JP2015212813A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ビームの受光ユニットへの入射タイミングを特定する。
【解決手段】画像形成装置１００は、感光体５０と、感光体を帯電する帯電手段１２と、光走査装置４０と、静電潜像を現像するための電圧をトナー担持体に付与する現像手段１３と、を備え、光走査装置は、光ビームＬを出射する光源１７と、光ビームが感光体を走査するように偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡４２と、複数の反射面により偏向された光ビームを受光して光ビームの出射タイミングを決定するための第一信号を生成する受光手段９７と、回転多面鏡の回転位相に応じて第二信号を生成する信号生成手段２０７と、を備え、感光体を帯電しトナー担持体へ電圧を付与する前の第一信号と第一信号との間に生成される第二信号の数に基づいて、感光体を帯電しトナー担持体へ電圧を付与した後の複数の反射面によって偏向される光ビームの受光ユニットへの入射タイミングを特定する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、光走査装置を有する画像形成装置に関する。

従来、デジタル複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置は、光走査装置を備えている。光走査装置は、感光体の表面を光ビームで走査して静電潜像を形成する。光走査装置は、回転多面鏡によって偏向された光ビームを受光する受光素子を備える。受光素子は、光ビームを受光することによって同期信号を生成する。画像形成装置は、同期信号を基準に画像データに基づく光ビームの出射を行うことによって各走査における光ビームの走査方向における走査開始位置を一致させる。上記受光素子に入射させるための光ビームの出射タイミングを決定するために、回転多面鏡の回転位相を検出して回転位相信号を出力する検出手段を有する光走査装置が提案されている。

検出手段は、回転多面鏡がばねの押圧力により固定されたロータフランジ上に設けられたマークと、マークへ光を照射し反射光を検知するセンサとを有する。ロータフランジが回転してマークがセンサの検知域に到達すると、センサは、マークを検出したことを示す検出信号を生成するように構成されている。ＣＰＵは、ウォームアップ時のプレ回転処理中に、センサの検出信号から受光素子の同期信号までの時間ｔｐをＣＰＵの内部カウンタにより測定し、メモリに格納する。尚、ウォームアップ時のプレ回転処理中にビーム検知器から同期信号を得るために光ビームを出射しても、画像形成中ではないので記録媒体の裏汚れを発生しない。通常の画像形成時に、回転多面鏡の速度が一定になった状態で初めての回転位置信号から時間（ｔｐ−α）の経過後に光源から光ビームを出射してビーム検知器により同期信号を生成する。ここで、αは、有効走査期間率を考慮して同期が確実に入ると共に光ビームが感光体には到達しない時間として見積もられた余裕である。このように、同期信号を生成するための光ビームは、感光体の露光に影響しないタイミングで出射されるので、記録媒体の裏汚れを発生させずに同期信号を生成するための光ビームの発光タイミングを決定することができる（特許文献１）。

特許第３６９４１６４号公報

しかし、特許文献１によれば、回転多面鏡の回転位置を検出するために、ロータフランジに設けられたマークと、マークからの反射光を検知する光反射型センサを光走査装置内に別途供える必要がある。これは、光走査装置を構成する部品点数を増やし、コストの増大を招くことになる。

そこで、本発明は、記録媒体の裏汚れを発生せずに回転多面鏡の反射面よって偏向される光ビームの受光ユニットへの入射タイミングを特定することができる画像形成装置を提供する。

本発明の一実施例による画像形成装置は、
感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記感光体に静電潜像を形成するために前記感光体に光ビームを照射する光走査装置であって、
前記光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光体を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記光ビームの走査経路上であって、前記感光体を走査する期間以外の期間に前記光源から出射され、前記複数の反射面により偏向された前記光ビームを受光する位置に配置された受光手段であって、前記光ビームの走査周期における画像データに基づく前記光ビームの出射タイミングを決定するための第一信号を生成する受光手段と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、前記回転多面鏡の一回転中の回転位相に応じて複数の第二信号を生成する信号生成手段と、を含む駆動手段と、を備え、
前記回転多面鏡の一回転中に生成される前記第二信号の数は、前記第一信号の数と異なり、各第二信号は、前記回転多面鏡の一回転中に生成される各第一信号の間に生成されるように設定されている光走査装置と、
前記光ビームに走査されることによって前記感光体の上に形成される静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段であって、トナーを担持するトナー担持体を備え、前記静電潜像を現像するための電圧を前記トナー担持体に付与する現像手段と、
前記回転多面鏡の一回転中の前記第一信号と前記第二信号との位相差情報を記憶する記憶手段と、
前記光走査装置、前記帯電手段、および前記現像手段を制御する制御手段であって、前記帯電手段により前記感光体を帯電させ前記現像手段により前記トナー担持体に前記電圧を付与させるより前に前記回転多面鏡を回転させかつ前記光源から前記光ビームを出射させることによって生成された前記第一信号と前記第一信号との間に生成される前記第二信号の数と前記位相差情報とに基づいて、前記帯電手段が前記感光体の帯電を開始し、前記現像手段が前記トナー担持体に前記電圧の付与を開始した後の前記複数の反射面によって偏向される前記光ビームの前記受光手段への入射タイミングを特定する制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の裏汚れを発生せずに回転多面鏡の反射面よって偏向される光ビームの受光ユニットへの入射タイミングを特定することができる。

画像形成装置の断面図。 光走査装置を示す図。 比較例としてのＢＤサーチのタイミング図。 裏汚れが発生する過程を説明する模式図。 回転多面鏡を回転させるモータの説明図。 本実施例の制御部のブロック図。 本実施例のＢＤ信号とＦＧ信号の関係を示す説明図。 本実施例のＣＰＵの反射面特定シーケンスを示す流れ図。 本実施例の反射面の数とＦＧ信号の数との関係を示す図。 本実施例の反射面特定シーケンスのタイミング図。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

［画像形成装置］
本実施例の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）１００を説明する。図１は、画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００の一例として、タンデム型カラーレーザービームプリンタを示す。画像形成装置１００は、電子写真方式により記録媒体（以下、シートという。）Ｐに画像を形成する。画像形成装置１００は、４つの画像形成部１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）を有する。参照符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックを表す。以下の説明において、添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢｋを省略することがある。

画像形成部１０のそれぞれは、像担持体としての感光ドラム（以下、感光体という。）５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）を有する。それぞれの感光体５０の周りには、感光体５０に作用するプロセス手段が配置されている。具体的には、感光体５０の周りに、帯電手段としての帯電ローラ（帯電器）１２、現像手段としての現像装置１３、及び一次転写ローラ（一次転写部材）１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ）が配置されている。４つの画像形成部１０の下には、光走査装置（露光装置）４０が配置されている。

帯電ローラ（帯電部材）１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）は、帯電バイアスが印加されて、感光体５０の表面を均一に帯電する。現像装置１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）は、それぞれの色の現像剤（トナー）を担持する現像ローラ（現像剤担持体あるいはトナー担持体）９４（９４Ｙ、９４Ｍ、９４Ｃ、９４Ｂｋ）を有する。現像ローラ９４は、現像バイアスが印加されて、感光体５０の表面上の静電潜像をトナーで現像してトナー像にする。

画像形成装置１００は、画像形成部１０から複数色のトナー像が一次転写される中間転写ベルト（中間転写体）２０を有する。中間転写ベルト２０は、４つの画像形成部１０の上に配置されている。中間転写ベルト２０は、一対のベルト搬送ローラ２１および２２に掛け回された無端状ベルトである。中間転写ベルト２０は、矢印Ｒで示す方向に回転する。

一次転写ローラ１５は、中間転写ベルト２０を挟んで画像形成部１０の感光体５０と対向して配置されて、中間転写ベルト２０と感光体５０との間に一次転写部ＰＴ（ＰＴＹ、ＰＴＭ、ＰＴＣ、ＰＴＢｋ）を形成する。一次転写ローラ１５に転写電圧を印加することにより、感光体５０上のトナー像は、中間転写ベルト２０へ一次転写される。

４つの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋは、中間転写ベルト２０の下に並列に配設されている。中間転写ベルト２０の回動方向Ｒに沿って、イエロー画像形成部１０Ｙ、マゼンタ画像形成部１０Ｍ、シアン画像形成部１０Ｃ、及びブラック画像形成部１０Ｂｋの順に配置されている。画像形成部１０は、それぞれの色のトナーでイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、及びブラックトナー像を形成する。

