JP2008110517A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリゴンミラーの回転位相を効率的に一致させる。
【解決手段】ＣＰＵ９１は、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２によって、それぞれ、走査されるレーザビームを走査経路上の予め設定された位置（ビームセンサ３３５の配設位置）で検出するビーム検出部９１１と、ビーム検出部９１１の検出結果に基づいて、所定数のポリゴンミラー３３２の回転位相の基準となる位相である基準位相を設定する基準位相設定部９１２と、所定数のポリゴンミラー３３２の回転位相を基準位相に一致させるべく、ポリゴンモータ３３０を制御する位相制御部９１３と、を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、２以上の所定数の色（例えば、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色）毎に、それぞれ、ポリゴンミラーを介して、レーザビームを感光ドラムに照射して潜像を形成し、形成された潜像に対応するトナー画像を形成し、形成された前記所定数の色のトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。特に、カラー複写機、カラープリンタ、及び、これらの機能の内のいずれかの機能を有する複合機に関するものである。

近年、２以上の所定数の色（例えば、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色）毎に、それぞれ、ポリゴンミラーを介して、レーザビームを感光ドラムに照射して潜像を形成し、形成された潜像に対応するトナー画像を形成し、形成された前記所定数の色のトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写することによりカラー画像を形成する（いわゆる電子写真方式の）複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、消費電力を削減するために、予め設定された所定時間（例えば、１分間）以上、外部からの操作等が入力されない場合にスタンバイ状態とされる。

このスタンバイ状態等の印字動作中以外の状態では、ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータが駆動されない状態とされるため、スタンバイ状態から稼働状態での復帰時に、各色に対応するポリゴンミラーの「回転位相」がずれる（＝位相差が発生する）ことに起因して色ずれが発生する場合がある。そこで、色ずれの発生を防止するために、２以上の所定数（ここでは、４色）のポリゴンミラーの回転位相を一致させるべくポリゴンモータの駆動制御を行う必要がある。

なお、ここでは、ポリゴンミラーの１のミラー面の向きの、基準の向き（例えば、ポリゴンミラーの回転軸の中心から感光ドラムの軸心に対して下ろした垂線の向き）に対する回転角を、「回転位相」という。例えば、６個のミラー面を有するポリゴンミラーの場合には、ポリゴンミラー間の回転位相の差は、−３０°〜＋３０°の範囲の値となる。

例えば、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応するポリゴンミラーによって、走査されるレーザビームを走査経路上の予め設定された位置で検出するレーザビーム検知器を備え、その出力信号に基づいて、１のポリゴンミラー（例えば、ブラック（Ｋ）に対応するポリゴンミラー）を基準とする、他の全てのポリゴンミラー（ここでは、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の３個のポリゴンミラー）の回転位相の差（＝位相差）を算出し、３つのポリゴンミラーに対応するポリゴンモータの回転周波数を所定時間だけ変更することによって全て（４個）のポリゴンミラーの回転位相を一致させるプリンタが開示されている。（特許文献１参照）。
特開平９−２３３２８１号公報

