バイアス電圧発生装置および画像形成装置
【課題】負荷側に発生したリークを検出して出力を休止できるバイアス電圧発生装置等を提供する。
【解決手段】二次転写バイアス電源３１ａは、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、出力制御部３３０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０、負荷３７０、電圧検出部３８０、電流検出部３９０、リーク検出部４００、計数部４１０を備えている。リーク検出部４００は、電圧検出部３８０の出力する信号Ｓ４から負荷３７０におけるリークの発生を検知するとともに、回数計数部４１０がリークの発生により生じた信号Ｓ６のパルスの数を計数し、パルスの数が予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）において設定回数Ｎに到達すると、出力制御部３３０が出力電圧Ｖｏの負荷３７０への印加を休止する。
【解決手段】二次転写バイアス電源３１ａは、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、出力制御部３３０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０、負荷３７０、電圧検出部３８０、電流検出部３９０、リーク検出部４００、計数部４１０を備えている。リーク検出部４００は、電圧検出部３８０の出力する信号Ｓ４から負荷３７０におけるリークの発生を検知するとともに、回数計数部４１０がリークの発生により生じた信号Ｓ６のパルスの数を計数し、パルスの数が予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）において設定回数Ｎに到達すると、出力制御部３３０が出力電圧Ｖｏの負荷３７０への印加を休止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイアス電圧発生装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機等の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像保持体の表面にトナー像が形成された後、そのトナー像が記録用紙等に転写される。このような転写においては、バイアス電圧発生装置などの電源によって発生される高い電圧のバイアス電圧が用いられる。
【０００３】
特許文献１には、電源入力をスイッチング手段でスイッチングして電源出力を得る第１の電源装置と、第１の電源回路及び第２の電源回路の出力側をバイパス抵抗で直列に接続し、第１の電源装置からの電源出力に基づいて、第１の電源回路及び第２の電源回路から選択的に出力させる第２の電源装置と、を備えた電源供給システムにおいて、前記第１の電源装置は、前記スイッチング手段の駆動と、基準値と電源出力との誤差増幅と、を含む制御手段を複数設け、前記第２の電源装置は、各電源回路の出力がオフのときに、前記バイパス抵抗より低い抵抗値でバイパスするバイパス手段を第１の電源回路及び第２の電源回路の少なくとも一方の出力側に設けた電源供給システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３２７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、負荷側に発生したリークを検出して出力を休止できるバイアス電圧発生装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、接続される負荷に印加するバイアス電圧を発生する電圧発生手段と、前記電圧発生手段により前記負荷に印加された前記バイアス電圧または当該負荷に流された電流を検出する検出手段と、前記検出手段が出力する信号に現れる電位の変化の回数を計数する計数手段と、前記計数手段の計数する前記電位の変化の回数が予め定められた数を超えた場合に、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段とを備えるバイアス電圧発生装置である。
請求項２に記載の発明は、前記計数手段は、計数した前記回数が予め定められた周期で消去されることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電圧発生装置である。
請求項３に記載の発明は、前記出力制御手段は、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止した後、予め定められた期間の経過後に、当該電圧発生手段からの当該負荷への当該バイアス電圧の印加を再開させることを特徴とする請求項１または２に記載のバイアス電圧発生装置である。
請求項４に記載の発明は、前記計数手段は、前記検出手段が出力する信号の電位が予め定められた電位を超える場合に前記回数を計数することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバイアス電圧発生装置である。
請求項５に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体を露光し、当該像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、バイアス電圧を発生する電圧発生手段と、当該電圧発生手段により印加される当該バイアス電圧または流される電流を検出する検出手段と、当該検出手段が出力する信号に現れる電位が変化する回数を計数する計数手段と、当該計数手段の計数する当該電位が変化する回数が予め定められた数を超えた場合に、当該電圧発生手段からの当該バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段とを備え、当該バイアス電圧により前記現像された画像を被転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、計数部を備えない場合に比較して、負荷側に発生したリークを検出して出力を休止することができる。
請求項２の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、負荷側のリークをより正確に判別できる。
請求項３の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、負荷側においてリークが回復した場合における装置の停止を不要にできる。
請求項４の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、ノイズによる誤休止をより抑制できる。
請求項５の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、転写手段における過熱をより抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。
【図２】第１の実施の形態における二次転写バイアス電源のブロック構成の一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における二次転写バイアス電源の回路構成の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態において、リークが発生しない場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【図５】第１の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【図６】第２の実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。
【図７】第２の実施の形態における二次転写バイアス電源の回路構成の一例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【図９】第３の実施の形態が適用される二次転写バイアス電源のブロック構成の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施の形態における二次転写バイアス電源の回路構成の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
＜画像形成装置１＞
図１は、第１の実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、一般にマルチプル型と呼ばれる画像形成装置である。この画像形成装置１は、矢印Ａ方向に回転可能に配設される像保持体の一例としての感光体ドラム１１、矢印Ｂ方向に回転可能に配設される中間転写ベルト２１に感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）させる一次転写部２０、中間転写ベルト２１上に転写された重ねトナー像を被転写体の一例としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部３０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着部５０、画像形成装置１の各機構部を制御する制御部６０を備えている。
【００１０】
感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電させる帯電ロール１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込む露光手段の一例としてのレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段の一例としての現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを回転可能に取り付けた回転式現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２１に転写する一次転写ロール１５、感光体ドラム１１上の残留トナーのうち通常の極性と逆極性に帯電したトナーを一時的に回収するリフレッシャ１６などの電子写真用デバイスが順次配設されている。
【００１１】
ここで、帯電ロール１２は、例えば金属製シャフト表面にエピクロルヒドリンゴム層を形成し、さらにこのエピクロルヒドリンゴム層の表面に酸化錫の導電粉を含有させたポリアミドを厚さ３μｍほどコートしたものである。また、リフレッシャ１６は、例えば導電化したナイロン繊維を束ねて形成されたブラシである。
【００１２】
さらに、感光体ドラム１１は、例えば金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層を形成したもので、有機感光層が負極性に帯電するように構成されている。そして、回転式現像装置１４は、６個の現像器を備えることができるようになっている。なお、図１では、４個の現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを示している。現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋによる現像は反転現像方式にて行われる。従って、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋで使用される粉体の一例としてのトナーは負極性帯電タイプのものである。帯電ロール１２には帯電バイアスを印加するための帯電バイアス電源１２ａが、回転式現像装置１４には各現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに現像バイアスを印加するための現像バイアス電源１４ａが、一次転写ロール１５には一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス電源１５ａが、それぞれ接続されている。また、回転式現像装置１４には、回転により予め定められた現像器を感光体ドラム１１に対向させるための現像装置駆動モータ１４ｂが取り付けられている。なお、感光体ドラム１１は接地されている。
【００１３】
中間転写ベルト２１は、複数（図１では６つ）のロール２２〜２７に掛け渡されるように構成されている。これらのうち、ロール２２、２６は従動ロール、ロール２３は中間転写ベルト２１の位置決めや平坦な一次転写面の形成に用いられる金属製のアイドルロール、ロール２４は中間転写ベルト２１の張力を一定とするために用いられるテンションロール、ロール２５は中間転写ベルト２１の駆動ロール、ロール２７は後述する二次転写用のバックアップロール（以下ではバックアップロール２７と表記する。）である。また、中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラックを適量含有させたものからなり、例えば、その表面抵抗率を１０１１Ω／□、体積抵抗率を１０１１Ω・ｃｍ、厚さを１５０μｍとしたものである。
【００１４】
二次転写部３０は、中間転写ベルト２１のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１とバックアップロール２７等とによって構成される。バックアップロール２７は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。このバックアップロール２７には二次転写バイアス電圧を印加するためのバイアス電圧発生装置の一例としての二次転写バイアス電源３１ａが接続されている。一方、二次転写ロール３１は接地されている。また、二次転写部３０の上流側には、搬送されてくる用紙Ｐを二次転写部３０に案内する用紙搬送ガイド３２が取り付けられている。
【００１５】
一方、二次転写部３０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト２１上に付着する残留トナーを除去するベルトクリーナ４０が設けられており、中間転写ベルト２１を挟んでベルトクリーナ４０に対向する位置には、中間転写ベルト２１の内面に沿って板金部材２８が配置されている。ベルトクリーナ４０は、ステンレスプレート等で構成され中間転写ベルト２１のトナー像保持面側に配設されるスクレーパ４１と、このスクレーパ４１が収容されるクリーナハウジング４２とを有している。また、スクレーパ４１の一端側はブロック４３に挟み込まれることで固定されている。このブロック４３は軸４４ａを中心に揺動するホルダ４４に取り付けられている。さらに、ホルダ４４の下端側に設けられた凹部４４ｂとクリーナハウジング４２下部に設けられた突出部４２ａとの間には、スクレーパ４１を中間転写ベルト２１に向けて押し当てるバネ４５が取り付けられている。スクレーパ４１からみて中間転写ベルト２１の移動方向上流側には、除去した異物の外部への飛び散りを抑制するためのフィルムシール４６が取り付けられている。
【００１６】
また、ホルダ４４は、クリーナ駆動モータ４４ｃに接続された図示しないカムによりバネ４５の押し当て方向とは逆方向に引っ張るあるいは押し当てを解除できるようになっており、これによりスクレーパ４１が中間転写ベルト２１に対して接触または離間するようになっている。そして、本実施の形態では、複数色からなるカラー画像が形成される場合には、最終色の一つ前のトナー像が二次転写ロール３１およびベルトクリーナ４０を通過するまで、これら二次転写ロール３１およびベルトクリーナ４０が中間転写ベルト２１から離間するようになっている。
【００１７】
さらに、定着部５０は、ハロゲンランプ等の加熱源を内蔵する加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に押し当てられる加圧ロール５２とを備えており、これら加熱ロール５１と加圧ロール５２との間に形成される定着ニップ域にトナー像が転写された用紙Ｐを通過させることで、定着を行うようになっている。
【００１８】
次に、図１に示す画像形成装置１の作像プロセスについて説明する。図示外のスタートスイッチがオンされると、作像プロセスが実行される。まず、帯電ロール１２により感光体ドラム１１の表面が予め定められた電位に帯電され、次いでレーザ露光器１３により画像に対応した静電潜像が書き込まれ、対応する現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋのいずれかによってこの静電潜像が現像される。例えば、この感光体ドラム１１上に書き込まれた静電潜像がイエロー（Ｙ）に対応したものであれば、この静電潜像はイエロー（Ｙ）のトナーを内包する現像器１４Ｙで現像され、感光体ドラム１１上にはイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２１とが接する一次転写部２０において一次転写ロール１５に印加される一次転写バイアスにより感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１に一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはリフレッシャ１６によって逆極性（本実施の形態では正極性）に帯電したトナーが除去されると共に機械的に均される。なお、球形トナーを用いると転写効率が高く、トナーの残留がほとんど発生しない。よって、ベルトクリーナ４０と同様な構成のクリーナを配設しなくても、良好な画像を形成することが可能となっている。
【００１９】
このとき、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を直ちに用紙Ｐに二次転写する。一方、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１上でのトナー像の形成並びに感光体ドラム１１上に形成されたトナー像の一次転写が色数分だけ繰り返される。例えば、四色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１上に順次イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）のトナー像が形成され、これら各色のトナー像が順次中間転写ベルト２１に一次転写される。一方、中間転写ベルト２１は、一次転写されたトナー像を保持したまま感光体ドラム１１と同一周期で回転し、中間転写ベルト２１上にはその一回転毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）のトナー像が転写され、重ねられる。
【００２０】
このようにして中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト２１の回転に伴って二次転写部３０へと搬送される。一方、用紙Ｐは、図示しないレジストロールにて予め定められたタイミングで用紙搬送ガイド３２を介して二次転写部３０に供給され、中間転写ベルト２１（バックアップロール２７）に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。すると、二次転写部３０では、二次転写ロール３１とバックアップロール２７との間に働く二次転写電界の作用で、中間転写ベルト２１に保持されたトナー像が用紙Ｐに静電転写（二次転写）される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは定着部５０へと搬送されて用紙Ｐ上のトナー像が加熱加圧定着され、一方、二次転写部３０を通過した中間転写ベルト２１上に残留した残留トナーは、ベルトクリーナ４０によって除去される。
【００２１】
前述したように、二次転写部３０では、バックアップロール２７に二次転写バイアス（電位）を印加するための二次転写バイアス電源３１ａが接続されている。そして、二次転写バイアス電源３１ａは、中間転写ベルト２１に保持されたトナー像を用紙Ｐに転写するとき、接地された二次転写ロール３１に対して、バックアップロール２７に負（−）の二次転写バイアス（電位）を印加する。
【００２２】
＜二次転写バイアス電源３１ａの構成＞
図２は、第１の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａのブロック構成の一例を示す図である。なお、信号の流れを矢印で示している。ここで示す二次転写バイアス電源３１ａは、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）された信号Ｓ２（出力制御部３３０を経由して信号Ｓ３となる。）によりスイッチ部３４０が備えるスイッチ素子をスイッチングさせることにより、出力電圧Ｖｏとして負のバイアス電圧（Ｖｎ）（後述する図４参照）を発生するスイッチング電源である。なお、出力電圧Ｖｏとは負荷３７０に印加されている電圧の波形をいい、負であるときはＶｎ、正であるときはＶｐと表記する。
