JP2020091364A - Image-forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に光走査装置のスキャナモータ制御に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to controlling a scanner motor of an optical scanning device.
従来、画像形成装置が備える光走査装置では、半導体レーザから出射される光ビームを回転多面鏡により偏向し、f−θレンズを介して感光ドラムに照射して、露光する方式が知られている。このような光走査装置では、回転多面鏡を駆動するスキャナモータの回転制御を安定的に行う必要がある。そのため、ビームディテクタが回転多面鏡で偏向された光ビームを検知して、ビーム検知信号を出力する。光走査装置は、ビーム検知信号を用いて、スキャナモータの回転基準信号を生成し、生成された回転基準信号に基づいて、スキャナモータが等速回転するように制御する。一方、ビームディテクタに光ビームが到達しなかった場合はビーム検知信号が出力されなくなるため、スキャナモータの回転基準信号が生成されなくなり、スキャナモータの回転制御を安定的に行うことができなくなる。 Conventionally, in an optical scanning device included in an image forming apparatus, a method is known in which a light beam emitted from a semiconductor laser is deflected by a rotating polygon mirror, and is irradiated onto a photosensitive drum via an f-θ lens to perform exposure. .. In such an optical scanning device, it is necessary to stably control the rotation of the scanner motor that drives the rotary polygon mirror. Therefore, the beam detector detects the light beam deflected by the rotary polygon mirror and outputs a beam detection signal. The optical scanning device generates a rotation reference signal of the scanner motor using the beam detection signal, and controls the scanner motor to rotate at a constant speed based on the generated rotation reference signal. On the other hand, when the light beam does not reach the beam detector, the beam detection signal is not output, so that the rotation reference signal of the scanner motor is not generated and the rotation control of the scanner motor cannot be stably performed.
そこで、例えば特許文献1では、次のような方法が提案されている。すなわち、自動復帰制御部は、ビーム検知信号が検知できなくなると、レーザ制御部を制御し、自動復帰動作の対象となった光源を強制的に連続発光させる。そして、自動復帰制御部は、1ライン走査の主走査カウント値を取得した場合に、その取得した1ライン走査の主走査カウント値に基づいて、ビーム検知信号を検知するための光源の点灯位置を再設定する。
Therefore, for example,
上述した従来技術では、回転基準信号の基となるビーム検知信号が検知できない場合には、光源である半導体レーザを強制的に連続発光させてビーム検知信号を取得している。しかしながら、ビームディテクタの電源変動によるビーム検知信号の信号抜け等の出力不良に対しては対応できない。また、光走査装置と光走査装置を制御する画像制御部との間の伝送路に混入したノイズにより、ビーム検知信号に誤エッジが発生すると、画像制御部が誤エッジをビーム検知信号の1周期のスタートと誤検知してしまうことがある。例えば、ノイズを除去するためにマスク信号でビーム検知信号をマスクすることにより、ノイズを除去できる場合もあるが、必ずしも全ての場合でノイズ除去ができるわけではない。また、ノイズをエッジと誤検知することによりマスク信号の位置が変更され、その結果、ビーム検知信号がマスクされ、信号抜けが生じる場合もある。そのため、信号抜けや誤エッジが生じたビーム検知信号に基づいて生成される回転基準信号の周期が変化する。そして、回転基準信号の周期と所定周期との差分に応じて、スキャナモータの回転の加減速制御が行われ、画像形成を円滑に行うためのスキャナモータの安定制御が損なわれることになる。そのため、回転基準信号の異常が発生したときのスキャナモータの回転の速やかな安定回転への復帰が課題となっている。 In the above-mentioned conventional technique, when the beam detection signal which is the basis of the rotation reference signal cannot be detected, the semiconductor laser which is the light source is forcibly made to continuously emit light to obtain the beam detection signal. However, it is not possible to deal with an output failure such as a signal omission of the beam detection signal due to a change in the power source of the beam detector. Further, when an erroneous edge occurs in the beam detection signal due to noise mixed in the transmission path between the optical scanning device and the image control unit that controls the optical scanning device, the image control unit causes the erroneous edge in one cycle of the beam detection signal. It may be erroneously detected as the start of. For example, noise may be removed by masking the beam detection signal with a mask signal in order to remove noise, but noise cannot always be removed in all cases. Further, the position of the mask signal may be changed by falsely detecting noise as an edge, and as a result, the beam detection signal may be masked, resulting in signal omission. Therefore, the cycle of the rotation reference signal generated based on the beam detection signal in which a signal dropout or a false edge occurs changes. Then, the acceleration/deceleration control of the rotation of the scanner motor is performed according to the difference between the period of the rotation reference signal and the predetermined period, and the stable control of the scanner motor for smooth image formation is impaired. Therefore, when the abnormality of the rotation reference signal occurs, the problem is how to quickly return the rotation of the scanner motor to stable rotation.
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、回転基準信号の異常が発生したときのマスク信号の設定を制御し、スキャナモータを速やかに安定状態に復帰させることを目的とする。 The present invention has been made under such a situation, and an object thereof is to control the setting of a mask signal when an abnormality of a rotation reference signal occurs, and to quickly return the scanner motor to a stable state. ..
上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。 In order to solve the problems described above, the present invention has the following configurations.
(1)感光体を露光する光走査装置と、前記光走査装置を制御する制御部を備える画像形成装置であって、前記光走査装置は、光源から出射された光ビームで前記感光体を露光するために、前記光ビームを偏向する回転多面鏡を駆動するモータと、前記モータの回転を制御する回転制御部と、を有し、前記制御部は、前記モータの回転に応じて生成される回転基準信号におけるノイズを除去するためのマスク信号を生成する信号生成部と、前記回転基準信号の周期を検知し、検知した前記回転基準信号の周期に応じて、前記マスク信号による前記回転基準信号のマスクを許可するマスク許可信号、又は前記マスク信号による前記回転基準信号のマスクを禁止するマスク禁止信号を出力する周期検知部と、前記周期検知部から前記マスク許可信号が出力された場合には、前記回転基準信号を前記信号生成部で生成された前記マスク信号によりマスクした信号を出力し、前記周期検知部から前記マスク禁止信号が出力された場合には、前記回転基準信号を前記信号生成部で生成された前記マスク信号によるマスクをしていない信号を出力する信号出力部と、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記光走査装置の前記回転制御部を制御して、前記モータの加速又は減速を行うモータ制御部と、を有し、前記周期検知部は、前記回転基準信号の周期が所定の範囲内の場合には、前記マスク許可信号を出力し、前記回転基準信号の周期が所定の範囲から外れた場合には、前記マスク禁止信号を出力することを特徴とする画像形成装置。 (1) An image forming apparatus including an optical scanning device that exposes a photosensitive member and a control unit that controls the optical scanning device, wherein the optical scanning device exposes the photosensitive member with a light beam emitted from a light source. In order to do so, a motor for driving the rotary polygon mirror for deflecting the light beam, and a rotation control unit for controlling the rotation of the motor are provided, and the control unit is generated according to the rotation of the motor. A signal generation unit that generates a mask signal for removing noise in the rotation reference signal, and detects the cycle of the rotation reference signal, and according to the detected cycle of the rotation reference signal, the rotation reference signal based on the mask signal. A mask permission signal for permitting masking, or a masking prohibition signal for inhibiting masking of the rotation reference signal by the masking signal, and when the masking permission signal is output from the cycle detecting unit, A signal generated by masking the rotation reference signal with the mask signal generated by the signal generation unit, and when the masking inhibition signal is output from the cycle detection unit, the rotation reference signal is generated by the signal generation unit. A signal output unit that outputs a signal that is not masked by the mask signal generated by the unit, and controls the rotation control unit of the optical scanning device based on the signal output from the signal output unit. And a motor control unit for accelerating or decelerating the motor, wherein the cycle detection unit outputs the mask permission signal to rotate the rotation when the cycle of the rotation reference signal is within a predetermined range. An image forming apparatus, which outputs the mask prohibition signal when the cycle of the reference signal is out of a predetermined range.
