(57)【要約】【課題】精度よく電流検知を行う機能を維持しつつ、電源装置の小型化、低コスト化を図ること。【解決手段】正極性の電圧を生成する正電圧高圧回路３１ａと、正電圧高圧回路３１ａと直列に接続され、負極性の電圧を生成する負電圧高圧回路３１ｂと、正電圧高圧回路３１ａ又は負電圧高圧回路３１ｂにより生成された電圧が供給される転写ローラ１１３と、負電圧高圧回路３１ｂにより生成された電圧が供給される除電針１１４と、転写ローラ１１３に流れる電流を検知する電流検知回路３１ｃと、転写ローラ１１３と除電針１１４の間に接続され、転写ローラ１１３に流れる電流の経路と除電針１１４に流れる電流の経路を分離するダイオード３２０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の極性の電圧を生成する第一の回路と、
前記第一の回路と直列に接続され、前記所定の極性とは逆の極性の電圧を生成する第二の回路と、
前記第一の回路又は前記第二の回路により生成された電圧が供給される第一の部材と、
前記第二の回路により生成された電圧が供給される第二の部材と、
前記第一の部材に流れる電流を検知する検知手段と、
前記第一の部材と前記第二の部材の間に接続され、前記第一の部材に流れる電流の経路と前記第二の部材に流れる電流の経路を分離する分離手段と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記分離手段は、ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記分離手段は、光絶縁ソリッドステートリレーであることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段を通過した記録材を前記像担持体から分離させるために記録材の電荷を除電する除電手段と、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置と、
を備え、
前記第一の部材は、前記転写手段であり、
前記第二の部材は、前記除電手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記第一の回路から前記転写手段に供給される電圧を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づいて、画像形成を行う際に前記第一の回路から前記転写手段に供給される電圧を制御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】
前記制御手段は、前記画像形成を行う際に前記第一の回路から前記転写手段に電圧を供給するとともに前記第二の回路から前記除電手段に電圧を供給する場合には、前記画像形成を行う前に、前記第二の回路から前記除電手段への電圧の供給を停止させ、前記第一の回路から前記転写手段に電圧を供給し、前記検知手段によって前記転写手段に流れる電流を検知することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
所定の極性の電圧を生成する第一の回路と、
前記所定の極性の電圧を生成する第二の回路と、
前記第一の回路及び前記第二の回路のそれぞれと直列に接続され、前記所定の極性とは逆の極性の電圧を生成する第三の回路と、
前記第一の回路又は前記第三の回路により生成された電圧が供給される第一の部材と、
前記第二の回路又は前記第三の回路により生成された電圧が供給される第二の部材と、
前記第三の回路により生成された電圧が供給される第三の部材と、
前記第一の部材に流れる電流を検知する第一の検知手段と、
前記第二の部材に流れる電流を検知する第二の検知手段と、
前記第一の部材又は前記第二の部材と前記第三の部材の間に接続され、前記第一の部材に流れる電流の経路又は前記第二の部材に流れる電流の経路と前記第三の部材に流れる電流の経路を分離する分離手段と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項８】
前記分離手段は、ダイオードであることを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
【請求項９】
前記分離手段は、光絶縁ソリッドステートリレーであることを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
【請求項１０】
複数の像担持体と、
前記複数の像担持体からトナー像が順次重畳して転写される中間転写体と、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段による転写が行われた後の前記中間転写体上のトナーを除去する除去手段と、
前記転写手段を通過した記録材を前記中間転写体から分離させるために記録材の電荷を除電する除電手段と、
請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電源装置と、
を備え、
前記第一の部材は、前記転写手段であり、
前記第二の部材は、前記除去手段であり、
前記第三の部材は、前記除電手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記第一の回路から前記転写手段に供給される電圧を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第一の検知手段による検知結果に基づいて、画像形成を行う際に前記第一の回路から前記転写手段に供給される電圧を制御す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】
前記制御手段は、前記画像形成を行う際に前記第一の回路から前記転写手段に電圧を供給するとともに前記第三の回路から前記除電手段に電圧を供給する場合には、前記画像形成を行う前に、前記第三の回路から前記除電手段への電圧の供給を停止させ、前記第一の回路から前記転写手段に電圧を供給し、前記第一の検知手段によって前記転写手段に流れる電流を検知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】
前記第二の回路から前記除去手段に供給される電圧を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第二の検知手段による検知結果に基づいて、画像形成を行う際に前記第二の回路から前記除去手段に供給される電圧を制御す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１４】
前記制御手段は、前記画像形成を行う際に前記第二の回路から前記除去手段に電圧を供給するとともに前記第三の回路から前記除電手段に電圧を供給する場合には、前記画像形成を行う前に、前記第三の回路から前記除電手段への電圧の供給を停止させ、前記第二の回路から前記除去手段に電圧を供給し、前記第二の検知手段によって前記除去手段に流れる電流を検知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１５】
前記第一の回路から前記転写手段に供給される電圧及び前記第二の回路から前記除去手段に供給される電圧を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第一の検知手段による検知結果及び前記第二の検知手段による検知結果に基づいて、画像形成を行う際に、前記第一の回路から前記転写手段に供給される電圧及び前記第二の回路から前記除去手段に供給される電圧を制御す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１６】
