JP2008281756A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】供給電力の電圧値または電流値である制御対象値が大きく変化する場合であっても、その制御対象値を目標値に早期に到達させることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、転写手段３０と、駆動信号Ｓ１の設定値に応じた電力を転写手段３０に供給する供給手段６３と、転写手段３０に供給されている制御対象値を検出する検出手段６７と、そこで検出される制御対象値と目標値との差に応じて駆動信号Ｓ１の設定値を変更する変更手段６２と、安定期にあるかどうかを判断する判断手段６２と、判断手段が安定期でないと判断したときに変更動作を禁止し、安定期であると判断したときに変更動作を許可する制御手段６２と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置には、例えば転写ローラなどの電気的負荷と、この電気的負荷への電力供給を制御する電力供給装置とが設けられている。電力供給装置は、例えば特許文献１に示すように、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation。パルス幅変調）信号を出力するＰＷＭ回路と、そのＰＷＭ信号のパルス幅に応じた電圧を電気的負荷に供給する高圧発生手段とを備える。ＰＷＭ回路は、電気的負荷に供給される現在の電圧値を検出し、その検出値と目標値とを比較し、その差に応じてＰＷＭ信号のパルス幅を変更することで、現在の電圧値を目標値に到達させるようにしている。
特開２００４−３７６３５公報

ところで、例えば転写ローラと感光体との間に用紙が進入すると、転写ローラと感光体との間のインピーダンスが急激に変化するため、現在の電圧値が大きく変化する。従来の電力供給装置は、この電圧値の変化途中で上記ＰＷＭ制御を実行するため、電圧値を早期に目標値に到達させることができないという問題が生じる。この問題について図１０を参照して説明する。なお、図１０では、インピーダンスの増加に伴って転写電圧値が低くなっている。

通常、図１０に示すように、転写ローラと感光体との間に用紙が進入するＡ時点から転写電圧Ｖは低下する。ここで、この転写電圧Ｖの低下途中（転写電圧Ｖが、上記インピーダンスの増加によって低下してから所定レベルに安定する前）であるＢ時点で、ＰＷＭ回路がその時点の転写電圧Ｖｂを検出し、その転写電圧Ｖｂと目標値Ｖｔｈとの差を相殺するパルス幅にＰＷＭ信号を変更したとする。しかし、上述したようにＢ時点では未だ上記インピーダンスの増加に伴う影響を受けて転写電圧Ｖが低下途中であるため、そのＢ時点でのＰＷＭ信号の変更によっては、転写電圧値を目標値に到達させることができない（図１０のＣ時点参照）。そして、このように転写電圧値を目標値に到達させることができない不十分な制御が繰り返された後に、ようやく転写電圧値が目標値に到達する。従って、転写電圧値を早期に目標値に到達させることができないという問題が生じる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、供給電力の電圧値または電流値である制御対象値が大きく変化する場合であっても、その制御対象値を目標値に早期に到達させることが可能な画像形成装置を提供するところにある。

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、転写手段と、駆動信号の設定値に応じた電力を前記転写手段に供給する供給手段と、前記転写手段に供給されている電圧値または電流値である制御対象値を検出する検出手段と、前記検出手段で検出される制御対象値と目標値との差に応じて前記駆動信号の設定値を変更する変更手段と、前記制御対象値の変動が所定範囲内である安定期にあるかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段が前記安定期でないと判断したときに前記変更手段による変更動作を禁止し、前記安定期であると判断したときに前記変更手段による変更動作を許可する制御手段と、を備える。
本発明は、制御対象値（転写手段に供給されている電圧値または電流値）が大きく変動する場合に変更手段による変更動作を禁止し、その変動がある程度安定するまで待って上記変更手段による変更動作を許可する。このように、制御対象値が変動している途中ではなく安定した安定期に変更動作を開始すれば、その変更動作において制御対象値を目標値に到達可能な適切な設定値の駆動信号を供給手段に与えることができる。従って、制御対象値を目標値に到達させることができない不十分な制御が繰り返されるという、従来技術上の不具合を抑制でき、制御対象値を目標値に早期に到達させることができる。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記判断手段は、前記検出手段で検出される制御対象値に基づき前記安定期かどうかを判断する。
安定期かどうかの判断方法としては、例えば制御対象値が大きく変動し得るタイミングを予め特定しておき、このタイミングが到来したかどうかに基づき判断する方法がある。しかし、本発明のように、実際の制御対象値に基づき判断する方法の方が、信頼性の面で特に好ましい。