本発明によれば、回転基準信号の異常が発生したときのマスク信号の設定を制御し、スキャナモータを速やかに安定状態に復帰させることができる。 According to the present invention, it is possible to control the setting of the mask signal when the abnormality of the rotation reference signal occurs, and quickly return the scanner motor to the stable state.
以下に、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[画像形成装置の構成]
図1は、実施例1の電子写真方式の画像形成装置1の全体構成を示す断面図である。画像形成装置1は、光走査装置2Y、2M、2C、2K、画像制御部5、画像読取部500、感光ドラム25Y、25M、25C、25Kを含む画像形成部506、定着部504、及び給紙/搬送部505から構成される。画像読取部500は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、読み取った画像を画像データ(電気信号)へ変換する。制御手段である画像制御部5は、画像読取部500から画像データを受信し、受信した画像データを画像信号へ変換し、光走査装置2(2Y、2M、2C、2K)に送信する。画像制御部5は、後述するCPU503(図3参照)を有し、光走査装置2Y、2M、2C、2Kの発光制御や後述するスキャナモータ16(図2参照)の回転制御を行う。図1中の符号の添字Y、M、C、Kは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)に対応する構成であることを示す。なお、以下では、特定の感光ドラム等を指す場合を除き、符号の添字を省略することとする。また、画像形成装置1の上部には、データを入力する入力部や情報を表示する表示部を有する操作部140を備えている。
[Configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a sectional view showing the overall configuration of an electrophotographic
画像形成部506は、4つの画像形成ステーションP(PY、PM、PC、PK)を有する。4つの画像形成ステーションPは同じ構成を有し、無端の中間転写ベルト511の回転方向(時計回り方向)に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に並べられている。画像形成ステーションPのそれぞれは、矢印方向(反時計回り方向)に回転する感光体である感光ドラム25を有し、感光ドラム25の周りには、回転方向(反時計回り方向)に沿って、帯電器3、現像装置4、及びクリーニング装置7が配置されている。
The
帯電器3は、回転する感光ドラム25の表面を同じ電位で均一に帯電する。光走査装置2は、画像信号に従って変調された光ビームを出射して、感光ドラム25の表面上に静電潜像を形成する。現像装置4は、感光ドラム25上(感光体上)に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナー(現像剤)を付着させて現像し、トナー像を形成する。一次転写部材6により、感光ドラム25上のトナー像は中間転写ベルト511上に順次重畳して転写され、カラー画像が形成される。クリーニング装置7は、中間転写ベルト511に転写されずに感光ドラム25上に残ったトナーを回収する。
The charger 3 uniformly charges the surface of the rotating
記録媒体であるシートSは、給紙/搬送部505の給紙カセット508又は手差しトレイ509から二次転写ローラ510へ搬送される。二次転写ローラ510は、中間転写ベルト511上のトナー像を一括して、シートSへ転写する。トナー像が転写されたシートSは、定着部504へ搬送される。定着部504は、シートSを加熱及び加圧してトナーを融解して、シートSにトナー像を定着させる。トナー画像が定着されたシートSは、排出トレイ512へ排出される。
The sheet S, which is a recording medium, is conveyed from the
光走査装置2は、イエロー画像の光ビームの出射開始タイミングから、それぞれマゼンタ、シアン及びブラック画像の光ビームの出射を順次開始していく。副走査方向(感光ドラム25の回転方向)における光走査装置2の出射開始タイミングを制御することにより、中間転写ベルト511上に色ずれのないフルカラーのトナー像が形成される。
The
[感光ドラムと光走査装置]
図2は、図1の光走査装置2の構成を説明する図である。光走査装置2は、レーザ駆動部11、半導体レーザ(光源)12、コリメータレンズ13、シリンドリカルレンズ15、スキャナモータ16、fθレンズ17及び反射ミラー18を有する。駆動モータであるスキャナモータ16は、複数の反射面(図2では5面)を有する回転多面鏡を備えるロータ部16aを回転駆動し、回転多面鏡に入射するレーザ光を偏向させる。また、スキャナモータ16は、回転多面鏡の回転角度に応じた回転検知信号(以下、FG信号という)16bを出力する。画像制御部5は、スキャナモータ16にモータ制御信号23(図3参照)を出力する。また、画像制御部5は、回転制御部であるレーザ駆動部11に光量制御信号24(図3参照)を出力する。
[Photosensitive drum and optical scanning device]
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
図1に示すように、画像制御部5は、光走査装置2の外部で、画像形成装置1の本体側に設けられている。画像制御部5と光走査装置2とは、信号線を介して電気的に接続されている。レーザ駆動部11の制御により半導体レーザ12から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ13及びシリンドリカルレンズ15を経て、ロータ部16aに設けられた回転多面鏡へと進む。レーザビームL1は、回転多面鏡により偏向され、fθレンズ17を経てビームディテクタ20(以下、BD20という)に入射する。検知手段であるBD20は、レーザビームL1を検知すると、画像領域の基準位置を決定する第2の回転周期信号であるBD信号21を出力する。一方、感光ドラム25上に画像形成が行われる画像領域では、レーザビームL2が、fθレンズ17を通過した後、反射ミラー18により反射されてBD信号21に基づいて、感光ドラム25上を走査し、静電潜像が形成される。
As shown in FIG. 1, the
[スキャナモータの制御]
図3は、光走査装置2の構成と、画像制御部5の構成を示す制御ブロック図である。画像制御部5は、CPU503と、レーザスキャナ制御部501(以下、LS制御部501という)を有している。図3において、スキャナモータ16は、第1の回転周期信号であるFG信号16bを画像制御部5のLS制御部501に出力する。また、レーザ駆動部11の制御により半導体レーザ12から出射されたレーザ光は、ロータ部16aに搭載された回転多面鏡により偏向されてBD20に入射し、BD20はレーザ光を検知するとBD信号21をLS制御部501に出力する。LS制御部501には、スキャナモータ16から出力されたFG信号16b及びBD20から出力されたBD信号21が入力される。そして、回転制御部であるLS制御部501は、FG信号16b又はBD信号21の周期の計測結果に基づいて、モータ制御信号23を生成し、スキャナモータ16のモータ駆動部16cに出力する。スキャナモータ16に設けられたモータ駆動部16cは、LS制御部501からのモータ制御信号23に応じて、回転多面鏡が搭載されたロータ部16aの回転を制御する。また、LS制御部501は、BD信号21に基づいて、光量制御信号24を生成して、光走査装置2のレーザ駆動部11に出力する。レーザ駆動部11は、光量制御信号24に応じて、半導体レーザ12の発光制御を行う。
[Control of scanner motor]
FIG. 3 is a control block diagram showing the configuration of the
また、CPU503は、不図示のROM、RAMを有している。制御手段であるCPU503は、RAMを作業領域として使用しながら、ROMに記憶された各種プログラムを実行することにより、光走査装置2の発光制御やスキャナモータ16の回転制御を行う。また、CPU503は、時間の計測手段であるタイマを有している。
Further, the
[LS制御部の構成]
