(57)【要約】【課題】像担持体と転写部材が当接状態か離間状態かを判別する際の転写部材に流れる電流の検出精度を向上させることを可能とした画像形成装置及び制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、複数の感光体ドラム１０１、複数の一次転写ローラ１０５、複数の一次転写高圧部２００、ＣＰＵ２１０を備える。ＣＰＵ２１０は、電流検出回路２１３で電流検出信号として検出された一次転写ローラ１０５に流れる電流と閾値を比較し、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５が当接状態か離間状態かを判別する。また、ＣＰＵ２１０は、電流検出回路２１３の電流検出信号のゲインを、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別する場合と、画像形成時に一次転写ローラ１０５に印加する高圧電圧値を算出する場合とで切り替える。【選択図】図２
2015011261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視像がそれぞれ形成されると共に可視像を担持する複数の像担持体と、前記複数の前記像担持体にそれぞれ対応して設けられた複数の転写部材と、高圧電圧を発生する電源と、前記像担持体に形成された可視像が前記電源から高圧電圧が印加された前記転写部材を介して転写されるベルト部材と、前記像担持体と前記転写部材とを前記ベルト部材を介して画像形成時に当接状態とし非画像形成時に離間状態とする当接離間を行う駆動手段とを備える画像形成装置であって、
前記電源から高圧電圧が印加された前記転写部材に流れる電流を電流検出信号として検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で前記電流検出信号として検出された前記転写部材に流れる電流と閾値とを比較した結果を基に、前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する判別手段と、
前記電流検出手段で検出する前記電流検出信号のゲインを、前記判別手段で前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する場合と、画像形成時に前記電源から前記転写部材に印加する高圧電圧値を算出する場合とで切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する場合における前記電流検出手段で検出する前記電流検出信号のゲインを、画像形成時に前記電源から前記転写部材に印加する高圧電圧値を算出する場合における前記電流検出手段で検出する前記電流検出信号のゲインよりも大きく設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する場合における前記電流検出手段で検出する前記電流検出信号のゲインを、前記複数の前記転写部材ごとに設定することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置の内部の温度と湿度のうち少なくともいずれか一方を検出する環境検出手段と、前記環境検出手段により検出された結果を基に、前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する際の前記閾値を算出する算出手段と、を備え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。
【請求項５】
前記転写部材の劣化状態を基に、前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する際の前記閾値を決定する決定手段を備え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。
【請求項６】
可視像がそれぞれ形成されると共に可視像を担持する複数の像担持体と、前記複数の前記像担持体にそれぞれ対応して設けられた複数の転写部材と、高圧電圧を発生する電源と、前記像担持体に形成された可視像が前記電源から高圧電圧が印加された前記転写部材を介して転写されるベルト部材と、前記像担持体と前記転写部材とを前記ベルト部材を介して画像形成時に当接状態とし非画像形成時に離間状態とする当接離間を行う駆動手段とを備える画像形成装置の制御方法であって、
前記電源から高圧電圧が印加された前記転写部材に流れる電流を電流検出信号として検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で前記電流検出信号として検出された前記転写部材に流れる電流と閾値とを比較した結果を基に、前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する判別工程と、
前記電流検出工程で検出する前記電流検出信号のゲインを、前記判別工程で前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する場合と、画像形成時に前記電源から前記転写部材に印加する高圧電圧値を算出する場合とで切り替える制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式により複数の像担持体に形成したトナー像を複数の転写部材を介してベルト部材に転写すると共にベルト部材のトナー像を用紙に転写することで画像形成を行う画像形成装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式によりカラーの画像形成を行う画像形成装置の普及に伴い、カラー画像の記録品質に対する要求に加え、カラー画像出力の高速化に対する要求が高まっている。この要求に応えるために、画像形成方式にいくつかの提案がなされている。その中で、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）の各色に対応して電子写真感光体（感光体ドラム）を並列に配置したタンデム型と呼ばれる構成で画像形成を行うカラー画像形成方式がある。カラー画像形成方式では、各色のトナー像を各々対応する感光体ドラムに順次形成し、各感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後、用紙に二次転写し、最後に定着を行う。
【０００３】
画像形成装置から出力される画像は、カラー画像形成による画像（カラー印刷）のものだけではなく、モノクロ画像形成による画像（モノクロ印刷）のものも多い。モノクロ印刷の場合には、ブラック以外の画像形成部の機能部品（感光体ドラム、帯電器、現像器、一次転写ローラ、クリーニング部等）は作動させる必要がない。
【０００４】
画像形成対象の画像情報がモノクロの場合にブラック以外（他色）の画像形成部を作動させると、その画像形成部の上記機能部品が作動するので、機能部品の摩耗や現像剤の劣化等が進行する。このような観点からモノクロ印刷の場合には、ブラック以外の画像形成部の作動を停止させ、一次転写ローラを感光体ドラムから離間させておくことが望ましい。その一例を図８に示す。
【０００５】
