JP2018034355A - 画像形成装置、制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得するための取得部９０と、感光体と、レーザー光を照射するための光源と、回転可能に構成されているポリゴンミラー３１３とを備える。ポリゴンミラー３１３は、回転しながらレーザー光を感光体に反射することで当該感光体を露光する。画像形成装置１００は、大気圧に基づいて、ポリゴンミラー３１３の回転を制御するための制御パラメータを調整するための制御装置１０１を備える。【選択図】図６

Description

本開示は、画像形成装置の制御に関し、特に、画像形成装置に備えられるポリゴンミラーの制御に関する。

ＭＦＰ（Multi-Functional Peripheral）などの画像形成装置が普及している。電子写真方式の画像形成装置は、印刷工程として、感光体を帯電する工程と、入力された画像パターンに従って感光体を露光する工程と、当該露光により形成された静電潜像にトナーを付着する工程とを実行する。

感光体を露光する工程について説明する。画像形成装置内には、レーザー光を発する光源が設けられている。光源から発せられたレーザー光は、ポリゴンミラーに照射される。ポリゴンミラーは、角柱形状（たとえば、六角柱）を有し、ポリゴンミラーの側面は、ミラーで構成されている。ポリゴンミラーは、回転可能に構成されており、高速回転しながらレーザー光を反射することでレーザー光の反射方向を規則的に変える。ポリゴンミラーによって反射されたレーザー光は、感光体に導かられる。画像形成装置は、ポリゴンミラーを回転しながら、入力された画像パターンに従ってレーザー光のオン／オフを切り替えることで、感光体上の任意の位置を露光する。これにより、入力された画像パターンを表わす静電潜像が感光体上に形成される。

印刷時間を短縮するためには、ポリゴンミラーの回転を早期に安定させる必要がある。近年、印刷品質を低下させずに印刷時間の短縮を実現するための技術が開発されている。当該技術に関し、特開２００７−３７３０６号公報（特許文献１）は、ポリゴンミラーの回転速度が目標速度に到達するまでの時間を短縮させることが可能な画像形成装置を開示している。特開２００５−１４４１４号公報（特許文献２）は、ポリゴンモータの回転位相が所定の位相に一致するまでの時間を短縮できる画像形成装置を開示している。特開平９−６６６２９号公報（特許文献３）は、ポリゴンミラーを駆動するモーターの回転を安定と耐久性とを向上するための画像形成装置を開示している。

特開２００７−３７３０６号公報 特開２００５−１４４１４号公報 特開平９−６６６２９号公報

ポリゴンミラーの回転時には、周囲の空気が負荷（すなわち、空気抵抗）となる。周囲の大気圧が変化すると、ポリゴンミラーが受ける負荷の大きさも変動する。すなわち、画像形成装置が高地に設置されている場合と低地に設置されている場合とで、ポリゴンミラーが回転時に受ける負荷の大きさが変わる。そのため、ポリゴンミラーの回転を早期に安定させるためには、周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を制御する必要がある。特許文献１〜３は、周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を制御することについては開示していない。したがって、周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができる技術が望まれている。

本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができる画像形成装置を提供することである。他の局面における目的は、周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができる画像形成装置の制御方法を提供することである。さらに他の局面における目的は、周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができる画像形成装置の制御プログラムを提供することである。

ある局面に従うと、画像形成装置は、上記画像形成装置の設置場所における大気圧を取得するための取得部と、感光体と、レーザー光を照射するための光源と、回転可能に構成されているポリゴンミラーとを備える。上記ポリゴンミラーは、回転しながら上記レーザー光を上記感光体に反射することで上記感光体を露光する。画像形成装置は、さらに、上記大気圧に基づいて、上記ポリゴンミラーの回転を制御するための制御パラメータを調整するための制御装置を備える。

好ましくは、上記画像形成装置は、上記ポリゴンミラーの制御パラメータを大気圧ごとに規定しているパラメータ情報を格納するための記憶部をさらに備える。上記制御装置は、上記パラメータ情報に規定されている大気圧の中から、上記取得部によって取得された大気圧に相対的に近い大気圧を特定し、当該大気圧に対応付けられている制御パラメータに基づいて、上記ポリゴンミラーの回転を制御する。

好ましくは、上記取得部は、大気圧を検知するための気圧センサを含む。
好ましくは、上記取得部は、大気圧の入力を受け付けるための操作パネルを含む。

好ましくは、上記取得部は、上記画像形成装置の設置場所を検知するための位置検知部と、地域ごとの大気圧を規定している情報に基づいて、上記画像形成装置の設置場所の地域における大気圧を特定するための気圧特定部とを含む。

好ましくは、上記画像形成装置は、上記画像形成装置内の温度を検知するための温度センサをさらに備える。上記制御装置は、上記大気圧と上記温度とに基づいて、上記制御パラメータを調整する。

好ましくは、上記ポリゴンミラーを駆動するためのモーターと、当該モーターの軸受けとの間には、オイルが介在している。

好ましくは、上記制御装置は、ＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御により上記ポリゴンミラーの回転を制御する。上記制御パラメータは、上記ＰＩＤ制御の比例定数を含む。

好ましくは、上記制御パラメータは、上記ＰＩＤ制御の積分定数と微分定数とをさらに含む。

好ましくは、上記制御装置は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御により上記ポリゴンミラーの回転を制御する。上記制御パラメータは、上記ＰＬＬ制御に関するパラメータを含む。

好ましくは、上記取得部は、上記画像形成装置のセットアップ命令を受け付けたことに基づいて、上記大気圧の取得処理を実行する。

好ましくは、上記取得部は、上記画像形成装置の起動命令を受け付けたことに基づいて、上記大気圧の取得処理を実行する。

他の局面に従うと、ポリゴンミラーを備える画像形成装置の制御方法は、上記画像形成装置の設置場所における大気圧を取得するステップと、上記ポリゴンミラーを回転しながら当該ポリゴンミラーにレーザー光を照射し、当該ポリゴンミラーで反射されたレーザー光で感光体を露光するステップと、上記大気圧に基づいて、上記ポリゴンミラーの回転を制御するための制御パラメータを調整するステップとを備える。

他の局面に従うと、ポリゴンミラーを備える画像形成装置の制御プログラムは、上記画像形成装置は、上記画像形成装置の設置場所における大気圧を取得するステップと、上記ポリゴンミラーを回転しながら当該ポリゴンミラーにレーザー光を照射し、当該ポリゴンミラーで反射されたレーザー光で感光体を露光するステップと、上記大気圧に基づいて、上記ポリゴンミラーの回転を制御するための制御パラメータを調整するステップとを実行させる。

ある局面において、周囲の大気圧に応じてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができる。

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

第１の実施の形態に従う画像形成装置の装置構成の一例を示す図である。 第１の実施の形態に従うプリントヘッドの内部構造を表わす正面図である。 第１の実施の形態に従うプリントヘッドの内部構造を表わす平面図である。 周囲の大気圧に応じてモーターの制御パラメータを変えている様子を示す図である。 比較例に従う画像形成装置の制御シーケンスと、第１の実施の形態に従う画像形成装置の制御シーケンスとを示す図である。 ＰＩＤ制御を実現するための構成の一例を示す図である。 第１の実施の形態に従うパラメータ情報のデータ構造を示す図である。 ＰＬＬ制御を実現するための構成の一例を示す図である。 変形例に従うパラメータ情報のデータ構造を示す図である。 大気圧の取得方法を概略的に示す図である。 第１の実施の形態に従う画像形成装置の操作パネルにおける画面遷移の一例を示す図である。 モーターの制御パラメータを設定するためのフローチャートを示す図である。 第１の実施の形態に従う画像形成装置のセットアップ時に大気圧を取得する制御フローを示す図である。 第１の実施の形態に従う画像形成装置の起動時に大気圧を取得する制御フローを示す図である。 第１の実施の形態に従う画像形成装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 モーターの制御パラメータを設定するためのフローチャートを示す図である。 第２の実施の形態に従うパラメータ情報のデータ構造を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置１００］
図１を参照して、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の装置構成の一例を示す図である。

