特許 7449124 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-05

(45)【発行日】2024-03-13

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/01 20060101AFI20240306BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20240306BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

G03G15/01 114

G03G15/16

G03G21/00 500

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020039212

(22)【出願日】2020-03-06

(65)【公開番号】P2021140086

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-02-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松村 亮

(72)【発明者】

【氏名】鮫島 啓祐

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 敬造

(72)【発明者】

【氏名】美濃部 太郎

【審査官】金田 理香

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１７３５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１７５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１２５３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１１２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０００８９７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／０１－１３／０２

１３／１４－１３／１６

１３／３４

１５／００－１５／０２

１５／１４－１５／１６

１５／３６

２１／００－２１／０２

２１／１４

２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一色のトナー画像を担持する第一像担持体と、
第二色のトナー画像を担持する第二像担持体と、
前記第一像担持体と前記第二像担持体の少なくとも一方に担持されたトナー画像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面に当接して前記中間転写ベルトの外周面を前記第一像担持体に当接させる当接状態において、前記第一像担持体から前記中間転写ベルトに向けて前記第一色のトナー画像を転写する第一転写部材と、
前記中間転写ベルトの内周面に当接して前記中間転写ベルトの外周面を前記第二像担持体に当接させる当接状態において、前記第二像担持体から前記中間転写ベルトに向けて前記第二色のトナー画像を転写する第二転写部材と、
前記第二転写部材を移動させることで前記中間転写ベルトの外周面を前記第二像担持体から離間させる離間状態と、前記第二転写部材を移動させることで前記中間転写ベルトの外周面を前記第二像担持体に当接させる前記当接状態とを切り替える当接離間機構と、
前記第一転写部材および前記第二転写部材に転写電圧を出力する転写電源と、
前記第一転写部材および前記第二転写部材に転写電圧が印加されているときに、前記第一転写部材および前記第二転写部材に流れる電流を検知することが可能な検知手段と、
前記検知手段により検知された前記電流が所定の電流値となるように前記転写電源から出力される電圧を調整する電圧調整処理を実行する調整手段であって、前記第一像担持体および前記第二像担持体の少なくとも一方から前記中間転写ベルトに向けてトナー画像を転写する前に前記電圧調整処理を実行する調整手段と、
前記調整手段が前記電圧調整処理を実行している期間における前記検知手段によって検知される電流の挙動に基づいて、前記第二転写部材が当接状態にあるか、または離間状態にあるかを判定する判定手段と、を有し、
前記検知手段は、前記第一転写部材に流れる電流と、前記第二転写部材に流れる電流とを合計した合計電流を検知するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記判定手段は、所定のタイミングで前記検知手段により検知された電流が前記所定の電流値に到達しているかどうかに基づき、前記第二転写部材が前記当接状態にあるか、または前記離間状態にあるかを判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記所定のタイミングは、前記第二転写部材が実際に前記当接状態にある場合に前記検知手段により検知される電流が前記所定の電流値に到達するタイミングと、前記第二転写部材が実際に前記離間状態にある場合に前記検知手段により検知される電流が前記所定の電流値に到達するタイミングとの間に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第一転写部材と前記第二転写部材とがともに前記当接状態にあるときに、前記第一像担持体と前記第二像担持体とから前記中間転写ベルトにトナー画像を転写する第一モードと、
前記第一転写部材が前記当接状態にあり、かつ、前記第二転写部材が前記離間状態にあるときに、前記第一像担持体から前記中間転写ベルトにトナー画像を転写する第二モードと、をさらに有し、
前記調整手段は、前記第一モードにおいて前記所定の電流値として第一電流値を採用し、前記第二モードにおいて前記所定の電流値として第二電流値を採用し、
前記第一電流値は前記第二電流値よりも多く、
前記判定手段は、
前記第一モードにおける前記電圧調整処理において、
前記所定のタイミングに前記検知手段により検知された電流が前記第一電流値に到達している場合、前記第一転写部材および前記第二転写部材のすべてが前記当接状態にあると判定し、前記所定のタイミングに前記検知手段により検知された電流が前記第一電流値に到達していない場合、前記第二転写部材が前記離間状態にあると判定し、
前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、
前記所定のタイミングに前記検知手段により検知された電流が前記第二電流値に到達している場合、前記第二転写部材が前記離間状態にあると判定し、前記所定のタイミングに前記検知手段により検知された電流が前記第二電流値に到達していない場合、前記第一転写部材および前記第二転写部材のすべてが前記当接状態にあると判定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記判定手段は、
前記第一モードにおける前記電圧調整処理において、
前記所定のタイミングに前記検知手段により検知された電流が前記第一電流値に到達していない場合、前記当接離間機構が故障していると判定し、
前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、
前記所定のタイミングに前記検知手段により検知された電流が前記第二電流値に到達していない場合、前記当接離間機構が故障していると判定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記判定手段は、前記調整手段により前記転写電圧が初期電圧に設定されているときに前記検知手段により検知された電流が所定の電流閾値を超えているかどうかに基づき、前記第二転写部材が当接状態にあるか、または離間状態にあるかを判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記所定の電流閾値は、前記第二転写部材が実際に前記当接状態にあり、かつ、前記初期電圧が設定されている場合に前記検知手段により検知される電流と、前記第二転写部材が実際に前記離間状態にあり、かつ、前記初期電圧が設定されている場合に前記検知手段により検知される電流との間に設定されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記第一転写部材と前記第二転写部材とがともに前記当接状態にあるときに、前記第一像担持体と前記第二像担持体とから前記中間転写ベルトにトナー画像を転写する第一モードと、
前記第一転写部材が前記当接状態にあり、かつ、前記第二転写部材が前記離間状態にあるときに、前記第一像担持体から前記中間転写ベルトにトナー画像を転写する第二モードと、をさらに有し、
前記調整手段は、前記第一モードにおいて前記所定の電流値として第一電流値を採用し、前記第二モードにおいて前記所定の電流値として第二電流値を採用し、
前記第一電流値は前記第二電流値よりも多く、
前記判定手段は、
前記第一モードにおける前記電圧調整処理において、
前記調整手段により前記転写電圧が前記初期電圧に設定されているときに前記検知手段により検知された電流が第一電流閾値を超えている場合、前記第一転写部材および前記第二転写部材のすべてが前記当接状態にあると判定し、
前記調整手段により前記転写電圧が前記初期電圧に設定されているときに前記検知手段により検知された電流が前記第一電流閾値を超えていない場合、前記第二転写部材が前記離間状態にあると判定し、
前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、
前記調整手段により前記転写電圧が前記初期電圧に設定されているときに前記検知手段により検知された電流が第二電流閾値を超えている場合、前記第一転写部材および前記第二転写部材のすべてが前記当接状態にあると判定し、
前記調整手段により前記転写電圧が前記初期電圧に設定されているときに前記検知手段により検知された電流が前記第二電流閾値を超えていない場合、前記第二転写部材が前記離間状態にあると判定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記判定手段は、
前記第一モードにおける前記電圧調整処理において、
前記調整手段により前記転写電圧が前記初期電圧に設定されているときに前記検知手段により検知された電流が前記第一電流閾値を超えていない場合、前記当接離間機構が故障していると判定し、
前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、
前記調整手段により前記転写電圧が前記初期電圧に設定されているときに前記検知手段により検知された電流が第二電流閾値を超えている場合、前記当接離間機構が故障していると判定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記判定手段は、前記検知手段により検知された電流の単位時間当たりの変化量が所定の閾値を超えているかどうかに基づき、前記第二転写部材が前記当接状態にあるか、または前記離間状態にあるかを判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記所定の閾値は、前記第二転写部材が実際に前記当接状態にあるときに前記検知手段により検知される電流の変化量と、前記第二転写部材が実際に前記離間状態にあるときに前記検知手段により検知される電流の変化量との間に設定されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記第一転写部材と前記第二転写部材とがともに前記当接状態にあるときに、前記第一像担持体と前記第二像担持体とから前記中間転写ベルトにトナー画像を転写する第一モードと、
前記第一転写部材が前記当接状態にあり、かつ、前記第二転写部材が前記離間状態にあるときに、前記第一像担持体から前記中間転写ベルトにトナー画像を転写する第二モードと、をさらに有し、
前記調整手段は、前記第一モードにおいて前記所定の電流値として第一電流値を採用し、前記第二モードにおいて前記所定の電流値として第二電流値を採用し、
前記第一電流値は前記第二電流値よりも多く、
前記判定手段は、
前記第一モードにおける前記電圧調整処理において、
前記変化量が第一閾値を超えている場合、前記第一転写部材および前記第二転写部材のすべてが前記当接状態にあると判定し、
前記変化量が前記第一閾値を超えていない場合、前記第二転写部材が前記離間状態にあると判定し、
前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、
前記変化量が第二の閾値を超えていない場合、前記第一転写部材および前記第二転写部材のすべてが前記当接状態にあると判定し、
前記変化量が前記第二の閾値を超えている場合、前記第二転写部材が前記離間状態にあると判定することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記判定手段は、
前記第一モードにおける前記電圧調整処理において、
前記変化量が前記第一閾値を超えていない場合、前記当接離間機構が故障していると判定し、
前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、
前記変化量が前記第二の閾値を超えていない場合、前記当接離間機構が故障していると判定することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記判定手段が、前記第一モードにおける前記電圧調整処理において、前記第二転写部材が前記離間状態にあると判定すると、前記画像形成装置は画像形成動作を中断することを特徴とする請求項４、５、８、９、１２または１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項15】

