JP2002023096A - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザスキャナモータの回転を開始させる信
号が出力された場合に、常にレーザを点灯するのではな
く、回転を開始させる信号が出力された時のレーザスキ
ャナモータの回転速度を検知し、それに基づきレーザを
点灯するタイミングを可変することでレーザの点灯時間
を短縮し、レーザの寿命を向上させる。 【解決手段】 レーザ１０１と、レーザを駆動するため
のレーザ駆動部２１０，２１１と、主走査方向の書き出
し開始位置を示す基準信号を出力するセンサ５２と、レ
ーザを強制的に点灯させるレーザ強制点灯信号をレーザ
駆動部に出力し、センサから出力された基準信号を複数
回検知し、基準信号の時間間隔を測定し、レーザを消灯
させるレーザ消灯信号をレーザ駆動部に出力し、および
時間間隔に応じてレーザ駆動開始信号をレーザ駆動部に
出力するレーザ強制点灯信号生成部２１２とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光により画
像露光を行う複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真装
置に用いられるレーザとレーザスキャナモータの制御を
行う画像形成方法および画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光により画像露光を行う電
子写真装置に用いるレーザスキャナモータは、感光体を
走査する記録用光源であるレーザの出力を反射させるた
めの回転多面鏡（ポリゴンミラー）を回転駆動してい
る。レーザスキャナモータの制御は、ロータの回転角を
検出するホールセンサの出力により、論理回路が回転磁
界の論理を生成し、ブリッジ回路に組まれた半導体素子
群がスイッチングを行い、コイルに電流を供給すること
により、回転磁界を生成して行われる。レーザスキャナ
モータが回転を開始し、一定回転速度に達したことを示
すロック信号が検知されたら、レーザを点灯し、ＢＤ
（Beam Detect）センサの出力を検出して画像形成を行
っている。しかしながら、上記のような構成でモータの
回転速度制御を行うには、ホールセンサの出力とＢＤセ
ンサの出力とを用いて行うため、回路が複雑化し、大型
化、さらにはコストアップの要因となっている。

【０００３】そこで近年は、ＢＤセンサからの出力信号
の時間間隔を検知し、これと規定の時間間隔を比較する
ことで、レーザスキャナモータの加速、減速を行う回転
速度制御を行っている。すなわち、レーザスキャナモー
タが回転し始めると同時にレーザを点灯させ、レーザス
キャナモータ回転中は常にＢＤセンサからの出力信号が
出力されるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、モータをある目標の速度に立ち上げる場合、目標速
度に達するまでは加速し続ければよく、ＢＤセンサの出
力信号を用いての回転制御を行う必要がなく、レーザを
点灯させる必要もない。しかし、従来のようにモータを
回転させている間、常にレーザを点灯させている制御で
は、レーザの寿命を縮めるという問題点があった。