図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびＦＡＸの複合機（所謂ＭＦＰ）であってもよい。

画像形成装置１００は、スキャナー２０と、プリンター５０とで構成されている。スキャナー２０は、カバー２１と、用紙台２２と、トレー２３と、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）２４とで構成されている。カバー２１の一端は、用紙台２２に固定されており、カバー２１は、当該一端を支点として開閉可能に構成されている。画像形成装置１００のユーザーは、カバー２１を開くことで、用紙Ｓを用紙台２２にセットすることができる。画像形成装置１００は、用紙Ｓが用紙台２２にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙台２２にセットされた用紙Ｓのスキャンを開始する。また、画像形成装置１００は、用紙Ｓがトレー２３にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙Ｓは、ＡＤＦ２４によって１枚ずつ自動的に読み取られる。

プリンター５０は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７Ａ〜３７Ｃと、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、タイミングローラー４０と、定着装置４７と、制御装置１０１とを備える。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

画像形成ユニット１Ｙは、感光体１０Ｙと、帯電装置１１Ｙと、光源１２Ｙと、現像装置１３Ｙと、クリーニング装置１７Ｙとを含む。画像形成ユニット１Ｍは、感光体１０Ｍと、帯電装置１１Ｍと、光源１２Ｍと、現像装置１３Ｍと、クリーニング装置１７Ｍとを含む。画像形成ユニット１Ｃは、感光体１０Ｃと、帯電装置１１Ｃと、光源１２Ｃと、現像装置１３Ｃと、クリーニング装置１７Ｃとを含む。画像形成ユニット１Ｋは、感光体１０Ｋと、帯電装置１１Ｋと、光源１２Ｋと、現像装置１３Ｋと、クリーニング装置１７Ｋとを含む。

以下では、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを総称して感光体１０ともいう。帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを総称して帯電装置１１ともいう。光源１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを総称して光源１２ともいう。現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを総称して現像装置１３ともいう。クリーニング装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋを総称してクリーニング装置１７ともいう。

帯電装置１１は、感光体１０の表面を一様に帯電する。光源１２は、制御装置１０１からの制御信号に応じて感光体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。光源１２は、プリントヘッド３００に設けられている。プリントヘッド３００の詳細については後述する。

現像装置１３は、現像ローラー１４を回転させながら、現像ローラー１４に現像バイアスを印加し、現像ローラー１４の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー１４から感光体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体１０の表面に現像される。

感光体１０と中間転写ベルト３０とは、一次転写ローラー３１を設けている部分で互いに接触している。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー３１に印加されることによって、トナー像が感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。

中間転写ベルト３０は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、モーター（図示しない）によって回転駆動される。中間転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト３０上のトナー像が二次転写ローラー３３に搬送される。

クリーニング装置１７は、感光体１０に圧接されている。クリーニング装置１７は、トナー像の転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。

カセット３７Ａ〜３７Ｃには、それぞれ、異なるサイズの用紙Ｓがセットされる。以下では、カセット３７Ａ〜３７Ｃを総称してカセット３７ともいう。用紙Ｓは、タイミングローラー４０によってカセット３７Ｃから１枚ずつ搬送経路４１に沿って二次転写ローラー３３に送られる。二次転写ローラー３３は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Ｓに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、中間転写ベルト３０上のトナー像が転写される。二次転写ローラー３３への用紙Ｓの搬送タイミングは、中間転写ベルト３０上のトナー像の位置に合わせてタイミングローラー４０によって調整される。タイミングローラー４０により、中間転写ベルト３０上のトナー像は、用紙Ｓの適切な位置に転写される。

定着装置４７は、自身を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙Ｓに定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。

［プリントヘッド３００］
図２および図３を参照して、図１に示されるプリントヘッド３００の内部構造について説明する。図２は、プリントヘッド３００の内部構造を表わす正面図である。図３は、プリントヘッド３００の内部構造を表わす平面図である。

図２および図３に示されるように、プリントヘッド３００は、光源１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、コリメータレンズ３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋと、ミラー３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋと、ミラー３１２と、ポリゴンミラー３１３と、モーター３１４と、ｆθレンズ３１６と、ミラー３１８Ｙ，３１８Ｍ，３１８Ｃ，３１８Ｋと、ミラー３１９Ｙ，３１９Ｍ，３１９Ｃと、ミラー３２０と、光センサ３２１とを含む。

理解を容易にするために、図３においては、図２に示されるミラー３１８Ｙ，３１８Ｍ，３１８Ｃと、ミラー３１９Ｙ，３１９Ｍ，３１９Ｃとの図示を省略している。以下では、光源１２Ｋから照射されるレーザー光に注目して、レーザー光の経路について説明する。

光源１２Ｋから照射されたレーザー光は、コリメータレンズ３１０Ｋによって集光され、ミラー３１１Ｋに照射される。ミラー３１１Ｋは、コリメータレンズ３１０Ｋを通過したレーザー光をミラー３１２に反射する。ミラー３１２は、当該レーザー光をポリゴンミラー３１３に反射する。

ポリゴンミラー３１３は、角柱形状（たとえば、六角柱）を有する。ポリゴンミラー３１３の側面は、ミラーで構成されている。ポリゴンミラー３１３は、モーター３１４によって回転駆動される。ポリゴンミラー３１３は、回転しながらレーザー光を反射することで、レーザー光の反射方向を規則的に変える。ポリゴンミラー３１３は、回転しながら、レーザー光をｆθレンズ３１６に反射する。ｆθレンズ３１６を通過したレーザー光は、ミラー３１８によって感光体１０Ｋ（図１参照）に反射される。

画像形成装置１００は、ポリゴンミラー３１３を回転しつつ、感光体１０Ｋを回転させすることで、ポリゴンミラー３１３によって反射されたレーザー光を感光体１０Ｋ上で走査させる。このとき、ポリゴンミラー３１３の１面分のミラーで感光体１０Ｋの主走査方向の１ラインが走査される。主走査方向とは、感光体１０の回転軸の方向を示す。ポリゴンミラー３１３が６面のミラーで構成される場合には、ポリゴンミラー３１３が１回転することで、感光体１０Ｋの主走査方向の６ラインが走査される。画像形成装置１００は、入力された画像パターンに従って、光源１２Ｋのオン／オフを切り替えることで、感光体１０Ｋ上の任意の位置を露光する。これにより、入力画像を表わす静電潜像が感光体１０Ｋ上に形成される。

同様に、光源１２Ｙから照射されるレーザー光は、ポリゴンミラー３１３によって感光体１０Ｙ上に反射される。光源１２Ｍから照射されるレーザー光は、ポリゴンミラー３１３によって感光体１０Ｍ上に反射される。光源１２Ｃから照射されるレーザー光は、ポリゴンミラー３１３によって感光体１０Ｃ上に反射される。ミラー３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋが段差を設けて設置されることにより、光源１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋから照射されるレーザー光は、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに反射される。