第３の発明は、第２の発明の画像形成装置であって、前記判断手段は、前記検出手段で検出される制御対象値を複数回分サンプリングし、そのうち先行する複数回のサンプリング値の平均値と、後続する複数回のサンプリング値の平均値との差に基づき前記安定期かどうかを判断する。
この発明によれば、一時的なノイズによる影響を抑制できる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記転写手段の電力供給経路のインピーダンスを測定する測定手段と、前記測定手段の測定値に基づき前記変更動作における前記設定値の単位時間当たりの変更量を補正する補正手段と、を備える。
転写手段の電力供給経路（例えば転写手段と感光体との間）のインピーダンスが変化すれば、それに伴って設定値の単位変化量に対する、制御対象値の変化量は変わる。従って、この発明のように、上記インピーダンスの変化に基づき変更動作における設定値の単位時間当たりの変更量を補正することが好ましい。

第５の発明は、第４の発明の画像形成装置であって、前記インピーダンスと前記設定値の単位時間当たりの変更量との複数組の対応関係データが記憶される記憶手段を備え、前記補正手段は、前記測定手段の測定値と前記対応関係データとに基づき前記設定値の単位時間当たりの変更量を補正する。
補正方法としては、測定手段の測定値と、設定値の単位時間当たりの変更量との対応関係データを利用する構成も考えられる。しかし、この発明のように対応関係データを利用すれば補正のための演算処理負担を抑制できる。

第６の発明は、第１から第５のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記変更手段は、前記設定値の単位時間あたりの変更量を、前記変更動作の過程で当初は第１変化量とし、途中で前記第１変化量よりも小さい第２変化量に切り替える。
この発明によれば、駆動信号の設定値を、変更動作の当初に急峻に変化させ、その後、緩やかに変化させることで、常時一律の変化量で設定値を変化させる構成に比べて制御対象値を目標値に早期に到達させることができる。

第７の発明は、第１から第６のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記制御手段は、前記判断手段の判断結果にかかわらず前記変動動作を許可する第１制御と、前記判断手段の判断結果に応じて前記変更動作の禁止及び許可をする第２制御とを切り替えることが可能な構成である。
この発明によれば、例えば画像形成装置の動作状態に応じて第２制御と第１制御とを切り替えることができる。

制御対象値を目標値に到達させることができない不十分な制御が繰り返されるという、従来技術上の不具合を抑制でき、制御対象値を目標値に早期に到達させることができる。

本発明の一実施形態を図１〜図９を参照しつつ説明する。
（レーザプリンタの全体構成）
図１は、レーザプリンタ（以下、「プリンタ１」という。画像形成装置の一例。）の要部側断面図である。なお、以下、図１で紙面右側をプリンタ１の前側、図１で紙面左側をプリンタ１の後側として説明する。図１において、プリンタ１は、本体フレーム２内に、用紙３（被記録媒体の一例）を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。

（１）フィーダ部
フィーダ部４は、給紙トレイ６と、用紙押圧板７と、給紙ローラ８と、レジストレーションローラ１２とを備えている。用紙押圧板７は、その後端部を中心に回転可能とされており、この用紙押圧板７上の最上位にある用紙３が給紙ローラ８に向かって押圧されている。そして、用紙押圧板７上の用紙３は、その給紙ローラ８の回転によって１枚毎に給紙される。

給紙された用紙３は、レジストレーションローラ１２によってレジストされた後に転写位置Ｘに送られる。なお、この転写位置Ｘは、用紙３に感光ドラム２７上のトナー像を転写する位置であって、感光ドラム２７（感光体の一例）と転写ローラ３０（転写手段の一例）との接触位置とされる。