【０００５】本発明は、この様な問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、レーザスキャナモ
ータの回転を開始させる信号が出力された場合に、常に
レーザを点灯するのではなく、１度レーザを点灯させＢ
Ｄセンサの出力信号の間隔を検知することで、回転を開
始させる信号が出力された時のレーザスキャナモータの
回転速度を検知し、それに基づきレーザを点灯するタイ
ミングを可変することでレーザの点灯時間を短縮し、レ
ーザの寿命を向上させることができる画像形成方法およ
び画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レーザ
駆動手段によりレーザを駆動し、該レーザにより像担持
体上を走査して潜像を形成し、前記レーザから出力され
たレーザ光をセンサにより検出して前記像担持体上の主
走査方向の書き出し開始位置を示す基準信号を出力する
ようにした画像形成方法において、前記レーザを強制的
に点灯させるレーザ強制点灯信号を前記レーザ駆動手段
に出力するレーザ強制点灯信号出力ステップと、前記レ
ーザが点灯中に前記センサから出力された前記基準信号
を複数回検知し、前記基準信号の時間間隔を測定する測
定ステップと、前記測定ステップが終了すると前記レー
ザを消灯させるレーザ消灯信号を前記レーザ駆動手段に
出力するレーザ消灯信号出力ステップと、前記時間間隔
に応じてレーザ駆動開始信号を前記レーザ駆動手段に出
力するレーザ強制点灯信号出力ステップとを備えること
を特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、前記レーザ駆動
開始信号を受信するステップと、前記センサから出力さ
れる前記基準信号を検出するためのレーザ点灯区間でレ
ーザを点灯させるレーザ制御信号を前記レーザ駆動手段
に出力するレーザ制御信号出力ステップと、画像信号出
力区間で画像信号を前記レーザ駆動手段に出力する画像
信号出力ステップとを備えることを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、前記レーザから
出力されたレーザ光を複数の反射面で反射する回転多面
鏡を回転させるレーザスキャナモータの、回転速度の周
期を表わす回転速度信号を生成する回転速度信号生成ス
テップと、加速信号および減速信号の出力パルス幅を決
定するための加減速区間信号を生成する加減速信号生成
ステップと、前記センサから出力された基準信号と前記
回転速度信号生成ステップで生成された回転速度信号と
を比較し、前記加速信号または前記減速信号のいずれか
を選択する選択ステップと、前記基準信号と前記加減速
信号生成ステップで生成された加減速区間信号との時間
間隔を測定し、該時間間隔に応じた出力パルス幅を決定
し、前記選択ステップで選択された前記加速信号または
前記減速信号を出力する加減速信号出力ステップとを備
えることを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の発明は、像担持体上を走
査して潜像を形成するためのレーザと、該レーザから出
力されたレーザ光を検出して前記像担持体上の主走査方
向の書き出し開始位置を示す基準信号を出力するセンサ
とを備えた画像形成装置において、前記レーザを駆動す
るためのレーザ駆動手段と、前記レーザを強制的に点灯
させるレーザ強制点灯信号を前記レーザ駆動手段に出力
し、前記センサから出力された基準信号を複数回検知
し、前記基準信号の時間間隔を測定し、前記レーザを消
灯させるレーザ消灯信号を前記レーザ駆動手段に出力
し、および前記時間間隔に応じてレーザ駆動開始信号を
前記レーザ駆動手段に出力するレーザ強制点灯信号生成
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項５に記載の発明は、前記レーザ駆動
手段は、前記レーザ強制点灯信号生成手段から出力され
たレーザ駆動開始信号が入力された場合に、前記センサ
から出力される基準信号を検出するためのレーザ点灯区
間でレーザを点灯させるレーザ制御信号を出力し、画像
信号出力区間で画像信号を出力するレーザ駆動信号生成
手段と、前記レーザ強制点灯信号生成手段から出力され
た前記レーザ強制点灯信号により前記レーザを点灯さ
せ、前記レーザ強制点灯信号生成手段から出力された前
記レーザ消灯信号により前記レーザを消灯させ、前記レ
ーザ駆動信号生成手段から出力されたレーザ制御信号お
よび画像信号に応じて前記レーザを駆動するレーザ駆動
信号出力手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】請求項６に記載の発明は、前記センサから
出力された基準信号に基づいて、前記レーザから出力さ
れたレーザ光を複数の反射面で反射する回転多面鏡に接
続されたレーザスキャナモータを、一定の速度で回転す
るように加速信号または減速信号を出力する加減速制御
手段と前記加速信号が入力されると前記レーザスキャナ
モータの回転速度を加速し、前記減速信号が入力される
と前記レーザスキャナモータの回転速度を減速するモー
タドライバとを備えたことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例である画像形成
装置の断面図である。本実施例の画像形成装置は電子写
真方式とし、さらに本発明が特に有効であると考えられ
る複数の画像形成部を並列に配するカラー画像出力装置
について説明する。

【００１４】画像形成装置１Ｐは大別して、画像形成部
１０（４つのステーションａ，ｂ，ｃ，ｄが並設されて
おり、その構成は同一である。）と、給紙ユニット２０
と、中間転写ユニット３０と、定着ユニット４０と，制
御ユニット（不図示）とを備えている。

【００１５】画像形成部１０について詳しく説明する。
像担持体としての感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，
１１ｄがその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動され
る。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向して、そ
の回転方向に一次帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２
ｄと、レーザスキャナユニット１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄと、現像装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４
ｄとが配置されている。一次帯電器１２ａ〜１２ｄにお
いて、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量
の電荷を与える。次に、レーザスキャナユニット１３ａ
〜１３ｄにより、記録画像信号に応じて変調したレーザ
ービームなどの光線を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露
光させることによって、そこに静電潜像を形成する。レ
ーザスキャナユニットの詳細は後述する。さらに、イエ
ロー、シアン、マゼンタ、ブラック等の４色の現像剤
（以下、これをトナーと呼ぶ）をそれぞれ収納した現像
装置１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化す
る。顕像化された可視画像を中間転写体に転写する画像
転写領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄの下流側では、クリー
ニング装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが、転写材
に転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残された
トナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。以上に
示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次
行われる。

【００１６】給紙ユニット２０は、転写材Ｐを収納する
ためのカセット２１ａ，２１ｂおよび手差しトレイ２７
と、カセット内もしくは手差しトレイより転写材Ｐを一
枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ，２２
ｂおよび２６と、各ピックアップローラから送り出され
た転写材Ｐをレジストローラまで搬送するための給紙ロ
ーラ対２３と、給紙ガイド２４と、画像形成部の画像形
成タイミングに合わせて転写材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ
送り出すためのレジストローラ２５ａ，２５ｂとを備え
ている。

