JP2000301765A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像記録装置のＬＳＭに小型の比較的安価な
モータを採用しても、立ち上がり時間を短縮し、寿命を
延ばし、低消費電力、低騒音で温度上昇を少なくするこ
と。 【解決手段】レーザ発光部１と、レーザビームを偏向す
るポリゴンミラー５と、ポリゴンミラー５を回転するレ
ーザスキャナモータ４と、モータ４の回転駆動を制御す
るＣＰＵ２０、モータコントロール回路２１、駆動回路
２２、速度比較器２５とを備え、回転数又は回転時間か
ら予め設定されたモータ５の寿命を越えない規定値を設
定し（Ｓ８）、モータ４が駆動されると積算時間をカウ
ントし（Ｓ９）、両者を比較して（Ｓ１２）、通電中は
モータ４を回転駆動させる第1モード（Ｓ３２）と、非
画像記録期間中はモータ４を停止させる第2モード（Ｓ
４６）のいずれかの動作モードでモータ４を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
レーザプリンタ等のレーザスキャナモータを備えた画像
記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル複写機やレーザプリンタ
等のレーザ光源を用いた画像形成装置においては、レー
ザ光をスキャンさせるためのポリゴンミラーが用いら
れ、ポリゴンミラーを高速回転させるのモータとしてレ
ーザスキャナモータ（以下、ＬＳＭと称する）が用いら
れている。

【０００３】そして、特に高速スキャンが要求されるデ
ジタル複写機やレーザプリンタなどのＬＳＭでは、スキ
ャンニングの高速化のために、起動（立ち上げ）時間の
高速化（短縮化）を要求され、一般的にＬＳＭへの印加
電力を大きくすることで起動時間の短縮を図っている。

【０００４】この場合、起動時間を短縮するために印加
電力を大きくすることから、ＬＳＭや駆動回路等の消費
電力が増大し、ＬＳＭの発熱とそれに伴う機器内の温度
上昇、ＬＳＭ軸受け部の潤滑オイルの劣化等によりＬＳ
Ｍの寿命が短くなる等の問題を招来する。

【０００５】特に高速スキャンが要求される場合には、
ＬＳＭとして、高速回転可能であることの他に、消費電
力が少ないこと、発熱が少ないこと、軸受けが長寿命で
あることなどの種々の厳しい条件を要求される。従っ
て、ＬＳＭには安価なモータを採用することができず、
装置全体としての製造費を増大させ、設計自由度を著し
く阻害していた。

【０００６】そこでこれら問題を解決するために、特公
平４−４９６８８号公報では、ＬＳＭの立ち上がり時間
を短縮し、消費電力を少なくし、発熱の少なく、動作騒
音の小さい小型で安価なＬＳＭを用いることを目的とし
て、画像形成装置の待機中（画像形成を行わず、モータ
も待機中の状態）にも動作領域で回転させたり、定格回
転数よりも低い回転数で回転駆動させる画像記録装置が
提案されている。

【０００７】また、特公平６−１２３８２号公報には、
ＬＳＭが規定回転数に達するまで、ドラムの前回転を続
けることが開示され、特開昭５９−９６２４号公報に
は、待機中に定格回転数よりも時間平均的に低い回転数
で間欠的に回転させることが記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術のように、待機中においてＬＳＭの回転を間
欠的に駆動したとしても、慣性により回転し続けること
から、軸受けに対して受ける負担を効果的に軽減するこ
とができず、寿命を延ばすのに限界があるという問題点
があった。

【０００９】一般的に比較的安価なＬＳＭにおいては、
軸受けの寿命によりＬＳＭとしての寿命が決定される。
そしてこれらＬＳＭでは、軸受けとシャフトとの間にオ
イルを潤滑して油膜を形成させるものが主流となってお
り、軸受けのオイルが劣化し、発熱により焼き付きが発
生することでロック状態となり、使用できない状態（寿
命）となる。

【００１０】従って、このタイプの軸受けの寿命は、潤
滑するオイルの劣化に大きく左右され、またオイルの劣
化は温度と回転時間（回転回数）によって決定されるこ
とから、上述した従来技術のように、単に回転数を低く
しただけではＬＳＭの寿命を大きく延ばすことができな
い場合があった。

【００１１】ここで例えば、必要なＬＳＭの寿命を試算
してみると、ＬＳＭを待機中にも回転させ、画像形成装
置の保証を５年、一年の実働日数を２６０日、一日の実
働時間を８〜１２時間とすれば、 ８〜１２(時間)×２６０(日)×５(年)=１０４００〜１
５６００(時間) と試算され、ＬＳＭとしての寿命は約１〜２万時間必要
となり、寿命が１〜２万時間未満の安価なモータをＬＳ
Ｍに採用することができなかった。

【００１２】さらに、待機中において、上記従来技術の
ようにＬＳＭの回転を間欠的に駆動させた場合、上述の
ように、慣性によりＬＳＭが回転し続けることから、Ｌ
ＳＭの回転による騒音は少なくとも間欠的に発生するこ
ととなり、画像形成装置の低騒音化を妨げることとな
る。

【００１３】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、ＬＳＭに小型の比較的安価なモータを採用しても、
立ち上がり時間を短縮し、寿命を延ばし、低消費電力、
低騒音で温度上昇の少なくすることのできる画像記録装
置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、レーザビームを発生するレーザビーム発生手段と、
前記レーザビーム発生手段からのレーザビームを偏向す
るための回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転するため
のレーザスキャナモータと、前記モータの回転駆動を制
御するための制御手段とを備えた画像記録装置におい
て、上記制御手段はさらに、回転数又は回転時間から予
め設定された前記モータの寿命を越えない規定値と、前
記モータが駆動されると積算される積算値との比較結果
に基づき、装置の通電中であれば非画像記録期間中であ
っても上記モータを回転駆動させる第1モードと、前記
非画像記録期間中は上記モータを停止させる第2モード
のいずれかの動作モードで上記モータを制御する画像記
録装置である。