図4は、LS制御部501のモータ制御部30、及びモータ制御部30に入力される回転基準信号31を制御するマスク制御部40、マスク回路41の構成を示すブロック図である。図4において、回転基準信号31は、モータ駆動部16cに出力されるモータ制御信号23を生成するための基本信号である。ここでは、スキャナモータ16の回転周期を検知できれば、回転基準信号31としてLS制御部501に入力される信号は、BD信号21でもFG信号16bでもよい。
[Configuration of LS control unit]
FIG. 4 is a block diagram showing the configurations of the
LS制御部501に入力された回転基準信号31は、マスク制御部40と接続されたマスク回路41において、マスク制御部40から出力されるマスク信号42に応じてマスクされる。信号出力部であるマスク回路41の動作について、図5を用いて説明する。図5は、マスク回路41の動作を説明するタイミングチャートである。図5において、a)は回転基準信号31、b)はマスク信号42、c)は分周器32に出力されるマスク回路41の出力信号の波形を示している。a)に示す回転基準信号31は、周期がTrefの信号で、1周期の始まりは、信号の立ち下がりエッジとなっている。b)に示すマスク信号42は、回転基準信号31と同じ周期を有する信号である。マスク信号42は、回転基準信号31の立ち下がりエッジから所定時間が経過するまではローレベルであり、所定時間が経過するとハイレベルとなって、設定時間Tmの間はハイレベルが維持され、設定時間Tmが経過するとローレベルとなる信号である。例えば、a)に示す回転基準信号31の1周期の間に、ノイズ等の混入による誤エッジ(図中、丸数字1)が発生しても、誤エッジが発生した期間のマスク信号42は、ハイレベルであるため、誤エッジがマスク信号42により除去される。その結果、c)に示すマスク回路41の出力信号では、誤エッジが除去された信号(図中、丸数字2)が出力される。なお、マスク信号42による回転基準信号31のマスク開始を、回転基準信号31の立ち下がりエッジから所定時間が経過後としているのは、回転基準信号31の立ち下がりエッジを確実に捉えるためであり、所定時間の時間設定は任意でよい。
The
続いて、制御手段であるモータ制御部30の構成について説明する。図4において、分周器32は、モータ制御信号23の生成タイミングを決定するため、マスク回路41を介して入力された回転基準信号31を分周設定値33に応じて分周する。分周設定値33の設定方法は、回転基準信号31をBD信号21とするか、FG信号16bとするかで異なる。そのため、例えば、回転基準信号31をBD信号21とした場合の分周設定値33は、モータ制御信号23をスキャナモータ16の1回転毎に出力するため、回転多面鏡のミラー面数である分周比『5』(図6(a)のTdiv1:5分周)とする。一方、回転基準信号31をFG信号16bとした場合の分周設定値33は、モータ制御信号23をスキャナモータ16の1回転毎に出力するため、ロータ部16aの1回転時のパルス数である分周比『6』(図6(b)のTdiv2:6分周)とする。立ち上がりエッジ検知回路34aは、分周器32の出力信号の立ち上がりエッジに同期した信号を出力し、立ち下がりエッジ検知回路34bは、分周器32の出力信号の立ち下がりエッジに同期した信号を出力する。
Next, the configuration of the
カウンタ35aは、立ち上がりエッジ検知回路34aからの出力信号の立ち上がりを起点に、メインクロック(図中、MCLKで表示)39によって、立ち上がりエッジ検知回路34aからの出力信号の周期をカウントする。基準周期設定値38は、例えば記憶回路等に格納されている。基準周期設定値38は、回転基準信号31として選択した信号を生成するスキャナモータ16の所定回転速度(回転多面鏡が1周する時間)を時間(カウント値)に換算した値である。カウンタ35aは、立ち上がりエッジ検知回路34aからの出力信号の立ち上がりを検知するとカウントを開始し、基準周期設定値38までカウントし、この間はハイレベルの信号を出力し、基準周期設定値38を超えるとローレベルの信号を出力する。一方、カウンタ35bは、立ち下がりエッジ検知回路34bからの出力信号の立ち下がりを検知するとカウントを開始し、基準周期設定値38までカウントし、この間はハイレベルの信号を出力し、基準周期設定値38を超えるとローレベルの信号を出力する。このように、カウンタ35a及びカウンタ35bは、回転多面鏡が1回転する毎に、各々基準周期設定値38をカウントしている状態を、ハイレベル又はローレベルの信号で、ORゲート36、及びNANDゲート37に出力する。モータ制御部30は、カウンタ35a及びカウンタ35bから出力される信号に基づいて、回転基準信号31の周期が長い場合はORゲート36からの出力を用いて、加速信号23aを生成し、光走査装置2のスキャナモータ16のモータ駆動部16cに出力する。一方、モータ制御部30は、回転基準信号31の周期が短い場合はNANDゲート37からの出力を用いて、減速信号23bを生成し、光走査装置2のスキャナモータ16のモータ駆動部16cに出力する。
The
[モータ制御信号の生成]
図6は、スキャナモータ16を制御するモータ制御信号23の生成方法を説明するタイミングチャートである。図6(a)は、BD信号21を回転基準信号31とした場合のタイミングチャートを示しており、図6(b)は、FG信号16bを回転基準信号31とした場合のタイミングチャートを示している。
[Generation of motor control signal]
FIG. 6 is a timing chart illustrating a method of generating the
図6(a)では、縦軸方向には図4に示すLS制御部501における各信号波形を示しており、横軸は時間を示す。図6(a)において、a)は、LS制御部501に入力される回転基準信号31の波形を示しており、この場合は回転基準信号31としてBD信号21が選択された場合の信号波形を示している。b)は、マスク制御部40から出力されるマスク信号42の信号波形を示している。c)は、分周器32から出力される回転基準信号31を分周した信号波形を示している。図6(a)では、回転基準信号31としてBD信号21が選択されているため、分周設定値33として回転多面鏡の面数5を分周比としている(図中、Tdiv1:5分周)。
In FIG. 6A, the signal waveforms in the
d)は、立ち上がりエッジ検知回路34aからの出力信号の信号波形を示している。立ち上がりエッジ検知回路34aは、分周器32から出力される信号の立ち上がりエッジを検知するとローレベルのパルスを出力する。e)は、立ち下がりエッジ検知回路34bからの出力信号の信号波形を示している。立ち下がりエッジ検知回路34bは、分周器32から出力される信号の立ち下がりエッジを検知するとローレベルのパルスを出力する。f)は、立ち上がりエッジ検知回路34aからの出力信号の周期を測定するカウンタ35aの出力信号の信号波形を示している。図中、「1回転/基準周期」は、基準周期設定値38に相当するカウント値の期間を示している。カウンタ35aは、立ち上がりエッジ検知回路34aから出力されたローレベルのパルスを検知するとカウントを開始してハイレベルの信号を出力し、「1回転/基準周期」が終了すると、出力信号をハイレベルからローレベルに切り替える。g)は、立ち下がりエッジ検知回路34bからの出力信号の周期を測定するカウンタ35bの出力信号の信号波形を示している。カウンタ35bは、立ち下がりエッジ検知回路34bから出力されたローレベルのパルスを検知するとカウントを開始してハイレベルの信号を出力し、「1回転/基準周期」が終了すると、出力信号をハイレベルからローレベルに切り替える。
d) shows the signal waveform of the output signal from the rising
h)は、モータ制御信号23(加速信号23a、減速信号23b)の信号波形を示している。加速信号23aは、f)に示すカウンタ35aの出力信号と、g)に示すカウンタ35bの出力信号が入力されるORゲート36の出力信号を示している。一方、減速信号23bは、f)に示すカウンタ35aの出力信号と、g)に示すカウンタ35bの出力信号が入力されるNANDゲート37の出力信号を示している。
h) shows the signal waveform of the motor control signal 23 (
a)に示す回転基準信号31は、スキャナモータ16の回転速度が定常よりも遅い状態から徐々に速くなり、回転速度が定常よりも速い状態に移行する信号波形を示している。スキャナモータ16の回転速度が定常よりも遅い場合には、分周器32から出力される信号の周期は長くなり、立ち上がりエッジ検知回路34a、立ち下がりエッジ検知回路34bから出力される信号の周期も長くなる。その結果、カウンタ35a、35bからの出力信号も基準周期設定値38が経過後のローレベルの時間が長くなり、カウンタ35a、35bからの出力信号がともにローレベルの時間、すなわち基準周期設定値38よりも長い時間が生じる。そこで、ORゲート36からカウンタ35a、35bからの出力信号がともにローレベルの期間Tacc1〜Tacc3では、加速信号23aが出力される。
