(57)【要約】【課題】装置の複雑化やコストの増大を抑制しつつ、より正確に二次転写部材及びトナー帯電部材の中間転写体に対する当接離間状態を判別することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】二次転写部材１０及びトナー帯電部材３９の中間転写体９に対する当接離間状態を判別する判別手段２０２は、検知パターンＸを中間転写体９に形成し、二次転写部材１０とトナー帯電部材３９に電圧を印加した状態で検知パターンＸが二次転写部Ｎ２とトナー帯電部Ｎ３を通過した際の両部材に流れる電流を電流検出手段３００によって検出することで、電流値が所定の閾値以上変化した回数から当接離間状態を判別する。【選択図】図８
2012063555.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、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、電圧が印加されることで前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写部で一次転写する一次転写手段と、電圧が印加されることで前記中間転写体から転写材にトナー像を二次転写部で二次転写する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能な二次転写部材と、電圧が印加されることで前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーをトナー帯電部で帯電する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能なトナー帯電部材と、を有し、前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーを、前記トナー帯電部材により帯電させた後に前記一次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動させる動作を行う画像形成装置において、
前記二次転写部材と前記トナー帯電部材に電圧が印加されることで流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材の前記中間転写体に対する当接離間状態を、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体から離間した第１の状態と、前記二次転写部材が前記中間転写体に当接し前記トナー帯電部材が前記中間転写体から離間した第２の状態と、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体に当接した第３の状態と、に切り替える当接離間手段と、
前記当接離間状態を判別する判別手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記中間転写体上に試験トナー像を形成させ、前記中間転写体上の前記試験トナー像を前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に電圧を印加した状態で前記二次転写部及び前記トナー帯電部に通過させて、その際に前記電流検出手段によって検出された電流値の変化から前記当接離間状態が前記第１の状態から前記第３の状態のいずれの状態であるかを判別することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判別手段は、前記当接離間手段により前記当接離間状態を切り替える動作を実行させると共に、前記当接離間状態が前記第１の状態から前記第３の状態のいずれかの状態である異なる３つの状態でそれぞれ前記中間転写体上に前記試験トナー像を形成させ、前記中間転写体上のそれぞれの前記試験トナー像を前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に電圧を印加した状態で前記二次転写部及び前記トナー帯電部に通過させて、前記異なる３つの状態のそれぞれに対応して前記電流検出手段によって検出された電流値が所定の閾値以上変化した回数から当該状態が前記第１の状態から前記第３の状態のいずれの状態であるかを判別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】
前記判別手段は、１つの前記試験トナー像が前記トナー帯電部を通過した後に次の前記試験トナー像が前記二次転写部に到達するまでに、前記当接離間手段により前記当接離間状態を切り替える動作を実行させ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】
前記判別手段は、前記異なる３つの状態のそれぞれに対応して前記電流検出手段によって検出された電流値が所定の閾値以上変化した回数を計数し、前記回数が０回であった際の前記当接離間状態は前記第１の状態であり、前記回数が１回であった際の前記当接離間状態は前記第２の状態であり、前記回数が２回であった際の前記当接離間状態は前記第３の状態であると判別することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記判別手段は、前記異なる３つの状態のそれぞれに対応して前記電流検出手段によって検出された電流値が所定の閾値以上変化した回数を計数し、計数した回数の少なくとも２つが同じ場合には、前記当接離間状態を判別する動作を再度実行することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記再度の判別動作における前記試験トナー像の濃度は、前回の判別動作における前記試験トナー像の濃度よりも高い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】
前記判別手段は、前記中間転写体上に前記試験トナー像を１つ形成させ、前記中間転写体上の１つの前記試験トナー像を前記二次転写部材及び前記前記トナー帯電部材に電圧を印加した状態で前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に通過させて、その際に前記電流検出手段によって検出された電流値が所定の閾値以上変化した回数から前記当接離間状態が前記第１の状態から前記第３の状態のいずれの状態であるかを判別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８】
前記判別手段は、前記電流検出手段によって検出された電流値が所定の閾値以上変化した回数を計数し、前記回数が０回であった場合は前記電流値の検出の際の前記当接離間状態は前記第１の状態であり、前記回数が１回であった場合は前記電流値の検出の際の前記当接離間状態は前記第２の状態であり、前記回数が２回であった場合は前記電流値の検出の際の前記当接離間状態は前記第３の状態であると判別することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電流検出手段は、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されている時のみ電流を検出することを特徴とする請求項１〜８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、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を電子写真感光体（感光体）上に順次形成し、このトナー像を中間転写体に一次転写した後に転写材に二次転写するものがある。トナー像を中間転写体から転写材に転写させる二次転写部材である二次転写ローラは、二次転写を開始するまでは中間転写体から離間され、二次転写の開始時に中間転写体に当接させられる。
【０００３】
二次転写後に中間転写体上に残留するトナー（転写残トナー）は、トナーを正規の帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電部材としての帯電ローラ（以下、「ＩＣＬローラ」という。）を利用して、次の方法でクリーニングすることができる。即ち、ＩＣＬローラは、二次転写部と一次転写部との間に配置される。二次転写を開始するまでは、転写残トナーは中間転写体上に存在しないため、ＩＣＬローラは中間転写体から離間されている。二次転写が開始されたら、ＩＣＬローラを中間転写体に当接させて転写残トナーを帯電させる。ＩＣＬローラにより帯電させられた転写残トナーは、一次転写部で感光体に静電的に転写され、感光体の表面に当接するクリーナブレードによりクリーニング容器に回収される。転写残トナーを感光体に転写することと、次の画像のトナー像を感光体から中間転写体へ一次転写することとは同時に行うことができる。
【０００４】