しかしながら、上記プリンタにおいては、１のポリゴンミラー（例えば、ブラック（Ｋ）に対応するポリゴンミラー）を基準とする他のポリゴンミラー（例えば、マゼンタ（Ｍ）対応するポリゴンミラー）の回転位相の差（＝位相差）に基づいて、前記他のポリゴンミラー（ここでは、マゼンタ（Ｍ）対応するポリゴンミラー）を駆動するポリゴンモータの回転周波数が変更されるため、回転位相の差（＝位相差）が大きい場合には、回転位相を一致させるために要する時間（ここでは、位相制御時間という）が長くなる。また、位相制御時間を短縮するために、ポリゴンモータの回転周波数の変更量を大きくすると、ポリゴンモータの回転周波数のオーバーシュート又はアンダーシュートが発生し、その結果、回転位相を一致させることが困難となる場合がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ポリゴンミラーの回転位相を効率的に一致させることの可能な画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために請求項１に記載の画像形成装置は、２以上の所定数の色毎に、それぞれ、ポリゴンミラーを介して、レーザビームを感光ドラムに照射して潜像を形成し、形成された潜像に対応するトナー画像を形成し、形成された前記所定数の色のトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記所定数のポリゴンミラーを、それぞれ予め設定された定常回転周波数で回転駆動するポリゴン駆動手段と、前記所定数のポリゴンミラーによって、それぞれ、走査されるレーザビームを走査経路上の予め設定された位置で検出するビーム検出手段と、前記所定数のビーム検出手段の検出結果に基づいて、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相の基準となる位相である基準位相を設定する基準位相設定手段と、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相を前記基準位相に一致させるべく、前記ポリゴン駆動手段を制御する位相制御手段と、を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記基準位相設定手段が、前記所定数のビーム検出手段の検出結果に基づいて、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との略中央の位相を、前記基準位相として設定することを特徴としている。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置であって、前記位相制御手段が、前記所定数のポリゴン駆動手段に対して、それぞれの回転周波数を段階的に予め設定された所定周波数だけ順次増減することにより、前記基準位相に一致させるべく制御することを特徴としている。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置であって、前記ポリゴン駆動手段が、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）を介して回転周波数を制御し、前記所定周波数が、予め設定された閾値以下に設定されていることを特徴としている。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置であって、前記位相制御手段が、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相が前記基準位相に対して遅れている場合には、対応するポリゴン駆動手段の回転周波数を前記定常回転周波数から段階的に予め設定された所定周波数だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数だけ順次前記定常回転周波数まで減少させ、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相が前記基準位相に対して進んでいる場合には、対応するポリゴン駆動手段の回転周波数を前記定常回転周波数から段階的に予め設定された所定周波数だけ順次減少させた後、段階的に予め設定された所定周波数だけ順次前記定常回転周波数まで増加させることを特徴としている。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項５に記載の画像形成装置であって、前記ポリゴンミラーの回転位相の前記基準位相に対する位相差に対応付けて、前記ポリゴン駆動手段の回転周波数の変更パターンを格納するパターン記憶手段を備え、前記位相制御手段が、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相の前記基準位相に対する位相差をそれぞれ算出し、算出された位相差に対応する変更パターンを前記パターン記憶手段から読み出し、読み出された変更パターンに基づいて、前記所定数のポリゴン駆動手段の回転周波数を制御することを特徴としている。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、ビーム検出手段によって、所定数のポリゴンミラーによってそれぞれ走査されるレーザビームが、走査経路上の予め設定された位置で検出され、その検出結果に基づいて、所定数のポリゴンミラーの回転位相の基準となる位相である基準位相が設定される。そして、所定数のポリゴンミラーの回転位相を基準位相に一致させるべく、ポリゴンミラーが駆動制御されるため、基準位相を適正に設定することによって、ポリゴンミラーの回転位相を効率的に一致させることができる。

また、ビーム検出手段の検出結果に基づいて、基準位相が設定されるため、適正な基準位相を容易に設定することができる。例えば、所定数のポリゴンミラーの回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との略中央の位相を、基準位相として設定することにより、ポリゴンミラーの回転位相を効率的に一致させることができる。

請求項２に記載の画像形成装置によれば、ビーム検出手段の検出結果に基づいて、所定数のポリゴンミラーの回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との略中央の位相が、基準位相として設定されるため、ポリゴンミラーの回転位相を更に効率的に一致させることができる。

すなわち、従来は、最も進んだ位相と最も遅れた位相との間の位相差だけポリゴンミラーの回転位相を変化させるべくポリゴン駆動手段を制御する必要があったが、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との略中央の位相が、基準位相として設定されるため、最も進んだ位相と最も遅れた位相との間の位相差の略１/２の位相差だけポリゴンミラーの回転位相を変化させるべくポリゴン駆動手段を制御すればよいので、ポリゴンミラーの回転位相を更に効率的に一致させることができるのである。

請求項３に記載の画像形成装置によれば、所定数のポリゴン駆動手段によって、それぞれの回転周波数が段階的に予め設定された所定周波数だけ順次増減されるため、回転周波数のオーバーシュート（又はアンダーシュート）の発生が抑制されるので、ポリゴンミラーの回転位相を更に効率的に一致させることができる。

請求項４に記載の画像形成装置によれば、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）を介して回転周波数が制御され、ポリゴン駆動手段によって増減される回転周波数の変化量である所定周波数が、予め設定された閾値以下に設定されているため、ＰＬＬがロック状態から外れることが防止され、ポリゴンミラーの回転位相を更に効率的に一致させることができる。

請求項５に記載の画像形成装置によれば、所定数のポリゴンミラーの回転位相が基準位相に対して遅れている場合には、対応するポリゴン駆動手段の回転周波数が定常回転周波数から段階的に予め設定された所定周波数だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数だけ順次定常回転周波数まで減少されるため、回転周波数のオーバーシュート（又はアンダーシュート）の発生が抑制されるので、ポリゴンミラーの回転位相を更に効率的に一致させることができる。

また、所定数のポリゴンミラーの回転位相が基準位相に対して進んでいる場合には、対応するポリゴン駆動手段の回転周波数が定常回転周波数から段階的に予め設定された所定周波数だけ順次減少された後、段階的に予め設定された所定周波数だけ順次定常回転周波数まで増加されるため、回転周波数のオーバーシュート（又はアンダーシュート）の発生が抑制されるので、ポリゴンミラーの回転位相を更に効率的に一致させることができる。

請求項６に記載の画像形成装置によれば、所定数のポリゴンミラーの回転位相の基準位相に対する位相差がそれぞれ算出され、算出された位相差に対応する変更パターンがパターン記憶手段から読み出され、読み出された変更パターンに基づいて、対応するポリゴン駆動手段の回転周波数が制御されるため、簡素な構成でポリゴンミラーの回転位相を効率的に一致させることができる。