The
一方、スキャナモータ16の回転速度が定常よりも速い場合には、分周器32から出力される信号の周期は短くなり、立ち上がりエッジ検知回路34a、立ち下がりエッジ検知回路34bから出力される信号の周期も短くなる。その結果、カウンタ35a、35bからの出力信号も基準周期設定値38が経過後のローレベルの時間が短くなり、カウンタ35a、35bからの出力信号がともにハイレベルの時間、すなわち基準周期設定値38の期間が重複する期間が生じる。そこで、NANDゲート37からカウンタ35a、35bからの出力信号がともにハイレベルの期間Tdec1〜Tdec3では、減速信号23bが出力される。
On the other hand, when the rotation speed of the
図6(b)は、FG信号16bを回転基準信号31とした場合のタイミングチャートを示している。図6(b)に示す各信号波形は、図6(a)と同様であり、ここでの説明は省略する。図6(b)では、回転基準信号31としてFG信号16bが選択されているため、分周設定値33として、スキャナモータ16のロータ部16aが1回転毎に出力するパルス数6を分周比としている(図中、Tdiv2:6分周)。なお、a)に示す回転基準信号31は、スキャナモータ16の回転速度が定常よりも遅い状態から徐々に速くなり、回転速度が定常よりも速い状態に移行する信号波形を示している。スキャナモータ16の回転速度が定常よりも遅い場合には、上述した図6(a)の場合と同様に、カウンタ35a、35bからの出力信号も基準周期設定値38が経過後のローレベルの時間が長くなる。そのため、カウンタ35a、35bからの出力信号がともにローレベルの時間、すなわち基準周期設定値38よりも長い時間が生じる。そこで、ORゲート36からカウンタ35a、35bからの出力信号がともにローレベルの期間Tacc4〜Tacc6では、加速信号23aが出力される。
FIG. 6B shows a timing chart when the
一方、スキャナモータ16の回転速度が定常よりも速い場合にも、上述した図6(a)の場合と同様に、カウンタ35a、35bからの出力信号も基準周期設定値38が経過後のローレベルの時間が短くなる。そのため、カウンタ35a、35bからの出力信号がともにハイレベルの時間、すなわち基準周期設定値38の期間が重複する期間が生じる。そこで、NANDゲート37からカウンタ35a、35bからの出力信号がともにハイレベルの期間Tdec4〜Tdec6では、減速信号23bが出力される。
On the other hand, even when the rotation speed of the
[モータ駆動部の制御]
また、スキャナモータ16のモータ駆動部16cは、モータ制御部30から出力されるモータ制御信号23、すなわち加速信号23a及び減速信号23bに応じて、表1に示すスキャナモータ16の回転制御を行う。表1は、加速信号23a及び減速信号23bに応じてモータ駆動部16cが行う制御を示した表である。
[Control of motor drive unit]
Further, the
表1において、加速信号、減速信号の列に示すL、Hはそれぞれローレベル、ハイレベルを示している。また、モータ駆動部制御の列は、加速信号23a、減速信号23bの状態に応じて行うスキャナモータ16の制御が記載されている。加速信号23aがL、減速信号23bがHの場合には、モータ駆動部16cは、スキャナモータ16の回転速度が遅いので、加速制御を行う。加速信号23aがH、減速信号23bがLの場合には、モータ駆動部16cは、スキャナモータ16の回転速度が速いので、減速制御を行う。加速信号23aがH、減速信号23bがHの場合には、モータ駆動部16cは、スキャナモータ16が所定の回転速度で回転しているので、減速・加速制御を行わず、現在の状態を保持する制御を行う。加速信号23aがL、減速信号23bがLの場合には、モータ駆動部16cは、スキャナモータ16への電流供給を遮断し、スキャナモータ16の回転を停止する制御を行う。
In Table 1, L and H shown in the columns of the acceleration signal and the deceleration signal indicate low level and high level, respectively. Further, the column of the motor drive unit control describes the control of the
[回転基準信号の誤エッジによるモータ制御信号の挙動]
図7は、回転基準信号31にノイズ等により誤エッジが発生し、その結果、回転基準信号31の周期異常が発生した場合のモータ制御信号23の出力を説明したタイミングチャートである。なお、以下の説明では、図6で説明した信号についての詳細な説明は省略する。なお、図7では、回転基準信号31には、BD信号21が入力されているものとする。
[Behavior of motor control signal due to false edge of rotation reference signal]
FIG. 7 is a timing chart illustrating the output of the
図7(a)は、回転基準信号31に誤エッジが発生して、回転基準信号31の周期が定常の場合よりも短く検知された場合のモータ制御信号23の挙動を説明したタイミングチャートである。図7(a)において、a)は回転基準信号31の信号波形を示し、期間Tbdは、回転基準信号31の周期を示している。b)はマスク信号42の信号波形であり、マスク信号42の期間(時間幅)Tmは固定値(所定の期間)で、本実施例では回転基準信号31の立ち下がり基点から回転基準信号31の周期の80%までと設定している。なお、マスク信号42がハイレベルのオン時であるマスク領域では、回転基準信号31の入力を受け付けないため、例えば回転基準信号31にノイズによる誤エッジが発生していても、除去されることになる。c)は、マスク回路41の出力信号の信号波形であり、マスク回路41により、a)に示す回転基準信号31をb)に示すマスク信号42でマスクした後の回転基準信号31が出力される。d)は、分周器32の出力信号を示す信号波形であり、e)はカウンタ35bの出力信号、f)はカウンタ35aの出力信号を示す信号波形である。g)はモータ制御信号23(加速信号23a、減速信号23b)の信号波形である。
FIG. 7A is a timing chart illustrating the behavior of the
図7(a)のa)では、回転基準信号31にノイズが重畳して誤エッジ1、2が発生している様子が示されている。誤エッジ1の場合には、発生しているタイミングが、b)に示すマスク信号42のマスク期間Tmであるため、c)のマスク回路41の出力信号では、誤エッジ1が除去されていることが分かる(図中、丸数字1)。一方、誤エッジ2の場合には、発生しているタイミングが、b)に示すマスク信号42のマスク期間Tm外である。そのため、誤エッジ2は、マスク信号42では除去できないため、c)のマスク回路41の出力信号では、誤エッジ2が除去されず、そのまま出力されていることが分かる(図中、丸数字2)。その結果、分周器32の出力信号のローレベルの期間が本来の期間よりも短くなり、NANDゲート37から期間Tdecの減速信号23bが誤って出力されてしまう(図中、丸数字4)。また、誤エッジ2がマスク信号42により除去されなかったことにより、回転基準信号31の立ち下がりエッジと誤検知され、本来マスク期間でない期間にマスク信号42が出力されてしまう(図中、b))。その結果、誤エッジ2の直後の回転基準信号31の立ち下がりエッジがマスクされ、マスク回路41の出力信号から除去されていることが分かる(図中、丸数字3)。
In FIG. 7A, a) shows that noise is superimposed on the
図7(b)は、回転基準信号31に信号抜けが発生して、回転基準信号31の周期が定常の場合よりも長く検知された場合のモータ制御信号23の挙動を説明したタイミングチャートである。図7(b)において、a)〜g)に示す各信号波形は図7(a)と同様であり、ここでの説明は省略する。図7(b)のa)では、回転基準信号31において、3つ目の立ち下がりパルスの信号抜けが発生している様子が示されている(図中、丸数字1)。その結果、d)に示す分周器32の出力信号のローレベル期間が定常状態よりも長くなり、ORゲート36から期間Taccの加速信号23aが誤って出力されてしまう(図中、丸数字2)。
FIG. 7B is a timing chart illustrating the behavior of the