前記判定手段が、前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、前記第二転写部材が前記当接状態にあると判定すると、前記画像形成装置は画像形成動作を中断することを特徴とする請求項４、５、８、９、１２または１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項16】

前記判定手段が、前記第二モードにおける前記電圧調整処理において、前記第二転写部材が前記当接状態にあると判定すると、前記画像形成装置は画像形成動作を継続しつつ、前記当接離間機構が故障していることを報知することを特徴とする請求項４、５、８、９、１２または１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項17】

前記第一転写部材は黒のトナー画像を担当しており、
前記第二転写部材はイエローのトナー画像を担当する転写部材と、シアンのトナー画像を担当する転写部材と、マゼンタのトナー画像を担当する転写部材とを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は画像形成装置における一次転写部材の当接離間を検知する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムにトナー画像を形成し、一次転写部材によりトナー画像を中間転写体に転写し、さらにトナー画像をシートに転写する。前者は一次転写と呼ばれ、後者は二次転写と呼ばれる。フルカラー画像を形成する画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒のトナー画像を重ね合わせることで、フルカラー画像を形成する。フルカラー画像を形成する画像形成装置がモノクロ画像を形成する場合、黒画像を担当する感光ドラムと一次転写部材とが中間転写体を挟んで当接するが、他の三色については感光ドラムから一次転写部材が離間することがある。これは、他の三色については感光ドラム、中間転写体および一次転写部材の消耗を低減するためである。特許文献１によれば、感光ドラムと一次転写部材とが当接状態にあるのかそれとも離間状態にあるのかを判定するために、当接指示がなされたときの電流値と離間指示がなされたときの電流値とを比較することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－０８３７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術は、当接離間判定が開始されると、画像形成装置を当接状態に移行して電流を計測し、さらに、画像形成装置を離間状態に移行して電流を計測していた。そのため、長い判定時間が必要になっていた。とりわけ、印刷開始時に当接離間判定が実行されると、ユーザの待ち時間が長くなり、ユーザビリティが損なわれてしまう。そこで、本発明は、感光ドラムと一次転写部材について当接状態と離間状態との両方の状態を形成することなく、当接離間判定を可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、
第一色のトナー画像を担持する第一像担持体と、
第二色のトナー画像を担持する第二像担持体と、
前記第一像担持体と前記第二像担持体の少なくとも一方に担持されたトナー画像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面に当接して前記中間転写ベルトの外周面を前記第一像担持体に当接させる当接状態において、前記第一像担持体から前記中間転写ベルトに向けて前記第一色のトナー画像を転写する第一転写部材と、
前記中間転写ベルトの内周面に当接して前記中間転写ベルトの外周面を前記第二像担持体に当接させる当接状態において、前記第二像担持体から前記中間転写ベルトに向けて前記第二色のトナー画像を転写する第二転写部材と、
前記第二転写部材を移動させることで前記中間転写ベルトの外周面を前記第二像担持体から離間させる離間状態と、前記第二転写部材を移動させることで前記中間転写ベルトの外周面を前記第二像担持体に当接させる前記当接状態とを切り替える当接離間機構と、
前記第一転写部材および前記第二転写部材に転写電圧を出力する転写電源と、
前記第一転写部材および前記第二転写部材に転写電圧が印加されているときに、前記第一転写部材および前記第二転写部材に流れる電流を検知することが可能な検知手段と、
前記検知手段により検知された前記電流が所定の電流値となるように前記転写電源から出力される電圧を調整する電圧調整処理を実行する調整手段であって、前記第一像担持体および前記第二像担持体の少なくとも一方から前記中間転写ベルトに向けてトナー画像を転写する前に前記電圧調整処理を実行する調整手段と、
前記調整手段が前記電圧調整処理を実行している期間における前記検知手段によって検知される電流の挙動に基づいて、前記第二転写部材が当接状態にあるか、または離間状態にあるかを判定する判定手段と、を有し、
前記検知手段は、前記第一転写部材に流れる電流と、前記第二転写部材に流れる電流とを合計した合計電流を検知するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置を提供する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、感光ドラムと一次転写部材について当接状態と離間状態との両方の状態を形成することなく、当接離間判定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】画像形成装置を示す図

【図2】コントローラを説明するブロック図

【図3】中間転写ユニットを説明する図

【図4】当接状態と離間状態を説明する図

【図5】カラー印刷における一次転写電流の経路を示す図

【図6】黒印刷における一次転写電流の経路を示す図

【図7】カラー印刷における当接離間検知を示すフローチャート

【図8】黒印刷における当接離間検知を示すフローチャート

【図9】検知電流と電圧設定値を説明する図

【図10】カラー印刷における一次転写電流の経路を示す図

【図11】黒印刷における一次転写電流の経路を示す図

【図12】検知電流と電圧設定値を説明する図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一または同様の構成に同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。

【0009】

＜実施例１＞
［画像形成装置］
図１が示すように、画像形成装置１は電子写真方式を利用したプリンタである。画像形成装置１は、複写機またはファクシミリ装置であってもよい。画像形成ステーション６４ａ～６４ｄはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｂｋ）のトナーを用いてトナー画像を形成する。なお、参照符号の末尾に付与されているａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対応している。なお、四色に共通する事項が説明される場合、参照符号からａ，ｂ，ｃ，ｄの文字が省略されることがある。

【0010】

画像形成ステーション６４は、感光ドラム５６、帯電ローラ５７、現像器５８、ドラムクリーナ６１を備える。感光ドラム５６は矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転する。帯電ローラ５７は感光ドラム５６の表面を一様に帯電させる。露光装置６０は画像信号に応じて光を感光ドラム５６に照射して静電潜像を形成する。現像器５８は、現像剤としてトナーを用いて静電潜像を現像し、これによって感光ドラム５６にトナー画像を形成する。一次転写部材５９は、転写電圧を使用してトナー画像を転写搬送ベルト５４に転写する（一次転写）。なお、感光ドラム５６、転写搬送ベルト５４および一次転写部材５９が形成するニップ部は一次転写部と呼ばれる。一次転写電源２００は転写電圧を生成して一次転写部材５９に供給する。ドラムクリーナ６１は感光ドラム５６に残存したトナーを回収する。

【0011】

転写搬送ベルト５４は無端状のベルトである。転写搬送ベルト５４は、張架ローラ５５ａ、５５ｂ、５５ｃに張架されている。転写搬送ベルト５４は、イエローのトナー画像、マゼンタのトナー画像、シアンのトナー画像および黒のトナー画像を順番に重畳的に転写される。これによりフルカラー画像が形成される。転写搬送ベルト５４は中間転写ベルトまたは中間転写体と呼ばれることもある。転写搬送ベルト５４は、矢印の方向に回転することで、トナー画像を二次転写ローラ６３へ搬送する。二次転写ローラ６３と転写搬送ベルト５４とが形成するニップ部は二次転写部と呼ばれることもある。