図８（ａ）、（ｂ）は、従来例に係る画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの位置関係を示す図である。図８（ａ）、（ｂ）において、画像形成装置は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の、感光体ドラム８０１ｙ、８０１ｍ、８０１ｃ、８０１ｋと、一次転写ローラ８０５ｙ、８０５ｍ、８０５ｃ、８０５ｋを備えている。図８（ａ）は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の全ての一次転写ローラと感光体ドラムが中間転写ベルト８０６を介して当接した状態を示している。図８（ｂ）は、ブラック用の一次転写ローラと感光体ドラムが当接し、イエロー、マゼンタ、シアン用の一次転写ローラと感光体ドラムが離間した状態を示している。
【０００６】
各色の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態（当接状態と離間状態）の切り替えは駆動機構８１７によって行われる。この場合、一次転写ローラと感光体ドラムの当接状態と離間状態の２つの状態を画像形成動作に合わせて正しく制御するために、画像形成動作の開始前に感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別しておく必要がある。
【０００７】
そこで、感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態とフォトセンサの出力を連動させ、フォトセンサの出力値によって一次転写ローラと感光体ドラムの当接状態または離間状態を判別する方法がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法は、専用のアクチュエータ、フォトセンサ、束線の追加などによる装置の複雑化やコストの増大といった課題があった。
【０００８】
上記のような課題を解決するために、画像形成装置が備えている一次転写電流検出手段を用いて一次転写ローラに流れる電流を検出することにより、感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別する方法がある（例えば、特許文献２参照）。一次転写電流検出手段は、画像形成時に感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上に一次転写する場合に必要な、一次転写ローラに印加する高圧の電圧値を算出するために設けられたものである。
【０００９】
また、一次転写ローラに印加する高圧電圧に関する制御としては次の制御が知られている。一次転写ローラが感光体ドラムに当接した状態において、一定値の高圧電圧を一次転写ローラに印加し、その際に流れる電流値から一次転写ローラの抵抗値を求め、画像形成時に一次転写ローラに印加する高圧電圧値を算出する制御（ＡＴＶＣ）である。
【００１０】
図９は、従来例に係る画像形成装置の一次転写高圧部の構成を示すブロック図である。図９において、一次転写高圧部は、高圧電源９０１、高圧制御回路９０２、ＣＰＵ９０３、電流検出回路９０４から構成されている。高圧電源９０１は、画像形成時に感光体ドラム８０１上のトナー像を中間転写ベルト８０６上に移動（転写）させるために、一次転写ローラ８０５に高圧電圧を供給する電源であり、高圧制御回路９０２により一定値の電圧を出力するように制御される。ＣＰＵ９０３は、画像形成時に必要な一次転写電圧に相当する出力電圧制御信号Ｖ＿ｔｇｔを高圧制御回路９０２に入力する。
【００１１】
高圧制御回路９０２は、高圧電源９０１の出力電圧検出信号Ｖ＿ｓｎｓを入力する。高圧制御回路９０２は、Ｖ＿ｔｇｔに対してＶ＿ｓｎｓが低ければ出力電圧を上げ、Ｖ＿ｔｇｔに対してＶ＿ｓｎｓが高ければ出力電圧を下げるように、高圧出力制御信号Ｖ＿ｃｎｔを制御することで、一次転写高圧の出力電圧を一定値に維持している。電流検出回路９０４は、上述したＡＴＶＣ実行時に一次転写電流を検出する回路であり、電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓを高圧制御回路９０２に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平０９−１４６３８３号公報
【特許文献２】特開２００１−８３７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、上記従来例の電流検出回路９０４により検出する一次転写電流値と検出信号のレベルの関係を示した電流検出テーブルを図１０に示す。上述したＡＴＶＣを行う場合、電流検出回路９０４により検出される一次転写電流値の範囲は一次転写ローラの使用環境や劣化状態により大きく異なり、５ｕＡ〜５０ｕＡ程度となる。このため、図１０の実線ａ及び破線ｂに示すように、一次転写電流値が０ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓが最小値０Ｖ、一次転写電流値が５０ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓが最大値３．３Ｖになるような電流検出レンジの電流検出テーブルを設定する。これにより、一次転写電流の検出を行っている。
【００１４】
一次転写ローラはイオン導電性を有する部材を用いて構成されているため、同一極性の電流を繰り返し印加することにより劣化して一次転写ローラの抵抗値が上昇していく特性を持っている。感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別するために一次転写ローラに高圧電圧を印加する場合、一次転写ローラと感光体ドラムが離間状態にあっても、次のような電流が流れる。即ち、一次転写ローラが中間転写ベルトに接触している場合には一次転写ローラを介して中間転写ベルトに電流が流れる。
【００１５】
このことは、一次転写ローラの寿命に少なからず影響を与えている。一次転写ローラに印加する高圧電圧値及び電流値と一次転写ローラの劣化度が比例関係にあることから、感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別する際に一次転写ローラに印加する電圧を極力低くすることが望ましい。
【００１６】
その一方で、一次転写ローラに印加する電圧を低くした場合には検出する電流も低い値となるため、電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓの値も低くなる。例えば、図１０の電流検出テーブルを感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別する際の電流検出に用いる場合、破線ｃに示すような電流検出テーブルの一部の狭い範囲内に当接離間状態を判別する電流の閾値を設定する必要がある。
【００１７】
図１０の例では、電流検出信号の電圧レベルが０Ｖ〜０．３３Ｖという小さい電圧値の範囲内に感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別する電流の閾値を設定することが必要となる。しかし、外乱により電流検出信号ラインに重畳されるノイズや、一次転写高圧の電圧値を制御する際に発生する制御リップルの影響、更には一次転写ローラの部品ごとの材料特性のばらつき等を考慮した場合、次のような課題があった。即ち、適切な閾値を設定して感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別するための電流検出を正確に行うことが困難となっていた。
【００１８】