図7(c)は、回転基準信号31に信号抜けが発生して、回転基準信号31の周期が定常の場合よりも長く検知された場合のモータ制御信号23の出力を説明したタイミングチャートである。図7(c)において、b)に示すマスク信号42を除く各信号波形は、図7(a)、(b)と同様であり、ここでの説明は省略する。b)に示すマスク信号42のマスク期間Tmは、回転基準信号31の周期に応じて設定される方式である。そのため、マスク制御部40は、直前に検知された回転基準信号31の周期のn%の期間をマスクするマスク信号42をマスク回路41に出力する。例えば、b)に示すマスク期間Tm1、Tm2、Tm3は、次の(式1)、(式2)、(式3)により算出され、k番目のマスク期間Tmkの周期は、(式4)により求めることができる。なお、周期Tbd0、Tbd1、Tbd2、Tbd(k−1)は、それぞれマスク期間Tm1、Tm2、Tm3、Tmkの直前に検知された回転基準信号31の周期を示している。
マスク期間Tm1=周期Tbd0×n%・・・(式1)
マスク期間Tm2=周期Tbd1×n%・・・(式2)
マスク期間Tm3=周期Tbd2×n%・・・(式3)
マスク期間Tmk=周期Tbd(k−1)×n%・・・(式4)
FIG. 7C is a timing chart illustrating the output of the
Mask period Tm1=cycle Tbd0×n% (Equation 1)
Mask period Tm2=cycle Tbd1×n% (Equation 2)
Mask period Tm3=cycle Tbd2×n% (Equation 3)
Mask period Tmk=cycle Tbd(k−1)×n% (Equation 4)
図7(c)のa)では、回転基準信号31において、3つ目の立ち下がりパルスの信号抜けが発生している様子が示されている(図中、丸数字1)。そのため、2つ目の回転基準信号31の周期が長くなり、その結果、マスク信号42のマスク期間Tm3の期間が伸長されてしまう(図中、丸数字2)。そのため、本来の回転基準信号31の立ち下がりエッジがマスク信号のマスク期間Tm3により、マスクされてしまう(図中、丸数字3)。その結果、d)に示す分周器32の出力信号のローレベル期間が定常時よりも長くなり、ORゲート36から期間Tacc’の加速信号23aが誤って出力されてしまう(図中、丸数字4)。このような従来のマスク制御部40から出力されるマスク信号42では、回転基準信号31の信号抜けや誤エッジにより、誤ってモータ制御信号23が出力されることがある。そのため、スキャナモータ16の回転が正常状態に復帰するまでに時間を要する場合があり、画像形成動作に影響を与えていた。
In (a) of FIG. 7C, it is shown that the
[マスク制御部の構成]
図8は、本実施例のLS制御部501のマスク制御部40の構成を示す制御ブロック図である。信号出力手段であるマスク制御部40は、カウンタ45、マスク信号生成部43、周期設定部47、周期検知部である異常周期検知部46、マスク信号制御部49を有している。ここでは、回転基準信号31は、BD信号21が選択されているものとする。
[Configuration of mask control unit]
FIG. 8 is a control block diagram showing the configuration of the
カウンタ45は、メインクロック(図中、MCLKで表示)39を入力し、BD信号21が選択された回転基準信号31の周期をカウントし、カウント値を異常周期検知部46に出力する。なお、カウンタ45は、回転基準信号31において立ち下がりエッジを検知すると、カウント値をリセットする。異常周期検知部46は、カウンタ45から入力されるカウント値と、周期設定部47に格納された設定値とを比較し、ローレベルの異常検知信号51(マスク禁止信号)、又はハイレベルの異常検知信号51(マスク許可信号)をマスク信号制御部49に出力する。すなわち、異常周期検知部46は、カウンタ45が回転基準信号31の立ち下がりエッジを検知してカウント値をリセットする直前のカウント値がマスク設定値44に相当するカウント値NMASK以下の場合には、ローレベルの異常検知信号51を出力する。また、異常周期検知部46は、リセットする直前のカウンタ45のカウント値が定常時の回転基準信号31の周期(BD)よりマージン分(α)だけ長い周期に相当するカウント値NBD+α以上の場合にも、ローレベルの異常検知信号51を出力する。一方、異常周期検知部46は、カウンタ45がカウント値をリセットする直前のカウント値がカウント値NMASKより大きく、かつ、カウント値NBD+α未満の場合には、ハイレベルの異常検知信号51を出力する。信号生成部であるマスク信号生成部43は、回転基準信号31の立ち下がりエッジを基点として、マスク設定値44で設定した期間をマスク期間とする信号をマスク信号制御部49に出力する。なお、マスク設定値44は、回転基準信号31の定常時の周期の80〜90%程度の期間とする。マスク信号制御部49は、マスク信号生成部43からの出力と、異常周期検知部46から出力される異常検知信号51に基づいて、マスク信号42を生成し、マスク回路41に出力する。
The
[マスク信号の生成]
図9は、回転基準信号31をマスクするマスク信号42の生成方法を説明するタイミングチャートである。まず、従来例のマスク信号42の生成方法について、図9(a)を用いて説明する。図9(a)において、a)は回転基準信号31を示しており、b)は図4に示すマスク制御部40から出力されるマスク信号42を示しており、c)はマスク回路41から出力される、回転基準信号31がマスク信号42でマスクされた後の信号を示している。a)に示す回転基準信号31は、定常時よりも長い周期の信号や定常時よりも短い周期の信号が含まれている。b)に示すマスク信号42では、回転基準信号31の立ち下がりエッジ毎に所定時間が経過後、予め決められたマスク設定期間Tmが設定されている。そのため、例えば、スキャナモータ16の回転速度が定常時よりも速くなると、回転基準信号31の周期が短くなる。すると、回転基準信号31の立ち下がりエッジがマスク設定期間Tmと重なった場合には、マスク回路41から出力される信号では、立ち下がりエッジ抜け(図中、c)に示す信号抜け)が発生する。回転基準信号31の信号抜けが発生すると、回転基準信号31の周期が長いと誤検知され、上述した図7(b)(c)に記したように、加速信号23aが誤って出力されてしまうことになる。
[Mask signal generation]
FIG. 9 is a timing chart illustrating a method of generating the
次に、本実施例におけるマスク信号42の生成方法について、図9(b)を用いて説明する。図9(b)において、a)は、図9(a)のa)と同じ信号波形の回転基準信号31を示している。なお、a)に示す回転基準信号31では、2つ目の立ち下がりエッジの信号抜けが生じているものとする。b)は、カウンタ45が出力するカウント値を示している。b)において、「カウント値≧NBD+α」は、カウンタ45のカウント値が定常時の回転基準信号31の周期よりも長い周期に相当するカウント値NBD+α以上の期間を示している。「カウント値≦NMASK」は、カウンタ45のカウント値がマスク設定値44に相当するカウント値NMASK以下の期間を示している。「NMASK<カウント値<NBD+α」は、カウンタ45のカウント値が回転基準信号31の許容範囲内の周期に相当するカウント値の期間であることを示している。c)は、異常周期検知部46が出力する異常検知信号51を示している。異常周期検知部46は、カウンタ45のカウント値に基づいて、回転基準信号31の周期が正常な期間(NMASK<カウント値<NBD+α)であることを検知すると、ハイレベルの異常検知信号51を出力する。一方、異常周期検知部46は、カウンタ45のカウント値に基づいて、回転基準信号31の周期が異常な期間(カウント値≦NMASK、カウント値≧NBD+α)であることを検知すると、ローレベルの異常検知信号51を出力する。c)に示すように、異常周期検知部46は、回転基準信号31の周期が伸長し、カウンタ45のカウント値の異常を検知すると、異常を検知した時点で異常検知信号51をローレベルに設定する。一方、異常周期検知部46は、カウンタ45のカウント値が正常であることを検知すると、異常検知信号51をハイレベルに設定する。また、異常周期検知部46は、回転基準信号31の周期が短縮され、カウンタ45のカウント値の異常を検知すると、異常検知信号51をローレベルに設定する。
Next, a method of generating the