このような画像形成装置において、二次転写ローラ及びＩＣＬローラの中間転写体に対する当接離間状態（以下、単に「当接離間状態」ともいう。）として、次に示すような３つの当接離間状態が必要となることがある（図１４参照）。先ず、二次転写ローラとＩＣＬローラを共に中間転写体から離間させた第１の状態である（図１４（ａ））。スタンバイ時や画像形成動作中に１色目から４色目までのトナー像を順次一次転写している間は第１の状態とする。次に、二次転写ローラを中間転写体に当接させてＩＣＬローラを中間転写体から離間させた第２の状態である（図１４（ｂ））。例えば、二次転写ローラとＩＣＬローラに電圧が印加されることで流れる電流を検出する共通の電流検出手段を用いる場合に、特に転写ローラへの流入電流を検出する際には第２の状態とする。次に、二次転写ローラとＩＣＬローラを共に中間転写体に当接させた第３の状態である（図１４（ｃ））。画像形成動作中に二次転写している間は第３の状態とする。
【０００５】
当接離間状態が、上述のような３つの状態を遷移する場合、これら３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は、画像形成装置の電源ＯＮ時に、初期の当接離間状態を確定しておく必要がある。
【０００６】
そこで、当接離間状態とフォトセンサの出力とを連動させ、フォトセンサの出力値によって当接離間状態を確定する方法がある。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り、装置の複雑化やコストの増大の虞がある。
【０００７】
一方、像担持体と転写部材との間に流れる転写電流を検出することにより、転写部材の像担持体に対する接触状態を判別する方法がある（特許文献１、２）。又、環境（温度や湿度）による情報から電流の流れやすさを考慮し、閾値電流を変化させることにより、誤検知の発生を抑える方法もある（特許文献３）。転写電流を検出する手段は、画像形成動作において転写部材へ印加する電圧を決定するのに用いるため、多くの画像形成装置はこれを備えている。従って、特別な手段を追加することなく、転写部材の像担持体に対する接触状態を判別することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−０８３７５８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１７３８０号公報
【特許文献３】特開２００２−２０７３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の方法を二次転写ローラ及びＩＣＬローラの中間転写体に対する当接離間状態の判別に適用すべく検討した結果、次のような問題があることが分かった。即ち、装置の個体差による電流検出結果のばらつきや、装置の使用回数が増加して二次転写ローラが摩耗したときの電流検出精度の変化によって、当接離間状態を判別するための最適な電流の閾値が刻々と変化してしまう可能性がある。この場合、上記従来の方法では最適な閾値を決定できず、当接離間状態の判別を誤る可能性がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、装置の複雑化やコストの増大を抑制しつつ、より正確に二次転写部材及びトナー帯電部材の中間転写体に対する当接離間状態を判別することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、電圧が印加されることで前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写部で一次転写する一次転写手段と、電圧が印加されることで前記中間転写体から転写材にトナー像を二次転写部で二次転写する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能な二次転写部材と、電圧が印加されることで前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーをトナー帯電部で帯電する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能なトナー帯電部材と、を有し、前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーを、前記トナー帯電部材により帯電させた後に前記一次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動させる動作を行う画像形成装置において、
前記二次転写部材と前記トナー帯電部材に電圧が印加されることで流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材の前記中間転写体に対する当接離間状態を、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体から離間した第１の状態と、前記二次転写部材が前記中間転写体に当接し前記トナー帯電部材が前記中間転写体から離間した第２の状態と、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体に当接した第３の状態と、に切り替える当接離間手段と、
前記当接離間状態を判別する判別手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記中間転写体上に試験トナー像を形成させ、前記中間転写体上の前記試験トナー像を前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に電圧を印加した状態で前記二次転写部及び前記トナー帯電部に通過させて、その際に前記電流検出手段によって検出された電流値の変化から前記当接離間状態が前記第１の状態から前記第３の状態のいずれの状態であるかを判別することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、装置の複雑化やコストの増大を抑制しつつ、より正確に二次転写部材及びトナー帯電部材の中間転写体に対する当接離間状態を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係る画像形成装置の当接離間機構の模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像形成装置の当接離間機構の模式図である。
【図５】本発明の一実施例に係る画像形成装置の当接離間機構による当接離間動作を示す模式図である。
【図６】二次転写ローラとＩＣＬローラに電圧を印加する電圧印加手段、及び二次転写ローラとＩＣＬローラに電圧が印加されることで流れる電流を検出する電流検出手段の一例を示す回路図である。
【図７】本発明に従う当接離間状態判別動作の一例を説明するためのフローチャート図である。
【図８】本発明に従う当接離間状態判別動作の一例を説明するためのフローチャート図である。
【図９】本発明に従う当接離間状態判別動作の他の例を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】本発明に従う当接離間状態判別動作の更に他の例を説明するためのフローチャート図である。
【図１１】本発明に従って当接離間状態を判別するのに用いる検知パターンの一例を示す説明図である。
【図１２】本発明に従う当接離間状態判別動作において二次転写ローラとＩＣＬローラに流れる電流の変化の一例を示すグラフ図である。
【図１３】当接離間状態の切り替え態様と本発明に従って当接離間状態判別動作で測定される電流変化回数との関係を説明するための説明図である。
【図１４】当接離間状態の切り替え態様を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１５】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式のレーザービームプリンタである。
【００１６】
画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１５を有する。感光ドラム１５は、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１５の周囲には、次の各手段が配置されている。先ず、一次帯電手段としての一次帯電ローラ１７である。一次帯電ローラ１７は、感光ドラム１５に接触し、感光ドラム１５の回転に対して従動回転する。次に、露光手段としてのレーザスキャナ装置３０である。次に、現像手段としての複数の現像器を有するロータリ現像装置２０である。ロータリ現像装置２０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤としてのトナーを収容した、イエロー現像器２１Ｙ、マゼンタ現像器２１Ｍ、シアン現像器２１Ｃ、ブラック現像器２１Ｂｋを有する。次に、一次転写手段としての一次転写部材である一次転写ローラ４１である。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置１３である。クリーニング装置１３は、廃トナーを収容する廃トナー容器を構成するクリーニング容器１４と、クリーニング部材としてのクリーナブレード１６とを有する。
【００１７】
又、画像形成装置１００は、感光ドラム１５に対向して、無端状のベルトで構成された中間転写体（中間転写ベルト）９を有する。中間転写体９は、支持部材としての駆動ローラ４と二次転写対向ローラ５とに掛け回されており、駆動ローラ４が回転駆動されることによって図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に周回移動（回転）する。
【００１８】