【００１７】中間転写ユニット３０について詳細に説明
する。中間転写ベルト３１（その材料として例えば、Ｐ
ＥＴ[ポリエチレンテレフタレート]やＰＶｄＦ[ポリフ
ッ化ビリニデン]などが用いられる。）は、中間転写ベ
ルト３１に駆動を伝達する駆動ローラ３２と、ばね（不
図示）の付勢によって中間転写ベルト３１に適度な張力
を与えるテンションローラ３３と、ベルトを挟んで二次
転写領域Ｔｅに対向する従動ローラ３４とによって巻回
させられる。これらのうち駆動ローラ３２とテンション
ローラ３３の間に一次転写平面Ａが形成される。駆動ロ
ーラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレ
タンまたはクロロプレン）をコーティングしてベルトと
のスリップを防いでいる。駆動ローラ３２は、モータ
（不図示）によって回転駆動される。各感光ドラム１１
ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３１が対向する一次転写領
域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト３１の裏に一次転写
用帯電器３５ａ〜３５ｄが配置されている。従動ローラ
３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転
写ベルト３１とのニップによって二次転写領域Ｔｅを形
成する。二次転写ローラ３６は、中間転写体に対して適
度な圧力で加圧されている。また、中間転写ベルト上、
二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画
像形成面をクリーニングするためのブラシローラ（不図
示）、および廃トナーを収納する廃トナーボックス（不
図示）が設けられている。

【００１８】定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒー
ターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａと、そのロー
ラに加圧される定着ローラ４１ｂ（このローラにも熱源
を備える場合もある。）と、上記ローラ対のニップ部へ
転写材Ｐを導くためのガイド４３と、上記ローラ対から
排出されてきた転写材Ｐをさらに装置外部に導き出すた
めの内排紙ローラ４４と、外排紙ローラ４５とを備えて
いる。

【００１９】制御ユニット（不図示）は、上記各ユニッ
ト内の機構の動作を制御するための制御基板や、モータ
ドライブ基板などから成る。

【００２０】次に、画像形成装置の動作に即して説明を
加える。画像形成動作開始信号が発せられると、選択さ
れた用紙サイズ等により選択された給紙段から給紙動作
を開始する。たとえば上段の給紙段から給紙された場合
について説明すると、まずピックアップローラ２２ａに
より、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出さ
れる。そして給紙ローラ対２３によって転写材Ｐが給紙
ガイド２４の間を案内されてレジストローラ２５ａ，２
５ｂまで搬送される。その時レジストローラは停止され
ており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像
形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレ
ジストローラは回転を始める。この回転時期は、転写材
Ｐと画像形成部より中間転写ベルト上に一次転写された
トナー画像とが二次転写領域Ｔｅにおいてちょうど一致
するようにそのタイミングが設定されている。

【００２１】一方、画像形成部では、画像形成動作開始
信号が発せられると、上述したプロセスにより中間転写
ベルト３１の回転方向Ｂにおいて、一番上流にある感光
ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印
加された一次転写用帯電器３５ｄによって、一次転写領
域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に一次転写される。
一次転写されたトナー像は、次の一次転写領域Ｔｃまで
搬送される。各画像形成部間をトナー像が搬送される時
間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に
レジストを合わせて次のトナー像が転写される事にな
る。以下も同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー
像が中間転写ベルト３１上において一次転写される。

【００２２】その後転写材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進
入、中間転写ベルト３１に接触すると、転写材Ｐの通過
タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に、高電圧を
印加させる。そして前述したプロセスにより中間転写ベ
ルト上に形成された４色のトナー画像が転写材Ｐの表面
に転写される。その後転写材Ｐは、搬送ガイド４３によ
って定着ローラニップ部まで正確に案内される。そして
ローラ対４１Ａ，４１Ｂの熱及びニップの圧力によって
トナー画像が紙表面に定着される。その後、内外排紙ロ
ーラ４４，４５により搬送され、紙は機外に排出され
る。

【００２３】図２は、本発明にかかるレーザスキャナユ
ニットの配置図である。４つのレーザスキャナユニット
１３ａ〜１３ｄは、各々おなじユニットが用いられ、Ye
llow, Magenta, Cyan, Blackの４色に対応している。並
び順に関しては特に規定はない。各ユニットは、レーザ
ダイオード１０１と、回転多面鏡１０２と、回転多面鏡
１０２を回転駆動するレーザスキャナモータ１０３と、
レーザダイオード１０１から発した光変調レーザ光を導
くレンズ１０４および反射鏡１０５，１０６を備えてお
り、詳細は後述する。また、図２において、レーザスキ
ャナユニットは感光ドラムに対し垂直に位置している
が、反射鏡１０６を使用せずにＬ字型に配置することも
可能である。