前記制御手段は、前記画像形成を行う際に、前記第一の回路から前記転写手段に電圧を供給し且つ前記第二の回路から前記除去手段に電圧を供給するとともに前記第三の回路から前記除電手段に電圧を供給する場合には、前記画像形成を行う前に、前記第三の回路から前記除電手段への電圧の供給を停止させ、前記第一の回路から前記転写手段に電圧を供給して前記第一の検知手段によって前記転写手段に流れる電流を検知し、前記第二の回路から前記除去手段に電圧を供給して前記第二の検知手段によって前記除去手段に流れる電流を検知することを特徴とする請求項１１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、電源装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する画像形成装置には、高圧電源装置が備えられており、記録材に対する画像形成プロセスには欠かせない存在となっている。この高圧電源装置としては、例えば、帯電高圧電源、現像高圧電源、転写高圧電源等、各種モジュール化された電源が存在する。これらの電源は、画像形成装置の構成に応じて異なった仕様を有しており、例えば直流高圧電源の電圧に交流高圧電源の電圧を重畳したものや、直流負高圧電源の電圧に直流正高圧電源の電圧を重畳したもの等、様々に構成されている。また、規定電圧や規定電流、定電流制御方式や定電圧制御方式、単一値出力や多段階値制御出力、負荷条件等についても様々な仕様がある。例えば転写電圧の場合、画像を転写するために必要な電流値を転写部材へ印加するために、転写部材の抵抗値を測定し、測定結果に応じて転写電圧を適正に制御している。転写電圧を適正に制御する手段は様々あるが、例えば特許文献１に記載されたＡＴＶＣ方式（Ａｕｔｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）がある。ＡＴＶＣ方式は、非画像領域又は記録材間において、転写部材に、予め設定された値（以下、ターゲット値という）で定電圧制御又は定電流制御を行い、このとき転写部材に印加される電流又は電圧を検知する。そして、検知された電圧又は電流を演算処理した結果に基づいて、画像形成時の転写部材に印加する電圧を制御する。ＡＴＶＣ方式による制御によって、転写部材の周囲環境変化等に伴う特性変化やその他の要因による変化が生じても、トナー像を転写するために適した電流を供給することができる。
【０００３】
一方、画像形成装置のクリーニング動作時には、通常使用する電圧とは逆極性の電圧を印加する必要がある。例えば特許文献２では、転写部材に付着したトナーを除去するために、転写時と逆極性の電圧を転写部材に印加し、静電気力により転写ローラの表面に付着したトナーを像担持体側に移動させる画像形成装置が提案されている。また、例えば特許文献３では、中間転写体を使用した構成において、クリーニング動作時に通常使用する電圧とは逆極性の電圧を二次転写ローラやベルトクリーニング部材へ印加する。これにより、トナーの転写部材への付着防止や記録材に転写されずに中間転写体に残ったトナーを、感光ドラムに転写して回収する画像形成装置が提案されている。
【０００４】
また、記録材を像担持体又は転写ローラ、中間転写体から分離するために、例えば除電針のような除電手段を設けている場合がある。例えば特許文献４に記載されているように、記録材の搬送方向に対して下流側にコロナ放電器を用いた除電手段を配置し、転写部から排出された直後の記録材に、コロナ放電で発生させた荷電粒子を照射する画像形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−９５５８１号公報
【特許文献２】特公平０２−１６６５９号公報
【特許文献３】特開２０１３−７８２５２号公報
【特許文献４】特開２００２−３７２８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、画像形成装置の更なる小型化、低コスト化が求められている。従来の画像形成装置に備えられた高圧電源装置では、画像形成プロセスに必要な帯電電圧、現像電圧、転写電圧、除電電圧などの印加電圧毎に独立した高圧電源を設けている。このため、部品点数増加によるコスト増加や回路基板の面積増加といった課題がある。そのため、高圧電源装置においても、小型化、低コスト化を図る必要がある。一方で、高圧電源を共通化しようとする場合には、画像形成プロセス時に適正な電流を流すために、精度よく電流検知を行う必要がある。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、精度よく電流検知を行う機能を維持しつつ、電源装置の小型化、低コスト化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００９】
（１）所定の極性の電圧を生成する第一の回路と、前記第一の回路と直列に接続され、前記所定の極性とは逆の極性の電圧を生成する第二の回路と、前記第一の回路又は前記第二の回路により生成された電圧が供給される第一の部材と、前記第二の回路により生成された電圧が供給される第二の部材と、前記第一の部材に流れる電流を検知する検知手段と、前記第一の部材と前記第二の部材の間に接続され、前記第一の部材に流れる電流の経路と前記第二の部材に流れる電流の経路を分離する分離手段と、を備えることを特徴とする電源装置。
【００１０】
（２）トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段を通過した記録材を前記像担持体から分離させるために記録材の電荷を除電する除電手段と、前記（１）に記載の電源装置と、を備え、前記第一の部材は、前記転写手段であり、前記第二の部材は、前記除電手段であることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（３）所定の極性の電圧を生成する第一の回路と、前記所定の極性の電圧を生成する第二の回路と、前記第一の回路及び前記第二の回路のそれぞれと直列に接続され、前記所定の極性とは逆の極性の電圧を生成する第三の回路と、前記第一の回路又は前記第三の回路により生成された電圧が供給される第一の部材と、前記第二の回路又は前記第三の回路により生成された電圧が供給される第二の部材と、前記第三の回路により生成された電圧が供給される第三の部材と、前記第一の部材に流れる電流を検知する第一の検知手段と、前記第二の部材に流れる電流を検知する第二の検知手段と、前記第一の部材又は前記第二の部材と前記第三の部材の間に接続され、前記第一の部材に流れる電流の経路又は前記第二の部材に流れる電流の経路と前記第三の部材に流れる電流の経路を分離する分離手段と、を備えることを特徴とする電源装置。
【００１２】
（４）複数の像担持体と、前記複数の像担持体からトナー像が順次重畳して転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段を通過した記録材を前記中間転写体から分離させるために記録材の電荷を除去する除去手段と、前記転写手段による転写が行われた後の前記中間転写体上のトナーを除去する除電手段と、前記（３）に記載の電源装置と、を備え、前記第一の部材は、前記転写手段であり、前記第二の部材は、前記除去手段であり、前記第三の部材は、前記除電手段であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、精度よく電流検知を行う機能を維持しつつ、電源装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１、３の画像形成装置の構成を示す図
【図２】実施例１の転写装置及び転写電源の構成を示す図
【図３】実施例１の転写・除電電圧発生回路からの電流経路を示す図
【図４】実施例１の転写装置及び転写電源の構成を示す図
【図５】実施例２の画像形成装置の処理を示すフローチャート
【図６】実施例３の転写装置及び転写電源の構成を示す図
【図７】実施例３の二次転写・クリーニング・除電電圧発生回路からの電流経路を示す図
【図８】実施例４の画像形成装置の処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
（１）画像形成装置の構成
