(57)【要約】【課題】  画像形成装置の使用環境、特に低温低湿環境下や、転写搬送ベルトの状態によらず、転写部材の感光体ドラムへの接近離隔状態を適切に判断することが出来る画像形成装置の提供。【解決手段】  像担持体としての感光体ドラムと、転写材搬送部材としての転写搬送ベルト、感光ドラム上のトナー像を転写搬送ベルト上の転写材に転写する転写部材からなり、転写部材が転写搬送ベルト、及び感光体ドラムへが接触している状態か離隔状態かを、転写部材にバイアスを印加したときに流れる電流値より判断する。その際、転写部材当接状態か離隔状態かの判別をする基準値を２水準を有し、判別困難と認定とする領域を設ける。その際、転写部材の接近離隔状態を切替えて、再度判別を行う。【選択図】  図９
2008257032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップを形成して前記像担持体が担持しているトナーを転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源の出力を検知する検知手段と、前記転写部材を移動させる移動手段と、前記検知手段の検知結果と基準値との比較をする比較手段と、を有し、前記移動手段は、１回の所定動作によって、前記転写部材を前記像担持体に近づける接近動作、または前記転写部材を前記像担持体から離す離隔動作のいずれか一方を行い、前記比較手段の比較結果に基づいて画像形成動作を行う画像形成装置において、
前記基準値として第１の基準値と前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値を有し、前記検知結果が前記第１の基準値と前記第２の基準値の間にある場合には、後に前記移動手段の前記所定動作を１回だけ行った状態で前記検知手段による検知を再度行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップを形成して前記像担持体が担持しているトナーを転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源の出力を検知する検知手段と、前記転写部材を移動させる移動手段と、前記検知手段の検知結果と基準値との比較に基づいて前記転写部材の位置を判定する判定手段と、を有し、前記移動手段は、１回の所定動作によって、前記転写部材を前記像担持体に近づける接近動作、または前記転写部材を前記像担持体から離す離隔動作のいずれか一方を行い、前記判定手段の判定結果に基づいて画像形成動作を行う画像形成装置において、
前記基準値として第１の基準値と前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値を有し、前記検知結果が前記第１の基準値と前記第２の基準値の間にある場合には、後に前記移動手段の前記所定動作を１回だけ行った状態で前記検知手段による検知を再度行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の基準値と前記第２の基準値の間に第３の基準値を有し、前記検知手段による検知を再度行った時に得られる検知結果と前記第３の基準値を比較した結果に基づいて、画像形成動作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。
【請求項４】
前記検知結果に基づいて、前記第１の基準値と前記第２の基準値の間に第３の基準値を設定し、前記検知手段による検知を再度行った時に得られる検知結果と前記第３の基準値を比較した結果に基づいて、画像形成動作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。
【請求項５】
前記検知手段による検知を再度行った時に得られる検知結果が前記第１の基準値と前記第２の基準値の間にある場合に、画像形成動作を禁止する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。
【請求項６】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップを形成して前記像担持体が担持しているトナーを転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源の出力を検知する検知手段と、前記転写部材を移動させる移動手段と、前記検知手段の検知結果と基準値とを比較する比較手段と、を有し、前記移動手段は、１回の所定動作によって、前記転写部材を前記像担持体に近づける接近動作、または前記転写部材を前記像担持体から離す離隔動作のいずれか一方を行い、前記比較手段の比較結果に基づいて画像形成動作を行う画像形成装置において、
前記基準値として第１の基準値と前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値を有し、前記検知結果が前記第１の基準値と前記第２の基準値の間にある場合には、メッセージを出力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記検知手段が前記電源の出力電流を検知し、前記検知結果が前記第２の基準値よりも大きい場合には、前記転写部材が前記像担持体とニップを形成する位置にあることを前提として画像形成動作が行われることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検知手段が前記電源の出力電圧を検知し、前記検知結果が前記第１の基準値よりも小さい場合には、前記転写部材が前記像担持体とニップを形成する位置にあることを前提として画像形成動作が行われることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項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、画像形成装置に関するものであり、より詳細には、レーザプリンター、複写機、ファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式によるカラー画像形成装置として、タンデム型と呼ばれる画像形成装置がある。Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）トナーそれぞれの画像を感光体上に形成し、転写材担持体上の転写材または、中間転写ベルト上に、順次重ねて転写することで、カラー画像を形成する。このタイプの画像形成装置として、例えばブラック単色の画像を形成する時に、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）のステーションの感光体を転写材担持体と離して画像形成する装置がある（特許文献１）。転写材担持体とこれらのステーションを離しておけば、使用しなくても良い感光体の劣化を防止することができる。また、特許文献１に記載の画像形成装置には、転写材担持体と感光体の接近及び離隔状態を、感光体と転写部材の間に流れる電流量を検知して、認識する構成がある。転写材担持体と感光体の接近及び離隔状態を把握するのは、接近または離隔の状態を前提とした画像形成動作（画像形成のための制御）を行うためである。
【特許文献１】特開２００１−８３７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記背景技術で説明した画像形成装置では、転写部材に流れる電流値と、基準となる電流値を比較して、接近または離隔していることを判断する。または、転写部材に電流を流し、転写部材の電圧値を、基準となる電圧値を比較して、接近または離隔していることを判断する。しかし、以下の場合には、問題が生じる。
【０００４】
例えば、画像形成装置が使用される環境が低温低湿の場合について説明する。このような環境においては、転写搬送ベルトの抵抗値は上昇することが知られている。ベルトの抵抗値が高い場合には、転写部材、転写搬送ベルト、そして感光ドラムが接触している状態においても、転写部材に印加した所定のバイアスでは接近離隔状態を検出するのに十分な電流が流れない場合がある。基準電流値に対して接近離隔状態が判断できる電流が流れない場合、接近離隔状態検知の判断を誤ってしまう場合がある。また、転写搬送ベルトの状態によっても接近離隔状態の判断が不十分な場合がある。その状態とは、転写搬送ベルトの波打ち、あるいはシワが発生している場合である。波打ちとは、転写搬送ベルトが張架された状態において使用されるに従い、使用頻度と環境変動などに伴って転写搬送ベルトは伸びてゆくことをいう。一定の張力にて張架された転写搬送ベルトが伸びてゆくと、伸びた分だけの弛みが生じてしまい、それが結果として波打ちとなってしまう。転写搬送ベルトが波打った場合での接近離隔状態の判断は、転写部材と転写搬送ベルト、転写搬送ベルトと感光体ドラムとの接触状態が不安定になる、即ち、転写部材を接近した際の夫々の接触状態（面積）が安定しなくなる。接触面積が減少した分、インピーダンスとしては上昇してしまうので、検出される電流値が小さくなってしまう。本来は接触した状態であるにもかかわらず、転写搬送ベルトの波打ちに起因する接触不良により検出電流値が減少し、基準電流値に達しない場合に離隔状態と判断してしまうといったことが発生してしまう。
【０００５】
上記の例に対して、接近離隔状態の基準電流値を小さく設定することも可能である。しかしながら、基準電流値を小さい値とすると、例えば画像形成装置が高温高湿下の環境で使用されている場合、転写部材、転写搬送ベルト、感光体ドラムの抵抗値が低い状態であるため、転写部材に流れる電流値が大きくなる。その結果、今度は、離隔状態でありながらも転写部材の電流値検出手段内に流れる漏れ電流などで、接触状態であると判断してしまうということが発生してしまうこととなる。
【０００６】
尚、前記した例は転写搬送ベルトを用いた場合であるが、転写搬送ベルトが中間転写ベルトでも、あるいは、タンデム型ではない画像形成ユニットが１個の画像形成装置、あるいはベルトを有しない転写部材のみのものでも同様である。更に、転写部材に限らず、接近状態にあるか離隔状態にあるかを電流や電圧で検知するものについて、同様に発生しうるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するための本願の第一の発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップを形成して前記像担持体が担持しているトナーを転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源の出力を検知する検知手段と、前記転写部材を移動させる移動手段と、前記検知手段の検知結果と基準値との比較をする比較手段と、を有し、前記移動手段は、１回の所定動作によって、前記転写部材を前記像担持体に近づける接近動作、または前記転写部材を前記像担持体から離す離隔動作のいずれか一方を行い、前記比較手段の比較結果に基づいて画像形成動作を行う画像形成装置において、前記基準値として第１の基準値と前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値を有し、前記検知結果が前記第１の基準値と前記第２の基準値の間にある場合には、後に前記移動手段の前記所定動作を１回だけ行った状態で前記検知手段による検知を再度行うことを特徴とする画像形成装置である。