JP4618364B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、詳しくは、その搬送ベルトの劣化抑制に関する。

従来の画像形成装置において、良好な画像形成を行うために、クリーニングローラを利用して搬送ベルトに電流を流し、搬送ベルトの抵抗を検出する技術が開示されている（先行技術文献１）。また、印加手段によって搬送ベルトに電流を流し過ぎると、搬送ベルトが損傷したり劣化が早くなったりするため、搬送ベルトに流れる電流（抵抗）を検出して制御する技術も知られている。
特開２００６−２５９２３５公報

しかしながら、文献１に記載された画像形成装置では、搬送ベルトの、例えば転写バイアスを印加された部分は帯電し、その帯電部分で電流を検出すると、帯電によって流れる電流が加算されてしまい、電流の検出精度が低下する虞があった。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、搬送ベルトに流れる電流検出精度の向上を図ることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、被記録媒体を搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに電圧を印加する印加手段と、前記電圧の印加によって前記印加手段から前記搬送ベルトを介して流れるベルト電流を検出する電流検出手段と、を備え、前記印加手段は、前記搬送ベルトに転写電圧を印加する転写手段と、前記搬送ベルト上の現像剤を回収するために、前記搬送ベルトにクリーニング電圧を印加するクリーニング手段とを含み、前記クリーニング手段は、前記搬送ベルトの非帯電部分に電流検出用電圧を印加し、前記電流検出手段は、前記電流検出用電圧の印加によって前記搬送ベルトを介して流れる前記ベルト電流を検出する。

本構成によれば、搬送ベルトにおける帯電による影響を排除できるので、搬送ベルトに流れる電流検出精度の向上を図ることができる。それによって、検出電流に応じて搬送ベルトに印加する電圧を適正化でき、搬送ベルトの劣化を抑制できる。
また、クリーニング手段から搬送ベルトを介して流れる電流を精度良く検出できる。そのため、検出電流に応じて搬送ベルトに印加するクリーニング電圧を適正化でき、搬送ベルトの劣化を抑制できる。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置において、前記搬送ベルトの前記クリーニング手段に対向する部分が前記非帯電部分であるかどうかを判断する判断手段をさらに備え、前記クリーニング手段は、前記対向する部分が非帯電部分であると判断された場合、前記電流検出用電圧を前記搬送ベルトに印加する。
本構成によれば、搬送ベルトの非帯電部分であることを判断することで、搬送ベルトに流れるベルト電流を精度良く検出できる。

第３の発明は、第２の発明の画像形成装置において、前記電流検出手段は、前記クリーニング手段による前記搬送ベルトへの電圧非印加時における前記搬送ベルトからの前記クリーニング手段への流入電流を検出し、前記判断手段は、前記流入電流が所定値以下であるかどうかを判断し、前記判断手段によって前記流入電流が前記所定値以下であると判断された場合、前記クリーニング手段は前記電流検出用電圧を前記搬送ベルトに印加し、前記電流検出手段は前記ベルト電流を検出する。

本構成によれば、搬送ベルトが帯電しているとその帯電に起因して所定の流入電流が検出される。そのため、流入電流が所定値以下となることを検出することによって、搬送ベルトの帯電部分が通過後にあっては、クリーニング手段と搬送ベルトの非帯電部分とが対向するや否や、ベルト電流を検出できる。

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかの画像形成装置において、前記ベルト電流の検出は、電源起動時またはスリープモードからの復帰時に実行される。

本構成によれば、電源起動時またはスリープモードからの復帰時においては、搬送ベルトが帯電されていないため、電流検出を確実に行える。特に、第４の発明に本構成が適用された場合、より効果的である。流入電流を検出するためにクリーニング手段によって搬送ベルトにクリーニング電圧を印加しない時期があったとしても、画像形成時ではないのため、画質への影響を考慮しなくても良いからである。

第５の発明は、第２の発明の画像形成装置において、前記判断手段は、前記転写手段による転写電圧印加が停止されたときから、転写電圧印加停止時に前記転写手段と対向している前記搬送ベルトの部分が前記クリーニング手段との対向位置を通過するまでの所定時間が経過したかを判断し、前記所定時間の経過以降において、前記電流検出手段は前記ベルト電流を検出する。

本構成によれば、所定時間の経過以降においてもクリーニング手段によるクリーニング電圧印加が継続される場合には、クリーニング電圧をそのまま電流検出用電圧として利用できる。すなわち、クリーニング手段によるクリーニング電圧印加を停止させずに搬送ベルトに流れる電流を精度良く検出できる。