以下、本発明に係る画像形成装置の一例について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成の一例を示す構成図である。なお、ここでは、画像形成装置が、プリンタである場合について説明するが、２以上の所定数の色毎に、それぞれ、ポリゴンミラーを介して、レーザビームを感光ドラムに照射して潜像を形成し、形成された潜像に対応するトナー画像を形成し、形成された前記所定数の色のトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写することによりカラー画像を形成する他の画像形成装置（例えば、複写機、複合機等）である形態でもよい。

図１に示すように、プリンタ１００は、給紙部１、第１搬送路２、画像形成ユニット３、中間転写ユニット４、濃度センサ５、定着ユニット６、第２搬送路７、及び、排出トレイ８を備えている。また、プリンタ１００は、適所に、プリンタ１００の動作を制御する図略の制御部９（図４参照）が配設されている。また、プリンタ１００は、図略のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等と通信可能に接続され、ＰＣから受信した原稿画像に対応する画像を記録紙上に形成するものである。

給紙部１は、記録紙が積層して載置され、後述する制御部９からの指示に対応して、最上位置の記録紙を送出可能に構成されたものである。第１搬送路２は、給紙部１から供給された記録紙を画像形成ユニット３へ搬送するものである。画像形成ユニット３は、第１搬送路２から搬送された記録紙に所定数の色（ここでは、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色）のトナー画像を重ね合わせて形成するものであって、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、３Ｋを備えている。

中間転写ユニット４は、第１搬送路２から供給された記録紙を、画像形成ユニット３を経由して、定着ユニット６へ搬送すると共に、画像形成ユニット３を介して図略のＰＣから受信した原稿画像に対応するトナー画像（又は色ずれ補正用パターン）が形成されるものである。濃度センサ５は、画像形成ユニット３によって中間転写ユニット４に形成された色ずれ補正用パターンの濃度を検出するものである。定着ユニット６は、中間転写ユニット４によって記録紙に形成されたトナー画像を加熱定着するものである。第２搬送路７は、定着ユニット６の下流側に配設され、定着ユニット６によってトナー画像が加熱定着された記録紙を排出トレイ８へ搬送するものである。排出トレイ８は、第２搬送路７の下流側に配設され、加熱定着された記録紙が積層されて載置されるものである。

図２は、図１に示す画像形成ユニット３及び中間転写ユニット４の一例を示す構成図である。画像形成ユニット３のマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、３Ｋは、互いに略同一の構成を備えるものであって、感光ドラム３１の周囲に、感光ドラム３１の上方から回転方向（矢印方向）に沿って、帯電器３２、レーザ照射ユニット３３、現像器３４、クリーナ３５及び除電器３６が順に配設されている。

感光ドラム３１は、右回り（矢印方向）に回転し、まず、感光ドラム３１の表面が帯電器３２によって均一に帯電される。次に、レーザ照射ユニット３３によって、図略のＰＣ等から受け付けた原稿画像（又は、色ずれ補正用パターン）に対応したレーザ光が照射されて、感光ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。

そして、現像器３４によって感光ドラム３１上の静電潜像にトナーが供給され、トナー画像として顕像化される。次いで、感光ドラム３１が、更に回転し、トナー画像が感光ドラム３１から、中間転写ユニット４によって搬送された記録紙に転写される。転写されなかった残留トナーは感光ドラム３１に接するブレード等を備えるクリーナ３５によって感光ドラム３１から除去され、次に、除電器３６によって感光ドラム３１の表面電荷が除去され、一連の画像形成プロセスが完了する。

中間転写ユニット４は、一次転写ローラ４１、無端ベルト４２、及び、駆動ローラ４３、４４を備えている。無端ベルト４２は、上側の外周面に画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、３Ｋの各感光ドラム３１と摺接するべく配設され、画像形成ユニット３を介して色ずれ補正用パターンが形成されるものであって、駆動ローラ４３、４４に張架されている。駆動ローラ４３、４４は、無端ベルト４２が張架されて、無端ベルト４２を図２において左回り（矢印方向）に回転駆動するものである。

図３は、図２に示すレーザ照射ユニット３３の構成の一例を示す構成図である。レーザ照射ユニット３３は、ポリゴンモータ３３０、レーザダイオード３３１、ポリゴンミラー３３２、ｆθレンズ３３３、及び、センサ用ミラー３３４、及び、ビームセンサ３３５を備えている。

レーザダイオード３３１から出射されたレーザビームは、ポリゴンモータ３３０によって回転駆動されるポリゴンミラー３３２に入射される。ポリゴンミラー３３２は、ここでは、正六角形であり、図略のポリゴンモータ３３０によって駆動されて時計回りに等速度で回転するものである。