上述の課題を解決するための本願の第二の発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップを形成して前記像担持体が担持しているトナーを転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源の出力を検知する検知手段と、前記転写部材を移動させる移動手段と、前記検知手段の検知結果と基準値との比較に基づいて前記転写部材の位置を判定する判定手段と、を有し、前記移動手段は、１回の所定動作によって、前記転写部材を前記像担持体に近づける接近動作、または前記転写部材を前記像担持体から離す離隔動作のいずれか一方を行い、前記判定手段の判定結果に基づいて画像形成動作を行う画像形成装置において、前記基準値として第１の基準値と前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値を有し、前記検知結果が前記第１の基準値と前記第２の基準値の間にある場合には、後に前記移動手段の前記所定動作を１回だけ行った状態で前記検知手段による検知を再度行うことを特徴とする画像形成装置である。また、上述の課題を解決するための本願の第三の発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップを形成して前記像担持体が担持しているトナーを転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源の出力を検知する検知手段と、前記転写部材を移動させる移動手段と、前記検知手段の検知結果と基準値とを比較する比較手段と、を有し、前記移動手段は、１回の所定動作によって、前記転写部材を前記像担持体に近づける接近動作、または前記転写部材を前記像担持体から離す離隔動作のいずれか一方を行い、前記比較手段の比較結果に基づいて画像形成動作を行う画像形成装置において、前記基準値として第１の基準値と前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値を有し、前記検知結果が前記第１の基準値と前記第２の基準値の間にある場合には、メッセージを出力することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によれば、接近離隔が可能な部材が、接近または離隔している状態を、より適切に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
図１は第１実施形態に係るカラー画像形成装置の一態様である４色フルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す断面説明図である。
【００１０】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１を参照してカラー画像形成装置の全体構成について説明する。図１に示すカラー画像形成装置Ａは、水平方向に並設された４個の像担持体としての感光ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えている。この感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、図１の時計回りの方向に回転される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光ドラム１表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、画像情報に基づいて感光ドラム１上の静電潜像を形成する露光部３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）がある。また、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、感光ドラム１上のトナー像を転写材に転写させる転写ローラで構成した転写部材５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）がある。更に、転写後の感光ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等が配設されている。
【００１１】
ここで、感光ドラム１と帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）を形成し、カラー画像形成装置Ａに着脱可能なものとなっている。
【００１２】
次に各部の構成について、順次説明する。
【００１３】
感光ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に有機感光体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されている。
【００１４】
帯電装置２は、ローラ上に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム１表面に接触させると共に、このローラに電源（不図示）によって帯電バイアスを印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００１５】
露光部３は、不図示の短焦点結像レンズを先端に装着したＬＥＤアレイよりなり、不図示の駆動回路によって画像信号に応じてＬＥＤが点灯制御され、これが帯電済みの感光体ドラム１の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。
【００１６】