第６の発明は、第５の発明の画像形成装置において、前記ベルト電流の検出は、画像形成動作中に実行される。
本構成によれば、クリーニング精度の低下を抑制しつつ、ベルト電流を精度良く検出できる。

第７の発明は、第１〜第６の発明のいずれかの画像形成装置において、前記搬送ベルトの帯電部分を除電し、前記搬送ベルトの非帯電部分とする除電手段をさらに備える。
本構成によれば、搬送ベルトの帯電部分を意図的に除電することによって、搬送ベルトにおける電流検出可能部分を広くすることができる。

第８の発明は、第７の発明の画像形成装置において、前記除電手段は、前記クリーニング手段を含み、前記クリーニング手段は、前記搬送ベルトの帯電部分を除電するために、前記搬送ベルトに所定の電圧を印加する。

本構成によれば、新たに除電手段を設けることなく既存の構成を用いて好適に搬送ベルトを除電できる。

第９の発明は、第８の発明の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記クリーニング電圧の印加中に前記搬送ベルトの帯電部分を除電する。
本構成によれば、クリーニング手段によって、クリーニングかつ除電を行える。

第１０の発明は、第７の発明の画像形成装置において、前記除電手段は、前記転写手段を含み、前記転写手段は、前記搬送ベルトの帯電部分を除電するために、前記搬送ベルトに前記転写電圧と逆極性の電圧を印加する。
本構成によれば、除電手段がクリーニング手段による場合と比べて、除電からベルト電流検出までの時間を短縮できる。

第１１の発明は、第１〜第１０の発明のいずれかの画像形成装置において、それぞれ各色の現像剤を前記被記録媒体に転写する複数の転写手段を備え、各転写手段は、前記搬送ベルトの移動に応じて、前記被記録媒体に各色の現像剤を転写する転写期間、前記転写電圧を前記搬送ベルトに印加する。

本構成によれば、搬送ベルトの移動に応じて順次、転写電圧が搬送ベルトに印加されることとなるため、搬送ベルトにおける帯電部分が広がるのを抑制できる。そのため、ベルト電流を検出可能とする搬送ベルトの範囲を増加させることができるとともに、除電時間を短縮できる。

本発明の画像形成装置によれば、搬送ベルトに流れる電流検出精度の向上を図ることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を、図１〜図６を参照しつつ説明する。
１．プリンタの全体構成
図１は、実施形態１のプリンタ１（本発明の「画像形成装置」の一例）の内部構成を表す概略断面図である。プリンタ１は例えば４色（ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）のトナーＴ（「現像剤」の一例）を用いてカラー画像を形成する直接転写方式（転写ベルト方式）のカラープリンタである。以下の説明では、各構成要素について、色毎に区別する場合は各部の符号にＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の添え字を付し、区別しない場合は添え字を省略する。

プリンタ１は、ケーシング２を備えており、そのケーシング２内の底部には、複数のシート材（「被記録媒体」の一例：具体的には用紙）３を積載可能な給紙トレイ４が設けられている。給紙トレイ４の前端上方には給紙ローラ５が設けられており、給紙ローラ５の回転に伴って給紙トレイ４内の最上位に積載されたシート材３がレジストレーションローラ６へ送り出される。レジストレーションローラ６は、シート材３の斜行補正を行った後、そのシート材３をベルトユニット１１上へ搬送する。

ベルトユニット１１は、一対の支持ローラ１２Ａ、１２Ｂ間に環状の搬送ベルト（本発明の「担持体」の一例）１３を張架した構成となっている。搬送ベルト（以下、単に「ベルト」という）１３は、ポリカーボネート等の樹脂材からなり、その表面は鏡面加工されている。ベルト１３は、後側の支持ローラ１２Ｂが回転駆動されることにより循環移動して、その上面に載せたシート材３を後方（図１の右側）へ搬送する。ベルト１３の内側には、後述する各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃの感光体２８に対してベルト１３を挟んで対向する位置に４つの転写ローラ１４が設けられている。