【００１５】従って本構成により、ＬＳＭに小型の比較
的安価で寿命の短いモータを採用しても、規定値に達す
るまでは第１のモードで駆動させるので、立ち上がり時
間を短縮することができる一方、規定値を超えると第２
のモードに切り替わって待機中にはモータを回転させな
くても済むので、寿命を延ばし、低消費電力、低騒音で
温度上昇が少ないようにＬＳＭを駆動することができ
る。

【００１６】また、前記第2のモードにおいて、ＬＳＭ
を停止させるときにブレーキ信号を出すように構成して
もよく、この場合には不要なモータの回転を素早く停止
させることで、ＬＳＭの寿命をさらに延ばすことができ
る。

【００１７】即ち、ＬＳＭの寿命は回転時間で規定さ
れ、一般的に数万ｒｐｍ程度の高速回転しているＬＳＭ
には、重量のある多面体のポリゴンモータが接続されて
いるので、慣性モーメントが大きくなり、摩擦係数の低
いモータでは、動作信号をＯＦＦにしても実際に停止す
るまでの時間が長くなってしまうことから、制御シーケ
ンスから求めた時間より実際の回転時間が長くなってし
まい、結果的に寿命が短くなってしまうという不具合を
招来する。

【００１８】そこで、ＬＳＭを停止させるのにブレーキ
信号をコントロール部分から出力するように構成すれ
ば、素早くＬＳＭを停止させることができ、慣性モーメ
ントによる回転により、ＬＳＭの寿命が短くなるという
不具合を回避できる。

【００１９】請求項２に記載の発明は、画像記録動作を
終えた所定時間経過後に、負荷へ供給する電力量を画像
記録動作時に供給する電力量から低減させる省エネルギ
ーモードが設定可能であり、上記制御手段はさらに、前
記省エネルギーモードが設定されているか否かに基づ
き、上記第1モードと上記第2モードのいずれかの動作モ
ードで上記モータを制御することを特徴とする請求項１
に記載の画像記録装置である。

【００２０】従って上記構成により、安価なＬＳＭで省
エネを達成しつつ立ち上がり時間内にＬＳＭが定格回転
させることができるので、実質的にＬＳＭによる待ち時
間は０となり、実動作に何ら不具合を発生させることな
く、省エネと安価なＬＳＭの採用とを同時に実現するこ
とができる。

【００２１】最近の画像記録装置においては、省エネの
ため、各種パワーセーブモードを設定できるようになっ
ており、例えば電子写真方式で熱圧力定着が必要な画像
記録装置を例にとると、画像記録動作の終了後、一定時
間後に定着ヒータの設定温度を下げ、省エネを達成する
代わりに、次回画像記録時は、定着の温度が規定時間に
達するまでの立ち上がり時間を必要としている。

【００２２】このような省エネ状態のときには、スキャ
ナモータだけを回転させ続けても、結局、定着温度の立
ち上がり時間で待ち時間が決定されてしまうので、スキ
ャナモータを回転させるのは無駄となる。そこで省エネ
モードに応じてスキャナモータの回転制御を変更させる
ことで無駄な回転を行わないように制御し、モータの寿
命を延ばすことができる。

【００２３】この場合、省エネモードを選択した際に、
モードが切り替わり、操作者の記録動作指示の後、最初
に記録動作完了する（本発明は複写機に限定されないが
便宜的に、以降ファーストコピーと称する）までの時間
が変化する旨を使用者に告知するように構成することも
可能であり、この場合には使用者へ前もって変化する旨
を告知しているので、使用者がファーストコピー時間が
変化したことにより無用なメンテナンスコールを行うこ
とを防止できる。

【００２４】請求項３に記載の発明は、上記制御手段
が、上記モータに回転開始指示を与えてから規定回転数
に達するまでの立ち上がり時間を計測し、計測された前
記立ち上がり時間と、予め設定された立ち上がり規定時
間とを比較した結果に基づき、上記第1モードと上記第2
モードのいずれかの動作モードで上記モータを制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置
である。

【００２５】本構成によれば、実際にＬＳＭ寿命に関す
るパラメータである立ち上がり時間を測定することで、
個々のＬＳＭの最大寿命まで使用でき、故障率の低減や
メンテナンス間隔を長くでき、経済的にも有利となる。

【００２６】即ち、比較的安価なスキャナモータでは、
軸受とシャフトの間に油膜を形成させるものが主流であ
り、このタイプのモータの寿命は、モータの温度（オイ
ルの温度）と回転数（回転時間）で決定され、さらにモ
ータの寿命も変動することが考えられる。そこで、固定
値の積算時間ではなく、劣化したときに変動するパラメ
ータである立ち上がり時間を計測し、該立ち上がり時間
の変動を計測することで寿命を高精度に検出し対応する
ことができる。

【００２７】また規定時間として、第1の規定時間と第2
の規定時間の2種類を設けておき、LSMの計測時間が第1
の規定時間を超えるとサービスコールを求めるよう使用
者に告知し、第2の規定時間を超えると装置を停止させ
てトラブルとするような自己診断機能を組み込むよう構
成してもよく、この場合には、故障して完全に停止する
前にサービスへ連絡することができ、実質的に装置の稼
働率低下を防止できる。

【００２８】請求項４に記載の発明は、上記モータの周
囲温度を検出するための温度検出手段を有し、上記制御
手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づき、上記立
ち上がり規定時間を補正することを特徴とする請求項３
に記載の画像記録装置である。

【００２９】LSMの立ち上がり時間は、温度に対して依
存性があるが、本構成によれば、測定した値を周囲温度
により補正することで、測定精度を向上させ、ＬＳＭ寿
命を更に延ばし、的確な故障の判断を行うことができ
る。