二次転写バイアス電源３１ａは、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、出力制御部３３０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０、負荷３７０、電圧検出部３８０、電流検出部３９０、リーク検出部４００、回数計数部４１０、論理回路ＯＲを備えている。
ここで、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０は、電圧発生手段の一例である。また、電圧検出部３８０、電流検出部３９０は、検出手段の一例である。回数計数部４１０は計数手段の一例である。そして、出力制御部３３０、論理回路ＯＲは出力制御手段の一例である。なお、リーク検出部４００は後述するように、電圧検出部３８０、電流検出部３９０からの信号を整形する。よって、リーク検出部４００は検出手段に含めてもよく、計数手段に含めてもよい。また、リーク検出部４００を設けなくともよい。
【００２３】
次に、二次転写バイアス電源３１ａにおける上記各ブロック（各部）の機能と信号の送受信の関係（接続関係）を説明する。
画像形成装置１（図１参照）の制御部６０は、二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏ（この場合はＶｎ）を設定する基準となる設定電圧Ｖｓｅｔを、電圧設定部３２０に送信する。また、制御部６０は、二次転写動作の開始および停止を指示する信号Ｓ０を出力制御部３３０に送信する。
ここで、制御部６０は、設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号を送信してもよい。この場合、制御部６０は、二次転写バイアス電源３１ａに設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号を送信する。そして、二次転写バイアス電源３１ａは、例えばトランジスタなどにより、信号Ｓ０を分離する。信号Ｓ０は、二次転写動作の開始および停止を指示する信号であるので、例えば設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号として、設定電圧Ｖｓｅｔに立ち上がりおよび立ち下がりを設け、立ち上がりおよび立ち下りを検出することで、信号Ｓ０を分離できる。このようにすると、制御部６０から二次転写バイアス電源３１ａに送信する信号の数を減らすことができる。
【００２４】
鋸歯状波発生部３１０は、パルス幅変調された信号Ｓ２を生成する基となる鋸歯状波の信号Ｓ１を電圧設定部３２０に送信する。
電圧設定部３２０は、信号Ｓ１と設定電圧Ｖｓｅｔ（厳密には後述する信号Ｓ１１）とから、パルス幅変調（ＰＷＭ）された信号Ｓ２を生成し、出力制御部３３０に送信する。
出力制御部３３０は、電圧設定部３２０から受信した信号Ｓ２のスイッチ部３４０への送信を許可または阻止する。信号Ｓ２をスイッチ部３４０へ送信することの許可または阻止は、制御部６０から送信される信号Ｓ０と回数計数部４１０から送信される信号Ｓ７とが論理回路ＯＲにより論理和（ＯＲ）された信号Ｓ８により決められる。なお、信号Ｓ２は、出力制御部３３０から信号Ｓ３となって出力される。
【００２５】
スイッチ部３４０は、信号Ｓ３により、スイッチング素子（ここでは、一例として電界効果トランジスタＦＥＴ）をＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング）させることにより、スイッチング素子に接続されたトランス部３５０の一次（入力）側巻線に電流を流す。
トランス部３５０において、一次（入力）側巻線に流れた電流により、二次（出力）側巻線に電圧が誘起する。
整流部３６０は、トランス部３５０の二次（出力）側巻線に誘起された電圧を整流する。これにより、直流の負の電圧（Ｖｎ）である出力電圧Ｖｏとなる。負荷３７０は、整流部３６０に接続され、出力電圧Ｖｏが印加（供給）される。
ここでの負荷３７０は、二次転写部３０におけるインピーダンスであって、出力電圧Ｖｏが印加される二次転写ロール３１、バックアップロール２７、中間転写ベルト２１、用紙Ｐなどによって構成される。
【００２６】
また、負荷３７０に印加される出力電圧Ｖｏの変動を抑制するため、出力電圧Ｖｏを検出する電圧検出部３８０が整流部３６０と負荷３７０との間に接続されている。電圧検出部３８０は、電位が出力電圧Ｖｏに比例した信号Ｓ４を出力し、電圧設定部３２０に送信する。そして、電圧設定部３２０は、信号Ｓ４と設定電圧Ｖｓｅｔとを比較して、出力電圧Ｖｏが予め定められた値に近づくように、パルス幅変調された信号Ｓ２のデューティ比を制御する。
同様に、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏの変動を抑制するため、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏを検出する電流検出部３９０が整流部３６０と負荷３７０との間に接続されている。電流検出部３９０は、出力電流Ｉｏに比例した信号Ｓ５を出力し、電圧設定部３２０に送信する。そして、電圧設定部３２０は、出力電流Ｉｏが予め定められた値より大きいときは、出力電流Ｉｏを小さくするように、パルス幅変調された信号Ｓ２のデューティ比を制御する。
【００２７】
このように、図２に示すブロック構成では、二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏを予め定められた値に近づくように制御（電圧制御）すること、または出力電流Ｉｏが予め定められた値を超えて流れない（過電流が流れない）ように制御（過電流制御）することができる。
なお、電流検出部３９０は、出力電流Ｉｏが予め定められた値に近づくように制御（電流制御）することもできるが、ここでは、過電流が流れないように制御している。
【００２８】
一方、電圧検出部３８０から出力される信号Ｓ４は、リーク検出部４００にも送信される。リーク検出部４００は、信号Ｓ４の電位を予め定められた基準電位（後述する基準電位Ｖｒｅｆ２）と比較した結果を信号Ｓ６として、回数計数部４１０に送信する。後述するように、負荷３７０においてリークが発生したとき、信号Ｓ６の電位がパルス状に変化する。すなわち、信号Ｓ６にパルスが発生する。
回数計数部４１０は、予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）において信号Ｓ６におけるパルスの数を計数する。そして、予め定められた回数（設定回数Ｎ）のパルスを計数したとき、信号Ｓ７の論理レベルを反転させる。
信号Ｓ７は、制御部６０からの信号Ｓ０と論理和（ＯＲ）されて信号Ｓ８となって、出力制御部３３０に送信される。信号Ｓ７の論理レベルが反転することにより、出力制御部３３０は、信号Ｓ３のスイッチ部３４０への送信を阻止する。これにより、出力電圧Ｖｏ（このときはＶｎ）の負荷３７０への印加が停止（休止）する。
【００２９】
すなわち、本実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａでは、リーク検出部４００は、電圧検出部３８０の出力する信号Ｓ４から負荷３７０におけるリークの発生を検知するとともに、回数計数部４１０がリークの発生により生じた信号Ｓ６のパルスの数を計数し、パルスの数が予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）において設定回数Ｎに到達すると、出力電圧Ｖｏ（このときはＶｎ）の負荷３７０への印加を休止するように構成されている。
【００３０】
ここで、負荷３７０に生じるリークについて説明する。
負荷３７０に生じるリークは、二次転写部３０において、用紙Ｐが正常に搬送されず、二次転写ロール３１とバックアップロール２７との間に詰まったり（紙詰まり）、異物が混入したりした場合に生じる。
前述したように、負荷３７０は、二次転写部３０におけるインピーダンスであって、出力電圧Ｖｏと接地電位との間に挟まれた、二次転写ロール３１、バックアップロール２７、中間転写ベルト２１、用紙Ｓなどによって構成される。このインピーダンスは、後述する図３に示すように、並列接続された負荷抵抗ＲＬと負荷容量ＣＬとで表される。
負荷３７０におけるリークは、紙詰まりや異物によって、これらの負荷抵抗ＲＬおよび／または負荷容量ＣＬが変動することで生じる。負荷抵抗ＲＬおよび／または負荷容量ＣＬが変動すると、出力電圧Ｖｏ（絶対値）が低下するとともに出力電流Ｉｏ（絶対値）が増加する。しかし、二次転写ロール３１、バックアップロール２７、中間転写ベルト２１、用紙Ｐなどによって構成される負荷抵抗ＲＬは大きいために短絡状態になることは少なく、出力電圧Ｖｏは一旦低下した後に回復し、出力電流Ｉｏはいったん増加した後に低下する。
しかし、リークを生じた原因が取り除かれない限り、再度出力電圧Ｖｏが低下するとともに出力電流Ｉｏが増加する。すなわち、出力電圧Ｖｏの低下と回復（出力電流Ｉｏの増加と低下）が繰り返し生じる。
【００３１】
しかし、出力電圧Ｖｏの低下および出力電流Ｉｏの増加と、出力電圧Ｖｏの回復および出力電流Ｉｏの低下との繰り返しにより、二次転写部３０が過熱され、二次転写部３０に詰まった用紙Ｓが発火（紙燃え）する恐れがある。よって、二次転写バイアス電源３１ａが負荷３７０におけるリークを検出し、出力電圧Ｖｏ（出力電流Ｉｏ）の印加を一時的に休止できれば、二次転写部３０が過熱されることが抑制される。
さらに、制御部６０が二次転写部３０に異常が生じたことを検知して、二次転写バイアス電源３１ａの動作を停止する場合において、制御部６０の制御基板に設けられた回路などの異常により、制御部６０が二次転写バイアス電源３１ａの動作を停止できない場合であっても、二次転写バイアス電源３１ａが出力電圧Ｖｏの印加を一時的に休止すれば、二次転写部３０の過熱が抑制される。これにより、二次転写バイアス電源３１ａなど二次転写部３０を取り巻いて配置された、プラスティックなどによる可燃性の部材の発煙・発火が抑制できる。
【００３２】
図３は、第１の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａの回路構成の一例を示す図である。以下では、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、論理回路ＯＲ、出力制御部３３０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０、負荷３７０、電圧検出部３８０、電流検出部３９０、リーク検出部４００、回数計数部４１０を順に説明する。
【００３３】
鋸歯状波発生部３１０は、例えば２個のオペアンプ、抵抗、コンデンサなどを使用することで実現できる。よって、ここでは鋸歯状波発生部３１０の詳細な回路構成についての説明を省略する。
【００３４】
電圧設定部３２０は、誤差増幅器Ａｍｐ１、Ａｍｐ２、比較器Ｃｍｐ１、ダイオードＤ１、Ｄ２、基準電源Ｖｒｅｆ１（なお、基準電源Ｖｒｅｆ１の発生する電位を基準電位Ｖｒｅｆ１と表記する。他の基準電源についても同様である。）を備えている。
誤差増幅器Ａｍｐ１の非反転入力端子（以下では、＋入力端子と表記する。）は、制御部６０に接続され、出力電圧Ｖｏである負の電圧（Ｖｎ）を設定する設定電圧Ｖｓｅｔが入力される。また、反転入力端子（以下では、−入力端子と表記する。）は、後述する電圧検出部３８０の出力端子と接続され、出力電圧Ｖｏに比例する信号Ｓ４が入力される。
誤差増幅器Ａｍｐ２の＋入力端子は、基準電源Ｖｒｅｆ１に接続され、基準電位Ｖｒｅｆ１が入力される。また、−入力端子は、後述する電流検出部３９０の出力端子に接続され、出力電流Ｉｏに比例する信号Ｓ５が入力される。
【００３５】
誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子は、信号Ｓ９を出力するとともに、ダイオードＤ１のアノード端子に接続されている。誤差増幅器Ａｍｐ２の出力端子は、信号Ｓ１０を出力するとともに、ダイオードＤ２のアノード端子に接続されている。ダイオードＤ１のカソード端子およびダイオードＤ２のカソード端子は、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に共通に接続されている。そして、信号Ｓ９と信号Ｓ１０とのうち、電位の大きい方が信号Ｓ１１となって、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に入力される。
【００３６】
比較器Ｃｍｐ１は２つの入力端子を備えている。比較器Ｃｍｐ１の−入力端子は、前述したように信号Ｓ１１が入力される。＋入力端子は、鋸歯状波発生部３１０に接続され、鋸歯状波の信号Ｓ１が入力される。なお、＋入力端子は負論理入力である。
そして、比較器Ｃｍｐ１の出力端子は、パルス幅変調された信号Ｓ２を出力する。
【００３７】
次に、論理回路ＯＲを説明する。論理回路ＯＲは２入力であって、２つのダイオードＤ３、Ｄ４を備えている。論理回路ＯＲの一方の入力端子（ダイオードＤ３のアノード端子）は、制御部６０と接続され、信号Ｓ０が入力される。論理回路ＯＲの他方の入力端子（ダイオードＤ４のアノード端子）は、回数計数部４１０の出力端子に接続され、回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７が入力される。そして、論理回路ＯＲの出力端子（共通に接続されたダイオードＤ３のカソード端子およびダイオードＤ４のカソード端子）は、信号Ｓ８を出力する。
【００３８】
出力制御部３３０は、２入力の論理回路ＮＯＲを備えている。論理回路ＮＯＲの一方の入力端子は、比較器Ｃｍｐ１の出力端子に接続され、パルス幅変調された信号Ｓ２が入力される。他方の入力端子は、論理回路ＯＲの出力端子に接続され、信号Ｓ８が入力される。そして、論理回路ＮＯＲの出力端子は、信号Ｓ３を出力する。
【００３９】
スイッチ部３４０は、電界効果トランジスタＦＥＴ、抵抗Ｒ１、Ｒ２を備えている。
電界効果トランジスタＦＥＴは、ｎチャネル型であって、ソース端子が接地され、ドレイン端子がトランス部３５０の一次（入力）側巻線の一方の端子に接続されている。ゲート端子は、抵抗Ｒ１を介して、論理回路ＮＯＲの出力端子に接続され、信号Ｓ３が入力される。また、ゲート端子は、抵抗Ｒ２を介して接地されている。
なお、抵抗Ｒ１は、電界効果トランジスタＦＥＴのゲート端子に流れる電流を制限し、抵抗Ｒ２は、電界効果トランジスタＦＥＴがオンからオフに移行するとき、ゲート端子の電荷を放電する。
【００４０】
トランス部３５０は、一次（入力）側巻線と二次（出力）側巻線とを備えている。一次（入力）側巻線の一方の端子は、電界効果トランジスタＦＥＴのドレイン端子に接続され、他方の端子は、直流電源Ｖｄｃに接続され、直流電圧Ｖｄｃが供給されている。
一方、トランス部３５０の二次（出力）側巻線は、整流部３６０に接続されている。
【００４１】
整流部３６０は、整流ダイオードＤ５および平滑コンデンサＣを備えている。そして、整流ダイオードＤ５は、出力電圧Ｖｏが接地電位に対して負になるように、カソード端子が二次（出力）側巻線の一方の端子に、アノード端子が整流部３６０の出力端子となるように接続されている。そして、平滑コンデンサＣの一方の端子は、整流ダイオードＤ５のアノード端子に、他方の端子は、トランス部３５０の二次（出力）側巻線の他方の端子に接続されている。
【００４２】
負荷３７０は、整流部３６０の出力端子と接地電位との間に設けられている。ここでは、負荷３７０は、並列に接続された負荷抵抗ＲＬと負荷容量ＣＬとで等価的に表記している。
【００４３】
次に、電圧検出部３８０を説明する。
電圧検出部３８０は、抵抗Ｒ３、Ｒ４、基準電源Ｖｒｅｆ３（基準電位Ｖｒｅｆ３）、誤差増幅器Ａｍｐ３を備えている。抵抗Ｒ３、Ｒ４および基準電源Ｖｒｅｆ３は直列に接続されるとともに、全体として負荷３７０に並列に接続されている。すなわち、整流部３６０の出力端子に、抵抗Ｒ３の一方の端子が接続され、抵抗Ｒ３の他方の端子に抵抗Ｒ４の一方の端子が接続され、抵抗Ｒ４の他方の端子に基準電源Ｖｒｅｆ３の＋端子が接続され、基準電源Ｖｒｅｆ３の−端子が接地されている。
さらに、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点が、誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子に接続されている。なお、誤差増幅器Ａｍｐ３の−入力端子は、誤差増幅器Ａｍｐ３の出力端子に直接接続されている。すなわち、誤差増幅器Ａｍｐ３の増幅率は１に設定されている。
誤差増幅器Ａｍｐ３の出力端子は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子に接続され、信号Ｓ４を出力する。
出力電圧Ｖｏは、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４とで分圧され、抵抗Ｒ４に表れた電圧が誤差増幅器Ａｍｐ３に入力される。よって、信号Ｓ４に現れる電位は、出力電圧Ｖｏに比例する。なお、基準電源Ｖｒｅｆ３は、誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子および−入力端子の電圧を正（＋）に維持して、誤差増幅器Ａｍｐ３を動作可能にするために設けられている。
【００４４】
次に、電流検出部３９０について説明する。
電流検出部３９０は、誤差増幅器Ａｍｐ４、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６を備えている。なお、抵抗Ｒ３、Ｒ４は、電圧検出部３８０と共通である。
抵抗Ｒ５は、整流部３６０の平滑コンデンサＣに並列に設けられている。すなわち、抵抗Ｒ５の一方の端子は、整流部３６０の出力端子に接続され、負荷３７０に接続されている。そして、抵抗Ｒ５の他方の端子は、トランス部３５０の二次（出力）側巻線の他方の端子に接続されている。そして、抵抗Ｒ５の他方の端子は、誤差増幅器Ａｍｐ４の−入力端子に接続されている。−入力端子は、抵抗Ｒ６を介して誤差増幅器Ａｍｐ４の出力端子に接続されている。
一方、誤差増幅器Ａｍｐ４の＋入力端子は、基準電源Ｖｒｅｆ３と抵抗Ｒ４との接続点に接続されている。そして、誤差増幅器Ａｍｐ４の出力端子は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ２の−入力端子に接続されている。
すなわち、抵抗Ｒ６には、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏが流れるため、誤差増幅器Ａｍｐ４を介して、出力電流Ｉｏの大きさが検出できる。
なお、基準電源Ｖｒｅｆ３は、誤差増幅器Ａｍｐ４の＋入力端子および−入力端子の電位を正（＋）に維持して、誤差増幅器Ａｍｐ４を動作可能にするために設けている。
【００４５】
次に、リーク検出部４００について説明する。
リーク検出部４００は、比較器Ｃｍｐ２、基準電源Ｖｒｅｆ２（基準電位Ｖｒｅｆ２）を備えている。
比較器Ｃｍｐ２の−入力端子は、電圧検出部３８０の出力端子に接続され、信号Ｓ４が入力される。＋入力端子は、基準電源Ｖｒｅｆ２の＋端子に接続されている。基準電源Ｖｒｅｆ２の−端子は接地されている。
そして、比較器Ｃｍｐ２の出力端子は、回数計数部４１０の入力端子に接続されている。
【００４６】
回数計数部４１０は、トグルフリップフロップ（Ｔ−ＦＦ）などを用いて構成できる。よって、回数計数部４１０の回路構成の詳細な説明を省略する。
回数計数部４１０の入力端子は、比較器Ｃｍｐ２の出力端子に接続され、信号Ｓ６が入力される。回数計数部４１０の出力端子は、信号Ｓ７を出力するとともに、論理回路ＯＲの他方の入力端子（ダイオードＤ４のアノード端子）に接続されている。
【００４７】
なお、図３では、二次転写バイアス電源３１ａの回路構成を、比較器Ｃｍｐ１、２、誤差増幅器Ａｍｐ１、２、３、４などで示したが、例えば電圧設定部３２０などが集積化された回路（ＩＣ）で構成されていてもよい。
また、二次転写バイアス電源３１ａは、図３で示した以外の他の制御信号や他の回路（比較器、誤差増幅器、論理回路（ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＲ、ＮＡＮＤなど））を含んでいてもよい。
【００４８】
＜二次転写バイアス電源３１ａの動作＞
次に、二次転写バイアス電源３１ａの動作を説明する。
図４は、第１の実施の形態において、リークが発生しない場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。図４では、図３に示した、鋸歯状波発生部３１０の出力する鋸歯状波の信号Ｓ１、信号Ｓ１が入力された比較器Ｃｍｐ１が出力するパルス変調された信号Ｓ２、制御部６０から送信される信号Ｓ０、リークの回数を計数する回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７、信号Ｓ０と信号Ｓ７の論理和（ＯＲ）であって論理回路ＮＯＲの一方の端子に入力される信号Ｓ８、論理回路ＮＯＲが出力する信号Ｓ３、出力電圧Ｖｏ、電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４、信号Ｓ４が入力されたリーク検出部４００の出力する信号Ｓ６を示している。そして、信号Ｓ１には、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に入力される信号Ｓ１１を合わせて示している。