また、ベルトユニット１１の下側には、ベルト１３表面に付着したトナーＴや紙粉等を回収するクリーニング装置（本発明における「印加手段」、「クリーニング手段」および「除電手段」）の一例）１６が設けられている。クリーニング装置１６はクリーニングローラ５１、クリーニングシャフト５３およびバックアップローラ５５を含む。クリーニングローラ５１は、ベルト１３の幅方向に延びた軸部材５１Ａの周囲に、例えば、シリコーンからなる発泡材が設けられた構成を有する。バックアップローラ５５は、金属製であって、クリーニングローラ５１との間でベルト１３を挟んで対向するように配置されていると共に、グランドに（詳しくは、抵抗Ｒ５を介して（図２参照））接続されている。

クリーニングローラ５１は、ベルト１３に接触しながら、その接触部分においてベルト１３とは反対方向に移動するように回転駆動される。そして、クリーニングローラ５１に、例えば、−１２００Ｖの第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１（トナーＴの極性とは逆極性の電圧）が印加されると、ベルト１３に付着したトナーＴがクリーニングローラ５１に電気的に吸引し、ベルト１３表面がクリーニングされる。

また、クリーニングシャフト５３は、金属製であって、クリーニングローラ５１に接触している。クリーニングシャフト５３に、例えば、−１６００Ｖの第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２（絶対値が上記第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１よりも大きい）が印加されると、クリーニングローラ５１に付着したトナーTがクリーニングシャフト５３に電気的に吸引され、トナーＴが回収される。

ベルトユニット１１の上方には、４つの露光部１７と、４つのプロセス部１９とが前後方向（図１の左右方向）に並んで設けられている。各露光部１７は、複数のＬＥＤが一列に並んで設けられたＬＥＤヘッド１８を備えている。各露光部１７は、形成すべき画像データに基づいて発光制御され、ＬＥＤヘッド１８から、対向する感光体２８の表面に光を照射する。

各プロセス部１９は、各色のトナーＴを収容するトナー収容室２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５等を備えている。トナー収容室２３から放出されたトナーＴは、供給ローラ２４の回転により現像ローラ２５に供給され、供給ローラ２４と現像ローラ２５との間で正に摩擦帯電される。

また、各プロセス部１９には、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光体２８と、スコロトロン型の帯電器２９とが設けられている。画像形成時には、感光体２８が回転駆動され、それに伴って感光体２８の表面が帯電器２９により一様に正帯電される。そして、その正帯電された部分が露光部１７により露光されて、感光体２８の表面に静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ２５上に担持され正帯電されているトナーＴが、現像バイアスによって感光体２８表面の静電潜像に供給され、これにより感光体２８の静電潜像が可視像化される。その後、各感光体２８の表面上に担持されたトナー像は、シート材３が感光体２８と転写ローラ１４との間の各転写位置を通過する間に、転写ローラ１４に印加される負極性の転写電圧ＴＲによってシート材３上に順次転写される。トナー像が転写されたシート材３は、次に定着器３１に搬送され、そこでトナー像が熱定着され、その後、そのシート材３は上方へ搬送され、ケーシング２の上面に排出される。
さらに、例えば、搬送ベルト１３の下側には、各部に高電圧を印加する高圧制御装置１５が設けられている。

２．高圧制御装置の構成
高圧制御装置１５は、転写ローラ１４、現像ローラ２５、帯電器２９、クリーニング装置１６など、プリンタ１に備えられた各電気的負荷への印加電圧を生成する。

図２は、高圧制御装置１５のうち、クリーニング装置１６への印加電圧（第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１，第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２）を生成する構成部分が示されている。高圧制御装置１５は、高圧回路６３と、制御回路６５（本発明の「電流検出手段」および「判断手段」の一例）を含む。なお、制御回路６５は、ＣＰＵを内蔵して構成されたものでも、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として構成されたものでもよい。また、制御回路６５は、高圧制御の他に、プリンタ１の各種印刷制御も行う。

高圧回路６３は、ここでは、例えば、シャント方式を採用した２出力タイプであり、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１および第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２とを生成し、出力する。高圧回路６３は、主として、高圧生成回路６７とシャント回路６９とを有する。

高圧生成回路６７は、クリーニングシャフト５３に印加する第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２を生成する電源回路であり、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号平滑回路７１、トランスドライブ回路７３、昇圧・平滑整流回路７５等を含む。ＰＷＭ信号平滑回路７１は、制御回路６５のＰＷＭポート６５ＡからのＰＷＭ信号Ｓ１を受けて平滑する。トランスドライブ回路７３は平滑ＰＷＭ信号Ｓ１によって制御される。トランスドライブ回路７３は、自励巻線７３Ａを有し、平滑ＰＷＭ信号Ｓ１に応じて、昇圧・平滑整流回路７５の１次側巻線７７Ａに発振電流を供給する。