光源１２から照射されるレーザー光の一部は、ミラー３２０によって光センサ３２１に導かれる。光センサ３２１は、ミラー３２０からの反射光を受けることで、主走査方向の露光タイミングを制御する際の基準信号となる同期信号（すなわち、ＳＯＳ（Start Of Scan）信号）を出力する。プリントヘッド３００は、当該同期信号を用いて、主走査方向における光源１２の各々の発光を同期させる。

［モーター３１４の制御］
ポリゴンミラー３１３が回転時に受ける負荷の大きさは、周囲の大気圧に応じて変動する。そのため、ポリゴンミラー３１３の回転が安定するタイミングも、周囲の大気圧に応じて変動する。そこで、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、周囲の大気圧に応じた最適な制御パラメータで、ポリゴンミラー３１３を駆動するモーター３１４を制御し、ポリゴンミラー３１３の回転を早期に安定させる。

以下では、図４を参照して、モーター３１４の制御方法について説明する。図４は、周囲の大気圧に応じてモーター３１４の制御パラメータを変えている様子を示す図である。

画像形成装置１００は、たとえば、ＰＩＤ制御によりモーター３１４を制御する。ＰＩＤ制御の詳細については後述するが、ＰＩＤ制御では、制御パラメータとして、比例定数Ｋｐと、積分定数Ｋｉと、微分定数Ｋｄとが調整される。

グラフＧ１には、画像形成装置１００が高気圧下（たとえば、低地）に設置されている場合における、ポリゴンミラー３１３（あるいは、モーター３１４）の回転数の時間的変化が示されている。グラフＧ１の例では、比例定数Ｋｐは「３．０」に設定され、積分定数Ｋｉは「１．０」に設定され、微分定数Ｋｄは「０．４」に設定されている。グラフＧ１に示されるように、ポリゴンミラー３１３の回転数は、ＰＩＤ制御により、基準回転数「ｎ」のオーバーシュートとアンダーシュートとを繰り返しながら、基準回転数「ｎ」に徐々に近づいていく。グラフＧ１の例では、ポリゴンミラー３１３の回転数は、時刻ＴＡに安定している。

グラフＧ２には、画像形成装置１００が低気圧下（たとえば、高地）に設置されている場合における、ポリゴンミラー３１３の回転数の時間的変化が示されている。グラフＧ２の例では、比例定数Ｋｐは、「３．０」に設定され、積分定数Ｋｉは、「１．０」に設定され、微分定数Ｋｄは、「０．４」に設定されている。グラフＧ２に示されるように、低気圧下にあるポリゴンミラー３１３が高気圧下と同じ制御パラメータで制御されると、ポリゴンミラー３１３の回転数は、時刻ＴＡにおいて安定していない。

グラフＧ３には、制御パラメータが低気圧用に調整された場合におけるポリゴンミラー３１３の回転数の時間的変化が示されている。グラフＧ３の例では、比例定数Ｋｐが「３．９」に設定され、積分定数Ｋｉが「１．６」に設定され、微分定数Ｋｄが「０．４」に設定されている。その結果、ポリゴンミラー３１３の回転数は、時刻ＴＡに安定している。

このように、画像形成装置１００は、周囲の大気圧に基づいて、ポリゴンミラー３１３の回転を制御するための制御パラメータを調整する。これにより、画像形成装置１００は、ポリゴンミラー３１３の回転を周囲の大気圧に合わせて早期に安定させることができる。

なお、図４には、微分定数Ｋｄが維持された状態で、比例定数Ｋｐおよび積分定数Ｋｉが調整されている例が示されているが、少なくとも、比例定数Ｋｐが大気圧に応じて調整されればよい。すなわち、比例定数Ｋｐが積分定数Ｋｉおよび微分定数Ｋｄよりも優先して調整される。好ましくは、比例定数Ｋｐ、積分定数Ｋｉ、および微分定数Ｋｄの全てが周囲の大気圧に応じて調整される。

［比較例］
以下では、図５を参照して、画像形成装置１００の制御シーケンスについて説明する。図５は、比較例に従う画像形成装置１００の制御シーケンスと、本実施の形態に従う画像形成装置１００の制御シーケンスとを示す図である。

より詳細には、図５（Ａ）には、高気圧用の制御パラメータが適用された画像形成装置１００が低気圧下で使用される場合における制御シーケンスが比較例として示されている。図５（Ｂ）には、低気圧用の制御パラメータが適用された画像形成装置１００が低気圧下で使用される場合における制御シーケンスが示されている。

まず、図５（Ａ）を参照して、比較例に従う画像形成装置１００の制御シーケンスについて説明する。

グラフＧ１１には、ポリゴンミラー３１３の駆動を開始するための開始信号の波形が示されている。グラフＧ１１に示される開始信号は、ローアクティブ（Low Active）で示されている。すなわち、電圧がｈｉｇｈ状態のときに、ポリゴンミラー３１３の駆動が停止され、電圧がｌｏｗ状態のときに、ポリゴンミラー３１３の駆動が開始される。

グラフＧ１２には、モーター３１４（あるいは、ポリゴンミラー３１３）の回転数の時間的変化が示されている。グラフＧ１２に示されるように、時刻Ｔ１において、モーター３１４の回転駆動が開始される。その後、モーター３１４の回転数が基準回転数「ｎ」に達すると、画像形成装置１００は、モーター３１４の駆動力を低下する。駆動力の低下直後には、モーター３１４の回転数が基準回転数「ｎ」をオーバーシュートする。その後、モーター３１４の回転数は、徐々に下がる。その後、モーター３１４の回転数が基準回転数「ｎ」に達すると、画像形成装置１００は、モーター３１４の回転力を増加する。回転力の増加直後には、モーター３１４の回転数が基準回転数「ｎ」をアンダーシュートする。その後、モーター３１４の回転数は、徐々に上がる。このように、モーター３１４の回転数は、基準回転数「ｎ」のオーバーシュートとアンダーシュートとを繰り返しながら、基準回転数「ｎ」に徐々に近づいていく。

画像形成装置１００は、ＰＩＤ制御によりモーター３１４を制御する。ＰＩＤ制御の詳細については後述するが、ＰＩＤ制御では、ポリゴンミラー３１３の回転速度が一定範囲内に収まった時点で、ロック信号が出力される。グラフＧ１３には、ロック信号の波形が示されている。グラフＧ１３に示されるロック信号は、ローアクティブ（Low Active）で示されている。すなわち、電圧がｌｏｗ状態のときに、ロック信号が出力される。グラフＧ１３の例では、時刻Ｔ１から時間ΔＴＸ１が経過した時刻Ｔ２において、ロック信号が出力されている。

画像形成装置１００は、ポリゴンミラー３１３の回転が安定した後に印字を許可するための信号（以下、「印字許可信号」ともいう。）を出力する。グラフＧ１４には、印字許可信号の波形が示されている。グラフＧ１４に示される印字許可信号は、ローアクティブで示されている。すなわち、電圧がｌｏｗ状態のときに、印字許可信号が出力される。グラフＧ１４に示されるように、画像形成装置１００は、安定して画像を印字できるレベルの安定性を確保するために、ロック信号が出力されてから時間ΔＴＸ２（たとえば、５００ｍｓ）が経過した時刻Ｔ５に印字許可信号を出力する。

次に、図５（Ｂ）を参照して、本実施の形態に従う画像形成装置１００の制御シーケンスについて説明する。

グラフＧ１５には、モーター３１４（あるいは、ポリゴンミラー３１３）の回転数の時間的変化が示されている。比較例と同様に、モーター３１４の回転数は、基準回転数「ｎ」のオーバーシュートとアンダーシュートとを繰り返しながら、基準回転数「ｎ」に徐々に近づいていく。