二次転写ローラ６５は、中間転写ベルト２０を挟んでベルト搬送ローラ２１と対向して配置されて、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ６５との間に二次転写部ＳＴを形成する。

画像形成装置１００の本体１の下部に、シートＰを収納する給紙カセット２が設けられている。給紙カセット２は、本体１の側面から本体１の下部に着脱可能に装着されている。給紙カセット２の上方に、ピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５が設けられている。ピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５は、給紙カセット２に収納されたシートＰを一枚ずつ給送する。シートＰの重送を防止するために、リタードローラ２６は、給紙ローラ２５に対向して配設されている。

本体１の内部におけるシートＰの搬送経路２７は、図１に示す本体１の右側面に沿って略垂直に設けられている。搬送経路２７には、レジストレーションローラ対２９、二次転写部ＳＴ、定着装置３及び排出ローラ２８が設けられている。

［画像形成プロセス］
以下、画像形成装置１００における画像形成プロセスを説明する。帯電ローラ１２は、感光体５０の表面を均一に帯電する。光走査装置４０は、均一に帯電された感光体５０の表面を、それぞれの色の画像情報（画像データ）に従って変調されたレーザ光（以下、光ビームという。）Ｌ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋ）で露光して感光体５０の表面に静電潜像を形成する。現像装置１３は、それぞれの色のトナーで静電潜像を現像して感光体５０の上にそれぞれの色のトナー像を形成する。４つの画像形成部１０により形成された４色のトナー像は、回転方向Ｒに回転する中間転写ベルト２０へ一次転写ローラ１５により一次転写されて、中間転写ベルト２０の上に重ね合わされる。一次転写後に感光体５０上に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）により回収される。

一方、シートＰは、給紙カセット２からピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５によりレジストレーションローラ対２９へ給送される。レジストレーションローラ対２９は、中間転写ベルト２０上に重ね合わされたトナー像とタイミングを合わせて、シートＰを二次転写ローラ６５と中間転写ベルト２０との間の二次転写部ＳＴへ搬送する。

中間転写ベルト２０上に重ね合わされたトナー像は、二次転写部ＳＴにおいて、シートＰ上へ一括して二次転写される。二次転写時に転写されずに中間転写ベルト２０上に残ったトナーは、中間転写ベルト２０のクリーニング機構（不図示）により回収される。トナー像が転写されたシートＰは、二次転写部ＳＴの上方に設けられた定着装置３へ搬送経路２７に沿って搬送される。

定着装置３は、シートＰを加熱および加圧して、トナー像をシートＰに定着する。このようにして、シートＰにフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成されたシートＰは、排出ローラ対２８によって、本体１の上部に設けられた排紙トレイ１ａ上に排出される。

［光走査装置の構成］
上述したように、画像形成装置１００のフルカラー画像形成において、光走査装置４０は、それぞれの色の画像情報に従って画像形成部１０のそれぞれの感光体５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｂｋをそれぞれの所定のタイミングで露光する。それによって、感光体５０上に、それぞれの色の画像情報に従ったそれぞれの色のトナー像が形成される。高品質なフルカラー画像を得るために、光走査装置４０により形成されるそれぞれの静電潜像の形成位置は、高精度に再現される必要がある。本実施例において、光走査装置４０は、４つの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂｋに共用されている。

図２は、本実施例の光走査装置４０を示す図である。図２（ａ）は、光走査装置４０の縦断面図である。図２（ｂ）は、光源ユニット９３（９３ａ、９３ｂ）と反対の側から見た光走査装置４０の斜視図である。図２（ｃ）は、光源ユニット９３の側から見た光走査装置４０の斜視図である。以下、図１及び図２を用いて、本実施例の光走査装置４０を説明する。

光走査装置４０は、光学箱（以下、筐体という。）８５を有する。筐体８５には、光源ユニット９３（９３ａ、９３ｂ）、回転多面鏡４２、レンズ６０（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）及び反射ミラー６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇ、６２ｈ）が設けられている。光走査装置４０は、それぞれの色の画像情報に従って変調された光ビームを出射する４つの半導体レーザ（以下、光源という。）１７（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋ）を備えている。光源ユニット９３ａは、イエローの画像情報に従って変調された光ビームＬＹを出射する光源１７Ｙ及びマゼンタの画像情報に従って変調された光ビームＬＭを出射する光源１７Ｍを保持している。光源ユニット９３ｂは、シアンの画像情報に従って変調された光ビームＬＣを出射する光源１７Ｃ及びブラックの画像情報に従って変調された光ビームＬＢｋを出射する光源１７Ｂｋを保持している。

光走査装置４０は、筐体８５の中央部に、光ビームＬを偏向する偏向ユニット（偏向器）４５が設けられている。偏向ユニット４５は、回転多面鏡４２、回転多面鏡４２を回転させるモータ４１及びモータ４１を駆動する回路基板４３を有する。光源１７から出射された光ビームＬは、回転多面鏡４２に向けて出射される。光ビームＬは、回転する回転多面鏡４２により偏向される。回転多面鏡４２によって偏向された光ビームＬは、光走査装置４０内に設置されたレンズ６０及び反射ミラー６２などの光学部材により案内されて感光体５０へ導かれる。光ビームＬは、図２（ｂ）の矢印Ｙで示す主走査方向（感光体５０の回転軸線方向）に沿って感光体５０の表面上を走査する。

以下、光ビームＬＢｋ、ＬＣ、ＬＭ及びＬＹのそれぞれの光路について説明する。感光体５０Ｙに対応する光源１７Ｙから出射された光ビームＬＹは、回転多面鏡４２により偏向され、レンズ６０ｃに入射する。レンズ６０ｃを通過した光ビームＬＹは、レンズ６０ｄに入射し、レンズ６０ｄを通過した後、反射ミラー６２ａにより反射される。反射ミラー６２ａにより反射された光ビームＬＹは、透明窓４２Ｙを通過して感光体５０Ｙを走査する。

感光体５０Ｍに対応する光源１７Ｍから出射された光ビームＬＭは、回転多面鏡４２により偏向され、レンズ６０ｃに入射する。レンズ６０ｃを通過した光ビームＬＭは、レンズ６０ｄに入射し、レンズ６０ｄを通過した後、反射ミラー６２ｂ、反射ミラー６２ｃ、反射ミラー６２ｄによって反射される。反射ミラー６２ｄにより反射された光ビームＬＭは、透明窓４２Ｍを通過して感光体５０Ｍを走査する。

感光体５０Ｃに対応する光源１７Ｃから出射された光ビームＬＣは、回転多面鏡４２により偏向され、レンズ６０ａに入射する。レンズ６０ａを通過した光ビームＬＣは、レンズ６０ｂに入射し、レンズ６０ｂを通過した光ビームＬＣは、反射ミラー６２ｅ、反射ミラー６２ｆ、反射ミラー６２ｇにより反射される。反射ミラー６２ｇにより反射された光ビームＬＣは、透明窓４２Ｃを通過して感光体５０Ｃを走査する。

感光体５０Ｂｋに対応する光源１７Ｂｋから出射された光ビームＬＢｋは、回転多面鏡４２により偏向され、レンズ６０ａに入射する。レンズ６０ａを通過した光ビームＬＢｋは、レンズ６０ｂに入射し、レンズ６０ｂを通過した後、反射ミラー６２ｈにより反射される。反射ミラー６２ｈにより反射された光ビームＬＢｋは、透明窓４２Ｂｋを通過して感光体５０Ｂｋを走査する。