また、ポリゴンモータ３３０（ポリゴン駆動手段の一部に相当する）は、図４を用いて後述するモータ駆動装置３７を介して、制御部９のＣＰＵ９１からの指示に従って駆動されるものである。なお、ポリゴンミラー３３２は正六角形に限らず、正多角形であれば他の形状のものも使用できる。また、ポリゴンミラー３３２の回転方向及び回転速度は、装置の仕様に合わせて適宜設定することができる。

ポリゴンミラー３３２により反射されたレーザビームは、ｆθレンズ３３３に入射して等速度に変換され、ビームスポットとして図略のミラーを介して感光ドラム３１上に結像される。このようにして、レーザビームが感光ドラム３１の主走査方向（図３の左方向）に走査される。センサ用ミラー３３４は、レーザダイオード３３１から出射されたレーザビームをビームセンサ３３５へ反射するものであって、ｆθレンズ３３３の左側方に配設されている。

ビームセンサ３３５（ビーム検出手段の一部に相当する）は、フォトダイオード、フォトトランジスタ等のフォトセンサ等からなり、ｆθレンズ３３３の右側方に配設され、ポリゴンミラー３３２によって走査されるレーザビームを走査経路上のセンサ用ミラー３３４の配設位置（ここでは、ｆθレンズ３３３の左側方）で検出するものである。また、ビームセンサ３３５の検出信号（以下、ＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ）信号という）は、図４を用いて説明する制御部９のＣＰＵ９１へ入力される。

図４は、本発明に係る主要部の構成の一例を示す構成図である。プリンタ１００の動作を制御する制御部９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９２、及び、図略のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を備えている。また、モータ駆動装置３７（ポリゴン駆動手段の一部に相当する）は、ＣＰＵ９１（後述する駆動制御部９１４）からの指示に従って、図３に示すポリゴンミラー３３２を回転駆動するポリゴンモータ３３０を制御するものであって、基本クロック生成回路３７１、分周器３７２、設定レジスタ３７３、及び、モータドライバ３７４を備えている。

基本クロック生成回路３７１は、水晶発振器等からなり、ポリゴンモータ３３０の定常回転周波数に対応する周波数（ここでは、２ｋＨｚ）のクロック信号（以下、「基本クロック信号」という）を生成し、分周器３７２に対して出力するものである。

分周器３７２は、基本クロック生成回路３７１からの基本クロック信号を分周することにより、設定レジスタ３７３に設定された周波数のクロック信号を生成し、モータドライバ３７４に対して出力するものである。

設定レジスタ３７３は、ＣＰＵ９１（後述する駆動制御部９１４）から設定される周波数（以下、設定周波数という）を格納するものであって、設定周波数を分周器３７２に対して出力するものである。

モータドライバ３７４は、分周器３７２からのクロック信号に基づいて、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）制御によりポリゴンモータ３３０の回転数を制御するものである。具体的には、モータドライバ３７４は、設定レジスタ３７３に設定された周波数（例えば、２ｋＨｚ）に対応する回転数（例えば、２０００ｒｐｓ（＝１秒間に２０００回転））と一致させるべくポリゴンモータ３３０を制御するものである。

ＣＰＵ９１は、機能的に、ビーム検出部９１１、基準位相設定部９１２、位相制御部９１３、及び、駆動制御部９１４を備え、ＲＡＭ９２は、機能的に、パターン記憶部９２１を備えている。ここでは、ＣＰＵ９１が、ＲＯＭ等に予め格納されたプログラムを読み出して実行することにより、ビーム検出部９１１、基準位相設定部９１２、位相制御部９１３、駆動制御部９１４等の機能部として機能すると共に、ＲＡＭ９２を、パターン記憶部９２１等の機能部として機能させるものである。

なお、ＲＡＭ９２、ＲＯＭに格納された各種データの内、装着脱可能な記録媒体に格納され得るデータは、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバで読み取り可能にしてもよく、この場合、記録媒体は、例えばハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、半導体メモリ等である。

ビーム検出部９１１（ビーム検出手段の一部に相当する）は、ビームセンサ３３５からの検出信号を受け付けて、ポリゴンミラー３３２によって走査されるレーザビームを走査経路上の予め設定された位置（図３に示すビームセンサ３３５の配設位置）で検出し、ＢＤ信号を生成するものである。

基準位相設定部９１２（基準位相設定手段に相当する）は、ビーム検出部９１１の検出結果（＝ＢＤ信号）に基づいて、ポリゴンミラー３３２の回転位相の基準となる位相である基準位相を設定するものである。ここでは、基準位相設定部９１２は、所定数（ここでは、４個）のビームセンサ３３５の検出結果に基づいて、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との中央の位相を、基準位相として設定するものである。