【００３０】また、温度センサを用いて、連続画像記録
中には検出温度が規定温度を超えるとトラブルと判断し
装置を停止させるように構成しても良く、この場合に
は、LSMの異常をいち早く検知でき、装置のダメージを
最小とすることもできる。

【００３１】請求項５に記載の発明は、上記モータの周
囲温度を検出するための温度検出手段を有し、上記制御
手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づき上記積算
値を補正し、上記第1モード又は上記第2モードのいずれ
かの動作モードで上記モータを制御することを特徴とす
る請求項３又は４に記載の画像記録装置である。

【００３２】LSMの立ち上がり時間は、温度に対して依
存性があるが、本構成によれば、測定した都度、温度に
対する補正を行い、積算することで、寿命の算出精度を
向上させ、無駄な回転を防止し、ＬＳＭ寿命をさらに延
ばすことができる。

【００３３】請求項６に記載の発明は、上記規定値が、
これまでの画像記録を行った合計枚数と、画像記録装置
で画像記録が保証し得る最大保証枚数の差分値に基づき
更新されることを特徴とする請求項１に記載の画像記録
装置である。

【００３４】通常、画像記録装置の寿命は画像記録枚数
で定義され、モータの回転時間で判断するにしても、使
用者が直接判断することはできず、これを取扱説明書等
に記載することはできない。また、画像記録するモード
によっても一枚当りに必要な時間は異なることから、単
純に固定された規定時間に基づいてＬＳＭの制御を変え
ても精度が悪い。

【００３５】そこで、製品寿命の画像記録枚数とこれま
で画像記録した枚数との差から、残り何枚を画像記録し
なければならないかを求め、規定時間を絶えず書き換え
ることにより、ファーストコピーが早いモードでの画像
記録をできるだけ多く行い、操作者の作業時間を短縮す
ることができる。

【００３６】請求項７に記載の発明は、画像記録動作終
了時から次回画像記録動作開始までの間隔時間を計測
し、上記制御手段は、計測された前記間隔時間に対応し
た上記モータの回転維持時間を求め、上記第１モードに
おいては、画像記録動作終了後、前記回転維持時間を経
過すると上記モータを停止するよう制御することを特徴
とする請求項１に記載の画像記録装置である。

【００３７】省エネモードの場合、画像記録終了から所
定時間経過するとＬＳＭを停止させるが、使用環境によ
っては、画像記録から画像記録までの間隔が異なり、最
適値を製品の工場出荷時点で選択することは不可能であ
る。また、上述した所定時間が長いと省エネとならない
し、短すぎると画像記録時に待ち時間が長くなる。

【００３８】そこで、学習機能を用いて画像記録間隔を
測定し、個々の設置場所毎で最適な値を求め、これを自
動設定する。従って、サービス時にパラメータを調整す
る手間を省き、サービス経費を低減することができる。

【００３９】また、操作キーに対して特殊な入力（例え
ば、所定の組み合わせのキー入力を行う、所定のキーを
同時に押下する等）をすることで、Ｔを読み出して表示
部に表示させたり、Ｔを設定或いは設定変更可能となる
よう構成することにより、装置の設置環境が変化したと
きや、Ｔの設定が適切でない場合等に柔軟に対処するこ
とができる。

【００４０】請求項８に記載の発明は、レーザビームを
発生するレーザビーム発生手段と、前記レーザビーム発
生手段からのレーザビームを偏向するための回転多面鏡
と、前記回転多面鏡を回転するためのレーザスキャナモ
ータと、前記モータの回転駆動を制御するための制御手
段とを備えた画像記録装置において、上記制御手段はさ
らに、回転数又は回転時間から予め設定された前記モー
タの寿命を越えない規定値と、前記モータが駆動される
と積算される第１の積算値との比較を行う第１判定手段
と、画像の記録枚数又は稼動時間から予め設定された前
記モータ以外の構成部材の交換時期情報と、画像の記録
又は稼動時間を積算する第２の積算値との比較を行う第
２判定手段とを備え、前記第１判定手段と前記第２判定
手段の判定結果に基づき、装置の画像記録を禁止するこ
とを特徴とする画像記録装置である。

【００４１】LSMの寿命によって交換作業を行い、更に
他のサービス部品の寿命によっても別にメンテナンスを
行ったりすると、装置のダウンタイムが大きくなる。ま
た、LSMは寿命がきたからといってすぐに壊れるもので
はない。そこで、積算時間によってＬＳＭの寿命と判断
した後、他の部品でのメンテナンス時期にきた時点で、
サービスコールすることにより、装置の稼働率低下を最
小とすることができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】（本発明の第１の実施形態）本発
明に係るＬＳＭ（レーザスキャナモータ）を用いた画像
記録装置として電子写真方式のデジタル複写機を採用し
た場合の実施形態について以下に説明を行う。但し、本
発明の画像記録装置は、デジタル複写機にのみ限定され
るものではなく、レーザプリンタ等の他の画像記録装置
にも応用可能であることはいうまでもない。

【００４３】図１は、本実施形態に係るデジタル複写機
における光学系の構造を図示したものであり、図１
（ａ）は光学系の上面図、図１（ｂ）は光学系の側面
図、及び図１（ｃ）は光学系における副走査方向のレー
ザ光の動きを説明する図をそれぞれ表わしている。

【００４４】図１（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）におい
て、レーザ発光部１は、レーザ光を照射するスリットレ
ーザ素子２とレーザ光を平行光とするためのコリメータ
レンズ３を備えたレーザ発振基板１４から構成され、ス
リットレーザ素子２から照射されたレーザ光は、集光レ
ンズ８にて集光され、さらに後述するポリゴンミラー５
の面倒れによる副走査方向レーザビームの補正を行う。

