JP2006208476A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の光ビーム走査手段における熱の発生量を減らし、レンズの歪みによる画像位置ずれを防止する。
【解決手段】プリンタ制御部は、印刷指示が送られてきたら、加圧ローラおよび定着ローラのローラ表面温度Ｔが下限温度Ｔａと上限温度Ｔｂとの間であることが確認できたらポリゴンモータを回転させる。その後、所定時間内にローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０になり、かつ、ポリゴンモータが定常回転し、ＬＤユニットが正常に点灯し、同期検知信号ＸＤＥＴＰが正常出力していたら画像形成動作を開始する。所定時間内に印刷が開始されなかった場合は、ポリゴンモータを停止させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置における制御手段としてのポリゴンモータの駆動制御に関する。

従来、複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、光ビームによって走査し被走査面上に２次元画像を形成する、光ビーム走査装置が広く用いられている。光ビーム走査装置を用いた画像形成装置においては、レーザ光のような光ビームを回転するポリゴンミラーのミラー面に向けて照射して反射させ、反射した光ビームをｆθレンズなどの光学系を透過させて感光体ドラムの表面を走査する。光ビームの走査により感光体ドラムの表面に形成された静電潜像はトナーで現像されトナー像を形成し、トナー像は記録紙等に転写され、定着手段において２つのローラにより加熱押圧されて記録紙に定着する。
ポリゴンモータは画像形成処理時の回転速度である定常速度（本命最初において同じ）で定常回転するまでに若干の時間を要し、定着手段のローラは適温に加熱されるまでにそれ以上の時間を要する。印刷開始時などにおいて、ポリゴンモータの回転開始と定着手段の加熱とが適切なタイミングで行われないと、画像形成処理が行われていないのにポリゴンモータが回転する時間が発生して電力消費の増大や装置寿命の短縮化につながる。そのため、従来、ヒートローラにおける熱定着の温度に依存してポリゴンモータが回転を開始するタイミングを調節し、印刷時の定着温度に達するタイミングとポリゴンモータが定常速度で定常回転するタイミングとを一致させる装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
しかし、上記特許文献に記載した発明においては、ポリゴンモータの回転開始後に定着手段が目標温度に達するタイミングが遅れる事態が生じたときには、定着手段を適正な温度にして定着処理を行うためには画像形成処理の開始が遅れることになり、ポリゴンモータが回転する時間が長くなる。ポリゴンモータは画像形成処理時に高速で回転するため、回転時間の長大化によって発生する熱量も大きくなり、この熱によってレンズの形状や屈折率が変化し、感光体の像面での走査位置が変化したり、主走査方向の倍率誤差が発生したりして、高品位の画像が得られなくなるという問題がある。特に、近年は光ビーム走査装置にプラスチック製のfθレンズを用いるケースが増えており、プラスチック製のレンズはガラス製レンズに比べて温度の変化によるレンズの形状や屈折率の変化が大きいため、ポリゴンモータの回転時間の長大化による画像の品位が低下の問題が大きい。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、画像形成装置において、熱の発生量を低減させて光ビーム走査手段におけるレンズの歪みを防止し、画像位置ずれを低減することである。
特開平１０−３２６０７０公報

請求項１に記載の発明は、ポリゴンミラーを用いて光ビームを走査して感光体表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をもとに現像画像を得る画像形成装置において、前記ポリゴンミラーを回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段の始動から予め定めた所定の時間に達したときに前記画像形成装置の画像形成処理が開始可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が開始可能でないと判断したときは、前記駆動手段の駆動を停止する駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記駆動制御手段は、前記判断手段が前記画像形成装置は画像形成処理を開始可能になったと判断したとき、前記駆動手段を再駆動することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、ポリゴンミラーを用いて光ビームを走査して感光体表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をもとに現像画像を得る画像形成装置において、前記ポリゴンミラーを回転駆動する駆動手段と、画像形成処理が開始可能か否かを判断する判断手段と、前記ポリゴンミラーを定常速度よりも低速で駆動させ、前記判断手段が開始可能と判断したときは、定常速度に切替制御する駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記判断手段は、定着装置の温度が画像形成処理開始に適する所定の温度に達したときに、画像形成処理が開始可能と判断することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１、２、４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記駆動制御手段における前記所定の時間を設定または変更する操作手段を設けたことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記ポリゴンモータを定常速度よりも低速で回転させるときの回転速度を設定または変更する操作手段を設けたことを特徴とする。

本発明により、画像形成装置において、熱の発生量を低減させて光ビーム走査手段におけるレンズの歪みを防止し、画像位置ずれを低減することが可能になる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。各図において同一の構成には同一の符号を用いる。

まず、本発明の第１の実施形態について図１から図５を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の画像形成装置の概略図であり、図２は画像形成装置における画像形成制御部のブロック図である。

図１に示すとおり、第１の実施形態において、画像形成装置１Ａは、円筒形の像担持体である感光体２の周囲に、感光体２の表面を帯電する帯電器３と、感光体２の表面にトナーを付着する現像ユニット４と、感光体２に付着したトナーを記録紙５の表面に転写させる転写器６と、感光体２の表面に付着したトナーを取り除くクリーニングユニット７と、定着ユニット８と、感光体２の表面に帯電した電子を除去する除電器９とを備えている。また、画像形成装置１Ａは光ビーム走査装置１０と、定着ユニット８とを備えている。

光ビーム走査装置１０は、光ビーム走査装置１０は、ポリゴンミラー１１と、ポリゴンモータ１２と、ｆθレンズ１３と、バレル・トロイダル・レンズ（以下「ＢＴＬ」と称する。）１４と、折り返しミラー１５とを備え、さらに、図２に示すとおり、光ビーム走査装置１０は、ＬＤユニット１６と、同期ミラー１７と、同期レンズ１８と、同期センサ１９とを備えている。光ビーム走査装置１０は、画像データを光信号に変換した光ビームを感光体２の表面に照射し、感光体２表面を光ビームで走査する。

図２に示す、ＬＤユニット１６は、光源としてのレーザダイオード（図示せず）や、光束の進行方向を調整するコリメートレンズ（図示せず）やシリンダレンズ（図示せず）を備えたユニットであり、平行光の光ビーム（レーザ光）を発射する。
ポリゴンミラー１１は、多角柱（本実施形態では図２に示すとおり６角柱）の側面を６面のミラー面に形成したものであり、ＬＤユニット１６から照射された光ビームを側面に受けて反射する光路変更手段である。

図１に戻り、ポリゴンモータ１２は、ポリゴンミラー１１を軸支し、ポリゴンミラー１１を回転駆動する駆動手段である。
ｆθレンズ１３、ＢＴＬ１４、折り返しミラー１５は、光ビームの光路を調整する光学系を形成する。
ｆθレンズ１３は、歪曲特性（ｆθ特性）を持つレンズであり、ポリゴンミラーの側面に反射した光ビームを歪曲特性に応じて屈曲させて透過する（図２参照）。
ＢＴＬ１４は、縦横の屈折率が異なるレンズであり、透過する光ビームの副走査方向のピント合わせ（集光機能と副走査方向の位置補正（面倒れ等））を行う。
折り返しミラー１５は、光ビームの進行方向を感光体２の方向に反射する。

図２に示す、同期ミラー１７は、ｆθレンズ１３を透過した光ビームを反射し、同期レンズ１８は同期ミラー１７が反射した光ビームを集光して同期センサ１９に送る。
同期センサ１９は、光ビーム走査装置１０の主走査方向の書出し開始側端部に備えられ、光ビームを検出して同期検知信号ＸＤＥＬＰを出力する。

図１に戻り、定着ユニット８は、記録紙５の表面に付着したトナー画像を記録紙５上に加熱定着させる加熱手段である。定着ユニット８は、加圧ローラ８ａと定着ローラ８ｂとを備え、加圧ローラ８ａと定着ローラ８ｂとは、ローラ表面を加熱するためのハロゲンヒータ（図示せず）を内蔵している。加圧ローラ８ａと定着ローラ８ｂとには、ローラ表面温度Ｔを検出する温度検知手段としての温度センサ８ｃが設けられている。

図１および図２に基づいて、本実施形態の画像形成装置１Ａの画像形成動作を説明する。
感光体２が軸を中心に特定方向（図１における時計方向）に回転すると、帯電器３のコロナ放電によって、感光体２の表面は負に帯電する。
ＬＤユニット１６は、入力された画像データに基づいてレーザダイオード（図示せず）を点灯して光ビームを発射し、コリメートレンズ（図示せず）によって光ビームを平行光束化し、シリンダレンズ（図示せず）を通して光ビームを出力する。

光ビームはポリゴンモータ１２によって回転するポリゴンミラー１１の側面に反射してｆθレンズ１３に入射する。ｆθレンズ１３は歪曲特性に基づいて光ビームを走査に適する方向に屈折させ、ＢＴＬ１４は、ポリゴンミラー１１の面倒れによる感光体２上の走査位置ずれが補正されるように光ビームの進行方向を修正する。光ビームは感光体２の表面に照射されて感光体２の表面を走査し、感光体２上の光ビームが照射された部分の帯電を除去し、静電気によって形成された画像（潜像）を形成する。

現像ユニット４において潜像が形成された感光体２の表面にトナーを付着させると、光ビームが照射された部分のみトナーが感光体２上に残る（現像）。転写器６は、現像された感光体２の表面を記録紙５に押圧し、画像を記録紙上に転写する。画像が記録紙５に転写されたのち、感光体２の表面は、クリーニングユニット７によって残余したトナーが除去され、さらに除電器９で除電されたのち、再び帯電器３で帯電される

転写器６において画像が転写された記録紙５は定着ユニット８に送られる。定着ユニット８の加圧ローラ８ａや定着ローラ８ｂはハロゲンヒータ（図示せず）で加熱されており、ローラ表面の温度がある規定値の状態で記録紙５は加圧ローラ８ａと定着ローラ８ｂとの間に挟み込まれると、記録紙５上のトナーは熱と圧力によって記録紙５に定着する。

図２は、本実施形態の画像形成装置１Ａにおける画像形成制御部のブロック図である。
光ビーム走査装置１０は上述したので説明を省略する。
画像形成制御部１Ｂは、定着ユニット８と、プリンタ制御部２０と、基準クロック発生部２２、ＶＣＯクロック発生部２３、位相同期クロック発生部２４を備える画素クロック生成部２１と、同期検知用点灯制御部２５と、ＬＤ制御部２６と、ポリゴンモータ制御部２７とを備えている。

プリンタ制御部２０は、画像形成装置１Ａ全体の駆動を制御する。プリンタ制御部２０は、温度判断部２０ａと時間判断部２０ｂとを有する。温度判断部２０ａは、定着ユニット８を駆動させるために適正な温度の上限である規定温度Ｔ０、定着ユニット８のローラを回転させるために適正な温度範囲の下限温度Ｔａおよび上限温度Ｔｂの情報を記憶するとともに、定着ユニット８の温度センサ８ｃ（図１）から加圧ローラ８ａ（図１）と定着ローラ８ｂ（図１）とにおけるローラ表面温度Ｔの情報を受けて、画像形成動作を行うのに適した温度としての規定温度Ｔ０、ポリゴンモータ１２を始動する下限温度Ｔａ、および上限温度Ｔｂと比較し、定着ユニット８の温度制御を行う。時間判断部２０ｂは、ポリゴンモータ１２が駆動を開始してから画像形成処理を開始するまで所定に規定された時間としてのタイムリミットｔ０を時間情報として記憶し、この時間情報とポリゴンモータ１２が駆動を開始してからの時間を計測し、記憶した時間情報と計測した時間とを対比する。

画素クロック発生部２１においては、基準クロック発生部２１がプリンタ制御部２０からの信号を受けて基準クロックＦＲＥＦを発信する。

ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）クロック発生部２３は、プリンタ制御部２０からの信号と基準クロックＦＲＥＦとを受けてＶＣＯクロックＶＣＬＫを発信する。
図３は、ＶＣＯクロック発生部２３の構成の詳細を示すブロック図である。ＶＣＯクロック発生部２３は、位相比較器３０と、ＬＰＦ３１と、ＶＣＯ３２と、１／Ｎ分周器３３とを有する。位相比較器３０には基準クロック発生部２２からの基準クロック信号ＦＲＥＦと、ＶＣＯ３２が出力したＶＣＯクロックＶＣＬＫを１／Ｎ分周器でＮ分周した信号を入力する。位相比較器３０では、両信号の立ち下がりエッジの位相比較が行なわれ、誤差成分を定電流出力する。ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３１は、位相比較器３０の出力を受けて不要な高周波成分や雑音を除去し、ＶＣＯ３２に送る。ＶＣＯ３２はＬＰＦ３１の出力に依存した発振周波数のＶＣＯクロックＶＣＬＫを出力する。ＶＣＯクロックＶＣＬＫの周波数は、プリンタ制御部２０からの設定データにより基準クロックＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎを可変することで可変できる。

図２に戻り、位相同期クロック発生部２４は、ＶＣＯクロックＶＣＬＫと同期センサ１９から出力された同期検知信号ＸＤＥＴＰの供給を受けて同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成する。より具体的には、位相同期クロック発生部２４は、画素クロック周波数の８倍の周波数に設定されているＶＣＯクロックＶＣＬＫから画素クロックＰＣＬＫを生成し、さらに、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成する。よって、ＶＣＯクロックＶＣＬＫの周波数の可変に伴って、画素クロックＰＣＬＫの周波数が可変されることになる。画素クロックＰＣＬＫの周波数を可変することで、画像の全体倍率を変えることができる。

図４は、位相同期クロック発生部２４が発生した画素クロックＰＣＬＫの模式図である。この図に示すとおり、画素クロックＰＣＬＫはＶＣＯクロックＶＣＬＫに同期し、ＶＣＯクロックＶＣＬＫの８倍の周波数を持つ信号として生成される。

図２に戻り、位相同期クロック発生部２４は、生成した画素クロックＰＣＬＫをＬＤ制御部２６および同期検出用点灯制御部２５に送る。同期検出用点灯制御部２５は、最初に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＯＮしてＬＤユニット１６のレーザダイオード（図示せず）を強制点灯させるが、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出した後には、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫによって、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰが検出できるタイミングでレーザダイオード（図示せず）を点灯させるＬＤ強制点灯信号ＢＤを生成し、ＬＤ制御部２６に送る。

ＬＤ制御部２６は、同期検知用強制点灯信号ＢＤ及び画素クロックＰＣＬＫに同期した画像信号に応じてレーザを点灯制御する。そして、ＬＤユニット１６からレーザビームが出射し、ポリゴンミラー１１に偏向され、ｆθレンズ１３を通り、感光体２上を走査する。
ポリゴンモータ制御部２７は、プリンタ制御部２０からの制御信号により、ポリゴンモータ１２（図１）の駆動開始、駆動停止、駆動中の回転数など、駆動を制御する駆動制御手段である。

図５は、本実施形態の画像形成装置１Ａの制御フロー図である。以下、この制御フロー図に基づいて制御手順を説明する。説明にあたり、構成および信号の符号は図１および図２に示す符号を用いる。

プリンタ制御部２０に印刷指示が送られてきたら、プリンタ制御部２０は定着ユニット８の定着制御を開始する（ステップＳ１）。具体的には、定着ユニット８の温度センサ８ｃが検知したローラ表面温度Ｔの情報を受け、ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０より低かったらヒータ（図示せず）をＯＮし、逆に温度が規定温度Ｔ０より高かった場合はヒータ（図示せず）をＯＦＦする指示を出す。

プリンタ制御部２０は加圧ローラ８ａおよび定着ローラ８ｂのローラ表面温度Ｔを予め設定しておいた下限温度Ｔａ、上限温度Ｔｂと比較し、ローラ表面温度Ｔが下限温度Ｔａ以上、上限温度Ｔｂ以下になったところで（ステップＳ２）、ポリゴンモータ１２を定常速度で回転させ、ＬＤユニット１６を点灯させる（ステップＳ３）。この点灯は、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために行うものである。

ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０になり、かつ、ポリゴンモータ１２が定常速度で回転し、ＬＤユニット１６が正常に点灯し、同期検知信号ＸＤＥＴＰが正常出力していたら（ステップＳ４）、画像形成装置１Ａにおける画像形成動作を開始する（ステップＳ９）。ポリゴンモータ１２を回転してからの時間ｔが予め設定しておいたタイムリミットｔ０になるまでにステップＳ４に示す条件が達成できていなかった場合には（ステップＳ５）、一度、ＬＤユニット１６を消灯し、ポリゴンモータ１２を停止させる（ステップＳ６）。その後、前記各種条件が達成されたところで（ステップＳ７）、再度、ポリゴンモータ１２を定常速度で回転させ、ＬＤユニット１６を点灯させ、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出し（ステップＳ８）、画像形成装置１Ａにおける画像形成動作を開始する（ステップＳ９）。

本実施形態においては、加圧ローラ８ａおよび定着ローラ８ｂのローラ表面温度Ｔが下限温度Ｔａと上限温度Ｔｂとの間であることが確認できたらポリゴンモータ１２を回転させ、その後、ある時間内に画像形成動作が開始できる条件がそろわなかった場合にポリゴンモータ１２を停止させる制御を行うことによって、ポリゴンモータ１２の回転時間を確実に短くすることができ、ポリゴンモータ１２から発生する熱量を低減させ、ｆθレンズ１３の過熱による歪みを低減させて印刷開始時の画像位置ずれを確実に低減させることができる。

本実施形態においては、ローラ表面温度の下限温度Ｔａと上限温度Ｔｂとの間隔を小さく設定すれば、ポリゴンモータ１２の回転開始が遅くなるので、より画像位置ずれが小さくなる効果がある。しかし、下限温度Ｔａと上限温度Ｔｂとの間隔を小さくした結果、ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０になるまでの時間と、ポリゴンモータ１２が定常速度で定常回転して同期検知信号を検出するまでの時間の間隔が大きくなると、ファーストプリントが遅くなる場合がある。したがって、ローラ表面温度の下限温度Ｔａと上限温度Ｔｂとの一方または双方を可変できるようにすることで、画像位置ずれ防止とファーストプリントの早さのうち優先したい方を選択したり、双方が好ましい状態になるように調節したりすることが可能になる。

本実施形態においては、ポリゴンモータ１２が回転を開始してからのタイムリミットｔ０の長さによっても、上記と同様に、短くすればｆθレンズ１３の歪みが低減し、長くすればファーストプリント時間の遅延がおきにくくなるので、タイムリミットｔ０を可変できるようにすることで、画像位置ずれ防止とファーストプリントの早さのうち優先したい方を選択したり、双方が好ましい状態になるように調節したりすることが可能になる。

本実施形態においては、図５に示すとおり、ステップＳ４に示す条件がタイムリミットｔ０までに達成できていなかった場合には、ステップＳ６においてポリゴンモータ１２を停止させるものとしたが、ポリゴンモータ１２を停止させずに定常回転よりも低い回転速度で駆動させることも可能である。ステップＳ６においてポリゴンモータ１２を低速で回転させることにより、定常速度での回転再開時の反応を早くしつつポリゴンモータ１２から発生する熱量を低下させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態において、画像形成装置や画像形成制御部の構成、およびクロックのタイミングは、図１から図４に示した第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。

図６は、本発明の第２の実施形態の画像形成装置の制御フロー図である。以下、この制御フロー図に基づいて制御手順を説明する。説明にあたり、構成および信号の符号は図１および図２に示す符号を用いる。

プリンタ制御部２０に印刷指示が送られてきたら、プリンタ制御部２０はユニット８の定着制御を開始し、ポリゴンモータ１２を回転させ、ＬＤユニット１６の点灯を行う（ステップＳ１１）。具体的には、プリンタ制御部２０は、ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０より低かったらヒータ（図示せず）をＯＮし、逆に温度が高かった場合はヒータ（図示せず）をＯＦＦする。また、プリンタ制御部２０は、ポリゴンモータ１２を定常速度で回転させ、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検知するためにＬＤユニット１６を点灯する。

ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０になり、かつ、ポリゴンモータ１２が定常速度で回転し、ＬＤユニット１６が正常点灯し、同期検知信号ＸＤＥＴＰが正常出力していたら（ステップＳ１２）、画像形成動作が開始される（ステップＳ１７）。ポリゴンモータ１２を回転してからの時間ｔについて、前記各種条件が予め設定しておいたタイムリミットｔ０までに達成できていなかった場合には（ステップＳ１３）、一度、ＬＤユニット１６を消灯し、ポリゴンモータ１２を停止させる（ステップＳ１４）。その後、前記各種条件が達成されたところで（ステップＳ１５）、再度、ポリゴンモータを定常速度で回転させ、ＬＤを点灯させ、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出し（ステップＳ１６）、画像形成動作を開始する（ステップＳ１７）。

本実施形態においては、ポリゴンモータ１２の回転を開始にあたり、ファーストプリント時間の遅延につながるローラ表面温度Ｔの判断を行わず、ポリゴンモータ１２の回転時間を短くする制御を行うことにより、ファーストプリント時間の遅延化を防止しつつ、ポリゴンモータ１２から発生する熱量を低減させ、ｆθレンズ１３の過熱による歪みを低減させて印刷開始時の画像位置ずれを低減させることができる。

本実施形態においても、図６に示す通り、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１４においてポリゴンモータ１２を停止させるものとしたが、ポリゴンモータ１２を停止させずに定常速度よりも低い回転速度で駆動させることも可能である。ステップＳ１４においてポリゴンモータ１２を定常速度よりも低い回転速度で駆動させることにより、定常速度での回転再開時の反応を早くしつつポリゴンモータ１２から発生する熱量を低下させることができる。
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態においても、画像形成装置や画像形成制御部の構成、およびクロックのタイミングは、図１から図４に示した第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。

図７は、本発明の第３の実施形態の画像形成装置の制御フロー図である。以下、この制御フロー図に基づいて制御手順を説明する。説明にあたり、構成および信号の符号は図１および図２に示す符号を用いる。

プリンタ制御部２０に印刷指示が送られてきたら、プリンタ制御部２０は定着ユニット８の定着制御を開始する（ステップＳ２１）。具体的には、ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０より低かったらヒータ（図示せず）をＯＮし、逆に温度が高かった場合はヒータ（図示せず）をＯＦＦする。プリンタ制御部２０は加圧ローラ８ａおよび定着ローラ８ｂのローラ表面温度Ｔを予め設定しておいた下限温度Ｔａ、上限温度Ｔｂと比較し、ローラ表面温度Ｔが下限温度Ｔａ以上、上限温度Ｔｂ以下になったところで（ステップＳ２２）ポリゴンモータ１２を定常速度より低い回転速度で回転させる（ステップＳ２３）。このとき、ＬＤユニット１６は点灯させない。そして、ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０になり、ポリゴンモータ１２が定常回転していたら（ステップＳ２４）、ポリゴンモータ１２を定常速度で回転させ、ＬＤを点灯し、同期検知信号を検出し（ステップＳ２５）、画像形成動作を開始する（ステップＳ２６）。

本実施形態においては、加圧ローラ８ａおよび定着ローラ８ｂのローラ表面温度Ｔが下限温度Ｔａと上限温度Ｔｂとの間であることが確認できてからローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０になったことが確認できるまでポリゴンモータ１２を定常速度より低い回転速度で回転させる制御を行うことにより、ポリゴンモータの回転を減少させ、ポリゴンモータから発生する熱量を一層低減させ、ｆθレンズ１３の過熱による歪みを低減させて印刷開始時の画像位置ずれを一層低減させることができる。

なお、ポリゴンモータ１２を定常速度より低い回転速度で回転させる際、その回転速度が低い方が、発生する熱量が低減し画像位置ずれが小さくなる効果があるが、回転速度を極度に低くすると、ポリゴンモータ１２を定常速度に切り替える際に、定常回転するまでに時間がかかる場合がある。よって、低速回転時の回転速度を可変できるようにすることで、画像位置ずれ防止とファーストプリントの早さのうち優先したい方を選択したり、双方が好ましい状態になるように調節したりすることが可能になる。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態において、画像形成装置や画像形成制御部の構成、およびクロックのタイミングは、図１から図４に示した第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。

図８は、本発明の第４の実施形態の画像形成装置の制御フロー図である。以下、この制御フロー図に基づいて制御手順を説明する。説明にあたり、構成および信号の符号は図１および図２に示す符号を用いる。

プリンタ制御部２０に印刷指示が送られてきたら、プリンタ制御部２０は定着制御を開始し、ポリゴンモータを定常速度より低い回転速度で回転させる（ステップＳ３１）。具体的には、ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０より低かったらヒータ（図示せず）をＯＮし、逆に温度が高かった場合はヒータ（図示せず）をＯＦＦする。

プリンタ制御部２０は加圧ローラ８ａおよび定着ローラ８ｂのローラ表面温度Ｔを予め設定しておいた下限温度Ｔａ、上限温度Ｔｂと比較し、ローラ表面温度Ｔが下限温度Ｔａ以上、上限温度Ｔｂ以下になったところで（ステップＳ３２）、ポリゴンモータ１２を定常速度で回転させ、ＬＤを点灯し、同期検知信号を検出する（ステップＳ３３）。ローラ表面温度Ｔが規定温度Ｔ０になり、かつ、ポリゴンモータ１２が定常回転して、ＬＤユニット１６が正常点灯して、同期検知信号ＸＤＥＴＰが正常出力していたら（ステップＳ３４）、画像形成動作を開始する（ステップＳ３５）。

本実施形態においては、ファーストプリント時間の遅延につながるローラ表面温度Ｔの判断を行うことなく、画像形成動作時までのポリゴンモータ１２の回転数を低速化し、かつ、ポリゴンモータ１２の回転時間を短くする制御を行うことにより、ファーストプリント時間の遅延化を防止しつつ、ポリゴンモータ１２から発生する熱量を一層低減させ、ｆθレンズ１３の過熱による歪みを低減させて印刷開始時の画像位置ずれを一層低減させることができる。

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態においては、画像形成制御部の構成が相違するほかは、図１、図３〜図５に示す画像形成装置１Ａと同じ構成である。

図９は、本発明の第５の実施形態の画像形成装置の画像形成制御部である。この画像形成制御部１Ｃは、プリンタ制御部に接続された操作パネル２８を備えていること以外は、図２に示す画像形成制御部１Ｂと同じである。
操作パネル２８は、タッチパネル、操作ボタン、テンキーなどを備えたユーザインターフェースであり、ローラ表面温度の規定温度Ｔ０、下限温度Ｔａ、上限温度Ｔｂ、タイムリミットｔ０などの各種設定値を操作する操作手段としての機能を有する。

本実施形態において、各種設定値を操作パネル２８から可変できるようにすることで、温度や時間の設定をユーザが容易に変更することが可能となる。なお、操作パネル上の操作は、テンキーなどによって数値を入力する方式ではなく、ユーザが利用しやすいように、位置ずれ優先、ファーストプリント優先など、モード選択式にしてもよい。

次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第６の実施形態の画像形成装置の概略図である。この図において、図１に示す画像形成装置１Ａと同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

画像形成装置１Ｄは、カラー画像形成装置であり、光ビーム走査装置１０と、画像形成制御部（図２）と、潜像担持体としての感光体ドラム２と、この感光体２の周囲に設けられた、帯電器３、除電器９、感光体クリーニングユニット７、現像ユニット４ａ（ＢＫ現像器、Ｃ現像器、Ｍ現像器、Ｙ現像器）と、像担持体としての中間転写ベルト４１と、中間転写ベルト４１の残余トナーを除去するベルトクリーニングユニット４７と、中間転写ベルト４１が巻きつけられたベルト転写バイアスローラ４２および駆動ローラ４３と、駆動ローラ４３に対向する紙転写バイアスローラ４４を備えた紙転写ユニット４０とを備えている。

現像ユニット４ａは、静電潜像を現像するために、表面に現像剤を塗布し感光体に対向させるように回転する現像スリーブ４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、現像剤を汲み上げ、攪拌するために回転する現像パドル（図示せず）等で構成されている。記録紙５上にトナー像を転写した後は、定着ユニット（図示せず）によって記録紙に画像を定着する。
中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４３、ベルト転写バイアスローラ４２、及び従動ローラ４８に巻き掛けられ、図示していない駆動モータにより駆動制御される。

ベルトクリーニングユニット４７は、ブレード、接離機構等で構成され、トナー画像をベルトに転写している間は、接離機構によってブレードがベルトに当接しないようにしている。
紙転写ユニット４４は、紙転写バイアスローラ、接離機構等で構成され、紙転写バイアスローラ４４は、通常は中間転写ベルト４１の面から離間しているが、中間転写ベルト４１の面に形成された４色重ね画像を記録紙５に一括転写する時に接離機構によって押圧され、所定のバイアス電圧を印加し、記録紙５に画像を転写する。

画像形成装置１Ｄによる画像形成動作について説明する。ここでは現像動作をＢＫ画像、Ｃ画像、Ｍ画像、Ｙ画像の順とするが、この順番に限るものではない。プリント動作が開始されると、まず、ＢＫ画像データに基づき光ビーム走査装置１０による感光体ドラム２への光書込みと潜像形成が始まる。このＢＫ潜像の先端部から現像可能とすべく、現像ユニット４のＢＫ現像器の現像位置に感光体ドラム２表面の潜像先端部が到達する前に現像スリーブ４ｂの回転を開始して感光体ドラム２表面のＢＫ潜像をＢＫトナーで現像する。そして以降、感光体ドラム２表面のＢＫ潜像領域の現像動作を続けるが、感光体ドラム２のＢＫ潜像後端部がＢＫ現像位置を通過した時点で現像不作動状態にする。これは少なくとも、次のＣ画像データによるＣ潜像先端部がＣ現像器の現像位置に到達する前に完了させる。

感光体に形成したＢＫトナー像は、感光体ドラム２と等速駆動されている中間転写ベルト４１の表面に転写する。この中間転写ベルト４１への転写は、感光体ドラム２と中間転写ベルト４１が接触状態において、ベルト転写バイアスローラに４２所定のバイアス電圧を印加することで行う。なお、中間転写ベルト４１には感光体ドラム２に順次形成するＢＫ画像、Ｃ画像、Ｍ画像、Ｙ画像のトナー像を同一面に順次形成位置合わせして４色重ねてベルト転写画像を形成し、その後、ベルト転写画像は紙転写バイアスローラ４４と駆動ローラ４３の押圧により記録紙５に一括転写を行う。記録紙５は中間転写ベルト４１面の４色重ね画像の先端部が紙転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。