【0012】

給紙ローラ５１は、トナー画像が二次転写部に到着するタイミングとシートが二次転写部に到着するタイミングとが一致するようにシートＰを二次転写部に搬送する。二次転写電源３００は、転写電圧を二次転写ローラ６３に印加する。二次転写ローラ６３は、転写電圧を使用して、トナー画像を転写搬送ベルト５４からシートＰに転写する（二次転写）。ベルトクリーナ６５は、転写搬送ベルト５４に残存したトナーを清掃する。定着器６２は、二次転写部を通過してきたシートＰおよびトナー画像に熱と圧力を加えることで、トナー画像をシートＰ上に定着させる。

【0013】

［画像形成装置の制御］
図２は画像形成装置１を制御するエンジンコントローラ１０を示している。エンジンコントローラ１０はＣＰＵ１５０を有する。ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１５１およびＲＡＭ１５２を接続しているか、または、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を制御する。ＲＯＭ１５１は、環境テーブルおよび制御テーブルなども記憶している。環境センサ１０６は設置環境における温度および湿度を検知する。ＣＰＵ１５０は検知結果に基づき環境テーブルを参照して制御データを取得する。ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持したり、制御に伴う演算処理の作業領域として用いられたりする。帯電制御部１０２は、帯電電源４００から帯電ローラ５７に出力される帯電電圧を制御する。現像制御部１０３は、現像電源５００から現像器５８に出力される現像電圧を制御する。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が検知する電流値に基づいて一次転写電源２００から一次転写部材５９に出力される一次転写電圧を制御する。二次転写制御部１０５は、二次転写電源３００を制御し、二次転写電源３００から二次転写ローラ６３に出力される二次転写電圧を制御する。

【0014】

ビデオコントローラ９８は、外部機器９７から受信された画像情報と印刷命令を変換して画像信号を生成し、エンジンコントローラ１０に出力する。エンジンコントローラ１０は画像信号を露光制御部１０１に出力する。

【0015】

タイマ１５３は様々な時間を計時する。カウンタ１５４は印刷枚数をカウントする。操作部１６０は、ユーザからの指示を受け付ける入力装置と、ユーザに対するメッセージを表示する表示装置とを有している。当接離間機構７７は、モータまたはソレノイドなどのアクチュエータと、アクチュエータから供給される力を用いて一次転写部材５９を上下動させるギヤやカムなどを有する。さらに、当接離間機構７７は、一次転写部材５９を感光ドラム５６に向けて付勢するバネなどを有していてもよい。

【0016】

［中間転写ユニット］
図３は中間転写ユニット７０を示している。画像形成装置１に関して、図１の右側は「正面（前）」と定義される。図１の左側は「背面（後）」と定義される。図１の紙面手前側は「左」と定義される。図１の紙面奥側は「右」と定義される。画像形成装置１に関して、図１の上側は「上」と定義される。図１の下側は「下」と定義される。

【0017】

中間転写ユニット７０は、転写搬送ベルト５４、張架ローラ５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、フレーム７４、左側板７５、右側板７６、および当接離間機構７７を有する。図３では転写搬送ベルト５４の図示が省略されている。

【0018】

張架ローラ５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、左側板７５および右側板７６に回転可能に支持されている。左側板７５および右側板７６は、フレーム７４に取り付けられている。張架ローラ５５ａは、画像形成装置１に設けられた駆動源（例：モータ）によって駆動されて回転し、転写搬送ベルト５４を回転させる。張架ローラ５５ｃは、テンションバネにより、転写搬送ベルト５４の内周面側から外周面側に向けて付勢されている。これにより、転写搬送ベルト５４にテンション（ベルト張力）が付与される。張架ローラ５５ｃはテンションローラと呼ばれてもよい。一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄは、転写搬送ベルト５４の内周面側において、感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄに対応して配置されている。一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄは、当接離間機構７７を介して、フレーム７４により支持されている。当接離間機構７７が一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄを上側に押し付けると、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄが転写搬送ベルト５４を介して感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄに向けて押圧する。これにより一次転写ニップが形成される。

【0019】

図１に示された二次転写ローラ６３は、転写搬送ベルト５４を介して張架ローラ５５ａと対向する位置に配置されている。二次転写ローラ６３は、転写搬送ベルト５４を張架ローラ５５ａに向けて押圧する。これにより、転写搬送ベルト５４と二次転写ローラ６３との間に二次転写ニップが形成される。

【0020】

当接離間機構７７は、感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃから転写搬送ベルト５４を離間させるために下方に移動する。当接離間機構７７は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃに当接させるために、上方に移動する。

【0021】

［一次転写ユニットの離間］
当接離間機構７７が一次転写部材５９を駆動することで、感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄと転写搬送ベルト５４との関係が当接状態または離間状態に切り替えられる。図４（Ａ）はカラー印刷における当接状態／離間状態を示す。図４（Ｂ）は黒印刷における当接状態／離間状態を示す。図４（Ａ）が示すように、カラー印刷では、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄは押圧力を転写搬送ベルト５４の内周面に付与することで、ベルト張力に抗して転写搬送ベルト５４を持ち上げる。一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄはそれぞれに対応する感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの下面に近づくように移動する。これより、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄは所定の押圧力で感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの下面に押し当たる。これにより、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄは、それぞれ感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄと転写搬送ベルト５４との間に一次転写ニップを形成する。一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄと感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄとで転写搬送ベルト５４が挟持され、感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄと転写搬送ベルト５４とが接触する。つまり、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄは、間接的に、感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄに当接する。

【0022】

図４（Ｂ）が示すように黒印刷では、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが転写搬送ベルト５４から離れる方向へ数ｍｍ程度移動する。これにより、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは転写搬送ベルト５４の内周面から離間する。

【0023】

［電流経路］
実施例１で、ＣＰＵ１５０は、一次転写部材５９に流れる転写電流に基づき、一次転写部（ニップ部）が当接状態にあるのか、または、離間状態にあるのかを判定する。

【0024】

（カラー印刷）
図５は、カラー印刷における感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄと、転写搬送ベルト５４の配置、及び転写電流が流れる経路について説明する模式図である。このとき、当接離間機構７７はカラー当接ポジションに位置している。画像形成に必要となる一次転写電圧は、一次転写電源２００から一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに対して、共通的に印加される。電流検知回路２０１は、四つの一次転写部に流れる一次転写電流を検知する。

【0025】

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を有している。オペアンプ２０４の出力（一次転写電流の検知結果）はエンジンコントローラ１０へフィードバックされる。抵抗２０２、２０３は電源電圧Ｖｃｃを分圧して電圧Ｖｔを生成する分圧回路を形成している。電圧Ｖｔはオペアンプ２０４の正極入力に入力される。電圧Ｖｔの電圧値は、オペアンプ２０４の定格を考慮し、数Ｖ程度に設定される。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。そのため、オペアンプ２０４の正極入力と負極入力の電位差は０Ｖである。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。

【0026】

一次転写電源２００が一次転写電圧の出力を開始すると、一次転写電圧が一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに印加されると共に、一次転写部には電流が流れる。一次転写電流Ｉｔｒ１ａは、一次転写部材５９ａおよび感光ドラム５６ａを介してＧＮＤに流れる。一次転写電流Ｉｔｒ１ｂは、一次転写部材５９ｂおよび感光ドラム５６ａｂ介してＧＮＤに流れる。一次転写電流Ｉｔｒ１ｃは、一次転写部材５９ｃおよび感光ドラム５６ｃを介してＧＮＤに流れる。一次転写電流Ｉｔｒ１ｄは、一次転写部材５９ｄおよび感光ドラム５６ｄを介してＧＮＤに流れる。各電流が流れる経路は矢印により示されている。合算電流Ｉｔｒ１は、一次転写電流Ｉｔｒ１ａ、Ｉｔｒ１ｂ、Ｉｔｒ１ｃ、Ｉｔｒ１ｄを合算して得られる電流である。合算電流Ｉｔｒ１はＧＮＤからオペアンプ２０４へ流れる。さらに、合算電流Ｉｔｒ１は、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。このような電流経路により、抵抗２０５の両端には、合算電流Ｉｔｒ１に相関した検知電圧Ｖｔｉｓｎｓが発生し、オペアンプ２０４の出力となる。