［ＢＤ］
光走査装置４０は、光ビームＬの各走査において感光体５０上の画像書き込み開始位置をいつも同じにするために、主走査方向Ｙの同期信号（以下、ＢＤ信号という。）を生成するビーム検知器（以下、ＢＤという。）９７を有する。ＢＤ（受光手段）９７は、光源ユニット９３ｂの光源制御基板９２ｂ上に設けられている。ＢＤ９７は、光ビームＬＢｋの主走査方向Ｙの画像書き出し側に配置されている。ＢＤ９７は、光ビームＬＢｋの走査経路上であって、感光体５０を走査する期間以外の期間に光源１７Ｂｋから出射され、複数の反射面により偏向された光ビームＬＢｋを受光する位置に配置されている。本実施例において、ＢＤ９７は、回転多面鏡４２の反射面により偏向された光ビームＬＢｋを受光して、感光体５０に対する光ビームＬＢｋの主走査方向Ｙの画像書き出し位置を示すＢＤ信号（第一信号）を生成する。すなわち、ＢＤ９７は、光ビームＬＢｋの走査周期における画像データに基づく光ビームＬＢｋの出射タイミングを決定するためのＢＤ信号を生成する。回転多面鏡４２により偏向された光ビームＬＢｋは、主走査方向Ｙの画像書き出し側端部で光路９１を通りＢＤレンズ９０によりＢＤ９７上に結像される。ＢＤ９７上を光ビームＬＢｋが通過することにより、ＢＤ９７からＢＤ信号が出力される。後述するＣＰＵ（制御装置）６００は、回転多面鏡４２の反射面毎に光ビームＬＢｋにより感光体５０Ｂｋ上に静電潜像の書き込みを開始する出射タイミングすなわち位置（走査開始位置）を、ＢＤ信号に基づいて決定する。よって、画像形成時には、走査毎に光ビームＬＢｋがＢＤ９７に入射する入射タイミングで光源１７Ｂｋを点灯させる必要がある。

なお、ＣＰＵ６００は、光ビームＬＹ、ＬＭ及びＬＣにより画像書き込みを開始する出射タイミングも、光ビームＬＢｋのＢＤ信号に基づいて決定する。しかし、光ビームＬＹ、ＬＭ及びＬＣのそれぞれにＢＤを設けてもよい。あるいは、光ビームＬＹ及びＬＭに一つのＢＤを設け、光ビームＬＣ及びＬＢｋに別のＢＤを設けてもよい。

［比較例としてのＢＤサーチ］
ＢＤ９７からＢＤ信号を得るために、光源１７から光ビームＬが出射される。しかし、不要な光ビームＬの出射は、光走査装置４０内にフレア光を発生させる。フレア光は、画像劣化の原因となる。そこで、ＢＤ信号を得るための光源１７の点灯時間をできるだけ短くする必要がある。光源１７の点灯時間を短くするためには、光ビームＬがＢＤ９７上を通過するタイミングで光源１７を点灯すればよい。そのためには、ＣＰＵ６００が光源１７を点灯するタイミングを特定する必要がある。光源１７から出射された光ビームＬがＢＤ９７上を通過して一旦ＢＤ信号が得られれば、モータ４１が一定速度で定常回転している限り光源１７の点灯時期を保持することができる。しかし、一旦、モータ４１が停止すると、改めて、光源１７の点灯時期を求める必要がある。以下に、ＢＤ信号を生成するための光源１７の点灯時期を求める比較例を説明する。

一般に、停止状態にあるモータ４１の回転を開始したときに、ＢＤ９７へ入射する光ビームＬの点灯時期を決定するために、画像形成装置１００は、同期検知特定シーケンス（以下、ＢＤサーチという。）を行う。従来のＢＤサーチにおいて、まず、モータ４１を画像形成時の所定回転速度で定常回転させる。モータ４１が所定回転速度で定常回転している状態において、光源１７を点灯し、ＢＤ９７からＢＤ信号が出力されるまで光源１７を点灯状態のままとする。ＢＤ信号を検知したら、光源１７を消灯する。ＢＤ信号の検知から所定時間後に光源１７を点灯し、再びＢＤ信号を検知したら、光源１７を消灯する。このようなタイミングで光源１７の点灯及び消灯を制御することにより、走査毎にＢＤ信号を得ることができる。

ＢＤサーチは、例えば、一つのジョブの中で１枚目の画像形成のための画像書き込みの前に行なわれる。感光体５０の軸線方向（主走査方向Ｙ）における画像書き込み開始位置は、ＢＤ信号が検知された時点での回転多面鏡４２の回転位置から求めることができる。例えば、ＢＤ信号の検知から予め求めた所定時間後に、画像情報に従って変調された光ビームＬの出射を開始すれば、各走査における感光体５０上の画像書き込み開始位置を同じにすることができる。回転多面鏡４２が所定回転速度で定常回転している限り、ＢＤ信号に基づいて回転多面鏡４２の回転位置を常時把握することができる。ＢＤ信号に基づいてモータ駆動部２０２を制御することにより、各走査の画像書き込み開始位置を同じにすることができる。

ところで、比較例としてのＢＤサーチにおいて、モータ４１の回転開始から最初のＢＤ信号を得るために光源１７を点灯させたまま光ビームを出射するので、光ビームが最大一走査ライン分、感光体５０上を露光してしまう。このような感光体５０の露光は、感光体５０の劣化及び不要なトナー像の形成を生じる。不要なトナー像の形成は、トナー消費量を増大させる。また、不要なトナー像の形成は、シートＰの裏汚れを発生させることがある。以下、比較例におけるＢＤサーチによる裏汚れの発生メカニズムを説明する。

［比較例におけるＢＤサーチによる裏汚れ発生メカニズム］
以下、図３及び図４を用いて、比較例におけるＢＤサーチによるシートＰの裏汚れ発生メカニズムを説明する。図３は、比較例におけるＢＤサーチのタイミング図である。図４は、裏汚れが発生する過程を説明する模式図である。

図３において、ユーザが画像形成装置１００にプリントまたはコピーを開始させるプリント／コピー信号Ｓ０を発生させる（時間Ｔ０）。感光体５０の回転速度が画像形成時の所定回転速度Ｖｄに達すると、帯電ローラ１２へ帯電バイアスが印加される。また、現像ローラ９４の回転速度が画像形成時の所定回転速度Ｖｒに達すると、現像ローラ９４へ現像バイアスが印加される。モータ４１の回転速度が光書き込み時の回転速度である所定回転速度Ｖｍに達したときに（時間Ｔ１１）、感光体５０及び現像ローラ９４は、所定回転速度Ｖｄ及びＶｒで安定して回転しており、帯電バイアス及び現像バイアスが印加されている。

モータ４１が、所定回転速度Ｖｍで安定して回転している状態において、光源１７が点灯される（時間Ｔ１２）。光源１７は、ＢＤ９７からＢＤ信号が出力されるまで点灯状態を維持する。この例では、ＢＤ信号が２回出力される（時間Ｔ１３）まで光源１７の点灯状態が維持されている。ノイズなどによる誤検知防止のために、通常は、ＢＤ信号が複数回出力されるまで光源１７の点灯状態を継続させるのが一般的である。

ここで、図３に示した時間Ｔ１２から時間Ｔ１３までの光源１７の点灯期間が裏汚れ発生期間である。裏汚れ発生期間において、感光体５０及び現像ローラ９４は、所定回転速度Ｖｄ及びＶｒで安定して回転しており、帯電バイアス及び現像バイアスが帯電ローラ１２及び現像ローラ９４に印加されている。従って、回転する感光体５０の表面は、帯電ローラ１２により帯電されている。帯電された感光体５０の表面は、ＢＤサーチ時の光源１７からの光ビームＬにより露光されて、感光体５０上に潜像が形成される。現像ローラ９４にも現像バイアスが印加されているので、潜像は、現像装置１３によりトナーでトナー像に現像される。

特に、この例のように、回転多面鏡４２で反射された光ビームＬが感光体５０へ複数回到達して感光体５０上に複数の主走査方向Ｙに延びる線状潜像が形成された場合、エッジ効果などにより現像されやすい。図４（１）は、この時、トナー９５が感光体５０Ｂｋ上に付着した状態を示す。後工程で裏汚れとなるトナー９５（以下、裏汚れトナーという。）は、感光体５０Ｂｋ上に付着している。感光体５０Ｂｋ上の裏汚れトナー９５は、感光体５０Ｂｋの回転により、一次転写部ＰＴＢｋへ搬送される。一次転写ローラ１５Ｂｋに所定の一次転写バイアスが印加されているので、図４（２）に示すように、感光体５０Ｂｋ上の裏汚れトナー９５は、一次転写ローラ１５Ｂｋにより中間転写ベルト２０へ転写される。ここで、感光体５０Ｂｋ上には、形成すべき所望のトナー像９６が現像装置１３によりトナーで現像され始めている。さらに、図４（３）に示すように、中間転写ベルト２０上の裏汚れトナー９５は、二次転写部ＳＴへ搬送される。二次転写ローラ６５に所定の二次転写バイアスが印加されているので、図４（４）に示すように、中間転写ベルト２０上の裏汚れトナー９５は、二次転写ローラ６５に直接吸引され付着してしまう。図４（５）に示すように、シートＰは、中間転写ベルト２０上の所望のトナー像９６とタイミングを合わせて二次転写部ＳＴへ搬送される。図４（６）に示すように、二次転写部ＳＴにおいて、シートＰの表面に所望のトナー像９６が転写されるのとともに、二次転写ローラ６５上の裏汚れトナー９５がシートＰの裏面に付着する。このようにして、比較例におけるＢＤサーチにおいて、シートＰに裏汚れが発生する。