図５は、基準位相設定部９１２による基準位相の設定方法の一例を示すタイミングチャートである。図の上側から順に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応するＢＤ信号ＳＭ、ＳＣ、ＳＹ、ＳＫ、及び、基準位相信号Ｓ０である。ここでは、シアン（Ｃ）に対応するＢＤ信号ＳＣに対して、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応するＢＤ信号ＳＭ、ＳＹ、ＳＫが時間ＴＡ、時間ＴＢ、時間ＴＣだけ、それぞれ、位相が進んでいる。

そこで、基準位相設定部９１２によって、最も位相が進んだ信号であるＢＤ信号ＳＫと、最も位相が遅れた信号であるＢＤ信号ＳＣと、の中央の位相（＝基準位相）を有する基準信号Ｓ０が生成される。

再び、図４に戻って、ＣＰＵ９１の機能構成について説明する。位相制御部９１３（位相制御手段に相当する）は、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相を基準信号Ｓ０に対応する基準位相に一致させるべく、ポリゴンモータ３３０を制御するものである。また、位相制御部９１３は、所定数（ここでは、４個）のポリゴンモータ３３０に対して、それぞれの回転周波数を段階的に予め設定された所定周波数ΔＦだけ順次増減することにより、基準信号Ｓ０に対応する基準位相に一致させるべく制御するものである。

更に、位相制御部９１３は、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相が、基準信号Ｓ０に対応する基準位相に対して遅れている場合には、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数を定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＡ（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＢ（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで減少させるものである。

なお、所定周波数ΔＦＡ、ΔＦＢ（ここでは、１０Ｈｚ）は、予め設定された閾値以下に設定されているものである。具体的には、所定周波数ΔＦＡ、ΔＦＢは、モータドライバ３７４によってポリゴンモータ３３０の回転数がＰＬＬ制御される際に、ロック状態から外れる限界の変更周波数（例えば、３００Ｈｚ）よりも小さな閾値（例えば、５０Ｈｚ＝予め設定された閾値）以下に設定されている。

例えば、図５に示す場合には、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の各色に対応するＢＤ信号ＳＣ、ＳＹが、基準位相信号Ｓ０（図５参照）対応する基準位相に対して遅れているため、位相制御部９１３は、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）にそれぞれ対応するＢＤ信号ＳＣ、ＳＹを時間（ＴＣ／２）、及び時間（ＴＣ／２−ＴＢ）だけ進ませるべく、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数を定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に予め設定された所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで減少させるものである。

また、位相制御部９１３は、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相が、基準信号Ｓ０に対応する基準位相に対して進んでいる場合には、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数を定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＢ（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次減少させた後、段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＡ（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで増加させるものである。

例えば、図５に示す場合には、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応するＢＤ信号ＳＣ、ＳＹが、基準位相信号Ｓ０対応する基準位相に対して進んでいるため、位相制御部９１３は、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）にそれぞれ対応するＢＤ信号ＳＭ、ＳＫを時間（ＴＡ−ＴＣ／２）、及び時間（ＴＣ／２）だけ遅らせるべく、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数を定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に予め設定された所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで減少させるものである。

また、位相制御部９１３は、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の、基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に対する位相差をそれぞれ算出し、算出された位相差に対応する変更パターンをパターン記憶部９２１から読み出し、読み出された変更パターンに基づいて、所定数（ここでは、４個）のポリゴンモータ３３０の回転周波数を制御するものである。

駆動制御部９１４は、所定数の（ここでは、４個）ポリゴンミラー３３２の回転位相を基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に一致させるべく、設定レジスタ３７３、分周器３７２、及び、モータドライバ３７４を介して、ポリゴンモータ３３０を制御するものである。

パターン記憶部９２１（パターン記憶手段に相当する）は、ポリゴンミラー３３２の回転位相の基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に対する位相差に対応付けて、ポリゴンモータ３３０の回転周波数を変更するパターンである変更パターンを格納するものである。

図６は、パターン記憶部９２１に格納された変更パターンの一例を示すグラフである。（ａ）は、パターン記憶部９２１に格納された変更パターンの一例を示すグラフであり、（ｂ）は、ポリゴンミラー３３２の回転位相の変化を示すグラフである。ここでは、ポリゴンミラー３３２の回転位相が、基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に対して、３０μｓｅｃ（＝回転角に換算して２１．６°（＝３０／１，０００，０００／（（１／２，０００）×）×３６０）進んでいる場合について説明する。

（ａ）に示すように、時刻Ｔ１１のタイミングで、位相制御部９１３によって、ポリゴンモータ３３０の回転周波数が、定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から１０Ｈｚ減少され、１．９９ｋＨｚに設定される。そして、時刻Ｔ１１から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ１２のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ減少され、１．９８ｋＨｚに設定される。更に、時刻Ｔ１２から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ１３のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ減少され、１．９７ｋＨｚに設定される。