（２）画像形成部
画像形成部５は、スキャナ部１６、プロセスカートリッジ１７および定着部１８を備えている。
スキャナ部１６は、レーザ発光部（図示せず）、ポリゴンミラー１９等を備えている。レーザ発光部からの発光されるレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１９によって偏向されつつ感光ドラム２７の表面上に照射される。

また、プロセスカートリッジ１７は、現像ローラ３１（現像手段の一例）、感光ドラム２７、スコロトロン型の帯電器２９及び転写ローラ３０を備えている。なお、感光ドラム２７は、そのドラム軸２７ａがグランドに接地されている。

帯電器２９は、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させる。その後、感光ドラム２７の表面は、スキャナ部１６からのレーザ光Ｌにより露光され、静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ３１の表面上に担持されるトナーが、感光ドラム２７上に形成された静電潜像に供給され現像される。

転写ローラ３０は、金属製のローラ軸３０ａを備え、このローラ軸３０ａには、高電圧電源回路基板５２に実装された印加回路６０が接続されており、転写動作時には、この印加回路６０から転写電圧Ｖａが印加される。

定着部１８は、用紙３上のトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させる。その熱定着後の用紙３は排紙パス４４を介して排紙トレイ４６上に排紙される。

（印加回路の構成）
図２には、転写ローラ３０に転写電圧Ｖａを印加するための印加回路６０の要部構成のブロック図が示されている。この印加回路６０は、制御回路６２と、高電圧出力回路６３（供給手段の一例）とを備えて構成されている。

高電圧出力回路６３は、平滑回路６４、ドライブ回路６５、昇圧回路６６、電流検出回路６７を備えている。

このうち、平滑回路６４は、制御回路６２のＰＷＭポート６２ａからのＰＷＭ（Pulse Width Modulation。パルス幅変更）信号Ｓ１を受けて平滑しドライブ回路６５に与える役割を果たす。ドライブ回路６５は、受けたＰＷＭ信号Ｓ１（駆動信号の一例）に基づき、昇圧回路６６の１次側巻線６８ｂに発振電流を流すよう構成されている。

昇圧回路６６は、トランス６８、ダイオード６９、平滑コンデンサ７０などを備えている。トランス６８は、２次側巻線６８ａ，１次側巻線６８ｂ及び補助巻線６８ｃを備えている。２次側巻線６８ａの一端は、ダイオード６９及び接続ラインＬ１を介して転写ローラ３０のローラ軸３０ａに接続されている。一方、２次側巻線６８ａの他端は、電流検出回路６７を介してグランドに接地されている。また、平滑コンデンサ７０及び放電抵抗７１がそれぞれ２次側巻線６８ａ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６８ｂの発振電流は、昇圧回路６６において昇圧及び整流され、転写ローラ３０のローラ軸３０ａに転写電圧Ｖａとして印加される。このとき、転写ローラ３０に流れる転写電流ｉ１（図２の矢印方向に流れる電流の値を正とする）は、電流検出回路６７が有するＲＣ並列回路６７ａに流れ込み、この転写電流ｉ１に応じた検出信号Ｐ１が制御回路６２のＡ／Ｄポート６２ｂにフィードバックされる。

そして、用紙３が上記転写位置Ｘに到達し、この用紙３に感光ドラム２７上のトナー像を転写する転写動作時には、制御回路６２が、ＰＷＭ信号Ｓ１を高電圧出力回路６３（平滑回路６４）に与える。これにより、高電圧出力回路６３の出力端Ａに接続された転写ローラ３０のローラ軸３０ａに転写電圧Ｖａが印加される。それと共に、制御回路６２は、接続ラインＬ１（電力供給経路の一例）に流れる転写電流ｉ１の電流値に応じた検出信号Ｐ１に基づきこの転写電流ｉ１の電流値が後述する目標範囲（上限値ｔｈ１及び下限値ｔｈ２の間）に収まるように、デューティ比（以下、「ＰＷＭ値」という。駆動信号の設定値の一例。）を適宜変更したＰＷＭ信号Ｓ１を平滑回路６４に出力する定電流制御を実行する。従って、本実施形態では、転写電流ｉ１の電流値が制御対象値の一例である。また、制御回路６２及び電流検出回路６７が検出手段として機能する。更に、制御回路６２は変更手段としても機能する。