なお、負荷３７０に印加される出力電圧Ｖｏは、負（−）であるので、図４において絶対値で示している。
【００４９】
ここで、信号Ｓ１、Ｓ４、Ｓ１１、出力電圧Ｖｏは、電位レベルが連続的なアナログ信号である。一方、信号Ｓ０、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８は、電位レベルがハイレベル（以下では「Ｈ」と表記する。）とローレベル（以下では「Ｌ」と表記する。）とである信号である。
ここでは、「Ｈ」を５Ｖ、「Ｌ」を接地電位である０Ｖとして説明する。なお、これ以外の値であってもよい。さらに、信号Ｓ０、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８の電位レベルは、同じでなくともよい。
なお、制御部６０が設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号を送信する場合であって、信号Ｓ０が設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号から分離されたものであるときには、信号Ｓ０はアナログ信号であってもよい。
【００５０】
図４では、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…のようにアルファベット順に時間が経過するとする。なお、後述する図５と同じ符号を使用しているため、図４では、一部の時刻については説明をしない。
【００５１】
図３を参照しつつ、図４にしたがって、二次転写バイアス電源３１ａの動作を説明する。
まず、比較器Ｃｍｐ１の動作から説明する。
鋸歯状波発生部３１０が電圧設定部３２０に送信する信号Ｓ１は、時刻ａにおいて０Ｖ、時刻ｃにおいてＶｔ（Ｖｔ＞０であって、例えば１０Ｖの電位）であって、時刻ａから時刻ｃに向かって、電位が時間に比例して増加する。そして、時刻ｃにおいてＶｔから０Ｖに移行する。そして、時刻ａから時刻ｃの間の波形（鋸歯状波）が、時刻ｃ以降において繰り返されている。信号Ｓ１は、比較器Ｃｍｐ１の＋入力端子に入力される。
ここでは、鋸歯状波発生部３１０は、画像形成装置１が動作状態にあるとき、信号Ｓ１を連続的に送信しているとする。しかし、鋸歯状波発生部３１０は、二次転写動作のときに、信号Ｓ１を出力するようにしてもよい。
【００５２】
比較器Ｃｍｐ１の−入力端子には、誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子がダイオードＤ１を介して接続されているとともに、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力端子がダイオードＤ２を介して接続されている。よって、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子には、制御部６０から送信される設定電圧Ｖｓｅｔと電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４との差が誤差増幅器Ａｍｐ１で増幅された信号Ｓ９と、電流検出部３９０が出力する信号Ｓ５と基準電位Ｖｒｅｆ１との差が誤差増幅器Ａｍｐ２で増幅された信号Ｓ１０とのうち電位の高い方がＳ１１となって、入力される。ここでは、信号Ｓ５および信号Ｓ１０については後述することとし、信号Ｓ１０は信号Ｓ１１に影響しないとして説明する。
すなわち、信号Ｓ１１の電位（スライス電位）は、時刻ａから時刻ｈまでの期間ではＶｓ（１）、時刻ｈから時刻ｎまでの期間ではＶｓ（２）、時刻ｎから時刻ｓまでの期間はＶｓ（３）であるとする。なお、それぞれの電位の大きさは０＜Ｖｓ（２）＜Ｖｓ（１）＜Ｖｓ（３）＜Ｖｔであるとする。
【００５３】
比較器Ｃｍｐ１の鋸歯状波の信号Ｓ１が入力される＋入力端子は負論理入力端子である。よって、比較器Ｃｍｐ１の出力する信号Ｓ２は、信号Ｓ１の電位が信号Ｓ１１の電位より高い場合に「Ｌ」となり、信号Ｓ１の電位が信号Ｓ１１の電位より低い場合に「Ｈ」となる。すなわち、信号Ｓ２は、鋸歯状波の信号Ｓ１の電位と信号Ｓ１１の電位との差によってパルス幅が設定されたパルス幅変調（ＰＷＭ）信号となる。
ここでは、信号Ｓ１１の電位が期間によって異なる（Ｖｓ（１）、Ｖｓ（２）、Ｖｓ（３））ことから、パルス幅変調された信号Ｓ２の時刻ａから時刻ｈまでの期間におけるデューティ比に比べ、時刻ｈから時刻ｎまでの期間でのデューティ比は小さくなり、時刻ｎから時刻ｓまでの期間におけるデューティ比は大きくなる。
なお、画像形成装置１が動作状態にあるとき、比較器Ｃｍｐ１には鋸歯状波の信号Ｓ１が連続的に入力されるので、信号Ｓ２も連続的に出力される。
【００５４】
次に、制御部６０から送信される信号Ｓ０を説明する。信号Ｓ０は、時刻ａで「Ｈ」であって、時刻ｅで「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、時刻ｒで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。そして、時刻ｓで「Ｈ」を維持する。
信号Ｓ０は、制御部６０が二次転写の開始または停止を指示する信号である。すなわち、時刻ｅにおいて信号Ｓ０が「Ｈ」から「Ｌ」に移行することで、二次転写を開始することを指示し、時刻ｒにおいて信号Ｓ０が「Ｌ」から「Ｈ」に移行することにより、二次転写を停止することを指示する。
【００５５】
図４は、リークが発生しない場合の二次転写バイアス電源３１ａの動作を示している。よって、リークの回数を計数する回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７は、時刻ａから時刻ｓまでの全期間において「Ｌ」である。
よって、信号Ｓ０と信号Ｓ７との論理和である（論理回路ＯＲが出力する）信号Ｓ８は、時刻ａから時刻ｅまでの期間では、信号Ｓ０が「Ｈ」で信号Ｓ７が「Ｌ」であるので「Ｈ」である。そして、時刻ｅから時刻ｒまでの期間では、信号Ｓ０および信号Ｓ７がともに「Ｌ」であるので「Ｌ」である。さらに、時刻ｒから時刻ｓまでの期間では、信号Ｓ０が「Ｈ」で信号Ｓ７が「Ｌ」であるので「Ｈ」である。
【００５６】
以下では、出力制御部３３０の論理回路ＮＯＲが出力する信号Ｓ３、出力電圧Ｖｏ、電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４および回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７について説明する。
【００５７】
出力制御部３３０の論理回路ＮＯＲが出力する信号Ｓ３は、信号Ｓ２と信号Ｓ８との排他的論理和（ＮＯＲ）である。すなわち、信号Ｓ３は、信号Ｓ２および信号Ｓ８がともに「Ｌ」であると「Ｈ」になり、信号Ｓ２または信号Ｓ８のいずれか一方が「Ｈ」であると「Ｌ」になる。
よって、信号Ｓ３は、信号Ｓ８が「Ｌ」である期間（時刻ｅから時刻ｒ）において、信号Ｓ２が「Ｌ」である期間が「Ｈ」に、「Ｈ」である期間が「Ｌ」になる。つまり、信号Ｓ３は、時刻ｅから時刻ｒまでの期間において、信号Ｓ２の「Ｈ」と「Ｌ」とを入れ替えた波形となる。よって、信号Ｓ３は、時刻ｅから時刻ｈまでの期間におけるデューティ比に比べ、時刻ｈから時刻ｎまでの期間におけるデューティ比が大きく、時刻ｎから時刻ｒまでの期間におけるデューティ比が小さい。
【００５８】
スイッチ部３４０の電界効果トランジスタＦＥＴは、出力信号Ｓ３が「Ｈ」である期間においてオン状態になり、「Ｌ」である期間においてオフ状態になる。よって、出力信号Ｓ３が「Ｈ」である期間に、トランス部３５０の一次（入力）側巻線に電流が流れる。そして、電磁誘導により、一次（入力）側巻線と二次（出力）側巻線との巻線比で昇圧された電圧が、トランス部３５０の二次（出力）側巻線に誘起される。パルス幅変調された信号Ｓ３によって一次（入力）側巻線に電流が流れるので、二次（出力）側巻線に現れる電圧もパルス状となる。整流部３６０の整流ダイオードＤ５により、パルス状の電圧から、接地電位に対して負の電圧が取り出され、平滑コンデンサＣにより、直流で負（−）の電圧（Ｖｎ）が出力電圧Ｖｏとなる。
例えば、トランス部３５０および整流部３６０は、直流電源Ｖｄｃが供給する直流電圧Ｖｄｃが２４Ｖである場合において、−数ｋＶ（−２ｋＶ〜−８ｋＶ）の出力電圧Ｖｏを得ることができるように構成されている。
【００５９】
出力電圧Ｖｏは、信号Ｓ１１がＶｓ（１）である時刻ｅから時刻ｈまでの期間では｜Ｖｎ（１）｜、信号Ｓ１１がＶｓ（２）である時刻ｈから時刻ｎまでの期間では｜Ｖｎ（２）｜、信号Ｓ１１の電位がＶｓ（３）である時刻ｎから時刻ｒまでの期間では｜Ｖｎ（３）｜である。そして、それらの絶対値は、信号Ｓ３のデューティ比に比例して、｜Ｖｎ（３）｜＜｜Ｖｎ（１）｜＜｜Ｖｎ（２）｜となる。これは、信号Ｓ１１の電位の関係（Ｖｓ（２）＜Ｖｓ（１）＜Ｖｓ（３））とは逆の関係になっている。このように、信号Ｓ１１の電位を変更することで、出力電圧Ｖｏを制御できる。
【００６０】
これにより、二次転写ロール３１に対してバックアップロール２７に負（−）の出力電圧Ｖｏが印加される。すると、負極性帯電タイプであるトナーが用紙Ｐ側に押し付けられ、中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００６１】
電圧検出部３８０は出力電圧Ｖｏを検出する。図３で示したように、電圧検出部３８０には基準電源Ｖｒｅｆ３が接続され、誤差増幅器Ａｍｐ３が正（＋）の電位で動作するようになっている。すなわち、誤差増幅器Ａｍｐ３の出力する信号Ｓ４は、出力電圧Ｖｏが０Ｖであるときに、最も高い正の電位Ｖａとなり、出力電圧Ｖｏが負の電圧（Ｖｎ）（Ｖｎ（１）、Ｖｎ（２）、Ｖｎ（３））となると出力電圧Ｖｏの絶対値に反比例して低い電位Ｖｂになる。つまり、信号Ｓ４の電位は、時刻ｅから時刻ｈまでの期間ではＶｂ（１）、時刻ｈから時刻ｎまでの期間ではＶｂ（２）、時刻ｎから時刻ｒまでの期間ではＶｂ（３）となる（０＜Ｖｂ（２）＜Ｖｂ（１）＜Ｖｂ（３））。
このようにして、電圧検出部３８０は、出力電圧Ｖｏに比例した信号Ｓ４を出力する。
【００６２】
信号Ｓ４は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子に入力されるとともに、リーク検出部４００の比較器Ｃｍｐ２の−入力端子に入力される。
比較器Ｃｍｐ２は、信号Ｓ４と基準電位Ｖｒｅｆ２とを比較する。そして、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より大きい場合に「Ｈ」に、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい場合に「Ｌ」になる信号Ｓ６を出力する。
ここでは、基準電位Ｖｒｅｆ２は、Ｖａより小さく、Ｖｂ（１）、Ｖｂ（２）、Ｖｂ（３）のいずれより大きいとする（Ｖｂ（２）＜Ｖｂ（１）＜Ｖｂ（３）＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖａ）。
すると、図４に示すように、出力電圧Ｖｏが０Ｖである時刻ａから時刻ｅまでの期間では、信号Ｓ４の電位（Ｖａ）が基準電位Ｖｒｅｆ２より大きいので、信号Ｓ６は「Ｈ」になる。そして、時刻ｅにおいて出力電圧ＶｏがＶｎ（１）になって信号Ｓ４の電位がＶｂ（１）になると、Ｖｂ（１）は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６は「Ｌ」になる。時刻ｈにおいて信号Ｓ４の電位がＶｂ（２）になっても、Ｖｂ（２）は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６は「Ｌ」を維持する。同様に、時刻ｎにおいて信号Ｓ４の電位がＶｂ（３）になっても、Ｖｂ（２）は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６は「Ｌ」を維持する。そして、時刻ｒにおいて、出力電圧Ｖｏが０Ｖになって信号Ｓ４の電位がＶａになると、Ｖａは基準電位Ｖｒｅｆ２より大きいので、信号Ｓ６は「Ｈ」になる。
すなわち、時刻ｅから時刻ｒまでの出力電圧Ｖｏが０Ｖである期間は、信号Ｓ４の電位は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい。よって、時刻ｅから時刻ｒまで、信号Ｓ６は「Ｌ」である。そして、出力電圧Ｖｏが０Ｖである時刻ａから時刻ｅまでの期間および時刻ｒから時刻ｓまでの期間では、「Ｈ」である。
【００６３】
ここでは、回数計数部４１０は、例えば直列に接続された複数のＴ−ＦＦで構成されているとして説明する。Ｔ−ＦＦは、入力される信号（信号Ｓ６）が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する立ち下がりエッジにおいて、出力される信号（信号Ｓ７）の「Ｈ」と「Ｌ」とが入れ替わる。よって、直列に接続されるＴ−ＦＦの数は、設定回数Ｎに対応して設定されている。
そして、回数計数部４１０の出力する信号Ｓ７は、設定回数Ｎを計数する前は「Ｌ」であって、設定回数Ｎを計数すると「Ｈ」になる。なお、「Ｈ」である期間は、予め定められた期間（休止期間Ｔｓ）に設定されている。そして、休止期間Ｔｓが経過すると、信号Ｓ７は、「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。
なお、休止期間Ｔｓは、詳細な説明を省略するが、抵抗と容量とから構成される回路などによって設定することができる。
【００６４】
さらに、回数計数部４１０には、予め定められた計数期間Ｔｒ（例えば５００ｍｓ）毎に、周期的に消去（リセット）信号が入力されるようになっている。よって、設定回数Ｎ（例えば１００回）に達する前であっても、リセット信号が入力されると、計数した回数が消去（リセット）され、再び“０”から計数が開始される。
ここでは、計数期間Ｔｒは、画像形成装置１が動作状態であると、繰り返して設定されるとしている。図４では、時刻ｄから時刻ｇの計数期間Ｔｒを計数期間Ｔｒ（１）とし、その後において、計数期間Ｔｒ（２）、Ｔｒ（３）、…が繰り返すように設定されている。なお、計数期間Ｔｒ（１）の前にも、計数期間Ｔｒが設けられている。
そして、計数期間Ｔｒは、二次転写動作の期間（図４における時刻ｅから時刻ｒまでの期間）に比べ短く設定されている。
なお、計数期間Ｔｒは画像形成装置１が動作状態にあるとき、連続して設けられるとしたが、例えば信号Ｓ０の「Ｈ」から「Ｌ」への移行とともに開始するなど、予め定められたタイミング（時刻）から開始するように設定されてもよい。
【００６５】
ここでは、信号Ｓ６は、時刻ｅにおいて「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。よって、時刻ｅにおいて、回数計数部４１０は、計数期間Ｔｒ（１）において“１”を計数する。しかし、信号Ｓ６は、時刻ｒにおいて「Ｌ」から「Ｈ」に移行するまで、「Ｌ」を維持するため、回数計数部４１０は、計数期間Ｔｒ（１）において、さらなる計数をしない。よって、時刻ｇにおいて、回数計数部４１０は、リセット信号が入力されて、計数が“０”になる。そして、時刻ｒにおいても、回数計数部４１０の計数は“０”になっている。すなわち、時刻ｅから時刻ｒまでの期間において、信号Ｓ７は「Ｌ」のままである。
【００６６】
以上説明したように、負荷３７０にリークが発生しない場合には、回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７は「Ｌ」であって、二次転写は信号Ｓ０にしたがって制御される。
【００６７】
次に、二次転写バイアス電源３１ａにリークが発生した場合について説明する。
図５は、第１の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。図５においては、図４に示した信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１１を省略している。よって、図５においては、上から信号Ｓ０、Ｓ７、Ｓ８、出力電圧Ｖｏ、信号Ｓ４、Ｓ６を示している。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…のようにアルファベット順に、時刻が経過するとする。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…は、図４と同じとした。
【００６８】
図４で説明したと同様に、時刻ｅにおいて、信号Ｓ０を「Ｈ」から「Ｌ」に移行して、二次転写を開始し、時刻ｒにおいて、信号Ｓ０を「Ｌ」から「Ｈ」に移行して、二次転写を停止する。
時刻ａから時刻ｅまでの期間においては、図４と同様に、信号Ｓ０は「Ｈ」、信号Ｓ７は「Ｌ」、信号Ｓ８は「Ｈ」、Ｖｏは０Ｖ、信号Ｓ４はＶａ、信号Ｓ６は「Ｈ」である。
さて、時刻ｅにおいて、信号Ｓ０を「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、信号Ｓ８が「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が負荷３７０に印加される。そして、信号Ｓ４の電位が、Ｖａから出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）に対応したＶｂになる。すると、Ｖｂは基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。
【００６９】
その後、時刻ｆにおいて、負荷３７０にリークが発生したとする。すると、出力電圧Ｖｏの絶対値が小さくなる。図５では、例として０Ｖになるとしている。
ここでは、前述したように、一旦リークが発生しても、回復し再びリークする。すなわち、リークと回復とを繰り返す。すると、時刻ｆから時刻ｉまでの期間に示すように、出力電圧Ｖｏが０Ｖと｜Ｖｎ｜との間で複数回変化（振動）する。
これにより、信号Ｓ４の電位も、ＶａとＶｂとの間で振動する。基準電位Ｖｒｅｆ２は、ＶａとＶｂとの間にある。よって、時刻ｆから時刻ｉとの間において、信号Ｓ６は、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より小さくなるタイミングにおいて「Ｌ」から「Ｈ」に、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より大きくなるタイミングにおいて「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。これにより、信号Ｓ４のＶａとＶｂとの間の振動に対応して、信号Ｓ６に複数のパルスが形成される。
そして、時刻ｇから始まる計数期間Ｔｒ（２）の、回数計数部４１０が設定回数Ｎのパルスを計数した時刻ｉにおいて、回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７を「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。
なお、時刻ｇから時刻ｉまでの期間は、計数期間Ｔｒより短い。
【００７０】
時刻ｉにおいて、回数計数部４１０の出力する信号Ｓ７が「Ｌ」から「Ｈ」に移行すると、信号Ｓ０と信号Ｓ７との論理和（ＯＲ）である信号Ｓ８が「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。これにより、出力制御部３３０（論理回路ＮＯＲ）が出力する信号Ｓ３が「Ｌ」となり、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が出力されなくなる（０Ｖになる）。
【００７１】
その後、時刻ｋにおいて、設定された休止期間Ｔｓ（時刻ｉから時刻ｋまでの期間）が経過すると、信号Ｓ７が「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。これは、前述したように、回数計数部４１０が、予め定められた休止期間Ｔｓ後に、信号Ｓ７を「Ｈ」から「Ｌ」にするように設定されているためである。これにより、信号Ｓ８も「Ｈ」から「Ｌ」に戻って、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が再び出力される。
【００７２】
その後、時刻ｌにおいて、再び負荷３７０にリークが生じると、時刻ｆから時刻ｉまでの期間と同様に、出力電圧Ｖｏが変動し、それに伴い信号Ｓ４の電位も変動する。そして、信号Ｓ６に複数のパルスが現れる。回数計数部４１０が、時刻ｍから始まる計数期間Ｔｒ（４）において、設定回数Ｎを計数する（時刻ｏ）と、回数計数部４１０の出力する信号Ｓ７が、再び「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。これにより、信号Ｓ８が「Ｌ」から「Ｈ」になって、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が出力されなくなる（０Ｖになる）。