昇圧・平滑整流回路７５は、トランス（変圧器）７７、ダイオード７９、平滑コンデンサ８１などを含む。トランス７７の２次側巻線７７Ｂの一端は、ダイオード７９および第２出力端子ＴＢ２を介してクリーニングシャフト５３に接続される。また、平滑コンデンサ８１および放電抵抗８３がそれぞれ２次側巻線７７Ｂに並列に接続されている。このような構成により、１次側巻線７７Ａの発振電圧が、昇圧・平滑整流回路７５にて昇圧および整流され、クリーニングシャフト５３に第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２として印加される。

また、高圧生成回路６７には、その第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２を検出するためのフィードバック抵抗Ｒ１、Ｒ２が設けられており、この分圧電圧に応じた検出信号Ｓ２が制御回路６５のＡ／Ｄポート６５Ｂに与えられる。制御回路６５は、検出信号Ｓ２に基づき、第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２が目標レベルになるようにＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比を適宜変更して、定電圧制御を実行する。なお、Ａ／Ｄポート６５Ｂに負極性電圧が印加されないように、フィードバック抵抗Ｒ２は、正極性電位（本実施形態ではプラス５［Ｖ］）ラインに接続されている。
なお、転写ローラ１４に印加する転写電圧ＴＲ等の高電圧も、高圧生成回路６７と同様な構成によって生成される。

シャント回路６９は、クリーニングローラ５１に印加する第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を、第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２に基づき生成する。シャント回路６９は、主として、電流制御回路９１およびフォトカプラ９３を含む。

電流制限回路９１は、クリーニングローラ５１に電気的に接続される第１出力端子ＴＢ１と第２出力端子ＴＢ２との間に接続された、電流調整素子であるトランジスタ９５を有する。フォトカプラ９３のオン電流に応じてトランジスタ９５のオン抵抗が可変され、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１が可変される。具体的には、制御回路６５のＰＷＭポート６５Ｃから出力されるＰＷＭ信号Ｓ４に応じてトランジスタ９５のベース電位が変更される。

また、第１出力端子ＴＢ１には、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を検出するためのフィードバック抵抗Ｒ３，Ｒ４が設けられており、この分圧電圧に応じた検出信号Ｓ３が制御回路６５のＡ／Ｄポート６５Ｄに与えられる。なお、フィードバック抵抗Ｒ４は、抵抗Ｒ２と同様に、正極性電位（本実施形態ではプラス５［Ｖ］）ラインに接続されている。制御回路６５は、検出信号Ｓ３に基づき、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１が目標レベルになるようにＰＷＭ信号Ｓ４のディーティ比を適宜変更して、定電圧制御を実行する。

また、バックアップローラ５５とグランドとの間に電流検出抵抗（本発明の「電流検出手段」の一例）Ｒ５が設けられており、電流検出抵抗Ｒ５の端子電圧に応じた検出信号Ｓ５が制御回路６５のＡ／Ｄポート６５Ｅに与えられる。制御回路６５は、電流検出抵抗Ｒ５によって、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１のベルト１３への印加時にベルト１３に流れるベルト電流Ｉｂ、および第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１のベルト１３への非印加時にベルト１３からクリーニング装置１６への流入電流Ｉｒを、電流検出抵抗Ｒ５を介して検出する。すなわち、既知である電流検出抵抗Ｒ５の値と検出信号（電圧値）Ｓ５とによって、ベルト電流Ｉｂおよび流入電流Ｉｒが、オームの法則にしたがって算出される。なお、流入電流Ｉｒの方向は、ベルト１３に存在する電荷の極性によって、必ずしも図２に示す矢印の方向に限られない。

３．ベルト電流検出処理
次に、図３〜図６を参照して、実施形態１におけるベルト電流検出処理について説明する。ベルト電流検出処理は、所定のプログラムにしたがって制御回路６５によって実行される。図３は、ベルト電流検出処理を示すフローチャートである。図４は、ベルト電流検出処理に係る概略的なタイムチャートである。図５および図６は、ベルト１３の帯電状態を概略的に示す説明図である。