（インピーダンスを測定するための構成）
次に転写ローラ３０に電力を供給する電力供給経路（上記出力端Ａから転写ローラ３０及び感光ドラム２７を介してグランドに至る経路）のインピーダンスの変化を測定するための構成について説明する。

図２に示すように、印加回路６０には電圧検出回路７５が設けられている。この電圧検出回路７５は、昇圧回路６６のトランス６８の補助巻線６８ｃと、制御回路６２との間に接続されている。制御回路６２は、印加回路６０による転写動作時において、補助巻線６８ｃの間で発生する出力電圧ｖ１を検出して、その検出信号Ｐ２をＡ／Ｄポート６２ｃに入力するように構成されている。

制御回路６２は、上記検出信号Ｐ１，Ｐ２を取り込んで転写電流ｉ１の電流値と出力電圧ｖ１の電圧値とから転写ローラ３０の現時点でのインピーダンスを算出する。具体的には、出力電圧ｖ１の電圧値と、２次側巻線６８ａ，１次側巻線６８ｂ及び補助巻線６８ｃの巻線の巻き数の関係とから、転写電圧Ｖａを推定することができる。そして、この推定された転写電圧Ｖａを転写電流ｉ１の電流値で除算することでインピーダンスを求めることができる。このとき、制御回路６２、電流検出回路６７及び電圧検出回路７５が測定手段として機能する。

（制御回路の制御）
例えばプリンタ１が外部の情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ）から印刷データを受けるなどして印刷要求がされると、制御回路６２は、図３〜図６に示す電流制御を実行する。

図３に示すように、制御回路６２は、まずＳ１で起動時処理を実行し、転写準備期間に入る前までは（Ｓ２：Ｎ）、Ｓ３で第１制御処理を実行する。転写準備期間に入ったときには（Ｓ２：Ｙ）、Ｓ４で第２制御処理に移行する。なお、この「転写準備期間」とは、フィーダ部４から搬送されてきた用紙３の先端が転写位置Ｘの少し手前の所定位置に達してから当該転写位置Ｘに到達するまでの期間（本実施形態では、例えば４０ｍｓに設定されている）をいう。転写準備期間かどうかは、例えば用紙３がレジストレーションローラ１２によって送り出された時点からのカウント時間に基づき判断することができる。また、用紙３を検出するセンサの検出タイミングに基づき判断するようにしてもよい。

（１）起動時処理
制御回路６２は、Ｓ１１で初期ＰＷＭ値Ｄ０（転写電流ｉ１の電流値を上記目標範囲内に到達させるＰＷＭ値よりも小さい値）を設定する。なお、本実施形態では、ＰＷＭ値（デューティ比）を大きくすると転写電流ｉ１の電流値が増加する構成になっている。そして、時間ｔ０（例えば１０ｍｓ）経過するまで待機する。なお、この時間ｔ０は、初期ＰＷＭ値Ｄ０を設定した後、検出信号Ｐ１のＡ／Ｄ値（例えば０〜２．５Ｖ。以下、「転写電流ｉ１のフィードバック値」という。）がある程度安定するまでの時間である（図７参照）。

時間ｔ０経過すると（Ｓ１２：Ｙ）、Ｓ１３で転写電流ｉ１のフィードバック値を、例えば図示しない格納レジスタを介して所定時間（例えば１００〜２００μｓ）毎に複数回（本実施形態では例えば８回）サンプリングする。そして、この１回〜４回分の転写電流ｉ１のフィードバック値の平均値Ａ１（先行する複数回のサンプリング値の平均値）と、５回〜８回分の転写電流ｉ１のフィードバック値の平均値Ａ２（後続する複数回のサンプリング値の平均値）とを算出する。