【００７３】
そして、時刻ｏから休止期間Ｔｓが経過した時刻ｑにおいて、再び信号Ｓ７が「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。これにより、信号Ｓ８も「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。そして、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が再び出力される。この後は、再びリークを生じることなく、時刻ｒにおいて、信号Ｓ０が「Ｌ」から「Ｈ」に移行することにより、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が停止され、二次転写が終了する。
時刻ｑから時刻ｒまでの期間において、リークが再発しないのは、リークを生じた原因、例えば二次転写部３０に詰まった用紙Ｐや混入した異物などが、二次転写の動作によって取り除かれたためである。
【００７４】
以上説明したように、第１の実施の形態では、負荷３７０に生じたリークによって生じる出力電圧Ｖｏの変動の回数を計数して、計数期間Ｔｒ内に、設定回数Ｎの変動を計数した場合に、出力電圧Ｖｏの出力を休止する。これにより、負荷３７０に過剰な電流が流れて、負荷３７０および二次転写部３０の周囲の部材が過熱されることが抑制される。
また、休止期間Ｔｓ経過後に出力電圧Ｖｏの出力を再開するのは、二次転写の動作により、リークを生じた原因が取り除かれ、リークが生じない状態（正常な状態）に復帰することがあるためである。
すなわち、図５に示す二次転写（時刻ｅから時刻ｒまでの期間）では、負荷３７０におけるリークにより出力電圧Ｖｏが変動したため、正常な二次転写が行われない。しかし、図５の時刻ｑから時刻ｒまでの期間に示すように、リークを生じた原因が二次転写中に取り除かれれば、二次転写部３０は正常な状態に戻る。このような場合には、負荷３７０にリークが生じても、二次転写部３０または画像形成装置１の動作を停止することを要しない。すなわち、第１の実施の形態の構成を用いることにより、画像形成を効率よく行うことができる。
【００７５】
なお、電流検出部３９０が検出した出力電流Ｉｏに比例する信号Ｓ５は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ２の−入力端子に入力される。そして、信号Ｓ５の電位と誤差増幅器Ａｍｐ２の＋入力端子に入力された基準電位Ｖｒｅｆ１との差が、誤差増幅器Ａｍｐ２で増幅されて信号Ｓ１０となる。
誤差増幅器Ａｍｐ２の出力端子はダイオードＤ２を介して、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に接続されている。一方、誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子はダイオードＤ１を介して、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に接続されている。よって、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力する信号Ｓ１０と誤差増幅器Ａｍｐ１の出力する信号Ｓ９とのうち、電位の大きい方が信号Ｓ１１となって、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に入力される。
もし、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力する信号Ｓ１０の電位が誤差増幅器Ａｍｐ１の出力する信号Ｓ９の電位より大きい場合は、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力する信号Ｓ１０が信号Ｓ１１になる。
【００７６】
前述したように、信号Ｓ１１の電位が大きいほど、出力電圧Ｖｏが小さくなる（図４参照）。よって、出力電流Ｉｏが予め定められた電流より大きくなったときは、出力電圧Ｖｏの絶対値を小さくして、出力電流Ｉｏを小さくすることができる。
すなわち、電圧検出部３８０と電流検出部３９０とを並行して動作させることで、出力電圧Ｖｏの制御と、出力電流Ｉｏが予め定められた値より大きくなったときの過電流制御とをともに行うことができる。
【００７７】
ここでは、出力電圧Ｖｏの変動が設定回数Ｎに達したとき、出力電圧Ｖｏを休止させた。これは、出力電圧Ｖｏが変動したときに出力電圧Ｖｏを休止すると、二次転写を開始する時刻ｅでの出力電圧Ｖｏの変動に対しても、出力電圧Ｖｏの印加が休止する恐れがあるためである。特に、画像形成装置１の高速化のために処理速度を向上させると、時刻ｅでの出力電圧Ｖｏの変動が大きくなって、リークの発生と区別できなくなる。この時刻ｅでの出力電圧Ｖｏの変動は不可避であるため、この変動により出力電圧Ｖｏの印加が休止すると、二次転写部３０および／または画像形成装置１の立ち上がりに時間がかかるようになってしまう。
そこで、第１の実施の形態では、回数計数部４１０を設け、複数回の変動（設定回数Ｎ）が連続して（計数期間Ｔｒ内に）生じた場合に、負荷３７０にリークが発生したとして、出力電圧Ｖｏの供給を休止するとした。
すなわち、電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４から出力電圧Ｖｏの変動を検出するリーク検出部４００とリーク検出部の出力する信号Ｓ６に現れるパルスを計数する回数計数部４１０とを付加することで、正常な状態における出力電圧Ｖｏの変動をリークの発生と誤認識することを抑制するとともに、負荷３７０に生じたリークにより出力電圧Ｖｏを休止する。
【００７８】
なお、図５では、負荷３７０にリークを生じた原因が二次転写の動作中に取り除かれたとした。しかし、リークを生じさせた原因が二次転写中に取り除かれず、リークが継続して発生する場合には、別に設けられている紙詰まり検出機構などにより検出し、制御部６０により二次転写部３０または／および画像形成装置１の動作を停止させればよい。
【００７９】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、二次転写部３０において、二次転写ロール３１を接地し、バックアップロール２７に二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏとして負の電圧（Ｖｎ）を印加した。第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に負極性帯電タイプのトナーを使用するが、バックアップロール２７を接地し、二次転写ロール３１に二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏとして正の電圧（Ｖｐ）を印加する。
図６は、第２の実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。図６に示す画像形成装置１の基本構成は、第１の実施の形態で説明したものとほぼ同じであることから、第１の実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付している。以下では、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。
第２の実施の形態では、バックアップロール２７を接地し、二次転写バイアス電源３１ａを二次転写ロール３１に接続している。
【００８０】
図７は、第２の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａの回路構成の一例を示す図である。図７に示す二次転写バイアス電源３１ａの基本構成は、第１の実施の形態で説明したもの（図３参照）とほぼ同じであるので、第１の実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付している。以下では、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。
図７では、整流部３６０の整流ダイオードＤ５の向き（カソード端子およびアノード端子）が逆になっている。そして、図３において設けられていた基準電源Ｖｒｅｆ３が省略されている。
これは、出力電圧Ｖｏが正の電圧（Ｖｐ）であるため、基準電源Ｖｒｅｆ３を設けなくとも、誤差増幅器Ａｍｐ３、Ａｍｐ４の入力端子を０Ｖ（接地）または正の電位とすることができるためである。
なお、第２の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａのブロック図は、第１の実施の形態と同じであるので省略した（図２参照）。
【００８１】
図８は、第２の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。ここでも、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…のようにアルファベット順に、時刻が経過するとする。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…は、図５と同じとした。
【００８２】
負荷３７０にリークが発生しない場合（図示せず）には、出力電圧Ｖｏは、時刻ａから時刻ｅまでの期間で０Ｖ、時刻ｅから時刻ｒまでの期間で正の電圧（Ｖｐ）、時刻ｒから時刻ｓまでの期間で０Ｖである。そして、信号Ｓ４は、出力電圧Ｖｏに対応して、時刻ａから時刻ｅまでの期間でＶｂ、時刻ｅから時刻ｒまでの期間でＶａ、時刻ｒから時刻ｓまでの期間でＶｂである。なお、Ｖｂ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖａであるとする。
すると、信号Ｓ６は、時刻ａから時刻ｅまでの期間で「Ｌ」、時刻ｅから時刻ｒまでの期間で「Ｈ」、時刻ｒから時刻ｓまでの期間で「Ｌ」である。
【００８３】
しかし、図８に示すように、時刻ｆにおいて、負荷３７０にリークが発生することにより出力電圧ＶｏがＶｐと０Ｖとの間で変動（振動）すると、信号Ｓ４もＶａとＶｂとの間で変動（振動）する。よって、信号Ｓ６は、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいときに「Ｌ」、大きいときに「Ｈ」となって、パルス状の信号となる。
そして、回数計数部４１０が、時刻ｇから始まる計数期間Ｔｒ（２）において、設定回数Ｎのパルスを計数した場合に、信号Ｓ７を「Ｌ」から「Ｈ」に移行させる。そして、第１の実施の形態と同様に、休止期間Ｔｓの間、出力電圧Ｖｏ（Ｖｐ）の印加を休止させる。これ以降は、第１の実施の形態と同様とである。
【００８４】
すなわち、第２の実施の形態においても、負荷３７０に生じたリークによって生じる出力電圧Ｖｏの変動の回数を計数して、計数期間Ｔｒ内に、設定回数Ｎの変動を計数することで、出力電圧Ｖｏ（Ｖｐ）が印加されることを休止する。これにより、負荷３７０に過剰な電流が流れて、負荷３７０および二次転写部３０の周囲の部材が過熱されることが抑制される。
【００８５】
［第３の実施の形態］
第１の実施の形態では、負荷３７０に生じるリークを、電圧検出部３８０から出力される信号Ｓ４によって検出した。第３の実施の形態では、負荷３７０に生じるリークを、電流検出部３９０から出力される信号Ｓ５によって検出する。
第３の実施の形態における画像形成装置１は、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８６】
図９は、第３の実施の形態が適用される二次転写バイアス電源３１ａのブロック構成の一例を示す図である。図１０は、第３の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａの回路構成の一例を示す図である。図９、図１０に示す二次転写バイアス電源３１ａの基本構成は、第１の実施の形態で説明したものとほぼ同じ（図２、図３参照）であることから、第１の実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付している。以下では、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。
図９および図１０に示すように、第３の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａでは、リーク検出部４００が電流検出部３９０に接続されている。そして、図１０に示すように、リーク検出部４００の比較器Ｃｍｐ２の−入力端子は、電流検出部３９０の出力端子に接続され、信号Ｓ５が入力される。また、＋入力端子には、図３における基準電位Ｖｒｅｆ２の代わりに、基準電位Ｖｒｅｆ４が接続されている。
【００８７】
図１１は、第３の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。ここでも、第１の実施の形態で説明したもの（図５参照）とほぼ同じであることから、第１の実施の形態と同様の部分の説明を省略し、異なる部分について説明する。
【００８８】
第３の実施の形態では、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏを電流検出部３９０により検出して、リークを判定する。そこで、図１１には、図５における信号Ｓ４の代わりに信号Ｓ５を示している。
以下では、信号Ｓ５および信号Ｓ６について説明する。
リークが発生して出力電圧Ｖｏが振動すると、それに伴い、出力電流Ｉｏも変動する。すなわち、図１１に示すように、リークが生じている期間（時刻ｆから時刻ｉまでの期間）において、出力電流Ｉｏがパルス状に変化する（電流スパイクを生じる）。そして、出力電流Ｉｏによって、誤差増幅器Ａｍｐ４の＋入力端子と−入力端子との間に生じる電位差が増幅されて信号Ｓ５となるので、信号Ｓ５にパルスが現れる。
なお、二次転写が開始する時刻ｅにおいても、出力電圧Ｖｏが０ＶからＶｎになるときに出力電流Ｉｏがパルス状に流れる（ラッシュ電流）ため、時刻ｅにおいても信号Ｓ５にパルスが現れる。
【００８９】
そして、比較器Ｃｍｐ２によって、信号Ｓ５の電位と基準電位Ｖｒｅｆ４とが比較され、信号Ｓ５の電位が基準電位Ｖｒｅｆ４より大きいと、比較器Ｃｍｐ２の出力端子が「Ｌ」から「Ｈ」に移行し、信号Ｓ５の電位が基準電位Ｖｒｅｆ４より小さいと、比較器Ｃｍｐ２の出力端子が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。
したがって、比較器Ｃｍｐ２から出力される信号Ｓ６には、負荷３７０のリークなどによって出力電流Ｉｏが変動するとパルスが発生する。
【００９０】
よって、回数計数部４１０が、時刻ｇから始まる計数期間Ｔｒ（２）において、信号Ｓ６において設定回数Ｎのパルスを計数した場合に、信号Ｓ７を「Ｌ」から「Ｈ」に移行させる。そして、第１の実施の形態と同様に、休止期間Ｔｓの間、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の出力を休止させる。これ以降は、第１の実施の形態と同様とである。
なお、負荷３７０にリークが発生しない場合であっても、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が負荷に印加される時刻ｅにおいて、出力電流Ｉｏにラッシュ電流が流れ、信号Ｓ６に１つのパルスが現れる。回数計数部４１０を備えない場合に、信号Ｓ６に現れた１つのパルスによりリークが発生したと判断して出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の出力を休止するようにすると、正常な動作であるにも関わらず出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の出力が休止される恐れがある。特に、画像形成装置１の高速化のために処理速度を向上させると、ラッシュ電流が大きくなって、リークの発生と区別できなくなる。これにより、二次転写部３０および／または画像形成装置１の立ち上がりに時間がかかるようになってしまう。
しかし、第３の実施の形態では、計数期間Ｔｒが周期的に設定され、信号Ｓ６において設定回数Ｎのパルスを計数した場合にリークが発生したと判断する。このため、時刻ｄから始まる計数期間Ｔｒ（１）において、回数計数部４１０が時刻ｅにおける１つのパルスにより“１”と計数しても、計数は累積せず、計数期間Ｔｒ（１）が経過すると計数が“０”にリセットされるので、リークの発生と判断されることがない。
すなわち、第３の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａは、リーク検出部４００および回数計数部４１０を備え、電流検出部３９０の検出する信号Ｓ５に基づくリーク検出部４００からの信号Ｓ６において、予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）に予め定められた回数（設定回数Ｎ）のパルスを検出した場合に、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）を休止させている。よって、二次転写の開始時刻ｅにおいて、負荷３７０に流れるラッシュ電流によって出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の供給が休止されることを抑制できる。
【００９１】
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、二次転写バイアス電源３１ａからバックアップロール２７に出力電圧Ｖｏとして負の電圧（Ｖｎ）を供給することとした。第２の実施の形態で説明したようにすることで、二次転写バイアス電源３１ａから二次転写ロール３１に出力電圧Ｖｏとして正の電圧（Ｖｐ）を供給してもよい。
また、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態のいずれにおいても、負極性帯電タイプのトナーを用いるとしたが、正極性帯電タイプのトナーを用いてもよい。このときには、第２の実施の形態の二次転写バイアス電源３１ａにおいて説明したようにして、出力電圧Ｖｏの極性を逆にすればよい。
【００９２】
さらに、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態のいずれにおいても、画像形成装置１はマルチプル型であるとして説明した。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のそれぞれに対応した複数の感光体ドラムを有するタンデム型であってもよい。この場合、それぞれの感光体ドラム上に形成されたそれぞれのトナー像を用紙Ｐに転写するために、それぞれに対応して設けられた転写部の転写バイアス電源に、前述の二次転写バイアス電源３１ａを適用すればよい。
【符号の説明】
【００９３】
１…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１４…回転式現像装置、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ…現像器、１５…一次転写ロール、２０…一次転写部、２１…中間転写ベルト、２７…バックアップロール、３０…二次転写部、３１…二次転写ロール、３１ａ…二次転写バイアス電源、４０…ベルトクリーナ、５０…定着部、６０…制御部、３１０…鋸歯状波発生部、３２０…電圧設定部、３３０…出力制御部、３４０…スイッチ部、３５０…トランス部、３６０…整流部、３７０…負荷、３８０…電圧検出部、３９０…電流検出部、４００…リーク検出部、４１０…回数計数部、Ａｍｐ１、Ａｍｐ２、Ａｍｐ３、Ａｍｐ４…誤差増幅器、Ｃｍｐ１、Ｃｍｐ２…比較器、ＦＥＴ…電界効果トランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイアス電圧発生装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機等の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像保持体の表面にトナー像が形成された後、そのトナー像が記録用紙等に転写される。このような転写においては、バイアス電圧発生装置などの電源によって発生される高い電圧のバイアス電圧が用いられる。
【０００３】