図１（ａ）は、実施例１の画像形成装置１００の構成図である。画像形成装置１００は記録用紙である記録材Ｐを収納するデッキ１０１を有している。また、画像形成装置１００は、デッキ１０１内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙有無センサ１０２と、デッキ１０１内の記録材Ｐのサイズを検知する紙サイズ検知センサ１０３と、を有している。また、画像形成装置１００は、デッキ１０１から搬送路上へ記録材Ｐを給紙するピックアップローラ１０４と、ピックアップローラ１０４によって給紙された記録材Ｐを搬送するデッキ給紙ローラ１０５と、を有している。また、画像形成装置１００は、デッキ給紙ローラ１０５と対をなし、記録材Ｐの重送を防止するためのリタードローラ１０６を有している。そして、画像形成装置１００は、デッキ給紙ローラ１０５の搬送方向における下流側には、デッキ１０１又は後述する両面反転部からの記録材Ｐの搬送状態を検知する給紙センサ１０７を有している。また、画像形成装置１００は、記録材Ｐをさらに下流へと搬送するための給紙搬送ローラ１０８、記録材Ｐを印刷タイミングと同期して搬送するレジストローラ対１０９を有している。更に、画像形成装置１００は、レジストローラ対１０９への記録材Ｐの搬送状態を検知するレジ前センサ１１０を有している。
【００１７】
また、レジストローラ対１０９の搬送方向における下流側には、ビデオコントローラ１２８から送信された画像情報に基づいてレーザスキャナ部１１１からレーザ光を発光し、感光ドラム１上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ１５２が配設されている。像担持体である感光ドラム１に対向する位置には、感光ドラム１上に形成されたトナー像を記録材Ｐ上に転写するための転写手段（第一の部材）である転写ローラ１１３が配設されている。また、感光ドラム１に対向する位置には、記録材Ｐ上の電荷を除去することで感光ドラム１からの記録材Ｐの分離を促進するための除電手段（第二の部材）である除電針１１４が配設されている。更に、除電針１１４の搬送方向における下流側には、搬送ガイド１１５、定着装置１１６、定着排紙センサ１１９、両面フラッパ１２０が配設されている。定着装置１１６は、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着する。定着排紙センサ１１９は、定着装置１１６からの記録材Ｐの搬送状態を検知する。両面フラッパ１２０は、定着装置１１６から搬送されてきた記録材Ｐの搬送先を、排紙部又は両面反転部に切り替える。
【００１８】
排紙部側の下流側には、排紙部の記録材Ｐの搬送状態を検知する排紙センサ１２１と、記録材Ｐを機外へ排紙する排紙ローラ対１２２が配設されている。一方、両面反転部は、記録材Ｐの両面に印字するために片面印字が終了した後の記録材Ｐを表裏反転させ、再度画像形成部へと搬送するために設けられている。両面反転部側には、反転ローラ対１２３、反転センサ１２４、Ｄカットローラ１２５、両面センサ１２６、両面搬送ローラ対１２７が配設されている。反転ローラ対１２３は、正反転によって記録材Ｐを搬送路上でスイッチバックさせる。反転センサ１２４は、反転ローラ対１２３への記録材Ｐの搬送状態を検知する。Ｄカットローラ１２５は、記録材Ｐの幅方向の位置を合わせるための不図示の横方向レジスト部から記録材Ｐを搬送するためのローラである。ここで、記録材Ｐの幅方向とは、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向（主走査方向でもある）をいう。また、両面センサ１２６は、両面反転部における記録材Ｐの搬送状態を検知する。両面搬送ローラ対１２７は、両面反転部から給紙部へと記録材Ｐを搬送するためのローラである。高圧電源装置３は、電子写真プロセスで用いる電圧を生成する装置である。高圧電源装置３は、例えば、帯電器２３や現像ローラ１３４、転写ローラ１１３、除電針１１４等に高電圧を印加する。そして、本実施例の画像形成装置１００の一連の制御は、エンジンコントローラ４に搭載されたＭＰＵ（マイクロプロセッサ）５によって行われる。
【００１９】
（２）転写部
感光ドラム１上に形成されたトナー像を記録材Ｐ上に転写する転写装置の構成を説明する。図２は、本実施例の転写装置及び転写電源の構成を示している。転写ローラ１１３は、不図示の加圧バネにより感光ドラム１に所定の加圧力で圧接され、転写ニップ部Ｎを形成している。転写ローラ１１３は、転写・除電電圧発生回路３１（破線部）によって印加される転写電圧により、感光ドラム１と転写ローラ１１３間の転写ニップ部Ｎにて感光ドラム１表面のトナー像を記録材Ｐに転写する。転写・除電電圧発生回路３１から転写ローラ１１３に印加される転写電圧は、トナー像の帯電極性と逆極性の電位とする。転写ローラ１１３は、例えば、鉄、ＳＵＳ等の芯金上にゴムを用いたソリッド状（充填肉質）、又は発砲スポンジ状の中抵抗の弾性層を形成したゴムローラである。
【００２０】
次に、除電針１１４は、転写ニップ部Ｎの記録材Ｐの排出側、即ち、記録材Ｐの搬送方向において転写ローラ１１３の下流側に配設されている。除電針１１４は、転写・除電電圧発生回路３１によって印加される除電のための電圧（以下、除電電圧という）により、転写ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐの電荷を除電する（以下、単に、記録材Ｐを除電するという）。転写・除電電圧発生回路３１によって除電針１１４に印加される除電電圧は、転写ローラ１１３に印加する転写電圧と逆極性の電位とする。この除電針１１４によって、感光ドラム１に静電吸着している記録材Ｐの分離を促進させている。
【００２１】
転写・除電電圧発生回路３１は、電圧を発生させる回路であり、転写ローラ１１３及び除電針１１４に所定の電圧を印加する。転写・除電電圧発生回路３１は、高圧電源装置３（図１（ａ））の内部に搭載されている。転写・除電電圧発生回路３１の内部構成については後述する。
【００２２】
（３）転写・除電電圧発生回路の概要
本実施例の特徴は、画像形成装置１００に必要な除電電圧を、電流検知回路を有する転写電源から供給させると共に、転写電源の電流検知に影響しないように、ダイオード３２０を用いて電流経路を分離している点である。転写・除電電圧発生回路３１は、負電圧高圧回路３１ｂ、正電圧高圧回路３１ａ、電流検知回路３１ｃで構成されている。正電圧高圧回路３１ａは、正極の転写正電圧を生成する。転写正電圧は、記録材Ｐにトナー像とは逆極性（正極性）の電荷を付与して感光ドラム１上のトナー像を記録材Ｐ上に転写させるときに出力される。負電圧高圧回路３１ｂは、負極の転写負電圧と負極の除電電圧を生成する。転写負電圧は、記録材Ｐにトナー像を転写した後に転写ローラ１１３の表面に残ったトナーを、感光ドラム１側に回収させてクリーニングするときに出力される。除電電圧は、転写ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐを除電するときに出力される。電流検知回路３１ｃは、正電圧高圧回路３１ａから出力された電流を検知する回路である。電流検知回路３１ｃの構成については後述する。
【００２３】
［負電圧高圧回路］
負電圧高圧回路３１ｂの構成を以下に説明する。図２において第二の回路である負電圧高圧回路３１ｂは、昇圧トランス３１５と、ＭＰＵ５からの制御信号により昇圧トランス３１５を駆動する一次駆動回路３１７と、整流平滑素子（３１８、３１９）を有している。昇圧トランス３１５は一次巻線及び二次巻線を有し、スイッチング素子から成る一次駆動回路３１７により一次巻線に交流電力が供給されることによって、二次巻線に交流高圧を発生させる。昇圧トランス３１５の二次巻線に発生した交流高圧は、整流素子であるダイオード３１８と高圧コンデンサ（以下、単にコンデンサという）３１９によって負の直流高圧として整流される。ここで、抵抗３１６は、負電圧高圧回路３１ｂのブリーダ抵抗である。電圧検知回路３２６は、負電圧高圧回路３１ｂの直流高圧を抵抗分圧して、ＭＰＵ５へフィードバック（不図示）する。ＭＰＵ５は、電圧検知回路３２６のフィードバックに基づいて、負電圧高圧回路３１ｂの定電圧制御を行う。ダイオード３２０のカソード側は除電針１１４に接続されており、ダイオード３２０のカソード側の電圧は、除電針１１４へ負電圧高圧回路３１ｂの負の直流高圧を供給する。一方、ダイオード３２０のアノード側は抵抗３１１を介して転写ローラ１１３に接続されており、ダイオード３２０のアノード側の電圧は、抵抗３１１を介して、転写ローラ１１３へ負電圧高圧回路３１ｂの負の直流高圧を供給する。