【００４５】次いでレーザ光は、ＬＳＭ４により定速で
高速回転させられている多面鏡たるポリゴンミラー５に
て偏向させられ、非球面レンズ（ｆθレンズ６、ｆθレ
ンズ７）を介して、ミラー９にて反射させられ、カバー
ガラス１１を透過して感光体ドラム１０に露光させられ
ることにより、レーザ光に対応した静電潜像が感光体ド
ラム１０上に形成される。

【００４６】尚、光学系の上方から見て右下部には、Ｂ
Ｄ基板１１、ＢＤ用集光レンズ１２、及びＢＤ用ミラー
１３が設けられており、ポリゴンミラー５にて反射され
たレーザ光がBD用ミラー１３に入射して反射すると、BD
用集光レンズ１２にて集光されたレーザ光がBD基板１１
に入射してレーザ光の走査タイミングを検出する。

【００４７】さらに、上述したｆθレンズ６、ｆθレン
ズ７は、感光体ドラム１０上にレーザビームをスポット
集光させて、感光体ドラム１０上のレーザ光走査を両端
と中央とで同速とするために用いられている。

【００４８】また、ＬＳＭＰＷＤ基板は、後述するよう
に、ＬＳＭ４の駆動を制御する回路基板であり、LE基板
１６は、画像データ信号を変換するために用いられる。

【００４９】ポリゴンミラー５は、ＬＳＭにより高速回
転させられているが、ＬＳＭは一般的にＤＣブラシレス
モータが用いられており、比較的安価なＤＣブラシレス
モータでは軸受けとして所謂オイル軸受が採用され、一
方、比較的高価なＤＣブラシレスモータでは所謂エアー
軸受が採用されることが主流となっている。

【００５０】図２を用いて、ＬＳＭ４の駆動制御を行う
制御回路部の説明を行う。ＣＰＵ（Central Processing
Unit）２０からのスタート信号を受けて、モータコン
トロール回路２１及び駆動回路２２により構成された回
路により、ＬＳＭ４へ駆動電流が印加され、印加された
駆動電流により、ＬＳＭ４が回転を始めると、回転数を
検出するロータリーエンコーダ（以下、ＲＥと称する）
２３により検出された回転数に対応した検出信号と、予
め設定された基準回転数に対応した発振器２４からのク
ロック信号とを速度比較器２５にて比較し、その差分を
モータコントロール回路２１にフィードバックすること
により、ＬＳＭ４が上記基準回転数または基準回転数か
ら許容範囲以上変動しないように回転制御する。

【００５１】ここで、図２におけるＣＰＵ２０、モータ
コントロール回路２１、駆動回路２２、速度比較器２
５、及び発振器２４は、図１のＬＳＭＰＷＤ回路を構成
している。また、上述の通り、本実施形態では上記ＲＥ
２３によりＬＳＭ４の回転数に対応したパルスを検知す
ることができ、ＬＳＭの回転数を検知することができる
本実施形態のデジタル複写機においては、画像記録終了
後の待機中においても、画像記録中と同じ回転数でＬＳ
Ｍを回転させておき、操作者から画像記録要求があると
素早く画像記録動作を行えるように回転制御している。
これを第１モードと呼び、このような動作を繰り返して
画像記録動作を行い、その間のＬＳＭ４の回転時間又は
回転数の合計に対応する値をカウントする。

【００５２】ＣＰＵ２０はＬＳＭ４の回転の開始と終了
を制御できるように構成していれば、ＣＰＵ２０の図示
しない内部タイマー、内部カウンタ、又は外部の計時手
段（タイマ回路、カウンタ回路）等を用いることで、簡
単に回転時間又は回転数の合計に対応する値をカウント
することもできる。

【００５３】また、当該カウント動作はＣＰＵ２０側で
常に行う必要はなく、例えばモータコントロール回路２
１側にて同様にしてカウントしておき、電源ＯＦＦ時等
に必要に応じてＣＰＵ２０へカウント値を送信するよう
に構成しても良い。

【００５４】尚、カウントしている値は必要に応じてＣ
ＰＵ２０を介して、図示しない不揮発性の記憶手段やバ
ッテリー等でバックアップ可能な記憶手段に格納するよ
うにしておき、電源ＯＮ時にＣＰＵ２０が上記記憶手段
から読み込んで加算していくように構成しても良い。

【００５５】さて、通常のパーソナルタイプのデジタル
複写機においては、マシンライフは１０万枚程度であ
る。このようなタイプの画像記録機においては、比較的
使用（画像記録）頻度が低いことや省エネルギーのため
に、画像記録の終了後、一定時間が経過すると電源が自
動的に遮断される。

【００５６】ここで、ＬＳＭ４に必要な寿命Ｌを求めて
みると、一度に撮る画像記録枚数を平均２枚、自動的に
遮断されるまでの時間を１２０秒、画像記録速度が１０
ｃｐｍ（copy per minute）とすると１枚当りの画像記
録時間は６秒となり、 Ｌ＝１０００００÷２×（６＋１２０）＝６，３００，
０００（秒）＝１７５０（時間）となる。

【００５７】ところが、操作者の使用環境によっては、
一度に撮る画像記録枚数が１枚である場合も予想され
る。一方、比較的安価なＬＳＭの寿命は２０００時間程
度であり、前述の最悪の状況を考えると、３５００時間
必要となることから、１５００時間だけ不足することに
なる。

【００５８】現実にこのような条件で使用されること
は、殆ど無いものと考えられるが、製品を製造する立場
を鑑みると、製品保証の観点から、２０００時間を超え
る場合についても考慮する必要がある。

【００５９】そこで、この合計した値ＬＳＭ４の寿命よ
り短い或る設定値を設定しておき、当該設定値を越えな
い範囲では、画像記録終了後の待機中においても、画像
記録中と同じ回転数でＬＳＭを回転させておき、当該設
定値を超えた場合には、画像記録の終了時に即座にＬＳ
Ｍを停止する第２のモードに切り替えるように制御す
る。