特許文献１には、電源入力をスイッチング手段でスイッチングして電源出力を得る第１の電源装置と、第１の電源回路及び第２の電源回路の出力側をバイパス抵抗で直列に接続し、第１の電源装置からの電源出力に基づいて、第１の電源回路及び第２の電源回路から選択的に出力させる第２の電源装置と、を備えた電源供給システムにおいて、前記第１の電源装置は、前記スイッチング手段の駆動と、基準値と電源出力との誤差増幅と、を含む制御手段を複数設け、前記第２の電源装置は、各電源回路の出力がオフのときに、前記バイパス抵抗より低い抵抗値でバイパスするバイパス手段を第１の電源回路及び第２の電源回路の少なくとも一方の出力側に設けた電源供給システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３２７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、負荷側に発生したリークを検出して出力を休止できるバイアス電圧発生装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、接続される負荷に印加するバイアス電圧を発生する電圧発生手段と、前記電圧発生手段により前記負荷に印加された前記バイアス電圧または当該負荷に流された電流を検出する検出手段と、前記検出手段が出力する信号に現れる電位の変化の回数を計数する計数手段と、前記計数手段の計数する前記電位の変化の回数が予め定められた数を超えた場合に、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段とを備えるバイアス電圧発生装置である。
請求項２に記載の発明は、前記計数手段は、計数した前記回数が予め定められた周期で消去されることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電圧発生装置である。
請求項３に記載の発明は、前記出力制御手段は、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止した後、予め定められた期間の経過後に、当該電圧発生手段からの当該負荷への当該バイアス電圧の印加を再開させることを特徴とする請求項１または２に記載のバイアス電圧発生装置である。
請求項４に記載の発明は、前記計数手段は、前記検出手段が出力する信号の電位が予め定められた電位を超える場合に前記回数を計数することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバイアス電圧発生装置である。
請求項５に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体を露光し、当該像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、バイアス電圧を発生する電圧発生手段と、当該電圧発生手段により印加される当該バイアス電圧または流される電流を検出する検出手段と、当該検出手段が出力する信号に現れる電位が変化する回数を計数する計数手段と、当該計数手段の計数する当該電位が変化する回数が予め定められた数を超えた場合に、当該電圧発生手段からの当該バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段とを備え、当該バイアス電圧により前記現像された画像を被転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、計数部を備えない場合に比較して、負荷側に発生したリークを検出して出力を休止することができる。
請求項２の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、負荷側のリークをより正確に判別できる。
請求項３の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、負荷側においてリークが回復した場合における装置の停止を不要にできる。
請求項４の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、ノイズによる誤休止をより抑制できる。
請求項５の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、転写手段における過熱をより抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。
【図２】第１の実施の形態における二次転写バイアス電源のブロック構成の一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における二次転写バイアス電源の回路構成の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態において、リークが発生しない場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【図５】第１の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【図６】第２の実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。
【図７】第２の実施の形態における二次転写バイアス電源の回路構成の一例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【図９】第３の実施の形態が適用される二次転写バイアス電源のブロック構成の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施の形態における二次転写バイアス電源の回路構成の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源の信号波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
＜画像形成装置１＞
図１は、第１の実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、一般にマルチプル型と呼ばれる画像形成装置である。この画像形成装置１は、矢印Ａ方向に回転可能に配設される像保持体の一例としての感光体ドラム１１、矢印Ｂ方向に回転可能に配設される中間転写ベルト２１に感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）させる一次転写部２０、中間転写ベルト２１上に転写された重ねトナー像を被転写体の一例としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部３０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着部５０、画像形成装置１の各機構部を制御する制御部６０を備えている。
【００１０】
感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電させる帯電ロール１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込む露光手段の一例としてのレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段の一例としての現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを回転可能に取り付けた回転式現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２１に転写する一次転写ロール１５、感光体ドラム１１上の残留トナーのうち通常の極性と逆極性に帯電したトナーを一時的に回収するリフレッシャ１６などの電子写真用デバイスが順次配設されている。
【００１１】
ここで、帯電ロール１２は、例えば金属製シャフト表面にエピクロルヒドリンゴム層を形成し、さらにこのエピクロルヒドリンゴム層の表面に酸化錫の導電粉を含有させたポリアミドを厚さ３μｍほどコートしたものである。また、リフレッシャ１６は、例えば導電化したナイロン繊維を束ねて形成されたブラシである。
【００１２】
さらに、感光体ドラム１１は、例えば金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層を形成したもので、有機感光層が負極性に帯電するように構成されている。そして、回転式現像装置１４は、６個の現像器を備えることができるようになっている。なお、図１では、４個の現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを示している。現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋによる現像は反転現像方式にて行われる。従って、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋで使用される粉体の一例としてのトナーは負極性帯電タイプのものである。帯電ロール１２には帯電バイアスを印加するための帯電バイアス電源１２ａが、回転式現像装置１４には各現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに現像バイアスを印加するための現像バイアス電源１４ａが、一次転写ロール１５には一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス電源１５ａが、それぞれ接続されている。また、回転式現像装置１４には、回転により予め定められた現像器を感光体ドラム１１に対向させるための現像装置駆動モータ１４ｂが取り付けられている。なお、感光体ドラム１１は接地されている。
【００１３】
中間転写ベルト２１は、複数（図１では６つ）のロール２２〜２７に掛け渡されるように構成されている。これらのうち、ロール２２、２６は従動ロール、ロール２３は中間転写ベルト２１の位置決めや平坦な一次転写面の形成に用いられる金属製のアイドルロール、ロール２４は中間転写ベルト２１の張力を一定とするために用いられるテンションロール、ロール２５は中間転写ベルト２１の駆動ロール、ロール２７は後述する二次転写用のバックアップロール（以下ではバックアップロール２７と表記する。）である。また、中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラックを適量含有させたものからなり、例えば、その表面抵抗率を１０１１Ω／□、体積抵抗率を１０１１Ω・ｃｍ、厚さを１５０μｍとしたものである。
【００１４】
二次転写部３０は、中間転写ベルト２１のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１とバックアップロール２７等とによって構成される。バックアップロール２７は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。このバックアップロール２７には二次転写バイアス電圧を印加するためのバイアス電圧発生装置の一例としての二次転写バイアス電源３１ａが接続されている。一方、二次転写ロール３１は接地されている。また、二次転写部３０の上流側には、搬送されてくる用紙Ｐを二次転写部３０に案内する用紙搬送ガイド３２が取り付けられている。
【００１５】
一方、二次転写部３０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト２１上に付着する残留トナーを除去するベルトクリーナ４０が設けられており、中間転写ベルト２１を挟んでベルトクリーナ４０に対向する位置には、中間転写ベルト２１の内面に沿って板金部材２８が配置されている。ベルトクリーナ４０は、ステンレスプレート等で構成され中間転写ベルト２１のトナー像保持面側に配設されるスクレーパ４１と、このスクレーパ４１が収容されるクリーナハウジング４２とを有している。また、スクレーパ４１の一端側はブロック４３に挟み込まれることで固定されている。このブロック４３は軸４４ａを中心に揺動するホルダ４４に取り付けられている。さらに、ホルダ４４の下端側に設けられた凹部４４ｂとクリーナハウジング４２下部に設けられた突出部４２ａとの間には、スクレーパ４１を中間転写ベルト２１に向けて押し当てるバネ４５が取り付けられている。スクレーパ４１からみて中間転写ベルト２１の移動方向上流側には、除去した異物の外部への飛び散りを抑制するためのフィルムシール４６が取り付けられている。
【００１６】
また、ホルダ４４は、クリーナ駆動モータ４４ｃに接続された図示しないカムによりバネ４５の押し当て方向とは逆方向に引っ張るあるいは押し当てを解除できるようになっており、これによりスクレーパ４１が中間転写ベルト２１に対して接触または離間するようになっている。そして、本実施の形態では、複数色からなるカラー画像が形成される場合には、最終色の一つ前のトナー像が二次転写ロール３１およびベルトクリーナ４０を通過するまで、これら二次転写ロール３１およびベルトクリーナ４０が中間転写ベルト２１から離間するようになっている。
【００１７】
さらに、定着部５０は、ハロゲンランプ等の加熱源を内蔵する加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に押し当てられる加圧ロール５２とを備えており、これら加熱ロール５１と加圧ロール５２との間に形成される定着ニップ域にトナー像が転写された用紙Ｐを通過させることで、定着を行うようになっている。
【００１８】
次に、図１に示す画像形成装置１の作像プロセスについて説明する。図示外のスタートスイッチがオンされると、作像プロセスが実行される。まず、帯電ロール１２により感光体ドラム１１の表面が予め定められた電位に帯電され、次いでレーザ露光器１３により画像に対応した静電潜像が書き込まれ、対応する現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋのいずれかによってこの静電潜像が現像される。例えば、この感光体ドラム１１上に書き込まれた静電潜像がイエロー（Ｙ）に対応したものであれば、この静電潜像はイエロー（Ｙ）のトナーを内包する現像器１４Ｙで現像され、感光体ドラム１１上にはイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２１とが接する一次転写部２０において一次転写ロール１５に印加される一次転写バイアスにより感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１に一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはリフレッシャ１６によって逆極性（本実施の形態では正極性）に帯電したトナーが除去されると共に機械的に均される。なお、球形トナーを用いると転写効率が高く、トナーの残留がほとんど発生しない。よって、ベルトクリーナ４０と同様な構成のクリーナを配設しなくても、良好な画像を形成することが可能となっている。
【００１９】
このとき、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を直ちに用紙Ｐに二次転写する。一方、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１上でのトナー像の形成並びに感光体ドラム１１上に形成されたトナー像の一次転写が色数分だけ繰り返される。例えば、四色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１上に順次イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）のトナー像が形成され、これら各色のトナー像が順次中間転写ベルト２１に一次転写される。一方、中間転写ベルト２１は、一次転写されたトナー像を保持したまま感光体ドラム１１と同一周期で回転し、中間転写ベルト２１上にはその一回転毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）のトナー像が転写され、重ねられる。
【００２０】
このようにして中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト２１の回転に伴って二次転写部３０へと搬送される。一方、用紙Ｐは、図示しないレジストロールにて予め定められたタイミングで用紙搬送ガイド３２を介して二次転写部３０に供給され、中間転写ベルト２１（バックアップロール２７）に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。すると、二次転写部３０では、二次転写ロール３１とバックアップロール２７との間に働く二次転写電界の作用で、中間転写ベルト２１に保持されたトナー像が用紙Ｐに静電転写（二次転写）される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは定着部５０へと搬送されて用紙Ｐ上のトナー像が加熱加圧定着され、一方、二次転写部３０を通過した中間転写ベルト２１上に残留した残留トナーは、ベルトクリーナ４０によって除去される。
【００２１】
前述したように、二次転写部３０では、バックアップロール２７に二次転写バイアス（電位）を印加するための二次転写バイアス電源３１ａが接続されている。そして、二次転写バイアス電源３１ａは、中間転写ベルト２１に保持されたトナー像を用紙Ｐに転写するとき、接地された二次転写ロール３１に対して、バックアップロール２７に負（−）の二次転写バイアス（電位）を印加する。
【００２２】
＜二次転写バイアス電源３１ａの構成＞
図２は、第１の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａのブロック構成の一例を示す図である。なお、信号の流れを矢印で示している。ここで示す二次転写バイアス電源３１ａは、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）された信号Ｓ２（出力制御部３３０を経由して信号Ｓ３となる。）によりスイッチ部３４０が備えるスイッチ素子をスイッチングさせることにより、出力電圧Ｖｏとして負のバイアス電圧（Ｖｎ）（後述する図４参照）を発生するスイッチング電源である。なお、出力電圧Ｖｏとは負荷３７０に印加されている電圧の波形をいい、負であるときはＶｎ、正であるときはＶｐと表記する。
二次転写バイアス電源３１ａは、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、出力制御部３３０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０、負荷３７０、電圧検出部３８０、電流検出部３９０、リーク検出部４００、回数計数部４１０、論理回路ＯＲを備えている。
ここで、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０は、電圧発生手段の一例である。また、電圧検出部３８０、電流検出部３９０は、検出手段の一例である。回数計数部４１０は計数手段の一例である。そして、出力制御部３３０、論理回路ＯＲは出力制御手段の一例である。なお、リーク検出部４００は後述するように、電圧検出部３８０、電流検出部３９０からの信号を整形する。よって、リーク検出部４００は検出手段に含めてもよく、計数手段に含めてもよい。また、リーク検出部４００を設けなくともよい。
【００２３】
次に、二次転写バイアス電源３１ａにおける上記各ブロック（各部）の機能と信号の送受信の関係（接続関係）を説明する。
画像形成装置１（図１参照）の制御部６０は、二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏ（この場合はＶｎ）を設定する基準となる設定電圧Ｖｓｅｔを、電圧設定部３２０に送信する。また、制御部６０は、二次転写動作の開始および停止を指示する信号Ｓ０を出力制御部３３０に送信する。
ここで、制御部６０は、設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号を送信してもよい。この場合、制御部６０は、二次転写バイアス電源３１ａに設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号を送信する。そして、二次転写バイアス電源３１ａは、例えばトランジスタなどにより、信号Ｓ０を分離する。信号Ｓ０は、二次転写動作の開始および停止を指示する信号であるので、例えば設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号として、設定電圧Ｖｓｅｔに立ち上がりおよび立ち下がりを設け、立ち上がりおよび立ち下りを検出することで、信号Ｓ０を分離できる。このようにすると、制御部６０から二次転写バイアス電源３１ａに送信する信号の数を減らすことができる。
【００２４】
鋸歯状波発生部３１０は、パルス幅変調された信号Ｓ２を生成する基となる鋸歯状波の信号Ｓ１を電圧設定部３２０に送信する。
電圧設定部３２０は、信号Ｓ１と設定電圧Ｖｓｅｔ（厳密には後述する信号Ｓ１１）とから、パルス幅変調（ＰＷＭ）された信号Ｓ２を生成し、出力制御部３３０に送信する。