二次転写ローラ６５に裏汚れトナー９５が付着した場合、シートＰに裏汚れを発生させたいためには、裏汚れトナー量が、シートＰの裏汚れが発生しない程度に減るまで二次転写ローラ６５を空回しする必要がある。そのため、１枚目のコピーを出力するまでの時間（ファーストコピー時間）が遅くなってしまう。また、ファーストコピー時間の短縮化は、画像形成装置１００の商品性を大きく左右する。ファーストコピー時間を短縮するために、ＢＤサーチが完了するとすぐに所望のトナー像９６の書き込みが開始される。よって、図４に示すように、裏汚れトナー９５と所望のトナー像９６とは、非常に近い位置にある。そのため、裏汚れトナー９５と所望のトナー像９６との間で、各種バイアスを切り替えて裏汚れトナー９５を後工程に流さないようにすることは困難である。

また、ＢＤサーチにおいて感光体５０が露光されても感光体５０に裏汚れトナー９５が付着しないように、帯電ローラ１２への帯電バイアスの印加及び現像装置１３への現像バイアスの印可を遅らせることも考えられる。しかし、ファーストコピー時間の短縮化を追求すると、モータ４１の回転開始から画像形成開始までの時間をできるだけ短くする必要がある。その場合、モータ４１の回転開始とほぼ同時に、帯電ローラ１２への帯電バイアスの印加及び現像装置１３への現像バイアスの印可を開始する必要が生じる。そのため、感光体５０に裏汚れトナー９５が付着して、シートＰの裏汚れが発生する。

そこで、本実施例においては、シートＰの裏汚れの発生を防止することができるＢＤサーチを実行する。以下、本実施例によるＢＤサーチを実行するための構成を説明する。

［モータ］
図５は、回転多面鏡４２を回転させるモータ４１の説明図である。図５（ａ）は、モータ４１の断面図である。図５（ｂ）は、モータ４１の回路図である。図５（ｃ）は、ロータ磁石１０８の磁極配置とＦＧ信号との関係を示す図である。

図５（ａ）に示すように、モータ４１は、回転軸１０１、軸受１０３、ロータ磁石（回転子）１０８、ステータコイル（固定子）１０９、ホールＩＣ（回転位相検知部）１１０、及び周波数発生器（以下、ＦＧという。）（速度検知部）２０７を有する。基板１０２は、光走査装置４０の筐体８５に固定されている。軸受１０３は、基板１０２に加締めなどで固定されている。回転軸１０１は、軸受１０３の内径孔１０３ａに挿入されて軸受１０３により回転可能に支持されている。なお、モータ４１及びＦＧ２０７は、駆動手段を構成する。

ロータボス１０４は、回転軸１０１に固定されている。ロータボス１０４は、座面部１１１を有する。回転多面鏡４２は、回転多面鏡４２の下面がロータボス１０４の座面部１１１に接触するように、ロータボス１０４の上に配置されている。押さえ板１０５は、回転多面鏡４２の上面に接触して配置されている。グリップリング１０６は、押さえ板１０５の上に配置されて回転軸１０１の環状溝１０１ａに係止されている。回転多面鏡４２は、ロータボス１０４と押さえ板１０５とに挟まれてグリップリング１０６によりロータボス１０４すなわち回転軸１０１に固定されている。

ロータボス１０４の下部には、金型により絞り加工されたカップ形状のロータフレーム１０７が固定されている。ロータフレーム１０７の内周に、ロータ磁石１０８が固定されている。ロータフレーム１０７は、高精度な絞り加工が可能な薄肉の鉄板により形成されている。ロータ磁石１０８は、ゴム製磁石からなる。ステータコイル１０９は、基板１０２上に固定されている。ステータコイル１０９は、回転軸１０１の軸線Ｘに垂直な方向にロータ磁石１０８と対向してロータフレーム１０７内に配置されている。

ホール素子を有するホールＩＣ１１０は、基板１０２上に配置されている。ホールＩＣ１１０は、回転軸１０１の軸線Ｘに平行な方向にロータ磁石１０８と対向して配置されている。ＦＧ２０７は、基板１０２上に配置されている。ＦＧ２０７は、回転軸１０１の軸線Ｘに平行な方向にロータ磁石１０８と対向して配置されている。

回転多面鏡４２は、ロータフレーム１０７、ロータ磁石１０８、ロータボス１０４、押さえ板１０５及びグリップリング１０６と一体的に、回転軸１０１に保持されている。回転多面鏡４２は、ロータフレーム１０７、ロータ磁石１０８、ロータボス１０４、押さえ板１０５、グリップリング１０６及び回転軸１０１と一体的に回転および停止する。

図５（ｂ）に示すように、モータ４１は、モータ駆動部２０２に電気的に接続されている。モータ駆動部２０２は、ＣＰＵ６００、ホールＩＣ１１０及びＦＧ２０７に電気的に接続されている。モータ４１のロータ磁石１０８は、複数の磁極（Ｓ極、Ｎ極）を有する。本実施例において、ロータ磁石１０８は、５つのＮ極２０４と５つのＳ極２０５を有する。ロータ磁石１０８は、Ｎ極とＳ極が交互に着磁された環状磁石である。９つのステータコイル１０９は、コイルＵ、コイルＶ及びコイルＷからなる。ホールＩＣ１１０は、ロータ磁石１０８の回転に従って変化する電圧を出力する。

モータ駆動部２０２とＣＰＵ６００は、モータ４１の回転速度制御を行っている。モータ駆動部２０２は、ホールＩＣ１１０から出力される電圧の変化に基づいてロータ磁石１０８の位置を検出してステータコイル１０９のコイルＵ、コイルＶ及びコイルＷへ流れる電流を切り替えることによりモータ４１を回転させる。モータ駆動部２０２は、ＣＰＵ６００のＡｃｃ/Ｄｅｃ信号（加減速信号）に従ってステータコイル１０９にかける電圧を変えることにより、モータ４１の回転速度を制御する。ＣＰＵ６００は、ＦＧ（信号生成手段）２０７から出力されるＦＧ信号（第二信号）を用いて実際に回転しているモータ４１の回転速度を検知する。又は、ＣＰＵ６００は、ホールＩＣ（信号生成手段）１１０から出力される信号（第二信号）に基づいてモータ駆動部２０２が得た回転信号を用いて実際に回転しているモータ４１の回転速度を検知してもよい。ＣＰＵ６００は、モータ４１の回転速度が目標回転速度（画像形成時の所定回転速度Ｖｍ）になるようにＡｃｃ/Ｄｅｃ信号をモータ駆動部２０２へ出力し、モータ４１の回転速度を制御する。

ＦＧ２０７は、回転多面鏡４２が一回転する間に複数のＦＧ信号が等しい時間間隔（一定の同じ時間間隔）で生成されるように、回転多面鏡４２の回転位相に応じて（同じ回転角度間隔で）ＦＧ信号を生成する。即ち、ＦＧ２０７は、回転多面鏡４２の仮想の基準位置に対して回転多面鏡４２が所定の回転角度に回転することによってＦＧ信号を生成する。図５（ｃ）に示すように、モータ４１の一回転中に発生するＦＧ信号のパルス数は、ロータ磁石１０８のＮ極とＳ極の数によって決まる。図５（ｃ）に示す本実施例においては、ロータ磁石１０８は、５対のＮ極とＳ極を有するので、モータ４１の一回転中に発生するＦＧ信号のパルス数は、５つである。回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数は、ＢＤ信号の数と異なり、ＦＧ信号は、回転多面鏡４２の一回転中に生成される各ＢＤ信号の間に生成されるように設定されている。

ホールＩＣ１１０も、回転多面鏡４２が一回転する間に複数の信号が等しい時間間隔（一定の同じ時間間隔）で生成されるように、回転多面鏡４２の回転角度に応じて（同じ回転角度間隔で）信号を生成するようにしてもよい。