グラフＧ１６には、ロック信号の波形が示されている。グラフＧ１６に示されるロック信号は、ローアクティブ（Low Active）で示されている。すなわち、電圧がｌｏｗ状態のときに、ロック信号が出力される。グラフＧ１６の例では、時刻Ｔ１から時間ΔＴＡ１が経過した時刻Ｔ３において、ロック信号が出力されている。

グラフＧ１７には、印字許可信号の波形が示されている。グラフＧ１７に示される印字許可信号は、ローアクティブで示されている。すなわち、電圧がｌｏｗ状態のときに、印字許可信号が出力される。グラフＧ１７に示されるように、画像形成装置１００は、安定して画像を印字できるレベルの安定性を確保するために、ロック信号が出力されてから時間ΔＴＡ２（たとえば、１００ｍｓ）が経過した時刻Ｔ４に印字許可信号を出力する。

グラフＧ１３，Ｇ１６を比較すると、モーター３１４の回転が開始されてからロック信号が出力までの時間（すなわち、ΔＴＸ１，ΔＴＡ１）は、本実施の形態に従う画像形成装置１００よりも比較例に従う画像形成装置１００の方が早い。しかしながら、グラフＧ１４，Ｇ１７を比較すると、ロック信号が出力されてから印字許可信号が出力されるまでの時間（すなわち、ΔＴＸ２，ΔＴＡ２）は、比較例に従う画像形成装置１００よりも本実施の形態に従う画像形成装置１００の方が早い。結果として、モーター３１４の回転が開始されてから印字許可信号が出力までの時間（すなわち、ΔＴＸ１＋ΔＴＸ２，ΔＴＡ１＋ΔＴＡ２）は、比較例に従う画像形成装置１００よりも本実施の形態に従う画像形成装置１００の方が早くなる。

なお、図５には、時間ΔＴＡ１が時間ΔＴＸ１よりも長い例が示されているが、時間ΔＴＡ１は、時間ΔＴＸ１よりも短くともよい。

［ＰＩＤ制御］
画像形成装置１００は、たとえば、ＰＩＤ制御によりモーター３１４（図２参照）を制御する。以下では、図６および図７を参照して、ＰＩＤ制御について説明する。図６は、ＰＩＤ制御を実現するための構成の一例を示す図である。

図６に示されるように、画像形成装置１００は、ＰＩＤ制御を実現するための構成として、取得部９０と、制御装置１０１と、ポリゴンミラー３１３と、モーター３１４と、ＰＩＤ回路３２２と、エンコーダ３４０とを含む。

取得部９０は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得する。取得部９０の詳細については後述する。取得された大気圧は、制御装置１０１に出力される。

制御装置１０１は、取得部９０から出力される大気圧に基づいて、ＰＩＤ制御に関する制御パラメータをＰＩＤ回路３２２に設定する。制御パラメータの設定は、図７に示されるパラメータ情報１２４に基づいて決定される。図７は、パラメータ情報１２４のデータ構造を示す図である。

パラメータ情報１２４は、たとえば、画像形成装置１００の記憶装置１２０（図１５参照）に予め格納されている。パラメータ情報１２４は、ポリゴンミラー３１３の制御パラメータを大気圧ごとに規定している。パラメータ情報１２４に規定されている大気圧「高」，「中」，「低」は、それぞれ、大気圧の範囲を表わす。大気圧の各々には、比例定数Ｋｐ、積分定数Ｋｉ、および微分定数Ｋｄの組み合わせが対応付けられている。

図７の例では、大気圧「高」には、比例定数「Ｐ１」、積分定数「Ｉ１」、および微分定数「Ｄ１」が対応付けられている。大気圧「中」には、比例定数「Ｐ２」、積分定数「Ｉ２」、および微分定数「Ｄ２」が対応付けられている。大気圧「低」には、比例定数「Ｐ３」、積分定数「Ｉ３」、および微分定数「Ｄ３」が対応付けられている。

制御装置１０１は、パラメータ情報１２４に規定されている大気圧の中から、画像形成装置１００の設置場所における大気圧に相対的に近い大気圧を特定する。好ましくは、制御装置１０１は、パラメータ情報１２４に規定されている大気圧の中から、画像形成装置１００の設置場所における大気圧に最も近い大気圧を特定する。制御装置１０１は、特定された大気圧に対応付けられている制御パラメータをＰＩＤ回路３２２に設定する。

制御装置１０１は、モーター３１４の駆動を開始するための開始信号を受け付けたことに基づいて、ＰＩＤ回路３２２を介してモーター３１４の駆動を開始する。エンコーダ３４０は、ポリゴンミラー３１３の回転速度を検知するためのセンサである。検知した回転速度は、ＰＩＤ回路３２２にフィードバックされる。

ＰＩＤ回路３２２は、差分回路３２３と、増幅／減衰器３２４Ａ〜３２４Ｃと、積分回路３２５と、微分回路３２６と、加算回路３２７とを含む。

差分回路３２３は、制御装置１０１から出力される目標速度（基準信号）から、エンコーダ３４０から出力される回転速度（フィードバック信号）を差分し、差分結果として得られた差分信号を増幅／減衰器３２４Ａ〜３２４Ｃのそれぞれに出力する。

増幅／減衰器３２４Ａは、制御装置１０１によって設定された比例定数「Ｋｐ」に基づいて、差分回路３２３から出力される差分信号を増幅／減衰する。その結果、差分信号は、「Ｋｐ」倍に増幅／減衰される。増幅／減衰後の差分信号は、加算回路３２７に出力される。

増幅／減衰器３２４Ｂは、制御装置１０１によって設定された積分定数「Ｋｉ」に基づいて、差分回路３２３から出力される差分信号を増幅／減衰する。その結果、差分信号は、「Ｋｉ」倍に増幅／減衰される。増幅／減衰後の差分信号は、積分回路３２５に出力される。

積分回路３２５は、増幅／減衰器３２４Ｂによって増幅／減衰された所定時間の差分信号を積分する。積分結果として得られた積分信号は、加算回路３２７に出力される。

増幅／減衰器３２４Ｃは、制御装置１０１によって設定された微分定数「Ｋｄ」に基づいて、差分回路３２３から出力される差分信号を増幅／減衰する。その結果、差分信号は、「Ｋｄ」倍に増幅／減衰される。増幅／減衰後の差分信号は、加算回路３２７に出力される。

微分回路３２６は、増幅／減衰器３２４Ｃによって増幅／減衰された差分信号を時間で微分する。これにより、差分信号の時間的変化が検知される。微分結果として得られた微分信号は、加算回路３２７に出力される。

加算回路３２７は、増幅／減衰器３２４Ａから出力される増幅／減衰後の差分信号と、積分回路３２５から出力される積分信号と、微分回路３２６から出力される微分信号とを加算し、その加算結果に基づいてモーター３１４を制御する。

フィードバックされた回転速度と目標速度との比較を繰り返しながらモーター３１４の回転が制御されることで、ポリゴンミラー３１３の回転速度は、目標速度に徐々に近付けられる。

制御装置１０１は、ポリゴンミラー３１３の回転速度が目標速度に一致または略一致したことに基づいて、ロック信号を出力する。すなわち、制御装置１０１は、ポリゴンミラー３１３の回転速度が一定範囲内に収まったことに基づいて、ロック信号を出力する。ロック信号が出力された後は、現在の状態が維持される。