出力制御部３３０は、電圧設定部３２０から受信した信号Ｓ２のスイッチ部３４０への送信を許可または阻止する。信号Ｓ２をスイッチ部３４０へ送信することの許可または阻止は、制御部６０から送信される信号Ｓ０と回数計数部４１０から送信される信号Ｓ７とが論理回路ＯＲにより論理和（ＯＲ）された信号Ｓ８により決められる。なお、信号Ｓ２は、出力制御部３３０から信号Ｓ３となって出力される。
【００２５】
スイッチ部３４０は、信号Ｓ３により、スイッチング素子（ここでは、一例として電界効果トランジスタＦＥＴ）をＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング）させることにより、スイッチング素子に接続されたトランス部３５０の一次（入力）側巻線に電流を流す。
トランス部３５０において、一次（入力）側巻線に流れた電流により、二次（出力）側巻線に電圧が誘起する。
整流部３６０は、トランス部３５０の二次（出力）側巻線に誘起された電圧を整流する。これにより、直流の負の電圧（Ｖｎ）である出力電圧Ｖｏとなる。負荷３７０は、整流部３６０に接続され、出力電圧Ｖｏが印加（供給）される。
ここでの負荷３７０は、二次転写部３０におけるインピーダンスであって、出力電圧Ｖｏが印加される二次転写ロール３１、バックアップロール２７、中間転写ベルト２１、用紙Ｐなどによって構成される。
【００２６】
また、負荷３７０に印加される出力電圧Ｖｏの変動を抑制するため、出力電圧Ｖｏを検出する電圧検出部３８０が整流部３６０と負荷３７０との間に接続されている。電圧検出部３８０は、電位が出力電圧Ｖｏに比例した信号Ｓ４を出力し、電圧設定部３２０に送信する。そして、電圧設定部３２０は、信号Ｓ４と設定電圧Ｖｓｅｔとを比較して、出力電圧Ｖｏが予め定められた値に近づくように、パルス幅変調された信号Ｓ２のデューティ比を制御する。
同様に、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏの変動を抑制するため、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏを検出する電流検出部３９０が整流部３６０と負荷３７０との間に接続されている。電流検出部３９０は、出力電流Ｉｏに比例した信号Ｓ５を出力し、電圧設定部３２０に送信する。そして、電圧設定部３２０は、出力電流Ｉｏが予め定められた値より大きいときは、出力電流Ｉｏを小さくするように、パルス幅変調された信号Ｓ２のデューティ比を制御する。
【００２７】
このように、図２に示すブロック構成では、二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏを予め定められた値に近づくように制御（電圧制御）すること、または出力電流Ｉｏが予め定められた値を超えて流れない（過電流が流れない）ように制御（過電流制御）することができる。
なお、電流検出部３９０は、出力電流Ｉｏが予め定められた値に近づくように制御（電流制御）することもできるが、ここでは、過電流が流れないように制御している。
【００２８】
一方、電圧検出部３８０から出力される信号Ｓ４は、リーク検出部４００にも送信される。リーク検出部４００は、信号Ｓ４の電位を予め定められた基準電位（後述する基準電位Ｖｒｅｆ２）と比較した結果を信号Ｓ６として、回数計数部４１０に送信する。後述するように、負荷３７０においてリークが発生したとき、信号Ｓ６の電位がパルス状に変化する。すなわち、信号Ｓ６にパルスが発生する。
回数計数部４１０は、予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）において信号Ｓ６におけるパルスの数を計数する。そして、予め定められた回数（設定回数Ｎ）のパルスを計数したとき、信号Ｓ７の論理レベルを反転させる。
信号Ｓ７は、制御部６０からの信号Ｓ０と論理和（ＯＲ）されて信号Ｓ８となって、出力制御部３３０に送信される。信号Ｓ７の論理レベルが反転することにより、出力制御部３３０は、信号Ｓ３のスイッチ部３４０への送信を阻止する。これにより、出力電圧Ｖｏ（このときはＶｎ）の負荷３７０への印加が停止（休止）する。
【００２９】
すなわち、本実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａでは、リーク検出部４００は、電圧検出部３８０の出力する信号Ｓ４から負荷３７０におけるリークの発生を検知するとともに、回数計数部４１０がリークの発生により生じた信号Ｓ６のパルスの数を計数し、パルスの数が予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）において設定回数Ｎに到達すると、出力電圧Ｖｏ（このときはＶｎ）の負荷３７０への印加を休止するように構成されている。
【００３０】
ここで、負荷３７０に生じるリークについて説明する。
負荷３７０に生じるリークは、二次転写部３０において、用紙Ｐが正常に搬送されず、二次転写ロール３１とバックアップロール２７との間に詰まったり（紙詰まり）、異物が混入したりした場合に生じる。
前述したように、負荷３７０は、二次転写部３０におけるインピーダンスであって、出力電圧Ｖｏと接地電位との間に挟まれた、二次転写ロール３１、バックアップロール２７、中間転写ベルト２１、用紙Ｓなどによって構成される。このインピーダンスは、後述する図３に示すように、並列接続された負荷抵抗ＲＬと負荷容量ＣＬとで表される。
負荷３７０におけるリークは、紙詰まりや異物によって、これらの負荷抵抗ＲＬおよび／または負荷容量ＣＬが変動することで生じる。負荷抵抗ＲＬおよび／または負荷容量ＣＬが変動すると、出力電圧Ｖｏ（絶対値）が低下するとともに出力電流Ｉｏ（絶対値）が増加する。しかし、二次転写ロール３１、バックアップロール２７、中間転写ベルト２１、用紙Ｐなどによって構成される負荷抵抗ＲＬは大きいために短絡状態になることは少なく、出力電圧Ｖｏは一旦低下した後に回復し、出力電流Ｉｏはいったん増加した後に低下する。
しかし、リークを生じた原因が取り除かれない限り、再度出力電圧Ｖｏが低下するとともに出力電流Ｉｏが増加する。すなわち、出力電圧Ｖｏの低下と回復（出力電流Ｉｏの増加と低下）が繰り返し生じる。
【００３１】
しかし、出力電圧Ｖｏの低下および出力電流Ｉｏの増加と、出力電圧Ｖｏの回復および出力電流Ｉｏの低下との繰り返しにより、二次転写部３０が過熱され、二次転写部３０に詰まった用紙Ｓが発火（紙燃え）する恐れがある。よって、二次転写バイアス電源３１ａが負荷３７０におけるリークを検出し、出力電圧Ｖｏ（出力電流Ｉｏ）の印加を一時的に休止できれば、二次転写部３０が過熱されることが抑制される。
さらに、制御部６０が二次転写部３０に異常が生じたことを検知して、二次転写バイアス電源３１ａの動作を停止する場合において、制御部６０の制御基板に設けられた回路などの異常により、制御部６０が二次転写バイアス電源３１ａの動作を停止できない場合であっても、二次転写バイアス電源３１ａが出力電圧Ｖｏの印加を一時的に休止すれば、二次転写部３０の過熱が抑制される。これにより、二次転写バイアス電源３１ａなど二次転写部３０を取り巻いて配置された、プラスティックなどによる可燃性の部材の発煙・発火が抑制できる。
【００３２】
図３は、第１の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａの回路構成の一例を示す図である。以下では、鋸歯状波発生部３１０、電圧設定部３２０、論理回路ＯＲ、出力制御部３３０、スイッチ部３４０、トランス部３５０、整流部３６０、負荷３７０、電圧検出部３８０、電流検出部３９０、リーク検出部４００、回数計数部４１０を順に説明する。
【００３３】
鋸歯状波発生部３１０は、例えば２個のオペアンプ、抵抗、コンデンサなどを使用することで実現できる。よって、ここでは鋸歯状波発生部３１０の詳細な回路構成についての説明を省略する。
【００３４】
電圧設定部３２０は、誤差増幅器Ａｍｐ１、Ａｍｐ２、比較器Ｃｍｐ１、ダイオードＤ１、Ｄ２、基準電源Ｖｒｅｆ１（なお、基準電源Ｖｒｅｆ１の発生する電位を基準電位Ｖｒｅｆ１と表記する。他の基準電源についても同様である。）を備えている。
誤差増幅器Ａｍｐ１の非反転入力端子（以下では、＋入力端子と表記する。）は、制御部６０に接続され、出力電圧Ｖｏである負の電圧（Ｖｎ）を設定する設定電圧Ｖｓｅｔが入力される。また、反転入力端子（以下では、−入力端子と表記する。）は、後述する電圧検出部３８０の出力端子と接続され、出力電圧Ｖｏに比例する信号Ｓ４が入力される。
誤差増幅器Ａｍｐ２の＋入力端子は、基準電源Ｖｒｅｆ１に接続され、基準電位Ｖｒｅｆ１が入力される。また、−入力端子は、後述する電流検出部３９０の出力端子に接続され、出力電流Ｉｏに比例する信号Ｓ５が入力される。
【００３５】
誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子は、信号Ｓ９を出力するとともに、ダイオードＤ１のアノード端子に接続されている。誤差増幅器Ａｍｐ２の出力端子は、信号Ｓ１０を出力するとともに、ダイオードＤ２のアノード端子に接続されている。ダイオードＤ１のカソード端子およびダイオードＤ２のカソード端子は、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に共通に接続されている。そして、信号Ｓ９と信号Ｓ１０とのうち、電位の大きい方が信号Ｓ１１となって、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に入力される。
【００３６】
比較器Ｃｍｐ１は２つの入力端子を備えている。比較器Ｃｍｐ１の−入力端子は、前述したように信号Ｓ１１が入力される。＋入力端子は、鋸歯状波発生部３１０に接続され、鋸歯状波の信号Ｓ１が入力される。なお、＋入力端子は負論理入力である。
そして、比較器Ｃｍｐ１の出力端子は、パルス幅変調された信号Ｓ２を出力する。
【００３７】
次に、論理回路ＯＲを説明する。論理回路ＯＲは２入力であって、２つのダイオードＤ３、Ｄ４を備えている。論理回路ＯＲの一方の入力端子（ダイオードＤ３のアノード端子）は、制御部６０と接続され、信号Ｓ０が入力される。論理回路ＯＲの他方の入力端子（ダイオードＤ４のアノード端子）は、回数計数部４１０の出力端子に接続され、回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７が入力される。そして、論理回路ＯＲの出力端子（共通に接続されたダイオードＤ３のカソード端子およびダイオードＤ４のカソード端子）は、信号Ｓ８を出力する。
【００３８】
出力制御部３３０は、２入力の論理回路ＮＯＲを備えている。論理回路ＮＯＲの一方の入力端子は、比較器Ｃｍｐ１の出力端子に接続され、パルス幅変調された信号Ｓ２が入力される。他方の入力端子は、論理回路ＯＲの出力端子に接続され、信号Ｓ８が入力される。そして、論理回路ＮＯＲの出力端子は、信号Ｓ３を出力する。
【００３９】
スイッチ部３４０は、電界効果トランジスタＦＥＴ、抵抗Ｒ１、Ｒ２を備えている。
電界効果トランジスタＦＥＴは、ｎチャネル型であって、ソース端子が接地され、ドレイン端子がトランス部３５０の一次（入力）側巻線の一方の端子に接続されている。ゲート端子は、抵抗Ｒ１を介して、論理回路ＮＯＲの出力端子に接続され、信号Ｓ３が入力される。また、ゲート端子は、抵抗Ｒ２を介して接地されている。
なお、抵抗Ｒ１は、電界効果トランジスタＦＥＴのゲート端子に流れる電流を制限し、抵抗Ｒ２は、電界効果トランジスタＦＥＴがオンからオフに移行するとき、ゲート端子の電荷を放電する。
【００４０】
トランス部３５０は、一次（入力）側巻線と二次（出力）側巻線とを備えている。一次（入力）側巻線の一方の端子は、電界効果トランジスタＦＥＴのドレイン端子に接続され、他方の端子は、直流電源Ｖｄｃに接続され、直流電圧Ｖｄｃが供給されている。
一方、トランス部３５０の二次（出力）側巻線は、整流部３６０に接続されている。
【００４１】
整流部３６０は、整流ダイオードＤ５および平滑コンデンサＣを備えている。そして、整流ダイオードＤ５は、出力電圧Ｖｏが接地電位に対して負になるように、カソード端子が二次（出力）側巻線の一方の端子に、アノード端子が整流部３６０の出力端子となるように接続されている。そして、平滑コンデンサＣの一方の端子は、整流ダイオードＤ５のアノード端子に、他方の端子は、トランス部３５０の二次（出力）側巻線の他方の端子に接続されている。
【００４２】
負荷３７０は、整流部３６０の出力端子と接地電位との間に設けられている。ここでは、負荷３７０は、並列に接続された負荷抵抗ＲＬと負荷容量ＣＬとで等価的に表記している。
【００４３】
次に、電圧検出部３８０を説明する。
電圧検出部３８０は、抵抗Ｒ３、Ｒ４、基準電源Ｖｒｅｆ３（基準電位Ｖｒｅｆ３）、誤差増幅器Ａｍｐ３を備えている。抵抗Ｒ３、Ｒ４および基準電源Ｖｒｅｆ３は直列に接続されるとともに、全体として負荷３７０に並列に接続されている。すなわち、整流部３６０の出力端子に、抵抗Ｒ３の一方の端子が接続され、抵抗Ｒ３の他方の端子に抵抗Ｒ４の一方の端子が接続され、抵抗Ｒ４の他方の端子に基準電源Ｖｒｅｆ３の＋端子が接続され、基準電源Ｖｒｅｆ３の−端子が接地されている。
さらに、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点が、誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子に接続されている。なお、誤差増幅器Ａｍｐ３の−入力端子は、誤差増幅器Ａｍｐ３の出力端子に直接接続されている。すなわち、誤差増幅器Ａｍｐ３の増幅率は１に設定されている。
誤差増幅器Ａｍｐ３の出力端子は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子に接続され、信号Ｓ４を出力する。
出力電圧Ｖｏは、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４とで分圧され、抵抗Ｒ４に表れた電圧が誤差増幅器Ａｍｐ３に入力される。よって、信号Ｓ４に現れる電位は、出力電圧Ｖｏに比例する。なお、基準電源Ｖｒｅｆ３は、誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子および−入力端子の電圧を正（＋）に維持して、誤差増幅器Ａｍｐ３を動作可能にするために設けられている。
【００４４】
次に、電流検出部３９０について説明する。
電流検出部３９０は、誤差増幅器Ａｍｐ４、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６を備えている。なお、抵抗Ｒ３、Ｒ４は、電圧検出部３８０と共通である。
抵抗Ｒ５は、整流部３６０の平滑コンデンサＣに並列に設けられている。すなわち、抵抗Ｒ５の一方の端子は、整流部３６０の出力端子に接続され、負荷３７０に接続されている。そして、抵抗Ｒ５の他方の端子は、トランス部３５０の二次（出力）側巻線の他方の端子に接続されている。そして、抵抗Ｒ５の他方の端子は、誤差増幅器Ａｍｐ４の−入力端子に接続されている。−入力端子は、抵抗Ｒ６を介して誤差増幅器Ａｍｐ４の出力端子に接続されている。
一方、誤差増幅器Ａｍｐ４の＋入力端子は、基準電源Ｖｒｅｆ３と抵抗Ｒ４との接続点に接続されている。そして、誤差増幅器Ａｍｐ４の出力端子は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ２の−入力端子に接続されている。
すなわち、抵抗Ｒ６には、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏが流れるため、誤差増幅器Ａｍｐ４を介して、出力電流Ｉｏの大きさが検出できる。
なお、基準電源Ｖｒｅｆ３は、誤差増幅器Ａｍｐ４の＋入力端子および−入力端子の電位を正（＋）に維持して、誤差増幅器Ａｍｐ４を動作可能にするために設けている。
【００４５】
次に、リーク検出部４００について説明する。
リーク検出部４００は、比較器Ｃｍｐ２、基準電源Ｖｒｅｆ２（基準電位Ｖｒｅｆ２）を備えている。
比較器Ｃｍｐ２の−入力端子は、電圧検出部３８０の出力端子に接続され、信号Ｓ４が入力される。＋入力端子は、基準電源Ｖｒｅｆ２の＋端子に接続されている。基準電源Ｖｒｅｆ２の−端子は接地されている。
そして、比較器Ｃｍｐ２の出力端子は、回数計数部４１０の入力端子に接続されている。
【００４６】
回数計数部４１０は、トグルフリップフロップ（Ｔ−ＦＦ）などを用いて構成できる。よって、回数計数部４１０の回路構成の詳細な説明を省略する。
回数計数部４１０の入力端子は、比較器Ｃｍｐ２の出力端子に接続され、信号Ｓ６が入力される。回数計数部４１０の出力端子は、信号Ｓ７を出力するとともに、論理回路ＯＲの他方の入力端子（ダイオードＤ４のアノード端子）に接続されている。
【００４７】
なお、図３では、二次転写バイアス電源３１ａの回路構成を、比較器Ｃｍｐ１、２、誤差増幅器Ａｍｐ１、２、３、４などで示したが、例えば電圧設定部３２０などが集積化された回路（ＩＣ）で構成されていてもよい。
また、二次転写バイアス電源３１ａは、図３で示した以外の他の制御信号や他の回路（比較器、誤差増幅器、論理回路（ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＲ、ＮＡＮＤなど））を含んでいてもよい。
【００４８】
＜二次転写バイアス電源３１ａの動作＞
次に、二次転写バイアス電源３１ａの動作を説明する。
図４は、第１の実施の形態において、リークが発生しない場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。図４では、図３に示した、鋸歯状波発生部３１０の出力する鋸歯状波の信号Ｓ１、信号Ｓ１が入力された比較器Ｃｍｐ１が出力するパルス変調された信号Ｓ２、制御部６０から送信される信号Ｓ０、リークの回数を計数する回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７、信号Ｓ０と信号Ｓ７の論理和（ＯＲ）であって論理回路ＮＯＲの一方の端子に入力される信号Ｓ８、論理回路ＮＯＲが出力する信号Ｓ３、出力電圧Ｖｏ、電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４、信号Ｓ４が入力されたリーク検出部４００の出力する信号Ｓ６を示している。そして、信号Ｓ１には、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に入力される信号Ｓ１１を合わせて示している。
なお、負荷３７０に印加される出力電圧Ｖｏは、負（−）であるので、図４において絶対値で示している。
【００４９】
ここで、信号Ｓ１、Ｓ４、Ｓ１１、出力電圧Ｖｏは、電位レベルが連続的なアナログ信号である。一方、信号Ｓ０、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８は、電位レベルがハイレベル（以下では「Ｈ」と表記する。）とローレベル（以下では「Ｌ」と表記する。）とである信号である。
ここでは、「Ｈ」を５Ｖ、「Ｌ」を接地電位である０Ｖとして説明する。なお、これ以外の値であってもよい。さらに、信号Ｓ０、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８の電位レベルは、同じでなくともよい。
なお、制御部６０が設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号を送信する場合であって、信号Ｓ０が設定電圧Ｖｓｅｔとともに信号Ｓ０を含んだ信号から分離されたものであるときには、信号Ｓ０はアナログ信号であってもよい。
【００５０】
図４では、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…のようにアルファベット順に時間が経過するとする。なお、後述する図５と同じ符号を使用しているため、図４では、一部の時刻については説明をしない。
【００５１】
図３を参照しつつ、図４にしたがって、二次転写バイアス電源３１ａの動作を説明する。
まず、比較器Ｃｍｐ１の動作から説明する。
鋸歯状波発生部３１０が電圧設定部３２０に送信する信号Ｓ１は、時刻ａにおいて０Ｖ、時刻ｃにおいてＶｔ（Ｖｔ＞０であって、例えば１０Ｖの電位）であって、時刻ａから時刻ｃに向かって、電位が時間に比例して増加する。そして、時刻ｃにおいてＶｔから０Ｖに移行する。そして、時刻ａから時刻ｃの間の波形（鋸歯状波）が、時刻ｃ以降において繰り返されている。信号Ｓ１は、比較器Ｃｍｐ１の＋入力端子に入力される。
ここでは、鋸歯状波発生部３１０は、画像形成装置１が動作状態にあるとき、信号Ｓ１を連続的に送信しているとする。しかし、鋸歯状波発生部３１０は、二次転写動作のときに、信号Ｓ１を出力するようにしてもよい。
【００５２】