d)は、マスク信号生成部43が出力する信号を示しており、回転基準信号31の立ち下がりエッジを検知する毎に、立ち下がりエッジを基点として、マスク設定値44で設定した期間をマスク期間Tmとする信号をマスク信号制御部49に出力する。マスク期間Tmの開始を回転基準信号31の立ち下がりエッジから所定時間が経過した後としているのは、回転基準信号31の立ち下がりエッジを確実に捉えるためであり、時間設定は任意でよい。e)は、マスク信号制御部49からマスク回路41に出力されるマスク信号42を示している。マスク信号制御部49では、異常周期検知部46から出力される異常検知信号51と、マスク信号生成部43から出力する信号の論理積(AND)により、マスク信号42を生成する。そのため、異常検知信号51の正常な期間Tdet1が、マスク設定値44より短い場合には、マスク信号42の期間Tm’も短くなる。f)は、マスク回路41に入力され、マスク信号42でマスクされた後の回転基準信号31を示している。図9(a)のc)に示すマスク回路41から出力された回転基準信号31と比べ、図9(b)のf)に示す回転基準信号31では、回転基準信号31の信号抜けが発生していないことが分かる。その結果、回転基準信号31の信号抜けにより、誤ってモータ制御信号23が出力される加減速制御を削減することができる。
d) shows a signal output by the mask
以上説明したように、本実施例では、異常検知信号51に基づいて、マスク期間Tmの設定が可変されたマスク信号42が生成される。すなわち、回転基準信号31の周期異常が検知された場合には、マスク期間Tmが設定されていないマスク信号42が生成され、回転基準信号31の周期異常が検知されない場合には、マスク期間Tmが設定されたマスク信号42が生成される。このように、回転基準信号31の周期異常が発生した場合は、異常検知信号51のマスク禁止区間では、マスク期間Tmが設定されたマスク信号42が出力されないので、回転基準信号31の再取得が可能となる。その結果、スキャナモータ16の動作の正常状態への復帰が早くなる。
As described above, in this embodiment, the
以上説明したように、本実施例によれば、回転基準信号の異常が発生したときのマスク信号の設定を制御し、スキャナモータを速やかに安定状態に復帰させることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to control the setting of the mask signal when the abnormality of the rotation reference signal occurs, and quickly return the scanner motor to the stable state.
実施例1では、直前の回転基準信号31の周期状態に応じて、回転基準信号31の1周期毎にマスク信号42を出力していた。実施例2では、回転基準信号31の周期が所定回数以上安定するまでは、マスク信号42を出力しない制御を行う実施例について説明する。
In the first embodiment, the
[マスク制御部の構成]
図10は、本実施例のLS制御部501のマスク制御部40の構成を示す制御ブロック図である。図10では、実施例1の図8に示すマスク制御部40の構成と比べて、安定判別部48が追加されている点が異なる。安定判別部48には、回転基準信号31と異常周期検知部46から異常検知信号51が入力される。安定判別部48は、回転基準信号31の周期が定常時と同じ安定期間が連続して、所定期間以上継続していることを判定するために、異常検知信号51の状態を回転基準信号31の周期単位に計測する。そして、安定判別部48は、回転基準信号31の周期の安定期間が連続して所定期間以上、継続していることを判別した場合には、ローレベルのパルス信号の判別信号を、マスク信号制御部49に出力する。マスク信号制御部49は、異常周期検知部46から出力される異常検知信号51と、安定判別部48からの判別信号に基づいて、マスク信号制御部49で、後述するマスク制御信号50を生成する。そして、マスク信号制御部49は、マスク信号生成部43から出力されたマスク信号に対して、マスク制御信号50において、マスク信号の出力禁止期間ではマスク信号が出力されないように設定されたマスク信号42を生成し、出力する。なお、その他のマスク制御部40を構成する部材については、実施例1の図8で説明した部材と同様であり、同じ符号を付し、ここでの説明は省略する。
[Configuration of mask control unit]
FIG. 10 is a control block diagram showing the configuration of the
[マスク信号の生成]
図11は、回転基準信号31をマスクするマスク信号42の生成方法を説明するタイミングチャートである。図11において、a)は、回転基準信号31を示している。なお、a)に示す回転基準信号31では、2つ目の立ち下がりエッジの信号抜けが生じているものとする。b)は、カウンタ45が出力するカウント値を示している。b)において、「カウント値≧NBD+α」は、カウンタ45のカウント値が定常時の回転基準信号31の周期よりも長い周期に相当するカウント値NBD+αよりも大きい期間を示している。「カウント値≦NMASK」は、カウンタ45のカウント値がマスク設定値44に相当するカウント値NMASKよりも小さい期間を示している。「NMASK<カウント値<NBD+α」は、カウンタ45のカウント値が回転基準信号31の周期に相当するカウント値の期間であることを示している。c)は、異常周期検知部46が出力する異常検知信号51を示している。c)に示すように、異常周期検知部46は、回転基準信号31の周期が伸長又は短縮し、カウンタ45のカウント値の異常を検知すると、異常検知信号51をローレベルに設定する。一方、異常周期検知部46は、カウンタ45のカウント値が正常であることを検知すると、異常検知信号51をハイレベルに設定する。d)は、安定判別部48の内部カウンタで、回転基準信号31の周期が正常な期間を計測するカウンタのカウント値を示している。安定判別部48の内部カウンタのカウント値は、回転基準信号31の周期が異常と判断され、異常検知信号51がローレベルの場合には、カウンタはリセットされ、0となる。一方、回転基準信号31の周期は正常と判断され、異常検知信号51がハイレベルの場合には、回転基準信号31の立下りエッジを検知すると、カウンタはカウントアップされる。そして、安定判別部48の内部カウンタのカウント値が20になると、安定判別部48は、回転基準信号31は安定状態であると判別し、ローレベルのパルス信号を出力する(図中、e)参照)。安定判別部48の内部カウンタのカウント値は、例えば、スキャナモータ16の安定回転数までの収束時間に基づいて、決定されるものとする。
[Mask signal generation]
FIG. 11 is a timing chart illustrating a method of generating the
マスク制御信号50は、マスク信号制御部49が生成するマスク信号制御部49内部の信号である。マスク制御信号50では、異常周期検知部46が回転基準信号31の周期異常と判断して、異常検知信号51がローレベルに設定された時点(タイミング)から安定判別部48からローレベルのパルス信号を出力するまでを、マスク信号設定禁止期間としている。そして、マスク制御信号50は、マスク信号設定禁止期間には、ローレベルに設定される。g)は、マスク信号生成部43から出力される信号を示しており、マスク信号生成部43は、回転基準信号31の立ち下がりエッジを基点とし、マスク設定値44の設定値である期間Tmまでをマスク領域とする信号を生成し、マスク信号制御部49に出力する。h)に示すマスク信号42は、マスク信号制御部49において、上述したマスク制御信号50と、マスク信号生成部43から出力された信号の論理積(AND)により生成された信号である。したがって、マスク信号42は、マスク制御信号50がローレベルの期間であるマスク信号設定禁止期間には、期間Tmのマスク領域が設けられていない信号となっている。i)は、マスク回路41に入力され、マスク信号42でマスクされた後の回転基準信号31を示しており、この信号がモータ制御部30に出力される。
The
以上説明したように本実施例によれば、回転基準信号31の周期異常が発生した場合にマスク信号42の出力を停止して、回転基準信号31の周期が所定の期間、安定した後に、マスク信号42を再出力する制御を行う。これにより、回転基準信号31の再取得が安定的に実行され、スキャナモータ16の動作が正常状態への復帰が早くなる。
As described above, according to the present embodiment, when the cycle abnormality of the
以上説明したように、本実施例によれば、回転基準信号の異常が発生したときのマスク信号の設定を制御し、スキャナモータを速やかに安定状態に復帰させることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to control the setting of the mask signal when the abnormality of the rotation reference signal occurs, and quickly return the scanner motor to the stable state.