【0027】

Ｉｔｒ１ ＝ （Ｖｔｉｓｎｓ－ Ｖｔ） ／ Ｒ２０５× ・・・（１）
ここで、Ｒ２０５は抵抗２０５の抵抗値である。（１）式は、電圧Ｖｔｉｓｎｓの電圧値と、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに流れる電流Ｉｔｒ１とを対応付ける式である。（１）式はＲＯＭ１５１に予め記憶されている。電圧Ｖｔの電圧値と抵抗２０５の抵抗値は既知であり、係数である。ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１５１から（１）式を読み出し、（１）式に電流検知回路２０１から出力された電圧Ｖｔｉｓｎｓを代入することで、合算電流Ｉｔｒ１を取得できる。合算電流Ｉｔｒ１は電流検知回路２０１の検知結果であり、トータルの一次転写電流と呼ばれてもよい。

【0028】

（黒印刷）
図６は黒印刷における感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄと転写搬送ベルト５４の配置、及び転写電流が流れる経路について説明する模式図である。このとき当接離間機構７７はカラー離間ポジションに位置している。一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、転写搬送ベルト５４から離れる方向へ移動しており、転写搬送ベルト５４の内周面から離間している。黒を担当する一次転写部材５９ｄは、感光ドラム５６ｄと転写搬送ベルト５４との間に一次転写ニップを形成する。

【0029】

一次転写電源２００がオンすると、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに電圧が印加される。図６が示すように、転写搬送ベルト５４と一次転写部材５９ｄは当接しているため、一次転写部材５９ｄにのみ電流Ｉｔｒ１ｄが流れる。一方、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃには電流が流れない。これは、転写搬送ベルト５４と一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、当接離間機構７７によって離間しているからである。よって、合算電流Ｉｔｒ１は電流Ｉｔｒ１ｄに等しい。なお、電流Ｉｔｒ１ｄは、一次転写部材５９ｄおよび感光ドラム５６ｄを介してＧＮＤに流れ込む。さらに、電流Ｉｔｒ１ｄは、ＧＮＤからオペアンプ２０４へ流れる。合算電流Ｉｔｒ１（電流Ｉｔｒ１ｄ）は、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。ＣＰＵ１５０は、電流検知回路２０１から検知結果（検知電圧Ｖｔｉｓｎｓ）を取得する。ＣＰＵ１５０は、（１）式に検知電圧Ｖｔｉｓｎｓを代入することで、一次転写部材５９ｄに流れる電流Ｉｔｒ１ｄを取得する。

【0030】

［ＡＴＶＣ］
ＣＰＵ１５０は、画像形成時に適切な一次転写電圧Ｖｔｒ１を一次転写部材５９に印加する。そのため、一次転写電圧Ｖｔｒ１を調整する処理はＡＴＶＣと呼ばれる。ＡＴＶＣは自動転写電圧制御の略称である。

【0031】

（カラー印刷）
転写搬送ベルト５４の材料として、たとえば、イオン導電性を有する熱可塑性樹脂が用いられることがある。イオン導電性の材料の抵抗値は、温度や湿度に依存して、大きく変動しやすい。実施例１では、一次転写部材５９として、転写搬送ベルト５４の内周面に接触してこれを摺擦する一次転写ブラシが採用されてもよい。転写搬送ベルト５４の内周面に接触する一次転写ブラシの先端部には、一次転写ブラシと転写搬送ベルト５４の内周面との間の摺擦により発生する付着物（転写搬送ベルト５４の摩耗粉など）が付着する。そのため、印刷されたシートの枚数（印刷が実行された回数）の増加に伴って、一次転写ブラシの抵抗値も増加する。

【0032】

画像形成装置１は、ＡＴＶＣを実行することで、一次転写部材５９に環境変動や耐久変動が生じた場合でも適切な一次転写電圧を決定する。ＡＴＶＣは画像形成を行う前に実行される。ＣＰＵ１５０は、転写搬送ベルト５４の抵抗値や一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄの抵抗値に関する情報を取得する。具体的には、ＣＰＵ１５０は、一次転写電源２００を制御して一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに試験電圧を印加することで、これらの抵抗値を取得する。ＣＰＵ１５０は、抵抗値の検知結果に基づいて、画像形成において使用されるべき適切な一次転写電流（目標電流）を決定する。

【0033】

ＲＯＭ１５１は環境条件（温度および湿度）と印刷枚数との組み合わせに対応した合計電流Ｉｔｒ１の目標値を保持する制御テーブルを記憶している。印刷枚数は、中間転写ユニット７０の新品時をゼロ枚とした印刷枚数である。ＣＰＵ１５０は、カウンタ１５４を用いて印刷枚数を計数してもよい。合計電流Ｉｔｒ１は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄに流れる総電流である。ＣＰＵ１５０は、ＡＴＶＣにおいて、環境センサ１０６の検知結果およびカウンタ１５４のカウント値に応じた総電流の目標値を制御テーブルから決定する。ＣＰＵ１５０は、ＡＴＶＣにおいて、電流検知回路２０１によって検知される電流が目標値に近づくように一次転写電源２００の出力電圧値を調整（定電流制御）する。ＣＰＵ１５０は、一次転写電源２００の電圧設定値を設定することで、一次転写電源２００の出力電圧を制御する。電圧設定値と出力電圧は相関している。よって、ＣＰＵ１５０は、電圧設定値から、一次転写電源２００の出力電圧値（一定期間の出力値の平均値などであってよい）を求めることができる。あるいは、ＣＰＵ１５０はＡＤコンバータを有している。そのため、ＣＰＵ１５０は、一次転写電源２００の出力電圧の分圧値をＡＤコンバータによりＡ／Ｄ変換して取得してもよい。ＣＰＵ１５０は、取得された出力電圧値を、画像形成時の一次転写電圧の電圧値（目標値）として決定し、ＲＡＭ１５２に保持する。ＣＰＵ１５０は、画像形成時に、一次転写電圧として目標値を設定して、定電圧制御を実行する。

【0034】

実施例１で、ＣＰＵ１５０は、非画像形成時（画像形成の準備工程（前回転工程））でＡＴＶＣを実行する。画像形成装置１に画像形成の開始指示が入力されると、前回転工程が実行される。前回転工程では、感光ドラム５６ａ～５６ｄや転写搬送ベルト５４などの駆動が開始される。ＡＴＶＣは、前回転工程において、つまり、転写搬送ベルト５４へのトナー画像の一次転写が行われるまでの期間において、実行される。ただし、ＡＴＶＣは、前回転工程とは異なる非画像形成時であれば、実行可能である。このように、実施例１では、ＣＰＵ１５０が、電流検知回路２０１の検知結果に基づき、画像形成時に一次転写電源２００により一次転写部材５９ａ～５９ｄに供給される電圧値を決定する。

【0035】

（黒印刷）
黒印刷でもカラー印刷と同様にＡＴＶＣが実行される。黒印刷の場合、転写搬送ベルト５４と一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは離間しているため、電流Ｉｔｒ１ａ、Ｉｔｒ１ｂ、Ｉｔｒ１ｃが流れず、電流Ｉｔｒ１ｄのみが流れる。ＣＰＵ１５０は、定電流制御を行う際の総電流の目標値として、カラー印刷の目標値の４分の１を設定する。あるいは、黒印刷における定電流制御を行う際に使用される総電流の目標値は、黒の印刷履歴に含まれる過去の目標値に基づいて決定されてもよい。

【0036】

［転写搬送ベルトの当接離間検知方法］
（カラー印刷）
図７はカラー印刷においてＣＰＵ１５０が実行する当接状態／離間状態の検知方法を示す。ＣＰＵ１５０は、カラー印刷の実行要求を受信すると、ＲＯＭ１５１に記憶されている制御プログラムを起動することでＡＴＶＣを開始する。Ｓ１０で、ＣＰＵ１５０は、タイマ１５３をスタートさせる。タイマ１５３は、ＡＴＶＣを開始したタイミングを起点とした経過時間を計時する。