【００２４】
［負電圧高圧回路の電流経路］
図３（ａ）は、負電圧高圧回路３１ｂの電流経路を示した図である。図３（ａ）において正電圧高圧回路３１ａの出力は停止、即ちオフ状態であり、負電圧高圧回路３１ｂの出力はオン状態である。負電圧高圧回路３１ｂの出力がオン状態であるとき、転写ローラ１１３と除電針１１４の両方に負の電流が流れる。負電圧高圧回路３１ｂから負極の転写負電圧を転写ローラ１１３に印加した場合に流れる電流経路は、経路３３０、３３３から構成される。経路３３０は、感光ドラム１のグランド（以下、ＧＮＤとする）（不図示）からの負電流が、記録材Ｐ、転写ローラ１１３、抵抗３１１、ダイオード３２０を経由して負電圧高圧回路３１ｂ（コンデンサ３１９）に至る経路である。経路３３３は、負電圧高圧回路３１ｂ（コンデンサ３１９）からの電流が、電流検知回路３１ｃの抵抗３２２及びオペアンプ３２１を経由して、電流検知回路３１ｃのＧＮＤに流れる経路である。
【００２５】
負電圧高圧回路３１ｂから負極の除電電圧を除電針１１４に印加した場合に流れる電流経路は、経路３３１、３３３から構成される。経路３３１は、感光ドラム１のＧＮＤ（不図示）からの負電流が、記録材Ｐ、除電針１１４を経由して負電圧高圧回路３１ｂ（コンデンサ３１９）に至る経路である。経路３３３については、負電圧高圧回路３１ｂから負極の転写負電圧を転写ローラ１１３に印加した場合と同様であるため説明を省略する。また、転写ローラ１１３や除電針１１４等のプロセス部材に流れない電流経路として、負電圧高圧回路３１ｂ（コンデンサ３１９）から抵抗３１６を経由して負電圧高圧回路３１ｂに戻る経路３３２がある。
【００２６】
［正電圧高圧回路］
正電圧高圧回路３１ａの構成を以下に説明する。図２において第一の回路である正電圧高圧回路３１ａは、負電圧高圧回路３１ｂと同様に、昇圧トランス３１０と、一次駆動回路３１２と、整流平滑素子（３１３、３１４）を有している。昇圧トランス３１０は一次巻線及び二次巻線を有し、スイッチング素子から成る一次駆動回路３１２により一次巻線に交流電力が供給されることによって、二次巻線に交流高圧を発生させる。昇圧トランス３１０の二次巻線に発生した交流高圧は、整流素子であるダイオード３１３と高圧コンデンサ（以下、単にコンデンサという）３１４によって正の直流高圧として整流される。ここで、抵抗３１１は、正電圧高圧回路３１ａのブリーダ抵抗である。そして、負電圧高圧回路３１ｂと正電圧高圧回路３１ｂは、互いに直列に接続されており、各々発生した直流高圧は、お互いのブリーダ抵抗３１６、３１１を介して、転写ローラ１１３に供給される。電圧検知回路３２５は、転写ローラ１１３に印加されている直流高圧を抵抗分圧して、ＭＰＵ５へフィードバック（不図示）する。ＭＰＵ５は、電圧検知回路３２５のフィードバックに基づいて、正電圧高圧回路３１ａの定電圧制御を行う。
【００２７】
［正電圧高圧回路の電流経路］
図３（ｂ）は、正電圧高圧回路３１ａの電流経路を示した図である。図３（ｂ）において正電圧高圧回路３１ａの出力はオン状態であり、負電圧高圧回路３１ｂの出力はオフ状態である。正電圧高圧回路３１ａから正極の転写正電圧を転写ローラ１１３に印加した場合に流れる電流経路は、経路３３４、３３６から構成される。経路３３４は、正電圧高圧回路３１ａ（コンデンサ３１４）からの正電流が、転写ローラ１１３、記録材Ｐを経由して感光ドラム１のＧＮＤ（不図示）に流れる経路である。経路３３６は、電流検知回路３１ｃのＧＮＤからの正電流が、電流検知回路３１ｃのオペアンプ３２１及び抵抗３２２、抵抗３１６を経由して正電圧高圧回路３１ａ（コンデンサ３１４）に戻る経路である。また、プロセス部材に流れない電流経路として、正電圧高圧回路３１ａから抵抗３１１を経由して正電圧高圧回路３１ａに戻る経路３３５がある。
【００２８】
次に、本実施例の特徴である、分離手段であるダイオード３２０の動作について説明する。ダイオード３２０は、経路３３６によって逆方向に電圧が印加されている状態である。このため、感光ドラム１のＧＮＤ（不図示）から記録材Ｐ、除電針１１４、ダイオード３２０を経由して正電圧高圧回路３１ａ（コンデンサ３１４）に戻る負電流の経路が存在しない。より詳細に説明すると、抵抗３１６が１０ＭΩ、経路３３６に流れる電流値が２０μＡとすると、抵抗３１６の両端では２００Ｖの電圧降下が生じる。後述する電流検知回路３１ｃのオペアンプ３２１の負極入力が数Ｖ程度であるため、ダイオード３２０のアノード側の電圧はおおよそ−２００Ｖになる。一方、ダイオード３２０のカソード側の電圧は、負電圧高圧回路３１ｂの出力がオフ状態なのでオペアンプ３２１の負極入力とほぼ同電位であり数Ｖ程度である。したがって、ダイオード３２０は、逆方向電圧が印加されている状態となる。
【００２９】
このように、ダイオード３２０には逆方向の電圧が印加されている状態であるため、感光ドラム１のＧＮＤ（不図示）から記録材Ｐ、除電針１１４、ダイオード３２０を経由して正電圧高圧回路３１ａに戻る負電流の経路が存在しない。このため、経路３３４に流れる電流と経路３３６に流れる電流が一致し、転写ローラ１１３に流れる正極の転写正電圧を電流検知回路３１ｃで検知することが可能となる。
【００３０】
［電流検知回路］
次に、電流検知回路３１ｃについて説明する。本実施例では、ＭＰＵ５が転写ローラ１１３に対してＡＴＶＣ（Ａｕｔｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行するため、転写ローラ１１３に転写正電圧を印加したときに転写ローラ１１３に流れる電流を電流検知回路３１ｃにより検知する。ここで、ＡＴＶＣとは、転写ローラ１１３に所定の電圧を印加して転写ローラ１１３に流れる電流を検知し、検知結果に基づいて、画像形成時に転写ローラ１１３に印加される電圧を制御するものである。図２において電流検知回路３１ｃは、昇圧トランス３１５に接続されたオペアンプ３２１、抵抗３２２、３２３、３２４を有しており、オペアンプ３２１の出力をＭＰＵ５へフィードバックしている。オペアンプ３２１の正極入力には、電源電圧Ｖｃｃが抵抗３２３、３２４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３２１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３２１は、抵抗３２２による負帰還回路を構成しているため、オペアンプ３２１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３２１の正極入力と負極入力は、電圧Ｖｔが入力された状態となる。
【００３１】
正電圧高圧回路３１ａの出力がオンすると、転写ローラ１１３に電圧が発生すると共に、電流が流れる。このときの電流経路は、図３（ｂ）で前述した経路３３４、３３６となるため、転写ローラ１１３に流れる電流と同じレベルの電流が抵抗３２２に流れる。これにより、抵抗３２２の両端に電圧が発生し、オペアンプ３２１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。
Ｖｉｓｎｓ＝Ｖｔ＋Ｒ３２２×Ｉｏ・・・（式１）
ここで、Ｒ３２２は抵抗３２２の抵抗値、Ｉｏは転写ローラ１１３に流れる電流値である。電圧Ｖｉｓｎｓの電圧値と転写ローラ１１３に流れる電流Ｉｏとを対応付けた情報は、ＭＰＵ５内の記憶装置内（不図示）に予め記憶されている。ＭＰＵ５は、式１と電流検知回路３１ｃから出力された電圧Ｖｉｓｎｓに基づいて、転写ローラ１１３に流れる電流値を検知できる。
【００３２】