［回転多面鏡の反射面候補の特定］
本実施例は、ＢＤ信号を生成するための光源１７の点灯時期を決定するために、回転多面鏡４２の反射面候補の特定を行う。ＦＧ信号に基づいて光源１７の点灯時期を制御する場合、ＦＧ信号とＢＤ信号との間の時間間隔が回転多面鏡４２の反射面によって異なることがある。そこで、回転多面鏡４２の回転中にＢＤ信号を生成するための光ビームが入射すべき反射面を特定する必要がある。反射面毎のＦＧ信号とＢＤ信号との間の時間間隔は、予め記憶装置に記憶されている。反射面を特定し、特定した反射面についてのＦＧ信号とＢＤ信号との間の時間間隔と、ＦＧ信号とにもとづいて、光源１７の点灯時期を制御する。以下、本実施例の回転多面鏡４２の反射面候補の特定を説明する。

図６は、本実施例の制御部７００のブロック図である。図７は、本実施例のＢＤ信号とＦＧ信号の関係を示す説明図である。図７（ａ）は、回転多面鏡４２におけるＢＤ信号の出力位置とロータフレーム１０７におけるＦＧ信号の出力位置を模式的に示す説明図である。図７（ｂ）は、ＢＤ信号とＦＧ信号の関係を示すタイミング図である。図６及び図７を参照して、回転多面鏡４２の反射面Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを特定するための構造を説明する。

図６に示すように、制御部（制御手段）７００は、ＣＰＵ（制御装置）６００、ＲＯＭ（記憶手段）６０１、ＲＡＭ（記憶手段）６０２、第一カウンタ６０３、第二カウンタ６０４、ＢＤ９７、ＦＧ２０７、モータ駆動部２０２及び光源駆動部６０７を有する。さらに、制御部７００は、帯電ローラ１２へ画像形成のための帯電バイアス（電圧）を印加（付与）する帯電バイアス印加装置（電圧印加装置）６０８を有する。また、制御部７００は、現像装置１３の現像ローラ９４へ画像形成のための現像バイアス（電圧）を印加（付与）する現像バイアス印加装置（電圧印加装置）６０９を有する。ＣＰＵ６００は、ＲＯＭ６０１、ＲＡＭ６０２、第一カウンタ６０３、第二カウンタ６０４、ＢＤ９７、ＦＧ２０７、モータ駆動部２０２、光源駆動部６０７、帯電バイアス印加装置６０８及び現像バイアス印加装置６０９に電気的に接続されている。

光源駆動部６０７は、光走査装置４０の光源制御基板９２（９２ａ、９２ｂ）に設けられている。モータ駆動部２０２は、回路基板４３に設けられている。ＣＰＵ６００は、光源駆動部６０７及びモータ駆動部２０２を制御する。また、ＣＰＵ６００は、定着装置３の温度、現像装置１３の現像ローラ９４へ印加される現像バイアス、及び帯電ローラ１２へ印加される帯電バイアスを制御する。

制御部７００は、帯電ローラ１２が感光体５０の帯電を開始し、現像装置１３が現像ローラ９４に現像バイアスの付与を開始した後の光ビームの一走査周期中における光ビームがＢＤ９７へ入射する入射タイミングを特定する。入射タイミングは、回転多面鏡４２の一回転中に第一カウンタ６０３及び第二カウンタ６０４から出力される複数のカウント値に基づいて、特定される。

本実施例において、回転多面鏡４２は、４つの反射面Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを有する（図７（ａ））。回転多面鏡４２が一回転する間に、光ビームＬは、４つの反射面Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤにより反射されてＢＤ９７へ入射するので、ＢＤ９７は、回転多面鏡４２が一回転する間に４つのＢＤ信号（パルス信号）を出力する。ＦＧ２０７は、ロータ磁石１０８を有するロータフランジ１０７とともに回転多面鏡４２が一回転する間に５つのＦＧ信号を出力する。回転多面鏡４２の４つの反射面Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの期間は、実質的に、隣り合うＢＤ信号の間にそれぞれある（図７（ｂ））。すなわち、回転多面鏡４２が一回転する間に、ＢＤ信号間に一つのＦＧ信号が出力される反射面とＢＤ信号間に二つのＦＧ信号が出力される反射面がある。本実施例においては、図７（ｂ）に示すように、反射面Ａ、Ｂ及びＤに対応するＢＤ信号間でそれぞれ一つのＦＧ信号が出力され、反射面Ｃに対応するＢＤ信号間で二つのＦＧ信号が出力される。ここで、後の説明を簡易にするために、図７（ｂ）に示すように、複数のＢＤ信号にＢＤ＿Ａ、ＢＤ＿Ｂ、ＢＤ＿Ｃ、ＢＤ＿Ｄの符号を付す。また、図７（ｂ）に示すように、複数のＦＧ信号にＦＧ＿１、ＦＧ＿２、ＦＧ＿３、ＦＧ＿４、ＦＧ＿５の符号を付す。なお、これらの符号は、ＣＰＵ６００がＢＤ信号およびＦＧ信号の順番を特定した結果ではなく、便宜的に付した符号である。

第一カウンタ６０３は、ＢＤ９７から出力されるＢＤ信号間に、ＦＧ２０７から出力されるＦＧ信号のパルス数をカウントする。第一カウンタ６０３は、ＢＤ信号を検出する毎にリセットされる。即ち、第一カウンタ６０３のカウント値は、「０」、「１」、「２」の３種類である。本実施例において、第一カウンタ６０３は、反射面Ａ、反射面Ｂ及び反射面Ｄによって光ビームを偏向する期間のカウント値は「１」、反射面Ｃによって光ビームを偏向する期間のカウント値は「２」である（図７（ｂ））。

ＲＯＭ６０１には、回転多面鏡４２が一回転する間に出力されるＢＤ信号とＦＧ信号の間の位相関係が格納されている。回転多面鏡４２は、組立時にモータ４１の回転軸１０１に固定される。モータ４１の回転軸１０１には、ロータ磁石１０８が固定されたロータフランジ１０７も固定されている。したがって、図７（ｂ）に示すような回転多面鏡４２が一回転する間に出力されるＢＤ信号とＦＧ信号の位相関係は、回転多面鏡４２の回転動作中に変動することは無い。ＲＯＭ６０１は、位相関係を示す位相差情報（位相差データ）として、例えば、画像形成時の所定の回転速度における反射面毎のＦＧ信号とＢＤ信号との間の時間間隔を記憶してもよい。

ＣＰＵ６００は、回転多面鏡４２が一回転する間に、第一カウンタ６０３から４つのカウント値を求める。４つのカウント値の数は、回転多面鏡４２の反射面の数「４」と同じである。ＣＰＵ６００は、第一カウンタ６０３によりカウントされたＦＧ信号の４つのカウント値と、予めＲＯＭ６０１に記憶されているＦＧ信号のカウントパターン（後述）とを比較し、比較結果に基づいて回転多面鏡４２の各反射面Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを特定する。カウントパターンは、４つのカウント値と４つの反射面との対応関係を示す。

第二カウンタ６０４は、ＦＧ２０７から出力されるＦＧ信号をカウントする。第二カウンタ６０４は、５つのＦＧ信号をカウントする毎にリセットされる。即ち、第二カウンタ６０４のカウント値は、「０」、「１」、「２」、「３」、「４」の５種類である。第二カウンタ６０４のカウントの起点は、５つのＦＧ信号のうちのいずれのＦＧ信号でも良い。従って、回転多面鏡の回転中の第二カウンタ６０４のカウントパターンは、図７（ｂ）の（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）および（ｖ）に示すいずれかのパターンとなる。

ＣＰＵ６００は、第一カウンタ６０３のカウント値と第二カウンタ６０４とのカウント値とを対応付ける。例えば、第二カウンタ６０４が（ｉ）に示すカウントパターンを示す場合、ＣＰＵ６００は、ＦＧ＿１をカウント値「１」に対応付け、その後のＦＧ＿２、ＦＧ＿３、ＦＧ＿４、ＦＧ＿５をそれぞれカウント値「２」、「３」、「４」、「０」に対応付ける。