なお、実施形態１におけるベルト電流Ｉｂの検出は、転写ローラ１４による転写電圧ＴＲの印加の終了後における所定時間の経過後に行われる。すなわち、実施形態１においては、ベルト１３のクリーニングローラ５１（クリーニング手段）に対向する部分が非帯電部分であるかどうかの判断を、転写電圧の印加の終了時から所定時間が経過したかどうかによって行っている。この場合の時間計測は、例えば、制御回路６５に設けられたタイマ（図示せず）によって行われる。

プリンタ１が印刷命令を受け取ると、制御回路６５は、まず図３のステップＳ１１０において、所定の回転機構を制御して感光体２８およびベルト１３の回転を開始させる。次いでステップＳ１２０において、帯電電圧、現像バイアス、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮ等の高圧を発生させ、それぞれ、所定のタイミングにおいて帯電器２９、現像ローラ２５およびクリーニングローラ５１等に印加する。また、所定のタイミングにおいて各露光部１７による感光体２８の露光を開始する。

次いで、ステップＳ１３０において、制御回路６５は、転写電圧ＴＲを所定のタイミングにおいて各転写ローラ１４に印加する。今、図４の時刻ｔ０においてベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮ１、ＢＣＬＮ２が印加されたとする。その後において、各転写ローラ（１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ）に印加される各転写電圧（ＴＲ_Ｋ、ＴＲ_Ｙ、ＴＲ_Ｍ、ＴＲ_Ｃ）は、図４に示されるように、その印加されるベルト１３上の範囲が各色に対して同一となるように、順次、印加される。

すなわち、搬送ベルト１３の移動に応じて、シート３に各色のトナーＴを転写する転写期間において、各転写電圧（ＴＲ_Ｋ、ＴＲ_Ｙ、ＴＲ_Ｍ、ＴＲ_Ｃ）が搬送ベルト１３に印加される。そのため、搬送ベルト１３における帯電部分が広がるのを抑制できる。その結果、ベルト電流Ｉｂを検出可能とする搬送ベルト１３の範囲を増加させることができるとともに、除電時間を短縮できる。

なお、図５には、図４の時刻ｔ２におけるベルト１３の帯電状態が示される。上記したように、実施形態１においては、トナーＴは正極性に帯電され、負極性の転写電圧ＴＲが各転写ローラＴＲに印加される。それによって、ベルト１３の表裏面が充電され、図５に示されるように、ベルト１３の表面は正に帯電し、ベルト１３の裏面は負に帯電する。その他、感光体２８に残留したトナーＴ（正極性に帯電）によってもベルト１３の表面には正電荷が存在する。

なお、以下において、ベルト１３に電圧が印加される場合、ベルト１３を等価的にコンデンサとみなし、印加された電圧によって充電されることによってベルト１３が帯電され、あるいは充電されたベルト１３が印加された電圧によって放電されることによってベルト１３が除電されるとする。すなわち、ベルト１３は、主に、充電によって帯電され、放電によって除電されるとする。

次いで、ステップＳ１４０において、シート３の感光体２８Ｃの通過に伴って、露光を終了し、帯電電圧および現像バイアス等の高圧の印加を停止する。すなわち、印刷を終了する。次いで、ステップＳ１５０において、制御回路（判断手段）６５は、一定時間（所定時間）Ｋ１が経過したかどうかを判定する。ここで一定時間Ｋ１は、図４に示されるように、転写ローラ１４Ｃによる転写電圧ＴＲ_Ｃの印加が停止されたとき（図４の時刻ｔ３）から、転写電圧印加停止時（時刻ｔ３）に転写ローラ１４Ｃと対向しているベルト１３の部分１３Ａがクリーニングローラ５１との対向位置を通過する時（図４の時刻ｔ５）までの時間である。一定時間Ｋ１はベルト１３の移動速度等から事前に設定される時間であり、上記タイマによってカウントされる。

ステップＳ１５０において、一定時間Ｋ１が経過していないと判断された場合には、ステップＳ１５０の判定が繰り返される。その場合の例として、図６には、図４の時刻ｔ４におけるベルト１３の帯電状態が示される。図６に示されるように、ベルト１３の帯電部分がクリーニングローラ５１に到達している。なお、この場合にベルト電流Ｉｂの検出を行うと、ベルト１３の帯電に起因する流入電流Ｉｒも加味した電流が電流検出抵抗Ｒ５によって検出されることとなる。