本発明の目的は、像担持体と転写部材が当接状態か離間状態かを判別する際の転写部材に流れる電流の検出精度を向上させることを可能とした画像形成装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明は、可視像がそれぞれ形成されると共に可視像を担持する複数の像担持体と、前記複数の前記像担持体にそれぞれ対応して設けられた複数の転写部材と、高圧電圧を発生する電源と、前記像担持体に形成された可視像が前記電源から高圧電圧が印加された前記転写部材を介して転写されるベルト部材と、前記像担持体と前記転写部材とを前記ベルト部材を介して画像形成時に当接状態とし非画像形成時に離間状態とする当接離間を行う駆動手段とを備える画像形成装置であって、前記電源から高圧電圧が印加された前記転写部材に流れる電流を電流検出信号として検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で前記電流検出信号として検出された前記転写部材に流れる電流と閾値とを比較した結果を基に、前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する判別手段と、前記電流検出手段で検出する前記電流検出信号のゲインを、前記判別手段で前記像担持体と前記転写部材が当接状態か離間状態かを判別する場合と、画像形成時に前記電源から前記転写部材に印加する高圧電圧値を算出する場合とで切り替える制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高圧電圧を印加した転写部材に流れる電流を検出して閾値と比較し、像担持体と転写部材が当接状態か離間状態かを判別する。その際、電流検出手段で検出する電流検出信号のゲインを、像担持体と転写部材が当接状態か離間状態かを判別する場合と、画像形成時に転写部材に印加する高圧電圧値を算出する場合とで切り替える。これにより、像担持体と転写部材が当接状態か離間状態かを判別する際の転写部材に流れる電流の検出精度を向上させることが可能となり、その結果、像担持体と転写部材が当接状態か離間状態かの判別を正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】画像形成装置の一次転写高圧部の構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態の判別に使用する電流検出テーブルを示す図である。
【図４】画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態の判別に関わる処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の一次転写高圧部の構成を示すブロック図である。
【図６】画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態の判別に使用する電流検出テーブルを示す図である。
【図７】画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態の判別に関わる処理を示すフローチャートである。
【図８】従来例に係る画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの位置関係を示す図である。
【図９】画像形成装置の一次転写高圧部の構成を示すブロック図である。
【図１０】画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態の判別に使用する電流検出テーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。図１において、画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応して感光体ドラム（像担持体）１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋが並列に配置された構造を有し、電子写真方式で画像形成を行う複写機として構成されている。感光体ドラム１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋの周囲には、一次帯電ローラ１０２ｙ、１０２ｍ、１０２ｃ、１０２ｋ、レーザユニット１０３ｙ、１０３ｍ、１０３ｃ、１０３ｋ、現像スリーブ１０４ｙ、１０４ｍ、１０４ｃ、１０４ｋが配置されている。
【００２４】
また、感光体ドラム１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋの下方には、循環駆動される無端の中間転写ベルト１０６（ベルト部材）が配置されている。中間転写ベルト１０６の内側には、一次転写ローラ１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃ、１０５ｋ（転写部材）が、それぞれ感光体ドラム１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋに対応して配置されている。
【００２５】
また、画像形成装置には駆動機構１１３（駆動手段）が設けられている。駆動機構１１３は、感光体ドラム１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋと一次転写ローラ１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃ、１０５ｋとを中間転写ベルト１０６を介して、画像形成時に当接状態とし非画像形成時に離間状態とする当接離間を行う。
【００２６】
カラー画像形成モードでは、感光体ドラム１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋと一次転写ローラ１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃ、１０５ｋとが全て当接状態となる。また、モノクロ画像形成モードでは、感光体ドラム１０１ｋと一次転写ローラ１０５ｋとが当接状態、感光体ドラム１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃと一次転写ローラ１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃとが離間状態となる。
【００２７】
感光体ドラム１０１ｙは、反時計回りに回転駆動され、一次帯電ローラ１０２ｙにより感光体ドラム表面が均一に帯電される。均一に帯電された感光体ドラム１０１ｙの表面は、レーザユニット１０３ｙから照射されるレーザにより露光されることで潜像画像が描画される。更に、回転駆動される感光体ドラム１０１ｙの表面が現像スリーブ１０４ｙを通過し、感光体ドラム１０１ｙ上の潜像画像がイエローのトナーによって現像されることでイエローのトナー像（可視像）が形成される。
【００２８】
更に、回転駆動される感光体ドラム１０１ｙの表面が中間転写ベルト１０６に接する。一次転写ローラ１０５ｙに電圧が印加されることにより、感光体ドラム表面のイエローのトナー像が中間転写ベルト１０６の表面に転写される。以下同様にしてマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が中間転写ベルト１０６の表面に転写される。こうして中間転写ベルト１０６には、イエローとマゼンタとシアンとブラックのトナーで形成されたフルカラー画像が形成される。尚、以下では、感光体ドラム１０１ｙ〜１０１ｋ、一次転写ローラ１０５ｙ〜１０５ｋ等の添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋは適宜省略して記載する。