【００６０】具体的には例えば、所定の記憶手段に上述
した設定値を予め格納しておき、所定画像記録毎や電源
ＯＮ時毎等の所定時間毎に、ＣＰＵ２０やモータコント
ロール回路２１に設けられた計時手段での計時結果と、
上記設定値を比較し、計時結果が所定時間に達していな
ければ、第１のモードとなるよう回転制御し、計時結果
が所定時間を超えると、第２モードとなるよう、ＣＰＵ
２０やモータコントロール回路２１にてＬＳＭ４を回転
制御させれば良い。

【００６１】また上記設定値は、装置の操作手段等の各
種入力手段から、サービスマン等が変更可能なように構
成しておけばばより好適である。さらに故障や寿命等に
より、ＬＳＭ４が新しいものと交換された場合には、上
述した計時結果が初期値にリセットされることはいうま
でもない。

【００６２】このように制御することで、比較的安価で
寿命の短いＬＳＭを用いた場合であっても、上記所定値
を越えない範囲では、操作者から画像記録要求があると
素早く画像記録動作を行えるように回転制御することが
できると共に、所定値を超えるとＬＳＭに残された寿命
時間の範囲で多くの画像記録を行うことができる。

【００６３】（本発明の第２の実施形態）第１の実施形
態で説明したＬＳＭ４の動作と処理内容について、図３
乃至図７のフローチャートを基に説明を行う。尚、各処
理ステップに付された番号（Ｓ１乃至Ｓ５３）で同一の
ものは、処理ステップでの処理内容が共通のものである
ことを示している。また以下説明では、処理ステップＳ
１をＳ１というように略すことにする。

【００６４】まずデジタル複写機の電源をＯＮした後、
装置のイニシャル動作を行い（Ｓ１）、接続された他の
情報処理装置や図示しない操作入力手段等からの画像記
録要求があるのか否かを確認する（Ｓ２）。もし、印字
要求があれば、ＬＳＭ４に回転開始指示を与えた後（Ｓ
１３）、印字処理を行い（Ｓ１４）、印字処理終了後
（Ｓ１５）、再びＳ２へ戻って再び印字要求の有無を確
認する。そして印字要求が無い場合は待機モードへ移行
する（Ｓ３）。

【００６５】図３に示す処理モードは、ＬＳＭ４の寿命
に着目した処理内容であり、まずＳ４にてＬＳＭ４の寿
命を設定し、この寿命を越えない値を規定時間（以降、
前記規定時間をＬｉｆｅと称する）。

【００６６】このＬｉｆｅを設定する方法としては、固
定値とする場合と、これまで画像形成したトータルの画
像記録枚数と装置として保証する画像記録枚数の差よ
り、算出する場合（Ｓ５〜Ｓ７）とがある。

【００６７】次に、ＬＳＭ４の回転時間（或いは回転回
数でも良い）に対応する積算時間をカウントし（Ｓ
９）、カウントした合計時間を測定する（Ｓ１０）。こ
こで後述するように、回転時間をＬＳＭ４の温度のバラ
ツキにより補正するように構成しても良い（以降、この
処理をＣ処理と称する）。

【００６８】次いで、前述したＬｉｆｅと合計時間とを
比較し（Ｓ１１）、合計時間がＬｉｆｅを越えているか
否かを判断する（Ｓ１２）。合計時間がＬｉｆｅを越え
ていない場合、装置は第１のモード（Ａ処理）に移行
し、合計時間がＬｉｆｅを超えた場合には、装置が第２
のモード（Ｂ処理）に移行する。前述した通り、第１の
モードとは、待機中にもＬＳＭ４を回転させ続けるモー
ドであり、第２のモードとは、待機中にはＬＳＭを停止
させ、画像記録動作の開始信号によりＬＳＭ４を回転さ
せるモードである。尚、Ａ処理とＢ処理の詳細について
は、後ほど詳述する。

【００６９】次に、図４における動作内容について説明
を行う。まずデジタル複写機の電源をＯＮした後、装置
のイニシャル動作を行い（Ｓ１）、接続された他の情報
処理装置や図示しない操作入力手段等からの印字要求が
あるのか否かを確認する（Ｓ２）。もし、印字要求があ
れば、ＬＳＭ４に回転開始指示を与えた後（Ｓ１３）、
印字処理を行い（Ｓ１４）、印字処理終了後（Ｓ１
５）、再びＳ２へ戻って再び印字要求の有無を確認す
る。そして印字要求が無い場合は待機モードへ移行する
（Ｓ３）。

【００７０】図４に示す処理モードは、ＬＳＭ４の回転
時間に着目した処理内容であり、まず電源投入時にＬＳ
Ｍ４に回転開始指示を与え、回転指示から規定回転数に
到達するまでの時間を測定する（Ｓ１６）。

【００７１】次いで、規定時間（以降、Ｒｏｔａと称す
る）を設定する（Ｓ１７）。尚、ＲｏｔａをＬＳＭ４の
検出温度により補正する（以降、この処理をD処理と称
する）よう構成してもよい。Ｄ処理については後ほど説
明する。

【００７２】そして、前述したＲｏｔａと測定時間とを
比較し（Ｓ１８）、測定時間がＲｏｔａを越えているか
否かを判断し（Ｓ１９）、測定時間がＲｏｔａを越えて
いない場合、装置は第１のモード（Ａ処理）に移行し、
測定時間がＲｏｔａを超えた場合、装置は第２のモード
（Ｂ処理）へと移行する。

【００７３】ここで、図４におけるフローチャートのＳ
１８においては、その応用項目として以下のことを考え
ることができる。例えば、装置動作が正常に行なわれて
いるか否かを確認するための自己診断機能を作動させ
（Ｓ４７）、ＬＳＭ４の測定時間を設定する（Ｓ４
８）。