Ｓ１４では、上記平均値Ａ１と平均値Ａ２との差が所定値（例えば０．０５Ｖ）以下であるかどうかを判断する。これは、現在、安定期（転写電流ｉ１の電流値の変動が所定範囲内である時期）にあるかどうかを判断しているのである。このとき、制御回路６２は判断手段として機能する。

安定期でなければ（Ｓ１４：Ｎ）Ｓ１２に戻り、安定期であれば（Ｓ１４：Ｙ）、Ｓ１５で第１ＰＷＭ値Ｄ１及び第２ＰＷＭ値Ｄ２を算出する。

まず、第２ＰＷＭ値Ｄ２は次の演算式１で算出される。
（演算式１）
Ｄ２＝（Ｄｎ／Ｆｎ）＊Ｆｔ
Ｄｎ：現在のＰＷＭ値
Ｆｎ：現在の転写電流ｉ１のフィードバック値
Ｆｔ：転写電流ｉ１の電流値が上記目標範囲内になったときの転写電流ｉ１のフィードバック値（以下、「目標フィードバック値」という。）
第２ＰＷＭ値Ｄ２は、現在の転写電流ｉ１のフィードバック値Ｆｎを目標フィードバック値Ｆｔに到達させるのに必要なデューティ比である（図８参照）。

次に、第１ＰＷＭ値Ｄ１は次の演算式２で算出される。この演算式２は、現在の転写電流ｉ１のフィードバック値Ｆｎを目標フィードバック値Ｆｔよりも更に高い値に到達させるためのデューティ比（第１ＰＷＭ値Ｄ１）を算出するための式の一例である（図８参照）。
（演算式２）
Ｄ１＝Ｄｎ＋α＊〔（Ｄｎ／Ｆｎ）＊（Ｆｔ−Ｆｎ）〕
α＞１
上記式のうち「（Ｄｎ／Ｆｎ）＊（Ｆｔ−Ｆｎ）」は、上記演算式１におけるデューティ比の変化量ΔＤ（＝Ｄ２−Ｄｎ 第２変化量の一例）である。そして、この変化量ΔＤにα（＞１）を乗算した「α＊〔（Ｄｎ／Ｆｎ）＊（Ｆｔ−Ｆｎ）〕」が、第１変化量（＞第２変化量）の一例である。これにより、ＰＷＭ値の単位時間当たりの変化量は、演算式１を利用する場合よりも、上記演算式２を利用する場合の方が大きくなる。

ここで、本実施形態では、αは、現在の転写電流ｉ１のフィードバック値Ｆｎを、所定時間（例えば５ｍｓ）内に、目標フィードバック値Ｆｔ付近に到達させる条件を満たす値に設定される。但し、この条件を満たすαの値は、上記電力供給経路のインピーダンスによって異なる。そこで、このような条件を満たすαの値及びインピーダンスの値の組合せを予め実験で求めて、その実験結果に基づきαの値及びインピーダンスの値の対応関係テーブルを作成する。そして、この対応関係テーブルがメモリ７２に記憶されている。この対応関係テーブルは、インピーダンスの値が大きいほど、αの値が大きいという対応関係になる。制御回路６２は、上記検出信号Ｐ１，Ｐ２に基づき現在のインピーダンスを算出し、このインピーダンスに対応する適切なαの値を、対応関係テーブルから抽出し、上記演算式１に代入する。このとき、制御回路６２は補正手段として機能する。

続いて、Ｓ１６で第１ＰＷＭ値Ｄ１を設定し、時間ｔ１（例えば５ｍｓ）だけ待機する（Ｓ１７：Ｎ）。すると、図７に示すように、転写電流ｉ１は、初期ＰＷＭ値Ｄ０の設定時（Ｓ１１）よりも大きな傾きで増加して、時間ｔ１内に目標範囲内に到達する。これにより、起動時において転写電流ｉ１を目標範囲内に早期に到達させることができる。なお、この時間ｔ１は、制御回路６２がＰＷＭ値を設定変更する時間間隔である。上記時間ｔ１を経過すると（Ｓ１７：Ｙ）、Ｓ１８で第２ＰＷＭ値Ｄ２を設定し、時間ｔ２（例えば３０ｍｓ）だけ経過した後に（Ｓ１９：Ｙ）、図３のＳ２に進む。