【００２９】
更に、循環駆動される中間転写ベルト１０６が、中間転写ベルト内側の二次転写内側ローラ１０７と中間転写ベルト外側の二次転写外側ローラ１０８の間を通過する。その際、用紙カセット１１０から給紙された用紙Ｓが中間転写ベルト１０６と二次転写外側ローラ１０８の間に挟まれて搬送されることで、中間転写ベルト上のトナー像が用紙表面に転写される。中間転写ベルト１０６と二次転写外側ローラ１０８の間を通過した用紙Ｓは定着器１１１に搬送された後、加熱による高温でトナーが柔らかくなった時点で加圧されることで、用紙表面にトナーが張り付き定着される。その後、用紙Ｓは排紙部１１２へ排出され積載される。
【００３０】
また、画像形成装置は、メインスイッチ１１４、ＡＣ／ＤＣ電源１１５を備えている。メインスイッチ１１４をＯＮ状態にすると、商用電源１１６から交流電圧がＡＣ／ＤＣ電源１１５に供給される。ＡＣ／ＤＣ電源１１５は、画像形成装置を稼動させるための電源であり、商用電源１１６から供給された交流電圧を直流電圧に変換する。ＡＣ／ＤＣ電源１１５は、感光体ドラム１０１を回転駆動するモータ、高圧電源装置、制御部など、画像形成装置を動作させるために必要な各構成要素に電力を供給している。
【００３１】
上記構成を有する画像形成装置（複写機）において、近年のデジタル技術、半導体集積回路技術の進歩により、高圧電源の制御をデジタル化し、制御用チップを作製して画像形成装置の内部に実装することが行われている。本実施形態では図２に示すように前記制御用チップを用いて一次転写ローラ１０５に出力する高圧電圧値の制御が行われている。
【００３２】
図２は、第１実施形態に係る画像形成装置の一次転写高圧部の構成を示すブロック図である。図２において、一次転写高圧部２００は、各色の一次転写ローラ１０５（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）ごとに設けられている。一次転写高圧部２００は、高圧制御回路２０４、入力電圧生成回路２１２、電流検出回路２１３を備えている。更に、一次転写高圧部２００は、入力電圧調整用トランジスタＱ１０１、入力電圧平滑用コンデンサＣ１０２、高圧トランスＴ１０１、高圧トランス駆動用ＦＥＴＱ１０２を備えている。更に、一次転写高圧部２００は、高圧ダイオードＤ１０１、高圧コンデンサＣ１０３、抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２を備えている。
【００３３】
高圧制御回路２０４は、ＡＤコンバータ２０５、差分算出回路２０６、保持回路２０７、演算回路２０８、ＰＷＭパルス生成回路２０９、発振回路２１１を備えている。入力電圧生成回路２１２は、ＯＰ（オペ）アンプ１０１、コンデンサＣ１０１、抵抗Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６を備えている。電流検出回路２１３は、ＯＰアンプ２０１、抵抗Ｒ２０１、Ｒ２０２、ＯＰアンプ２０２、抵抗Ｒ２０３、Ｒ２０４、トランジスタＱ２０１を備えている。
【００３４】
また、画像形成装置は、ＣＰＵ２１０、環境センサ２１４、表示部２１５を備えている。ＣＰＵ２１０は、画像形成装置各部の制御を行うものであり、制御プログラムに基づき図４のフローチャートに示す処理を実行する。ＣＰＵ２１０は、本発明の判別手段、制御手段、算出手段、決定手段として機能する。環境センサ２１４（環境検出手段）は、画像形成装置の内部の温度／湿度を検出するセンサであり、検出した温度／湿度の情報に相当する検出信号をＣＰＵ２１０に出力する。表示部２１５は、ＣＰＵ２１０の制御に基づき後述する図４の感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別処理に関わるエラー表示などを行う。
【００３５】
入力電圧生成回路２１２は、高圧制御回路２０４のＰＷＭパルス生成回路２０９から出力されたパルス信号を、抵抗Ｒ１０５及びコンデンサＣ１０１から構成されたＣＲフィルタでＤＣ（直流）化する。ＤＣ電圧は、ＯＰアンプ１０１の＋入力端子に入力され、レベル変換された電圧として出力端子から出力される。ここで、ＯＰアンプ１０１の＋入力端子に入力されるＤＣ電圧をＶｉｎとした場合、ＯＰアンプ１０１の出力電圧Ｖｏｕｔは次式で表される。Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ＊（Ｒ１０４の抵抗値＋Ｒ１０５の抵抗値）／Ｒ１０４の抵抗値。
【００３６】
上記レベル変換されたＤＣ電圧は、入力電圧調整用トランジスタＱ１０１のベースに入力され、該入力電圧調整用トランジスタＱ１０１のエミッタから高圧トランスＴ１０１へ入力する電圧が出力される。高圧制御回路２０４の発振回路２１１から出力される周波数及びデューティ固定のパルスＣＬＫは、高圧トランス駆動用ＦＥＴＱ１０２のゲートに入力される。これにより、高圧トランス駆動用ＦＥＴＱ１０２は高圧トランスＴ１０１を駆動する。本実施形態ではＱ１０２にＦＥＴを使用しているが、バイポーラトランジスタ等のスイッチング半導体素子を用いることも可能である。
【００３７】
高圧トランスＴ１０１は、一次側で発生した交流電圧を二次側に高圧電圧化して伝達する。高圧電圧化して二次側に伝達された交流電圧は、高圧ダイオードＤ１０１及び高圧コンデンサＣ１０３から構成される整流平滑回路で整流平滑される。整流平滑されＤＣ化された高圧電圧は、一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に供給される。ここで、抵抗Ｒ１０１と抵抗Ｒ１０２は、一次転写ローラ１０５に供給される高圧電圧（出力電圧値）を検出するための抵抗である。出力電圧を抵抗Ｒ１０１と抵抗Ｒ１０２で分圧した電圧が、出力電圧検出用アナログ信号（以降、Ｖ＿ｓｎｓと表記）として高圧制御回路２０４内のＡＤコンバータ２０５に入力される。
【００３８】
次に、一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に出力する高圧電圧（一次転写高圧）である出力電圧値を制御する方法について説明する。画像形成装置のＣＰＵ２１０は、画像形成装置の画像形成動作に関わる制御を行う。高圧制御回路２０４のＡＤコンバータ２０５は、上述したＶ＿ｓｎｓをデジタル信号に変換する。差分算出回路２０６は、ＣＰＵ２１０から送られてくる一次転写高圧部２００の出力電圧目標値データとＡＤコンバータ２０５の出力データとの差分を算出する。
【００３９】
保持回路２０７は、差分算出回路２０６で算出された差分を保持する。演算回路２０８は、保持回路２０７に保持された差分を用いて、出力電圧の目標値と検出された出力電圧値との差分評価値Ｚを演算する。ＰＷＭパルス生成回路２０９は、差分評価値Ｚを用いて、検出された出力電圧値が出力電圧の目標値に近づくように制御するためのＰＷＭパルス信号を生成する。
【００４０】
一次転写ローラ１０５に出力する一次転写高圧（出力電圧）を検出する回路を構成する抵抗Ｒ１０１及び抵抗Ｒ１０２で分圧して得られたアナログ信号Ｖ＿ｓｎｓは、高圧制御回路２０４のＡＤコンバータ２０５に入力され、デジタルデータに変換される。その後、デジタルデータはＡＤコンバータ２０５から差分算出回路２０６に入力される。
【００４１】
ＣＰＵ２１０は、一次転写ローラ１０５に印加する高圧電圧の設定値（目標値）に対応したデジタルデータを出力しており、該デジタルデータである目標値を差分算出回路２０６に入力する。差分算出回路２０６は、検出された出力電圧値と設定された目標値との差分ΔＶを演算し、保持回路２０７に一時的に保持する。演算回路２０８は、保持回路２０７に保持された差分ΔＶを用いて差分評価値Ｚを演算する。差分評価値Ｚとして以下の値を用いる。