なお、図７では、パラメータ情報１２４に規定されている大気圧が３つに区分されている例が示されているが、パラメータ情報１２４に規定されている大気圧は、２つに区分されてもよいし、４つ以上に区分されてもよい。また、図７では、パラメータ情報１２４がテーブルとして表されている例が示されているが、パラメータ情報１２４は、必ずしもテーブルとして表される必要はない。たとえば、パラメータ情報１２４は、大気圧と制御パラメータとの相関式で表わされてもよい。当該相関式においては、大気圧が説明変数で表され、制御パラメータが目的変数で表される。

［ＰＬＬ制御］
上述では、制御装置１０１がＰＩＤ制御によりモーター３１４を制御する例について説明を行ったが、モーター３１４の制御方法は、ＰＩＤ制御に限定されない。たとえば、制御装置１０１は、ＰＬＬ制御によりモーター３１４を制御してもよい。

以下では、図８および図９を参照して、ＰＬＬ制御について説明する。図８は、ＰＬＬ制御を実現するための構成の一例を示す図である。

図８に示されるように、画像形成装置１００は、ＰＬＬ制御を実現するための構成として、取得部９０と、制御装置１０１と、ポリゴンミラー３１３と、モーター３１４と、ＰＬＬ回路３３０と、エンコーダ３４０とを含む。

取得部９０は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得する。取得部９０の詳細については後述する。取得された大気圧は、制御装置１０１に出力される。

制御装置１０１は、取得部９０から出力される大気圧に基づいて、ＰＬＬ回路３３０の制御パラメータを設定する。制御パラメータの設定は、図９に示されるパラメータ情報１２４Ａに基づいて決定される。図９は、パラメータ情報１２４Ａのデータ構造を示す図である。

パラメータ情報１２４Ａは、たとえば、画像形成装置１００の記憶装置１２０（図１５参照）に予め格納されている。パラメータ情報１２４Ａは、ポリゴンミラー３１３の制御パラメータを大気圧ごとに規定している。パラメータ情報１２４Ａに規定されている大気圧「高」，「中」，「低」は、それぞれ、大気圧の範囲を表わす。大気圧の各々には、ＰＬＬ制御におけるゲインが対応付けられている。

大気圧が高くなるほど、ゲインは、大きくなるように規定されている。図９の例では、大気圧「低」には、ゲイン「ＧＡ」が対応付けられている。大気圧「中」には、ゲイン「ＧＡ」よりも大きいゲイン「ＧＢ」が対応付けられている。大気圧「高」には、ゲイン「ＧＢ」よりも大きいゲイン「ＧＣ」が対応付けられている。

制御装置１０１は、パラメータ情報１２４Ａに規定されている大気圧の中から、画像形成装置１００の設置場所における大気圧に相対的に近い大気圧を特定する。好ましくは、制御装置１０１は、パラメータ情報１２４Ａに規定されている大気圧の中から、画像形成装置１００の設置場所における大気圧に最も近い大気圧を特定する。制御装置１０１は、特定された大気圧に対応付けられている制御パラメータをＰＬＬ回路３３０に設定する。

制御装置１０１は、モーター３１４の駆動を開始するための開始信号を受け付けたことに基づいて、ＰＬＬ回路３３０を介してモーター３１４の駆動を開始する。エンコーダ３４０は、ポリゴンミラー３１３の回転角を検知するためのセンサである。検知された回転角は、ＰＬＬ回路３３０にフィードバックされる。

ＰＬＬ回路３３０は、分周器３３１と、位相比較器３３２と、ループフィルタ３３３と、発信器３３４とを含む。

分周器３３１は、エンコーダ３４０から出力されるフィードバック信号の周波数をＮ／１に下げる。周波数の低減率「Ｎ」は、予め定められている。

位相比較器３３２は、制御装置１０１から出力される基準信号の周波数と、分周器３３１から出力されるフィードバック信号の周波数とのいずれか一方から他方を差分する。これにより、基準信号の周波数とフィードバック信号の周波数との位相差に比例した差分信号がパルス信号として位相比較器３３２から出力される。位相比較器３３２から出力される差分信号は、ループフィルタ３３３に出力される。

ループフィルタ３３３は、低周波数の信号を通過させるローパスフィルタとして機能する。位相比較器３３２から出力される交流電圧としての差分信号は、ループフィルタ３３３を通過することにより直流電圧に変換される。このとき、直流電圧は、制御装置１０１によって設定されるゲインに応じた大きさで出力される。より具体的には、設定されたゲインが大きいほど直流電圧は大きくなり、設定されたゲインが小さいほど直流電圧は小さくなる。ループフィルタ３３３を通過した直流電圧は、発信器３３４に出力される。

発信器３３４は、ループフィルタ３３３から出力される直流電圧の大きさに応じた周波数の制御信号を生成する。より具体的には、ループフィルタ３３３から出力される直流電圧の大きさが大きくなるほど、発信器３３４は、周波数が高い制御信号を生成する。発信器３３４は、生成した制御信号によってモーター３１４を制御する。

以上の処理により、フィードバック信号の位相が基準信号の位相よりも進んだ場合には、ＰＬＬ回路３３０は、モーター３１４の回転数を下げる。フィードバック信号の位相が基準信号の位相よりも遅れた場合には、ＰＬＬ回路３３０は、モーター３１４の回転数を上げる。これにより、ＰＬＬ回路３３０は、モーター３１４の回転速度を一定に維持する。

制御装置１０１は、基準信号の周波数の位相と、フィードバック信号の周波数の位相とが一致または略一致したことに基づいて、ロック信号を出力する。すなわち、制御装置１０１は、ポリゴンミラー３１３の回転速度が一定範囲内に収まったことに基づいて、ロック信号を出力する。ロック信号が出力された後は、現在の状態が維持される。

なお、上述では、ＰＬＬ制御のゲインが大気圧に応じて調整される例について説明を行ったが、制御対象のパラメータは、ゲインに限定されない。制御対象のパラメータは、ＰＬＬ制御に関するパラメータであればよい。たとえば、分周器３３１による周波数の低減率「Ｎ」が大気圧に応じて調整されてもよい。

また、図９では、パラメータ情報１２４Ａに規定されている大気圧が３つに区分されている例が示されているが、パラメータ情報１２４Ａに規定されている大気圧は、２つに区分されてもよいし、４つ以上に区分されてもよい。また、図９では、パラメータ情報１２４Ａがテーブルとして表されている例が示されているが、パラメータ情報１２４Ａは、必ずしもテーブルとして表される必要はない。たとえば、パラメータ情報１２４Ａは、大気圧と制御パラメータとの相関式で表わされてもよい。当該相関式においては、大気圧が説明変数で表され、制御パラメータが目的変数で表される。

［取得部９０］
図１０を参照して、図６および図８に示される取得部９０について説明する。図１０は、取得部９０による大気圧の取得方法を概略的に示す図である。

取得部９０は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得する。取得部９０による大気圧の取得方法には、様々な方法が採用され得る。以下では、大気圧を取得するための第１〜第３の取得方法について順に説明する。

まず、大気圧の第１の取得方法について説明する。取得部９０は、大気圧を検知するための気圧センサ１０５を含む。好ましくは、気圧センサ１０５は、画像形成装置１００の内部に設けられている。大気圧が気圧センサ１０５から直接的に取得されることで、大気圧が正確に検知される。