比較器Ｃｍｐ１の−入力端子には、誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子がダイオードＤ１を介して接続されているとともに、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力端子がダイオードＤ２を介して接続されている。よって、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子には、制御部６０から送信される設定電圧Ｖｓｅｔと電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４との差が誤差増幅器Ａｍｐ１で増幅された信号Ｓ９と、電流検出部３９０が出力する信号Ｓ５と基準電位Ｖｒｅｆ１との差が誤差増幅器Ａｍｐ２で増幅された信号Ｓ１０とのうち電位の高い方がＳ１１となって、入力される。ここでは、信号Ｓ５および信号Ｓ１０については後述することとし、信号Ｓ１０は信号Ｓ１１に影響しないとして説明する。
すなわち、信号Ｓ１１の電位（スライス電位）は、時刻ａから時刻ｈまでの期間ではＶｓ（１）、時刻ｈから時刻ｎまでの期間ではＶｓ（２）、時刻ｎから時刻ｓまでの期間はＶｓ（３）であるとする。なお、それぞれの電位の大きさは０＜Ｖｓ（２）＜Ｖｓ（１）＜Ｖｓ（３）＜Ｖｔであるとする。
【００５３】
比較器Ｃｍｐ１の鋸歯状波の信号Ｓ１が入力される＋入力端子は負論理入力端子である。よって、比較器Ｃｍｐ１の出力する信号Ｓ２は、信号Ｓ１の電位が信号Ｓ１１の電位より高い場合に「Ｌ」となり、信号Ｓ１の電位が信号Ｓ１１の電位より低い場合に「Ｈ」となる。すなわち、信号Ｓ２は、鋸歯状波の信号Ｓ１の電位と信号Ｓ１１の電位との差によってパルス幅が設定されたパルス幅変調（ＰＷＭ）信号となる。
ここでは、信号Ｓ１１の電位が期間によって異なる（Ｖｓ（１）、Ｖｓ（２）、Ｖｓ（３））ことから、パルス幅変調された信号Ｓ２の時刻ａから時刻ｈまでの期間におけるデューティ比に比べ、時刻ｈから時刻ｎまでの期間でのデューティ比は小さくなり、時刻ｎから時刻ｓまでの期間におけるデューティ比は大きくなる。
なお、画像形成装置１が動作状態にあるとき、比較器Ｃｍｐ１には鋸歯状波の信号Ｓ１が連続的に入力されるので、信号Ｓ２も連続的に出力される。
【００５４】
次に、制御部６０から送信される信号Ｓ０を説明する。信号Ｓ０は、時刻ａで「Ｈ」であって、時刻ｅで「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、時刻ｒで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。そして、時刻ｓで「Ｈ」を維持する。
信号Ｓ０は、制御部６０が二次転写の開始または停止を指示する信号である。すなわち、時刻ｅにおいて信号Ｓ０が「Ｈ」から「Ｌ」に移行することで、二次転写を開始することを指示し、時刻ｒにおいて信号Ｓ０が「Ｌ」から「Ｈ」に移行することにより、二次転写を停止することを指示する。
【００５５】
図４は、リークが発生しない場合の二次転写バイアス電源３１ａの動作を示している。よって、リークの回数を計数する回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７は、時刻ａから時刻ｓまでの全期間において「Ｌ」である。
よって、信号Ｓ０と信号Ｓ７との論理和である（論理回路ＯＲが出力する）信号Ｓ８は、時刻ａから時刻ｅまでの期間では、信号Ｓ０が「Ｈ」で信号Ｓ７が「Ｌ」であるので「Ｈ」である。そして、時刻ｅから時刻ｒまでの期間では、信号Ｓ０および信号Ｓ７がともに「Ｌ」であるので「Ｌ」である。さらに、時刻ｒから時刻ｓまでの期間では、信号Ｓ０が「Ｈ」で信号Ｓ７が「Ｌ」であるので「Ｈ」である。
【００５６】
以下では、出力制御部３３０の論理回路ＮＯＲが出力する信号Ｓ３、出力電圧Ｖｏ、電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４および回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７について説明する。
【００５７】
出力制御部３３０の論理回路ＮＯＲが出力する信号Ｓ３は、信号Ｓ２と信号Ｓ８との排他的論理和（ＮＯＲ）である。すなわち、信号Ｓ３は、信号Ｓ２および信号Ｓ８がともに「Ｌ」であると「Ｈ」になり、信号Ｓ２または信号Ｓ８のいずれか一方が「Ｈ」であると「Ｌ」になる。
よって、信号Ｓ３は、信号Ｓ８が「Ｌ」である期間（時刻ｅから時刻ｒ）において、信号Ｓ２が「Ｌ」である期間が「Ｈ」に、「Ｈ」である期間が「Ｌ」になる。つまり、信号Ｓ３は、時刻ｅから時刻ｒまでの期間において、信号Ｓ２の「Ｈ」と「Ｌ」とを入れ替えた波形となる。よって、信号Ｓ３は、時刻ｅから時刻ｈまでの期間におけるデューティ比に比べ、時刻ｈから時刻ｎまでの期間におけるデューティ比が大きく、時刻ｎから時刻ｒまでの期間におけるデューティ比が小さい。
【００５８】
スイッチ部３４０の電界効果トランジスタＦＥＴは、出力信号Ｓ３が「Ｈ」である期間においてオン状態になり、「Ｌ」である期間においてオフ状態になる。よって、出力信号Ｓ３が「Ｈ」である期間に、トランス部３５０の一次（入力）側巻線に電流が流れる。そして、電磁誘導により、一次（入力）側巻線と二次（出力）側巻線との巻線比で昇圧された電圧が、トランス部３５０の二次（出力）側巻線に誘起される。パルス幅変調された信号Ｓ３によって一次（入力）側巻線に電流が流れるので、二次（出力）側巻線に現れる電圧もパルス状となる。整流部３６０の整流ダイオードＤ５により、パルス状の電圧から、接地電位に対して負の電圧が取り出され、平滑コンデンサＣにより、直流で負（−）の電圧（Ｖｎ）が出力電圧Ｖｏとなる。
例えば、トランス部３５０および整流部３６０は、直流電源Ｖｄｃが供給する直流電圧Ｖｄｃが２４Ｖである場合において、−数ｋＶ（−２ｋＶ〜−８ｋＶ）の出力電圧Ｖｏを得ることができるように構成されている。
【００５９】
出力電圧Ｖｏは、信号Ｓ１１がＶｓ（１）である時刻ｅから時刻ｈまでの期間では｜Ｖｎ（１）｜、信号Ｓ１１がＶｓ（２）である時刻ｈから時刻ｎまでの期間では｜Ｖｎ（２）｜、信号Ｓ１１の電位がＶｓ（３）である時刻ｎから時刻ｒまでの期間では｜Ｖｎ（３）｜である。そして、それらの絶対値は、信号Ｓ３のデューティ比に比例して、｜Ｖｎ（３）｜＜｜Ｖｎ（１）｜＜｜Ｖｎ（２）｜となる。これは、信号Ｓ１１の電位の関係（Ｖｓ（２）＜Ｖｓ（１）＜Ｖｓ（３））とは逆の関係になっている。このように、信号Ｓ１１の電位を変更することで、出力電圧Ｖｏを制御できる。
【００６０】
これにより、二次転写ロール３１に対してバックアップロール２７に負（−）の出力電圧Ｖｏが印加される。すると、負極性帯電タイプであるトナーが用紙Ｐ側に押し付けられ、中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００６１】
電圧検出部３８０は出力電圧Ｖｏを検出する。図３で示したように、電圧検出部３８０には基準電源Ｖｒｅｆ３が接続され、誤差増幅器Ａｍｐ３が正（＋）の電位で動作するようになっている。すなわち、誤差増幅器Ａｍｐ３の出力する信号Ｓ４は、出力電圧Ｖｏが０Ｖであるときに、最も高い正の電位Ｖａとなり、出力電圧Ｖｏが負の電圧（Ｖｎ）（Ｖｎ（１）、Ｖｎ（２）、Ｖｎ（３））となると出力電圧Ｖｏの絶対値に反比例して低い電位Ｖｂになる。つまり、信号Ｓ４の電位は、時刻ｅから時刻ｈまでの期間ではＶｂ（１）、時刻ｈから時刻ｎまでの期間ではＶｂ（２）、時刻ｎから時刻ｒまでの期間ではＶｂ（３）となる（０＜Ｖｂ（２）＜Ｖｂ（１）＜Ｖｂ（３））。
このようにして、電圧検出部３８０は、出力電圧Ｖｏに比例した信号Ｓ４を出力する。
【００６２】
信号Ｓ４は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子に入力されるとともに、リーク検出部４００の比較器Ｃｍｐ２の−入力端子に入力される。
比較器Ｃｍｐ２は、信号Ｓ４と基準電位Ｖｒｅｆ２とを比較する。そして、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より大きい場合に「Ｈ」に、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい場合に「Ｌ」になる信号Ｓ６を出力する。
ここでは、基準電位Ｖｒｅｆ２は、Ｖａより小さく、Ｖｂ（１）、Ｖｂ（２）、Ｖｂ（３）のいずれより大きいとする（Ｖｂ（２）＜Ｖｂ（１）＜Ｖｂ（３）＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖａ）。
すると、図４に示すように、出力電圧Ｖｏが０Ｖである時刻ａから時刻ｅまでの期間では、信号Ｓ４の電位（Ｖａ）が基準電位Ｖｒｅｆ２より大きいので、信号Ｓ６は「Ｈ」になる。そして、時刻ｅにおいて出力電圧ＶｏがＶｎ（１）になって信号Ｓ４の電位がＶｂ（１）になると、Ｖｂ（１）は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６は「Ｌ」になる。時刻ｈにおいて信号Ｓ４の電位がＶｂ（２）になっても、Ｖｂ（２）は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６は「Ｌ」を維持する。同様に、時刻ｎにおいて信号Ｓ４の電位がＶｂ（３）になっても、Ｖｂ（２）は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６は「Ｌ」を維持する。そして、時刻ｒにおいて、出力電圧Ｖｏが０Ｖになって信号Ｓ４の電位がＶａになると、Ｖａは基準電位Ｖｒｅｆ２より大きいので、信号Ｓ６は「Ｈ」になる。
すなわち、時刻ｅから時刻ｒまでの出力電圧Ｖｏが０Ｖである期間は、信号Ｓ４の電位は基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい。よって、時刻ｅから時刻ｒまで、信号Ｓ６は「Ｌ」である。そして、出力電圧Ｖｏが０Ｖである時刻ａから時刻ｅまでの期間および時刻ｒから時刻ｓまでの期間では、「Ｈ」である。
【００６３】
ここでは、回数計数部４１０は、例えば直列に接続された複数のＴ−ＦＦで構成されているとして説明する。Ｔ−ＦＦは、入力される信号（信号Ｓ６）が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する立ち下がりエッジにおいて、出力される信号（信号Ｓ７）の「Ｈ」と「Ｌ」とが入れ替わる。よって、直列に接続されるＴ−ＦＦの数は、設定回数Ｎに対応して設定されている。
そして、回数計数部４１０の出力する信号Ｓ７は、設定回数Ｎを計数する前は「Ｌ」であって、設定回数Ｎを計数すると「Ｈ」になる。なお、「Ｈ」である期間は、予め定められた期間（休止期間Ｔｓ）に設定されている。そして、休止期間Ｔｓが経過すると、信号Ｓ７は、「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。
なお、休止期間Ｔｓは、詳細な説明を省略するが、抵抗と容量とから構成される回路などによって設定することができる。
【００６４】
さらに、回数計数部４１０には、予め定められた計数期間Ｔｒ（例えば５００ｍｓ）毎に、周期的に消去（リセット）信号が入力されるようになっている。よって、設定回数Ｎ（例えば１００回）に達する前であっても、リセット信号が入力されると、計数した回数が消去（リセット）され、再び“０”から計数が開始される。
ここでは、計数期間Ｔｒは、画像形成装置１が動作状態であると、繰り返して設定されるとしている。図４では、時刻ｄから時刻ｇの計数期間Ｔｒを計数期間Ｔｒ（１）とし、その後において、計数期間Ｔｒ（２）、Ｔｒ（３）、…が繰り返すように設定されている。なお、計数期間Ｔｒ（１）の前にも、計数期間Ｔｒが設けられている。
そして、計数期間Ｔｒは、二次転写動作の期間（図４における時刻ｅから時刻ｒまでの期間）に比べ短く設定されている。
なお、計数期間Ｔｒは画像形成装置１が動作状態にあるとき、連続して設けられるとしたが、例えば信号Ｓ０の「Ｈ」から「Ｌ」への移行とともに開始するなど、予め定められたタイミング（時刻）から開始するように設定されてもよい。
【００６５】
ここでは、信号Ｓ６は、時刻ｅにおいて「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。よって、時刻ｅにおいて、回数計数部４１０は、計数期間Ｔｒ（１）において“１”を計数する。しかし、信号Ｓ６は、時刻ｒにおいて「Ｌ」から「Ｈ」に移行するまで、「Ｌ」を維持するため、回数計数部４１０は、計数期間Ｔｒ（１）において、さらなる計数をしない。よって、時刻ｇにおいて、回数計数部４１０は、リセット信号が入力されて、計数が“０”になる。そして、時刻ｒにおいても、回数計数部４１０の計数は“０”になっている。すなわち、時刻ｅから時刻ｒまでの期間において、信号Ｓ７は「Ｌ」のままである。
【００６６】
以上説明したように、負荷３７０にリークが発生しない場合には、回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７は「Ｌ」であって、二次転写は信号Ｓ０にしたがって制御される。
【００６７】
次に、二次転写バイアス電源３１ａにリークが発生した場合について説明する。
図５は、第１の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。図５においては、図４に示した信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１１を省略している。よって、図５においては、上から信号Ｓ０、Ｓ７、Ｓ８、出力電圧Ｖｏ、信号Ｓ４、Ｓ６を示している。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…のようにアルファベット順に、時刻が経過するとする。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…は、図４と同じとした。
【００６８】
図４で説明したと同様に、時刻ｅにおいて、信号Ｓ０を「Ｈ」から「Ｌ」に移行して、二次転写を開始し、時刻ｒにおいて、信号Ｓ０を「Ｌ」から「Ｈ」に移行して、二次転写を停止する。
時刻ａから時刻ｅまでの期間においては、図４と同様に、信号Ｓ０は「Ｈ」、信号Ｓ７は「Ｌ」、信号Ｓ８は「Ｈ」、Ｖｏは０Ｖ、信号Ｓ４はＶａ、信号Ｓ６は「Ｈ」である。
さて、時刻ｅにおいて、信号Ｓ０を「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、信号Ｓ８が「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が負荷３７０に印加される。そして、信号Ｓ４の電位が、Ｖａから出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）に対応したＶｂになる。すると、Ｖｂは基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいので、信号Ｓ６が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。
【００６９】
その後、時刻ｆにおいて、負荷３７０にリークが発生したとする。すると、出力電圧Ｖｏの絶対値が小さくなる。図５では、例として０Ｖになるとしている。
ここでは、前述したように、一旦リークが発生しても、回復し再びリークする。すなわち、リークと回復とを繰り返す。すると、時刻ｆから時刻ｉまでの期間に示すように、出力電圧Ｖｏが０Ｖと｜Ｖｎ｜との間で複数回変化（振動）する。
これにより、信号Ｓ４の電位も、ＶａとＶｂとの間で振動する。基準電位Ｖｒｅｆ２は、ＶａとＶｂとの間にある。よって、時刻ｆから時刻ｉとの間において、信号Ｓ６は、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より小さくなるタイミングにおいて「Ｌ」から「Ｈ」に、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より大きくなるタイミングにおいて「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。これにより、信号Ｓ４のＶａとＶｂとの間の振動に対応して、信号Ｓ６に複数のパルスが形成される。
そして、時刻ｇから始まる計数期間Ｔｒ（２）の、回数計数部４１０が設定回数Ｎのパルスを計数した時刻ｉにおいて、回数計数部４１０が出力する信号Ｓ７を「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。
なお、時刻ｇから時刻ｉまでの期間は、計数期間Ｔｒより短い。
【００７０】
時刻ｉにおいて、回数計数部４１０の出力する信号Ｓ７が「Ｌ」から「Ｈ」に移行すると、信号Ｓ０と信号Ｓ７との論理和（ＯＲ）である信号Ｓ８が「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。これにより、出力制御部３３０（論理回路ＮＯＲ）が出力する信号Ｓ３が「Ｌ」となり、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が出力されなくなる（０Ｖになる）。
【００７１】
その後、時刻ｋにおいて、設定された休止期間Ｔｓ（時刻ｉから時刻ｋまでの期間）が経過すると、信号Ｓ７が「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。これは、前述したように、回数計数部４１０が、予め定められた休止期間Ｔｓ後に、信号Ｓ７を「Ｈ」から「Ｌ」にするように設定されているためである。これにより、信号Ｓ８も「Ｈ」から「Ｌ」に戻って、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が再び出力される。
【００７２】
その後、時刻ｌにおいて、再び負荷３７０にリークが生じると、時刻ｆから時刻ｉまでの期間と同様に、出力電圧Ｖｏが変動し、それに伴い信号Ｓ４の電位も変動する。そして、信号Ｓ６に複数のパルスが現れる。回数計数部４１０が、時刻ｍから始まる計数期間Ｔｒ（４）において、設定回数Ｎを計数する（時刻ｏ）と、回数計数部４１０の出力する信号Ｓ７が、再び「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。これにより、信号Ｓ８が「Ｌ」から「Ｈ」になって、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が出力されなくなる（０Ｖになる）。
【００７３】
そして、時刻ｏから休止期間Ｔｓが経過した時刻ｑにおいて、再び信号Ｓ７が「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。これにより、信号Ｓ８も「Ｈ」から「Ｌ」に戻る。そして、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が再び出力される。この後は、再びリークを生じることなく、時刻ｒにおいて、信号Ｓ０が「Ｌ」から「Ｈ」に移行することにより、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が停止され、二次転写が終了する。
時刻ｑから時刻ｒまでの期間において、リークが再発しないのは、リークを生じた原因、例えば二次転写部３０に詰まった用紙Ｐや混入した異物などが、二次転写の動作によって取り除かれたためである。
【００７４】
以上説明したように、第１の実施の形態では、負荷３７０に生じたリークによって生じる出力電圧Ｖｏの変動の回数を計数して、計数期間Ｔｒ内に、設定回数Ｎの変動を計数した場合に、出力電圧Ｖｏの出力を休止する。これにより、負荷３７０に過剰な電流が流れて、負荷３７０および二次転写部３０の周囲の部材が過熱されることが抑制される。
また、休止期間Ｔｓ経過後に出力電圧Ｖｏの出力を再開するのは、二次転写の動作により、リークを生じた原因が取り除かれ、リークが生じない状態（正常な状態）に復帰することがあるためである。
すなわち、図５に示す二次転写（時刻ｅから時刻ｒまでの期間）では、負荷３７０におけるリークにより出力電圧Ｖｏが変動したため、正常な二次転写が行われない。しかし、図５の時刻ｑから時刻ｒまでの期間に示すように、リークを生じた原因が二次転写中に取り除かれれば、二次転写部３０は正常な状態に戻る。このような場合には、負荷３７０にリークが生じても、二次転写部３０または画像形成装置１の動作を停止することを要しない。すなわち、第１の実施の形態の構成を用いることにより、画像形成を効率よく行うことができる。
【００７５】
なお、電流検出部３９０が検出した出力電流Ｉｏに比例する信号Ｓ５は、電圧設定部３２０の誤差増幅器Ａｍｐ２の−入力端子に入力される。そして、信号Ｓ５の電位と誤差増幅器Ａｍｐ２の＋入力端子に入力された基準電位Ｖｒｅｆ１との差が、誤差増幅器Ａｍｐ２で増幅されて信号Ｓ１０となる。