［数１］
Ｚ＝Ｆ１＊ΔＶ（ｋ）＋Ｆ２＊｛ΔＶ（ｋ）−ΔＶ（ｋ−１）｝……（１）式
ΔＶ（ｋ）：時刻ｋにおける検出された出力電圧値と設定された目標値との差
ΔＶ（ｋ−１）：時刻ｋより１回過去のサンプリング時刻ｋ−１において検出された出力電圧値と設定された目標値との差
Ｆ１、Ｆ２：定数
上記（１）式の前半部分：Ｆ１＊ΔＶ（ｋ）は、現在の差分を評価した値である。上記（１）式の後半部分：Ｆ２＊｛ΔＶ（ｋ）−ΔＶ（ｋ−１）｝は、差分が増えているのか減っているのかという差分の変動を評価した値である。
【００４２】
ＰＷＭパルス生成回路２０９は、差分評価値Ｚの値に応じて、パルス幅の変動時間分（Δｔとする）を決定する。例えば、Δｔ＝２＊Ｚ＝２＊３８（Ｄ）として、ＰＷＭパルス信号のＯＮパルス幅を７６パルス増加させる。高圧制御回路２０４のクロックとして２０ＭＨｚを用いたとすると、クロック７６パルス分は３．８μＳであり、ＰＷＭパルス信号のＯＮ時間幅をΔｔ＝３．８μＳ増加させる。ＰＷＭパルス生成回路２０９は、上記Δｔを用いて、現在のＰＷＭパルス信号のＯＮ時間Ｔ（ｋ）にΔｔを加えたＴ（Ｋ＋１）＝Ｔ（Ｋ）＋ΔｔをＰＷＭパルス信号のＯＮ時間とする。このように、一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に出力する一次転写高圧（出力電圧）を制御している。
【００４３】
次に、一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に一次転写高圧を印加した際に一次転写ローラ１０５に出力される一次転写電流（一次転写高圧の出力電流）を検出する方法について説明する。上記ＡＴＶＣ実行時及びモノクロ画像形成時のカラー（イエロー、マゼンタ、シアン）用の一次転写ローラ１０５（ｙ、ｍ、ｃ）と感光体ドラム１０１の当接離間状態の判別（当接状態か離間状態かの判別）時に、次の電流検出を行う。電流検出回路２１３を用いて一次転写ローラ１０５に出力される一次転写電流を検出する。
【００４４】
電流検出回路２１３のＯＰアンプ２０１の出力より抵抗Ｒ２０１を介して流れる電流をＩａ、抵抗Ｒ１０１及び抵抗Ｒ１０２を流れる電流をＩｂとした場合、高圧トランスＴ１０１及びダイオードＤ１０１に流れる電流はＩａ＋Ｉｂと示すことができる。また、一次転写ローラ１０５に供給される電流はＩａと示すことができる。
【００４５】
抵抗Ｒ２０１に流れる電流が一次転写ローラ１０５に供給される電流と同じ値になることから、抵抗Ｒ２０１の両端電圧（ＯＰアンプ２０１の出力電圧）を電流検出信号として使用しており、電流検出信号レベルはＩａ×Ｒ２０１の抵抗値で示すことができる。本実施形態において上記図１０の電流検出テーブルを適用する場合、抵抗Ｒ２０１の抵抗値は６６ｋΩに設定すればよい。
【００４６】
電流検出回路２１３において、ＯＰアンプ２０２、トランジスタＱ２０１、抵抗Ｒ２０３、抵抗Ｒ２０４は、ＯＰアンプ２０１の出力端子から出力された電流検出信号レベルを変換する回路である。ＡＴＶＣ実行時の電流検出テーブルに上記図１０の電流検出テーブルを適用する場合、トランジスタＱ２０１をＯＦＦ状態に設定する。この場合、ＯＰアンプ２０１から出力されたレベルの信号がＯＰアンプ２０２を介して高圧制御回路２０４のＡＤコンバータ２０５へ入力される。
【００４７】
図３は、画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態の判別に使用する電流検出テーブルを示す図である。図３において、実線ｄ及び破線ｅに示すように電流検出テーブルを設定する。即ち、一次転写ローラ１０５への出力電流の検出値（検出電流値）が０ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓレベルが最小値０Ｖ、検出電流値が５ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓレベルが最大値３．３Ｖとなるように電流検出テーブルを設定する。これにより、一次転写ローラ１０５への出力電流（一次転写電流値）の検出を行っている。
【００４８】
感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時の電流検出レンジを上記ＡＴＶＣ実行時の１／１０に絞る。一次転写ローラ１０５に印加する電圧を低くして小さい電流を検出する場合の電流検出レンジを広げることが可能となる。これにより、外乱により電流検出信号ラインに重畳されるノイズや、一次転写ローラ１０５に印加する一次転写高圧の電圧値を制御する際に発生する制御リップルの影響を受けにくくなる。その結果、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別を行うための閾値を正確に設定することが可能となる。
【００４９】
感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時は、トランジスタＱ２０１はＯＮ状態になっている。この場合、ＯＰアンプ２０１の出力信号のレベルが変換された電流検出信号がＡＤコンバータ２０５へ入力される。ＡＤコンバータ２０５へ入力される電流検出信号の値は、Ｉａ×Ｒ２０１の抵抗値に（Ｒ２０３の抵抗値＋Ｒ２０４の抵抗値）／Ｒ２０４の抵抗値を乗じた値となる。
【００５０】
本実施形態では抵抗Ｒ２０３の抵抗値と抵抗Ｒ２０４の抵抗値との比が９：１、つまりＡＤコンバータ２０５へ入力されるＯＰアンプ２０２の出力信号の値がＯＰアンプ２０１の出力信号レベルの１０倍となるように抵抗値を設定している。
【００５１】
ＡＤコンバータ２０５に入力された電流検出信号は、アナログ−デジタル変換された後にＣＰＵ２１０に送られる。これにより、ＡＴＶＣ実行時における一次転写ローラ１０５に印加する一次転写電圧の算出及び感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別に利用される。
【００５２】
次に、画像形成装置の感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別する場合の動作について図４（ａ）、図４（ｂ）を用いて説明する。
【００５３】
図４（ａ）は、画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別するための、一次転写ローラの検出電流の閾値電流Ｉｔｈを算出する処理を示すフローチャートである。図４（ａ）において、一次転写ローラ１０５の検出電流の閾値の算出はＡＴＶＣ実行時（非画像形成時）に行われるため、ＣＰＵ２１０はＡＴＶＣが開始されたかどうかを確認する（ステップＳ４００）。ＡＴＶＣが開始された場合、ＣＰＵ２１０はトランジスタＱ２０１をＯＦＦ状態に設定し（ステップＳ４０１）、一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に一定値の電圧を印加する（ステップＳ４０２）。
【００５４】
ＣＰＵ２１０は一次転写ローラ１０５に一定値の電圧を印加した後、電流検出回路２１３により一次転写ローラ１０５への出力電流（一次転写電流）の測定を行う（ステップＳ４０３）。このとき、トランジスタＱ２０１はＯＦＦ状態に設定されているため、ＯＰアンプ２０１の出力電圧と同じレベルの信号がＡＤコンバータ２０５に入力される。更にＡＤコンバータ２０５でアナログ−デジタル変換された電流検出信号がＣＰＵ２１０に入力される。