【0037】

Ｓ１１で、ＣＰＵ１５０は、目標電流Ｉｔｃを一次転写制御部１０４に設定する。たとえば、ＣＰＵ１５０は、環境センサ１０６の検知結果およびカウンタ１５４のカウント値の組み合わせに対応した目標電流Ｉｔｃを制御テーブルから取得する。

【0038】

Ｓ１２で、ＣＰＵ１５０は、一次転写電圧についての初期の電圧設定値を一次転写制御部１０４に設定する。これにより、一次転写制御部１０４は一次転写電源２００を制御して、電圧設定値に対応した一次転写電圧の出力を開始する。初期の電圧設定値とは画像形成装置１へ電源が投入された時または前回の印刷時に実行されたＡＴＶＣにおいて決定された電圧設定値である。初期の電圧設定値は初期値と呼ばれてもよい。ＣＰＵ１５０は、環境センサ１０６の検知結果およびカウンタ１５４のカウント値の組み合わせに対応する電圧設定値を初期値として決定してもよい。ＲＯＭ１５１は、環境条件およびカウント値に対応した電圧設定値を保持する制御テーブルを記憶していてもよい。制御テーブルに代えて、環境条件とカウント値を入力とし、電圧設定値を出力とする関数（数式）が採用されてもよい。

【0039】

Ｓ１３で、ＣＰＵ１５０は、初期値で立ち上げられた一次転写電圧が安定するのを待つ。Ｓ１４で、ＣＰＵ１５０は、一次転写電流の検知結果であるＩｔｒ１が目標電流Ｉｔｃに到達しているかどうかを判定する。Ｉｔｒ１は合計電流であるが、以下では、検知電流と呼ばれる。判定方法の詳細は後述される。検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｃに到達していない場合、ＣＰＵ１５０は、処理をＳ１５に進める。

【0040】

Ｓ１５で、ＣＰＵ１５０はタイマ１５３のタイマ値が判定時間αを超えているかどうかを判定する。判定時間αの詳細は後述される。タイマ値が判定時間αを超えていない場合、ＣＰＵ１５０は処理をＳ１６に進める。Ｓ１６でＣＰＵ１５０は、検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｃに近付くように、一次転写電圧の電圧設定値を更新する。ＣＰＵ１５０は処理を再びＳ１４に進める。実施例１では、検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｃに到達していない場合、所定の固定値を上限として、電圧設定値が増加される。あるいは、電圧設定値の更新にＰＩＤ制御などが採用されてもよい。Ｓ１４で検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｃに到達している場合、ＣＰＵ１５０は、処理をＳ１７に進める。Ｓ１７でＣＰＵ１５０は一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄが転写搬送ベルト５４に当接していると判定する。

【0041】

Ｓ１５でタイマ値が判定時間αを超えた場合、ＣＰＵ１５０は、処理をＳ１８に進める。Ｓ１８で、ＣＰＵ１５０は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが転写搬送ベルト５４から離間している、または当接離間機構７７が故障していると判定する。

【0042】

以上で説明されように、ＣＰＵ１５０は、カラー印刷のためのＡＴＶＣを用いて転写搬送ベルト５４の当接状態／離間状態を検知できる。Ｓ１８で一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが転写搬送ベルト５４から離間している、または当接離間機構７７が故障していると判定される場合がある。この場合、画像形成を継続するとカラー印刷がユーザにより指示されたにもかかわらず、黒のみがシートに印刷されてしまう。そのため、ＣＰＵ１５０は、画像形成動作を中断し、ユーザに故障を報知するためのメッセージを操作部１６０に表示してもよい。

【0043】

図９（Ａ）は一次転写電流の検知結果であるＩｔｒ１および一次転写電圧の電圧設定値を説明するグラフである。縦軸は、検知電流と電圧設定値を示す。横軸は時間を示す。実線は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄのすべてが当接状態にあるときの値を示している。破線は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが離間状態にあるときの値を示している。

【0044】

当接状態では、前回のＡＴＶＣで決定された初期の電圧設定値にしたがった一次転写電圧が一次転写部材５９に印加される。そのため、検知電流Ｉｔｒ１は、すぐに目標電流Ｉｔｃに到達する。ここで、ＣＰＵ１５０は、検知電流Ｉｔｒ１が所定範囲に入っている場合に、検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｃに到達したと判定する。所定範囲は、たとえば、定電流制御が実行されているときの検知電流Ｉｔｒ１の振れ幅から決定される。たとえば、当接状態における目標電流が４０μＡであったと仮定される。この場合、検知電流Ｉｔｒ１の検知精度は４０μＡ±８μＡである。そこで、定電流制御が実行されたとき、検知電流Ｉｔｒ１は４０μＡ±２μＡの振れ幅に収まるように、制御ゲインやループ応答が決定される。振れ幅にマージンが付与された場合、所定範囲は４０μＡ±４μＡと決定される。よって、図９（Ａ）が示すように、所定範囲の上限値Ｉｔｃａは４０μＡ＋４μＡ、であり、下限値Ｉｔｃｂは４０μＡ－４μＡである。

【0045】

一方、離間状態では一次転写電圧が初期の電圧設定値で立ち上げられた時点での一次転写電流は、当接状態の一次転写電流の４分の１に過ぎない。一次転写電源２００から見た負荷抵抗に着目すると、これは、当接状態の負荷抵抗に対して離間状態の負荷抵抗が４倍になるからである。このように、離間状態では目標電流Ｉｔｃと検知電流に大きな乖離があるため、検知電流が目標電流Ｉｔｃに到達するまでに長い時間が必要となる。図９（Ａ）では時刻Ｔｃ２で検知電流が目標電流Ｉｔｃに到達する。判定時間αは時刻Ｔｃ１と時刻Ｔｃ２との間になるように設定される。時刻Ｔｃ１は、当接状態において検知電流が目標電流Ｉｔｃに到達した時刻である。なお、判定時間αはＲＯＭ１５１に格納されている。判定時間αは、環境変動や耐久変動に依存した一次転写部の抵抗値の変動が考慮されて動的に決定されてもよい。通常、カラー印刷は、検知電流が目標電流に到達し、かつ、検知電流が十分に安定してから、実行される。そこで、判定時間αは時刻Ｔｃ１と画像形成が開始される時刻Ｔｃｐとの間に設定されてもよい。あるいは、判定時間αは時刻Ｔｃｐに一致してもよい。これらの場合、印刷開始までに必要となる時間を増大させることなく、転写搬送ベルト５４の当接状態／離間状態が判定可能となる。

【0046】

（黒印刷）
図８は黒印刷における当接状態／離間状態の検知方法を示している。黒印刷が指示されると、ＣＰＵ１５０は、当接離間機構７７を制御して、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを離間状態に設定する。黒印刷が完了すると、ＣＰＵ１５０は、当接離間機構７７を制御して、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを当接状態に設定する。このように、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃはデフォルトで当接状態に維持される。

【0047】

Ｓ２０でＣＰＵ１５０は、当接離間機構７７を制御して、一次転写部を当接状態から離間状態に変更する。Ｓ２１でＣＰＵ１５０はタイマ１５３をスタートさせる。Ｓ２２でＣＰＵ１５０は目標電流Ｉｔｍを一次転写制御部１０４に設定する。目標電流Ｉｔｍは目標電流Ｉｔｃの４分の１である。Ｓ２３でＣＰＵ１５０は一次転写制御部１０４に、一次転写電圧の設定値として初期の電圧設定値を設定する。初期の電圧設定値は、電源投入時または前回の印刷時に実行されたＡＴＶＣにより決定された設定値である。一次転写制御部１０４は一次転写電源２００を制御して初期の電圧設定値に対応する一次転写電圧の出力を開始する。Ｓ２４でＣＰＵ１５０は一次転写電圧が安定するまで待つ。

【0048】

Ｓ２５でＣＰＵ１５０は一次転写電流の検知結果である検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達しているかどうかを判定する。検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達したかどうかを判定する方法は図９（Ｂ）を用いて後述される。検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達していない場合、ＣＰＵ１５０は処理をＳ２６に進める。Ｓ２６でＣＰＵ１５０はタイマ１５３のタイマ値が判定時間βを超えているかどうかを判定する。判定時間βの詳細については図９（Ｂ）を用いて後述される。タイマ値が判定時間βを超えていない場合、ＣＰＵ１５０は処理をＳ２７に進める。Ｓ２７でＣＰＵ１５０は、検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに近付くように、一次転写電圧の設定値を更新する。その後、ＣＰＵ１５０は処理を再びＳ２５に進める。検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達していない場合、所定の固定値を上限として、電圧設定値が更新される。