以上説明したように、本実施例によれば、画像形成装置１００の高圧供給の機能を維持しつつ、高圧回路の共通化により、高圧回路の数を削減し、高圧回路装置を小型化することができる。本実施例では、電流検知回路を有する転写電源から除電電圧を供給させると共に、転写電源の電流検知に影響しないように、ダイオードを用いて電流経路を分離している。これにより、負電圧高圧回路の削減ができ、回路のコストダウン、基板のサイズダウンが可能となる。
【００３３】
［分離手段の変形例］
なお、本実施例では、図２に示すように、分離手段であるダイオード３２０によって転写電源の電流経路と除電電圧の電流経路を分離している。しかし、例えば図４のように、分離手段として光絶縁ソリッドステートリレー３３７によって転写電源の電流経路と除電電圧の電流経路を遮断してもよい。なお、図４では、図２で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
図４に示す回路の場合、ＭＰＵ５からの指示、例えばＭＰＵ５がローレベルの信号を出力することにより、光絶縁ソリッドステートリレー３３７をオフする。そして、光絶縁ソリッドステートリレー３３７がオフすることにより、負電圧高圧回路３１ｂと除電針１１４の電流経路を遮断できる。この場合、電流を遮断するために専用の信号が必要になるが、負電圧高圧回路の削減ができ、回路のコストダウン、基板のサイズダウンの効果は得られる。さらに、電流経路を遮断する素子として、例えば、ＭＯＳＦＥＴリレーやＦＥＴ、フォトカプラや電磁リレーなど、電流の供給を遮断することが可能な素子で構成した場合にも、同様の効果を得ることができる。なお、電流経路を分離（又は遮断）する分離手段として、これらの素子を用いて構成することは、実施例２以降についても同様とする。
【００３５】
また、本実施例では、電圧検知回路３２５、３２６の値をＭＰＵ５へフィードバックして定電圧制御しているが、電圧検知回路３２５、３２６の値を一次駆動回路３１２、３１７へフィードバックして定電圧制御を行ってもよい。
【００３６】
以上、本実施例によれば、精度よく電流検知を行う機能を維持しつつ、電源装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【実施例２】
【００３７】
図５は、実施例２のフローチャートである。上述した実施例１では、負電圧高圧回路３１ｂがオフ状態で、正電圧高圧回路３１ａの電流検知を行っていた。一方、本実施例では、正電圧高圧回路３１ａと負電圧高圧回路３１ｂが同時にオン状態であっても、正極の転写正電圧に所望の電流を流せることを特徴としている。実施例１と異なる点について図３を用いて説明する。例えば、除電電圧は、環境や紙種、プリント速度によって、除電針１１４に印加する場合と印加しない場合とがある。除電針１１４に除電電圧を印加する場合、転写ローラ１１３に正極の転写正電圧を印加して感光ドラム１上のトナー像を記録材Ｐ上に転写させる。そして、転写ローラ１１３による転写を行いつつ、除電針１１４に負極の除電電圧を印加して記録材Ｐを除電する。このような場合、正電圧高圧回路３１ａ、負電圧高圧回路３１ｂの出力は、共にオン状態となる。
【００３８】
このとき、正電圧高圧回路３１ａの電流と負電圧高圧回路３１ｂの電流が、転写ローラ１１３に同時に流れる。したがって、経路３３０、３３１、３３３、３３４、３３６全てに電流が流れる。転写ローラ１１３に流れる電流は、経路３３０と経路３３４の電流の和である。また、電流検知回路３１ｃに流れる電流は、経路３３３と経路３３６に流れる電流の和である。経路３３４と経路３３６の電流は同じであるが、経路３３１に電流が流れることによって経路３３０と経路３３３に流れる電流は異なるため、電流検知回路３１ｃは転写ローラ１１３に流れる電流を正しく検知することができなくなる。
【００３９】
［電流検知処理］
そこで、本実施例における一連の処理の流れを図５のフローチャートに沿って説明する。高圧電源装置３を制御するＭＰＵ５が、プリント開始のコマンドを受信すると次の処理を開始する。ステップ（以下、Ｓとする）９０２でＭＰＵ５は、プリントシーケンス内に、正電圧高圧回路３１ａと負電圧高圧回路３１ｂが同時にオン状態となる同時オンシーケンスが存在するか否かを判断する。Ｓ９０２でＭＰＵ５は、正電圧高圧回路３１ａと負電圧高圧回路３１ｂの同時オンシーケンスが存在すると判断した場合、Ｓ９０３の処理に進む。Ｓ９０３でＭＰＵ５は、プリントシーケンスを実行する前に、正電圧高圧回路３１ａのみをオン状態とし、Ｓ９０４で正電圧高圧回路３１ａの電流を電流検知回路３１ｃによって検知する、即ち、ＡＴＶＣを実行する。なお、Ｓ９０３でＭＰＵ５は、正電圧高圧回路３１ａのみをオン状態としているため、負電圧高圧回路３５ｃはオフ状態となっている。このとき、転写ローラ１１３に流れる電流経路は、図３（ｂ）の経路３３４、３３６となる。このため、電流検知回路３１ｃは、転写ローラ１１３に流れる正極の転写正電圧を正しく検知することができる。Ｓ９０５でＭＰＵ５は、プリントシーケンスを実行する。プリント動作中は、Ｓ９０４で電流検知回路３１ｃによる検知結果、即ち、ＡＴＶＣの結果を用いて、転写正電圧を決定し、定電圧制御する。
【００４０】
一方、Ｓ９０２でＭＰＵ５は、正電圧高圧回路３１ａと負電圧高圧回路３１ｂの同時オンシーケンスが存在しないと判断した場合は、Ｓ９０５でプリントシーケンスを実行する。なお、正電圧高圧回路３１ａと負電圧高圧回路３１ｂの同時オンシーケンスが存在しないと判断した場合は、ＭＰＵ５は、必要に応じてプリントシーケンス中に定電流制御を実行する。
【００４１】
以上説明したように、本実施例によれば、正電圧高圧回路３１ａと負電圧高圧回路３１ｂが同時にオン状態であっても、正極の転写正電圧に所望の電流を流すことができる。これにより、画像形成装置１００の高圧供給の機能を維持しつつ、高圧回路の共通化により、高圧回路の数を削減し、高圧電源装置を小型化することができる。以上、本実施例によれば、精度よく電流検知を行う機能を維持しつつ、電源装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【実施例３】
【００４２】
（１）画像形成装置の構成及び転写部
図１（ｂ）は、実施例３の画像形成装置１００の概略構成図である。図１（ｂ）では、前述した実施例１の図１（ａ）と同じ構成箇所については、同一符号を付し動作説明を省略する。本実施例の図１（ｂ）と実施例１の図１（ａ）との主たる相違点は、本実施例では、複数の像担持体（感光ドラム）と、中間転写体（中間転写ベルト）を有する点である。なお、図１（ｂ）の画像形成装置１００は、画像形成部を色の数（例えば４色分）有しており、図１（ｂ）では画像形成部の符号にａ、ｂ、ｃ、ｄの添え字を付している。なお、添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは、必要な場合を除き省略する。
【００４３】
図１（ｂ）は、中間転写体（以下、中間転写ベルトという）１４０を有する画像形成装置である。中間転写ベルト１４０は、ローラ１４１、１４２、１４３により張架されている。画像形成装置１００では、画像形成時には、一次転写電源（不図示）から転写ローラ１１３に印加された転写電圧によって、現像器１１２により現像された感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト１４０上（中間転写体上）に順次重畳して転写される。その後、二次転写正電源（不図示）から転写手段（第一の部材）である二次転写ローラ１４４に正極性の転写電圧が印加され、中間転写ベルト１４０上のトナー像が記録材Ｐに転写される。記録材Ｐに転写されず、中間転写ベルト１４０上に残ったトナーは、中間転写ベルトクリーニング正電源（不図示）から中間転写ベルトクリーニングブラシ１４５に印加された正極性の電圧により、中間転写ベルトクリーニングブラシ１４５に一時的に回収される。以下、中間転写ベルトクリーニング正電源を単にクリーニング正電源といい、除去手段（第二の部材）である中間転写ベルトクリーニングブラシ１４５を単にクリーニングブラシ１４５という。
【００４４】