上述したとおり、ＲＯＭ６０１には、ＦＧ信号とＢＤ信号の位相関係を示す位相情報が記憶されている。例えば、位相情報は、回転多面鏡４２が上記所定の回転速度で回転した状態において光ビームを点灯させ続けた場合における、図７（ｂ）に示すＦＧ＿１とＢＤ＿Ｂの生成タイミング差の情報を含む。この位相情報は、ＦＧ＿２とＢＤ＿Ｃの生成タイミング差の情報、ＦＧ＿３あるいはＦＧ＿４とＢＤ＿Ｄの生成タイミング差の情報、ＦＧ＿5とＢＤ＿Ａの生成タイミング差の情報を含む。各ＦＧ信号と各ＦＧ信号に対応するＢＤ信号の生成タイミング差に基づいて光ビームを出射させることによって、感光体を露光することなく、ＢＤ＿Ｂ、ＢＤ＿Ｃ、ＢＤ＿Ｄ、ＢＤ＿Ａを生成するためのＢＤ９７への光ビームの出射タイミングを特定することができる。即ち、ＦＧ信号の生成タイミングから各ＦＧ信号に対応する生成タイミング差よりも微小に早いタイミングで光ビームを出射させることによって当該光ビームがＢＤ９７上を走査することになる。

なお、位相情報は、回転多面鏡４２が上記所定の回転速度で回転している場合において、図７（ｂ）に示すＦＧ＿１の生成タイミングに対してＸ１秒遅延させて光ビームを出射させるかを示す情報であっても良い。ＦＧ＿１の生成タイミングに対してＸ１秒遅延させて光ビームを出射させることによって当該光ビームがＢＤ９７上を走査するため、ＢＤ９７は、ＢＤ＿Ｂを生成する。この位相情報には、ＦＧ＿２の生成タイミングに対してＸ２秒遅延させて光ビームを出射させるかを示す情報を含む。また、この位相情報は、ＦＧ＿３の生成タイミングに対してＸ３秒遅延させて光ビームを出射させるかを示す情報、またはＦＧ＿４の生成タイミングに対してＸ４秒（Ｘ３＞Ｘ４）遅延させて光ビームを出射させるかを示す情報を含む。さらに、この位相情報は、ＦＧ＿５の生成タイミングに対してＸ５秒遅延させて光ビームを出射させるかを示す情報を含む。これらの位相情報に基づいて光源を制御することによって、感光体を露光することなく、ＢＤ＿Ｃ、ＢＤ＿Ｄ、ＢＤ＿Ａを生成するためのＢＤ９７への光ビームの出射タイミングを特定することができる。

［ＣＰＵの反射面特定シーケンス］
次に、図８を参照して、回転多面鏡４２の反射面を特定するＣＰＵ６００の反射面特定シーケンスを説明する。図８は、本実施例のＣＰＵ６００の反射面特定シーケンスを示す流れ図である。制御プログラムは、ＲＯＭ６０１に格納されている。ＣＰＵ６００は、ＲＯＭ６０１から制御プログラムを読み出し、制御プログラムに基づいて、図８の流れ図に示す処理を実行する。

反射面特定シーケンスが開始されると、ＣＰＵ６００は、ＲＯＭ６０１から情報を読み出す（Ｓ７０１）。情報は、回転多面鏡４２の一回転あたりのＦＧ信号のカウントパターンを含む。ＣＰＵ６００は、モータ４１により回転多面鏡４２の回転を開始させる（Ｓ７０２）。回転多面鏡４２が回転を開始した後、ＣＰＵ６００は、光源駆動部６０７を制御して光源１７を点灯して光ビームを射出させる（Ｓ７０３）。光源１７は、少なくとも回転多面鏡４２の一回転の間、光ビームを連続して出射する。光源１７から射出された光ビームは、回転多面鏡４２の反射面により反射（偏向）されて、感光体５０上を走査するとともに、ＢＤ９７へ入射する。このとき、感光体５０及び現像ローラ９４は、回転していない。また、帯電バイアス及び現像バイアスは、帯電ローラ１２及び現像ローラ９４へ印加されていない。よって、感光体５０上の静電潜像が現像されることはない。

ＢＤ９７から出力されるＢＤ信号は、ＣＰＵ６００へ入力される。ＣＰＵ６００は、ＢＤ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ７０４）。ＢＤ信号を受信した場合（Ｓ７０４でＹＥＳ）、第一カウンタ６０３のカウント値を０にクリアする（Ｓ７０５）。ＣＰＵ６００は、第一カウンタ６０３にＦＧ信号のカウントを開始させる（Ｓ７０６）。ＦＧ２０７から出力されるＦＧ信号は、第一カウンタ６０３へ入力され、第一カウンタ６０３は、ＦＧ信号のカウントを行う。第一カウンタ６０３は、ＦＧ信号の立ち上がり又は立下りもしくは立ち上がり及び立ち下がりをカウントすればよい。

ＣＰＵ６００は、ＢＤ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ７０７）。ＢＤ信号を受信していない場合（Ｓ７０７でＮＯ）、ＣＰＵ６００は、第一カウンタ６０３にＦＧ信号のカウントを継続させる。ＢＤ信号を受信した場合（Ｓ７０７でＹＥＳ）、ＣＰＵ６００は、第一カウンタ６０３によるＦＧ信号のカウントを終了させる。ＣＰＵ６００は、第一カウンタ６０３のカウント値をＲＡＭ６０２に保存する（Ｓ７０９）。

ＣＰＵ６００は、回転多面鏡４２が一回転したか否かを判断する（Ｓ７１０）。回転多面鏡４２が一回転したか否かの判断は、ＢＤ９７から出力されるＢＤ信号の数が回転多面鏡４２の反射面の数に到達したか否かを判断すれば良い。本実施例において、回転多面鏡４２の反射面の数は、４つであるので、ＢＤ信号を４回受信したか否かを判断する。ＣＰＵは、回転多面鏡４２が一回転していないと判断した場合（Ｓ７１０でＮＯ）、Ｓ７０５へ戻る。ＣＰＵ６００は、Ｓ７０５からＳ７１０を回転多面鏡４２の反射面の数だけ繰り返して、反射面の数だけＦＧ信号のカウント値をＲＡＭ６０２に保存する。

ＣＰＵ６００は、回転多面鏡４２が一回転したと判断した場合（Ｓ７１０でＹＥＳ）、光源駆動部６０７を制御して光源１７を消灯する（Ｓ７１１）。ＦＧ２０７から出力されるＦＧ信号は、第二カウンタ６０４へも入力される。ＣＰＵ６００は、第二カウンタ６０４にＦＧ信号をカウントさせる（Ｓ７１２）。

続いて、ＣＰＵ６００は、Ｓ７０１でＲＯＭ６０１から読み出したＦＧ信号のカウントパターンと、Ｓ７０９でＲＡＭ６０２に保存したＦＧ信号のカウント値とから回転多面鏡４２の反射面候補を特定し、反射面情報を生成する(Ｓ７１３)。なお、回転多面鏡４２の反射面情報生成方法は、後述する。ＣＰＵ６００は、生成した反射面情報をＲＡＭ６０２に保存する（Ｓ７１４）。ＣＰＵ６００は、反射面特定シーケンスを終了する。

引き続き、ＣＰＵ６００は、モータ駆動部２０２を制御してモータ４１を回転し、回転多面鏡４２の回転を継続する。第二カウンタ６０４は、ＦＧ２０７から出力されるＦＧ信号のカウントを継続する。ＦＧ信号のカウントを継続することにより、Ｓ７１３で生成した回転多面鏡４２の反射面情報の有効性を維持することができる。本実施例において、回転多面鏡４２の一回転で５つのＦＧ信号が出力される。よって、ＦＧ信号のカウントを継続することにより、生成した反射面情報とＦＧ信号との関係を維持することができる。

［反射面情報生成方法の説明］
以下に、図８のＳ７１３において回転多面鏡４２の反射面情報を生成する方法を説明する。本実施例においては、回転多面鏡４２が４つの反射面を有し、回転多面鏡４２の一回転で５つのＦＧ信号が出力される場合を説明した。しかし、回転多面鏡４２の反射面の数及び回転多面鏡４２の一回転あたりのＦＧ信号の数は、これに限定されるものではない。図９は、本実施例の反射面の数とＦＧ信号の数との関係を示す図である。図９を参照して、回転多面鏡４２の反射面情報を生成する方法を説明する。