（２）第１制御処理
上述したように、起動時処理の後、転写準備期間に入る前までは図５に示す第１制御処理を実行する。この「第１制御処理」は、上記安定期にあるかどうかにかかわらず、転写電流ｉ１のフィードバック値に基づき転写電流ｉ１の定電流制御を行う処理である。

具体的には、Ｓ３１で、転写電流ｉ１のフィードバック値を、格納レジスタを介して所定時間（例えば１００〜２００μｓ）毎に複数回（本実施形態では例えば８回）サンプリングする。そして、Ｓ３２で、これら複数回分の転写電流ｉ１のフィードバック値の平均値Ａ０を算出し、Ｓ３３でこの平均値Ａ０が所定範囲内か、換言すれば、転写電流ｉ１が目標範囲内かを判断する。目標範囲外であれば（Ｓ３３：Ｎ）、上記演算式１によって第２ＰＷＭ値を算出して設定し（Ｓ３４，Ｓ３５）、その後、時間ｔ２だけ待機して（Ｓ３６）、図３のＳ５に進む。目標範囲内であれば（Ｓ３３：Ｙ）、現在のＰＷＭ値を変更せずに時間ｔ０だけ待機して（Ｓ３７）、図３のＳ５に進む。これにより、転写電流ｉ１の電流値が目標範囲内に維持される。

（３）第２制御処理
上述したように、転写準備期間に入ると図６に示す第２制御処理を実行する。この「第２制御処理」は、ＰＷＭ値を変更後、安定期になるまでＰＷＭ値の変更動作を禁止し、安定期になったときにその変更動作を許容する処理である。このとき、制御回路６２が制御手段として機能する。

具体的には、Ｓ４０で、転写電流ｉ１のフィードバック値を、格納レジスタを介して所定時間（例えば１００〜２００μｓ）毎に複数回（本実施形態では例えば８回）サンプリングする。そして、Ｓ４１で、これら複数回分の転写電流ｉ１のフィードバック値の平均値Ａ０を算出し、Ｓ４２で上記転写電流ｉ１のフィードバック値の格納回数Ｒをゼロに初期化する。

その後、時間ｔ０経過すると（Ｓ４３：Ｙ）、Ｓ４４で、上記Ｓ４０と同様に転写電流ｉ１のフィードバック値をサンプリングし、上記格納回数Ｒに１加える。そして、Ｓ４５では、上記Ｓ４４においてサンプリングした複数回分の転写電流ｉ１のフィードバック値の平均値Ａｎを算出し、Ｓ４６で上記平均値Ａ０（第２制御処理の開始当初の平均値）と、平均値Ａｎ（直近の平均値）との差が所定値以上かどうかを判断する。これにより、安定期から不安定期に移行したかどうかを判断することができる。

Ｓ４６で安定期という判断結果（Ｓ４６：Ｎ）が所定回数（例えば１０回）繰り返されたときには（Ｓ４７：Ｙ）、図３のＳ３の第１制御処理に移行する。なお、所定回数ではなく、所定時間だけ安定期という判断結果が継続していた場合に第１制御処理に移行する構成であってもよい。

Ｓ４６で不安定期と判断された場合には（Ｓ４６：Ｙ）、Ｓ４８で、上記図４のＳ１４と同様に、安定期に復帰したかどうかを判断する。未だ不安定期であれば（Ｓ４８：Ｎ）、時間ｔ０後（Ｓ４９：Ｙ）に、Ｓ５０で上記Ｓ４４と同様に転写電流ｉ１のフィードバック値をサンプリングし、上記格納回数Ｒに１加え、この格納回数Ｒが所定回数（例えば１０回）でなければ（Ｓ５１：Ｎ）、Ｓ４８に戻る。つまり、安定期に復帰したかどうかを、時間ｔ０毎に繰り返し実行し判断し、不安定期と判断している間は、転写電流ｉ１のフィードバック値によるフィードバック制御（定電流制御 変更動作の一例）を禁止する。