一方、クリーニングプロセス時には、二次転写ローラ１４４に印加された負極性の電圧により、二次転写ローラ１４４に付着したトナーは、中間転写ベルト１４０上に転写され、二次転写ローラ１４４から除去される。また、クリーニングブラシ１４５に印加された負極性の電圧により、クリーニングブラシ１４５に一時的に回収され溜まったトナーは、中間転写ベルト１４０上に吐き出される。その後、中間転写ベルト１４０上に吐き出されたトナーは、中間転写ベルト１４０上から感光ドラム１に転写され（即ち、逆転写され）、感光ドラム１内のクリーナー容器（不図示）に回収される。
【００４５】
（２）二次転写・クリーニング・除電電圧発生回路の概要
図６は、本実施例の画像形成装置１００の転写電源の構成を示す概略図である。本実施例の図６と実施例１の図２との主たる相違点は、次の点である。まず、二つの電流検知回路を有し、一つの負電源に二次転写用と中間転写ベルト１４０のクリーニング用の二つの正電源を重畳している電源から、画像形成装置１００に必要な除電電圧を供給させる。そして、二つの電流検知回路による電流検知に影響しないように、ダイオード３６８を用いて電流経路を分離している点である。
【００４６】
二次転写・クリーニング・除電電圧発生回路は、負電圧高圧回路３５ｃ、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａにより構成されている。更に、二次転写・クリーニング・除電電圧発生回路は、第一の検知手段である二次転写用電流検知回路３５ｅ、第二の検知手段であるクリーニング用電流検知回路３５ｄで構成されている。以下、二次転写用電流検知回路３５ｅを、単に電流検知回路３５ｅとし、クリーニング用電流検知回路３５ｄを、単に電流検知回路３５ｄとする。なお、電流検知回路３５ｄ、３５ｅの構成は、実施例１の電流検知回路３１ｃの構成と同じであるため、説明は省略する。二次転写用正電圧高圧回路３５ｂは、正極の二次転写正電圧を生成する。正極の二次転写正電圧は、記録材Ｐにトナー像とは逆極性（正極性）の電荷を付与して中間転写ベルト１４０上のトナー像を記録材Ｐ上に転写させるときに出力される。クリーニング用正電圧高圧回路３５ａは、正極のクリーニング正電圧を生成する。正極のクリーニング正電圧は、クリーニングブラシ１４５にトナー像とは逆極性（正極性）の電荷を付与して、中間転写ベルト１４０上のトナー像をクリーニングブラシ１４５に回収させるときに出力する。
【００４７】
負電圧高圧回路３５ｃは、負極の二次転写負電圧と負極のクリーニング負電圧、負極の除電電圧を生成する。二次転写負電圧は、トナー像を記録材Ｐに転写した後に二次転写ローラ１４４表面に残ったトナーを、クリーニングブラシ１４５及び感光ドラム１側に回収させてクリーニングするときに出力する。クリーニング負電圧は、クリーニングブラシ１４５に一時的に回収され、溜まったトナーを中間転写ベルト１４０上に吐き出し、感光ドラム１に回収させてクリーニングするときに出力する。除電電圧は、転写ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐを除電するときに出力する。
【００４８】
電流検知回路３５ｅは、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂから出力された電流を検知する回路であり、電流検知回路３５ｄは、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａから出力された電流を検知する回路である。本実施例では、ＭＰＵ５が二次転写ローラ１４４に対してＡＴＶＣを実行するため、二次転写ローラ１４４に二次転写正電圧を印加したときに二次転写ローラ１４４に流れる電流を電流検知回路３５ｅにより検知する。また、本実施例では、ＭＰＵ５がクリーニングブラシ１４５に対してＡＴＶＣを実行するため、クリーニングブラシ１４５にクリーニング正電圧を印加したときにクリーニングブラシ１４５に流れる電流を電流検知回路３５ｄにより検知する。
【００４９】
［負電圧高圧回路］
負電圧高圧回路３５ｃの構成を以下に説明する。第三の回路である負電圧高圧回路３５ｃは、昇圧トランス３６０と、一次駆動回路３６３、二次転写用整流平滑素子（３６６、３６７）、クリーニング用整流平滑素子（３６４、３６５）を備えている。一次駆動回路３６３は、ＭＰＵ５からの制御信号により昇圧トランス３６０を駆動する。昇圧トランス３６０は、スイッチング素子から成る一次駆動回路３６３により一次巻線に交流電力を供給されることによって、二次巻線に交流高圧を発生させる。昇圧トランス３６０の二次巻線に発生した交流高圧は、二次転写用の整流素子であるダイオード３６６と高圧コンデンサ（以下、単にコンデンサという）３６７によって、負の直流高圧として整流される。また、昇圧トランス３６０の二次巻線に発生した交流高圧は、クリーニング用の整流素子であるダイオード３６４と高圧コンデンサ（以下、単にコンデンサという）３６５によって、負の直流高圧として整流される。
【００５０】
ここで、抵抗３６１、３６２は、負電圧高圧回路３５ｃのブリーダ抵抗である。電圧検知回路３７１は、負電圧高圧回路３５ｃの直流高圧を抵抗分圧して、ＭＰＵ５へフィードバック（不図示）する。ＭＰＵ５は、電圧検知回路３７１のフィードバックに基づいて、負電圧高圧回路３５ｃの定電圧制御を行う。ダイオード３６８のカソード側の電圧は、除電針１１４へ負電圧高圧回路３５ｃの負の直流高圧を供給する。一方、ダイオード３６８のアノード側の電圧は、抵抗３５１を介して、クリーニングブラシ１４５へ負電圧高圧回路３５ｃの負の直流高圧を供給する。また、ダイオード３６６のアノード電圧は、抵抗３５６を介して、二次転写ローラ１４４へ負電圧高圧回路３５ｃの負の直流高圧を供給する。
【００５１】
［負電圧高圧回路の電流経路］
図７（ａ）は、負電圧高圧回路３５ｃの電流経路を示した図である。図７（ａ）において二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａの出力はオフ状態であり、負電圧高圧回路３５ｃの出力はオン状態である。負電圧高圧回路３５ｃの出力がオン状態であるとき、二次転写ローラ１４４、クリーニングブラシ１４５、除電手段（第三の部材）である除電針１１４の全てに負の電流が流れる。負電圧高圧回路３５ｃから負極の二次転写負電圧を二次転写ローラ１４４に印加した場合に流れる電流経路は、経路３８３、３８７から構成される。経路３８３は、二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤからの負電流が、中間転写ベルト１４０、記録材Ｐ、二次転写ローラ１４４、抵抗３５６を経由して負電圧高圧回路３５ｃ（コンデンサ３６７）に至る経路である。経路３８７は、負電圧高圧回路３５ｃ（コンデンサ３６７）からの電流が、電流検知回路３５ｅのＧＮＤに流れる経路である。
【００５２】
負電圧高圧回路３５ｃから負極のクリーニング負電圧をクリーニングブラシ１４５に印加した場合に流れる電流経路は、経路３８２、３８５から構成される。経路３８２は、二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤ（不図示）からの負電流が、中間転写ベルト１４０、クリーニングブラシ１４５、抵抗３５１、ダイオード３６８を経由して負電圧高圧回路３５ｃ（コンデンサ３６５）に至る経路である。経路３８５は、負電圧高圧回路３５ｃ（コンデンサ３６５）からの電流が、電流検知回路３５ｄのＧＮＤに流れる経路である。
【００５３】
負電圧高圧回路３５ｃから負極の除電電圧を除電針１１４に印加した場合に流れる電流経路は、経路３８１、３８５から構成される。経路３８１は、二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤ（不図示）からの負電流が、中間転写ベルト１４０、記録材Ｐ、除電針１１４を経由して負電圧高圧回路３５ｃ（コンデンサ３６５）に至る経路である。経路３８５については、負電圧高圧回路３５ｃから負極のクリーニング負電圧をクリーニングブラシ１４５に印加した場合と同様であるため説明を省略する。また、二次転写ローラ１４４、クリーニングブラシ１４５、除電針１１４等のプロセス部材に流れない電流経路として、次の経路がある。まず、負電圧高圧回路３５ｃ（コンデンサ３６７）から抵抗３６２を経由して負電圧高圧回路３５ｃに戻る経路３８６と、負電圧高圧回路３５ｃ（コンデンサ３６５）から抵抗３６１、ダイオード３６８を経由して負電圧高圧回路３５ｃに戻る経路３８４がある。