一方、ステップＳ１５０において、一定時間Ｋ１が経過したと判断された場合には、ステップＳ１６０において、制御回路（電流検出手段）６５はベルト電流Ｉｂの検出を行う。この場合、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を電流検出用電圧としてそのまま利用できるため、制御回路６５は、単に、電流検出抵抗Ｒ５よる検出信号（電圧値）Ｓ５を受け取って、電流検出抵抗Ｒ５の抵抗値および検出信号Ｓ５に基づいてベルト電流Ｉｂを検出（算出）する。
次いで、ステップＳ１７０において、感光体２８およびベルト１３の回転を停止させて、本処理を終了する。

このように、実施形態１においては、電圧ＴＲ_Ｃの印加が停止されたとき（図４の時刻ｔ３）から一定時間Ｋ１が経過し、ベルト１３の部分１３Ａ（図６参照）がクリーニングローラ５１との対向位置を通過する時（図４の時刻ｔ５）にベルト電流Ｉｂが検出される。すなわち、ベルト１３の非帯電部分１３Ａにおいて第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１が印加されて、ベルト電流Ｉｂが検出される。そのため、ベルト１３の帯電による影響を排除できるので、ベルト１３に流れる電流検出精度の向上を図ることができる。その結果、検出電流Ｉｂに応じてベルト１３に印加する第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を適正化でき、ベルト１３の劣化を抑制できる。

なお、ベルト電流Ｉｂの検出は、印刷処理のための第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１の印加中（画像形成動作中）に実行されることには限られない。例えば、一定時間は図４に示されるように、図４の時刻ｔ３から、画像形成動作終了後である時刻ｔ７までの「Ｋ２」とするようにしてもよい。この場合、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を一旦停止した後に再度、電流検出用電圧として第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を発生させることとなるが、電流検出用電圧の電圧値等を、状況に応じて、適宜、可変設定できる。

＜実施形態２＞
次に、図７のフローチャートを参照して、実施形態２に係るベルト電流検出処理を説明する。実施形態１におけるベルト電流Ｉｂの検出は、印刷処理と関連して行われたが、実施形態２においては、特に印刷処理と関連して行われない。実施形態２においては、ベルト１３の帯電に起因するクリーニング装置１６への流入電流Ｉｒが所定値以下の場合にベルト電流Ｉｂが検出される。すなわち、実施形態２においては、ベルト１３のクリーニングローラ５１（クリーニング手段）に対向する部分が非帯電部分であるかどうかの判断を、流入電流Ｉｒが所定値以下であるかどうかによって行なわれる。なお、実施形態１とは、ハード構成は同一であり、ベルト電流検出処理のみが異なる。そのため、実施形態１と同一の構成の説明は省略される。

図７に示されるベルト電流検出処理は、例えば、プリンタ１の電源起動時またはスリープモードからの復帰時に実行される。あるいは、図４に示す時刻ｔ１、またはベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮの印加停止時である時刻ｔ６から所定時間の経過後に実行されてもよい。

図７のステップＳ２１０において、制御回路６５は、所定の回転機構を制御して感光体２８およびベルト１３の回転を開始させる。そして、ステップＳ２２０において、ベルト１３に存在する電荷に起因するクリーニング装置１６への流入電流Ｉｒを測定する。流入電流Ｉｒの測定は、例えば、ベルト電流Ｉｂの検出と同様に、検出信号（電圧値）Ｓ５および電流検出抵抗Ｒ５の抵抗値に基づいて行われる。なお、その際、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮの生成および印加は行われない。

次いで、ステップＳ２３０において、制御回路（判断手段）６５は、測定された流入電流Ｉｒが所定値Ｉｔｈ以下かどうか判断する。流入電流Ｉｒが所定値Ｉｔｈ以下でないと判断された場合は、ステップＳ２２０に戻って、ステップＳ２２０の流入電流測定の処理を繰り返す。なお、所定値Ｉｔｈはベルト電流Ｉｂの検出精度に影響を与えない値として事前に実験等によって決定される。

一方、ステップＳ２３０において、流入電流Ｉｒが所定値Ｉｔｈ以下であると判断された場合には、ステップＳ２４０において、制御回路６５は、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮの印加を開始する。そして、ステップＳ２５０において、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮが安定して状態に立ち上がるまでの所定時間、例えば、２００ｍｓの間、待機する。次いで、ステップＳ２６０において、制御回路６５は、実施形態１における図６のステップＳ１６０と同様の方法で、ベルト電流Ｉｂを検出する。そして、ステップＳ２７０において、感光体２８およびベルト１３の回転を停止させて、本処理を終了する。