【0049】

Ｓ２５で検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達している場合、ＣＰＵ１５０は処理をＳ２８に進める。Ｓ２８でＣＰＵ１５０は一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが転写搬送ベルト５４から離間していると判定する。Ｓ２６でタイマ値が判定時間βを超えている場合、ＣＰＵ１５０は処理をＳ２９に進める。Ｓ２９でＣＰＵ１５０は一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄが転写搬送ベルト５４に当接している、または当接離間機構７７が故障していると判定する。

【0050】

以上で説明されたように、黒印刷におけるＡＴＶＣを用いることで転写搬送ベルト５４の当接状態／離間状態を検知可能となる。Ｓ２９で一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが転写搬送ベルト５４に当接している、または当接離間機構７７が故障していると判定されることがある。この場合、ＣＰＵ１５０は、画像形成動作を中断し、ユーザに故障を報知してもよい。あるいは、ＣＰＵ１５０が、画像形成動作を中断せず、当接状態を維持したまま黒印刷を実行してもよい。黒印刷が継続されるが、ＣＰＵ１５０はユーザに故障を報知してもよい。

【0051】

図９（Ｂ）は一次転写電流の検知結果であるＩｔｒ１および一次転写電圧の電圧設定値を説明するグラフである。縦軸は、検知電流と電圧設定値を示す。横軸は時間を示す。実線は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄのすべてが当接状態にあるときの値を示している。破線は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが離間状態にあるときの値を示している。

【0052】

黒印刷では、当接状態から離間状態へのポジション変更が実行される。さらに、目標電流Ｉｔｍは目標電流Ｉｔｃの４分の１に設定される。一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが離間状態にある場合の負荷抵抗値は、当接状態にある場合の負荷抵抗値の４倍である。そのため、離間状態では、検知電流Ｉｔｒ１は、時刻Ｔｍ１ですぐに目標電流Ｉｔｍに到達する。ここで、検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達したと判定される所定範囲（閾値範囲）は、定電流制御が実行されているときの検知電流Ｉｔｒ１の振れ幅から決定される。たとえば、目標電流Ｉｔｍが１０μＡであったとき、検知電流Ｉｔｒ１の精度は１０μＡ±２μＡである。定電流制御では、検知電流Ｉｔｒ１が１０μＡ±０．５μＡの振れ幅に収まるように、制御ゲインやループ応答が決定される。振れ幅にマージンを付与することで、所定範囲は１０μＡ±１μＡとなる。図９（Ｂ）が示すように所定範囲の上限値Ｉｔｍａは１０μＡ＋１μＡであり、下限値Ｉｔｍｂは１０μＡ－１μＡである。

【0053】

一方、当接状態では、一次転写電圧が初期の電圧設定値で立ち上げられた時点で、離間状態と比べて４倍程度の過大な電流が流れてしまう。これは、一次転写電源２００から見た負荷抵抗値が、離間状態の負荷抵抗値の４分の１になるからである。

【0054】

このように、当接状態では目標電流Ｉｔｍと検知電流Ｉｔｒ１との間に大きな乖離が存在する。そのため、検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達するまでに長い時間が必要となる。最終的に時刻Ｔｍ２で検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達する。判定時間βは時刻Ｔｍ１と時刻Ｔｍ２との間になるように設定される必要がある。判定時間βはＲＯＭ１５１に格納されている。ＣＰＵ１５０は、環境変動や耐久変動による一次転写部の抵抗値の変動を考慮して判定時間βを決定してもよい。黒印刷は、離間状態で検知電流Ｉｔｒ１が目標電流Ｉｔｍに到達し、検知電流Ｉｔｒ１が十分に安定した後に、実行される。判定時間βが時刻Ｔｍ１と時刻Ｔｍｐとの間、または判定時間βがＴｍｐに設定されてもよい。この場合、印刷開始までに必要となる待ち時間を増大することなく、当接状態／離間状態が判定可能となる。

【0055】

実施例１では、ＡＴＶＣと並行して当接状態／離間状態が判定される。とりわけ、一次転写電流が目標電流に到達するのに要する時間に基づき、当接状態／離間状態が精度よく判定される。ＡＴＶＣと並行して当接状態／離間状態が判定されるため、印刷開始までに必要となる待ち時間が増大しにくくなる。

【0056】

実施例１では、カラー印刷（フルカラーモード）と黒印刷（モノクロモード）における当接状態／離間状態の判定方法が例示された。しかし、本発明は、イエローとマゼンタが使用される２色モードや、マゼンタとシアンが使用される２色モード、イエローとマゼンタとシアンが使用される３色モードなどに適用される。なぜなら、当接離間機構７７は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄを独立して移動させることができるからである。このような三つ以上の印刷モードを有する画像形成装置でも本発明は適用可能である。すなわち、判定時間が経過したときタイミングで検知電流が目標電流に到達しているか否かを判定することで、当接状態／離間状態が判定可能となる。

【0057】

実施例１では、単一の一次転写電源２００が四つの一次転写部５９に共通した一次転写電圧Ｖｔｒ１を供給している。しかし、四つの一次転写部材５９のそれぞれに、独立した四つの一次転写電源２００が設けられてもよい。

【0058】

実施例１では、判定時間が経過したタイミングで検知電流が目標電流に到達しているか否かが着目されている。しかし、ＣＰＵ１５０は、一次転写電流の単位時間当たりの変化量（傾き）と閾値とを比較してもよい。カラー印刷では、ＣＰＵ１５０はＡＴＶＣの開始から時刻Ｔｃ１までの期間における一次転写電流の傾きを取得する。黒印刷では、ＣＰＵ１５０はＡＴＶＣの開始から時刻Ｔｍ１までの期間における一次転写電流の傾きを取得する。ＣＰＵ１５０は傾きθの絶対値と傾き閾値γを比較する。傾き閾値γは当接状態におおける傾きと、離間状態における傾きの間の値（例：平均値）となるように設定される。ＣＰＵ１５０は環境変動や耐久変動に依存した一次転写部の抵抗値の変動を考慮して閾値γを決定してもよい。

【0059】

＜実施例２＞
実施例１では検知電流が目標電流に到達するのに必要となる時間に基づき当接状態／離間状態が判定されている。実施例２では、あるタイミングにおける検知電流が閾値を超えているかどうかに基づき当接状態／離間状態が判定される。

【0060】

［当接状態／離間状態の検知方法］
（カラー印刷）
図１０はカラー印刷における当接状態／離間状態の検知方法を示している。なお、実施例２において実施例１と共通する事項には同一の参照符号が付与されており、その説明は省略される。

【0061】

図１０が示すように、ＣＰＵ１５０は、Ｓ１０ないしＳ１３を実行し、Ｓ３０に進む。Ｓ３０でＣＰＵ１５０は一次転写電流の検知結果（検知電流Ｉｔｒ１）が電流閾値γよりも大きいかどうかを判定する。電流閾値γの詳細については図１２（Ａ）を用いて後述される。検知電流Ｉｔｒ１が電流閾値γよりも大きい場合、ＣＰＵ１５０は処理をＳ１７に進める。つまり、ＣＰＵ１５０は一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄが転写搬送ベルト５４に当接していると判定する。一方、Ｓ３０で検知電流Ｉｔｒ１が電流閾値γよりも大きくない場合、ＣＰＵ１５０は処理をＳ１８に進める。つまり、ＣＰＵ１５０は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが転写搬送ベルト５４から離間している、あるいは当接離間機構７７が故障していると判定する。このように実施例２では検知電流Ｉｔｒ１と電流閾値γとを比較することで、当接状態と離間状態とが検知可能となる。

【0062】

図１２（Ａ）は検知電流と電圧設定値を示している。縦軸は検知電流または電圧設定値を示す。横軸は時間示す。実線は当接状態における検知電流と電圧設定値の変化を示す。破線は離間状態における検知電流と電圧設定値の変化を示す。図１２（Ａ）が示す検知電流と電圧設定値の変化は、図９（Ａ）が示す検知電流と電圧設定値の変化と同じである。