そして、時刻Ｔ１３から１．０ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の２周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ１４のタイミングで、位相制御部９１３によって、１０Ｈｚ増加され、１．９８ｋＨｚに設定される。次に、時刻Ｔ１４から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ１５のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ増加され、１．９９ｋＨｚに設定される。更に、時刻Ｔ１５から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ１６のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ増加され、２．０ｋＨｚ（＝定常回転周波数）に設定される。

このように、位相制御部９１３によって、ポリゴンモータ３３０の回転周波数が定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次減少された後、段階的に所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで増加されるため、ポリゴンミラー３３２の回転位相は、（ｂ）に示すように変化して、基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に略一致する。

図７は、パターン記憶部９２１に格納された変更パターンの図６とは別の一例を示すグラフである。（ａ）は、パターン記憶部９２１に格納された変更パターンの一例を示すグラフであり、（ｂ）は、ポリゴンミラー３３２の回転位相の変化を示すグラフである。ここでは、ポリゴンミラー３３２の回転位相が、基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に対して、３０μｓｅｃ（＝回転角に換算して２１．６°（＝３０／１，０００，０００／（（１／２，０００）×）×３６０）遅れている場合について説明する。

（ａ）に示すように、時刻Ｔ２１のタイミングで、位相制御部９１３によって、ポリゴンモータ３３０の回転周波数が、定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から１０Ｈｚ増加され、２．０１ｋＨｚに設定される。そして、時刻Ｔ２１から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ２２のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ増加され、２．０２ｋＨｚに設定される。更に、時刻Ｔ２２から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ２３のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ増加され、２．０３ｋＨｚに設定される。

そして、時刻Ｔ２３から１．０ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の２周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ２４のタイミングで、位相制御部９１３によって、１０Ｈｚ減少され、２．０２ｋＨｚに設定される。次に、時刻Ｔ２４から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ２５のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ減少され、２．０１ｋＨｚに設定される。更に、時刻Ｔ２５から０．５ｍｓｅｃ（＝定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）の１周期に相当する時間）が経過した時刻Ｔ２６のタイミングで、位相制御部９１３によって、更に１０Ｈｚ減少され、２．０ｋＨｚ（＝定常回転周波数）に設定される。

このように、位相制御部９１３によって、ポリゴンモータ３３０の回転周波数が定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次増加された後、段階的に所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで減少されるため、ポリゴンミラー３３２の回転位相は、（ｂ）に示すように変化して、基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に略一致する。

図８は、プリンタ１００（主にＣＰＵ９１）の動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、プリンタ１００が初期状態としてスタンバイ状態（＝ポリゴンミラー３３２を駆動するポリゴンモータ３３０が駆動されない状態）にある場合について説明する。まず、基準位相設定部９１２によって、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から印刷を開始する旨の指示情報が入力されたか否かの判定が行われる（Ｓ１０１）。そして、印刷を開始する旨の指示情報が入力されていないと判定された場合（Ｓ１０１でＮＯ）には、処理が待機状態とされる。

印刷を開始する旨の指示情報が入力されたと判定された場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）には、基準位相設定部９１２によって、ポリゴンモータ３３０の駆動が開始される（Ｓ１０３）。そして、基準位相設定部９１２によって、ポリゴンモータ３３０が定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）での等速回転となったか否かの判定が行われる（Ｓ１０５）。等速回転となっていないと判定された場合（Ｓ１０５でＮＯ）には、処理が待機状態とされる。等速回転になったと判定された場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）には、ビーム検出部９１１によって、ビームセンサ３３５を介してＢＤ信号が生成される（Ｓ１０７）。

そして、基準位相設定部９１２によって、ビーム検出部９１１の検出結果（＝ＢＤ信号）に基づいて、ポリゴンミラー３３２の回転位相の基準となる位相である基準位相が設定される（Ｓ１０９）。次いで、位相制御部９１３によって、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の、基準位相信号Ｓ０（図５参照）に対応する基準位相に対する位相差がそれぞれ算出される（Ｓ１１１）。

そして、位相制御部９１３によって、ステップＳ１１１で算出された位相差に対応する変更パターンがパターン記憶部９２１から読み出され、変更パターンに従ってポリゴンモータ３３０の回転周波数が変更される（Ｓ１１３）。次に、位相制御部９１３によって、変更パターンに対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数の変更が完了したか否かの判定が行われる（Ｓ１１５）。変更が完了していないと判定された場合（Ｓ１１５でＮＯ）には、処理がステップＳ１１３に戻され、ステップＳ１１３以降の処理が繰り返し実行される。変更が完了したと判定された場合（Ｓ１１５でＹＥＳ）には、処理が終了される。

このようにして、ビーム検出部９１１によって、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２によりそれぞれ走査されるレーザビームが、走査経路上の予め設定された位置（図３に示すビームセンサ３３５の配設位置）で検出され、その検出結果に基づいて、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の基準となる位相である基準位相が設定される。そして、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相を基準位相に一致させるべく、ポリゴンモータ３３０が駆動制御されるため、基準位相を適正に設定することによって、ポリゴンミラー３３２の回転位相を効率的に一致させることができる。