現像装置４は、それぞれ転写材の搬送方向上流側（図１の右側）から順にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納した現像器から構成される。感光体ドラム１上の静電潜像の現像時には、対応する現像器のトナー容器内のトナーを送り機構によって塗布ローラ４ｆに送り込み、回転する現像ローラ４ｇの外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。この現像ローラ４ｇと、静電潜像が形成された感光体ドラム１との間に現像バイアスを印加することにより、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像するものである。
【００１７】
クリーニング装置６は、現像装置４によって感光ドラム１上に現像されたトナーが転写材に転写された後、転写されないで感光ドラム１表面に残ったいわゆる転写残トナーを除去するものである。
【００１８】
前記４個の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向し、これに接するように循環移動する無端ベルト状のベルト部材である転写搬送ベルト８が配設されている。転写搬送ベルト８の上流側は第１支持部材としての従動ローラ９で支持され、下流側は第２支持部材としての駆動ローラ１０によって支持される。さらに転写搬送ベルト８をクリーニングするクリーニングブレードの対向ローラ１１ａ及び適度なテンション（通常単位幅あたり１０ｇｆ／ｍｍ程度）を付与するテンションローラ１１ｂによって支持されている。そして転写搬送ベルト８の転写搬送方向上流側（図１の右側）には吸着ローラ１２が対向している。この転写搬送ベルト８は転写材担持体となるものであり、転写材の搬送に際しては前記吸着ローラ１２にバイアスを印加することで、接地された従動ローラ９との間に誘電分極を起こさせて両者に静電吸着力を生じさせることが出来るようになっている。尚、本実施形態のほかの実施形態として、転写搬送ベルト８を従動ローラ９と駆動ローラ１０の２本のみ、あるいは１本追加して３本などで張架するようにしても良い。
【００１９】
転写搬送ベルト８は体積抵抗率が１０７Ωｃｍから１０Ｅ１４Ωｃｍの厚さ５０〜１５０μｍ程度の無端のフィルム状部材で構成されている。尚、前記体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ８３４０にて、温度は２５℃、相対湿度は５０％で、５０〜１００Ｖを印加して得た値である。
【００２０】
転写材の搬送は、装置本体下部に装着したカセット１３に収納した転写材を、給送ローラ１４によって１枚ずつ分離給送すると共に、搬送ローラ対１５により転写搬送ベルト８に吸着して上流側（図１の右側）から下流側（図１の左側）へ搬送する。転写材が転写搬送ベルト８で搬送されている間に、それぞれの感光体ドラム１に転写材が対向している時に、転写部材５に電源から転写電圧が出力され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色トナー像が順次、転写材上に重ねて転写される。転写部材５は感光体ドラム１と共にニップを形成し、転写材搬送ベルト８と転写材と、トナー像を挟みこむ。トナー像が転写された転写材には、加熱ローラ１６ａ及び加圧ローラ１６ｂのローラ対からなる定着装置１６によって、熱が付与されて転写材上にトナー像が定着される。
【００２１】
＜画像形成モード及び離隔機構＞
続いて画像形成モードについて説明する。図１に示すカラー画像形成装置には、転写搬送ベルト８の上部に離隔ローラ１９が２個配設されている。記録に際しては複数色を重ね合わせて多色記録を行う多色モード（第１モード）と、単色のみで記録を行う単色モード（第２モード）を選択し得るようになっている。
【００２２】
図１の状態は第１モードによるカラー印字時の状態を示しているが、図２に第２モードによる黒印字時の状態を示す。この第２モードの場合は、移動手段である離隔ローラ１９が転写搬送ベルト８及びイエロー、シアン、マゼンタの転写部材５ａ，５ｂ，５ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃからそれぞれ離隔させる。これにより黒印字時にはイエロー、シアン、マゼンタの各感光体ドラム１及びその周辺の帯電装置、現像装置、露光部等のプロセス手段を完全に停止させることが可能になる。
【００２３】
次に図３を用いて転写搬送ベルト８の離隔機構について説明する。離隔ローラ１９は軸受け部を有したアーム２０ａ，２０ｂに回転自在に支持されており、そのアーム２０ａ，２０ｂはレバー２１に連結されている。また、そのレバー２１にはイエロー、シアン、マゼンタの転写部材５ａ，５ｂ，５ｃ，が支持されており、これらがレバー２１の動きに追従する構成となっている。レバー２１の端部にはカム２２が設けられており、このカム２２の回転により、レバー２１は図３（ａ）に示す接近状態と図３（ｂ）に示す離隔状態の２状態に変更可能な構成となっている。
【００２４】
カム２２の駆動源としては、図３（ｃ）に示すように、駆動ローラ１０を回転駆動するために設けた、駆動ローラ１０と同軸上の大径の駆動ギア２３に連結された駆動モータ２４を共用する。駆動モータ２４からカム２２の間に欠歯ギア２５とソレノイド２６及びカム２２と同軸上に設けられたカムギア２７を有したギアトレインを構成することにより、ソレノイド２６のＯｎ・Ｏｆｆによるカム２２の半回転制御を実現している。これによって、「接近離隔動作」として、感光体１から離れている状態の転写部材５を感光ドラムに近づける接近動作、または、感光体１に接近している転写部材５を感光体ドラム１から離す離隔動作のいずれか一方を行う。１回の「接近離隔動作」で、接近動作と離隔動作を交互に行う。
【００２５】
この方式においてソレノイド２６のＯｎ・Ｏｆｆにより、転写搬送ベルト８を感光体ドラム１に対して接触と離隔の２状態に変化させることは可能になる。本実施形態においては、これら接触と離隔の２状態が形成されるイエロー、シアン、マゼンタの転写部材５ａ、５ｂ、５ｃのいずれか１個の転写部材に電圧を印加した際に流れる電流を検知することにより、その接近と離隔の２状態の判定結果を得るようにした。判定結果にもと付いて、画像形成動作を制御することとなる。モノカラーモードと、フルカラーモードでは、画像形成動作が異なるからである。
【００２６】
＜転写搬送ベルトの離隔時の検知電流＞
次に図４及び図５を参照して転写搬送ベルト９の離隔時の検知電流について説明する（尚、符号ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部に係るものであることを意味する）。
【００２７】
図４は転写搬送ベルト８が接触している時におけるシアン、ブラックの転写部の説明図であり、図５は転写搬送ベルト８解除時におけるシアン、ブラックの転写部の説明図をそれぞれ示している。また、それぞれの（ｂ）図は転写部材近傍の詳細図である。ここではシアンの画像形成部に着目し、転写搬送ベルト８の離隔時の検知電流について説明する。
【００２８】
前記のように、転写バイアスが印加されると、検知電流Ｉ３３ｃの大半は、転写バイアス回路３０Ｃの負荷３４ｃである転写部材５ｃ、転写搬送ベルト８、（転写材）、感光体ドラム１ｃ、ドラム軸の順に流れ、グランドを介して検知電流検出器３５ｃに流れ込む。この電流経路について、以下詳細に説明する。
【００２９】
印字時には、転写部材５ｃが感光体ドラム１ｃとニップを形成し、転写搬送ベルト８を挟みこみ、転写搬送ベルト８と感光体ドラム１ｃが接触し、その間に転写材が搬送されることになる。しかしながら、この転写材の抵抗は転写材の種類や環境などによって変化し、検知電流の値を変動させるため、ここでは、転写材のない場合を想定する。
【００３０】
図５に示すように、転写搬送ベルト８と感光体ドラム１ｃが接触している場合は、シアンの転写バイアスのみが転写部材５ｃに印加されると次のようになる。転写部材５ｃに流れる電流は、転写部材５ｃの抵抗Ｒ４ｃ、転写部材とベルト部材の接触抵抗Ｒ５ｃ、転写搬送ベルト８と感光体ドラムの接触抵抗Ｒ７ｃの順に電流が流れる。更に、感光体ドラムの接触抵抗Ｒ７ｃから、感光体ドラムの半径方向の抵抗Ｒ８ｃ、ドラム軸、検知電流検出器３５ｃの順に電流が流れる。その電流の大きさは、印加電圧や環境などの条件で変化するものの、数μＡ〜数１０μＡの値である。
【００３１】
ここで、Ｒ９〜Ｒ１１は転写搬送ベルト８の移動方向の抵抗であり、次の関係が成り立っている。
（転写搬送ベルト８の移動方向の抵抗Ｒ９〜Ｒ１１）≫（転写搬送ベルト８の厚み方向の抵抗Ｒ６ｃ＋転写搬送ベルト８と感光体ドラムとの接触抵抗Ｒ７ｃ＋感光体ドラムの半径方向の抵抗Ｒ８ｃ）  ……（式２）
従って、検知電流Ｉ３３ｃの大半は、転写搬送ベルト８の移動方向へは流れずに、感光体ドラム１ｃ方向へ流れることになる。
【００３２】
一方、図５に示すように、転写搬送ベルト８と感光体ドラム１ｃが離隔している場合は、シアンの転写バイアスのみが転写部材５ｃに印加されると、検知電流Ｉ３８ｃは転写部材５ｃの抵抗Ｒ４ｃ、転写部材５ｃと転写搬送ベルト８の接触抵抗Ｒ５ｃへ流れる。しかしながら、転写搬送ベルト８と感光体ドラム１ｃの間の抵抗Ｒ７ｃは無限大であるため、検知電流Ｉ３８ｃは、唯一、転写搬送ベルト８と接触しているブラックの感光体ドラム１ｄ方向へ向かって流れる。従って、電流Ｉ３８ｃは転写搬送ベルト８の移動方向の抵抗Ｒ１０、転写搬送ベルト８の厚み方向の抵抗Ｒ６ｄ、転写搬送ベルト８と感光体ドラムの接触抵抗Ｒ７ｄ、感光体ドラムの半径方向の抵抗Ｒ８ｄの順に流れる。更に、ドラム軸、グランド、検知電流検出器３５ｃの順に主として流れる。一方、前記転写搬送ベルト８の移動方向の抵抗Ｒ１０が大きいため、前記転写搬送ベルト８の移動方向には殆ど流れない。
【００３３】
したがって、この場合、ブラックの感光体ドラム１ｄのドラム軸からグランドに流れる検知電流Ｉ３９は、ほぼ検知電流Ｉ３８ｃと等しくなる。ここで、転写搬送ベルト８が接触している場合と離隔している場合とで、流れる検知電流の大きさを比較してみる。
【００３４】
転写搬送ベルト８離隔時の転写バイアス回路３０ｃの負荷は、転写搬送ベルト８接触時の負荷よりも、ほぼ転写搬送ベルト８の移動方向の抵抗Ｒ１０の分、大きくなっている。また、前記（式２）の関係より、転写搬送ベルト８の移動方向の抵抗Ｒ１０は大きいので、転写搬送ベルト８が接触している時の検知電流Ｉ３３ｃと、転写搬送ベルト８離隔時の検知電流Ｉ３８ｃとの間には次の関係がある。
Ｉ３３ｃ≫Ｉ３８ｃ  ……（式３）  （Ｉ３８ｃ≒０（Ａ））
【００３５】
＜検知電流の検出方法＞
次に検知電流によって前記状態を判別する判別手段について、図６及び図７を参照して説明する。
【００３６】
図７は転写バイアス配線略図で、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成部に対し、それぞれ転写バイアス回路、電流検知回路を設けた一例を示している。また、図８は検知手段である電流検知回路を、図４は転写搬送ベルトが接触している時における図７のシアン、ブラックの転写部の略図をそれぞれ示している。
【００３７】
ここでは、シアンの画像形成部について、出力電流である検知電流の検出手順について説明する。３０ｃは転写バイアス迂回路であり、感光体ドラム１ｃ上に形成されたトナー像を、転写搬送ベルト８によって搬送される転写材上に転写するために、高圧電圧をローラ状の転写部材５ｃに供給する。転写バイアスは、負極性に帯電したトナーを利用した画像形成装置の場合では、一般に正極性の高圧電圧が用いられている。また、その電圧値は、機器の使用環境や転写材の種類などに応じて、画像形成を制御するエンジンコントローラ（不図示）上のＣＰＵ３１からの信号Ｓ３２ｃにより制御可能な構成となっている。転写搬送ベルト８が感光体ドラム１ｃに接触している場合、転写バイアスが印加されると、検知電流Ｉ３３ｃの大半は、転写バイアス回路３０ｃの負荷３４ｃである転写部材５ｃ、転写搬送ベルト８、（転写材）、感光ドラム１ｃの順に流れる。更に、ドラム軸、グランドを介して検知電流検出器３５ｃに流れ込む。検知電流検出回路に流れ込んだ検知電流Ｉ３３は、図８に示す電流検出回路のオペアンプ３６のグランドから出力端子、保護抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２と図中の矢印に示すように流れる。オペアンプ３６の＋端子は、インピーダンス整合用抵抗Ｒ３によりグランドに接続されており、オペアンプ３６の＋端子と−端子はイマジナリーショートであるから、−端子もグランドと考えることが出来る。検知電流Ｉ３３が流れると、このオペアンプの−端子の仮想グランドを基準に、Ｖｉの電圧が生じる。この電圧Ｖｉは、検知電流をＩｔｒ、抵抗Ｒ２の値をＲａとすると、次式で表され、電流検出回路３５ｃの出力信号Ｓ３７ｃの値はこのＶｉとなる。
Ｖｉ＝Ｉｔｒ×Ｒａ  ……（式１）
電流検出回路は、検知電流Ｉ３３を、電流の大きさに比例した電圧信号Ｓ３７ｃに変換して、判定手段であるＣＰＵ３１のＡ／Ｄポートへ出力する。即ち、電圧信号Ｓ３７ｃは、転写部材に流れる電流の電流量に応じた電圧であり、電圧信号Ｓ３７ｃの値と基準電圧Ｖａを比較することで、転写搬送ベルト８の接触と離隔の状態を検知することができる。比較結果によって転写搬送ベルト８の接触と離隔の状態を検知することができる。基準電流Ｉａに対応する電圧信号Ｓ３７ｃの電圧値Ｖａを決めておき、この電圧値Ｖａよりも電圧信号Ｓ３７ｃが大きければ転写ローラーが「接近」、小さければ「離隔」しているという判定結果を出力する。このことにより、図６のフローチャートのＳ８０３を「検知電流＞Ｉａ？」の替わりに「Ｓ３７ｃの電圧値＞Ｖａ？」と置き換えることができる。また、シアンの画像形成部と同様に、イエロー、マゼンタ、ブラックの画像形成部も同様にし転写ローラーの「接近」と「離隔」の状態を検出することができる。
【００３８】
＜低温低湿環境下での離隔状態の検出方法＞
以上までが、転写搬送ベルト８と感光体ドラムとの接近離隔状態の検出方法の概略である。前記した概略を基本として、本実施の形態においては、低温低湿環境下で転写搬送ベルト８及び転写部材５の抵抗値が上昇した場合の検出方法について提案するものである。
【００３９】
シアンの接近状態について説明する。図５で説明したように、低温低湿環境下では、転写部材５ｃの抵抗Ｒ４ｃと転写搬送ベルトの厚み方向の抵抗Ｒ６ｃが大変大きくなる。そのため、転写搬送ベルト８接触している時の検知電流Ｉ３３ｃの値が大変小さい値となってしまう。
【００４０】
転写ローラーの接近離隔状態を判別するための基準電圧値Ｖａの一つの値だけでは接近離隔状態の誤判別の可能性があった。しかし、基準値である基準電圧値を基準電圧値Ｖａと基準電圧値Ｖｂの２値（Ｖａ＜Ｖｂ）を設定することで誤った判別をされることを回避することが出来る。
【００４１】
概略を説明すると以下の通りである。電圧信号Ｓ３７ｃがＶａより小さい場合は「離隔」、電圧信号Ｓ３７ｃがＶｂより大きい場合には「接近」と判断する。電圧信号Ｓ３７ｃがＶａとＶｂの間にある場合には「接近しているか離隔しているか判別困難」とし、転写部材５ｃの接近離隔動作を実行し、再度、電圧信号Ｓ３７ｃの検知を再度行うものである。
【００４２】
このように、いずれの状態であるか、判断を誤る可能性があるようなＶａとＶｂの間の電圧が出力された場合には、一旦、判断を保留することで、誤った判断に基づく制御を回避することができる。一方で、電圧信号Ｓ３７ｃがＶａより小さい場合はや、電圧信号Ｓ３７ｃがＶｂより大きい場合にはその検知結果に基づいて制御を行うことができるので、素早く制御を行うことができるという効果が発揮される。
【００４３】
検知について、更に詳しく図９のフローチャートに基づいて説明する。シアンの転写バイアスを印加し（Ｓ９０２）、その時の電圧信号Ｓ３７ｃを基準電圧値Ｖａと比較する（Ｓ９０３）。Ｓ９０３においてＮＯの場合（電圧信号Ｓ３７ｃ＜Ｖａ）、離隔して電流が流れていないと判断するため、「離隔状態」と判断する（Ｓ９０４）。
【００４４】
Ｓ９０３においてＹＥＳの場合（電圧信号Ｓ３７ｃ＞Ｖａ）、電圧信号Ｓ３７ｃを基準電圧値Ｖｂと比較する（Ｓ９０５）。Ｓ９０５においてＹＥＳの場合（電圧信号Ｓ３７ｃ＞Ｖｂ）、接触して電流が流れていると判断するため、「接近状態」と判断する（Ｓ９０６）。Ｓ９０３においてＮＯの場合（電圧信号Ｓ３７ｃ＜Ｖｂ）、転写部材５ｃが転写搬送ベルト８及び感光体ドラム１ｃに対して接触しているか、離隔しているかが判別困難な状態である判断し、Ｓ９０９に移行する。
【００４５】
Ｓ９０９では、転写部材５ｃの離隔ローラ１９を作動させ、転写部材５ｃが接近しているか離隔しているかいずれの状態かが不明であるため、強制的に転写部材５ｃの所定動作である、接近動作及び離隔動作のいずれかを実行するものである。
【００４６】