次に、大気圧の第２の取得方法について説明する。取得部９０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール１０６（位置検知部）と、気圧特定部１０７とを含む。ＧＰＳモジュール１０６は、画像形成装置１００の現在位置（すなわち、設置場所）を検知する。当該現在位置は、緯度および経度で表わされる。気圧特定部１０７は、地域ごとの大気圧を規定している地域別大気圧情報１２３に基づいて、画像形成装置１００の設置場所の地域における大気圧を特定する。地域別大気圧情報１２３は、気象情報を提供しているＷｅｂサイトなどから予めダウンロードされている。地域別大気圧情報１２３に規定される地域は、たとえば、緯度および経度などで示される。気圧特定部１０７は、地域別大気圧情報１２３に規定されている地域の中から、画像形成装置１００の現在位置が属する地域を特定し、当該地域に対応付けられている大気圧を特定する。気圧特定部１０７による気圧の特定機能は、回路素子によって実現されてもよいし、制御装置１０１上に搭載されてもよい。

次に、図１１を参照して、大気圧の第３の取得方法について説明する。図１１は、画像形成装置１００の操作パネル１０８における画面遷移の一例を示す図である。取得部９０は、大気圧の入力を受けるための操作パネル１０８を含む。操作パネル１０８は、画像形成装置１００に対する操作入力を受け付けるための入力デバイスである。

ステップＳ１において、画像形成装置１００は、初期状態として、操作パネル１０８にモード選択画面を表示する。画像形成装置１００のサービスマンは、テンキー１３０などを用いて予め決められた入力をモード選択画面に対して行うことで、サービスマンのみが使用できるモード（以下、「サービスマンモード」ともいう。）に切り替えることができる。

ステップＳ２において、画像形成装置１００のモードは、サービスマンモードに切り替えられたとする。このことに基づいて、画像形成装置１００は、操作パネル１０８にパスワード入力画面を表示する。サービスマンは、テンキー１３０などを用いて予め決められたパスワードをパスワード入力画面に入力することで、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を設定するモード（以下、「大気圧設定モード」ともいう。）に切り替えることができる。

ステップＳ３において、画像形成装置１００のモードは、大気圧設定モードに切り替えられたとする。このことに基づいて、画像形成装置１００は、操作パネル１０８に大気圧設定画面を表示する。大気圧設定画面は、海抜の入力を受け付ける海抜入力領域１３１を含む。サービスマンは、画像形成装置１００の設置場所における海抜をテンキー１３０などを用いて海抜入力領域１３１に入力する。画像形成装置１００は、入力された海抜に基づいて、設置場所における大気圧を算出する。大気圧は、たとえば、下記式（１）に基づいて算出される。

Ｐ＝Ｐ_０・{１−０．００６５・ｈ／（Ｔ＋０．００６５・ｈ＋２７３．１５）}^{５．２５７}・・・（１）
式（１）に示される「Ｐ_０」は、海面における気圧を表わす。「Ｐ_０」は、定数である。「Ｐ_０」の単位は、「ｈＰａ」である。式（１）に示される「ｈ」は、海抜（あるいは標高）を表わす。「ｈ」の単位は、「ｍ」である。式（１）に示される「Ｔ」は、温度を表わす。「Ｔ」の単位は、「℃」である。温度「Ｔ」は、定数であってもよいし、サービスマンによって入力されてもよい。

なお、大気圧の取得方法は、上述の第１〜第３の取得方法に限定されず、その他の取得方法が採用されてもよい。また、上述の３つの取得機能の全てが画像形成装置１００に搭載される必要はなく、上述の３つの取得機能の少なくとも１つが画像形成装置１００に搭載されればよい。

また、取得部９０による大気圧の取得タイミングは、任意である。ある局面において、取得部９０は、画像形成装置１００のセットアップ命令を受けたことに基づいて、大気圧の取得処理を実行する。すなわち、取得部９０は、画像形成装置１００が設置されたタイミングで、大気圧の取得処理を実行する。

他の局面において、取得部９０は、画像形成装置１００の起動命令を受けたことに基づいて、大気圧の取得処理を実行する。すなわち、取得部９０は、画像形成装置１００の電源がオンされたタイミングで、大気圧の取得処理を実行する。

［制御パラメータの設定フロー］
図１２を参照して、モーター３１４の制御パラメータの設定フローについて説明する。図１２は、モーター３１４の制御パラメータを設定するためのフローチャートを示す図である。図１２の処理は、画像形成装置１００の制御装置１０１がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

ステップＳ１０において、制御装置１０１は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得する。典型的には、当該大気圧は、後述の図１３および図１４の取得処理により画像形成装置１００の記憶装置１２０（図１５参照）に予め格納されており、ステップＳ１０においては、制御装置１０１は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を記憶装置１２０から取得する。

ステップＳ１２において、制御装置１０１は、パラメータ情報１２４（図７参照）に規定されている大気圧の中から、ステップＳ１０で取得した大気圧に最も近い大気圧を選択し、当該大気圧に対応付けられている制御パラメータを特定する。制御装置１０１は、特定された制御パラメータを、ポリゴンミラー３１３を駆動するためのモーター３１４に設定する。

ステップＳ２０において、制御装置１０１は、画像形成装置１００のユーザーから印刷指示を受け付けたか否かを判断する。制御装置１０１は、画像形成装置１００のユーザーから印刷指示を受け付けたと判断した場合８ステップＳ２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ２２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ２０においてＮＯ）、制御装置１０１は、ステップＳ２０の処理を再び実行する。

ステップＳ２２において、制御装置１０１は、ステップＳ１２で設定された制御パラメータに基づいて、ポリゴンミラー３１３を回転駆動するためのモーター３１４の駆動を開始する。

ステップＳ３０において、制御装置１０１は、ポリゴンミラー３１３の回転速度が一定範囲に収まったか否かを判断する。制御装置１０１は、ポリゴンミラー３１３の回転速度が一定範囲に収まったと判断した場合（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ４０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ３０においてＮＯ）、制御装置１０１は、ステップＳ３０の処理を再び実行する。

ステップＳ４０において、制御装置１０１は、ポリゴンミラー３１３の回転速度が一定範囲に収まってから、所定時間（たとえば、１００ｍｓ）が経過したか否かを判断する。制御装置１０１は、ポリゴンミラー３１３の回転速度が一定範囲に収まってから所定時間が経過したと判断した場合（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ４２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ４０においてＮＯ）、制御装置１０１は、ステップＳ４０の処理を再び実行する。

ステップＳ４２において、制御装置１０１は、印字許可信号を出力する。印字許可信号の出力先は、制御装置１０１であってもよいし、印字を伴う処理を実行する画像形成装置１００内の各装置であってもよい。画像形成装置１００は、制御装置１０１から印字許可信号を受け付けると、印字を伴う処理（たとえば、印刷処理）を開始する。

［大気圧の取得フロー１］
図１３を参照して、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得するための制御フローについて説明する。図１３は、画像形成装置１００のセットアップ時に大気圧を取得する制御フローを示す図である。図１３の処理は、画像形成装置１００の制御装置１０１がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

ステップＳ５０において、制御装置１０１は、セットアップ指示を受け付けたか否かを判断する。制御装置１０１は、セットアップ指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ５２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ５０においてＮＯ）、制御装置１０１は、ステップＳ５０の処理を再び実行する。

ステップＳ５２において、制御装置１０１は、セットアップ処理を実行する。セットアップ処理の一例として、制御装置１０１は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得する。セットアップ処理時には、たとえば、操作パネル１０８（図１１参照）によって大気圧の入力を受け付ける上述の第３の取得方法が実行される。入力された大気圧は、画像形成装置１００の記憶装置１２０に格納される。その他のセットアップ処理として、制御装置１０１は、現像剤のセット時に実行される初期動作、スキャナー２０（図１参照）の位置ずれ調整、搬送用紙の位置ずれ調整などを実行する。