【００２４】図３は、本発明にかかるレーザスキャナユ
ニット内の構成を詳細に示す斜視図である。レーザダイ
オード１０１と、回転多面鏡１０２と、レーザスキャナ
モータ１０３と、レンズ１０４と、反射鏡１０５，１０
６とを備える点は、図２と同じである。回転多面鏡１０
２の面数は、プリントスピード、解像度などのパラメー
タによりさまざまである。記録用光源であるところのレ
ーザダイオード１０１は、図示しない駆動回路により画
像信号に応じて点灯または消灯し、レーザダイオード１
０１から発した光変調レーザ光は、回転多面鏡１０２に
向けて照射される。回転多面鏡１０２は、矢印の方向に
回転していて、レーザダイオード１０１から発したレー
ザ光は回転多面鏡１０２の回転に伴い、その反射面で連
続的に角度を変える変更ビームとして反射される。この
反射光は図示しないレンズ群により歪曲収差の補正等を
受け、レンズ１０４および反射鏡１０５を経て感光ドラ
ム１１の主走査方向に走査する。回転多面鏡１０２の１
つの面は、１ラインの走査に対応し、回転多面鏡１０２
の回転によりレーザダイオード１０１から発したレーザ
光は１ラインづつ感光ドラム１１の主走査方向に走査す
る。

【００２５】主走査方向の走査開始位置基準信号を生成
するために、ＢＤセンサ５２が配置される。実際には走
査開始位置近傍（感光ドラム１１近傍）に設置するのが
理想であるが、折り返しミラー１０７を利用することに
より、ＢＤセンサ５２をレーザスキャナユニットに配置
している。すなわち、回転多面鏡１０２の各反射面で反
射されたレーザ光は、各々１ラインの走査に先立ってＢ
Ｄセンサ５２により検出される。検出された基準信号
は、主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、こ
の基準信号により各ラインの主走査方向の書き出し開始
位置の同期がとられる。また、このＢＤセンサ５２から
出力される基準信号を用いて、レーザスキャナモータの
位相制御と回転速度制御を行う。

【００２６】図４は、レーザのＯＮ／ＯＦＦタイミング
の制御、レーザスキャナモータの位相制御、および回転
速度制御を説明するためのブロック図である。レーザ強
制点灯信号生成部２１２の制御を中心に説明する。レー
ザスキャナモータＯＮ／ＯＦＦ信号が加減速制御部２０
７に、レーザＯＮ／ＯＦＦ信号がレーザ強制点灯信号生
成部２１２に、それぞれ外部（ＣＰＵ等）から入力され
ている。レーザＯＮ信号が入力されると、レーザ強制点
灯信号生成部２１２は、レーザを強制的に点灯させるべ
きレーザ制御信号をレーザ駆動回路２１０に出力し、レ
ーザの強制点灯を行う。レーザスキャナモータＯＮ信号
が加減速制御部２０７に入力されると、レーザスキャナ
モータは回転を開始する。この状態でＢＤセンサ５２か
ら基準信号が出力されるのを待つ。レーザ強制点灯信号
生成部２１２は、ＢＤセンサ５２から基準信号が入力さ
れるとカウントを開始し、再び信号が入力されるまでの
時間を計測する。これは、レーザスキャナモータが停止
している状態からレーザスキャナモータＯＮ信号により
回転を開始した場合と、レーザスキャナモータが惰性回
転中にレーザスキャナモータＯＮ信号により回転を開始
した場合では、時間間隔が異なるからである。計測が終
了した時点で、レーザ強制点灯信号生成部２１２は、レ
ーザ駆動回路２１０に対しレーザを消灯させるべきレー
ザ制御信号を出力し、レーザを消灯させる。

【００２７】図５は、基準信号間隔からレーザ駆動開始
信号出力タイミングを決めるテーブルの一例を示す図で
ある。このようなテーブルを用いて、レーザ駆動信号生
成部２１１に対して出力するレーザ駆動開始信号の出力
タイミングを決定する。出力タイミングは、カウンタ等
を用いて求められたタイミングで決定する。図５に示す
テーブルは、レーザスキャナモータの立ち上がり特性に
より決定されるものである。レーザ駆動開始信号が出力
されるまでの間、レーザは消灯されている。その間、レ
ーザスキャナモータは加速し続ける。例えば、センサ信
号の間隔が２ｍｓと計測された場合はレーザ消灯後、７
００ｍｓ後にレーザ駆動開始信号を出力する。

【００２８】図６は、レーザ駆動信号生成部から出力さ
れる信号のタイミングチャートである。レーザ駆動信号
生成部２１１は、レーザ駆動開始信号が入力されると、
例えば、図６に示すようなタイミングでレーザ駆動回路
に対してレーザ駆動信号（レーザ点灯信号、画像信号）
を生成し、出力する。レーザ点灯区間では、強制的にレ
ーザをＯＮさせ、基準信号が入力されるのを待つ。さら
に、基準信号入力後、あるタイミングで画像信号出力区
間を生成する。画像信号出力区間では、転写材と同期を
とって、所定のタイミングで画像信号をメモリ（不図
示）から読み出し、レーザ駆動回路に出力する。これは
ほんの一例で、例えばマルチレーザを使用した場合等、
基準信号を複数回検知する必要がある場合は、レーザ点
灯区間でそれらを検知できるようなレーザの点灯シーケ
ンスを行わなければならない。

【００２９】上述した制御を、レーザスキャナモータお
よびレーザがＯＮされる度に行い、ＯＮされた時のレー
ザスキャナモータの状態により、レーザの点灯タイミン
グ（レーザ駆動開始信号の出力タイミング）を変化させ
ている。

【００３０】次に、図４を用いて、レーザスキャナモー
タの回転制御、位相制御に関して説明する。レーザスキ
ャナモータ１０３としてはブラシレスモータが用いら
れ、破線の内部はその等価回路を示している。インダク
タンス２０５は星型結線され、ブリッジ回路２００によ
り励磁され、回転磁界を生成する。ロータ２０４には磁
性パターンが着磁されており、インダクタンス２０５の
回転磁界により回転し、回転多面鏡１０２の回転駆動を
行う。ホールセンサ２０１〜２０３は、ロータ２０４に
着磁されている磁界を検出し、検出された磁界は回転磁
界制御回路２０６に入力される。回転磁界制御回路２０
６は、ホールセンサ２０１〜２０３の出力信号に基づい
てロータ２０４の回転位置を検出し、常にロータ２０４
が回転運動を行う磁界を発生するようにブリッジ回路２
００を制御する。また、回転磁界制御回路２０６には加
減速制御部２０７からの加速信号、減速信号が入力さ
れ、その信号に基づいてレーザスキャナモータの回転速
度（加速、減速）を制御する。加減速制御部２０７に
は、目標とするレーザスキャナモータの回転速度の周期
を表わす回転速度信号を出力する回転速度信号生成部
と、さらには加速、減速の出力パルス幅を決定するため
の加減速区間信号を生成する加減速信号生成部とを備え
ている。

【００３１】図７は、レーザスキャナモータの制御を行
う加減速制御部におけるタイミングチャートである。図
７（ａ）は、加速信号が出力される場合のタイミングを
示す図である。ＢＤセンサ５２から得られる基準信号を
加減速制御部２０７に入力する。回転速度信号生成部か
ら出力される回転速度信号と、ＢＤセンサからの基準信
号の比較を行う。例えば回転速度信号がＺ（ｕＳ）の間
隔で出力されているとして、ＢＤセンサ出力の基準信号
がＡ（ｕＳ）の間隔で入力されるとする。これらの間隔
を比較した場合に、Ｚ＜Ａであるとすると、レーザスキ
ャナモータは、目標スピードに達していないこと示して
おり加速しなければならないことを示している。次に、
ＢＤセンサの基準信号と加減速区間信号の関係から、出
力信号のパルス幅を求める。ＢＤセンサの信号が加減速
区間信号のどの位置にあるか、すなわち、図７（ａ）の
Ｘで表される時間をカウンタ等を使用して求める。

【００３２】図８は、加速信号および減速信号の出力パ
ルス幅を決めるテーブルの一例を示す図である。図７
（ａ）のＸで表される時間に基づいて、図８のテーブル
から出力パルスの幅を求める。２つのパラメータにより
加減速制御部２０７から出力される加速信号が決定され
る。例えば、Ｚ＜Ａで、Ｘの値が２０（ｕＳ）と検知さ
れたときは、加減速制御部２０７から、１０（ｕＳ）の
加速信号が出力され、レーザスキャナモータを加速す
る。

【００３３】次に、基準信号の間隔Ｚ（ｕＳ）と、ＢＤ
センサの基準信号の間隔Ａ（ｕＳ）の比較結果が、Ｚ＞
Ａになった場合について図７（ｂ）を用いて説明する。
この場合は、レーザスキャナモータが目標スピード以上
のスピードで回転していることを示しており、減速しな
ければならないことを示している。これも加速信号を算
出したのと同様、減速信号のパルス幅を求める。ＢＤセ
ンサの基準信号が減速区間のどの位置にあるか、すなわ
ち図中のＹで表される時間を、カウンタ等を使用して求
める。その値に基づいて図８のテーブルから出力パルス
の幅を求める。２つのパラメータにより加減速制御部２
０７から出力される減速信号が決定される。例えば、Ｚ
＞Ａで、前記Ｙの値が４０（ｕＳ）と検知されたときは
加減速制御部２０７から、３０（ｕＳ）の減速信号が出
力され、レーザスキャナモータを減速する。以上の加減
速制御をＢＤセンサの基準信号が入力されるごとに行
い、基準信号に対する位相制御とモータの回転制御を行
う。

【００３４】上述したように、図５に示したテーブルは
一例であり、実際には加速信号の時間とそれに対するモ
ータの立上がり時間の関係によって決定される。例え
ば、立上がり特性が悪いモータを使用した場合は、ＢＤ
センサの基準信号の間隔を計測した後、レーザ駆動開始
信号を出力するタイミングを長く設定する必要があり、
逆に、立上がり特性が良いモータを使用した場合は、タ
イミングを短く設定する必要がある。すなわち、このテ
ーブルはモータの特性を認識した上で設定する必要があ
る。

【００３５】上述したように、図８に示したテーブルも
一例であり、実際にはモータの立ち上がり特性、すなわ
ち回転速度と加速信号との関係によって決定される。立
ち下がり特性に関しても、立ち上がり特性と異なるモー
タに関しては別に設定する必要がある。さらに上記テー
ブルを決める際は、オーバーシュートや発振にも注意が
必要である。ある近似式に置き換えられる特性をもつモ
ータにおいては、テーブルを持つ必要はなく近似式で求
めることも可能である。

【００３６】加速信号、減速信号の出力タイミングに関
しては特に規定はないが、非画像領域に加速、減速を行
う方が画質の劣化を招くことがない。この構成を用いた
場合、ＢＤセンサの基準信号の入力タイミングがわかっ
ているため、当然、画像領域を知ることが可能である。
よって、非画像領域を検知し、それ以外の領域で信号を
出力することが望まれる。

【００３７】さらに、モータ立ち上げの際においてある
回転数に達するまでは、前記シーケンスを行わずに加速
信号を出しつづけるようにすることによって、立ち上げ
時間を短くすることができる。この設定値に関しても特
にオーバーシュートには注意が必要である。回転目標値
にできるだけ近づけ、加速時間を長く出しつづけた方
が、立ち上がり時間が短くなるとは限らず、実際には位
相制御との兼ね合いや、オーバーシュートを考慮した上
で第二の回転目標値を設定する。例えば、第二の回転目
標値を４００ｕＳに設定する。そして、前記カウンタで
カウントされる値が４００ｕＳに達するまでの間、加減
速制御部２０７から加速信号を出力する。４００ｕＳに
達した時点で、上述した加減速制御シーケンスに切り換
えてモータの回転を制御する。

【００３８】図９は、本発明にかかる画像形成装置のレ
ーザ点灯制御シーケンスを説明するためのフローチャー
トである。画像形成装置は、ＣＰＵ等から出力されるレ
ーザスキャナモータＯＮ／ＯＦＦ信号、レーザＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号がＯＮされるのを待つ（ｆ−１）。加速制御部
２０７は、ＯＮ信号が入力されたら、レーザスキャナモ
ータの回転を開始する。レーザ強制点灯信号生成部は、
レーザＯＮ信号が入力されたらレーザを強制点灯させ
る。この状態で、ＢＤセンサの基準信号が入力されるの
を待つ（ｆ−２）。基準信号がＢＤセンサ５２から出力
され、レーザ強制点灯信号生成部２１２に入力された
ら、基準信号の時間間隔を計測するためのカウンタのカ
ウントを開始し（ｆ−３）、次の基準信号が入力される
のを待つ（ｆ−４）。入力されたらカウントを終了し
（ｆ−５）、レーザ強制点灯信号生成部２１２から消灯
するべき制御信号を出力し、レーザを消灯する。同時に
カウンタ値と、図５のテーブルからレーザ駆動開始信号
の出力タイミングを決定し（ｆ−６）、カウンタ等を用
いてそのタイミングで出力するように制御する。レーザ
強制点灯信号生成部２１２からレーザ駆動信号生成部２
１１にレーザ駆動開始信号が出力されると（ｆ−７）、
レーザ駆動信号生成部２１１は、上述したレーザ点灯シ
ーケンス（図６）でレーザを制御する（ｆ−８）。する
と、再びＢＤセンサの基準信号が出力されるので、上述
したモータの速度制御、位相制御を開始する（ｆ−
９）。

