転写方式の画像形成装置では、一次転写については感光体ドラム１１が像担持体、中間転写ベルト２１が被転写体になり、二次転写については中間転写ベルト２１が像担持体、用紙Ｓなどのシートが被転写体になる。また、中間転写方式でなく、感光体ドラム１１上の画像が用紙Ｓに直接、転写される方式では、感光体ドラム１１が像担持体、用紙Ｓが被転写体になる。この直接転写方式では、非通紙時における高圧電源部の異常判断を、中間転写方式の二次転写の場合と同様に、上記の紙間、第１期間、第２期間の少なくも一つとすることができる。

上記では感光体を感光体ドラム１１とする構成例を説明したが、ドラム状のものに限られず、例えばベルト状のものでも良い。また、中間転写体を中間転写ベルト２１とする構成例を説明したが、ベルト状のものに限られず、例えばドラム状のものでも良い。
さらに、転写部材として転写ローラーを使用した場合を例に説明したが、ローラーに限られず、例えばブラシ状のものなどを使用しても良い。また、高圧電源部８０の回路構成が上記のものに限られないこともいうまでもない。さらに、リミッタ回路１３５が高圧電源部８０に設けられる構成に限られず、転写電圧制御部５５に設けられる構成でも良く、転写電圧制御部５５の電圧入力レンジαが一定幅に制限される構成とすることができる。

また、上記実施の形態及び各変形例は、可能な限り組み合わせて用いるとしても良い。

本発明は、像担持体上の画像を被転写体に転写する画像形成装置に広く適用することができる。

１ プリンター
１１ 感光体ドラム
２１ 中間転写ベルト
２２ 一次転写ローラー
２３ 二次転写ローラー
３９ シートの搬送路
５０ 全体制御部
５５ 転写電圧制御部
５６ 記憶部
６０ 操作部
７０ 低圧電源部
７５ スイッチ
８０ 高圧電源部
８１ 第１高圧出力部
８２ 第２高圧出力部
８３ 転写出力モニター部
８４ 電流検出部
１０１ トランス
１１１ 一次巻線
１１２ 二次巻線
１３５ リミッタ回路
Ｍ，Ｍ１ 閾値

Claims (12)