【００５５】
環境センサ２１４からは画像形成装置の内部の検出した温度及び湿度の情報に相当する検出信号がＣＰＵ２１０に入力される。ＣＰＵ２１０は環境センサ２１４の検出信号のレベルを確認する（ステップＳ４０４）。次に、ＣＰＵ２１０はＡＤコンバータ２０５から入力された電流検出信号及び環境センサ２１４の検出信号により、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別用の閾値電流Ｉｔｈを算出する（ステップＳ４０５）。以上で本処理を終了する。
【００５６】
尚、本実施形態では、上記閾値電流算出処理で算出した処理感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別用の閾値電流Ｉｔｈは、一次転写ローラ１０５の使用環境や劣化状態に応じて各色（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）で変える。これにより、一次転写電流の検出精度を向上させるようにしている。また、閾値電流Ｉｔｈの算出に用いる環境センサ２１４の検出対象は、画像形成装置の内部の温度及び湿度のうち少なくともいずれか一方でもよい。
【００５７】
図４（ｂ）は、画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別する処理を示すフローチャートである。図４（ｂ）において、ＣＰＵ２１０は画像形成装置の画像形成モードがモノクロ画像形成モード／カラー画像形成モードのいずれであるかを確認する（ステップＳ４０６）。モノクロ画像形成モードの場合は、トランジスタＱ２０１をＯＮ状態に設定する（ステップＳ４０７）。カラー画像形成モードの場合は、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別は不要であるため本処理を終了する。
【００５８】
モノクロ画像形成モードの場合は、上述したように同一極性の電流を繰り返し印加すると劣化するという一次転写ローラの寿命の観点から、ＣＰＵ２１０は次の電圧印加を行う。ＣＰＵ２１０は上記ステップＳ４０７でトランジスタＱ２０１をＯＮ状態に設定した後、ＡＴＶＣ実行時に比べて低い一定値の電圧を一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に印加する（ステップＳ４０８）。
【００５９】
一次転写ローラ１０５に一定値の電圧を印加後、ＣＰＵ２１０は電流検出回路２１３により一次転写ローラ１０５への出力電流（一次転写電流）を測定する（ステップＳ４０９）。このとき、トランジスタＱ２０１はＯＮ状態に設定されているため、ＯＰアンプ２０１の出力信号レベルを１０倍した信号がＡＤコンバータ２０５に入力される。更にＡＤコンバータ２０５でアナログ−デジタル変換された電流検出信号がＣＰＵ２１０に入力される。
【００６０】
次に、ＣＰＵ２１０は図４（ａ）のステップＳ４０５で算出した感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別用の閾値電流Ｉｔｈと、ステップＳ４０９で測定した一次転写電流とを比較する（ステップＳ４１０）。測定した一次転写電流が閾値電流Ｉｔｈより小さい場合、ＣＰＵ２１０は一次転写ローラ１０５が感光体ドラム１０１と離間状態であると判定する（ステップＳ４１１）。以上で本処理を終了する。
【００６１】
他方、測定した一次転写電流が閾値電流Ｉｔｈ以上（閾値以上）である場合、ＣＰＵ２１０は一次転写ローラ１０５が感光体ドラム１０１と当接状態であると判定し（ステップＳ４１２）、表示部２１５にエラー表示を行う（ステップＳ４１３）。以上で本処理を終了する。
【００６２】
本実施形態では、以上のような方法を用いて感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別する制御を行っている。
【００６３】
尚、本実施形態では、当接離間状態判別時の電流検出テーブルをＡＴＶＣ実行時に利用する電流検出テーブルの電流範囲の１／１０にするために、次の回路を用いて行っている。即ち、ＯＰアンプ２０２、トランジスタＱ２０１、抵抗Ｒ２０３、抵抗Ｒ２０４から構成したゲインを１０倍にする回路を用いて行っているが、これに限定されるものではない。例えば、当接離間状態判別時の抵抗Ｒ２０１の抵抗値をＡＴＶＣ実行時の１０倍の抵抗値をもつものに切り替えてＡＤコンバータ２０５へ入力する等、他の構成で実現することも可能である。
【００６４】
上述したように本実施形態によれば次の効果がある。一次転写ローラ１０５への出力電流を検出する電流検出回路２１３の電流検出信号のゲインを、ＡＴＶＣ実行時と、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時とで切り替える。当接離間状態の判別時はＡＴＶＣ実行時より低い電流範囲を電流検出テーブルに割り当てる。また、一次転写ローラ１０５の使用環境や劣化状態に応じて、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別するための閾値電流を各色で変える。
【００６５】
これにより、各色（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）において感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別のための一次転写電流の検出精度を向上させることができる。その結果、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５が当接状態か離間状態かの判別を正確に行うことが可能となる。
【００６６】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、図５乃至図７で説明する点において相違する。第２実施形態のその他の要素は、上記第１実施形態（図１）の対応するものと同一なので説明を省略する。
【００６７】
上記第１実施形態では、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時の電流検出テーブルを１パターン設けているのに対し、第２実施形態では、当接離間状態判別時の電流検出テーブルを複数パターン設けている点が相違する。
【００６８】
例えば、各色の一次転写ローラ１０５（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）の使用時間や使用環境が同じであっても、材料特性のばらつき等により一次転写ローラ１０５のインピーダンスが異なる場合、色毎に当接離間状態の判別時の電流閾値が大きく異なる可能性がある。このような場合に当接離間状態の判別時の電流検出テーブルを複数パターン持つことにより、各色の当接離間状態の判別時の電流閾値に対して適切な電流検出テーブルを設定し、当接離間状態の判別を的確に行うことが可能となる。
【００６９】