図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、回転多面鏡４２の反射面の数が４個で、回転多面鏡４２の一回転あたりのＦＧ信号の数がそれぞれ４、５及び６の場合を示している。図９（ｄ）、図９（ｅ）及び図９（ｆ）は、回転多面鏡４２の反射面の数が５個で、回転多面鏡４２の一回転あたりのＦＧ信号の数がそれぞれ４、５及び６の場合を示している。図９（ｇ）、図９（ｈ）及び図９（ｉ）は、回転多面鏡４２の反射面の数が６個で、回転多面鏡４２の一回転あたりのＦＧ信号の数がそれぞれ４、５及び６の場合を示している。図９（ｊ）、図９（ｋ）及び図９（ｌ）は、回転多面鏡４２の反射面の数が８個で、ＦＧ信号の数がそれぞれ４、５及び６の場合を示している。

ＣＰＵ６００は、図８のＳ７０９でＲＡＭ６０２に保存したＦＧ信号のカウント値と、ＲＯＭ６０１から読み出したＦＧ信号のカウントパターンとを比較する。本実施例のＲＯＭ６０１に予め格納されているカウントパターンは、以下の表に示すような回転多面鏡４２の反射面毎のＦＧ信号のカウント値である。

図９（ａ）に示すようにＦＧ信号の数が４で反射面の数が４個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表１の通りである。

ＦＧ信号の数と反射面の数が同じ場合、ＦＧ信号とＢＤ信号の同一位相関係が繰り返されるため、回転多面鏡４２の反射面の特定は、不要である。

図９（ｂ）に示すようにＦＧ信号の数が５で反射面の数が４個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表２の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が２となる反射面Ｃを有する。ＦＧ信号のカウント値が２である回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｃであると決定できる。ゆえに、ＦＧ信号のカウント値が２である回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｃ、その次は、反射面Ｄ、その次は、反射面Ａ、その次は、反射面Ｂであると全て特定できる。表２は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧４）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ＋１個である一例である。

図９（ｃ）に示すようにＦＧ信号の数が６で反射面の数が４個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表３の通りである。

ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が２となる反射面と、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が１となる反射面とが繰り返される。カウント値が１である回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ａ又は反射面Ｃと特定できる。カウント値が２である回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｂ又は反射面Ｄと特定できる。表３は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧４）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ＋２個である一例である。

図９（ｄ）に示すようにＦＧ信号の数が４で反射面の数が５個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表４の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が０となる反射面を有する。ＦＧ信号のカウント値が０となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｄであると決定できる。ゆえに、ＦＧ信号のカウント値が０となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｄ、その次は、反射面Ｅ、その次は、反射面Ａ、その次は、反射面Ｂ、その次は反射面Ｃであると全て特定できる。表４は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧４）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ-１個である一例である。

図９（ｅ）に示すようにＦＧ信号の数が５で反射面の数が５個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表５の通りである。

ＦＧ信号の数と反射面の数が同じ場合、ＦＧ信号とＢＤ信号の同一位相関係が繰り返されるため、回転多面鏡４２の反射面の特定は、不要である。

図９（ｆ）に示すようにＦＧ信号の数が６で反射面の数が５個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表６の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が２となる反射面を有する。ＦＧ信号のカウント値が２となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｄであると決定できる。ゆえに、ＦＧ信号のカウント値が２となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｄ、その次は、反射面Ｅ、その次は、反射面Ａ、その次は、反射面Ｂ、その次は、反射面Ｃであると全て特定できる。表６は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧４）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ＋１個である一例である。

図９（ｇ）に示すようにＦＧ信号の数が４で反射面の数が６個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表７の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が０となる二つの反射面を有する。ＦＧ信号のカウント値が０となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｃ又は反射面Ｆであると決定できる。また、ＦＧ信号のカウント値は、“１、１、０”が繰り返えされるカウントパターンを有する。ゆえに、カウントパターン“１、１、０”における最初の１に対応する回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ａ又はＤ面、２番目の１に対応する反射面は、反射面Ｂ又は反射面Ｅ、カウント値が０である反射面は、反射面Ｃ又は反射面Ｆであると特定できる。表７は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧６）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ−２個である一例である。

図９（ｈ）に示すようにＦＧ信号の数が５で反射面の数が６個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表８の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が０となる反射面を有する。ＦＧ信号のカウント値が０となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｂであると決定できる。ゆえに、ＦＧ信号のカウント値が０となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｂ、その次は、反射面Ｃ、その次は、反射面Ｄ、その次は、反射面Ｅ、その次は、反射面Ｆ、その次は、反射面Ａであると全て特定できる。表８は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧４）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ−１個である一例である。

図９（ｉ）に示すようにＦＧ信号の数が６で反射面の数が６個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表９の通りである。

ＦＧ信号の数と反射面の数が同じ場合、ＦＧ信号とＢＤ信号の同一位相関係が繰り返されるため、回転多面鏡４２の反射面の特定は、不要である。

図９（ｊ）に示すようにＦＧ信号の数が４で反射面の数が８個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表１０の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が０となる反射面と、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が１となる反射面とを有する。カウント値が０となる反射面とカウント値が１となる反射面とは、ＦＧ信号とＢＤ信号の同一位相関係を有して交互に繰り返される。ＦＧ信号のカウント値が１となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ａ、反射面Ｃ、反射面Ｅ又は反射面Ｇであり、ＦＧ信号のカウント値が０となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ｂ、反射面Ｄ、反射面Ｆ又は反射面Ｈであると特定できる。表１０は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧８）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ−４個である一例である。

図９（ｋ）に示すようにＦＧ信号の数が５で反射面の数が８個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表１１の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が０となる反射面とＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が１となる反射面とを有する。また、ＦＧ信号のカウント値は、“１、１、０、１、０、１、１、０”が繰り返えされるカウントパターンを有する。ゆえに、カウントパターン“１、１、０、１、０、１、１、０”における最初の１に対応する回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ａ、その次は、反射面Ｂ、反射面Ｃ、反射面Ｄ、反射面Ｅ、反射面Ｆ、反射面Ｇ、反射面Ｈであると全て特定できる。表１１は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧７）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ−３個である一例である。

図９（ｌ）に示すようにＦＧ信号の数が６で反射面の数が８個の場合、カウントパターンとしてのＦＧ信号のカウント値と面番号との関係は、表１２の通りである。

回転多面鏡４２は、ＢＤ信号とＢＤ信号の間にＦＧ信号のカウント値が０となる二つの反射面を有する。ＦＧ信号のカウント値が０となる回転多面鏡４２の反射面は、反射面Ａ又は反射面Ｅであると決定できる。また、ＦＧ信号のカウント値は、“０、１、１、１”が繰り返えされるカウントパターンを有する。ゆえに、カウントパターン“０、１、１、１”における０に対応する反射面は、反射面Ａ又は反射面Ｅ、その次は、反射面Ｂ又は反射面Ｆ、その次は、反射面Ｃ又は反射面Ｇ、その次は、反射面Ｄ又は反射面Ｈであると特定できる。表１２は、回転多面鏡４２の反射面がＮ個（Ｎ≧６）であるのに対して、回転多面鏡４２の一回転中に生成されるＦＧ信号の数がＮ−２個である一例である。

ＦＧ信号のカウント値と回転多面鏡４２の反射面との対応関係を表すカウントパターンは、予めＲＯＭ６０１に格納されている。よって、ＣＰＵ６００は、図８のＳ７０９でＲＡＭ６０２に保存したＦＧ信号のカウント値と、ＲＯＭ６０１から読み出したカウントパターンとを比較することにより、回転多面鏡４２の反射面を特定し、反射面情報を生成することができる。

［反射面特定を回転多面鏡の加速中に実施することで裏汚れを回避できるタイミングチャートの説明］
次に、上記構成の光走査装置４０を有する画像形成装置１００のコピーまたはプリント出力時の動作における反射面特定シーケンスＳＲの時期を、図１０を参照しながら、詳細に説明する。

図１０は、本実施例の反射面特定シーケンスＳＲのタイミング図である。図１０において、ユーザが画像形成装置１００の操作部（不図示）又は外部機器（不図示）から画像形成装置１００へプリントまたはコピーを開始させる指示を与えると、ＣＰＵ６００は、プリント／コピー信号Ｓ０を受ける（時間Ｔ０）。ＣＰＵ６００は、プリント／コピー信号Ｓ０を受けると、定着装置３の昇温と、モータ駆動部２０２を介してモータ４１の駆動とを開始する。モータ駆動部２０２は、ＣＰＵ６００からの加速信号ＡＣＣに従ってモータ４１を加速する。