また、ビーム検出部９１１の検出結果に基づいて、基準位相が設定されるため、適正な基準位相を容易に設定することができる。例えば、図５に示すように、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との略中央の位相を、基準位相として設定することにより、ポリゴンミラー３３２の回転位相を効率的に一致させることができる（図５参照）。

すなわち、従来は、最も進んだ位相と最も遅れた位相との間の位相差だけポリゴンミラー３３２の回転位相を変化させるべくポリゴンモータ３３０を制御する必要があったが、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との略中央の位相が、基準位相として設定されるため、最も進んだ位相と最も遅れた位相との間の位相差の略１/２の位相差だけポリゴンミラー３３２の回転位相を変化させるべくポリゴンモータ３３０を制御すればよいので、ポリゴンミラー３３２の回転位相を更に効率的に一致させることができるのである。

更に、所定数（ここでは、４個）のポリゴンモータ３３０によって、それぞれの回転周波数が段階的に予め設定された所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次増減されるため、回転周波数のオーバーシュート（又はアンダーシュート）の発生が抑制されるので、ポリゴンミラー３３２の回転位相を更に効率的に一致させることができる。

また、モータドライバ３７４のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）を介してポリゴンモータ３３０の回転周波数が制御され、ポリゴンモータ３３０によって増減される回転周波数の変化量である所定周波数（ここでは、１０Ｈｚ）が、予め設定された閾値（例えば、１００Ｈｚ）以下に設定されているため、ＰＬＬがロック状態から外れることが防止され、ポリゴンミラー３３２の回転位相を更に効率的に一致させることができる。

更に、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に対して遅れている場合には、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数が定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＡ（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＢ（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで減少されるため、回転周波数のオーバーシュート（又はアンダーシュート）の発生が抑制されるので、ポリゴンミラー３３２の回転位相を更に効率的に一致させることができる。

同様に、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に対して進んでいる場合には、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数が定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＢ（ここでは、１０Ｈｚ）だけ順次減少された後、段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＡだけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで増加されるため、回転周波数のオーバーシュート（又はアンダーシュート）の発生が抑制されるので、ポリゴンミラーの回転位相を更に効率的に一致させることができる。

また、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の基準位相に対する位相差がそれぞれ算出され、算出された位相差に対応する変更パターンがパターン記憶部９２１から読み出され、読み出された変更パターンに基づいて、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数が制御されるため、簡素な構成でポリゴンミラー３３２の回転位相を効率的に一致させることができる。

なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）本実施形態では、基準位相設定部９１２が、所定数（ここでは、４個）のビームセンサ３３５の検出結果に基づいて、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との中央の位相を、基準位相として設定する場合について説明したが、基準位相設定部９１２が、その他の方法で基準位相を設定する形態でもよい。

例えば、基準位相設定部９１２が、所定数（ここでは、４個）のポリゴンミラー３３２の回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との中央の位相を求め、求められた中央の位相に最も近いポリゴンミラー３３２の回転位相を、基準位相を設定する形態でもよい（図５に示す例では、イエロー（Ｙ）に対応するＢＤ信号ＳＹを基準位相信号Ｓ０として設定する）。

（Ｂ）本実施形態では、位相制御部９１３が増減する周波数の変化量である所定周波数ΔＦＡ、ΔＦＢが一定（ここでは、１０Ｈｚ）である場合について説明したが、位相制御部９１３が増減する周波数の変化量である所定周波数ΔＦＡ、ΔＦＢが可変である形態でもよい。例えば、ポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に近づく程、所定周波数ΔＦＡ、ΔＦＢを減少させる形態でもよい。この場合には、更に、ポリゴンミラー３３２の回転位相を更に正確に一致させることができる。

（Ｃ）本実施形態では、位相制御部９１３が、ポリゴンミラー３３２の回転位相が、基準位相に対して遅れている場合に、対応するポリゴンモータ３３０の回転周波数を定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）から段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＡ（ここでは１０Ｈｚ）だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＢ（ここでは１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで減少させる形態について説明したが、位相制御部９１３が、ポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に対して遅れている場合には、少なくとも周波数を減少させる際に段階的に減少させる形態でもよい。

すなわち、位相制御部９１３が、ポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に対して遅れている場合には、１回に予め設定された所定周波数ΔＦＡ（例えば３０Ｈｚ）だけ増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＢ（ここでは１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで減少させる形態でもよい。逆に、ポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に対して進んでいる場合には、位相制御部９１３が、１回に予め設定された所定周波数ΔＦＢ（例えば３０Ｈｚ）だけ減少させた後、段階的に予め設定された所定周波数ΔＦＡ（ここでは１０Ｈｚ）だけ順次定常回転周波数（ここでは、２ｋＨｚ）まで増加させる形態でもよい。この場合には、処理が簡略化される。