中間転写体９の内周面側には、上記一次転写ローラ４１が配置されている。一次転写ローラ４１は、中間転写体９を感光ドラム１５に向けて押圧することで、感光ドラム１５と中間転写体９とを接触させる。中間転写体９の表面の移動方向において、この感光ドラム１５と中間転写体９との接触位置が一次転写部（一次転写位置）Ｎ１となる。又、中間転写体９の外周面側には、二次転写手段としての二次転写部材である二次転写ローラ１０が配置されている。二次転写ローラ１０が二次転写対向ローラ５に向けて押圧されることで、二次転写ローラ１０は中間転写体９と接触する。二次転写ローラ１０は、実線で示す状態（離間状態）と破線で示す状態（当接状態）との間で移動して中間転写体９に対して当接及び離間が可能である。中間転写体９の表面の移動方向において、この二次転写ローラ１０と中間転写体９との接触可能位置が二次転写部（二次転写位置）Ｎ２となる。又、中間転写体９の外周面側には、二次転写後の中間転写体上に残留したトナー（転写残トナー）をトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電手段としてのトナー帯電部材であるＩＣＬローラ３９が配置されている。ＩＣＬローラ３９は、実線で示す状態（離間状態）と破線で示す状態（当接状態）との間で移動して中間転写体９に対して当接及び離間が可能である。中間転写体９の表面の移動方向において、このＩＣＬローラ３９と中間転写体９との接触可能位置がトナー帯電部（トナー帯電位置）Ｎ３となる。
【００１９】
更に、画像形成装置１００は、転写材２を二次転写部Ｎ２へと供給する転写材供給部、転写材２に転写されたトナー像を転写材２に定着させる定着手段としての定着装置２５などを有する。
【００２０】
本実施例では、一次帯電手段としての一次帯電ローラ１７、露光手段としてのレーザスキャナ装置３０、現像手段としての現像器を備えたロータリ現像装置２０によって、感光ドラム１５にトナー像を形成する画像形成手段が構成される。
【００２１】
ここで、本実施例では、感光ドラム１５は、一次帯電ローラ１７及びクリーニング装置１３と共にドラムユニットとして一体的に構成され、画像形成装置１００の本体に対して着脱可能とされている。
【００２２】
又、本実施例では、一次帯電手段は、接触帯電方式のものであり、一次帯電ローラ１７を構成する導電ローラは感光ドラム１５に当接させられている。
【００２３】
又、本実施例では、露光手段としてのレーザスキャナ装置３０は、コントローラ部（後述）から画像展開された画像情報を受け取る。レーザスキャナ装置３０のレーザダイオードは、その画像情報に対応するレーザ光をポリゴンミラー３１へ照射する。ポリゴンミラー３１は、スキャナモータ３１ａによって高速回転する。ポリゴンミラー３１で反射したレーザ光は、結像レンズ３２及び反射ミラー３３を介して、一定速度で回転する感光ドラム１５の表面を選択的に露光する。
【００２４】
又、本実施例では、ロータリ現像装置２０において、現像手段としてのイエロー現像器２１Ｙ、マゼンタ現像器２１Ｍ、シアン現像器２１Ｃ及びブラック現像器２１Ｂｋは、軸２２を中心として回転する現像ロータリ２３にそれぞれ着脱可能に保持されている。トナー像を形成する際には、現像ロータリ２３は、各現像器を保持した状態で軸２２を中心に回転移動する。そして、現像を行う色の現像器が備える現像剤担持体としての現像ローラ２１ＹＳ、２１ＢｋＳ、２１ＣＳ、２１ＭＳが、感光ドラム１５にトナーを供給するための現像位置に停止した後、感光ドラム１５にトナーを供給してトナー像を形成する。カラー画像の形成動作時には、中間転写体９の１回転毎に現像ロータリ２３が回転し、イエロー現像器２１Ｙ、マゼンタ現像器２１Ｍ、シアン現像器２１Ｃ、ブラック現像器２１Ｂｋの順にトナー像の形成に用いられる。中間転写体９が４回転することで４色のトナー像が中間転写体９上に多重転写される。図１は、イエロー現像器２１Ｙが現像位置に停止している状態を示している。イエロー現像器２１Ｙを例に更に説明すると、イエロー現像器２１Yは、容器内のトナーを送出する機構によって、塗布ローラ２１ＹＲにトナーを送り込む。そして、塗布ローラ２１ＹＲと、現像ローラ２１ＹＳの外周に圧接されたブレード２１ＹＢとによって、現像ローラ２１ＹＳの外周にトナーが塗布され、又トナーに電荷が付与（摩擦帯電）される。この状態で静電潜像が形成された感光ドラム１５と対向した現像ローラ２１ＹＳに現像バイアスが印加されることで、感光ドラム１５上に形成された静電潜像はトナーで現像される。マゼンタ現像器２１Ｍ、シアン現像器２１Ｃ、ブラック現像器２１Ｂｋの構成及び動作についても、イエロー現像器２１Ｙと同様である。又、各現像器の現像ローラは、各現像器が現像位置に移動された際に、画像形成装置１００の本体に設けられた各現像器用の高圧電源及び駆動源と接続され、各現像器毎に順次選択的に電圧が印加され且つ駆動される。
【００２５】
又、本実施例では、中間転写体９の外周の非画像領域には、各色の画像形成を開始するタイミングの基準とするための基準点であるホームポジションマーク（以下「ＨＰマーク」という。）９ｂが設けられている。又、画像形成装置１００には、このＨＰマークを検知するための光学センサ９ａが設けられている。尚、このＨＰマーク９ｂは中間転写体９の周長の測定に使用することも可能である。
【００２６】
又、本実施例では、転写材供給部は、複数枚の転写材２を収納したカセット１と、転写材供給ローラ３と、レジストローラ８とを有する。画像形成動作時には、転写材供給ローラ３が画像形成動作に応じて回転駆動され、カセット１内の転写材２を１枚ずつレジストローラ８へと供給する。レジストローラ８に隣接して、シャッタ１１と、シャッタ１１に転写材２が到達したことを検出するための先端検知センサ６とが設けられている。レジストローラ８は、レジストローラ８まで搬送された転写材２の斜行を修正する。又、先端検知センサ６は、転写材２の先端を検出する。その検出結果によって、レジストローラ８は画像形成動作のタイミングに合わせて二次転写部Ｎ２に転写材２を搬送する。これにより、二次転写部Ｎ２における中間転写体９上に形成された画像と転写材２との位置合わせが行われる。
【００２７】
又、本実施例では、二次転写ローラ１０は、中間転写体９上に各色のトナー像を多重転写している間は、中間転写体９上に形成されたトナー像を乱さぬように、中間転写体９から離間されている。そして、二次転写ローラ１０は、中間転写体９上に各色のトナー像を多重転写し終わった後、転写材２に画像を二次転写するタイミングに合わせて、中間転写体９に当接される。中間転写体９及び二次転写ローラ１０はそれぞれ回転駆動され、両者に挟まれた状態の転写材２は、トナー像が二次転写されると共に、定着装置２５へと搬送される。
【００２８】
又、本実施例では、定着装置２５は、転写材２上の画像を熱及び圧力を加えて定着させるための、定着ローラ２６及び加圧ローラ２７を有する。加圧ローラ２７は定着ローラ２６に所定の圧力をもって圧接し、所定幅の定着ニップ部（接触領域）を形成する。転写材２は、二次転写部Ｎ２から、未定着のトナー像を担持した面が定着ローラ２６に対向するようにして定着ニップ部に搬送される。このとき、定着ニップ部は、所定の温度に温調された状態となっている。定着ニップ部に搬送された転写材２は、定着ローラ２６によって加熱され、加圧ローラ２７によって加圧されることにより、その上にトナー像が定着される。
【００２９】
２．画像形成動作
フルカラー画像の形成動作を例に画像形成動作を説明する。画像形成動作時には、先ず、転写材供給部において、転写材供給ローラ３が回転し、カセット１内の転写材２が１枚送り出されて、レジストローラ８に搬送される。中間転写体９上に所望の画像が形成されるまで待機する。画像形成を行うために、感光ドラム１５の表面は一次帯電ローラ１７により一様に帯電させられる。このとき、一次帯電ローラ１７には、所定の極性（本実施例では負極性）の一次帯電電圧が印加される。帯電した感光ドラム１５の表面は、レーザスキャナ装置３０により画像情報に応じて露光され、先ずイエロー画像の静電潜像（静電像）が形成される。この静電潜像が形成されると同時にイエロー現像器２１Ｙが駆動されて、感光ドラム１５に形成されたこの静電潜像がイエロートナーによって現像される。このとき、イエロー現像器２１Ｙの現像ローラ２１ＹＳには、感光ドラム１５上の静電潜像にイエロートナーが付着するように、感光ドラム１５の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性でほぼ同電位の現像電圧が印加される。
【００３０】
感光ドラム１５上に形成されたイエロートナー像は、一次転写部Ｎ１において中間転写体９に一次転写される。このとき、一次転写ローラ４０には、感光ドラム１５上に形成されたトナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性の一次転写電圧が印加される。
【００３１】
イエロートナー像が中間転写体９に一次転写されると、現像ロータリ２３が回転して、マゼンタ現像器２１Ｍが現像位置に停止する。そして、イエロー画像の場合と同様にして、感光ドラム１５に形成されたマゼンタ画像の静電潜像が現像されて、マゼンタトナー像が感光ドラム１５に形成され、これが中間転写体９に一次転写される。シアン、ブラックについても同様の動作が行われ、中間転写体９の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が多重転写される。