ＣＰＵ６００は、モータ４１の加速中に回転多面鏡４２の反射面を特定する反射面特定シーケンスＳＲを実行する。図８のステップ７０３からステップ７１１までの反射面特定シーケンスＳＲは、帯電ローラ１２へ帯電バイアスを印加する前及び現像装置１３へ現像バイアスを印加する前に実行される。図３に示すように、帯電ローラ１２へ帯電バイアスを印加または現像装置１３へ現像バイアスを印加中に感光体５０の画像形成領域に光ビームを照射すると記録媒体の裏汚れを発生する。そこで、本実施例では、帯電バイアス及び現像バイアスを印加する前に光源１７を点灯して反射面特定シーケンスＳＲを実行する。よって、記録媒体の裏汚れを防止することができる。

ＣＰＵ６００は、モータ４１の回転を開始してから画像形成のための所定回転速度Ｖｍになるまでの間（加速中）に、光源１７を点灯して（時間Ｔ１）反射面特定シーケンスＳＲを開始する。反射面特定シーケンスＳＲにおいて、光源１７は、回転多面鏡４２が一回転する間にわたり発光状態を維持して感光体５０の全幅にわたって光ビームを出射する。光ビームがＢＤ９７へ入射すると、ＢＤ９７は、ＢＤ信号をＣＰＵ６００へ出力する。ＣＰＵ６００は、ＢＤ９７からのＢＤ信号と、ＦＧ２０７からのＦＧ信号とから、複数の反射面のそれぞれに対応するＦＧ信号のカウント値を求める。ＣＰＵ６００は、求めた複数のカウント値と、ＲＯＭ６０１に予め格納されているカウントパターンとを比較して、回転多面鏡４２の複数の反射面を特定して反射面特定情報をＲＡＭ（記憶手段）６０２に保存する。ＣＰＵ６００は、反射面特定情報の有効性を維持するために、第二カウンタ６０４にＦＧ信号のカウントを継続させる。

モータ４１が画像形成のための所定回転速度Ｖｍに達し所定回転速度Ｖｍで定常回転しても、画像形成装置１００は、すぐに画像形成をすることができず、定着装置３の昇温待ち状態となる。図１０において、定着装置３の温度が感光体回転許可温度Ｔ_Ａまで達すると（時間Ｔ２）、ＣＰＵ６００は、画像形成装置１００の画像形成部１０の動作を開始する。ＣＰＵ６００は、画像形成動作のために感光体５０及び現像装置１３の現像ローラ９４の回転を開始する。

感光体５０の回転速度が画像形成時の所定回転速度Ｖｄに達すると、ＣＰＵ６００は、帯電ローラ１２へ帯電バイアスの印加を開始する。また、現像ローラ９４の回転速度が画像形成時の所定回転速度Ｖｒに達すると、ＣＰＵ６００は、現像ローラ９４への現像バイアスの印加を開始する。

以上のように、回転多面鏡４２の反射面を特定するための光ビームの発光を帯電バイアスまたは現像バイアスの印加前に実施しているので、記録媒体の裏汚れの発生を防止することができる。また、回転多面鏡４２の反射面特定シーケンス後もＦＧ信号の数をカウントし続けるので、光ビームを発光せずに回転多面鏡４２の反射面を特定し続けることができる。ＣＰＵ６００は、ＢＤ信号を生成するための光ビームの発光時期を決定するために、画像形成直前にＢＤエリア発光サーチシーケンスを実行する。ＢＤエリア発光サーチシーケンスにおいて、ＣＰＵ６００は、第二カウンタ６０４のＦＧ信号のカウント値、反射面特定情報及びＲＯＭ６０１に記憶されたＢＤ信号とＦＧ信号の間の位相関係に基づいて、光源１７の点灯及び消灯を制御する。これにより、感光体５０を露光せずにＢＤ信号が生成される領域へ光ビームを発光することができる。従って、ＢＤエリア発光サーチシーケンス時に帯電バイアスや現像バイアスが印加されていても記録媒体への裏汚れの発生を防止することができる。

本実施例によれば、記録媒体の裏汚れを発生せずに回転多面鏡の反射面を特定することができる。特定した反射面に基づいて、同期信号を得るための光源の点灯時期を決定することができる。

１２・・・帯電ローラ（帯電手段）
１３・・・現像装置（現像手段）
１７・・・光源
４０・・・光走査装置
４１・・・モータ
４２・・・回転多面鏡
５０・・・感光体
９４・・・現像ローラ（トナー担持体）
９７・・・ＢＤ（受光手段）
１００・・・画像形成装置
２０７・・・ＦＧ（信号生成手段）
６０１・・・ＲＯＭ（記憶手段）
７００・・・制御部（制御手段）
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・反射面
Ｌ・・・光ビーム

Claims (13)

1. 画像形成装置であって、
   感光体と、
   前記感光体を帯電させる帯電手段と、
   前記帯電手段によって帯電された前記感光体に静電潜像を形成するために前記感光体に光ビームを照射する光走査装置であって、
   前記光ビームを出射する光源と、
   前記光源から出射された前記光ビームが前記感光体を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
   前記光ビームの走査経路上であって、前記感光体を走査する期間以外の期間に前記光源から出射され、前記複数の反射面により偏向された前記光ビームを受光する位置に配置された受光手段であって、前記光ビームの走査周期における画像データに基づく前記光ビームの出射タイミングを決定するための第一信号を生成する受光手段と、
   前記回転多面鏡を回転させるモータと、前記回転多面鏡の一回転中の回転位相に応じて複数の第二信号を生成する信号生成手段と、を含む駆動手段と、を備え、
   前記回転多面鏡の一回転中に生成される前記第二信号の数は、前記第一信号の数と異なり、各第二信号は、前記回転多面鏡の一回転中に生成される各第一信号の間に生成されるように設定されている光走査装置と、
   前記光ビームに走査されることによって前記感光体の上に形成される静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段であって、トナーを担持するトナー担持体を備え、前記静電潜像を現像するための電圧を前記トナー担持体に付与する現像手段と、
   前記回転多面鏡の一回転中の前記第一信号と前記第二信号との位相差情報を記憶する記憶手段と、
   前記光走査装置、前記帯電手段、および前記現像手段を制御する制御手段であって、前記帯電手段により前記感光体を帯電させ前記現像手段により前記トナー担持体に前記電圧を付与させるより前に前記回転多面鏡を回転させかつ前記光源から前記光ビームを出射させることによって生成された前記第一信号と前記第一信号との間に生成される前記第二信号の数と前記位相差情報とに基づいて、前記帯電手段が前記感光体の帯電を開始し、前記現像手段が前記トナー担持体に前記電圧の付与を開始した後の前記複数の反射面によって偏向される前記光ビームの前記受光手段への入射タイミングを特定する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第一信号の間に生成される前記第二信号の数をカウントする第一カウンタと、前記回転多面鏡の一回転中に生成された前記第二信号の数を特定するために前記第二信号をカウントする第二カウンタとを備え、
   前記制御手段は、前記回転多面鏡の一回転中に前記第一カウンタおよび前記第二カウンタから出力される複数のカウント値に基づいて、前記帯電手段が前記感光体の帯電を開始し、前記現像手段が前記トナー担持体に電圧の付与を開始した後の前記光ビームの一走査周期中における光ビームが前記受光手段へ入射する入射タイミングを特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. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向するＮ個の反射面を備え、
   前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中にＮより多い数の第二信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する４個の反射面を備え、
   前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に５つの第二信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する５個の反射面を備え、
   前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に６つの第二信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する４個の反射面を備え、
   前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に６つの第二信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向するＮ個の反射面を備え、
   前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中にＮより少ない数の第二信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
8. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する４個の反射面を備え、
   前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に３つの第二信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する５個の反射面を備え、
   前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に４つの第二信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する６個の反射面を備え、
    前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に５つの第二信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
11. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する８個の反射面を備え、
    前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に４つの第二信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
12. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する８個の反射面を備え、
    前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に５つの第二信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
13. 前記回転多面鏡は、前記光ビームを偏向する８個の反射面を備え、
    前記信号生成手段は、前記回転多面鏡の一回転中に６つの第二信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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