実施例2では、回転基準信号31の周期が所定期間以上、安定した後にマスク信号を出力する制御を行う実施例について説明した。実施例3では、スキャナモータ16の回転が安定した状態を検知した後に、回転基準信号31の周期が所定期間以上安定すると、マスク信号を出力する制御を行う実施例について説明する。
In the second embodiment, the embodiment in which the control for outputting the mask signal is performed after the cycle of the
[マスク制御部の構成]
図12は、本実施例のLS制御部501のマスク制御部40の構成を示す制御ブロック図である。図12では、実施例2の図10に示すマスク制御部40の構成と比べて、モータ制御部30からマスク信号制御部49に、スキャナモータ16の回転状態を示す状態信号であるモータロック信号52が出力されている点が異なる。モータロック信号52は、スキャナモータ16の回転が安定状態の場合にはハイレベルが出力され、スキャナモータ16の回転が安定していない場合にはローレベルが出力される。マスク信号制御部49は、異常周期検知部46から出力される異常検知信号51と、安定判別部48からの出力信号と、モータロック信号52に基づいて、マスク制御信号50を生成する。なお、マスク信号制御部49は、モータロック信号52がローレベルで、スキャナモータ16の回転が安定していない場合には、マスク禁止区間が解除されたマスク制御信号50の生成を行わない。また、その他のマスク制御部40を構成する部材については、実施例1の図8、実施例2の図10で説明した部材と同様であり、同じ符号を付し、ここでの説明は省略する。
[Configuration of mask control unit]
FIG. 12 is a control block diagram showing the configuration of the
[モータロック信号の生成]
図13は、回転基準信号31とモータロック信号52との関係を説明する図である。上側の図(上図)は、スキャナモータ16が回転することにより発生する回転基準信号31の周期を示すグラフであり、縦軸は回転基準信号31の周期Tを示し、横軸は時間tを示す。上図に示すように、スキャナモータ16が起動開始すると、時間が経過するにつれて、回転基準信号31の周期は、基準周期T0を中心に、振れ幅T1の間に収束する。本実施例では、回転基準信号31の周期が、基準周期T0を中心に、振れ幅であるロック範囲T1内に、所定時間T2以上、維持されている場合には、モータ制御部30はスキャナモータ16が安定回転状態と判断する。そして、モータ制御部30は、モータロック信号52をローレベルからハイレベルに切り替える。
[Generation of motor lock signal]
FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the
[マスク信号の生成]
図14は、回転基準信号31をマスクするマスク信号42の生成方法を説明するタイミングチャートである。図14において、a)は、電源オン(図中、Po_ON)されて、スキャナモータ16が起動されてからの回転基準信号31を示している。図中、タイミング(A)までは、スキャナモータ16の回転が不安定であり、b)に示すモータロック信号52はローレベルである。タイミング(A)になると、スキャナモータ16の回転が安定し、モータ制御部30から出力されるモータロック信号52はハイレベルとなる。c)は、カウンタ45が出力するカウント値を示している。スキャナモータ16の回転が安定し、モータロック信号52がハイレベルになると、カウンタ45のカウント値が「NMASK<カウント値<NBD+α」となる。すると、d)は、異常周期検知部46が出力する異常検知信号51を示しているが、異常周期検知部46はカウンタ45のカウント値が正常であることを検知すると、異常検知信号51をハイレベルに設定する。e)は、安定判別部48の内部カウンタで、回転基準信号31の周期が正常な期間の数を計測するカウンタのカウント値を示している。安定判別部48の内部カウンタのカウント値は、スキャナモータ16の回転が安定し、モータロック信号52がハイレベルになり、異常検知信号51がハイレベルになると、カウンタは回転基準信号31の立ち下がりエッジを検知する毎にカウントアップされる。そして、安定判別部48の内部カウンタのカウント値が20になると、安定判別部48は回転基準信号31は安定状態であると判別し、ローレベルのパルス信号を出力する(図中、f)参照)。なお、安定判別部48の内部カウンタのカウント値は、例えば、スキャナモータ16の安定回転数までの収束時間に基づいて、決定されるものとする。
[Mask signal generation]
FIG. 14 is a timing chart illustrating a method of generating the
g)に示すマスク制御信号50では、異常周期検知部46が回転基準信号31の周期異常と判断して、異常検知信号51をローレベルに設定してから、安定判別部48がローレベルのパルス信号を出力するまでの期間は、マスク信号設定禁止期間としている。そして、マスク制御信号50は、マスク信号設定禁止期間では、ローレベルが出力される。h)は、マスク信号生成部43から出力される信号を示しており、マスク信号生成部43は、回転基準信号31の立ち下がりエッジを基点とし、マスク設定値44の設定値である期間Tmまでをマスク領域とする信号を生成し、マスク信号制御部49に出力する。i)に示すマスク信号42は、マスク信号制御部49において、モータロック信号52と、マスク制御信号50と、マスク信号生成部43から出力された信号の論理積(AND)により生成された信号である。マスク信号42は、マスク制御信号50がローレベルの期間には、マスク領域が設けられていない信号となっている。j)は、マスク回路41に入力され、マスク信号42でマスクされた後の回転基準信号31を示しており、この信号がモータ制御部30に出力される。
In the
以上説明したように、本実施例ではスキャナモータ16が起動され、回転が安定するとハイレベルのモータロック信号52が出力され、回転基準信号31が所定期間安定した状態になるまではマスク領域が設定されたマスク信号42の出力を停止する制御を行う。これにより、回転基準信号31の再取得が可能となり、スキャナモータ16の動作の正常状態への復帰が早くなる。なお、本実施例では、モータロック信号52は、マスク信号制御部49に出力されているが、例えば安定判別部48に出力し、安定判別部48が、モータロック信号52の状態を反映した信号をマスク信号制御部49に出力するようにしてもよい。
As described above, in this embodiment, when the
以上説明したように、本実施例によれば、回転基準信号の異常が発生したときのマスク信号の設定を制御し、スキャナモータを速やかに安定状態に復帰させることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to control the setting of the mask signal when the abnormality of the rotation reference signal occurs, and quickly return the scanner motor to the stable state.