図５は、第２実施形態に係る画像形成装置の一次転写高圧部の構成を示すブロック図である。図５において、一次転写高圧部５００は、各色の一次転写ローラ１０５（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）ごとに設けられている。一次転写高圧部５００は、高圧制御回路２０４、入力電圧生成回路２１２、電流検出回路５１３を備えている。更に、一次転写高圧部２００は、入力電圧調整用トランジスタＱ１０１、入力電圧平滑用コンデンサＣ１０２、高圧トランスＴ１０１、高圧トランス駆動用ＦＥＴＱ１０２、高圧ダイオードＤ１０１、高圧コンデンサＣ１０３、抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２を備えている。電流検出回路５１３は、ＯＰアンプ５０１、抵抗Ｒ５０１、Ｒ５０２、ＯＰアンプ５０２、抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４、Ｒ５０５、トランジスタＱ５０１、Ｑ５０２を備えている。
【００７０】
また、画像形成装置は、ＣＰＵ５１０、環境センサ２１４、表示部２１５を備えている。ＣＰＵ５１０は、画像形成装置各部の制御を行うものであり、制御プログラムに基づき図７のフローチャートに示す処理を実行する。ＣＰＵ５１０は、本発明の判別手段、制御手段、算出手段、決定手段として機能する。環境センサ２１４（環境検出手段）は、画像形成装置の内部の温度／湿度を検出するセンサであり、検出した温度／湿度の情報に相当する検出信号をＣＰＵ５１０に出力する。表示部２１５は、ＣＰＵ５１０の制御に基づき後述する図７の感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別処理に関わるエラー表示などを行う。
【００７１】
次に、一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に一次転写高圧を印加した際に一次転写ローラ１０５に出力される一次転写電流（一次転写高圧の出力電流）を検出する方法について説明する。尚、図５の構成で電流検出回路５１３及びＣＰＵ５１０以外は上記第１実施形態と同一であるため同一部分の説明は省略する。
【００７２】
電流検出回路５１３は、上述したＡＴＶＣ実行時及びモノクロ画像形成時におけるカラー（イエロー、マゼンタ、シアン）用の一次転写ローラ１０５（ｙ、ｍ、ｃ）と感光体ドラム１０１の当接離間状態の判別時に一次転写電流を検出する回路である。ＯＰアンプ５０１の出力から抵抗Ｒ５０１を介して流れる電流をＩａ、抵抗Ｒ１０１、抵抗Ｒ１０２を流れる電流をＩｂとした場合、高圧トランスＴ１０１及びダイオードＤ１０１に流れる電流はＩａ＋Ｉｂ、一次転写ローラ１０５に供給される電流はＩａとなる。
【００７３】
抵抗Ｒ５０１に流れる電流は一次転写ローラ１０５に供給される電流と同になることから、抵抗Ｒ５０１の両端電圧（ＯＰアンプ５０１の出力電圧）を電流検出信号として使用しており、電流検出信号のレベルはＩａ×Ｒ５０１の抵抗値で示すことができる。本実施形態において上記図１０の電流検出テーブルを適用する場合、抵抗Ｒ５０１の抵抗値は６６ｋΩに設定すればよい。
【００７４】
ＯＰアンプ５０２、トランジスタＱ５０１、トランジスタＱ５０２、抵抗Ｒ５０３、抵抗Ｒ５０４、抵抗Ｒ５０５は、ＯＰアンプ５０１の出力端子から出力された電流検出信号をレベル変換する回路である。ＡＴＶＣ実行時の電流検出テーブルに上記図１０の電流検出テーブルを適用する場合、トランジスタＱ５０１及びトランジスタＱ５０２をＯＦＦ状態に設定する。この場合、ＯＰアンプＯＰ５０１の出力レベルの信号がＯＰアンプ５０２を介してそのままＡＤコンバータ２０５へ入力される。
【００７５】
図６は、画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態の判別に使用する電流検出テーブルを示す図である。図６において、パターン１及びパターン２の２つの電流検出テーブルを示している。パターン１は、実線ｆ及び破線ｇに示すような電流検出レンジに設定した電流検出テーブルである。即ち、一次転写ローラ１０５への出力電流の検出値（検出電流値）が０ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓレベルが最小値０Ｖ、検出電流値が５ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓレベルが最大値３．３Ｖとなる電流検出レンジに設定している。
【００７６】
パターン２は、実線ｈ及び破線ｉに示すような電流検出レンジに設定した電流検出テーブルである。即ち、一次転写ローラ１０５への出力電流の検出電流値が０ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓレベルが最小値０Ｖ、検出電流値が１０ｕＡのときに電流検出信号Ｉ＿ｓｎｓレベルが最大値３．３Ｖとなる電流検出レンジに設定している。
【００７７】
感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時の電流検出レンジをＡＴＶＣ実行時の１／１０または１／５に絞ることで、一次転写ローラ１０５に印加する電圧を低くして小さい電流を検出する場合の電流検出レンジを広げることが可能となる。これにより、外乱により電流検出信号ラインに重畳されるノイズや、一次転写ローラ１０５に印加する一次転写高圧の電圧値を制御する際に発生する制御リップルの影響を受けにくくなる。
【００７８】
更には、各色（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）の一次転写ローラ１０５の材料特性にばらつきがある場合でも、各色で適正な電流検出信号のゲインを設定する。即ち、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時における一次転写ローラ１０５に流れる電流を検出するための電流検出回路５１３の電流検出信号のゲインを、一次転写ローラ１０５（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）ごとに設定する。これにより、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別する際の電流検出を正確に行うことが可能となる。
【００７９】
感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時、電流検出テーブルとして上記パターン１の電流検出テーブルを選択した場合、トランジスタＱ５０１はＯＮ状態、トランジスタＱ５０２がＯＦＦ状態に設定される。この場合、ＯＰアンプ５０１の出力レベルの信号をレベル変換した信号がＡＤコンバータ２０５へ入力される。
【００８０】
ＡＤコンバータ２０５へ入力される電流検出信号の値は、Ｉａ×Ｒ５０１の抵抗値に（Ｒ５０３の抵抗値＋Ｒ５０４の抵抗値）／Ｒ５０４の抵抗値を乗じた値となる。本実施形態では抵抗Ｒ５０３と抵抗Ｒ５０４の抵抗値の比が９：１、つまりＡＤコンバータ２０５へ入力される信号の値がＯＰアンプ５０２の出力信号の値の１０倍となるような抵抗値を設定している。
【００８１】
他方、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別時、電流検出テーブルとして上記パターン２の電流検出テーブルを選択した場合、トランジスタＱ５０１はＯＦＦ状態、トランジスタＱ５０２がＯＮ状態に設定される。この場合、ＯＰアンプ５０１の出力レベルの信号をレベル変換した信号がＡＤコンバータ２０５へ入力される。
【００８２】
ＡＤコンバータ２０５へ入力される電流検出信号の値は、Ｉａ×Ｒ５０１の抵抗値に（Ｒ５０３の抵抗値＋Ｒ５０５の抵抗値）／Ｒ５０５の抵抗値を乗じた値となる。本実施形態では抵抗Ｒ５０３と抵抗Ｒ５０４の抵抗値の比が９：２．２５、つまりＡＤコンバータ２０５へ入力される信号の値がＯＰアンプ５０２の出力信号の値の５倍となるような抵抗値を設定している。