［大気圧の取得フロー２］
図１４を参照して、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得するための他の制御フローについて説明する。図１４は、画像形成装置１００の起動時に大気圧を取得する制御フローを示す図である。図１４の処理は、画像形成装置１００の制御装置１０１がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

ステップＳ６０において、制御装置１０１は、画像形成装置１００の起動指示を受け付けたか否かを判断する。制御装置１０１は、画像形成装置１００の起動指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ６２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ６０においてＮＯ）、制御装置１０１は、ステップＳ６０の処理を再び実行する。

ステップＳ６２において、制御装置１０１は、初期化処理を実行する。初期化処理の一例として、制御装置１０１は、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を取得する処理を実行する。たとえば、上述の第１の取得方法または上述の第２の取得方法が実行される。取得された大気圧は、画像形成装置１００の記憶装置１２０に格納される。その他の初期化処理として、制御装置１０１は、定着装置４７（図１参照）の温度調整、画像の濃度設定、色ずれ調整などを実行する。

［画像形成装置１００のハードウェア構成］
図１５を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図１５は、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図１５に示されるように、画像形成装置１００は、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、気圧センサ１０５と、ＧＰＳモジュール１０６と、操作パネル１０８と、温度センサ１０９と、記憶装置１２０とを備える。

制御装置１０１は、本実施の形態に従う制御プログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置１０１は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

通信インターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、当該アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、本実施の形態に従う制御プログラム１２２を、アンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。

気圧センサ１０５は、画像形成装置１００内に設けられており、画像形成装置１００の設置場所における大気圧を検知する。好ましくは、気圧センサ１０５は、プリントヘッド３００（図２参照）内のポリゴンミラー３１３（図２参照）近傍に設けられており、ポリゴンミラー３１３近傍の大気圧を検知する。

ＧＰＳモジュール１０６は、アンテナ（図示しない）を介して複数の衛星のそれぞれから電波を受信する。ＧＰＳモジュール１０６は、各衛星から電波が発信されてから各電波を受信するまでの時間に基づいて、画像形成装置１００の現在位置を検知する。当該現在位置は、たとえば緯度および経度で表される。

操作パネル１０８は、たとえばタッチパネルとディスプレイとで構成されている。タッチパネルおよびディスプレイは、互いに重ねられている。操作パネル１０８は、たとえば、ユーザーからスキャン操作や印刷操作などをタッチ操作で受け付ける。

温度センサ１０９は、画像形成装置１００内に設けられており、画像形成装置１００内の温度を検知する。好ましくは、温度センサ１０９は、プリントヘッド３００内に設けられており、プリントヘッド３００内の温度を検知する。温度センサ１０９は、たとえば、サーミスターである。

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。一例として、記憶装置１２０は、本実施の形態に従う制御プログラム１２２、上述の地域別大気圧情報１２３（図１０参照）、上述のパラメータ情報１２４（図７参照）、ユーザーやサービスマンによって設定された大気圧の設定値１２５を格納する。制御プログラム１２２、地域別大気圧情報１２３、パラメータ情報１２４、設定値１２５の格納場所は、記憶装置１２０に限定されず、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、プリントヘッド３００（図１参照）内の記憶領域、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。

［第１の実施の形態のまとめ］
本実施の形態に従う画像形成装置１００は、周囲の大気圧に応じて、ポリゴンミラー３１３を駆動するモーター３１４の制御パラメータを調整する。これにより、画像形成装置１００は、周囲の大気圧に合わせてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができ、印刷時におけるユーザーの待ち時間を短縮することができる。

＜第２の実施の形態＞
［概要］
ポリゴンミラー３１３が回転時に受ける負荷は、画像形成装置１００内の温度に応じて変動する。そのため、ポリゴンミラー３１３の回転が安定するタイミングも、画像形成装置１００内の温度に応じて変動する。

第１の実施の形態に従う画像形成装置１００は、周囲の大気圧に基づいて、ポリゴンミラー３１３の回転を制御するための制御パラメータを調整していた。これに対して、第２の実施の形態に従う画像形成装置１００は、周囲の大気圧と、画像形成装置１００内の温度との両方に基づいて、ポリゴンミラー３１３の回転を制御するための制御パラメータを調整する。

温度の影響は、特に、ポリゴンミラー３１３のモーター３１４がオイル動圧で駆動される場合に顕著に表れる。この場合、モーター３１４と、モーター３１４の軸受け（図示しない）との間には、オイルが介在している。モーター３１４の軸は、回転によって発生したオイル動圧によって軸受けから浮揚し、滑らかに回転する。このとき、温度が低くなると、オイルの粘性が上がる。オイルの粘性が上がると、モーター３１４が回転中に受ける負荷が大きくなり、モーター３１４の停止中におけるポリゴンミラー３１３の回転数の下降速度が速くなる。結果として、ポリゴンミラー３１３の回転が早期に安定する。

なお、第２の実施の形態に従う画像形成装置１００のハードウェア構成などは、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００と同じであるので、以下では、それらの説明については繰り返さない。

［制御パラメータの設定フロー］
図１６を参照して、モーター３１４の制御パラメータの設定フローについて説明する。図１６は、モーター３１４の制御パラメータを設定するためのフローチャートを示す図である。図１６の処理は、画像形成装置１００の制御装置１０１がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

なお、図１６のステップＳ１１，Ｓ１２Ａ以外の処理は、図１２において説明した通りであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。

ステップＳ１１において、制御装置１０１は、温度センサ１０９（図１５参照）からプリントヘッド３００（図２参照）内の温度を取得する。

ステップＳ１２Ａにおいて、制御装置１０１は、図１７に示されるパラメータ情報１２４Ｂを参照して、モーター３１４の制御パラメータを決定する。図１７は、パラメータ情報１２４Ｂのデータ構造を示す図である。

パラメータ情報１２４Ｂは、たとえば、画像形成装置１００の記憶装置１２０（図１５参照）に予め格納されている。パラメータ情報１２４Ｂに規定されている大気圧「高」，「中」，「低」は、それぞれ、大気圧の範囲を表わす。パラメータ情報１２４Ｂに規定されている温度「高」，「中」，「低」は、それぞれ、温度の範囲を表わす。パラメータ情報１２４Ｂは、モーター３１４の制御パラメータを、大気圧および温度の組み合わせごとに規定している。図１５の例においては、制御パラメータとして、ＰＬＬ制御のゲインが示されている。大気圧が高いほど、かつ温度が低いほど、パラメータ情報１２４Ｂにおけるゲインは、大きくなるように規定されている。

図１７の例では、大気圧「高」および温度「高」の組み合わせには、ゲイン「ＧＣ」が対応付けられている。大気圧「高」および温度「中」の組み合わせには、ゲイン「ＧＢ」が対応付けられている。大気圧「高」および温度「低」の組み合わせには、ゲイン「ＧＡ」が対応付けられている。大気圧「中」および温度「高」の組み合わせには、ゲイン「ＧＤ」が対応付けられている。大気圧「中」および温度「中」の組み合わせには、ゲイン「ＧＣ」が対応付けられている。大気圧「中」および温度「低」の組み合わせには、ゲイン「ＧＢ」が対応付けられている。大気圧「低」および温度「高」の組み合わせには、ゲイン「ＧＥ」が対応付けられている。大気圧「低」および温度「中」の組み合わせには、ゲイン「ＧＤ」が対応付けられている。大気圧「低」および温度「低」の組み合わせには、ゲイン「ＧＣ」が対応付けられている。