【0063】

実施例２ではＡＴＶＣにおける電圧設定値の初期値にしたがった一次転写電圧が開始された後に取得された検知電流と電流閾値とが比較される。この例では、時刻Ｔｃ０で検知電流Ｉｔｒ１が取得されている。つまり、時刻Ｔｃ０において、電圧設定値の初期値にしたがった一次転写電圧が安定する。初期値に対応した一次転写電圧が印加された後に取得された検知電流に基づき当接状態／離間状態を精度よく判定するためには、目標電流Ｉｔｃに対して精度良く初期値が決定されている必要がある。負荷抵抗値は環境条件や耐久条件に依存して大きく変動する。そのため、同一の初期値が設定されたとしても、検知電流が一定にならないことがある。実施例２は、一度、ＡＴＶＣが実行された条件で、再度、ＡＴＶＣが実行される場合に、検知電流に基づき精度よく当接状態と離間状態とを判定可能となろう。つまり、同一の温度および湿度で、同一の感光ドラムが継続的に使用される場合、実施例２は有効であろう。

【0064】

一方、離間状態での負荷抵抗値は当接状態での負荷抵抗値の４倍になる。つまり、離間状態での検知電流は当接状態での検知電流の４分の１になる。電流閾値γは、当接状態において初期値に対応した一次転写電圧が印加された後の一次転写電流と、離間状態において初期値に対応した一次転写電圧が印加された後の一次転写電流との間の値に設定される。電流閾値γはＲＯＭ１５１に格納される。電流閾値γは、環境変動や耐久変動に起因した一次転写部の抵抗値の変動が考慮されて決定されてもよい。ＣＰＵ１５０は、検知電流が電流閾値γよりも大きい場合、一次転写部が当接状態にあると判定する。ＣＰＵ１５０は、検知電流が電流閾値γよりも大きくない場合、一次転写部が離間状態にあるか、または、当接離間機構７７が故障していると判定する。

【0065】

実施例２では、ＣＰＵ１５０は、実施例１の判定時間αを待たずに、当接状態／離間状態を判定できる。ＣＰＵ１５０は、ＡＴＶＣと並行して定着器６２のヒータの立上げや、モータの起動を行う場合がある。ＣＰＵ１５０は、一次転写部が離間状態にあるか、または当接離間機構７７が故障している判定した場合、画像形成動作をより早く停止させることができる。これにより、消費電力が削減されよう。

【0066】

（黒印刷）
図１１は黒印刷における当接状態／離間状態の検知方法を示している。なお、実施例２において実施例１と共通する事項には同一の参照符号が付与されており、その説明は省略される。

【0067】

図１１が示すように、ＣＰＵ１５０は、Ｓ２０ないしＳ２４を実行し、Ｓ４０に進む。Ｓ４０でＣＰＵ１５０は、初期の電圧設定値に対応した検知電流Ｉｔｒ１が電流閾値δよりも大きいかどうかを判定する。電流閾値δの詳細は図１２（Ｂ）を用いて後述される。検知電流が電流閾値δよりも小さい場合、ＣＰＵ１５０は、処理をＳ２８に進める。Ｓ２８でＣＰＵ１５０は、一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが転写搬送ベルト５４から離間していると判定する。Ｓ４０で検知電流Ｉｔｒ１が電流閾値δよりも小さくない場合、ＣＰＵ１５０は、処理をＳ２９に進める。Ｓ２９でＣＰＵ１５０は一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄが転写搬送ベルト５４に当接している、または当接離間機構７７が故障していると判定する。このように、黒印刷におけるＡＴＶＣが用いられて当接状態／離間状態が検知可能となる。

【0068】

図１２（Ｂ）は検知電流と電圧設定値を示している。縦軸は検知電流または電圧設定値を示す。横軸は時間示す。実線は当接状態における検知電流と電圧設定値の変化を示す。破線は離間状態における検知電流と電圧設定値の変化を示す。図１２（Ｂ）が示す検知電流と電圧設定値の変化は、図９（Ｂ）が示す検知電流と電圧設定値の変化と同じである。

【0069】

実施例２では、ＡＴＶＣにおける初期の電圧設定値に対応した一次転写電圧が印加されているときに取得された検知電流と電流閾値とが比較される。そして、比較結果に基づき一次転写部の当接状態／離間状態が判定される。なお、図１２（Ｂ）では時刻Ｔｍ０で検知電流Ｉｔｒ１が取得されている。つまり、時刻Ｔｍ０において、電圧設定値の初期値にしたがった一次転写電圧が安定する。

【0070】

実施例２のカラー印刷で説明されたように、前回のＡＴＶＣにおいて決定された初期の電圧設定値が採用されている。一度、ＡＴＶＣを実行した条件で、再度、ＡＴＶＣを実行される場合、実施例２は精度よく当接状態／離間状態を区別できる。当接状態の負荷抵抗値は離間状態の負荷抵抗値の４分の１になる。当接状態の一次転写電流は離間状態の一次転写電流の４倍になる。電流閾値δは当接状態の一次転写電流と、離間状態の一次転写電流との間の値となるように設定される。電流閾値δはＲＯＭ１５１に格納されている。電流閾値δは、環境変動や耐久変動に起因した一次転写部の負荷抵抗値の変動を考慮して、決定されてもよい。

【0071】

実施例２は、実施例１で説明された判定時間βを待たずに、当接状態／離間状態を判定できる。そのため、ＣＰＵ１５０は、一次転写部が当接状態にあるか、または当接離間機構７７が故障していると判定した場合、画像形成動作をより早く停止できる。これにより消費電力が削減されよう。

【0072】

＜実施例から導き出される技術思想＞
［観点１］
感光ドラム５６ｄは、第一色（例：黒）のトナー画像を担持する第一像担持体の一例である。感光ドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃは、第二色（例：イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー画像を担持する第二像担持体の一例である。転写搬送ベルト５４は中間転写ベルトの一例である。一次転写部材５９ｄは、中間転写ベルトの内周面に当接して中間転写ベルトの外周面を第一像担持体に当接させる当接状態で、第一像担持体から中間転写ベルトに向けて第一色のトナー画像を転写する第一転写部材として機能する。一次転写部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは中間転写ベルトの内周面に当接して中間転写ベルトの外周面を第二像担持体に当接させる当接状態で、第二像担持体から中間転写ベルトに向けて第二色のトナー画像を転写する第二転写部材として機能する。当接離間機構７７は、第二転写部材を移動させることで中間転写ベルトの外周面を第二像担持体から離間させる離間状態と、第二転写部材を移動させることで中間転写ベルトの外周面を第二像担持体に当接させる当接状態とを切り替える。一次転写電源２００は、第一転写部材および第二転写部材に転写電圧を出力する転写電源の一例である。電流検知回路２０１は、第一転写部材および第二転写部材に転写電圧が印加されているときに、第一転写部材および第二転写部材に流れる電流を検知することが可能な検知手段として機能する。ＣＰＵ１５０および一次転写制御部１０４は、検知手段により検知された電流が所定の電流値（例：目標電流）となるように転写電圧を調整する電圧調整処理（例：ＡＴＶＣ）を実行する調整手段の一例である。第一像担持体および第二像担持体の少なくとも一方から中間転写ベルトに向けてトナー画像が転写される前に、ＣＰＵ１５０および一次転写制御部１０４は電圧調整処理を実行する。ＣＰＵ１５０は、調整手段が電圧調整処理を実行している期間において検知される電流の挙動に基づき、第二転写部材が当接状態にあるか、または離間状態にあるかを判定する判定手段として機能する。ここでは、第二転写部材が当接状態にあるときに特有の挙動であるか、または、第二転写部材が離間状態にあるときに特有の挙動であるかが判定される。これにより、感光ドラムと一次転写部材について当接状態と離間状態との両方の状態を形成することなく、当接離間判定が可能となる。

【0073】

［観点２］
電流検知回路２０１は、第一転写部材に流れる電流と、第二転写部材に流れる電流とを合計した合計電流（例：Ｉｔｒ１）を検知するよう構成されてもよい。これにより、電流検知回路２０１の数を削減することが可能となる。