【００３２】
中間転写体９に所望の画像が形成された後、レジストローラ８で待機させられていた転写材２が二次転写部Ｎ２に搬送される。そして、二次転写ローラ１０と二次転写対向ローラ５とで転写材２を中間転写体９に圧接させると共に、電圧印加手段としての正電圧印加電源５１（図６参照）から二次転写ローラ１０に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写電圧が印加される。これにより、中間転写体９上のトナー像が転写材２に二次転写される。
【００３３】
中間転写体９から転写材２にトナー像を二次転写した後、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９に当接させられる。ＩＣＬローラ３９は、中間転写体９上に残留するトナー（転写残トナー）を、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させる。このとき、ＩＣＬローラ３９には、電圧印加手段としての正電圧印加電源５１（図６参照）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のトナー帯電電圧が印加される。転写残トナーの帯電処理が終了した後に、ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間される。
【００３４】
尚、連続して画像形成を行う場合は、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９に当接し、転写残トナーを帯電させている間に、次の画像の１色目であるイエロートナー像が感光ドラム１５上に形成される。この次の画像のイエロートナー像が中間転写体９上に一次転写されて、トナー帯電部Ｎ３を通過する時は、ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間されている。
【００３５】
ＩＣＬローラ３９により帯電させられた転写残トナーは、一次転写部Ｎ１で中間転写体９から感光ドラム１５に静電的に転写され、クリーニング装置１３においてクリーナブレード１６によりクリーニング容器１４に回収される。この転写残トナーを感光ドラム１５に転写することと、次の画像の１色目であるイエロートナー像を感光ドラム１５から中間転写体９へ一次転写することとは同時に行われる。
【００３６】
中間転写体９から転写材２へのトナー像の二次転写が終了した後、二次転写ローラ１０は中間転写体９から離間される。
【００３７】
尚、二次転写をしている間に次の画像（２ページ目）を形成する場合は、次の画像の１色目であるイエロートナー像が感光ドラム１５に形成される。感光ドラム１５に次の画像のイエロートナー像が形成された後、２色目であるマゼンタトナー像の形成が開始される前に、二次転写ローラ１０は中間転写体９から離間される。
【００３８】
転写材２は、中間転写体９から剥離された後、定着装置２５に搬送され、定着ローラ２６と加圧ローラ２７とが圧接して形成する定着ニップ部で加熱及び加圧される。これにより、転写材２上にトナー像が定着される。その後、転写材２は排紙ローラ３６を介して画像形成装置１００の本体の上部の排紙トレイ３７上へ、画像が形成された面を下向きにして排出され、画像形成動作は終了する。
【００３９】
３．システム構成
図２は、本実施例の画像形成装置１００のシステム構成を示す。
【００４０】
ホストコンピュータ２００は、ＰＣＬなどのページ記述言語で記載された印刷データ（文字コードや図形データ、イメージデータやプロセス条件など）を、画像形成装置１００のコントローラ部２０１に送信する。
【００４１】
コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から印刷データを受信する。コントローラ部２０１は、受信した印刷データを色毎に順次解析処理し、画像形成装置１００で画像を形成するために必要な、ドットデータからなるビットマップである画像情報を生成（画像展開）する。コントローラ部２０１は、生成した画像情報を画像形成装置１００のエンジン制御部２０２へ順次送信する。
【００４２】
尚、ここでは、一例としてコントローラ部２０１で画像展開を行う方法について示したが、画像展開は必ずしもコントローラ部２０１で行う必要はない。例えば、ホストコンピュータ２００で画像展開し、画像情報をコントローラ部２０１へ送信してもよい。
【００４３】
エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１から順次入力される画像情報に基づいて画像を形成するために、感光ドラム１５への静電潜像の形成、各色のトナー像の形成、一次転写、二次転写、及び定着処理などの一連の画像形成動作を制御する。静電潜像を形成してから一次転写を行うまでの処理は、上記の画像展開と並列に処理される。
【００４４】
エンジン制御部２０２のインターフェイス部２１０は、エンジン制御部２０２とコントローラ部２０１とを接続する。インターフェイス部２１０は、シリアル通信部２０３と画像形成信号通信部２０４とを有する。シリアル通信部２０３は、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０２に対して送信されるコマンドや信号を受信し、エンジン制御部２０２からコントローラ部２０１に画像形成装置１００の状態や画像情報を要求する信号などを送信する。画像形成信号通信部２０４は、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０２に送信される画像情報などを受信する。
【００４５】
エンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１は、エンジン制御部２０２内の各制御部や通信部の制御を行ったり、コントローラ部２０１に送られてきたデータとエンジン制御部２０２の記憶手段としてのＲＯＭ（図示せず）などに保持されたデータとの比較を行ったりする。更に説明すると、ＣＰＵ２１１は、次の各要素などを制御する。即ち、ＣＰＵ２１１は、中間転写体９上のＨＰマーク９ｂを検知する光学センサ９ａなどを制御するセンサ制御部２１８を制御する。又、ＣＰＵ２１１は、中間転写体９、感光ドラム１５及び現像ロータリ２３を駆動するメインモータ２１９などを制御する駆動制御部２１７を制御する。又、ＣＰＵ２１１は、画像形成動作を開始するための垂直同期信号（以下、／ＴＯＰ信号）２２０の生成、レーザスキャナ装置３０より出力された水平同期信号２２１の送信を制御する。更に、ＣＰＵ２１１は、画像形成制御部２１２、定着制御部２１３、転写材供給制御部２１４、高圧制御部２１５、不揮発性メモリ制御部２１６などの画像形成動作に関連する各種駆動回路を制御する。画像形成制御部２１２は、スキャナモータやレーザ出力などの制御を行うスキャナ制御部１８を制御する。
【００４６】
本実施例のように、中間転写体９の１回転毎に現像ロータリ２３が回転し、順次現像が行われ、中間転写体９にトナー像が多重転写され、カラー画像が形成される画像形成装置１００では、中間転写体９上の同じ位置から一次転写を開始する必要がある。中間転写体９上の同じ位置から一次転写を始めなかった場合、中間転写体９に一次転写された各色のトナー像がずれてしまい、正しく画像を形成できなくなる。
【００４７】
そこで、本実施例では、中間転写体９の周上に設けられたＨＰマーク９ｂの光学センサ９ａによる検知を行う。エンジン制御部２０２は、光学センサ９ａでＨＰマーク９ｂを検知したタイミングで、／ＴＯＰ信号をコントローラ部２０１に送信する。／ＴＯＰ信号を受信したコントローラ部２０１は、画像展開して生成した画像情報をエンジン制御部２０２に送信する。エンジン制御部２０２は、受信した画像情報に基づき、各色の画像を形成することで、中間転写体９の同じ位置に各色のトナー像を多重転写することができる。
【００４８】
具体的には、エンジン制御部２０２は、光学センサ９ａがＨＰマーク９ｂを検知したタイミングで、１色目（イエロー）の／ＴＯＰ信号をコントローラ部２０１に送信する。／ＴＯＰ信号を受け取ったコントローラ部２０１は、画像展開したイエローの画像情報をエンジン制御部２０２へ送信する。画像情報を受信したエンジン制御部２０２は、画像情報に基づき、感光ドラム１５上にイエロー画像の静電潜像を形成し、形成した静電潜像をイエロートナーにより現像する。そして、感光ドラム１５に形成されたイエロートナー像を中間転写体９へ一次転写する。
【００４９】
このように、ＨＰマーク９ｂを基準に画像形成動作を開始するため、ＨＰマーク９ｂを検知して／ＴＯＰ信号を送信してから、各色のトナー像を一次転写し始めるまでの時間を一定にすることができる。そのため、中間転写体９上の同じ位置に各色のトナー像を多重転写することが可能となる。
【００５０】
イエロー画像の場合と同様に、光学センサ９ａがＨＰマーク９ｂを検知したタイミングでマゼンタの／ＴＯＰ信号をコントローラ部２０１へ送信する。シアン、ブラックについても同様に、光学センサ９ａがＨＰマーク９ｂを検知したタイミングで／ＴＯＰ信号を送信する。これにより、４色のトナー像が中間転写体９上の同じ位置に多重転写される。
【００５１】
４．二次転写ローラとＩＣＬローラの当接離間機構
本実施例の画像形成装置１００は、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態（当接離間ポジション）として、次に示すような３つの当接離間状態を有する。
【００５２】
図１４を参照して、先ず、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９を共に中間転写体９から離間させた第１の状態である（図１４（ａ））。スタンバイ時や画像形成動作中に１色目から４色目までのトナー像を順次一次転写している間は第１の状態とする。次に、二次転写ローラ１０を中間転写体９に当接させてＩＣＬローラを３９中間転写体９から離間させた第２の状態である（図１４（ｂ））。例えば、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に電圧が印加されることで流れる電流を検出する共通の電流検出手段（後述）を用いる場合に、特に転写ローラ１０への流入電流を検出する際には第２の状態とする。次に、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９を共に中間転写体９に当接させた第３の状態である（図１４（ｃ））。画像形成動作中に二次転写している間は第３の状態とする。
【００５３】
次に、図３〜図５を参照して、当接離間状態を切り替える当接離間手段としての当接離間機構の構成及び当接離間動作について説明する。図３は、当接離間機構が有するカム部材の正面図及び側面図である。図４は、当接離間機構の全体構成を模式的に示す。図５は、当接離間機構による当接離間動作を模式的に示す。
【００５４】
図３に示すように、切り替え部材としてのカム部材６０は、図中矢印Ｒ３方向に回転して、二次転写ローラ１０を移動させる移動部材としての第１のバネ７１とＩＣＬローラ３９を移動させる移動部材としての第２のバネ７２とを押圧する。これによって、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の位置が移動される。
【００５５】
第１、第２のバネ７１、７２は、押圧されない場合はそれぞれ二次転写ローラ１０、ＩＣＬローラ３９を中間転写体９に対して当接位置にし、押圧された場合は離間位置にする。
【００５６】
図３に示すように、カム部材６０は、回転中心６０ａからの距離に応じて大きく分けて３つの面（６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）を有している。そして、第１、第２のバネ７１、７２の位置にどの面があるかに応じて、当接離間状態が決まる。そのため、本実施例では、当接離間状態として３つの状態を有することになる。
【００５７】
図４に示すように、カム部材６０はギア列で駆動源と連結されている。最終端のギア８３は、ソレノイド８２が一定時間吸引動作をすることにより爪が外れ、駆動源としての定着装置２５を駆動する定着モータ９２の駆動によって１回転する。又、最終端のギア８３が１回転すると、カム部材６０は１／３回転するように構成されている。従って、当接離間状態は、ソレノイド８２の駆動によって、３つの状態を順に遷移する。ソレノイド８２はエンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１が出力する信号によって、ソレノイド駆動回路８１を介して駆動される。定着モータ９２は、エンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１が出力する信号によって、モータドライバ９１を介して駆動される。
【００５８】
カム部材６０の第１の面６０ｂが第１、第２のバネ７１、７２の位置に到達した場合は、第１のバネ７１と第２のバネ７２は押圧されない。そのため、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９は共に、中間転写体９に当接する位置となる（図５（ａ））。又、カム部材６０の第２の面６０ｃが第１、第２のバネ７１、７２の位置に到達した場合は、第１のバネ７１と第２のバネ７２は両方押圧される。そのため、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９は共に、中間転写体９から離間した位置となる（図５（ｃ））。又、カム部材６０の第３の面６０ｄが第１、第２のバネ７１、７２の位置に到達した場合は、第１のバネ７１は押圧されず、第２のバネ７２は押圧される。そのため、二次転写ローラ１０は中間転写体９に当接した位置に、又ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間した位置となる（図５（ｂ））。
【００５９】
本実施例では、当接離間機構による当接離間動作は、制御手段としてのエンジン制御部２０２（より詳細には、ＣＰＵ２１１）によって制御される。エンジン制御部２０２は、エンジン制御部２０２が備える記憶手段たるメモリ（図示せず）に記憶されたプログラム、データに従って当接離間動作を制御する。
【００６０】
５．電流検出手段
図６は、本実施例の画像形成装置１００が備える二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に電圧を印加する電圧印加手段、及び二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に電圧が印加されることで流れる電流を検出する電流検出手段を示す。
【００６１】
二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に電圧を印加する電圧印加手段としての電源回路５０は、正電圧印加電源（高圧電源）５１と負電圧印加電源（高圧電源）５２とを有する。正電圧印加電源５１は、ＣＰＵ２１１からの信号Ｓ１０によって、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に正極性の電圧を印加する。又、負電圧印加電源５２は、ＣＰＵ２１１からの信号Ｓ１１によって、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に負極性の電圧を印加する。
【００６２】
本実施例では、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に電圧が印加されることで流れる電流を検出する電流検出手段としての電流検出回路３００は、正電流のみ検出可能である。電源回路５０によって二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に電圧が印加されると、電流検出回路３００によって正電流が検出され、アナログ信号Ｓ１２に変換される。アナログ信号Ｓ１２は、ＣＰＵ２１１に入力された後、Ａ／Ｄ変換されて、デジタル値である検出電流値に変換される。
【００６３】
電流検出回路３００について更に説明する。電流検出回路３００において、演算増幅器３０１、ダイオード３０２、抵抗３０３、３０４が図示のように接続されている。正電圧印加電源５１から出力された高圧電流は、二次転写ローラ１０、ＩＣＬローラ３９から中間転写体９を通り、画像形成装置１００のグランドに流れる。この高圧電流は、更にグランドから抵抗３０４及び演算増幅器３０１の出力部を通り、抵抗３０３を通り、正電圧印加電源５１のグランド側に戻る。この時の電流Ｉの向きを図中矢印Ｅで示す。
【００６４】
演算増幅器３０１は電流を電圧に変換する機能を持つ。抵抗３０３の抵抗値をＲとする。この場合、演算増幅器３０１の出力部には電流Ｉと抵抗Ｒの積であるＩ・Ｒの電圧が出力される。ＣＰＵ２１１には、抵抗値Ｒが予め入力されており、ＣＰＵ２１１に入力された後にＡ／Ｄ変換された電圧値を抵抗値Ｒで割り算することにより、電流値Ｉを求めることができる。
【００６５】
ここで、負電圧印加電源５２から出力された場合について説明する。この場合、図中矢印Ｅとは逆向きの電流が流れ、演算増幅器３０１のマイナス入力に流れ込む。この電流は、演算増幅器３０１が反転増幅器であるため、出力をマイナス側に振らせる。場合によってはＣＰＵ２１１の入力下限電圧を下回り、ＣＰＵ２１１を破損させることがある。そこで、本実施例では、ダイオード３０２を抵抗３０３と並列に接続し、電流Ｉが図中矢印Ｅとは逆方向に流れる場合は、電流をダイオード３０２の方に流してしまう。ダイオード３０２の順方向に電流が流れた場合、ダイオード３０２の両端の電圧はほぼゼロとなり、Ｒ・Ｉに比例した電圧を発生させない。従って、演算増幅器３０１の出力はマイナス側に振れない。このようにして、負電圧印加電源５２が動作した場合に、ＣＰＵ２１１の入力に入力下限電圧を下回る電圧が印加されることを防ぎ、ＣＰＵ２１１の破損を防ぐことができる。
【００６６】
６．二次転写ローラ及びＩＣＬローラと中間転写体との当接離間状態の判別
次に、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態を判別する当接離間状態判別動作について説明する。
【００６７】
本実施例では、当接離間状態判別動作において、当接離間状態検知用の試験トナー像である所定のパターンのトナー像（以下「検知パターン」という。）Ｘ（図１１参照）を中間転写体９上に形成する。この検知パターンＸは、転写材２に転写して出力するための通常の画像用のトナー像と同様にして感光ドラム１に形成し、これを中間転写体９上に一次転写することで、中間転写体９上に形成する。この中間転写体９上の検知パターンＸを、正電圧印加電源５１から二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９とに電圧を印加した状態で、二次転写部Ｎ２とトナー帯電部Ｎ３とを通過させる。その際に二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９とに流れる電流を電流検出回路３００で検出して、検出した電流値が所定の閾値以上変化した回数（以下、単に「電流変化回数」ともいう。）をＣＰＵ２１１でカウントする。そして、その電流変化回数から二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態を判別する。
【００６８】
上記所定の閾値は、電流検出回路３００が電流を検出する際の検出性能のバラツキ、中間転写体９の表面抵抗のバラツキなどを考慮して決定することが好ましい。
【００６９】
本実施例では、電流検出回路３００によって検出される電流値の変化を大きくするために、検知パターンＸは、中間転写体９の表面の移動方向と略直交する方向（スラスト方向）に長いパターンとする。即ち、本実施例では、検知パターンＸは、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の長手方向（回転軸線方向）に沿って長いパターンである。特に、本実施例では、検知パターンＸとして、図１１（ａ）に示すように同形状の３つの検知パターンＸ１、Ｘ２、Ｘ３を使用する。この３つの検知パターンＸ１、Ｘ２、Ｘ３の使用方法は、後述して詳しく説明する。
【００７０】
尚、当接離間状態を判別した後は、二次転写ローラ１０、ＩＣＬローラ３９及び中間転写体９のクリーニングが必要である。そのため、本実施例では、当接離間状態判別動作は、上記クリーニングのための十分の時間が確保できるように、画像形成装置１００の電源ＯＮ時のエンジン初期化動作時に実施する。
【００７１】
図１３は、３つの当接離間状態に対して測定される電流変化回数を示す。ここで、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９から離間した状態をＰ１とする。二次転写ローラ１０が中間転写体９に当接し、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９から離間した状態をＰ２とする。二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９に当接した状態をＰ３とする。この場合、本実施例の画像形成装置１００では、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の順に遷移するようになっている。又、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９には、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の、定電圧制御された所定の電圧が印加されているものとする。
【００７２】
Ｐ１の状態では、検知パターンＸは二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９とに接しない。そのため、検知パターンＸが二次転写部Ｎ２とトナー帯電部Ｎ３とを通過した際に、電流検出回路３００によって検出される電流値が所定の閾値以上に変化することはない。従って、電流変化回数は０回である。このとき、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離れているので、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９には実際には電流は殆ど流れない。内部抵抗などに流れ込むなどして電流が流れることはあるが、検知パターンＸが二次転写部Ｎ２とトナー帯電部Ｎ３とを通過する際にその電流が上記所定の閾値以上変化することはない。
【００７３】
Ｐ２の状態では、検知パターンＸは二次転写ローラ１０に接するがＩＣＬローラ３９には接しない。そのため、検知パターンＸが二次転写部Ｎ２を通過した際に、電流検出回路３００によって検出される電流値が所定の閾値以上変化する。従って、電流変化回数は１回である。
【００７４】
Ｐ３の状態では、検知パターンＸは二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９とに接する。そのため、検知パターンＸが二次転写部Ｎ２を通過した際及びトナー帯電部Ｎ３を通過した際に、電流検出回路３００によって検出される電流値が所定の閾値以上変化する。従って、電流変化回数は２回である。
【００７５】
尚、電流検出回路３００によって検出される電流値が所定の閾値以上変化する際には、二次転写ローラ１０又はＩＣＬローラ３９と中間転写体９との間に検知パターンＸのトナーが介在する。そのため、電気抵抗が増し、電流値は減少する方向に変化する。
【００７６】
図１２は、一例として、Ｐ３の状態において電流検出回路３００で検出される電流値の変化の様子を示す。電流検出回路３００で検出される電流値が所定の閾値以上に変化するタイミングが２回あることが分かる。図中Ｄ１は検知パターンＸが二次転写部Ｎ２を通過した時、図中Ｄ２は検知パターンＸがトナー帯電部Ｎ３を通過した時の電流値の変化である。
【００７７】
本実施例では、この性質を利用して、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態を判別する。
【００７８】
本実施例では、当接離間状態判別動作は、エンジン制御部２０２（より詳細には、ＣＰＵ２１１）が判別手段として機能することで、エンジン制御部２０２によって制御される。上述のように、又以下に更に詳しく説明するように、当接離間状態判別動作では、検知パターンＸの形成、電流検出回路３００による電流値の検出、電流変化回数の計数、当接離間機構による当接離間動作などの制御が行われる。エンジン制御部２０２は、エンジン制御部２０２が備える記憶手段たるメモリ（図示せず）に記憶されたプログラム、データに従って当接離間状態判別動作を制御する。
【００７９】
即ち、本実施例では、判別手段としてのエンジン制御部２０２は、中間転写体９上に試験トナー像である検知パターンＸを形成させる。又、エンジン制御部２０２は、中間転写体９上の検知パターンＸを二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９に電圧を印加した状態で二次転写部Ｎ２及びトナー帯電部Ｎ３に通過させる。そして、エンジン制御部２０２は、その際に電流検出回路３００によって検出された電流値の変化から、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態が前述の第１の状態から第３の状態のいずれの状態であるかを判別する。
【００８０】
特に、本実施例では、エンジン制御部２０２は、当接離間手段としての当接離間機構により、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態を切り替える動作を実行させる。それと共に、エンジン制御部２０２は、当接離間状態が前述の第１の状態から第３の状態のいずれかの状態である異なる３つの状態でそれぞれ中間転写体９上に検知パターンＸを形成させる。又、エンジン制御部２０２は、中間転写体９上のそれぞれの検知パターンＸを二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９に電圧を印加した状態で二次転写部Ｎ２及びトナー帯電部Ｎ３に通過させる。そして、エンジン制御部２０２は、上記異なる３つの状態のそれぞれに対応して電流検出回路３００によって検出された電流値が所定の閾値以上変化した回数から、当該状態が前述の第１の状態から第３の状態のいずれの状態であるかを判別する。より詳細には、エンジン制御部２０２は、上記異なる３つの状態のそれぞれに対応して電流検出回路３００によって検出された電流値が所定の閾値以上変化した回数（電流変化回数）を計数する。そして、エンジン制御部２０２は、電流変化回数が０回であった際の当接離間状態は前述の第１の状態であると判別する。又、エンジン制御部２０２は、電流変化回数が１回であった際の当接離間状態は前述の第２の状態であると判別する。又、エンジン制御部２０２は、電流変化回数が２回であった際の当接離間状態は前述の第３の状態であると判別する。又、特に、本実施例では、エンジン制御部２０２は、１つの検知パターンＸがトナー帯電部Ｎ３を通過した後に次の検知パターンＸが二次転写部Ｎ２に到達するまでに、当接離間機構により当接離間状態を切り替える動作を実行させる。
【００８１】
次に、図７及び図８を参照して、当接離間状態判別動作を更に具体的に説明する。図７は、検知パターンＸの形成動作のフローチャートである。図８は、当接離間状態を判別する処理のフローチャートである。本実施例では、当接離間状態を判別した後に、トナーが付着した二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９をクリーニングする。その後、当接離間状態をＰ１の状態にして、当接離間状態判別動作を終了する。尚、図７に示す処理と図８に示す処理は並列で実行される。
【００８２】
図７を参照して、エンジン制御部２０２は、検知パターンＸ１を感光ドラム１５上に形成させ、これを中間転写体９上に一次転写させて、検知パターンＸの合計形成数をカウントする（Ｓ１０１）。当初、形成数は１なので（Ｓ１０２）、最初の検知パターンＸ１の一次転写が開始されたタイミングから次の検知パターンＸ２の形成開始タイミングの計測を開始する（Ｓ１０３）。
【００８３】
ここで、次の検知パターンＸ２の形成開始までの時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、次のように設定することが望ましい。即ち、最初の検知パターンＸ１がトナー帯電部Ｎ３を通過してから、当接離間状態の切り替えを開始する。そして、当接離間状態の切り替え動作が終了したタイミングで次の検知パターンＸ２が二次転写部Ｎ２に到達するような時間である。更に、制御にかかる時間を短くするなどのために、合計３つの検知パターンＸ（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３）が中間転写体９の１周以内に形成されるようにＴ１を調節することが望ましい。
【００８４】
次に、エンジン制御部２０２は、時間Ｔ１が経過したタイミングで（Ｓ１０４）、２つ目の検知パターンＸ２を形成する。その後、同様の処理を行い（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）、３つ目の検知パターンＸ３を形成する。検知パターンＸが３つ形成されると（Ｓ１０２）、エンジン制御部２０２は検知パターンＸを形成する処理を終了する。
【００８５】
図８を参照して、エンジン制御部２０２は、１つ目の検知パターンＸ１が中間転写体９上に一次転写されたタイミングから、電流検出回路３００による電流値の測定を開始する。このとき、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に正電圧印加電源５１からトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加する。又、このとき、エンジン制御部２０２は、１つ目の検知パターンＸについての電流値の測定を終了するタイミングまでのタイミングの計測を開始する（Ｓ２０１）。ここで、エンジン制御部２０２は、１つ目の検知パターンＸ１がトナー帯電部Ｎ３を通過し終わるタイミングを、１つ目の検知パターンＸ１についての電流値の測定を終了するタイミング（以下、「測定終了タイミング」ともいう。）に設定する。この測定終了タイミングは、中間転写体９上の一次転写部Ｎ１からトナー帯電部Ｎ３までの距離、中間転写体９の回転速度、及び検知パターンＸの搬送方向の長さによって決まる。
【００８６】
その後、エンジン制御部２０２は、検出された電流値が所定の閾値以上に変化（立ち下がり）するか否かを監視し（Ｓ２０２）、変化した場合はその回数（電流変化回数）をカウントする（Ｓ２０３）。その後、測定終了タイミングに到達するまで待つ（Ｓ２０４）。そして、測定終了タイミングに到達したら、エンジン制御部２０２は、測定終了タイミングに到達した回数（以下「測定回数」ともいう。）をカウントし、エンジン制御部２０２のメモリ（図示せず）の当該測定回数に対応する電流変化回数の記憶位置に、当該測定回数に対応する電流変化回数を記憶させる（Ｓ２０５）。エンジン制御部２０２は、測定回数はまだ１回であるので（Ｓ２０６）、メモリの測定回数に対応する電流変化回数の記憶位置を２回目の記憶位置へと進める（Ｓ２０７）。そして、エンジン制御部２０２は、次の測定終了タイミングを図７の処理におけるＴ１に設定し（Ｓ２０８）、当接離間状態を１つ切り替える（Ｓ２０９）。引き続き、１回目の測定と同様の処理を行い（Ｓ２０２〜Ｓ２０９）、３回目の測定終了タイミングに到達するまで繰り返す（Ｓ２０２〜Ｓ２０６）。
【００８７】
測定回数が３回になったら（Ｓ２０６）、エンジン制御部２０２は、測定回数とそれに対応する電流変化回数とを参照する（Ｓ２１０）。エンジン制御部２０２は、３回目の測定に対応する電流変化回数が０回である場合は（Ｓ２１１）、現在の当接離間状態はＰ１の状態であると判断する。そして、エンジン制御部２０２は、当接離間状態を２回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ２１２）。又、エンジン制御部２０２は、２回目の測定に対応する電流変化回数が０回である場合は（Ｓ２１３）、現在の当接離間状態はＰ２の状態であると判断する。そして、エンジン制御部２０２は、当接離間状態を１回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ２１４）。尚、本実施例では、エンジン制御部２０２は、３回目と２回目のいずれの測定に対応する電流変化回数も０回ではない場合に、１回目の測定に対応する電流変化回数が０回であると判断し、現在の当接離間状態はＰ３の状態にあると判断する。この場合、エンジン制御部２０２は、当接離間状態の切り替えは行わず、Ｐ３の状態を維持する。
【００８８】
その後、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９に当接した状態で、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に負電圧印加電源５２からトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加する。これにより、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９のそれぞれに付着したトナーを中間転写体９上に戻す（Ｓ２１５）。又、このとき、前述の中間転写体９から感光ドラム１５にトナーを移動させて回収する処理により、中間転写体９をクリーニングする（Ｓ２１５）。クリーニングが完了したら（Ｓ２１６）、次の画像形成動作に備えて、当接離間状態を１回切り替えてＰ１の状態として（Ｓ２１７）、処理を終了する。
【００８９】
尚、本実施例では、１回目の測定は、当接離間状態の切り替え動作を行う前に行い、２回目、３回目の測定は、それぞれ当接離間状態の切り替え動作を行った後に行うことで、合計３つの測定結果を得た。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、１回目、２回目、３回目の測定を、いずれも当接離間状態の切り替え動作を行った後に行って、合計３つの測定結果を得るようにしてもよい。
【００９０】
又、本実施例では、電流変化回数が０回という測定結果が得られた測定は何回目の測定であったか、又その測定時からの当接離間状態の切り替え回数は何回であるか、ということから、現在の当接離間状態を求めた。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。例えば、電流変化回数が０回という測定結果が得られた測定は何回目の測定であったかを求める代わりに、電流変化回数が１回又は２回という測定結果が得られた測定は何回目の測定であったかを求めてもよい。或いは、より直接的に、各測定回数に対応する電流変化回数から、各回の測定時の当接離間回数を求め、各測定時からの当接離間状態の切り替え回数をも考慮して、現在の当接離間状態を求めてもよい。
【００９１】
又、本実施例では、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９には、電流検出時には正電圧が印加され、トナーを中間転写体９に戻すときには負電圧が印加されるが、電流検出回路３００としては正電圧が印加されているときのみ電流検出を行えればよい。
【００９２】
以上、本実施例によれば、転写電圧の制御などのために画像形成装置１００に既設の電流検出回路３００を用いて、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態を判別することが可能となる。又、当該画像形成装置１００のその時点における、検知パターンＸが二次転写部Ｎ２とトナー帯電部Ｎ３を通過する際の電流値の変化を検出するので、環境、装置の個体差、或いは部材の摩耗などによって影響を受けることなく当接離間状態を判別することができる。従って、本実施例によれば、専用の手段を追加せずに、環境や個体差や部材の摩耗による影響を受けることなく、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態を判別することができる。
【００９３】
実施例２
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００９４】
本実施例では、当接離間状態の判別が失敗した場合、当接離間状態判別動作を再度実行（リトライ）することで、当接離間状態を正常に判別できる可能性を高める。このリトライは、前回の当接離間状態判別動作で失敗した要因を改善する動作を伴う。
【００９５】