接近離隔動作（Ｓ９０９）終了後、Ｓ９０２へと戻り、接近離隔の判別動作を実行する。接近動作及び離隔動作のいずれかを実行するとは、接近していると思われる状態から離隔していると思われる状態に動作すること、または、離隔していると思われる状態から接近していると思われる状態に移動することをいう。当接離隔のいずれかを実行して、その後に当接離隔の判別動作をすることによって、以下の効果が得られる。まず、接近していると思われる状態から、一旦離隔していると思われる状態にし、更に接近していると思われる状態にするという往復運動に比べて、短時間で実行できるという効果がある。また、電圧信号Ｓ３７ｃがＶａとＶｂの間になった時に、再度、同じ状態にして検知し直すとすると、同じ結果が出る可能性が高い。ここで、反対の状態（接近していたとしたら、離隔させる状態）にした方が、電圧信号Ｓ３７ｃがＶａとＶｂの間から外れる可能性が高く、検知の繰り返しを抑止することができる。
【００４７】
尚、前記では画像形成装置の使用環境が低温低湿環境下である場合、接近離隔の誤判別する場合について説明したが、転写搬送ベルト８の状態に伴う判別に関しても同様である。例えば、波うちが発生した転写搬送ベルトの場合、図５で説明した、転写部材とベルト部材の接触抵抗Ｒ５ｃ、転写搬送ベルト８と感光体ドラムの接触抵抗Ｒ７ｃが大きくなることを意味する。これらの抵抗値が大きくなることにより、転写部材５に流れる電流値Ｉ３３ｃは小さくなり、結果として電圧信号Ｓ３７ｃも小さくなるのである。この場合の接近離隔状態の判別が困難であることが前記した通りであり、図９で説明したフローに基いた処理を行うことで、接近離隔状態の誤判別を回避することが可能となる。
【００４８】
以上説明したように、転写部材と転写搬送ベルト及び感光体ドラムの接近離隔状態を判別する際に、基準値を２値設定し、検出された出力が基準値の間に存在した場合には接近離隔動作を実行し、再度接近離隔の状態判別を行う。これによって、画像形成装置の使用環境、あるいは使用状態に起因する接近離隔の誤判別を回避することが可能となる。
【００４９】
尚、本実施の形態ではシアン画像形成部について説明をしたが、イエローやマゼンタの転写バイアスのいずれかを印加し、検知電流を検出することで、同様に転写搬送ベルト８の接近離隔状態を判別することが出来る。
【００５０】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２を説明する。図１０は本実施の形態を説明するフローチャートである。
【００５１】
実施の形態１では、画像形成装置が使用される環境（低温低湿環境）や転写搬送ベルト８の状態（波うち）などの場合に、転写部材５ｃに流れる電流値Ｉ３３ｃが十分でない場合も想定した回避策を提案した。本実施の形態では、転写部材と転写搬送ベルト、そして感光体ドラムの相対的な位置が不明で、再度、接近離隔動作を実行した後にも結果が不明となった場合の動作について説明するものである。
【００５２】
すなわち、検出された電圧信号Ｓ３７ｃがＶａ〜Ｖｂの間になり、再度接近離隔動作を実行した後にもなお電圧信号Ｓ３７ｃがＶａ〜Ｖｂの間にある場合に、ユーザーにメッセージ（例えば「エラー」や「故障」など）を告知することを特徴とするものである。以下、図１０のフローチャートに則って説明する。
【００５３】
Ｓ１００１からＳ１００６までは、実施の形態１で説明したフローと同様であり、Ｓ１００７以降が本実施の形態の特徴となす部分である。Ｓ１００５においてＮＯの場合（電圧信号Ｓ３７ｃ＞Ｖｂ）、Ｓ１００７に移行し、転写部材５ｃの接近離隔判別が１回目なのか、それとも２回目なのかの判断を行う。１回目、即ちＮ＝１である場合にはＹＥＳであるため、Ｓ１００８へと移行し、一度電圧の出力を停止する。次にＳ１００９へと進み、転写搬送ベルトの接近離隔動作を実行する。Ｓ１００９を実行することにより、転写搬送ベルトの接近状態と離隔状態の両者で接近離隔判別を行うことができることになる。
【００５４】
Ｓ１００９を経て再度Ｓ１００２のフローから接近離隔の判別処理を実行する。
【００５５】
再度Ｓ１００２のフローから接近離隔の判別処理が行われたにもかかわらず、Ｓ１００７において、２回目、即ちＮ≠１と判断された場合は、Ｓ１０１０へと移行し、「エラー」や「故障」などのメッセージをユーザーに告知する処理を実行する。即ち、接近離隔状態を切替えた後にも再び判別困難な結果、即ち、Ｓ１００５においてＮＯの判断が出た場合には、画像形成装置本体そのものに問題がある可能性もある。また、判別が出来ないまま画像形成装置の使用を継続した場合、ユーザーの求める画像を適切に出力できない可能性もある。このことから、このような場合にはＳ１０１０に移行し、画像形成装置本体が故障している旨を表す「エラー」や「故障」などを、画像形成装置本体の表示部、あるいは、プリンタドライバを通じてメッセージを発することとする。ユーザーは、このメッセージを認識するとともに、メーカにサービスコールなどを的確に行うことが出来る。その結果、故障対応などを迅速に行うことが出来るなどの効果を発揮する。
【００５６】
以上の説明より、転写部材と転写搬送ベルト及び感光体ドラムの接近離隔状態の判別を繰り返し行った後にも、接近離隔状態の判別が不明であった場合にはユーザーにメッセージを提示することにより、故障等を迅速に対応し、改善を促すことが可能となる。また、メッセージの出力に伴って、画像形成動作を禁止し、装置の破損を防止することも可能となる。
【００５７】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３を説明する。図１１は本実施の形態を説明するフローチャートである。
【００５８】
実施の形態１では、画像形成装置が使用される環境（低温低湿環境）や転写搬送ベルト８の状態（波うち）などの場合に、転写部材５ｃに流れる電流値Ｉ３３ｃが十分でない場合も想定した回避策を提案した。本実施の形態では、転写部材と転写搬送ベルト、そして感光体ドラムの位置関係が不明で、再度、接近離隔動作を実行した後にも結果が不明となった場合の動作について説明するものである。
【００５９】
すなわち、実施の形態１においては、検出された電圧信号Ｓ３７ｃがＶａ〜Ｖｂの間になり、再度接近離隔動作を実行した後に、第３の基準値Ｖｃを設定することにより接近離隔状態の判別を行うものである。図１１のフローチャートに則って説明する。
【００６０】
Ｓ１１０２において、転写部材５ｃの接近離隔判別フローが１回目なのか、接近離隔の切替え動作を実行した後の２回目なのかの判断を行う。１回目の場合にはＳ１１０３〜Ｓ１１０７までは実施の形態１、実施の形態２で説明したフローであるので、説明を省略する。
【００６１】
Ｓ１１０６において、ＮＯの場合、即ち１回目の判断では接近しているか離隔しているかのいずれかが判断つかなかった場合は、Ｓ１１０８へと移行する。Ｓ１１０８では、Ｓ１１０４とＳ１１０６の比較により、検出された電圧値Ｓ３７ｃが、Ｖａ＜Ｓ３７ｃ＜Ｖｂの状態であることを示している。このときのＳ３７ｃの値をＶｃ（＝Ｓ３７ｃ）と設定し、Ｓ１１０９、Ｓ１１１０を順に経たの値のＳ１１０２での２回目のフローの基準とする。
【００６２】
Ｓ１１１０を経て移行してきたＳ１１０２において、２回目、即ちＮＯの場合はＳ１１１１の２回目の判断フローへと移行する。
【００６３】
Ｓ１１１２において、２回目の判別フローにおいて検出された電圧値Ｓ３７ｃが基準値Ｖｃより大きい場合はＹＥＳの判断となり、転写部材５ｃが転写搬送ベルト８及び感光体ドラム１ｃに接触していると判断されるので、Ｓ１１１３の「接近状態」と判断する。
【００６４】
Ｓ１１１２において、２回目の判別フローにおいて検出された電圧値Ｓ３７ｃが基準値Ｖｃより小さい場合はＮＯの判断となり、転写部材５ｃが転写搬送ベルト８及び感光体ドラム１ｃから離隔していると判断が出来るので、Ｓ１１１４の「離隔状態」と判断する。
【００６５】
実施の形態２でも説明したように、接近離隔動作を再度実行するということは、画像形成装置本体としてはいずれの状態であるかは不明であるものの、繰り返しの判別においては電圧値Ｓ３７ｃに変化が生じるものである。
【００６６】
従って、１回目の判別において接近状態か離隔状態かの判別が不明であった場合に、１回目の判別時に検出された電圧値Ｓ３７ｃを２回目の判別時の基準電圧値Ｖｃとすることで、２回目の判別の精度を向上させることが出来る。転写部材と転写搬送ベルト及び感光体ドラムの位置関係に関する判別を繰り返し行った後に、接近離隔状態の基準値を改めて設定しなおすことにより、転写部材と転写搬送ベルト、感光体ドラムの相対位置を精度良く判別することが可能となる。
【００６７】
以上、実施の形態による説明において、転写部を流れる電流量の検知信号電圧に基づいて、接近及び離隔の判定をしているが、これに限定されるものではない。例えば、一定の電流を転写部材に印加する時に得られる出力電圧の値を基に判定をしてもよい。さらに、以上の実施の形態においては、像担持体である感光体と転写部材である転写材搬送ベルトの接近離隔について説明したが、像担持体と中間転写ベルトとの接近離隔を同様に検知するものに応用が可能である。また、像担持体としての中間転写ベルトに対する二次転写ローラー（転写部材）の接近離隔を検知することについても応用が可能である。更に、接近離隔の状態を電圧や電流で検知するものであれば、応用が可能であり、例えば、像担持体である感光体と帯電ローラーの接近離隔の状態を検知の対象とすることについても、応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態に係るカラー画像形成装置を示す、カラー印字の状態の全体構成図。
【図２】第１実施形態に係るカラー画像形成装置を示す、黒印字の状態の全体構成図
【図３】転写部材の接近及び離隔の２状態及びその状態を形成する機構を示す図
【図４】ベルト接触時のシアン、ブラック転写部の模式説明図
【図５】ベルト離隔時のシアン、ブラック転写部の模式説明図
【図６】接近離隔検出のフローチャート
【図７】転写バイアス配線略図
【図８】電流検出回路
【図９】実施の形態１を説明する接近離隔判断のフローチャート
【図１０】実施の形態２を説明する接近離隔判断のフローチャート
【図１１】実施の形態３を説明する接近離隔判断のフローチャート
【符号の説明】
【００６９】
Ｓ  転写材
１  感光体ドラム
２  帯電装置
３  露光部
４  現像装置
５  転写部材、
６  クリーニング装置
７  プロセスカートリッジ
８  転写搬送ベルト
９  従動ローラ、
１０  駆動ローラ
１１ａ  対向ローラ
１１ｂ  テンションローラ
１２  吸着ローラ
１３  カセット、
１４  給送ローラ
１５  搬送ローラ対
１６  定着装置
１６ａ  加熱ローラ
１６ｂ  加圧ローラ、
１７  排出ローラ対
１８  排出部
１９  離隔ローラ
２０ａ、２０ｂ  アーム
２１  レバー
２２  カム
２３  駆動ギア
２４  駆動モータ
２５  欠歯ギア
２６  ソレノイド
２７  カムギア、
３０ｃ  転写バイアス回路
３１  ＣＰＵ
３４ｃ  負荷
３５ｃ  検知電流検出器
３６  オペアンプ
【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】
2008257032.tif 000009
【図８】
2008257032.tif 000010
【図９】
2008257032.tif 000011
【図１０】
2008257032.tif 000012
【図１１】
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