このように、実施形態２においては、ベルト１３のクリーニングローラ５１に対向する部分が非帯電部分であるかどうかの判断を、単に、ベルト１３からクリーニング装置１６への流入電流Ｉｒが所定値Ｉｔｈ以下であるかどうかによって行われる。そのため、印刷処理とは独立に流入電流Ｉｒを検出できる。すなわち、流入電流Ｉｒを検出する際に、実施形態１と比べて、時間的余裕度が増す。そのため、実施形態２の流入電流Ｉｒの検出は、ベルト１３の帯電されている可能性が少ないプリンタ１の電源起動時またはスリープモードからの復帰時に実行されることがより好ましい。

なお、印刷終了後に流入電流Ｉｒを検出する場合において、流入電流Ｉｒが所定値Ｉｔｈ以下となることを検出することによって、ベルト１３の帯電部分がクリーニングローラ５１を通過後にあっては、クリーニングローラ５１と搬送ベルト１３の非帯電部分とが対向するや否や、ベルト電流Ｉｂを検出できる。

＜実施形態３＞
上記実施形態１あるいは実施形態２において、転写ローラ（転写手段）１４等によるベルト１３の帯電部分を除電（放電）し、ベルト１３の非帯電部分とする除電手段をさらに備えるようにしてもよい。このような除電手段を設けることによって、ベルト１３における電流検出可能部分を広くすることができる。

例えば、除電手段をクリーニングローラ５１によって構成し、クリーニングローラ５１によってベルト１３に所定の電圧を印加するようにしてもよい。好ましくは、クリーニングローラ５１は、クリーニング電圧の印加中にベルト１３の帯電部分を除電するようにする。この場合、新たに除電手段を設けることなく好適にベルト１３を除電できる。また、クリーニングローラ５１によって、クリーニングかつ除電を行える。すなわち、トナーＴが正極性に帯電している場合、負極性のクリーニング電圧ＢＣＬＮ１によって、ベルト１３からのトナーＴの吸引と、ベルト１３表面の正極性電荷の吸引（放電）とを所定期間において同時に行うことができる。

また、除電手段を、図８に示すように、転写ローラ（転写手段）１４によって構成してもよい。なお、この場合には、ベルト１３の帯電部分を除電（放電）するために、転写ローラ１４によって、ベルト１３に転写電圧ＴＲとは逆極性の電圧を、転写処理の終了以降において印加するようにする。上記クリーニングローラ５１によってベルト１３を除電する場合には、ベルト１３の除電部分がクリーニングローラ５１に対向するまでベルト１３が一周する期間待つ必要がある。しかしながら、転写ローラ１４によって除電する場合には、転写ローラ１４Ｃによって除電されたベルト１３の除電部分が、クリーニングローラ５１に対向するまでの期間しか待つ必要がないため、ベルト１３の除電からベルト電流検出までの時間を短縮できる。

なお、ベルト１３の除電部分（非帯電部分）がクリーニングローラ５１に対向するに到達したかどうかの判断は、例えば、実施形態１のように所定時間の経過によって行うようにしてもよいし、実施形態２のように流入電流Ｉｒの検出によって行うようにしてもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記各実施形態においては、本発明を転写ベルト方式の画像形成装置に適用して、その搬送ベルト１３を担持体として構成する例を示したがこれに限られない。例えば、本発明は、中間体転写方式の画像形成装置にも適用可能であり、その際、中間転写ベルトを担持体とし、印加手段を転写手段として構成するようにすればよい。この場合、中間転写ベルトの帯電による影響を排除できるので、中間転写ベルトに流れる電流検出精度の向上を図ることができる。要は、担持体は現像剤を担持するものであればよく、本発明は、その担持体に流れる電流を検知したい場合に適用できる。

（２）上記各実施形態では、転写ローラ１４およびクリーニング装置１６は、負極性の転写電圧およびクリーニング電圧を利用する構成であったが、例えばトナーＴが負帯電性であれば、正極性の転写電圧およびクリーニング電圧を利用する構成になる。このような構成でも本発明を適用することができる。

（３）上記実施形態のプリンタ１は、複数色のトナーＴを有するカラープリンタであったが、１色のトナーＴのみを有する単色（例えばモノクロ）プリンタであってもよい。また、プリンタ１は、複数の発光素子を発光制御することにより感光体２８を露光する露光部１７を備える構成であったが、例えばレーザ光によって露光するレーザプリンタであってもよい。要するに、電子写真方式の画像形成装置であればよい。

