JP5082650B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は，像担持体を露光して静電潜像を形成し，この静電潜像を現像して得たトナー像を有形媒体に転写して画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には，光源から出力されたビームをポリゴンミラーで偏向して像担持体上に走査するようにした画像形成装置に関するものである。

従来から，トナーを用いる画像形成装置には，光走査装置により光のビームを像担持体（感光体）に走査するものがある。この種の画像形成装置では，光源から出力されたビームを，所定の速度で回転するポリゴンミラーで反射する。このポリゴンミラーの回転によりビームを走査させ，像担持体上を照射するのである。ポリゴンミラーの回転速度は原則として一定である。このため，ポリゴンミラーの回転駆動源であるポリゴンモータを，ＰＬＬ方式により定速回転させることが行われる。

この種の画像形成装置では，解像度変更または倍率変更の場面で，ポリゴンミラーの回転速度を変更することがある。その場合にはポリゴンモータの回転速度を変更することになる。このような画像形成装置におけるポリゴンモータの回転速度の変更に関する従来技術として，特許文献１が挙げられる。特許文献１の画像形成装置では，ポリゴンミラーの回転速度を，ＰＬＬの安定速度範囲から外れない範囲で微小に変更させつつ，目標回転速度に至らせるようにしている。
特開２００５−１９３３８０号公報

しかしながら前記した従来の技術には，次のような問題点があった。すなわち，回転速度の変更に長い時間を要してしまうのである。その原因は，回転速度変更の１ステップ当たりの回転速度差やインターバルにある。１ステップ当たりの回転速度差を大きく取ることができず，その一方でインターバルを長くしなければならないのである。１ステップ当たりの回転速度差が大きすぎると，ＰＬＬロック外れが起こってしまうからである。また，インターバルが短すぎるとそれもＰＬＬロック外れの原因となる。

さらに，回転速度差やインターバルについての，ＰＬＬロック外れを起こさない限界値は，一定ではない。温度等の環境条件により異なるのである。また，個体差もある。このため従来の技術では，環境差や個体差を見越して，いかなる場合にもＰＬＬロック外れが起きないように回転速度差やインターバルを設定する必要があった。結局，過剰に小さい回転速度差と過剰に長いインターバルとにより回転速度の変更を行わざるを得なかった。このために長い時間を要するのである。

本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，環境条件や個体差に対応して，必要最小限の所要時間でポリゴンミラーの回転速度を変更できるようにした画像形成装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，ビームの照射を受けて静電潜像が形成される像担持体と，前記像担持体に照射するビームを出力する光源と，回転しつつ，前記光源から出力されたビームを反射し，前記像担持体上に走査させるポリゴンミラーと，前記ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータと，前記ポリゴンモータの回転速度をＰＬＬ方式により調節する回転調節部とを有する画像形成装置において，前記ポリゴンモータの回転速度を段階的に変更する際の前記ポリゴンモータがＰＬＬロック外れを起こさずに回転速度を変更できる回転速度差の範囲についての，そのポリゴンモータ固有のデータを，環境条件ごとに記憶する回転速度差記憶部を有し，前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度を変更するときには，その時点での環境条件についての回転速度差の範囲を，前記回転速度差記憶部から読み出して，その範囲内の回転速度差で最も早く目標回転速度に到達できる回転速度差により，段階的に回転速度を変更するものである。

かかる画像形成装置は，ポリゴンモータの回転速度の変更を環境条件に応じて短時間で行うことができる。また，ポリゴンモータがＰＬＬロック外れを起こすことはない。

上記において，前記ポリゴンモータがＰＬＬロック外れを起こさずに回転速度を反復して変更できるインターバルの範囲についての，そのポリゴンモータ固有のデータを，回転速度差ごとに記憶するインターバル記憶部を有し，前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度を変更するときには，前記回転速度差記憶部から読み出した回転速度差の範囲内の各回転速度差についてのインターバルの範囲を，前記インターバル記憶部から読み出して，ＰＬＬロック外れを起こすことなく最も早く目標回転速度に到達できる回転速度差とインターバルとの組み合わせにより，段階的に回転速度を変更するとよい。ポリゴンモータの回転速度の変更量が大きい場合において，ＰＬＬロック外れを起こすことなくポリゴンモータの回転速度の変更を短時間で行うことができるからである。

また，前記環境条件は，前記ポリゴンモータの箇所の温度であればなおよい。ポリゴンモータの温度に応じた好適な回転速度の変更を，短時間で行うことができるからである。

さらに，前記ポリゴンモータにおけるＰＬＬロック外れの発生を検知するＰＬＬロック外れ検知部と，非画像形成時に，前記ポリゴンモータを駆動させて種々の回転速度差によるＰＬＬロック外れの発生の有無をチェックし，その結果に応じて前記回転速度差記憶部の記憶内容を更新する記憶内容更新部とを有するとなおよい。種々の環境条件やポリゴンモータの個体差に応じて，回転速度差について好適な変更条件を学習し，より短時間で回転速度の変更ができるからである。

さらに，前記ポリゴンモータにおけるＰＬＬロック外れの発生を検知するＰＬＬロック外れ検知部と，非画像形成時に，前記ポリゴンモータを駆動させて種々の回転速度差およびインターバルによるＰＬＬロック外れの発生の有無をチェックし，その結果に応じて前記回転速度差記憶部および前記インターバル記憶部の記憶内容を更新する記憶内容更新部とを有するとなおよい。種々の環境条件やポリゴンモータの個体差に応じて，回転速度差及びインターバルについて好適な変更条件を学習し，より短時間での回転速度の変更が可能となるからである。

前記ポリゴンモータおよび前記回転速度差記憶部を画像形成色ごとに複数有し，前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更を，各画像形成色について同時に行うとなおよい。ポリゴンモータの回転速度の変更において，各画像形成色ごとに好適な回転速度差を設定することにより，短時間で行うことができるからである。

前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更に際し，前記回転速度差記憶部の記憶内容に画像形成色間で違いがある場合には，各画像形成色ごとに決定された回転速度差のうち最も小さいものを，すべての画像形成色に適用するとなおよい。すべての画像形成色において回転速度差を共通に設定することにより，ＰＬＬロック外れを生じさせること無く，ポリゴンモータの回転速度の変更を短時間で同時に終了させることができるからである。

前記ポリゴンモータおよび前記回転速度差記憶部および前記インターバル記憶部を画像形成色ごとに複数有し，前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更を，各画像形成色について同時に行うとなおよい。ポリゴンモータの回転速度の変更において，各画像形成色ごとに好適な回転速度差及びインターバルを設定することにより，より短時間で行うことができるからである。

前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更に際し，前記回転速度差記憶部または前記インターバル記憶部の記憶内容に画像形成色間で違いがある場合には，いずれの画像形成色においてもＰＬＬロック外れが起きないように決定した回転速度差とインターバルとの組み合わせを，すべての画像形成色に適用するとなおよい。すべての画像形成色において回転速度差及びインターバルを共通に設定することにより，ＰＬＬロック外れを生じさせること無く，ポリゴンモータの回転速度の変更をさらに短時間で同時に終了させることができるからである。

本発明によれば，環境条件や個体差に対応して，必要最小限の所要時間でポリゴンミラーの回転速度を変更できるようにした画像形成装置が提供されている。

以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，タンデム式のフルカラーレーザプリンタとして本発明を具体化したものである。本形態のフルカラーレーザプリンタの要部は，図１のように構成されている。図１のフルカラーレーザプリンタは，シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色の感光体ドラム１０２Ｃ〜１０２Ｋを有している。これらは，転写ベルト１１２に沿って配置されている。

各感光体ドラム１０２Ｃ〜１０２Ｋの周囲にはそれぞれ，現像器１０４Ｃ〜１０４Ｋや転写チャージャ１０１Ｃ〜１０１Ｋが配置されている。付番は省略するが帯電チャージャやクリーナ等の各種デバイスも，各感光体ドラム１０２Ｃ〜１０２Ｋごとに備えられている。さらに，レーザビームを出射するレーザ記録部１０３Ｃ〜１０３Ｋも，各感光体ドラム１０２Ｃ〜１０２Ｋごとに備えられている。図１のフルカラーレーザプリンタはさらに，レジストセンサ１０５と，２次転写ローラ１０６と，給紙カセット１０７とを備えている。以下の説明では，特に必要がない限り色記号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを省略する。

レーザ記録部１０３は，図２の斜視図に示すように構成されている。図２には，レーザ記録部１０３の他，感光体ドラム１０２およびその周辺の要素も示している。レーザ記録部１０３は，レーザダイオード１と，コリメータレンズ２と，ポリゴンミラー３と，ポリゴンモータ１８と，走査レンズ４とを有している。

レーザダイオード１は，レーザビームを発生するものである。コリメータレンズ２は，レーザダイオード１から射出された拡散光のレーザビームを平行光に集束させるものである。ポリゴンミラー３は，正多角形の板状の部材であり，その各側面が反射面となっている。ポリゴンミラー３は，ポリゴンモータ１８により一定の速度で回転するようになっている。これにより，反射したレーザビームを感光体１０２の軸方向に走査するものである。ただしその回転速度には，画像形成の倍率や解像度により，複数水準がある。ポリゴンミラー３により反射されたレーザビームは，走査レンズ４を経て，感光体１０２に照射されるようになっている。

感光体ドラム１０２の一方の端部の近傍には，反射ミラー７が設けられている。また，反射ミラー７により反射されたレーザビームを受ける位置に，スキャンスタートセンサ（以下，ＳＯＳセンサという）６が配置されている。これらは，画像データに基づく感光体ドラム１０２への潜像の書き込みの同期を取るためのものである。図２の構成は，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色において同様である。

次に，本形態のフルカラーレーザプリンタの制御システムを説明する。本形態のフルカラーレーザプリンタの制御システムは，図３のブロック図に示すように構成されている。図３の制御システムは，本体制御部１０９を中心に構成されている。本体制御部１０９は，画像メモリ３４と，クロック発生回路３１と，マイクロコンピュータ４３と，ドットクロック回路３２Ｃ〜３２Ｋとを有している。

画像メモリ３４は，レーザ記録部１０３Ｃ〜１０３Ｋへ供給する画像データを格納するメモリである。クロック発生回路３１は，マイクロコンピュータ４３を駆動するものである。マイクロコンピュータ４３は，レーザ記録部１０３等，フルカラーレーザプリンタの各部の動作を統括制御するものである。また，マイクロコンピュータ４３は記憶部２５を有している。記憶部２５については後に詳しく述べる。

図３中のレーザ記録部１０３Ｃ（他の色のレーザ記録部も同じ）は，図２に示したものの他，レーザダイオードドライバ３３Ｃと，サーミスタ１３Ｃ，ポリゴンモータ制御回路５４Ｃと，回転速度検出信号発生器５２Ｃとを有している。レーザダイオードドライバ３３Ｃは，感光体に静電潜像を書き込むためのものである。サーミスタ１３Ｃは，ポリゴンモータ１８Ｃの温度を測定するものである。なお，ポリゴンモータ制御回路５４Ｃは，回転速度検出信号発生器５２Ｃからの信号を受け取り，ポリゴンモータ１８Ｃを駆動させるものである。

ポリゴンモータ制御回路５４Ｃは，図４のブロック図のように構成されている。ポリゴンモータ制御回路５４Ｃは，ＰＬＬ制御部８９Ｃと，ポリゴンモータ駆動部５４１Ｃとを有している。ＰＬＬ制御部８９Ｃは，マイクロコンピュータ４３から入力される同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃに対応した位相により，ポリゴンモータ駆動部５４１Ｃを介してポリゴンモータ１８Ｃを回転させるものである。

ＰＬＬ制御部８９Ｃは，位相比較器８０Ｃと，ローパスフィルタ８３Ｃと，アンプ８４Ｃと，ＰＬＬロック検知回路８５Ｃとを有している。位相比較器８０Ｃは，マイクロコンピュータ４３から入力される同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃと，回転速度検出信号発生器５２Ｃから入力される比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃとを比較し，表１のような位相比較出力Ｑを出力する。

つまり，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃと比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃとが共に‘Ｈ’のときのみ，位相比較出力Ｑは‘Ｌ’となる。それ以外の場合，位相比較出力Ｑは‘Ｈ’となる。

位相比較器８０Ｃにおける各種信号の状態を，図５のタイミングチャートに示す。この図の範囲内の初期状態において，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃも比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃも共に‘Ｌ’である。ゆえに位相比較出力Ｑは‘Ｈ’である。ここで，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃと比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃとの間には時間差がある。比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃが同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃよりわずかにタイミングが早い。このため，比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃが先に‘Ｈ’となる。このとき，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃは‘Ｌ’のままであるので，位相比較出力Ｑは‘Ｈ’のままである。

この少し後，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃが‘Ｈ’となる。この時刻をｔ１とする。このときに，位相比較出力Ｑは‘Ｌ’に変化する。

この後，比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃが同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃよりわずかに早いため，比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃが先に‘Ｌ’に変化する。これに伴い，位相比較出力は‘Ｈ’に変化する。この時刻をｔ２とする。この位相比較出力Ｑが‘Ｌ’である期間，つまり時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間，すなわちデューティＤＴが，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃと比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃとの位相差を反映している。

位相比較器８０Ｃより出力された位相比較出力Ｑは，ローパスフィルタ８３Ｃで高周波成分をカットされる。次に，高周波成分をカットされた位相比較出力Ｑは，アンプ８４ＣによりデューティＤＴに比例した電圧に増幅される。このようにＰＬＬ制御部８９Ｃは，ポリゴンモータ駆動部５４１Ｃにポリゴンモータ制御電圧ＣＶを供給する。ポリゴンモータ１８ＣがＰＬＬロック状態で正常回転しているときは，ポリゴンモータ制御電圧ＣＶが一定の範囲内にある。

ポリゴンモータ１８Ｃが一度ＰＬＬロック状態から外れてしまうと，ポリゴンモータ１８Ｃが同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃに対応する位相での安定な回転に復帰するまで，待ち時間が発生する。このため，印刷生産性が低下してしまうのである。

ＰＬＬロック検知回路８５Ｃは，ポリゴンモータ制御電圧ＣