JP2007062266A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザダイオードの点灯時間を極力短くして寿命を長くでき、磁極数の異なるスキャナモータを使用した場合でも、スキャナモータの回転速度が安定領域に入るまでの時間を同じになるように制御できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】モータスタート信号によりレーザスキャナモータ２２を回転させる際に、最初の数回転の間、レーザ光を回転多面鏡に照射し、センサ２５の出力パルスを第１のカウンタ４９によりカウントするとともに、第１のカウンタ４９のパルス数が回転多面鏡の１回転に相当するパルス数になる間、ホール素子４５の出力パルスを第２のカウンタ４８によりカウントして、第１のカウンタ４９のパルス数と第２のカウンタ４８のパルス数とを比較することでレーザスキャナモータのロータ４３の回転磁界数を検知し、分周回路５２の分周比を変更する画像形成装置により前記課題を解決する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、その回転多面鏡（ポリゴンミラーともいう）のミラー面数が同じで、レーザスキャナモータの磁極数が変化した場合に対応できる画像形成装置に関するものである。

一般にレーザビームプリンタにおいては、コードデータ画像情報を画像信号発生装置でビットデータ画像信号に変換して、レーザ発光を行うレーザ駆動装置に伝送し、この画像信号に基づいてレーザ発光をオン／オフ変調し、変調されたレーザ光を回転多面鏡を備えたレーザ走査装置により、感光体ドラム上に走査して静電潜像を形成している。

その際、回転多面鏡を回転させるスキャナモータ（ポリゴンモータともいう）の回転検知をロータマグネットの磁界を検出することにより行っている。しかし、モータの種類及び製造メーカーによってロータマグネットの磁化パターンが異なる場合が多く、この磁化パターンが異なると、ロータの１回転当りのホール素子等による回転検出パルス数も異なることになる。従って、不慮の事故によるリスクの回避や大量生産への対応のために、複数の製造メーカーのモータを使用した場合に、基準クロックを複数種類設け、モータの製造メーカーを検知して基準クロックを切り替える等の煩雑な処理が必要となる。

この問題を解決するために、レーザ光源とは別にＬＥＤを配置し、ＬＥＤの光束が回転多面鏡に反射されて受光素子に入射することで発生する回転検出信号の周期と基準クロックの周期が一致するようにスキャナモータの回転制御を行うように構成することでモータの種類の選択肢を広げる手法が特許文献１に提案されている。

以下にこの提案について説明する。
図６は前記提案のレーザ走査装置の構成図を示す。レーザダイオードを含むレーザ光源ユニット２０から出射されるレーザ光の光路上に、４面の反射面を有する回転多面鏡２１が配置され、回転多面鏡２１はスキャナモータ２２により駆動されるようになっている。回転多面鏡２１の反射方向には結像レンズ２３、感光ドラム２４が配列されており、結像レンズ２３と感光ドラム２４の間に、走査レーザ光の一部を受光するビーム検知ユニット（ＢＤセンサ）２５が配置されている。また、回転多面鏡２１を挟んでレーザ光源ユニット２０とは反対の位置にはＬＥＤ２６が配置され、常時発光しているＬＥＤ２６からのＬＥＤ光が回転多面鏡２１により反射偏向されて走査される範囲内に、フォトトランジスタ２７が設けられている。

フォトトランジスタ２７の出力と発振器等で構成された基準信号発生回路２８の出力は回転数制御回路２９に接続され、回転数制御回路２９の出力はモータ駆動回路３０に接続され、更にスキャナモータ２２に接続されている。

レーザ光源ユニット２０は図示しないレーザビームプリンタ制御装置から出力された画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光する。レーザ光はスキャナモータ２２により回転する回転多面鏡２１で反射偏向され、結像レンズ２３を通過し、感光ドラム２４上を走査される。

また、回転多面鏡２１に反射され結像レンズ２３を通過したレーザ光の一部はビーム検知ユニット２５に入射し、レーザビームプリンタ制御装置にレーザ走査基準信号を出力する。レーザビームプリンタ制御装置はこのレーザ走査基準信号に基づいた所定タイミングで画像信号を出力することにより、感光ドラム２４の所定範囲にレーザ光を走査している。

モータ駆動回路３０はスキャナモータ２２のコイルに回転磁界を発生させるモータ駆動信号を出力する。常時発光しているＬＥＤ２６のＬＥＤ光が回転多面鏡２１に反射されてフォトトランジスタ２７に入射すると、回転多面鏡２１の１回転当り４パルスの回転検出信号がフォトトランジスタ２７から発生する。そして、回転数制御回路２９において、フォトトランジスタ２７からの回転検出のパルス信号の周期と、基準信号発生回路２８から出力された基準クロック信号の周期とが比較されて、両者が一致するようにすなわちスキャナモータ２２の回転が所定回転数で一定となるように、モータ駆動回路３０に対して加速指示又は減速指示を行う速度制御信号が出力される。

このとき、ＬＥＤ２６は回転多面鏡２１を挟んでレーザ光源ユニット２０と反対側にあるので、ＬＥＤ光による走査範囲とレーザ光による走査範囲とが重なることはなく、本来のレーザ走査に悪影響を及ぼすことはない。
特開平１０−１４２５３６号公報

しかしながら、図６の構成でスキャナモータの回転制御を行うとすれば、ＬＥＤと受光素子をレーザスキャナ内に配置しなければならず、コストアップ要因となる。

また、ＢＤ信号により回転制御を行うとすれば、スキャナモータの回転開始時点から、回転速度が安定するまでの間もレーザをフル点灯にしておく必要があるため、レーザダイオードの寿命が短くなるという問題があった。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、レーザスキャナの構成を大きく変えることなく、レーザダイオードの点灯時間を極力短くして寿命を長くでき、磁極数の異なるスキャナモータを使用した場合でも、スキャナモータの回転速度が安定領域に入るまでの時間を同じになるように制御できる画像形成装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため，本発明では、画像形成装置を次の（１）、（２）のとおりに構成する。

（１）レーザスキャナモータのロータの回転磁界を検出するホール素子と、前記レーザスキャナモータの駆動により回転し、レーザ光源からのレーザ光を複数の反射面で反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡からの反射光を受光し、像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の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、
前記レーザスキャナモータを回転させる際に、数回転の間、レーザ光を前記回転多面鏡に照射し、前記センサの出力パルス数が前記回転多面鏡の１回転に相当するパルス数になる間、前記ホール素子の出力パルスをカウントすることで前記レーザスキャナモータのロータの回転磁界数を検知し、前記検知した回転磁界数に基づいて前記ホール素子の出力パルスの分周比を変更することで前記レーザスキャナモータを制御する画像形成装置。

（２）レーザ光源を画像信号に応じて駆動するレーザ駆動手段と、レーザスキャナモータの駆動により回転し、前記レーザ駆動手段により駆動されたレーザ光源からのレーザ光を複数の反射面で反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡からの反射光を受光し、像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の基準信号を出力するセンサと、前記センサの出力信号に基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度に応じた回転クロックを生成する第１の回転クロック生成手段と、前記第１の回転クロック生成手段で生成された回転クロックと所定の基準クロックに基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度を目標速度に制御する第１の制御手段と、前記レーザスキャナモータのロータの回転磁界を検出するホール素子の出力に基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度に応じた回転クロックを生成する第２の回転クロック生成手段と、前記第２の回転クロック生成手段で生成された回転クロックと所定の基準クロックとに基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度を所定の速度に制御する第２の制御手段と、画像形成時は前記第１の制御手段により、画像形成時以外は前記第２の制御手段により前記レーザスキャナモータを制御するように切り替える切換え手段とを備えた画像形成装置において、
モータスタート信号により前記レーザスキャナモータを回転させる際に、最初の数回転の間、レーザ光を前記回転多面鏡に照射し、前記センサの出力パルスを第１のカウンタによりカウントするとともに、前記第１のカウンタのパルス数が前記回転多面鏡の１回転に相当するパルス数になる間、前記ホール素子の出力パルスを第２のカウンタによりカウントして、前記第１のカウンタのパルス数と前記第２のカウンタのパルス数とを比較することで前記レーザスキャナモータのロータの回転磁界数を検知し、前記第２の制御手段における回転クロックまたは前記基準クロックの周波数を変更する第３の制御手段を備えた画像形成装置。

本発明によれば、レーザスキャナの構成を大きく変えることなく、レーザダイオードの点灯時間を極力短くして寿命を長くでき、磁極数の異なるスキャナモータを使用した場合でも、スキャナモータの回転速度が安定領域に入るまでの時間を同じになるように制御できる。

詳しくは、メーカー毎に異なる磁極数をもつスキャナモータを使用した場合でも、スキャナモータの速度が安定するまでの時間を同じにし、速度制御、位相制御を安定して行うことができるので、メーカーの違うスキャナモータが間違って装置に組み込まれないようにメーカー毎に印を付ける等の必要がなくなり生産性が向上する。

また複数メーカーのモータを使えるようになるので、一社でトラブルが発生した際にも別のメーカーのモータを使用でき、リスクの回避を図ることが可能となる。

さらに海外工場で生産する際に、現地メーカーのモータを調達して使用することができるため、部品の現地化およびコストダウンを図ることが可能となる。

以下本発明を実施するための最良の形態をレーザビームプリンタの実施例により詳しく説明する。本発明は、レーザビームプリンタに限らず、レーザスキャナを備えた適宜の画像形成装置で実施することができる。

図１は、実施例１である“レーザビームプリンタ”におけるレーザスキャナ制御回路の構成を示している。レーザビームプリンタの一般的な構成，動作はよく知られているので、ここでの説明は省略する。

図１において、３１はレーザユニットであり、３７はレーザドライバ、３８はビデオコントローラ、２０は半導体レーザである。半導体レーザ２０の内部にはレーザ光の一部を検出するＰＤセンサが設けられ、ＰＤセンサの検出信号を用いてレーザドライバ３７によってレーザダイオードのＡＰＣ制御を行う。レーザ２０から発したレーザビームはコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡２１に入射する。

回転多面鏡２１は矢印で示す方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ２３により集光作用を受ける。一方、ｆ−θレンズ２３は同時に走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行うために、光ビームは、像担持体としての感光体２４上に図の矢印の方向に等速で走査される。

なお、２５は回転多面鏡２１からの反射光を検出するビームディテクト（以下、ＢＤという）センサであり、ＢＤセンサ２５の検出信号は回転多面鏡２１の回転とデータの書き込みの同期をとるための同期信号としてビデオコントローラ３８で用いられる。

次に、本実施例におけるモータ回転制御回路の動作について詳細を説明する。

図２、図３（図３は図２の変形を示す）は本実施例におけるモータ回転制御回路の構成を示すブロック図である。図２、図３において、２０はレーザダイオード、２２はスキャナモータ、２５はＢＤセンサ、３９はブリッジ回路、４０はＰＷＭ回路、４１はＰＬＬ回路、４２は回転磁界制御回路、４３はロータ、４４、４５、４６はホール素子、４７はインダクタ、４８はＦＧパルス数カウンタ、４９はＢＤパルス数カウンタである。５０は比率計算回路、５１は分周比変更回路、５２はＦＧパルス分周回路、５３は切り替え回路、５４は主制御回路、５５は書き出しタイミング制御回路、５６はＢＤパルス分周回路である。図３における５７は速度制御回路である。

図２、図３において、スキャナモータ２２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４７は星型結線され、ブリッジ回路３９により励磁され、回転磁界を生成する。ロータ４３には磁性パターンが着磁されており、インダクタ４７の回転磁界により回転し、回転多面鏡２１の回転駆動を行う。ホール素子４４〜４６はロータ４３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４２に入力される。回転磁界制御回路４２はホール素子４４〜４６の出力信号に基づいてロータ４３の回転位置を検出し、常にロータ４３が回転運動を行う磁界を発生するようにブリッジ回路３９を制御する。

また、ホール素子４５の出力信号はＦＧパルス数カウンタ４８およびＦＧパルス分周回路５２に入力されている。ホール素子４５はスキャナモータ２２の回転速度に対応する周波数のパルス信号を出力する。ここではまずロータ４３が、１回転当たり４組みの磁性パターンが着磁されているものである場合を考えると、ホール素子４５は１回転当たり４個のＦＧパルスを出力する。ＦＧパルス分周回路５２はホール素子４５のパルス信号を４分周し、スキャナモータ２２の１回転に対し１個のパルスを出力する。従って、このパルス信号はスキャナモータ２２の回転速度に対応した回転クロック（回転クロック２）となる。

一方、ＢＤセンサ２５のＢＤ信号はＢＤパルス数カウンタ４９およびＢＤパルス分周回路５６に出力される。回転多面鏡２１の反射面は装置の仕様によって異なるが、ここでは６面の物であるとすると、ＢＤ信号は回転多面鏡２１が１回転する間に６個出力される。ＢＤパルス分周回路５６はＢＤセンサ２５の出力信号を６分周し、スキャナモータ２２の１回転に対し１個のパルスを出力する。このパルス信号もスキャナモータ２２の回転速度に対応した回転クロック（回転クロック１）となる。

図２では切り替え回路５３は主制御回路５４からの切り替え信号によりＦＧパルス分周回路５２、ＢＤパルス分周回路５６の出力信号のうち一方を選択し、ＰＬＬ回路４１に出力する。

図３では切り替え回路５３は、主制御回路５４からの切り替え信号により、ＦＧパルス分周回路５２、ＢＤパルス分周回路５６の出力信号のうち一方を選択する。ＦＧパルス分周回路５２の出力信号を選択する場合は速度制御回路５７を介して、ＢＤパルス分周回路５６の出力信号を選択する場合はＰＬＬ回路４１を介してＰＷＭ回路４０へ出力する。

どちらの信号を選択してもスキャナモータ２２の１回転当たり１個のパルスが出力されるが、図２の構成では、画像形成時のレーザ光が感光ドラム２４を走査している時はＢＤセンサ２５の出力信号によるＢＤパルス分周回路５６の出力信号を選択し、画像形成時以外のレーザ光が走査していない時はホール素子４５の出力信号によるＦＧパルス分周回路５２の出力を選択し、ＰＬＬ回路４１に出力する。

図３の構成では、画像形成時のレーザ光が感光ドラム２４を走査している時はＢＤセンサ２５の出力信号によるＢＤパルス分周回路５６の出力信号を選択して、ＰＬＬ回路４１に出力し、画像形成時以外のレーザ光が走査していない時はホール素子４５の出力信号によるＦＧパルス分周回路５２の出力を選択し、速度制御回路５７に出力する。これについては詳しく後述する。

図２におけるＰＬＬ回路４１は、ＢＤパルス分周回路５６の出力信号を選択する、ＦＧパルス分周回路５２の出力を選択するいずれの場合でも、切り替え回路５３で選択された回転クロックと基準クロックの位相を比較し、比較結果をＰＷＭ回路４０に出力する。基準クロックは主制御回路５４の水晶発振器を用いて生成された高精度のクロック信号であり、スキャナモータ２２の目標とする回転速度に相当する。

ＰＷＭ回路４０は、ＰＬＬ回路４１からの出力信号に応じてパルス幅変調によりブリッジ回路３９の出力電圧を制御する。もし、スキャナモータ２２の回転速度が上昇すると、ホール素子４５の出力パルス、ＢＤセンサ２５のＢＤ信号の周波数が高くなるため、切り替え回路５３からの回転クロックの位相が変化し、ＰＬＬ回路４１は回転クロックと基準クロックとの位相差が一定となるようにＰＷＭ回路４０を制御する。この結果、ブリッジ回路３９の出力電圧が低下するように制御が働き、スキャナモータ２２の回転速度は基準クロックに相当する目標速度に制御される。

また、スキャナモータ２２の回転速度が低下すると、ホール素子４５の出力パルス、ＢＤセンサ２５のＢＤ信号の周波数が低下し、切り替え回路５３からの回路クロックの位相が変化する。この時、ＰＬＬ回路４１によりブリッジ回路３９の出力電圧が高くなるように制御が働くため、スキャナモータ２２の回転速度は目標速度に制御される。このようにしてスキャナモータ２２の回転速度は一定に制御され、回転多面鏡２１は図１に示す矢印方向に一定の回転速度で回転する。

図３におけるＰＬＬ回路４１も同様の制御を行うが、速度制御回路５７は主制御回路５４からの基準クロックの周期とホール素子４５の出力パルスつまりＦＧパルス分周回路５２の出力の周期が同じになるようにＰＷＭ回路４０を制御し、スキャナモータ２２の回転速度は基準クロックの周期に相当する目標速度に制御される。この場合、ＰＬＬ回路４０で制御されたのとは異なり、回転クロックと基準クロックの位相差は一定となっていないが、位相制御を行っていない分、目標速度に到達するまでの時間は早くすることができる。

一方、図示しないイメージスキャナーで読み取られた画像信号、あるいは図示しないコンピュータ等の外部装置から転送された画像信号は、主制御回路５４を通って、書き出しタイミング制御回路５５に供給される。また、ＢＤセンサ２５のＢＤ信号も書き出しタイミング制御回路５５に供給される。書き出しタイミング制御回路５５では、ＢＤ信号を基準として感光ドラム２４の主走査方向の書き出し開始位置のタイミングを決定し、その後、レーザダイオード２０を画像信号に応じて駆動する。レーザダイオード２０からのレーザ光は、前述のように回転多面鏡２１により感光ドラム２４に照射され、画像が形成される。

ここで、一般にホール素子の出力は数百ボルト程度で、ノイズ等に弱いため、ＢＤセンサ２５による回転数検出方式に比較して検出精度は低いと考えてよい。

図２では、画像形成時のレーザ光走査時はＢＤセンサ２５による信号を用いてスキャナモータ２２の回転速度を制御しているので、ジッターの悪化を防ぎ、スキャナモータ２２の回転速度を高精度で制御することができる。また、レーザダイオード２０には寿命があるため、画像形成時以外の期間であるスタンバイ時や前回転時はレーザダイオード２０の発光を停止させることがある。但し、ＢＤセンサ２５の出力を用いてスキャナモータ２２の回転速度を制御すると、レーザダイオード２０を点灯しなければＢＤ信号が得られないが、画像形成時以外はホール素子４５の出力信号を用いてスキャナモータ２２の回転速度を制御しているので、レーザダイオード２０を消灯した状態で制御することができ、レーザダイオード２０の寿命の低下を防止できる。また、回転多面鏡２１の反射面の角度（隣接する反射面間の角度）は高精度に形成されているが、必ずわずかな誤差があるため、ＢＤセンサ２５の出力信号はこの角度の誤差を含み、反射面毎に位相が異なる信号となる。この誤差も、ＢＤパルス分周回路５６によりＢＤセンサ２５の出力信号を反射面の数だけ分周し、回転多面鏡２１の１回転に対し１個のパルスとしているので、必ずいずれか１つの反射面で得られたＢＤ信号をもとに回転クロックが得られ、角度の誤差を含まない安定した回転クロックを得ることができる。

図３では画像形成時には図２の場合と同様に、レーザ光走査時はＢＤセンサ２５による信号を用いてスキャナモータ２２の回転速度を制御し、ＢＤパルス分周回路５６によりＢＤセンサ２５の出力信号を反射面の数だけ分周し、回転多面鏡２１の１回転に対し１個のパルスとしているので、ジッターの悪化を防ぎ、角度の誤差を含まない安定した回転クロックによりスキャナモータ２２の回転速度を高精度で制御することができる。画像形成時以外はホール素子４５の出力信号を用いて位相制御を行うことなく、速度制御回路５７によりスキャナモータの速度制御を行っているので、スキャナモータの安定速度に達するまでの時間を短くすることができる。

次に、本発明の要部について説明する。前述した例では、回転多面鏡２１の面数が６面で、ロータ４３に１回転あたり４組の磁性パターンが着磁されている場合について説明している。回転多面鏡２１の面数は装置の仕様が決定した時点で変わることがないが、スキャナモータ２２のロータ４３の着磁パターンはメーカーによって異なる場合がある。

そこで、ＢＤセンサ２５の出力信号をＢＤパルス数カウンタ４９で少なくとも１回転分（例えば６面の場合、６発のパルス）カウントすると共に、ホール素子４５の出力信号をＦＧパルス数カウンタ４８でカウントし、比率計算回路５０においてＢＤセンサ２５の７発目のパルスがカウントされる前にＦＧパルス数カウンタ４８でカウントされたパルス数を１回転分の磁性パターンであると判断し、その数に基づいて分周比変更回路５１によりＦＧパルス分周回路５２の分周比を変更する。例えば、ＢＤパルス数カウンタ４９で７発目のパルスをカウントする前に、ＦＧパルス数カウンタ４８でカウントされたＦＧパルスが６発である時に分周比変更回路５１により分周比が６分周に変更され、ＦＧパルス分周回路５２によりＦＧパルスが６分周されて、スキャナモータ２２の１回転に対し１個のパルスを出力する。従って、このパルス信号がスキャナモータ２２の回転速度に対応した回転クロックとなり、スキャナモータ２２のロータ４３の着磁パターンが前述した４パターンの物から６パターンの物に変わっても、同様の速度制御、位相制御が可能となる。

スキャナモータの回転スタート信号が入ってから数回転（例えば１〜２回転）の間だけ、レーザダイオード２０を点灯させ、ＢＤ信号が１回転分カウントされる間にＦＧ信号をカウントすることで、１回転分のＦＧパルス数を確定させることができるので、レーザダイオード２０の点灯時間をほとんど増やすことなく寿命の低下を防止できる。

またこの着磁パターンの検出からＦＧパルスの分周比の変更までの動作は、スキャナモータ２２のロータ４３の着磁パターンが異なった物、つまりスキャナモータメーカーの異なる物が投入された時以外は行う必要がないため、装置本体の電源が投入された時に１回だけ行うように構成すればよい。

本実施例のように構成することで、モータメーカー毎に異なる磁極数をもつスキャナモータを使用した場合でも、レーザの点灯時間をほとんど増やすことなく簡単にスキャナモータの磁極数を検知することが可能となり、スキャナモータの速度が安定するまでの時間を同じにすることができるため、安定した速度制御、位相制御が可能となる。

実施例２である“レーザビームプリンタ”について説明する。レーザビームプリンタの一般的な構成，動作はよく知られているので、ここでの説明は省略する。

図４、図５（図５は図４の変形を示す）は本実施例２におけるモータ回転制御回路の構成を示すブロック図である。基本的なブロック構成は実施例１と同じであるので、違いについて詳細に述べていく。

本実施例の特徴的な点は、ＦＧパルスの数と、ＢＤパルスの数を主制御回路５４でカウントし、その比に応じて基準クロックを切り替えているところが特徴である。

図４では、ホール素子４５の出力パルスおよびＢＤセンサ２５の出力パルスを主制御回路５４に入力し、主制御回路５４内のＣＰＵ（図示せず）で両出力パルスの数をカウントし、回転多面鏡２１が１回転する間のＢＤセンサの出力パルス数（例えば６面として６発）と、ホール素子４５の出力パルスの数（例えばロータ４３に１回転あたり６組の磁性パターンが着磁されているとして、６発）をカウントすることで、ＦＧパルス分周回路５２で決められた固定のＦＧパルスの分周比（例えば分周比４）と、現在装着されているスキャナモータのＦＧパルス数から目標速度における基準クロックの周期を演算し変更する。つまりＢＤセンサの出力パルスにより回転制御する際の基準クロックとは異なる、ＦＧパルス数により回転制御を行う基準クロックを持ち、主制御回路５４により画像形成時は、ＢＤセンサの出力パルスを分周した回転クロックと、それに対応した基準クロックをＰＬＬ回路４１に供給し回転制御を行う。画像形成時以外はＦＧパルスを分周した回転クロックとＦＧパルス数により変更された基準クロックをＰＬＬ回路４１に供給し回転制御を行う。

図５では、ホール素子４５の出力パルスおよびＢＤセンサ２５の出力パルスを主制御回路５４に入力し、主制御回路５４内のＣＰＵ（図示せず）で両出力パルスの数をカウントし、回転多面鏡２１が１回転する間のＢＤセンサの出力パルス数（例えば６面として６発）と、ホール素子４５の出力パルスの数（例えばロータ４３に１回転あたり６組の磁性パターンが着磁されているとして、６発）をカウントすることで、ＦＧパルス分周回路５２で決められた固定のＦＧパルスの分周比（例えば分周比４）と、現在装着されているスキャナモータのＦＧパルス数から目標速度における基準クロックの周期を演算し変更する。つまりＢＤセンサの出力パルスにより回転制御する際の基準クロックとは異なるＦＧパルス数により回転制御を行う基準クロックを持ち、主制御回路５４により画像形成時は、ＢＤセンサの出力パルスを分周した回転クロックと、それに対応した基準クロックをＰＬＬ回路４１に供給し回転制御を行う。画像形成時以外はＦＧパルスを分周した回転クロックとＦＧパルス数により変更された基準クロックを速度制御回路４１に供給し回転制御を行う。なお、ＣＰＵにより基準クロックの周期を変更するかわりに、実施例１と同様に、ＣＰＵによりＦＧパルス分周回路５２の分周比を変更する形で実施することもできる。

本実施例のように構成することで、回路構成を大きく変更することなく基準クロックの周期に相当する高速カウンタのレジスタ値を変更するようにＣＰＵのソフトを変更することにより実現することが可能となるため、コストダウンを図ることができる。

実施例１におけるレーザスキャナ制御回路の構成図 実施例１におけるモータ回転制御回路の構成を示すブロック図 図２のモータ回転制御回路の変形を示す図 実施例２におけるモータ回転制御回路の構成を示すブロック図 図４のモータ回転制御回路の変形を示す図 従来のレーザスキャナの構成を示す図

符号の説明

３７ レーザドライバ
２１ 回転多面鏡
２５ ＢＤセンサ
５６ ＢＤパルス分周回路
４１ ＰＬＬ回路
４５ ホール素子
５２ ＦＧパルス分周回路
５３ 切り換え回路
４９ ＢＤパルス数カウンタ
４８ ＦＧパルス数カウンタ
５０ 比率計算回路
５１ 分周比変更回路

Claims (8)

1. レーザスキャナモータのロータの回転磁界を検出するホール素子と、前記レーザスキャナモータの駆動により回転し、レーザ光源からのレーザ光を複数の反射面で反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡からの反射光を受光し、像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の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、
   前記レーザスキャナモータを回転させる際に、数回転の間、レーザ光を前記回転多面鏡に照射し、前記センサの出力パルス数が前記回転多面鏡の１回転に相当するパルス数になる間、前記ホール素子の出力パルスをカウントすることで前記レーザスキャナモータのロータの回転磁界数を検知し、前記検知した回転磁界数に基づいて前記ホール素子の出力パルスの分周比を変更することで前記レーザスキャナモータを制御することを特徴とする画像形成装置。
2. レーザ光源を画像信号に応じて駆動するレーザ駆動手段と、レーザスキャナモータの駆動により回転し、前記レーザ駆動手段により駆動されたレーザ光源からのレーザ光を複数の反射面で反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡からの反射光を受光し、像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の基準信号を出力するセンサと、前記センサの出力信号に基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度に応じた回転クロックを生成する第１の回転クロック生成手段と、前記第１の回転クロック生成手段で生成された回転クロックと所定の基準クロックに基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度を目標速度に制御する第１の制御手段と、前記レーザスキャナモータのロータの回転磁界を検出するホール素子の出力に基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度に応じた回転クロックを生成する第２の回転クロック生成手段と、前記第２の回転クロック生成手段で生成された回転クロックと所定の基準クロックとに基づいて前記レーザスキャナモータの回転速度を所定の速度に制御する第２の制御手段と、画像形成時は前記第１の制御手段により、画像形成時以外は前記第２の制御手段により前記レーザスキャナモータを制御するように切り替える切換え手段とを備えた画像形成装置において、
   モータスタート信号により前記レーザスキャナモータを回転させる際に、最初の数回転の間、レーザ光を前記回転多面鏡に照射し、前記センサの出力パルスを第１のカウンタによりカウントするとともに、前記第１のカウンタのパルス数が前記回転多面鏡の１回転に相当するパルス数になる間、前記ホール素子の出力パルスを第２のカウンタによりカウントして、前記第１のカウンタのパルス数と前記第２のカウンタのパルス数とを比較することで前記レーザスキャナモータのロータの回転磁界数を検知し、前記第２の制御手段における回転クロックまたは前記基準クロックの周波数を変更する第３の制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記第１の制御回路は、前記センサの出力に基づいた前記レーザスキャナモータの回転クロックと前記基準クロックの位相関係も調整する位相制御と、速度制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記第２の制御回路は、前記ホール素子の出力に基づいた前記レーザスキャナモータの回転クロックと前記基準クロックの位相関係も調整する位相制御と、速度制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記第２の制御回路は、前記ホール素子の出力に基づいた前記レーザスキャナモータの回転クロックと前記基準クロックの速度関係を調整する速度制御のみ行うことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記ロータの１回転分の回転磁界数を検知し、検知結果により前記ホール素子の出力パルスの分周比を変更することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記ロータの１回転分回転磁界数を検知し、検知結果により前記基準クロックの出力パルスの周期を変更することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記センサの出力および前記ホール素子の出力をＣＰＵにより検知し演算して、演算結果により前記ホール素子の出力パルスの分周比または前記基準クロックの周期を変更することを特徴とする画像形成装置。

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