本発明の実施形態１に係るプリンタの概略的な断面図 クリーニング装置への印加電圧を生成する部分の構成図 ベルト電流検出処理を示すフローチャート ベルト電流検出処理に係る概略的なタイムチャート 搬送ベルトの帯電状態を概略的に示す説明図 搬送ベルトの別の帯電状態を概略的に示す説明図 実施形態２に係るベルト電流検出処理に係る概略的なフローチャート 実施形態３に係る除電手段を転写ローラによって構成した例を示す説明図

１...プリンタ（画像形成装置）
３...シート材（被記録媒体）
１３...搬送ベルト（担持体）
１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ...転写ローラ（印加手段、転写手段、除電手段）
１６...クリーニング装置（印加手段、クリーニング手段、除電手段）
５１...クリーニングローラ
５３...クリーニングシャフト
５５...バックアップローラ
６３...高圧回路（印加手段）
６５...制御回路（電流検出手段、判断手段）
６７...電圧生成回路
６９...シャント回路
ＢＣＬＮ１...第１クリーニング電圧（印加電圧）
ＢＣＬＮ２...第２クリーニング電圧
Ｒ５...電流検出抵抗（電流検出手段）
Ｔ...トナー（現像剤）

Claims (11)

1. 被記録媒体を搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトに電圧を印加する印加手段と、
   前記電圧の印加によって前記印加手段から前記搬送ベルトを介して流れるベルト電流を検出する電流検出手段と、を備え、
   前記印加手段は、
   前記搬送ベルトに転写電圧を印加する転写手段と、
   前記搬送ベルト上の現像剤を回収するために、前記搬送ベルトにクリーニング電圧を印加するクリーニング手段とを含み、
   前記クリーニング手段は、前記搬送ベルトの非帯電部分に電流検出用電圧を印加し、
   前記電流検出手段は、前記電流検出用電圧の印加によって前記搬送ベルトを介して流れる前記ベルト電流を検出する、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記搬送ベルトの前記クリーニング手段に対向する部分が前記非帯電部分であるかどうかを判断する判断手段をさらに備え、
   前記クリーニング手段は、前記対向する部分が非帯電部分であると判断された場合、前記電流検出用電圧を前記搬送ベルトに印加する、画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記電流検出手段は、前記クリーニング手段による前記搬送ベルトへの電圧非印加時における前記搬送ベルトから前記クリーニング手段への流入電流を検出し、
   前記判断手段は、前記流入電流が所定値以下であるかどうかを判断し、
   前記判断手段によって前記流入電流が前記所定値以下であると判断された場合、前記クリーニング手段は前記電流検出用電圧を前記搬送ベルトに印加し、前記電流検出手段は前記ベルト電流を検出する、画像形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記ベルト電流の検出は、電源起動時またはスリープモードからの復帰時に実行される、画像形成装置。
5. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記判断手段は、前記転写手段による転写電圧印加が停止されたときから、転写電圧印加停止時に前記転写手段と対向している前記搬送ベルトの部分が前記クリーニング手段との対向位置を通過するまでの所定時間が経過したかを判断し、
   前記所定時間の経過以降において、前記電流検出手段は前記ベルト電流を検出する、画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、
   前記ベルト電流の検出は、画像形成動作中に実行される、画像形成装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記搬送ベルトの帯電部分を除電し、前記搬送ベルトの非帯電部分とする除電手段をさらに備える、画像形成装置。
8. 請求項７に記載の画像形成装置において、
   前記除電手段は、前記クリーニング手段を含み、
   前記クリーニング手段は、前記搬送ベルトの帯電部分を除電するために、前記搬送ベルトに所定の電圧を印加する、画像形成装置。
9. 請求項８に記載の画像形成装置において、
   前記クリーニング手段は、前記クリーニング電圧の印加中に前記搬送ベルトの帯電部分を除電する、画像形成装置。
10. 請求項７に記載の画像形成装置において、
    前記除電手段は、前記転写手段を含み、
    前記転写手段は、前記搬送ベルトの帯電部分を除電するために、前記搬送ベルトに前記転写電圧と逆極性の電圧を印加する、画像形成装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    それぞれ各色の現像剤を前記被記録媒体に転写する複数の転写手段を備え、
    各転写手段は、前記搬送ベルトの移動に応じて、前記被記録媒体に各色の現像剤を転写する転写期間、前記転写電圧を前記搬送ベルトに印加する、画像形成装置。

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