【００３９】モータの速度が一定になり次第プリント可
能状態となり、画像出力のタイミングを転写材と同期を
とって、図示しないメモリなどから画像信号をレーザ駆
動信号生成部２１１に入力し、レーザ点灯シーケンスの
画像信号出力区間で出力する。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザを駆動するためのレーザ駆動手段と、レーザを強
制的に点灯させるレーザ強制点灯信号をレーザ駆動手段
に出力し、センサから出力された基準信号を複数回検知
し、基準信号の時間間隔を測定し、レーザを消灯させる
レーザ消灯信号をレーザ駆動手段に出力し、および時間
間隔に応じてレーザ駆動開始信号をレーザ駆動手段に出
力するレーザ強制点灯信号生成手段とを備えたので、１
度レーザを点灯させセンサの出力信号の間隔を検知する
ことで、回転を開始させる信号が出力された時のレーザ
スキャナモータの回転速度を検知し、それに基づきレー
ザを点灯するタイミングを可変することでレーザの点灯
時間を短縮し、レーザの寿命を向上させることが可能と
なる。

【００４１】また、本発明によれば、センサから出力さ
れた基準信号に基づいて、レーザから出力されたレーザ
光を複数の反射面で反射する回転多面鏡に接続されたレ
ーザスキャナモータを、一定の速度で回転するように加
速信号または減速信号を出力する加減速制御手段と、加
速信号が入力されるとレーザスキャナモータの回転速度
を加速し、減速信号が入力されるとレーザスキャナモー
タの回転速度を減速するモータドライバとを備えたの
で、センサの基準信号が入力されるごとに加減速制御を
行い、基準信号に対する位相制御とレーザスキャナモー
タの回転制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である画像形成装置の断面図
である。