1. 転写部材に印加された転写電圧により生成される静電力により、像担持体上の画像を被転写体に転写する画像形成装置であって、
   前記転写部材に供給する転写電圧を変更して出力可能な電源部と、
   前記電源部の最大出力可能電圧の絶対値よりも低い所定値を上限とする所定の実使用範囲内の入力電圧をそのまま出力し、前記実使用範囲を超える入力電圧を制限して前記上限値を出力するリミッタ回路を介して前記転写部材に印加されている転写電圧またはその指標値を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づき前記転写部材に供給すべき目標の第１転写電圧を決め、以降の転写時に前記電源部に対して前記第１転写電圧の出力を指示する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記転写時以外の非転写時に前記電源部に対して、前記第１転写電圧よりも低い第２転写電圧の出力を指示した場合に、当該指示にも関わらず前記検出手段の検出値が所定の閾値よりも大きければ前記電源部の異常を判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 転写部材に印加された転写電圧により生成される静電力により、像担持体上の画像を被転写体に転写する画像形成装置であって、
   前記転写部材に供給する転写電圧を変更して出力可能な電源部と、
   前記電源部の最大出力可能電圧の絶対値よりも低い所定値を上限とする所定の実使用範囲内で前記転写部材に印加されている転写電圧またはその指標値を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づき前記転写部材に供給すべき目標の第１転写電圧を決め、以降の転写時に前記電源部に対して前記第１転写電圧の出力を指示する制御手段と、
   を備え、
   前記電源部は、
   一次巻線に入力された電圧を昇圧して二次巻線から出力するトランスを備え、
   前記トランスの二次巻線の出力電圧に、これとは逆極性の電圧を重畳させた電圧を前記転写電圧として出力し、
   前記検出手段は、
   前記トランスの一次巻線に流れる電流を電圧変換したものを前記転写電圧の指標値として検出し、
   前記制御手段は、
   前記トランスの二次巻線の出力電圧が前記逆極性の電圧の重畳により変化する分だけ前記検出手段の検出値を補正した値を、前記転写電圧の指標値とみなし、
   前記転写時以外の非転写時に前記電源部に対して、前記第１転写電圧よりも低い第２転写電圧の出力を指示した場合に、当該指示にも関わらず前記検出手段の前記補正した検出値が所定の閾値よりも大きければ前記電源部の異常を判断することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御手段は、
   前記非転写時であり、前記第２転写電圧の出力指示とは別の期間に、前記電源部に対して、前記転写部材に一定の電流が流れたときの前記検出手段の検出結果に基づき前記第１転写電圧を決めるＡＴＶＣ制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定の閾値は、
   前記実使用範囲の上限の転写電圧が出力された場合における前記検出手段の検出値と同じ値、または前記検出値よりも所定量だけ低い値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２転写電圧は、０Ｖであることを特徴とする請求項１〜４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、
   前記電源部の異常の判断を、前記検出手段の検出値が前記所定の閾値よりも大きい状態が所定時間以上継続した場合にだけ行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記電源部は、
   別の電源から供給される電圧を昇圧して前記転写電圧を生成し、
   前記制御手段は、
   前記電源部の異常を判断すると、前記別の電源から前記電源部への電圧供給を遮断させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記別の電源から前記電源部への電圧供給路の途中に設けられ、当該電圧供給路を断続するスイッチを備え、
   前記制御手段は、
   前記電源部の異常を判断すると、前記スイッチをオフにして、前記電圧供給路を切断させることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、
   前記電源部の異常を判断すると、前記像担持体への画像形成を禁止させること、および前記電源部に異常が発生している旨を警告することの少なくとも一つを実行することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 感光体から画像が中間転写体に一次転写され、前記中間転写体上の画像がシート上に二次転写位置で二次転写される中間転写方式の場合に、
    前記像担持体は、前記中間転写体であり、
    前記被転写体は、前記シートであり、
    前記転写部材は、前記二次転写位置において前記シートの搬送路を挟んで前記中間転写体と対向配置される二次転写部材であり、
    前記非転写時における前記第２転写電圧の出力指示は、
    前記シートの先端が前記二次転写位置に到達する前の期間、前記シートの後端が前記二次転写位置を通過した以降の期間、および複数枚のシートが間隔をおいて１枚ずつ搬送される場合に先行のシートの後端が前記二次転写位置を通過後、次のシートの先端が前記二次転写位置に到達するまでの紙間の少なくとも一つの期間に実行されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. シート収容部からシートを１枚ずつ繰り出して搬送する給送部を備え、
    感光体から画像が中間転写体に一次転写位置で一次転写され、前記中間転写体上の画像が、前記給送部により搬送されるシート上に二次転写位置で二次転写される中間転写方式の場合に、
    前記像担持体は、前記感光体であり、
    前記被転写体は、前記中間転写体であり、
    前記転写部材は、前記一次転写位置において前記中間転写体を挟んで前記感光体と対向配置される一次転写部材であり、
    前記一次転写は、前記給送部による１枚目のシートの繰り出し開始後に実行され、
    前記非転写時における前記第２転写電圧の出力指示は、
    前記給送部による１枚目のシートの繰り出し開始から前記給送部により最後に搬送されたシートの後端が前記二次転写位置を通過するまでの期間を除く期間に実行されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 感光体から画像がシート上に転写位置で転写される方式の場合に、
    前記像担持体は、前記感光体であり、
    前記被転写体は、前記シートであり、
    前記転写部材は、前記シートの搬送路を挟んで前記感光体と対向配置され、
    前記非転写時における前記第２転写電圧の出力指示は、
    前記シートの先端が前記転写位置に到達する前の期間、前記シートの後端が前記転写位置を通過した以降の期間、および複数枚のシートが間隔をおいて１枚ずつ搬送される場合に先行のシートの後端が前記転写位置を通過後、次のシートの先端が前記転写位置に到達するまでの紙間の少なくとも一つの期間に実行されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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