ゲイン「ＧＡ」は、ゲイン「ＧＢ」よりも小さい。ゲイン「ＧＢ」は、ゲイン「ＧＣ」よりも小さい。ゲイン「ＧＣ」は、ゲイン「ＧＤ」よりも小さい。ゲイン「ＧＤ」は、ゲイン「ＧＥ」よりも小さい。

制御装置１０１は、パラメータ情報１２４Ｂに規定されている大気圧および温度の組み合わせの中から、ステップＳ１０で取得した大気圧と、ステップＳ１１で取得した温度との組み合わせに一番に近い組み合わせを選択する。制御装置１０１は、パラメータ情報１２４Ｂに規定されている制御パラメータの中から、選択された組み合わせに対応付けられている制御パラメータを特定する。制御装置１０１は、ポリゴンミラーを回転するための制御パラメータを、特定された制御パラメータに設定する。

なお、図１７では、パラメータ情報１２４Ｂに規定されている大気圧および温度がそれぞれ３つに区分されている例が示されているが、大気圧および温度は、それぞれ、２つに区分されてもよいし、４つ以上に区分されてもよい。また、図１７では、パラメータ情報１２４Ｂがテーブルとして表されている例が示されているが、パラメータ情報１２４Ｂは、必ずしもテーブルとして表される必要はない。たとえば、パラメータ情報１２４Ｂは、大気圧と温度と制御パラメータとの相関式で表わされてもよい。当該相関式においては、大気圧および温度が説明変数で表され、制御パラメータが目的変数で表される。

［第２の実施の形態のまとめ］
本実施の形態に従う画像形成装置１００は、周囲の大気圧と画像形成装置１００内の温度との両方に基づいて、ポリゴンミラー３１３を駆動するモーター３１４の制御パラメータを調整する。これにより、画像形成装置１００は、周囲の大気圧だけでなく、画像形成装置１００内の温度に合わせてポリゴンミラーの回転を早期に安定させることができる。結果として、印刷時におけるユーザーの待ち時間がさらに短縮される。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１Ｃ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ 画像形成ユニット、１０，１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｍ，１０Ｙ 感光体、１１，１１Ｃ，１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｙ 帯電装置、１２，１２Ｃ，１２Ｋ，１２Ｍ，１２Ｙ 光源、１３，１３Ｃ，１３Ｋ，１３Ｍ，１３Ｙ 現像装置、１４ 現像ローラー、１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ トナーボトル、１７，１７Ｃ，１７Ｋ，１７Ｍ，１７Ｙ クリーニング装置、２０ スキャナー、２１ カバー、２２ 用紙台、２３，４８ トレー、３０ 中間転写ベルト、３１ 一次転写ローラー、３３ 二次転写ローラー、３７，３７Ａ，３７Ｃ カセット、３８ 従動ローラー、３９ 駆動ローラー、４０ タイミングローラー、４１ 搬送経路、４７ 定着装置、５０ プリンター、９０ 取得部、１００ 画像形成装置、１０１ 制御装置、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ 通信インターフェイス、１０５ 気圧センサ、１０６ ＧＰＳモジュール、１０７ 気圧特定部、１０８ 操作パネル、１０９ 温度センサ、１２０ 記憶装置、１２２ 制御プログラム、１２３ 地域別大気圧情報、１２４，１２４Ａ，１２４Ｂ パラメータ情報、１２５ 設定値、１３０ テンキー、１３１ 海抜入力領域、３００ プリントヘッド、３１０Ｃ，３１０Ｋ，３１０Ｍ，３１０Ｙ コリメータレンズ、３１１Ｃ，３１１Ｋ，３１１Ｍ，３１１Ｙ，３１２，３１８，３１８Ｃ，３１８Ｋ，３１８Ｍ，３１８Ｙ，３１９Ｃ，３１９Ｍ，３１９Ｙ，３２０ ミラー、３１３ ポリゴンミラー、３１４ モーター、３１６ レンズ、３２１ 光センサ、３２２ ＰＩＤ回路、３２３ 差分回路、３２４Ａ〜３２４Ｃ 増幅／減衰器、３２５ 積分回路、３２６ 微分回路、３２７ 加算回路、３３０ ＰＬＬ回路、３３１ 分周器、３３２ 位相比較器、３３３ ループフィルタ、３３４ 発信器、３４０ エンコーダ。

Claims (14)

1. 画像形成装置であって、
   前記画像形成装置の設置場所における大気圧を取得するための取得部と、
   感光体と、
   レーザー光を照射するための光源と、
   回転可能に構成されているポリゴンミラーとを備え、前記ポリゴンミラーは、回転しながら前記レーザー光を前記感光体に反射することで前記感光体を露光し、さらに、
   前記大気圧に基づいて、前記ポリゴンミラーの回転を制御するための制御パラメータを調整するための制御装置を備える、画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、前記ポリゴンミラーの制御パラメータを大気圧ごとに規定しているパラメータ情報を格納するための記憶部をさらに備え、
   前記制御装置は、前記パラメータ情報に規定されている大気圧の中から、前記取得部によって取得された大気圧に相対的に近い大気圧を特定し、当該大気圧に対応付けられている制御パラメータに基づいて、前記ポリゴンミラーの回転を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記取得部は、大気圧を検知するための気圧センサを含む、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記取得部は、大気圧の入力を受け付けるための操作パネルを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記取得部は、
   前記画像形成装置の設置場所を検知するための位置検知部と、
   地域ごとの大気圧を規定している情報に基づいて、前記画像形成装置の設置場所の地域における大気圧を特定するための気圧特定部とを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置は、前記画像形成装置内の温度を検知するための温度センサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記大気圧と前記温度とに基づいて、前記制御パラメータを調整する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記ポリゴンミラーを駆動するためのモーターと、当該モーターの軸受けとの間には、オイルが介在している、請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御装置は、ＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御により前記ポリゴンミラーの回転を制御し、
   前記制御パラメータは、前記ＰＩＤ制御の比例定数を含む、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御パラメータは、前記ＰＩＤ制御の積分定数と微分定数とをさらに含む、請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御装置は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御により前記ポリゴンミラーの回転を制御し、
    前記制御パラメータは、前記ＰＬＬ制御に関するパラメータを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記取得部は、前記画像形成装置のセットアップ命令を受け付けたことに基づいて、前記大気圧の取得処理を実行する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記取得部は、前記画像形成装置の起動命令を受け付けたことに基づいて、前記大気圧の取得処理を実行する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. ポリゴンミラーを備える画像形成装置の制御方法であって、
    前記画像形成装置の設置場所における大気圧を取得するステップと、
    前記ポリゴンミラーを回転しながら当該ポリゴンミラーにレーザー光を照射し、当該ポリゴンミラーで反射されたレーザー光で感光体を露光するステップと、
    前記大気圧に基づいて、前記ポリゴンミラーの回転を制御するための制御パラメータを調整するステップとを備える、制御方法。
14. ポリゴンミラーを備える画像形成装置の制御プログラムであって、
    前記制御プログラムは、前記画像形成装置は、
    前記画像形成装置の設置場所における大気圧を取得するステップと、
    前記ポリゴンミラーを回転しながら当該ポリゴンミラーにレーザー光を照射し、当該ポリゴンミラーで反射されたレーザー光で感光体を露光するステップと、
    前記大気圧に基づいて、前記ポリゴンミラーの回転を制御するための制御パラメータを調整するステップとを実行させる、制御プログラム。