【００７４】この測定時間が第１の規定時間を超える場
合（Ｓ４９）には、装置のサービスコールを求めるメッ
セージを図示しない表示手段で表示させたり、音声出力
手段で出力させ（Ｓ５０）、第１の規定時間よりも長い
第２の規定時間を超過すると（Ｓ５１）、装置で各種ト
ラブルが発生したと判断し（Ｓ５２）、装置を停止させ
る。

【００７５】次に図５の説明を行うと、まずデジタル複
写機の電源をＯＮした後、装置のイニシャル動作を行い
（Ｓ１）、接続された他の情報処理装置や図示しない操
作入力手段等からの印字要求があるのか否かを確認する
（Ｓ２）。もし、印字要求があれば、ＬＳＭ４に回転開
始指示を与えた後（Ｓ１３）、印字処理を行い（Ｓ１
４）、印字処理終了後（Ｓ１５）、再びＳ２へ戻って再
び印字要求の有無を確認する。そして印字要求が無い場
合は待機モードへ移行する（Ｓ３）。

【００７６】図５に示す処理モードは、操作者が図示し
ない操作手段を操作した内容に着目した処理内容であ
り、操作者のキー操作により、複数の省エネモードを選
択出来るように構成されている。そして選択された省エ
ネモードに基づき、装置は第１のモード（Ａ処理）と第
２のモード（Ｂ処理）とを切り替える。

【００７７】次に、図６のフローチャートに基づき、図
３のＣ処理、図４のＤ処理につき説明を行う。また、図
６の温度センサをＬＳＭ４近傍に設ける実施形態につい
ても説明を行う。

【００７８】まずC処理について説明すると、まず精度
向上のために、温度センサをＬＳＭ４の近傍に設け（Ｓ
２２）、温度センサによりＬＳＭ４の回転時間を補正し
（Ｓ２５）、その回転時間その回転時間に対応する積算
時間をカウントし（Ｓ９）、その値を合計時間として図
３の判定に用いる。

【００７９】次にD処理について説明すると、まず精度
向上のために、温度センサをＬＳＭ４の近傍に設け（Ｓ
２２）、温度センサによりＬＳＭ４の温度を検出し（Ｓ
２３）、上述したＲｏｔａを補正する（Ｓ２４）。そし
てこの補正した規定値Ｒｏｔａを図４の判定に用いる。

【００８０】温度センサをＬＳＭ４の近傍に設けること
により達成できる、連続画像記録中のトラブル処理につ
いて説明すると、Ｓ２６で連続画像記録を行い、温度セ
ンサにより連続画像記録中の検出温度を測定する（Ｓ２
７）。次いで、検出温度と規定温度とを比較し（Ｓ２
８）、検出温度が規定温度を超えるとトラブルと判断し
（Ｓ２９）、装置を停止させる（Ｓ３０）。一方、検出
温度が規定温度を越えていない場合には通常動作を続行
させる（Ｓ３１）という自己診断機能を持たせる。

【００８１】図３乃至図５におけるA処理及びＢ処理へ
の移行について、図７を用いて以下に説明を行う。まず
A処理は第１のモードに対応しており（Ｓ３２）、追加
項目としては、この第１のモードに学習機能を持たせ
る。この学習機能を作動させて（Ｓ３３）、画像記録終
了から次の画像記録スタートまでの時間を計測し（Ｓ３
４）、最適な時間Ｔを求める（Ｓ３５）。

【００８２】精度を向上させるために、時間Ｔを操作者
のキー操作（Ｓ３６）により設定可能とし、それに対応
した表示も行えるように構成する（Ｓ３７）。この時間
Ｔを設定した後、毎回画像記録終了後からの時間を測定
し、時間Ｔと比較する（Ｓ３８）。この画像記録終了後
からの時間がこの時間Ｔを超えるとＬＳＭ４を停止させ
（Ｓ３９）、時間Ｔを越えない場合には正常動作を続行
する（Ｓ４０）。

【００８３】次にＢ処理は第２のモードに対応しており
（Ｓ４５）、追加項目としては、この第２モードにおい
て、ＬＳＭ４を停止させる時にブレーキ信号を出すよう
に構成する（Ｓ４６）。上述した操作者のキー操作によ
り省エネモードを選択した再には（Ｓ４１）、第１のモ
ードと第２のモードが切り替わることを確認すると（Ｓ
４２）、ファーストコピーの時間が変化するのを確認し
た後（Ｓ４３）、その旨を表示や音声等により操作者へ
告知するように構成する（Ｓ４４）。

【００８４】以上が本願の実施形態に係る説明である
が、本構成により、高速処理を使命とするデジタル複写
機やレーザプリンタ等に必要不可欠なモータの長寿命化
を図ることができるのは勿論のこと、モータの寿命に大
きく関わるＬＳＭの回転時間と温度を測定し、その値を
利用することによって、比較的安価なモータを用いなが
らも、立ち上がり時間を短縮できると共に、十分な寿命
を満足し、より高い精度で寿命を算出することができ
る。

【００８５】また、温度上昇による軸受部分の発火発煙
を未然に防止するなどの安全性にも寄与することがで
き、適切なメンテナンス時期やマシン状態などを操作者
に告知することができるといったサービス面でも寄与す
ることができる。

【００８６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、回転数又は回
転時間から予め設定された前記モータの寿命を越えない
規定値と、前記モータが駆動されると積算される積算値
との比較結果に基づき、装置の通電中であれば非画像記
録期間中であっても上記モータを回転駆動させる第1モ
ードと、前記非画像記録期間中は上記モータを停止させ
る第2モードのいずれかの動作モードで上記モータを制
御することを特徴としている。

【００８７】従って、ＬＳＭに小型の比較的安価で寿命
の短いモータを採用しても、規定値に達するまでは第１
のモードで駆動させるので、立ち上がり時間を短縮する
ことができる一方、規定値を超えると第２のモードに切
り替わって待機中にはモータを回転させなくても済むの
で、寿命を延ばし、低消費電力、低騒音で温度上昇が少
ないようにＬＳＭを駆動することができるという効果を
奏する。

【００８８】また、前記第2のモードにおいて、ＬＳＭ
を停止させるときにブレーキ信号を出すようにしてもよ
く、この場合には不要なモータの回転を素早く停止させ
ることで、ＬＳＭの寿命をさらに延ばすことができる。

【００８９】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、画像記録動作を終えた所定時間経過後に、負荷へ供
給する電力量を画像記録動作時に供給する電力量から低
減させる省エネルギーモードが設定可能であり、上記制
御手段はさらに、前記省エネルギーモードが設定されて
いるか否かに基づき、上記第1モードと上記第2モードの
いずれかの動作モードで上記モータを制御することを特
徴とする。

【００９０】従って、請求項１の効果に加えて、安価な
ＬＳＭで省エネを達成しつつ立ち上がり時間内にＬＳＭ
が定格回転させることができるので、実質的にＬＳＭに
よる待ち時間は０となり、実動作に何ら不具合を発生さ
せることなく、省エネと安価なＬＳＭの採用とを同時に
実現することができる。

【００９１】この場合、省エネモードを選択した際に、
モードが切り替わり、操作者の記録動作指示の後、最初
に記録動作完了するまでの時間、所謂ファーストコピー
時間が変化する旨を使用者に告知するように構成するこ
とも可能であり、この場合には使用者へ前もって変化す
る旨を告知しているので、使用者がファーストコピー時
間が変化したことによりメンテナンスコールを行うこと
を防止できる。

【００９２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
において、上記制御手段が、上記モータに回転開始指示
を与えてから規定回転数に達するまでの立ち上がり時間
を計測し、計測された前記立ち上がり時間と、予め設定
された立ち上がり規定時間とを比較した結果に基づき、
上記第1モードと上記第2モードのいずれかの動作モード
で上記モータを制御することを特徴とする。

【００９３】従い、請求項１又は２の効果に加えて、実
際にＬＳＭ寿命に関するパラメータである立ち上がり時
間を測定することで、個々のＬＳＭの最大寿命まで使用
でき、故障率の低減やメンテナンス間隔を長くでき、経
済的にも有利となる。

【００９４】また規定時間として、第1の規定時間と第2
の規定時間の2種類を設けておき、LSMの計測時間が第1
の規定時間を超えるとサービスコールを求めるよう使用
者に告知し、第2の規定時間を超えると装置を停止させ
てトラブルとするような自己診断機能を組み込むよう構
成してもよく、この場合には、故障して完全に停止する
前にサービスへ連絡することができ、実質的に装置の稼
働率低下を防止できる。

【００９５】請求項４に記載の発明は、請求項３におい
て、上記モータの周囲温度を検出するための温度検出手
段を有し、上記制御手段は、前記温度検出手段の検出結
果に基づき、上記立ち上がり規定時間を補正することを
特徴とする。

【００９６】従って、請求項３の効果に加えて、測定し
た値を周囲温度により補正することで、測定精度を向上
させ、ＬＳＭ寿命を更に延ばし、的確な故障の判断を行
うことができる。

【００９７】また、温度センサを用いて、連続画像記録
中には検出温度が規定温度を超えるとトラブルと判断し
装置を停止させるように構成しても良く、この場合に
は、LSMの異常をいち早く検知でき、装置のダメージを
最小とすることもできる。

【００９８】請求項５に記載の発明は、請求項３又は４
において、上記モータの周囲温度を検出するための温度
検出手段を有し、上記制御手段は、前記温度検出手段の
検出結果に基づき上記積算値を補正し、上記第1モード
又は上記第2モードのいずれかの動作モードで上記モー
タを制御することを特徴とする。

【００９９】従って、請求項３又は４の効果に加えて、
測定した都度、温度に対する補正を行い、積算すること
で、寿命の算出精度を向上させ、無駄な回転を防止し、
ＬＳＭ寿命をさらに延ばすことができる。

【０１００】請求項６に記載の発明は、請求項１におい
て、上記規定値が、これまでの画像記録を行った合計枚
数と、画像記録装置で画像記録が保証し得る最大保証枚
数の差分値に基づき更新されることを特徴とする。

【０１０１】従って、請求項１の効果に加えて、製品寿
命の画像記録枚数とこれまで画像記録した枚数との差か
ら、残り何枚を画像記録しなければならないかを求め、
規定時間を絶えず書き換えることにより、ファーストコ
ピーが早いモードでの画像記録をできるだけ多く行い、
操作者の作業時間を短縮することができる。

【０１０２】請求項７に記載の発明は、請求項１におい
て、画像記録動作終了時から次回画像記録動作開始まで
の間隔時間を計測し、上記制御手段は、計測された前記
間隔時間に対応した上記モータの回転維持時間を求め、
上記第１モードにおいては、画像記録動作終了後、前記
回転維持時間を経過すると上記モータを停止するよう制
御することを特徴とする。

【０１０３】従って、学習機能を用いて画像記録間隔を
測定し、個々の設置場所毎で最適な値を求め、これを自
動設定することで、サービス時にパラメータを調整する
手間を省き、サービス経費を低減することができる。

【０１０４】また、操作キーに対して特殊な入力をする
ことで、Ｔを読み出して表示部に表示させたり、Ｔを設
定或いは設定変更可能となるよう構成することにより、
装置の設置環境が変化したときや、Ｔの設定が適切でな
い場合等に柔軟に対処することができるという効果があ
る。

【０１０５】請求項８に記載の発明は、上記制御手段が
さらに、回転数又は回転時間から予め設定された前記モ
ータの寿命を越えない規定値と、前記モータが駆動され
ると積算される第１の積算値との比較を行う第１判定手
段と、画像の記録枚数又は稼動時間から予め設定された
前記モータ以外の構成部材の交換時期情報と、画像の記
録又は稼動時間を積算する第２の積算値との比較を行う
第２判定手段とを備え、前記第１判定手段と前記第２判
定手段の判定結果に基づき、装置の画像記録を禁止する
ことを特徴とする。

【０１０６】従って、積算時間によってＬＳＭの寿命と
判断した後、他の部品でのメンテナンス時期にきた時点
で、両方を交換する内容のサービスコールを行うことに
より、装置の稼働率低下を最小とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像記録装置の光学系
要部を示しており、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）ｈａ副走査方向のレーザ光の動きを説明するため
の図である。

【図２】本発明の実施形態に係るＬＳＭの制御回路を説
明するためのブロック図である。

【図３】本発明の実施形態に係るフローチャートであ
る。

【図４】本発明の実施形態に係るフローチャートであ
る。

【図５】本発明の実施形態に係るフローチャートであ
る。

【図６】本発明の実施形態に係るフローチャートであ
る。

【図７】本発明の実施形態に係るフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ レーザ発光部 ２ スリットレーザ素子 ３ コリメータレンズ ４ ＬＳＭ（レーザスキャナモータ） ５ ポリゴンミラー ６、７ ｆθレンズ ８ 集光レンズ ９ ミラー １０ 感光体ドラム １１ ＢＤ基板 １２ ＢＤ用集光レンズ １３ ＢＤ用ミラー １４ レーザ発振基板 １５ ＬＳＭＰＷＤ基板 １６ ＬＥ基板 ２０ ＣＰＵ ２１ モータコントロール回路 ２２ 駆動回路 ２３ ＲＥ（ロータリエンコーダ） ２４ 発振器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 善頼 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 亀井 直幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 衛藤 幸一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 BA08 BA33 CB62 DA08 DA24 EA00 EA01 EA22 2H027 DA13 DA38 EA18 EC20 ED06 EE02 EE04 EE07 EF11 EF16 EG04 FB17 HB02 HB07 HB16 JC05 5C072 AA03 BA03 BA06 BA20 HA02 HA13 HB15 HB16 HB20 RA20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームを発生するレーザビーム発
   生手段と、前記レーザビーム発生手段からのレーザビー
   ムを偏向するための回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回
   転するためのレーザスキャナモータと、前記モータの回
   転駆動を制御するための制御手段とを備えた画像記録装
   置において、 上記制御手段はさらに、回転数又は回転時間から予め設
   定された前記モータの寿命を越えない規定値と、前記モ
   ータが駆動されると積算される積算値との比較結果に基
   づき、装置の通電中であれば非画像記録期間中であって
   も上記モータを回転駆動させる第1モードと、前記非画
   像記録期間中は上記モータを停止させる第2モードのい
   ずれかの動作モードで上記モータを制御することを特徴
   とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 画像記録動作を終えた所定時間経過後
   に、負荷へ供給する電力量を画像記録動作時に供給する
   電力量から低減させる省エネルギーモードが設定可能で
   あり、 上記制御手段はさらに、前記省エネルギーモードが設定
   されているか否かに基づき、上記第1モードと上記第2モ
   ードのいずれかの動作モードで上記モータを制御するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段は、上記モータに回転開始
   指示を与えてから規定回転数に達するまでの立ち上がり
   時間を計測し、 計測された前記立ち上がり時間と、予め設定された立ち
   上がり規定時間とを比較した結果に基づき、上記第1モ
   ードと上記第2モードのいずれかの動作モードで上記モ
   ータを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載
   の画像記録装置。
4. 【請求項４】 上記モータの周囲温度を検出するための
   温度検出手段を有し、上記制御手段は、前記温度検出手
   段の検出結果に基づき、上記立ち上がり規定時間を補正
   することを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
5. 【請求項５】 上記モータの周囲温度を検出するための
   温度検出手段を有し、上記制御手段は、前記温度検出手
   段の検出結果に基づき上記積算値を補正し、上記第1モ
   ード又は上記第2モードのいずれかの動作モードで上記
   モータを制御することを特徴とする請求項３又は４に記
   載の画像記録装置。
6. 【請求項６】 上記規定値は、これまでの画像記録を行
   った合計枚数と、画像記録装置で画像記録が保証し得る
   最大保証枚数の差分値に基づき更新されることを特徴と
   する請求項１に記載の画像記録装置。
7. 【請求項７】 画像記録動作終了時から次回画像記録動
   作開始までの間隔時間を計測し、上記制御手段は、計測
   された前記間隔時間に対応した上記モータの回転維持時
   間を求め、上記第１モードにおいては、画像記録動作終
   了後、前記回転維持時間を経過すると上記モータを停止
   するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の画
   像記録装置。
8. 【請求項８】 レーザビームを発生するレーザビーム発
   生手段と、前記レーザビーム発生手段からのレーザビー
   ムを偏向するための回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回
   転するためのレーザスキャナモータと、前記モータの回
   転駆動を制御するための制御手段とを備えた画像記録装
   置において、 上記制御手段はさらに、回転数又は回転時間から予め設
   定された前記モータの寿命を越えない規定値と、前記モ
   ータが駆動されると積算される第１の積算値との比較を
   行う第１判定手段と、 画像の記録枚数又は稼動時間から予め設定された前記モ
   ータ以外の構成部材の交換時期情報と、画像の記録又は
   稼動時間を積算する第２の積算値との比較を行う第２判
   定手段とを備え、 前記第１判定手段と前記第２判定手段の判定結果に基づ
   き、装置の画像記録を禁止することを特徴とする画像記
   録装置。