【００８３】
ＡＤコンバータ２０５に入力された電流検出信号は、アナログ−デジタル変換された後にＣＰＵ５１０に送られる。これにより、ＡＴＶＣ実行時における一次転写ローラ１０５に印加する一次転写電圧の算出及び感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別に利用される。
【００８４】
次に、本実施形態の画像形成装置の感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別する場合の動作について図７（ａ）、図７（ｂ）を用いて説明する。
【００８５】
図７（ａ）は、画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別するための、一次転写ローラの検出電流の閾値電流Ｉｔｈを算出する処理を示すフローチャートである。図７（ａ）において、一次転写ローラ１０５の検出電流の閾値の算出はＡＴＶＣ実行時（非画像形成時）に行われるため、ＣＰＵ５１０はＡＴＶＣが開始されたかどうかを確認する（ステップＳ７００）。ＡＴＶＣが開始された場合、ＣＰＵ５１０はトランジスタＱ５０１及びトランジスタＱ５０２をＯＦＦ状態に設定し（ステップＳ７０１）、一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に一定値の電圧を印加する（ステップＳ７０２）。
【００８６】
ＣＰＵ５１０は一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に一定値の電圧を印加した後、電流検出回路２１３により一次転写ローラ１０５への出力電流（一次転写電流）の測定を行う（ステップＳ７０３）。このとき、トランジスタＱ５０１及びトランジスタＱ５０２はＯＦＦ状態に設定されているため、ＯＰアンプ２０１の出力電圧と同じレベルの信号がＡＤコンバータ２０５に入力される。更にＡＤコンバータ２０５でアナログ−デジタル変換された電流検出信号がＣＰＵ２１０に入力される。
【００８７】
環境センサ２１４からは画像形成装置の内部の検出した温度及び湿度の情報に相当する検出信号がＣＰＵ２１０に入力される。ＣＰＵ５１０は環境センサ２１４の検出信号のレベルを確認する（ステップＳ７０４）。次に、ＣＰＵ５１０はＡＤコンバータ２０５から入力された電流検出信号及び環境センサ２１４の検出信号により、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別用の閾値電流Ｉｔｈを算出する（ステップＳ７０５）。以上で本処理を終了する。尚、閾値電流Ｉｔｈの算出に用いる環境センサ２１４の検出対象は、画像形成装置の内部の温度及び湿度のうち少なくともいずれか一方でもよい。
【００８８】
図７（ｂ）は、画像形成装置の感光体ドラムと一次転写ローラの当接離間状態を判別する処理を示すフローチャートである。図７（ｂ）において、ＣＰＵ５１０は画像形成装置の画像形成モードがモノクロ画像形成モード／カラー画像形成モードのいずれであるかを確認する（ステップＳ７０６）。カラー画像形成モード場合は、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別は不要であるため本処理を終了する。
【００８９】
モノクロ画像形成モードの場合は、ＣＰＵ５１０は感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別用の閾値電流ＩｔｈがＩ１（図６の電流検出テーブルに図示した電流値）より大きいか否かを判定する（ステップＳ７０７）。閾値電流Ｉｔｈ＜Ｉ１の場合、ＣＰＵ５１０は上記パターン１の電流検出テーブルを選択し、トランジスタＱ５０１をＯＮ状態に設定しトランジスタＱ５０２をＯＦＦ状態に設定する（ステップＳ７０８）。閾値電流Ｉｔｈ≧Ｉ１の場合、ＣＰＵ５１０は上記パターン２の電流検出テーブルを選択し、トランジスタＱ５０１をＯＦＦ状態に設定しトランジスタＱ５０２をＯＮ状態に設定する（ステップＳ７０９）。
【００９０】
モノクロ画像形成モードの場合は、上述したように同一極性の電流を繰り返し印加すると劣化するという一次転写ローラの寿命の観点から、ＣＰＵ５１０は次の電圧印加を行う。ＣＰＵ５１０は上記ステップＳ７０８または上記ステップＳ７０９の設定後に、ＡＴＶＣ実行時に比べて低い一定値の電圧を一次転写高圧部２００から一次転写ローラ１０５に印加する（ステップＳ７１０）。一次転写ローラ１０５に一定値の電圧を印加後、ＣＰＵ５１０は電流検出回路２１３により一次転写ローラ１０５への出力電流（一次転写電流）を測定する（ステップＳ７１１）。
【００９１】
次に、ＣＰＵ５１０は図７（ａ）のステップＳ７０５で算出した感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態判別用の閾値電流Ｉｔｈと、ステップＳ７１１で測定した一次転写電流とを比較する（ステップＳ７１２）。測定した一次転写電流が閾値電流Ｉｔｈより小さい場合、ＣＰＵ５１０は一次転写ローラ１０５が感光体ドラム１０１と離間状態であると判定する（ステップＳ７１３）。以上で本処理を終了する。
【００９２】
他方、測定した一次転写電流が閾値電流Ｉｔｈ以上（閾値以上）である場合、ＣＰＵ５１０は一次転写ローラ１０５が感光体ドラム１０１と当接状態であると判定し（ステップＳ７１４）、表示部２１５にエラー表示を行う（ステップＳ７１５）。以上で本処理を終了する。
【００９３】
本実施形態では、以上のような方法を用いて感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別する制御を行っている。
【００９４】
尚、本実施形態では、当接離間状態判別時の電流検出テーブルをＡＴＶＣ実行時に利用する電流検出テーブルの電流範囲の１／１０にするために、次の回路を用いて行っている。即ち、ＯＰアンプ５０１、ＯＰアンプ５０２、トランジスタＱ５０１、Ｑ５０２、抵抗Ｒ５０３〜Ｒ５０５から構成したゲインを１０倍にする回路を用いて行っているが、これに限定されるものではない。例えば、当接離間状態判別時の抵抗Ｒ５０１の抵抗値をＡＴＶＣ実行時の１０倍とする回路を用いる等、他の構成で実現することも可能である。また、本実施形態では、当接離間状態判別時の電流検出テーブルを２パターン設定したが、３パターン以上の電流検出テーブルを設定し、当接離間状態判別用の閾値によって切り替えてもよい。
【００９５】
上述したように本実施形態によれば、各色（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）において感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５の当接離間状態の判別のための一次転写電流の検出精度を向上させることができる。その結果、感光体ドラム１０１と一次転写ローラ１０５が当接状態か離間状態かの判別を正確に行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００９６】
１０１  感光体ドラム
１０５  一次転写ローラ
１０６  中間転写ベルト
２００、５００  一次転写高圧部
２１０、５１０  ＣＰＵ
２１３、５１３  電流検出回路
２１４  環境センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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