更に説明すると、リトライが必要な場合は、合計３つの電流変化回数の測定結果のうち少なくとも２つの電流変化回数の測定結果が同じ場合である。このようになる主な要因は２つある。１つは、検知パターンＸの濃度が最適でなく、電流値の検出に際しての二次転写部Ｎ２やトナー帯電部Ｎ３での検知パターンＸの電気抵抗としての効果が弱い場合である。もう１つは、当接離間機構の異常が発生した場合である。
【００９６】
前者の要因に関しては、使用するトナー量を増して検知パターンＸの濃度を濃くすることによって当接離間状態の判別が成功する見込みがある。又、後者の要因に関しては、当接離間状態判別動作を再度実行することによって判別が成功する見込みがある。
【００９７】
本実施例では、電流変化回数からリトライが必要である場合を判断し、当接離間状態の判別が失敗した要因の１つである検知パターンＸの濃度を変更して、リトライを実行する。つまり、本実施例では、当接離間状態判別動作をもう１回行うのに加え、検知パターンＸ（特に、本実施例ではその濃度）を変更することによって、当接離間状態を判別できる可能性を高める。
【００９８】
図９は、本実施例におけるリトライも含む当接離間状態を判別する処理のフローチャートである。実施例１にて説明した図８の処理と共通する部分の説明は省略し、主に本実施例において特徴的な部分について説明する。
【００９９】
図９を参照して、３つの電流変化回数の測定結果を取得する処理までのＳ３０１〜Ｓ３１０の処理は、実施例１にて説明した図８のフローチャートのＳ２０１〜Ｓ２１０の処理と同様である。
【０１００】
エンジン制御部２０２は取得した電流変化回数の３つの測定結果を比較し（Ｓ３１８）、３つの測定結果がそれぞれ異なる場合は、実施例１にて説明した図８のフローチャートにおけるＳ２１１〜Ｓ２１７と同様の処理を行う（Ｓ３１１〜Ｓ３１７）。一方、エンジン制御部２０２は、３つの測定結果のうち同じ測定結果がある場合は、リトライ中であるか否かを判断する（Ｓ３１９）。そして、リトライ中ではないと判断した場合は、エンジン制御部２０２は、検知パターンＸの濃度が前回よりも増すように、レーザスキャナ装置３０のレーザ光量と、帯電電圧及び現像電圧とを設定し（Ｓ３２０）、リトライを開始する（Ｓ３２１）。尚、リトライ時の検知パターンＸは、中間転写体９上に既に形成されている検知パターンＸに重ならないタイミングで形成される必要がある。又、リトライ中であると判断した場合は、エンジン制御部２０２は、リトライをしても当接離間機構が正常に動作しない見込みであるため、故障をユーザに報知し、処理を終了する（Ｓ３２２）。ユーザに対する故障の報知は、エンジン制御部２０２が、画像形成装置１００の本体に設けられた情報伝達手段としての表示部に、その旨を表示させる信号を入力することで行うことができる。或いは、ユーザに対する故障の報知は、エンジン制御部２０２が、画像形成装置１００の本体と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器に、その旨を表示させる信号を入力することで、当該外部機器において行うことができる。
【０１０１】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様に、転写電圧の制御などのために画像形成装置１００に既設の電流検出回路３００を用いて、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の中間転写体９に対する当接離間状態を判別することが可能となる。更に、本実施例では、当接離間状態判別動作を実行して正常に当接離間状態を判別できなかった場合に、失敗した要因を改善してリトライを実行することによって、当接離間状態の判別の成功の可能性を高めることが可能となる。
【０１０２】
実施例３
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１０３】
実施例１及び２では、検知パターンを３つ形成して、当接離間機構が３つの当接離間状態で確実に動作していることを検知した。これに対して、本実施例では、図１１（ｂ）に示す通り、検知パターンＸを１つ形成して、現在の当接離間状態のみを判別する。本実施例の方法は、実施例１及び２の方法と比べると、形成する検知パターンＸを少なくできるため、当接離間状態判別動作の時間が短くなるという利点がある。
【０１０４】
図１０は、本実施例における当接離間状態を判別する処理のフローチャートである。尚、各当接離間状態と電流変化回数との関係は実施例１にて説明した通りである。
【０１０５】
図１０を参照して、エンジン制御部２０２は、検知パターンＸを感光ドラム１５上に形成させ、これを中間転写体９上に一次転写させる（Ｓ４０１）。エンジン制御部２０２は、中間転写体９上に一次転写されたタイミングから、電流検出回路３００による電流値の測定を開始する。このとき、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に正電圧印加電源５１からトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加する。又、このとき、エンジン制御部２０２は、電流値の測定を終了するタイミングまでのタイミングの計測を開始する（Ｓ４０２）。ここで、エンジン制御部２０２は、検知パターンＸがトナー帯電部Ｎ３を通過し終わるタイミングを、電流値の測定を終了するタイミング（測定終了タイミング）に設定する。この測定終了タイミングは、中間転写体９上の一次転写部Ｎ１からトナー帯電部Ｎ３までの距離、中間転写体９の回転速度、検知パターンＸの搬送方向の長さによって決まる。
【０１０６】
その後、エンジン制御部２０２は、検出された電流値が所定の閾値以上に変化（立ち下がり）するか否かを監視し（Ｓ４０３）、変化した場合はその回数（電流変化回数）をカウントする（Ｓ４０４）。その後、測定終了タイミングに到達するまで待つ（Ｓ４０５）。
【０１０７】
測定終了タイミングに到達したら、エンジン制御部２０２は、電流変化回数を参照し、電流変化回数が０回である場合は（Ｓ４０６）、現在の当接離間状態はＰ１の状態であると判断する。そして、エンジン制御部２０２は、当接離間状態を２回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ４０７）。又、エンジン制御部２０２は、電流変化回数が１回である場合は（Ｓ４０８）、現在の当接離間状態はＰ２の状態であると判断する。そして、エンジン制御部２０２は、当接離間状態を１回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ４０９）。尚、本実施例では、エンジン制御部２０２は、電流変化回数が０回でも１回でもない場合に、電流変化回数が２回であると判断し、現在の当接離間状態はＰ３の状態にあると判断する。この場合、エンジン制御部２０２は、当接離間状態の切り替えは行わず、Ｐ３の状態を維持する。
【０１０８】
その後、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９に当接した状態で、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に負電圧印加電源５２からトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加する。これにより、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９のそれぞれに付着したトナーを中間転写体９上に戻す（Ｓ４１０）。又、このとき、前述の中間転写体９から感光ドラム１５にトナーを移動させて回収する処理により、中間転写体９をクリーニングする（Ｓ４１０）。クリーニングが完了したら（Ｓ４１１）、次の画像形成動作に備えて、当接離間状態を１回切り替えてＰ１の状態として（Ｓ４１２）、処理を終了する。
【０１０９】
以上、本実施例によれば、転写電圧の制御などのために画像形成装置１００に既設の電流検出回路３００を用いて、実施例１及び２よりもより簡易な方法で、転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態を判別することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１０】
９          中間転写体
１０        二次転写ローラ
１５        感光ドラム
３９        ＩＣＬローラ
３００      電流検出回路
【図１】
2012063555.tif 000003
【図２】
2012063555.tif 000004
【図３】
2012063555.tif 000005
【図４】
2012063555.tif 000006
【図５】
2012063555.tif 000007
【図６】
2012063555.tif 000008
【図７】
2012063555.tif 000009
【図８】
2012063555.tif 000010
【図９】
2012063555.tif 000011
【図１０】
2012063555.tif 000012
【図１１】
2012063555.tif 000013
【図１２】
2012063555.tif 000014
【図１３】
2012063555.tif 000015
【図１４】
2012063555.tif 000016