実施例1〜3では、LS制御部501のマスク制御部40によるマスク信号42の生成について説明した。実施例4では、LS制御部501から出力される各種信号に基づいて、画像制御部5のCPU503がスキャナモータ16の異常を検知し、操作部140に表示することによりアラームを報知する実施例について説明する。
In the first to third embodiments, the generation of the
[画像制御部の構成]
図15は、LS制御部501、CPU503を有する画像制御部5の構成を示すブロック図である。図15では、実施例3の図12に示すLS制御部501の構成と比べて、モータ制御部30からCPU503にモータロック信号52が出力されている点と、マスク信号制御部49からマスク制御信号50がCPU503に出力されている点と、が異なる。マスク制御信号50は、マスク信号制御部49が生成するマスク信号制御部49内部の信号であるが、本実施例では、CPU503に出力される信号としている。CPU503は、モータロック信号52及びマスク制御信号50の信号状態に基づいて、スキャナモータ16の状態を検知し、スキャナモータ16の異常を検知した場合には、操作部140の表示部に異常を報知するメッセージを表示する。なお、図15に示すその他の部材については、実施例3の図12で説明した部材と同様であり、同じ符号を付し、ここでの説明は省略する。
[Configuration of image control unit]
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the
[スキャナモータの異常検知の制御シーケンス]
図16は、スキャナモータ16の異常を検知する制御シーケンスを示すフローチャートである。図16に示す処理は、スキャナモータ16の異常検知を行う場合に起動され、CPU503により実行される。なお、図16に示す処理は、1つの光走査装置2のスキャナモータ16の異常検知を行うものであるが、複数の光走査装置2のスキャナモータ16の異常検知を行う場合には、図16に示す処理が並行して実行されるものとする。
[Control sequence for scanner motor abnormality detection]
FIG. 16 is a flowchart showing a control sequence for detecting an abnormality in the
S101では、CPU503は、LS制御部501を介して、スキャナモータ16の起動を行い、スキャナモータ16の異常状態をカウントする異常カウンタをリセットする。更に、CPU503は、タイマをリセットし、スタートさせる。S102では、CPU503は、LS制御部501のモータ制御部30から出力されるモータロック信号52の状態に基づいて、スキャナモータ16の回転が安定しているかどうか判断する。CPU503は、モータロック信号52の出力がハイレベルの場合には、スキャナモータ16の回転が安定していると判断し、処理をS104に進める。一方、CPU503は、モータロック信号52の出力がローレベルの場合には、スキャナモータ16の回転が安定していないと判断し、処理をS103に進める。S103では、CPU503は、タイマを参照して、スキャナモータ16を起動してから所定時間が経過したかどうか判断する。CPU503は、所定時間が経過したと判断した場合には処理をS110に進め、所定時間が経過していないと判断した場合には処理をS102に戻す。
In S101, the
S104では、CPU503は、タイマをリセットし、スタートさせる。S105では、CPU503は、マスク信号制御部49から出力されるマスク制御信号50の状態に基づいて、スキャナモータ16から出力される回転基準信号31の周期が正常かどうか判断する。CPU503は、マスク制御信号50がハイレベルで回転基準信号31の周期が正常であると判断した場合には、処理を終了する。一方、CPU503は、マスク制御信号50がローレベルで、回転基準信号31の周期が正常ではないと判断した場合には、処理をS106に進める。S106では、CPU503は、タイマを参照して、所定時間が経過したかどうか判断する。CPU503は、所定時間が経過したと判断した場合には処理をS107に進め、所定時間が経過していないと判断した場合には処理をS105に戻す。
In S104, the
S107では、CPU503は異常カウンタを更新する。S107では、CPU503は、異常カウンタを参照し、カウント値が2以上であると判断した場合には処理をS109に進め、カウント値が2未満であると判断した場合には、処理をS102に戻す。S109では、CPU503は、回転基準信号31の周期が異常であるというアラーム情報を操作部140の表示部に表示する。S110では、CPU503は、スキャナモータ16が異常であるというアラーム情報を操作部140の表示部に表示する。S111では、CPU503は、LS制御部501を介して、スキャナモータ16の停止を行い、処理を終了する。
In S107, the
以上説明したように、本実施例によれば、モータロック信号52とマスク制御信号50とに基づいてスキャナモータ16の状態を検知することで、スキャナモータの異常検知を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the abnormality of the scanner motor can be detected by detecting the state of the
以上説明したように、本実施例によれば、回転基準信号の異常が発生したときのマスク信号の設定を制御し、スキャナモータを速やかに安定状態に復帰させることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to control the setting of the mask signal when the abnormality of the rotation reference signal occurs, and quickly return the scanner motor to the stable state.
2 光走査装置
5 画像制御部
16 スキャナモータ
30 モータ制御部
41 マスク回路
43 マスク信号生成部
46 異常周期検知部
2
Claims (12)
前記光走査装置は、
光源から出射された光ビームで前記感光体を露光するために、前記光ビームを偏向する回転多面鏡を駆動するモータと、
前記モータの回転を制御する回転制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記モータの回転に応じて生成される回転基準信号におけるノイズを除去するためのマスク信号を生成する信号生成部と、
前記回転基準信号の周期を検知し、検知した前記回転基準信号の周期に応じて、前記マスク信号による前記回転基準信号のマスクを許可するマスク許可信号、又は前記マスク信号による前記回転基準信号のマスクを禁止するマスク禁止信号を出力する周期検知部と、
前記周期検知部から前記マスク許可信号が出力された場合には、前記回転基準信号を前記信号生成部で生成された前記マスク信号によりマスクした信号を出力し、前記周期検知部から前記マスク禁止信号が出力された場合には、前記回転基準信号を前記信号生成部で生成された前記マスク信号によるマスクをしていない信号を出力する信号出力部と、
前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記光走査装置の前記回転制御部を制御して、前記モータの加速又は減速を行うモータ制御部と、
を有し、
前記周期検知部は、前記回転基準信号の周期が所定の範囲内の場合には、前記マスク許可信号を出力し、前記回転基準信号の周期が所定の範囲から外れた場合には、前記マスク禁止信号を出力することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an optical scanning device that exposes a photoconductor; and a control unit that controls the optical scanning device,
The optical scanning device,
A motor for driving a rotating polygon mirror that deflects the light beam to expose the photoconductor with the light beam emitted from a light source;
A rotation control unit for controlling the rotation of the motor,
Have
The control unit is
A signal generation unit that generates a mask signal for removing noise in the rotation reference signal generated according to the rotation of the motor;
A mask permission signal for detecting the cycle of the rotation reference signal and permitting masking of the rotation reference signal by the mask signal according to the detected cycle of the rotation reference signal, or masking of the rotation reference signal by the mask signal A cycle detection unit that outputs a mask prohibition signal that prohibits
When the mask permission signal is output from the cycle detection unit, a signal obtained by masking the rotation reference signal with the mask signal generated by the signal generation unit is output, and the mask detection signal is output from the cycle detection unit. When is output, a signal output unit that outputs a signal that is not masked by the mask signal generated by the signal generation unit, the rotation reference signal,
A motor control unit that controls the rotation control unit of the optical scanning device based on the signal output from the signal output unit to accelerate or decelerate the motor;
Have
The cycle detection unit outputs the mask permission signal when the cycle of the rotation reference signal is within a predetermined range, and prohibits the mask when the cycle of the rotation reference signal is outside the predetermined range. An image forming apparatus that outputs a signal.
前記検知手段は、前記光ビームを検知すると前記回転基準信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The optical scanning device has a detection means for detecting the light beam deflected by the rotary polygon mirror,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection unit outputs the rotation reference signal when detecting the light beam.
前記信号出力部は、前記モータ制御部から前記状態信号が出力されていない場合には、前記回転基準信号を前記信号生成部で生成された前記マスク信号によるマスクをしていない信号を出力することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The motor control unit detects the rotation state of the motor based on the signal output from the signal output unit, and when the motor control unit detects that the motor is rotating at a predetermined speed, the motor control unit Outputs a status signal indicating that it is rotating stably,
When the state signal is not output from the motor control unit, the signal output unit outputs a signal in which the rotation reference signal is not masked by the mask signal generated by the signal generation unit. The image forming apparatus according to claim 8.
前記制御手段は、前記モータ制御部から出力される前記状態信号と、前記周期検知部から出力される前記マスク禁止信号とに基づいて、前記モータの異常を検知することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 A control means for controlling image formation on the recording medium,
10. The control unit detects an abnormality of the motor based on the state signal output from the motor control unit and the mask inhibition signal output from the cycle detection unit. The image forming apparatus according to item 1.
前記制御手段は、前記モータの異常を検知した場合には、前記モータの異常を報知するアラーム情報を前記表示部に表示することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 Equipped with a display unit that displays information,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein, when the control unit detects an abnormality of the motor, the control unit displays alarm information for notifying the abnormality of the motor on the display unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018227486A JP2020091364A (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Image-forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018227486A JP2020091364A (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Image-forming device |
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Family Applications (1)
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JP2018227486A Pending JP2020091364A (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Image-forming device |
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Country | Link |
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-
2018
- 2018-12-04 JP JP2018227486A patent/JP2020091364A/en active Pending
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