また、位相制御部９１３が、１回だけ周波数を増加減少させる形態でもよい。すなわち、位相制御部９１３が、ポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に対して遅れている場合には、１回だけ予め設定された所定周波数ΔＦＡ（例えば３０Ｈｚ）だけ増加させた後、１回だけ予め設定された所定周波数ΔＦＢ（例えば３０Ｈｚ）だけ減少させる形態でもよい。また、位相制御部９１３が、ポリゴンミラー３３２の回転位相が基準位相に対して進んでいる場合には、１回だけ予め設定された所定周波数ΔＦＢ（例えば３０Ｈｚ）だけ減少させた後、１回だけ予め設定された所定周波数ΔＦＡ（例えば３０Ｈｚ）だけ増加させる形態でもよい。この場合には、処理が更に簡略化される。

は、本発明に係るプリンタの概略構成の一例を示す構成図である。 は、図１に示す画像形成ユニット及び中間転写ユニットの一例を示す構成図である。 は、図２に示すレーザ照射ユニットの構成の一例を示す構成図である。 は、本発明に係る主要部の構成の一例を示す構成図である。 は、基準位相設定部による基準位相の設定方法の一例を示すタイミングチャートである。 は、パターン記憶部に格納された変更パターンの一例を示すグラフである。 は、パターン記憶部に格納された変更パターンの図６とは別の一例を示すグラフである。 は、プリンタ（主にＣＰＵ）の動作の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 複写機
３ 画像形成ユニット
３３ レーザ照射ユニット
３３０ ポリゴンモータ（ポリゴン駆動手段の一部）
３３１ レーザダイオード
３３２ ポリゴンミラー
３３５ ビームセンサ（ビーム検出手段の一部）
３７ モータ駆動装置（ポリゴン駆動手段の一部）
３７１ 基本クロック生成回路
３７２ 分周器
３７３ 設定レジスタ
３７４ モータドライバ
９ 制御部
９１ ＣＰＵ
９１１ ビーム検出部（ビーム検出手段の一部）
９１２ 基準位相設定部（基準位相設定手段）
９１３ 位相制御部（位相制御手段）
９１４ 駆動制御部（ポリゴン駆動手段の一部）
９２ ＲＡＭ
９２１ パターン記憶部（パターン記憶手段）

Claims (6)

1. ２以上の所定数の色毎に、それぞれ、ポリゴンミラーを介して、レーザビームを感光ドラムに照射して潜像を形成し、形成された潜像に対応するトナー画像を形成し、形成された前記所定数の色のトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置であって、
   前記所定数のポリゴンミラーを、それぞれ予め設定された定常回転周波数で回転駆動するポリゴン駆動手段と、
   前記所定数のポリゴンミラーによって、それぞれ、走査されるレーザビームを走査経路上の予め設定された位置で検出するビーム検出手段と、
   前記所定数のビーム検出手段の検出結果に基づいて、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相の基準となる位相である基準位相を設定する基準位相設定手段と、
   前記所定数のポリゴンミラーの回転位相を前記基準位相に一致させるべく、前記ポリゴン駆動手段を制御する位相制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記基準位相設定手段は、前記所定数のビーム検出手段の検出結果に基づいて、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相の内、最も進んだ位相と、最も遅れた位相との略中央の位相を、前記基準位相として設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記位相制御手段は、前記所定数のポリゴン駆動手段に対して、それぞれの回転周波数を段階的に予め設定された所定周波数だけ順次増減することにより、前記基準位相に一致させるべく制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ポリゴン駆動手段は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）を介して回転周波数を制御し、
   前記所定周波数は、予め設定された閾値以下に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記位相制御手段は、
   前記所定数のポリゴンミラーの回転位相が、前記基準位相に対して遅れている場合には、対応するポリゴン駆動手段の回転周波数を前記定常回転周波数から段階的に予め設定された所定周波数だけ順次増加させた後、段階的に予め設定された所定周波数だけ順次前記定常回転周波数まで減少させ、
   前記所定数のポリゴンミラーの回転位相が、前記基準位相に対して進んでいる場合には、対応するポリゴン駆動手段の回転周波数を前記定常回転周波数から段階的に予め設定された所定周波数だけ順次減少させた後、段階的に予め設定された所定周波数だけ順次前記定常回転周波数まで増加させることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記ポリゴンミラーの回転位相の前記基準位相に対する位相差に対応付けて、前記ポリゴン駆動手段の回転周波数の変更パターンを格納するパターン記憶手段を備え、
   前記位相制御手段は、前記所定数のポリゴンミラーの回転位相の前記基準位相に対する位相差をそれぞれ算出し、算出された位相差に対応する変更パターンを前記パターン記憶手段から読み出し、読み出された変更パターンに基づいて、前記所定数のポリゴン駆動手段の回転周波数を制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

Images