【００５４】
［二次転写用正電圧高圧回路］
次に、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂの構成を以下に説明する。第一の回路である二次転写用正電圧高圧回路３５ｂは、負電圧高圧回路３５ｃと同様に、昇圧トランス３５５と一次駆動回路３５７と整流平滑素子（３５８、３５９）を備えている。二次転写用正電圧高圧回路３５ｂは、スイッチング素子から成る一次駆動回路３５７により、昇圧トランス３５５の一次巻線に交流電力が供給されることによって、昇圧トランス３５５の二次巻線に交流高圧を発生させる。昇圧トランス３５５の二次巻線に発生した交流高圧は、整流素子であるダイオード３５８と高圧コンデンサ３５９によって正の直流高圧として整流される。ここで、抵抗３５６は、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂのブリーダ抵抗である。そして、負電圧高圧回路３５ｃと二次転写用正電圧高圧回路３５ｂは、互いに直列に接続されており、各々発生した直流高圧は、お互いのブリーダ抵抗３６２、３５６を介して、二次転写ローラ１４４に供給される。電圧検知回路３７０は、二次転写ローラ１４４に印加されている直流高圧を抵抗分圧して、ＭＰＵ５へフィードバック（不図示）する。ＭＰＵ５は、電圧検知回路３７０のフィードバックに基づいて、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂの定電圧制御を行う。
【００５５】
［クリーニング用正電圧高圧回路］
次に、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａの構成を以下に説明する。第二の回路であるクリーニング用正電圧高圧回路３５ａは、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂと同様に、昇圧トランス３５０と一次駆動回路３５２と整流平滑素子（３５３、３５４）を備えている。クリーニング用正電圧高圧回路３５ａは、スイッチング素子から成る一次駆動回路３５２により、昇圧トランス３５０の一次巻線に交流電力が供給されることによって、昇圧トランス３５０の二次巻線に交流高圧を発生させる。昇圧トランス３５０の二次巻線に発生した交流高圧は、整流素子であるダイオード３５３と高圧コンデンサ３５４によって正の直流高圧として整流される。
【００５６】
ここで、抵抗３５１は、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａのブリーダ抵抗である。そして、負電圧高圧回路３５ｃとクリーニング用正電圧高圧回路３５ａは、互いに直列に接続されており、各々発生した直流高圧は、お互いのブリーダ抵抗３６１、３５１を介して、クリーニングブラシ１４５に供給される。電圧検知回路３６９は、クリーニングブラシ１４５に印加されている直流高圧を抵抗分圧して、ＭＰＵ５へフィードバック（不図示）する。ＭＰＵ５は、電圧検知回路３６９のフィードバックに基づいて、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａの定電圧制御を行う。
【００５７】
［二次転写用正電圧高圧回路、クリーニング用正電圧高圧回路の電流経路］
図７（ｂ）は、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａの電流経路を示した図である。図７（ｂ）において二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａの出力はオン状態であり、負電圧高圧回路３５ｃの出力はオフ状態である。二次転写用正電圧高圧回路３５ｂから正極の二次転写正電圧を二次転写ローラ１４４に印加した場合に流れる電流経路は、経路３８８、３９２から構成される。経路３８８は、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ（コンデンサ３５９）からの電流が、二次転写ローラ１４４、記録材Ｐ、中間転写ベルト１４０を経由して二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤ（不図示）に流れる経路である。経路３９２は、電流検知回路３５ｅのＧＮＤから抵抗３６２を経由して二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ（コンデンサ３５９）に戻る経路である。
【００５８】
クリーニング用正電圧高圧回路３５ａから正極のクリーニング正電圧をクリーニングブラシ１４５に印加した場合に流れる電流経路は、経路３８９、３９３から構成される。経路３８９は、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａ（コンデンサ３５４）からの電流が、クリーニングブラシ１４５、中間転写ベルト１４０を経由して二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤ（不図示）に流れる経路である。経路３９３は、電流検知回路３５ｄのＧＮＤから抵抗３６１を経由してクリーニング用正電圧高圧回路３５ａ（コンデンサ３５４）に戻る経路である。また、プロセス部材に流れない電流経路として、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ（コンデンサ３５９）から抵抗３５６を経由して二次転写用正電圧高圧回路３５ｂに戻る経路３９０がある。更に、プロセス部材に流れない電流経路として、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａ（コンデンサ３５４）から抵抗３５１を経由してクリーニング用正電圧高圧回路３５ａに戻る経路３９１がある。
【００５９】
次に、本実施例の特徴である、分離手段であるダイオード３６８の動作について説明する。ダイオード３６８は、経路３９３によって逆方向の電圧が印加されている状態である。このため、二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤ（不図示）から中間転写ベルト１４０、記録材Ｐ、除電針１１４、ダイオード３６８を経由してクリーニング用正電圧高圧回路３５ａ（コンデンサ３５４）に戻る負電流の経路が存在しない。より詳細に説明すると、抵抗３６１が１０ＭΩ、経路３９３に流れる電流値が２０μＡとすると、抵抗３６１の両端では２００Ｖの電圧降下が生じる。このため、ダイオード３６８のアノード側の電圧は、おおよそ−２００Ｖになる。一方、ダイオード３６８のカソード側の電圧は、負電圧高圧回路３５ｃの出力がオフ状態なので、実施例１と同様に、電流検知回路３５ｄのオペアンプの負極入力（不図示）とほぼ同電位であり数Ｖ程度である。したがって、ダイオード３６８は、逆方向に電圧が印加されている状態となる。
【００６０】
このように、ダイオード３６８によって、二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤ（不図示）から中間転写ベルト１４０、記録材Ｐ、除電針１１４、ダイオード３６８を経由してクリーニング用正電圧高圧回路３５ａに戻る負電流の経路が存在しない。このため、経路３８９に流れる電流と経路３９３に流れる電流が一致し、クリーニングブラシ１４５に流れる正極のクリーニング正電圧を電流検知回路３５ｄで検知することが可能となる。また、ダイオード３６８によって、二次転写対向ローラ１４３のＧＮＤから中間転写ベルト１４０、記録材Ｐを介して除電針１１４へと流れる負電流が存在しない。このため、経路３８８に流れる電流と経路３９２に流れる電流も一致し、二次転写ローラ１４４に流れる正極の二次転写正電圧を電流検知回路３５ｅで検知することが可能となる。