誤差増幅器Ａｍｐ２の出力端子はダイオードＤ２を介して、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に接続されている。一方、誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子はダイオードＤ１を介して、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に接続されている。よって、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力する信号Ｓ１０と誤差増幅器Ａｍｐ１の出力する信号Ｓ９とのうち、電位の大きい方が信号Ｓ１１となって、比較器Ｃｍｐ１の−入力端子に入力される。
もし、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力する信号Ｓ１０の電位が誤差増幅器Ａｍｐ１の出力する信号Ｓ９の電位より大きい場合は、誤差増幅器Ａｍｐ２の出力する信号Ｓ１０が信号Ｓ１１になる。
【００７６】
前述したように、信号Ｓ１１の電位が大きいほど、出力電圧Ｖｏが小さくなる（図４参照）。よって、出力電流Ｉｏが予め定められた電流より大きくなったときは、出力電圧Ｖｏの絶対値を小さくして、出力電流Ｉｏを小さくすることができる。
すなわち、電圧検出部３８０と電流検出部３９０とを並行して動作させることで、出力電圧Ｖｏの制御と、出力電流Ｉｏが予め定められた値より大きくなったときの過電流制御とをともに行うことができる。
【００７７】
ここでは、出力電圧Ｖｏの変動が設定回数Ｎに達したとき、出力電圧Ｖｏを休止させた。これは、出力電圧Ｖｏが変動したときに出力電圧Ｖｏを休止すると、二次転写を開始する時刻ｅでの出力電圧Ｖｏの変動に対しても、出力電圧Ｖｏの印加が休止する恐れがあるためである。特に、画像形成装置１の高速化のために処理速度を向上させると、時刻ｅでの出力電圧Ｖｏの変動が大きくなって、リークの発生と区別できなくなる。この時刻ｅでの出力電圧Ｖｏの変動は不可避であるため、この変動により出力電圧Ｖｏの印加が休止すると、二次転写部３０および／または画像形成装置１の立ち上がりに時間がかかるようになってしまう。
そこで、第１の実施の形態では、回数計数部４１０を設け、複数回の変動（設定回数Ｎ）が連続して（計数期間Ｔｒ内に）生じた場合に、負荷３７０にリークが発生したとして、出力電圧Ｖｏの供給を休止するとした。
すなわち、電圧検出部３８０が出力する信号Ｓ４から出力電圧Ｖｏの変動を検出するリーク検出部４００とリーク検出部の出力する信号Ｓ６に現れるパルスを計数する回数計数部４１０とを付加することで、正常な状態における出力電圧Ｖｏの変動をリークの発生と誤認識することを抑制するとともに、負荷３７０に生じたリークにより出力電圧Ｖｏを休止する。
【００７８】
なお、図５では、負荷３７０にリークを生じた原因が二次転写の動作中に取り除かれたとした。しかし、リークを生じさせた原因が二次転写中に取り除かれず、リークが継続して発生する場合には、別に設けられている紙詰まり検出機構などにより検出し、制御部６０により二次転写部３０または／および画像形成装置１の動作を停止させればよい。
【００７９】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、二次転写部３０において、二次転写ロール３１を接地し、バックアップロール２７に二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏとして負の電圧（Ｖｎ）を印加した。第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に負極性帯電タイプのトナーを使用するが、バックアップロール２７を接地し、二次転写ロール３１に二次転写バイアス電源３１ａの出力電圧Ｖｏとして正の電圧（Ｖｐ）を印加する。
図６は、第２の実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。図６に示す画像形成装置１の基本構成は、第１の実施の形態で説明したものとほぼ同じであることから、第１の実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付している。以下では、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。
第２の実施の形態では、バックアップロール２７を接地し、二次転写バイアス電源３１ａを二次転写ロール３１に接続している。
【００８０】
図７は、第２の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａの回路構成の一例を示す図である。図７に示す二次転写バイアス電源３１ａの基本構成は、第１の実施の形態で説明したもの（図３参照）とほぼ同じであるので、第１の実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付している。以下では、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。
図７では、整流部３６０の整流ダイオードＤ５の向き（カソード端子およびアノード端子）が逆になっている。そして、図３において設けられていた基準電源Ｖｒｅｆ３が省略されている。
これは、出力電圧Ｖｏが正の電圧（Ｖｐ）であるため、基準電源Ｖｒｅｆ３を設けなくとも、誤差増幅器Ａｍｐ３、Ａｍｐ４の入力端子を０Ｖ（接地）または正の電位とすることができるためである。
なお、第２の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａのブロック図は、第１の実施の形態と同じであるので省略した（図２参照）。
【００８１】
図８は、第２の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。ここでも、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…のようにアルファベット順に、時刻が経過するとする。なお、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…は、図５と同じとした。
【００８２】
負荷３７０にリークが発生しない場合（図示せず）には、出力電圧Ｖｏは、時刻ａから時刻ｅまでの期間で０Ｖ、時刻ｅから時刻ｒまでの期間で正の電圧（Ｖｐ）、時刻ｒから時刻ｓまでの期間で０Ｖである。そして、信号Ｓ４は、出力電圧Ｖｏに対応して、時刻ａから時刻ｅまでの期間でＶｂ、時刻ｅから時刻ｒまでの期間でＶａ、時刻ｒから時刻ｓまでの期間でＶｂである。なお、Ｖｂ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖａであるとする。
すると、信号Ｓ６は、時刻ａから時刻ｅまでの期間で「Ｌ」、時刻ｅから時刻ｒまでの期間で「Ｈ」、時刻ｒから時刻ｓまでの期間で「Ｌ」である。
【００８３】
しかし、図８に示すように、時刻ｆにおいて、負荷３７０にリークが発生することにより出力電圧ＶｏがＶｐと０Ｖとの間で変動（振動）すると、信号Ｓ４もＶａとＶｂとの間で変動（振動）する。よって、信号Ｓ６は、信号Ｓ４の電位が基準電位Ｖｒｅｆ２より小さいときに「Ｌ」、大きいときに「Ｈ」となって、パルス状の信号となる。
そして、回数計数部４１０が、時刻ｇから始まる計数期間Ｔｒ（２）において、設定回数Ｎのパルスを計数した場合に、信号Ｓ７を「Ｌ」から「Ｈ」に移行させる。そして、第１の実施の形態と同様に、休止期間Ｔｓの間、出力電圧Ｖｏ（Ｖｐ）の印加を休止させる。これ以降は、第１の実施の形態と同様とである。
【００８４】
すなわち、第２の実施の形態においても、負荷３７０に生じたリークによって生じる出力電圧Ｖｏの変動の回数を計数して、計数期間Ｔｒ内に、設定回数Ｎの変動を計数することで、出力電圧Ｖｏ（Ｖｐ）が印加されることを休止する。これにより、負荷３７０に過剰な電流が流れて、負荷３７０および二次転写部３０の周囲の部材が過熱されることが抑制される。
【００８５】
［第３の実施の形態］
第１の実施の形態では、負荷３７０に生じるリークを、電圧検出部３８０から出力される信号Ｓ４によって検出した。第３の実施の形態では、負荷３７０に生じるリークを、電流検出部３９０から出力される信号Ｓ５によって検出する。
第３の実施の形態における画像形成装置１は、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８６】
図９は、第３の実施の形態が適用される二次転写バイアス電源３１ａのブロック構成の一例を示す図である。図１０は、第３の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａの回路構成の一例を示す図である。図９、図１０に示す二次転写バイアス電源３１ａの基本構成は、第１の実施の形態で説明したものとほぼ同じ（図２、図３参照）であることから、第１の実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付している。以下では、第１の実施の形態と同様な部分についての説明を省略し、異なる部分を説明する。
図９および図１０に示すように、第３の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａでは、リーク検出部４００が電流検出部３９０に接続されている。そして、図１０に示すように、リーク検出部４００の比較器Ｃｍｐ２の−入力端子は、電流検出部３９０の出力端子に接続され、信号Ｓ５が入力される。また、＋入力端子には、図３における基準電位Ｖｒｅｆ２の代わりに、基準電位Ｖｒｅｆ４が接続されている。
【００８７】
図１１は、第３の実施の形態において、リークが発生した場合における二次転写バイアス電源３１ａの信号波形を示す図である。ここでも、第１の実施の形態で説明したもの（図５参照）とほぼ同じであることから、第１の実施の形態と同様の部分の説明を省略し、異なる部分について説明する。
【００８８】
第３の実施の形態では、負荷３７０に流れる出力電流Ｉｏを電流検出部３９０により検出して、リークを判定する。そこで、図１１には、図５における信号Ｓ４の代わりに信号Ｓ５を示している。
以下では、信号Ｓ５および信号Ｓ６について説明する。
リークが発生して出力電圧Ｖｏが振動すると、それに伴い、出力電流Ｉｏも変動する。すなわち、図１１に示すように、リークが生じている期間（時刻ｆから時刻ｉまでの期間）において、出力電流Ｉｏがパルス状に変化する（電流スパイクを生じる）。そして、出力電流Ｉｏによって、誤差増幅器Ａｍｐ４の＋入力端子と−入力端子との間に生じる電位差が増幅されて信号Ｓ５となるので、信号Ｓ５にパルスが現れる。
なお、二次転写が開始する時刻ｅにおいても、出力電圧Ｖｏが０ＶからＶｎになるときに出力電流Ｉｏがパルス状に流れる（ラッシュ電流）ため、時刻ｅにおいても信号Ｓ５にパルスが現れる。
【００８９】
そして、比較器Ｃｍｐ２によって、信号Ｓ５の電位と基準電位Ｖｒｅｆ４とが比較され、信号Ｓ５の電位が基準電位Ｖｒｅｆ４より大きいと、比較器Ｃｍｐ２の出力端子が「Ｌ」から「Ｈ」に移行し、信号Ｓ５の電位が基準電位Ｖｒｅｆ４より小さいと、比較器Ｃｍｐ２の出力端子が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。
したがって、比較器Ｃｍｐ２から出力される信号Ｓ６には、負荷３７０のリークなどによって出力電流Ｉｏが変動するとパルスが発生する。
【００９０】
よって、回数計数部４１０が、時刻ｇから始まる計数期間Ｔｒ（２）において、信号Ｓ６において設定回数Ｎのパルスを計数した場合に、信号Ｓ７を「Ｌ」から「Ｈ」に移行させる。そして、第１の実施の形態と同様に、休止期間Ｔｓの間、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の出力を休止させる。これ以降は、第１の実施の形態と同様とである。
なお、負荷３７０にリークが発生しない場合であっても、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）が負荷に印加される時刻ｅにおいて、出力電流Ｉｏにラッシュ電流が流れ、信号Ｓ６に１つのパルスが現れる。回数計数部４１０を備えない場合に、信号Ｓ６に現れた１つのパルスによりリークが発生したと判断して出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の出力を休止するようにすると、正常な動作であるにも関わらず出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の出力が休止される恐れがある。特に、画像形成装置１の高速化のために処理速度を向上させると、ラッシュ電流が大きくなって、リークの発生と区別できなくなる。これにより、二次転写部３０および／または画像形成装置１の立ち上がりに時間がかかるようになってしまう。
しかし、第３の実施の形態では、計数期間Ｔｒが周期的に設定され、信号Ｓ６において設定回数Ｎのパルスを計数した場合にリークが発生したと判断する。このため、時刻ｄから始まる計数期間Ｔｒ（１）において、回数計数部４１０が時刻ｅにおける１つのパルスにより“１”と計数しても、計数は累積せず、計数期間Ｔｒ（１）が経過すると計数が“０”にリセットされるので、リークの発生と判断されることがない。
すなわち、第３の実施の形態における二次転写バイアス電源３１ａは、リーク検出部４００および回数計数部４１０を備え、電流検出部３９０の検出する信号Ｓ５に基づくリーク検出部４００からの信号Ｓ６において、予め定められた期間（計数期間Ｔｒ）に予め定められた回数（設定回数Ｎ）のパルスを検出した場合に、出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）を休止させている。よって、二次転写の開始時刻ｅにおいて、負荷３７０に流れるラッシュ電流によって出力電圧Ｖｏ（Ｖｎ）の供給が休止されることを抑制できる。
【００９１】
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、二次転写バイアス電源３１ａからバックアップロール２７に出力電圧Ｖｏとして負の電圧（Ｖｎ）を供給することとした。第２の実施の形態で説明したようにすることで、二次転写バイアス電源３１ａから二次転写ロール３１に出力電圧Ｖｏとして正の電圧（Ｖｐ）を供給してもよい。
また、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態のいずれにおいても、負極性帯電タイプのトナーを用いるとしたが、正極性帯電タイプのトナーを用いてもよい。このときには、第２の実施の形態の二次転写バイアス電源３１ａにおいて説明したようにして、出力電圧Ｖｏの極性を逆にすればよい。
【００９２】
さらに、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態のいずれにおいても、画像形成装置１はマルチプル型であるとして説明した。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のそれぞれに対応した複数の感光体ドラムを有するタンデム型であってもよい。この場合、それぞれの感光体ドラム上に形成されたそれぞれのトナー像を用紙Ｐに転写するために、それぞれに対応して設けられた転写部の転写バイアス電源に、前述の二次転写バイアス電源３１ａを適用すればよい。
【符号の説明】
【００９３】
１…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１４…回転式現像装置、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ…現像器、１５…一次転写ロール、２０…一次転写部、２１…中間転写ベルト、２７…バックアップロール、３０…二次転写部、３１…二次転写ロール、３１ａ…二次転写バイアス電源、４０…ベルトクリーナ、５０…定着部、６０…制御部、３１０…鋸歯状波発生部、３２０…電圧設定部、３３０…出力制御部、３４０…スイッチ部、３５０…トランス部、３６０…整流部、３７０…負荷、３８０…電圧検出部、３９０…電流検出部、４００…リーク検出部、４１０…回数計数部、Ａｍｐ１、Ａｍｐ２、Ａｍｐ３、Ａｍｐ４…誤差増幅器、Ｃｍｐ１、Ｃｍｐ２…比較器、ＦＥＴ…電界効果トランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続される負荷に印加するバイアス電圧を発生する電圧発生手段と、
前記電圧発生手段により前記負荷に印加された前記バイアス電圧または当該負荷に流された電流を検出する検出手段と、
前記検出手段が出力する信号に現れる電位の変化の回数を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数する前記電位の変化の回数が予め定められた数を超えた場合に、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段と
を備えるバイアス電圧発生装置。
【請求項２】
前記計数手段は、計数した前記回数が予め定められた周期で消去されることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電圧発生装置。
【請求項３】
前記出力制御手段は、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止した後、予め定められた期間の経過後に、当該電圧発生手段からの当該負荷への当該バイアス電圧の印加を再開させることを特徴とする請求項１または２に記載のバイアス電圧発生装置。
【請求項４】
前記計数手段は、前記検出手段が出力する信号の電位が予め定められた電位を超える場合に前記回数を計数することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバイアス電圧発生装置。
【請求項５】
像保持体と、
前記像保持体を露光し、当該像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
バイアス電圧を発生する電圧発生手段と、当該電圧発生手段により印加される当該バイアス電圧または流される電流を検出する検出手段と、当該検出手段が出力する信号に現れる電位が変化する回数を計数する計数手段と、当該計数手段の計数する当該電位が変化する回数が予め定められた数を超えた場合に、当該電圧発生手段からの当該バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段とを備え、当該バイアス電圧により前記現像された画像を被転写体に転写する転写手段と
を備えた画像形成装置。
【請求項１】
接続される負荷に印加するバイアス電圧を発生する電圧発生手段と、
前記電圧発生手段により前記負荷に印加された前記バイアス電圧または当該負荷に流された電流を検出する検出手段と、
前記検出手段が出力する信号に現れる電位の変化の回数を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数する前記電位の変化の回数が予め定められた数を超えた場合に、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段と
を備えるバイアス電圧発生装置。
【請求項２】
前記計数手段は、計数した前記回数が予め定められた周期で消去されることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電圧発生装置。
【請求項３】
前記出力制御手段は、前記電圧発生手段からの前記負荷への前記バイアス電圧の印加を休止した後、予め定められた期間の経過後に、当該電圧発生手段からの当該負荷への当該バイアス電圧の印加を再開させることを特徴とする請求項１または２に記載のバイアス電圧発生装置。
【請求項４】
前記計数手段は、前記検出手段が出力する信号の電位が予め定められた電位を超える場合に前記回数を計数することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバイアス電圧発生装置。
【請求項５】
像保持体と、
前記像保持体を露光し、当該像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
バイアス電圧を発生する電圧発生手段と、当該電圧発生手段により印加される当該バイアス電圧または流される電流を検出する検出手段と、当該検出手段が出力する信号に現れる電位が変化する回数を計数する計数手段と、当該計数手段の計数する当該電位が変化する回数が予め定められた数を超えた場合に、当該電圧発生手段からの当該バイアス電圧の印加を休止する出力制御手段とを備え、当該バイアス電圧により前記現像された画像を被転写体に転写する転写手段と
を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１１５８８１（Ｐ２０１３−１１５８８１Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８２６０（Ｐ２０１１−２５８２６０）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]