これに対して、安定期に復帰したと判断したときには（Ｓ４８：Ｙ）、Ｓ５２に進み、上記フィードバック制御を許容する。なお、Ｓ５２〜Ｓ５６の処理は、上記図４のＳ１５〜Ｓ１９と同様なので説明は省略する。また、不安定期という判断結果（Ｓ４８：Ｎ）が所定回数繰り返された場合（Ｓ５１：Ｙ）も、このまま不安定状態を放置するのは好ましくないため、Ｓ５２に進む。なお、所定回数ではなく、所定時間だけ不安定期という判断結果が継続していた場合にＳ５２に進むようにしてもよい。

（本実施形態の作用効果）
用紙３が転写位置Ｘに進入すると、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間のインピーダンスが急激に増加し、図９に示すように、転写電流ｉ１が急激に低下し、不安定期に入る（図６のＳ４６：Ｙ）。このような不安定期（上記インピーダンスの増加による影響で転写電流ｉ１が低下してから所定レベルに安定する前の時期）において、従来技術のように、転写電流ｉ１のフィードバック値によるフィードバック制御を継続したとすると、前述したように、転写電流ｉ１を早期に目標範囲内に到達させることができないという不具合が生じる（図９の一点鎖線参照）。なお、フィードバック値に基づきＰＷＭ値を演算・設定する変更動作の実行タイミング間隔を短くすれば、このような不具合は抑制されるが、この変更動作のための処理時間を確保する必要があり、短くするにしても限界がある。

これに対して、本実施形態では、制御回路６２は、不安定期に入った後に第２制御処理を実行し、上記フィードバック制御を禁止し、安定期になったときに当該フィードバック制御を許容する。このフィードバック制御の再開時には、転写電流ｉ１のフィードバック値に基づくＰＷＭ値Ｄ１、Ｄ２の演算処理時と、そのＰＷＭ値Ｄ１、Ｄ２に応じた転写電流ｉ１が印加回路６０から出力される時とにおけるフィードバック値（転写電流ｉ１）の差が小さい。つまり、制御回路６２は、この再開時において転写電流ｉ１を目標範囲内に到達させることが可能な最適なＰＷＭ値Ｄ１、Ｄ２のＰＷＭ信号Ｓ１を平滑回路６４に与えることができる。従って、転写電流ｉ１を目標範囲内に到達させることができない不十分な制御が繰り返されるという、従来技術上の不具合を抑制でき、転写電流ｉ１を目標範囲内に早期に到達させることができる（図９の実線参照）。

しかも、本実施形態では、フィードバック制御の再開時には、まず第１ＰＷＭ値Ｄ１を設定（Ｓ５３）した後に、第２ＰＷＭ値Ｄ２にする（Ｓ５５）。これにより、図９に示すように、転写電流ｉ１を目標範囲内により早期に到達させることができる。

また、安定期かどうかの判断は、複数回分の転写電流ｉ１のフィードバック値に基づき行うから、１回のフィードバック値によって判断する構成に比べて、ノイズによる影響を抑制できる。

＜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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、制御対象値（転写電流ｉ１の電流値）の変動量が所定範囲内であるかどうかによって安定期かどうかを判断したが、これに限らず、例えば制御対象値が変動（インピーダンス変化による変動、駆動信号の設定値変更による変動が含まれる）した時点からの経過時間に基づいて安定期かどうかを判断するようにしてもよい。つまり、制御対象値が変動してから安定するまでの基準時間を求めておき、上記経過時間が基準時間に達したかどうかで判断するのである。但し、上記実施形態のように実際の制御対象値を利用する判断方法の方が判断結果に対する信頼性の面で好ましい。