【００６１】
以上説明したように、本実施例によれば、画像形成装置１００の高圧供給の機能を維持しつつ、高圧回路の共通化により、高圧回路の数を削減し、高圧電源装置を小型化することができる。本実施例では、電流検知回路を有し、一つの負電源に異なる二つの正電源を重畳している電源から電力を供給させると共に、二つの正電源の電流検知に影響しないように、ダイオードを用いて電流経路を分離している。これにより、負電圧高圧回路の削減ができ、回路のコストダウン、基板のサイズダウンが可能となる。なお、本実施例では、負極の除電電圧をクリーニング用整流素子（３６４、３６５）から供給しているが、二次転写用整流素子（３６６、３６７）から供給してもよい。この場合、例えば、除電針１１４と二次転写ローラ１４４との間に分離手段としてのダイオードを接続すればよい。
【００６２】
以上、本実施例によれば、精度よく電流検知を行う機能を維持しつつ、電源装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【実施例４】
【００６３】
図８は、実施例４のフローチャートである。上述した実施例３でも、実施例１と同様に負電圧高圧回路がオフ状態で、正電圧高圧回路の電流検知を行っていた。本実施例では、正電圧高圧回路と負電圧高圧回路が同時にオン状態であっても、正極の転写正電圧に所望の電流を流せることを特徴としている。実施例３と異なる点について図７を用いて説明する。実施例２と同様に、除電電圧は、環境や紙種、プリント速度によって、除電針１１４に印加する場合と印加しない場合とがある。除電電圧を印加する場合、二次転写ローラ１４４には、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂから正極の二次転写正電圧を印加され、中間転写ベルト１４０上のトナー像を記録材Ｐ上に転写する。一方、クリーニングブラシ１４５は、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａから正極のクリーニング正電圧を印加され、中間転写ベルト１４０上のトナー像を回収する。更に、除電針１１４は、負電圧高圧回路３５ｃから負極の除電電圧を印加され、記録材Ｐを除電する。このような場合、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ、クリーニング用正電圧高圧回路３５ａ、負電圧高圧回路３５ｃの出力は全てオン状態である。
【００６４】
このとき、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂの電流と負電圧高圧回路３５ｃの電流が二次転写ローラ１４４に同時に流れる。したがって、経路３８１、３８２、３８３、３８５、３８７、３８８、３８９、３９２、３９３全てに電流が流れる。二次転写ローラ１４４に流れる電流は、経路３８３、３８８の電流の和であり、電流検知回路３５ｅに流れる電流は、経路３８７、３９２に流れる電流の和である。経路３８８と経路３９２の電流は同じであるが、経路３８１に流れる電流によって経路３８７と３８３に流れる電流は異なるため、電流検知回路３５ｅは、二次転写ローラ１４４に流れる電流を正しく検知することができなくなる。同様に、クリーニングブラシ１４５に流れる電流は、経路３８２、３８９の電流の和であり、電流検知回路３５ｄに流れる電流は、経路３８５、３９３に流れる電流の和である。経路３８９と経路３９３の電流は同じであるが、経路３８１に流れる電流によって経路３８５と３８２に流れる電流は異なるため、電流検知回路３５ｄは、クリーニングブラシ１４５に流れる電流を正しく検知することができなくなる。
【００６５】
そこで、本実施例における一連の処理の流れを図８のフローチャートに沿って説明する。高圧電源装置３を制御するＭＰＵ５が、プリント開始のコマンドを受信すると、ＭＰＵ５は以下の制御を開始する。Ｓ９５２でＭＰＵ５は、プリントシーケンス内に二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ又はクリーニング用正電圧高圧回路３５ａと、負電圧高圧回路３５ｃが、同時にオン状態となる同時オンシーケンスが存在するか否かを判断する。Ｓ９５２でＭＰＵ５は、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ又はクリーニング用正電圧高圧回路３５ａと、負電圧高圧回路３５ｃが、同時にオン状態となる同時オンシーケンスが存在すると判断した場合、Ｓ９５３の処理に進む。Ｓ９５３でＭＰＵ５は、プリントシーケンスが開始される前に、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂとクリーニング用正電圧高圧回路３５ａをオン状態とし、Ｓ９５４でＡＴＶＣを実行する。なお、Ｓ９５３でＭＰＵ５は、負電圧高圧回路３５ｃをオフ状態としている。
【００６６】
Ｓ９５４でＭＰＵ５がＡＴＶＣを実行しているとき、二次転写ローラ１４４に流れる電流経路は、図７（ｂ）の経路３８８、３９２となる。これにより、電流検知回路３５ｅは、二次転写ローラ１４４に流れる正極の二次転写正電圧を正しく検知することができる。同様に、Ｓ９５４でＭＰＵ５がＡＴＶＣを実行しているとき、クリーニングブラシ１４５に流れる電流経路は、図７（ｂ）の経路３８９、３９３となる。これにより、電流検知回路３５ｄは、クリーニングブラシ１４５に流れる正極のクリーニング正電圧を正しく検知することができる。Ｓ９５５でＭＰＵ５は、プリントシーケンスを実行する。プリントシーケンスが実行されている画像形成動作中は、Ｓ９５４で実行されたＡＴＶＣの結果、即ち、電流検知回路３５ｄ、３５ｅによる検知結果が用いられ、正極の二次転写正電圧や正極のクリーニング正電圧の電圧が定電圧制御される。
【００６７】
一方、Ｓ９５２でＭＰＵ５は、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ又はクリーニング用正電圧高圧回路３５ａと、負電圧高圧回路３５ｃが、同時にオンする同時オンシーケンスが存在しないと判断した場合は、Ｓ９５５の処理に進む。なお、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ又はクリーニング用正電圧高圧回路３５ａと、負電圧高圧回路３５ｃの同時オンシーケンスが存在しないと判断した場合は、ＭＰＵ５は、必要に応じてプリントシーケンス中に定電流制御を実行する。
【００６８】
このように、本実施例では、二次転写用正電圧高圧回路３５ｂ又はクリーニング用正電圧高圧回路３５ａと、負電圧高圧回路３５ｃが、同時にオン状態となる場合の構成である。本実施例では、このような場合であっても、正極の二次転写正電圧や正極のクリーニング正電圧に所望の電流を流すことができる。これにより、画像形成装置１００の高圧供給の機能を維持しつつ、高圧回路の共通化により、高圧回路の数を削減し、高圧電源装置を小型化することができる。
【００６９】
なお、実施例１乃至実施例４では、除電電源を共通化したが、共通化される電源は除電電源に限定されず、他の負極の電圧を出力する電源と共通化してもよい。例えば、定着装置１１６で発生するオフセット現象を防止するために、定着ローラにトナーと同極性である負極の電圧を印加する定着電源などに適用することも可能である。この場合も、高圧回路の共通化により、高圧回路の数を削減し、高圧電源装置を小型化することができる。以上、本実施例によれば、精度よく電流検知を行う機能を維持しつつ、電源装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【符号の説明】
【００７０】
３１ａ  正電圧高圧回路
３１ｂ  負電圧高圧回路
１１３  転写ローラ
１１４  除電針
３２０  ダイオード
【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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