感光体ドラム２は、ＢＫ工程の次にＣ工程に進み、その後、Ｍ工程、Ｙ工程と続くが、ＢＫ工程と同様なので説明を省略する。
記録紙５に転写された画像は、定着ユニット（図示せず）によって定着される。

本実施形態において、画像形成制御部は図２〜図４に示す構成であり、図５〜図９に示す第１〜第５の実施形態における制御を適用できる。

本実施形態においては、上記第１〜第５の実施形態における作用効果をカラー画像の形成において実現することが可能になる。
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。

図１１は、本発明の第７の実施形態の画像形成装置の概略図である。
画像形成装置１Ｅは、４ドラム方式のカラー画像形成装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために、４組の画像形成部（感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、転写器６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）と４組の光ビーム走査装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えている。転写ベルト５０によって図１２に示す矢印方向に搬送される記録紙５上に１色目の画像を形成し、次に２色目、３色目、４色目の順に画像を転写することにより、４色の画像が重ね合わさったカラー画像を記録紙５上に形成し、定着装置（図示せず）によって記録紙５上の画像が定着される。各色の画像形成部については、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回りには、帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、転写器６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、クリーニングユニット（図示せず）、除電器（図示せず）が備わっており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙５上に画像が形成される。本実施形態においては、各色で独立に光ビーム走査装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えているので、それぞれの色に対応したポリゴンモータ（図示せず）を回転させることになる。

本実施形態についても画像形成制御部は図２〜図４に示す構成を用い、図５〜図９に示す第１〜第５の実施形態における制御を適用できる。

本実施形態においては、上記第１の実施形態から第５の実施形態における作用効果をカラー画像の形成において実現することが可能になる。

本発明の第１の実施形態の画像形成装置の概略図である。 第１の実施形態の画像形成装置における画像形成制御部のブロック図である。 ＶＣＯクロック発生部の構成の詳細を示すブロック図である。 位相同期クロック発生部が発生した画素クロックＰＣＬＫの模式図である。 本発明の第１の実施形態の画像形成装置の制御フロー図である。 本発明の第２の実施形態の画像形成装置の制御フロー図である。 本発明の第３の実施形態の画像形成装置の制御フロー図である。 本発明の第４の実施形態の画像形成装置の制御フロー図である。 本発明の第５の実施形態の画像形成装置の画像形成制御部である。 本発明の第６の実施形態の画像形成装置の概略図である。 本発明の第７の実施形態の画像形成装置の概略図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｄ、１Ｅ・・・画像形成装置、２・・・感光体、８・・・定着ユニット、８ｃ・・・温度センサ、１１・・・ポリゴンミラー、１２・・・ポリゴンモータ、２０ａ・・・温度判断部、２０ｂ・・・時間判断部、２７・・・ポリゴンモータ制御部、２８・・・操作パネル。

Claims (6)

1. ポリゴンミラーを用いて光ビームを走査して感光体表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をもとに現像画像を得る画像形成装置において、
   前記ポリゴンミラーを回転駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段の始動から予め定めた所定の時間に達したときに前記画像形成装置の画像形成処理が開始可能か否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段が開始可能でないと判断したときは、前記駆動手段の駆動を停止する駆動制御手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記駆動制御手段は、前記判断手段が前記画像形成装置は画像形成処理を開始可能になったと判断したとき、前記駆動手段を再駆動することを特徴とする画像形成装置。
3. ポリゴンミラーを用いて光ビームを走査して感光体表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をもとに現像画像を得る画像形成装置において、
   前記ポリゴンミラーを回転駆動する駆動手段と、
   画像形成処理が開始可能か否かを判断する判断手段と、
   前記ポリゴンミラーを定常速度よりも低速で駆動させ、前記判断手段が開始可能と判断したときは、定常速度に切替制御する駆動制御手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記判断手段は、定着装置の温度が画像形成処理開始に適する所定の温度に達したときに、画像形成処理が開始可能と判断することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１、２、４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記駆動制御手段における前記所定の時間を設定または変更する操作手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項３ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記ポリゴンモータを定常速度よりも低速で回転させるときの回転速度を設定または変更する操作手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。

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