（２）上記実施形態では、上記制御対象値が変動した時点を検出する（図６のＳ４６）ようにしたが、これを検出しない構成であってもよい。画像形成装置では、用紙３の先端が転写位置Ｘに到達して制御対象値が不安定になり得る時期と、その後、安定する時期を予め用紙３の搬送速度等から推定することができる。従って、例えば用紙３の先端が転写位置手前の所定位置を通過した時点（例えばレジストレーションローラ１２によって送り出された時点）からの経過時間に基づき安定期かどうかを判断し、変更動作の禁止と許容とを行うようにしてもよい。

（３）「駆動信号の設定値」として、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比（パルス幅）以外に、例えばＰＷＭ信号Ｓ１の振幅であってもよい。

（４）対応関係データではなく、演算式でもよい。この対応関係テーブルは、インピーダンスの値が大きいほど、αの値が大きいという対応関係になる。

（５）上記実施形態では、演算式１のαの値を、メモリ７２に記憶した対応関係テーブルを利用して補正する構成としたが、この対応関係の演算式（例えばαの値とインピーダンスのの比例式）に基づき補正するようにしてもよい。この構成であれば、対応関係テーブルを格納する必要がないためメモリ容量を抑制できる。

（６）上記実施形態では、定電流制御を例に挙げて説明したが、定電圧制御であってもよく、この場合は、転写電圧Ｖａが制御対象値となる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの要部側断面図 印加回路の要部構成のブロック図 電流制御のメイン処理のフローチャート 起動時処理のフローチャート 第１制御処理のフローチャート 第２制御処理のフローチャート 起動時の転写電流の変化を示すグラフ 演算式における検出信号のＡ／Ｄ値とＰＷＭ値との関係を示すグラフ 第２制御処理時の転写電流の変化を示すグラフ 従来技術の転写電圧の変化を示すグラフ

符号の説明

１…プリンタ（画像形成装置）
３０…転写ローラ（転写手段）
６２…制御回路（検出手段、変更手段、測定手段、判断手段、制御手段、補正手段）
６３…高電圧出力回路（供給手段）
６７…電流検出回路（検出手段、測定手段）
７５…電圧検出回路（測定手段）
ｉ１…転写電流（制御対象値）

Claims (7)

1. 転写手段と、
   駆動信号の設定値に応じた電力を前記転写手段に供給する供給手段と、
   前記転写手段に供給されている電圧値または電流値である制御対象値を検出する検出手段と、
   前記検出手段で検出される制御対象値と目標値との差に応じて前記駆動信号の設定値を変更する変更手段と、
   前記制御対象値の変動が所定範囲内である安定期にあるかどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段が前記安定期でないと判断したときに前記変更手段による変更動作を禁止し、前記安定期であると判断したときに前記変更手段による変更動作を許可する制御手段と、を備える画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記判断手段は、前記検出手段で検出される制御対象値に基づき前記安定期かどうかを判断する。
3. 請求項２記載の画像形成装置であって、
   前記判断手段は、前記検出手段で検出される制御対象値を複数回分サンプリングし、そのうち先行する複数回のサンプリング値の平均値と、後続する複数回のサンプリング値の平均値との差に基づき前記安定期かどうかを判断する。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記転写手段の電力供給経路のインピーダンスを測定する測定手段と、
   前記測定手段の測定値に基づき前記変更動作における前記設定値の単位時間当たりの変更量を補正する補正手段と、を備える。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記インピーダンスと前記設定値の単位時間当たりの変更量との複数組の対応関係データが記憶される記憶手段を備え、
   前記補正手段は、前記測定手段の測定値と前記対応関係データとに基づき前記設定値の単位時間当たりの変更量を補正する。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記変更手段は、前記設定値の単位時間あたりの変更量を、前記変更動作の過程で当初は第１変化量とし、途中で前記第１変化量よりも小さい第２変化量に切り替える。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記判断手段の判断結果にかかわらず前記変動動作を許可する第１制御と、前記判断手段の判断結果に応じて前記変更動作の禁止及び許可をする第２制御と、を切り替えることが可能な構成である。

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