【0074】

［観点３］
ＣＰＵ１５０は、所定のタイミングで検知手段により検知された電流が目標電流に到達しているかどうかに基づき、第二転写部材が第二像担持体に対して当接状態にあるか、または離間状態にあるかを判定してもよい。所定のタイミングは、たとえば、判定時間α、βであってもよい。

【0075】

［観点４］
所定のタイミングは、第二転写部材が実際に当接状態にある場合に検知される電流が目標電流に到達するタイミングと、第二転写部材が実際に離間状態にある場合に検知される電流が目標電流に到達するタイミングとの間に設定されてもよい。

【0076】

［観点５］
カラー印刷モードは、第一転写部材と第二転写部材とがともに当接状態にあるときに、第一像担持体と第二像担持体とから中間転写ベルトにトナー画像を転写する第一モードの一例である。上述された二色のトナーが使用される印刷モードおよび三色のトナーが使用される印刷モードも第一モードの一例である。黒印刷モードは、第一転写部材が当接状態にあり、かつ、第二転写部材が離間状態にあるときに、第一像担持体から中間転写ベルトにトナー画像を転写する第二モードの一例である。一次転写制御部１０４は、第一モードにおいて目標電流として第一目標電流（例：Ｉｔｃ）を採用し、第二モードにおいて目標電流として第二目標電流（例：Ｉｔｍ）を採用する。第一目標電流（第一電流値）は第二目標電流（第二電流値）よりも多い。第一モードにおける電圧調整処理で、所定のタイミングに検知された電流が第一目標電流に到達している場合がある。この場合、ＣＰＵ１５０は、第一転写部材および第二転写部材のすべてが当接状態にあると判定する。一方で、所定のタイミングに検知された電流が第一目標電流に到達していない場合がある。この場合、ＣＰＵ１５０は、第二転写部材が離間状態にあると判定する。

【0077】

第二モードにおける電圧調整処理で、所定のタイミングに検知された電流が第二目標電流に到達している場合がある。この場合、ＣＰＵ１５０は、第二転写部材が離間状態にあると判定する。一方、所定のタイミングに検知された電流が第二目標電流に到達していない場合がある。この場合、ＣＰＵ１５０は、第一転写部材および第二転写部材のすべてが当接状態にあると判定する。

【0078】

［観点６］
第一モードの電圧調整処理における所定のタイミングに検知された電流が第一目標電流に到達していない場合、ＣＰＵ１５０は、当接離間機構が故障していると判定してもよい。第二モードの電圧調整処理における所定のタイミングに検知された電流が第二目標電流に到達していない場合、ＣＰＵ１５０は、当接離間機構が故障していると判定してもよい。これにより、早期のメンテナンスおよび修理が実行されるようになろう。

【0079】

［観点７］
実施例２で説明されたように、ＣＰＵ１５０は、一次転写制御部１０４により転写電圧が初期電圧に設定されているときに検知された電流が所定の電流閾値を超えているかどうかを判定してもよい。ＣＰＵ１５０は、この判定結果に基づき、第二転写部材が第二像担持体に対して当接状態にあるか、または離間状態にあるかを判定してもよい。

【0080】

［観点８］
所定の電流閾値は二つの電流の間（例：平均値）となるように設定される。一つの電流は、たとえば、第二転写部材が実際に当接状態にあり、かつ、初期電圧が設定されている場合に検知される電流である。もう一つの電流は、たとえば、第二転写部材が実際に離間状態にあり、かつ、初期電圧が設定されている場合に検知される電流である。これらの二つの電流は、正常な当接状態と正常な離間状態で検知される電流である。そのため、これらの電流を考慮して電流閾値を決定することでで、精度のよい当接離間判定が実現されよう。

【0081】

［観点９］
第一モードの電圧調整処理において転写電圧が初期電圧に設定されている第一期間が存在する。第一期間に検知された電流が第一電流閾値を超えている場合、第一転写部材および第二転写部材のすべてが当接状態にあると判定されてもよい。この電流が第一電流閾値を超えていない場合、第二転写部材が離間状態にあると判定されてもよい。

【0082】

第二モードの電圧調整処理において転写電圧が初期電圧に設定されている第二期間が存在する。第二期間に検知された電流が第二電流閾値を超えている場合、第一転写部材および第二転写部材のすべてが当接状態にあると判定されてもよい。この電流が第二電流閾値を超えていない場合、第二転写部材が離間状態にあると判定されてもよい。

【0083】

［観点１０］
第一期間に検知された電流が第一電流閾値を超えていない場合、当接離間機構が故障していると判定されてもよい。第二期間に検知された電流が第二電流閾値を超えている場合、当接離間機構が故障していると判定されてもよい。

【0084】

［観点１１］
ＣＰＵ１５０は、検知された電流の単位時間当たりの変化量が所定の閾値を超えているかどうかに基づき、当接状態と離間状態とを判定してもよい。単位時間当たりの変化量は、電流の傾きと理解されてもよい。ＣＰＵ１５０は、変化量を求めるために、電流について少なくも二つのサンプリング値を取得して、変化量を求めてもよい。

【0085】

［観点１２］
所定の閾値は、第二転写部材が実際に当接状態にあるときに検知される電流の変化量と、第二転写部材が実際に離間状態にあるときに検知される電流の変化量との間に設定される。これにより、精度よく、当接状態と離間状態とが区別されるようになろう。

【0086】

［観点１３］
第一モードの電圧調整処理において変化量が第一閾値を超えている場合がある。この場合、ＣＰＵ１５０は、第一転写部材および第二転写部材のすべてが当接状態にあると判定する。変化量が第一閾値を超えていない場合、ＣＰＵ１５０は、第二転写部材が離間状態にあると判定する。なお、図９（Ａ）から、第一閾値は正の値に設定されうる。

【0087】

第二モードにおける電圧調整処理において変化量が第二の閾値を超えていない場合がある。この場合、ＣＰＵ１５０は、第一転写部材および第二転写部材のすべてが当接状態にあると判定する。変化量が第二の閾値を超えている場合、ＣＰＵ１５０は、第二転写部材が離間状態にあると判定する。なお、図９（Ｂ）から、第二閾値はゼロに設定されうる。これは、当接状態では電流の傾きが負の値となり、離間状態では電流の傾きが正の値となるからである。

【0088】

［観点１４］
第一モードの電圧調整処理において変化量が第一閾値を超えていない場合、ＣＰＵ１５０は、当接離間機構が故障していると判定してもよい。第二モードの電圧調整処理において変化量が第二の閾値を超えていない場合がある。この場合、ＣＰＵ１５０は、当接離間機構が故障していると判定してもよい。

【0089】

［観点１５］
第一モードの電圧調整処理において第二転写部材が離間状態にある場合、ＣＰＵ１５０は画像形成動作を中断してもよい。このケースではユーザはカラー印刷物を期待しているが、実際には黒色の画像だけがシートに印刷されてしまうからである。

【0090】

［観点１６］
第二モードにおける電圧調整処理において第二転写部材が当接状態にある場合、ＣＰＵ１５０は画像形成動作を中断してもよい。これにより、第二転写部材の摩耗等が抑制される。

【0091】

［観点１７］
第二モードにおける電圧調整処理において第二転写部材が当接状態にある場合、ＣＰＵ１５０は、画像形成動作を継続しつつ、当接離間機構が故障していることを報知してもよい。このケースではユーザは黒色印刷物を取得できるため、シートが無駄になることはない。一方で、故障を報知することで、早期に、当接離間機構がメンテナンスまたは修理されるようになろう。

【0092】

［観点１８］
第一転写部材は黒のトナー画像を担当していてもよい。第二転写部材はイエローのトナー画像を担当する転写部材と、シアンのトナー画像を担当する転写部材と、マゼンタのトナー画像を担当する転写部材とを含んでもよい。

【0093】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神および範囲から離脱することなく、様々な変更および変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項が添付される。

【符号の説明】

【0094】

１０‥‥コントローラ
５４‥‥転写搬送ベルト
５６‥‥感光ドラム
５９‥‥一次転写部材
２００‥‥一次転写電源
２０１‥‥電流検知回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】