【図２】本発明にかかるレーザスキャナユニットの配置
図である。

【図３】本発明にかかるレーザスキャナユニット内の構
成を詳細に示す斜視図である。

【図４】レーザのＯＮ／ＯＦＦタイミングの制御、レー
ザスキャナモータの位相制御、および回転速度制御を説
明するためのブロック図である。

【図５】基準信号間隔からレーザ駆動開始信号出力タイ
ミングを決めるテーブルの一例を示す図である。

【図６】レーザ駆動信号生成部から出力される信号のタ
イミングチャートである。

【図７】レーザスキャナモータの制御を行う加減速制御
部におけるタイミングチャートである。

【図８】加速信号および減速信号の出力パルス幅を決め
るテーブルの一例を示す図である。

【図９】本発明にかかる画像形成装置のレーザ点灯制御
シーケンスを説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１Ｐ 画像形成装置 １０ 画像形成部 １１ａ〜１１ｄ 感光ドラム １２ａ〜１２ｄ 一次帯電器 １３ａ〜１３ｄ レーザスキャナユニット １４ａ〜１４ｄ 現像装置 １５ａ〜１５ｄ クリーニング装置 Ｔａ〜Ｔｄ 画像転写領域 ２０ 給紙ユニット ２１ａ，２１ｂ カセット ２２ａ，２２ｂ，２６ ピックアップローラ ２３ 給紙ローラ対 ２４ 給紙ガイド ２５ａ，２５ｂ レジストローラ ２７ 手差しトレイ Ｐ 転写材 Ｔｅ 二次転写領域 ３０ 中間転写ユニット ３１ 中間転写ベルト ３２ 駆動ローラ ３３ テンションローラ ３４ 従動ローラ ３５ａ〜３５ｄ 一次転写用帯電器 ３６ 二次転写ローラ ４０ 定着ユニット ４１ａ，４１ｂ 定着ローラ ４３ ガイド ４４ 内排紙ローラ ４５ 外排紙ローラ ５２ ＢＤセンサ １０１ レーザ １０２ 回転多面鏡 １０３ レーザスキャナモータ １０４ レンズ １０５，１０６ 反射鏡 １０７ 折り返しミラー ２００ ブリッジ回路 ２０１〜２０３ ホールセンサ ２０４ ロータ ２０５ インダクタンス ２０６ 回転磁界制御回路 ２０７ 加減速制御部 ２１０ レーザ駆動回路 ２１１ レーザ駆動信号生成部 ２１２ レーザ強制点灯信号生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ ５Ｃ０７２ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ Ｆターム(参考） 2C362 AA75 BA32 BA33 BB30 BB31 BB32 BB33 BB34 BB37 2H027 DA23 DA38 DE02 DE04 DE07 DE09 ED04 ED06 EE01 EE02 EE03 EE04 EF08 EF09 ZA07 2H045 AA52 BA02 BA22 BA34 CA88 DA41 2H076 AB05 AB16 AB32 AB67 5C051 AA02 CA07 DB02 DB24 DB30 DC03 DE29 FA01 5C072 AA03 BA20 HA02 HA09 HA13 HB02 HB11 XA01 XA05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ駆動手段によりレーザを駆動し、
   該レーザにより像担持体上を走査して潜像を形成し、前
   記レーザから出力されたレーザ光をセンサにより検出し
   て前記像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置を示
   す基準信号を出力するようにした画像形成方法におい
   て、 前記レーザを強制的に点灯させるレーザ強制点灯信号を
   前記レーザ駆動手段に出力するレーザ強制点灯信号出力
   ステップと、 前記レーザが点灯中に前記センサから出力された前記基
   準信号を複数回検知し、前記基準信号の時間間隔を測定
   する測定ステップと、 前記測定ステップが終了すると前記レーザを消灯させる
   レーザ消灯信号を前記レーザ駆動手段に出力するレーザ
   消灯信号出力ステップと、 前記時間間隔に応じてレーザ駆動開始信号を前記レーザ
   駆動手段に出力するレーザ強制点灯信号出力ステップと
   を備えることを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 前記レーザ駆動開始信号を受信するステ
   ップと、 前記センサから出力される前記基準信号を検出するため
   のレーザ点灯区間でレーザを点灯させるレーザ制御信号
   を前記レーザ駆動手段に出力するレーザ制御信号出力ス
   テップと、 画像信号出力区間で画像信号を前記レーザ駆動手段に出
   力する画像信号出力ステップとを備えることを特徴とす
   る請求項１に記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】 前記レーザから出力されたレーザ光を複
   数の反射面で反射する回転多面鏡を回転させるレーザス
   キャナモータの、回転速度の周期を表わす回転速度信号
   を生成する回転速度信号生成ステップと、 加速信号および減速信号の出力パルス幅を決定するため
   の加減速区間信号を生成する加減速信号生成ステップ
   と、 前記センサから出力された基準信号と前記回転速度信号
   生成ステップで生成された回転速度信号とを比較し、前
   記加速信号または前記減速信号のいずれかを選択する選
   択ステップと、 前記基準信号と前記加減速信号生成ステップで生成され
   た加減速区間信号との時間間隔を測定し、該時間間隔に
   応じた出力パルス幅を決定し、前記選択ステップで選択
   された前記加速信号または前記減速信号を出力する加減
   速信号出力ステップと を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画
   像形成方法。
4. 【請求項４】 像担持体上を走査して潜像を形成するた
   めのレーザと、該レーザから出力されたレーザ光を検出
   して前記像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置を
   示す基準信号を出力するセンサとを備えた画像形成装置
   において、 前記レーザを駆動するためのレーザ駆動手段と、 前記レーザを強制的に点灯させるレーザ強制点灯信号を
   前記レーザ駆動手段に出力し、前記センサから出力され
   た基準信号を複数回検知し、前記基準信号の時間間隔を
   測定し、前記レーザを消灯させるレーザ消灯信号を前記
   レーザ駆動手段に出力し、および前記時間間隔に応じて
   レーザ駆動開始信号を前記レーザ駆動手段に出力するレ
   ーザ強制点灯信号生成手段とを備えたことを特徴とする
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記レーザ駆動手段は、 前記レーザ強制点灯信号生成手段から出力されたレーザ
   駆動開始信号が入力された場合に、前記センサから出力
   される基準信号を検出するためのレーザ点灯区間でレー
   ザを点灯させるレーザ制御信号を出力し、画像信号出力
   区間で画像信号を出力するレーザ駆動信号生成手段と、 前記レーザ強制点灯信号生成手段から出力された前記レ
   ーザ強制点灯信号により前記レーザを点灯させ、前記レ
   ーザ強制点灯信号生成手段から出力された前記レーザ消
   灯信号により前記レーザを消灯させ、前記レーザ駆動信
   号生成手段から出力されたレーザ制御信号および画像信
   号に応じて前記レーザを駆動するレーザ駆動信号出力手
   段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】 前記センサから出力された基準信号に基
   づいて、前記レーザから出力されたレーザ光を複数の反
   射面で反射する回転多面鏡に接続されたレーザスキャナ
   モータを、一定の速度で回転するように加速信号または
   減速信号を出力する加減速制御手段と前記加速信号が入
   力されると前記レーザスキャナモータの回転速度を加速
   し、前記減速信号が入力されると前記レーザスキャナモ
   ータの回転速度を減速するモータドライバとを備えたこ
   とを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装
   置。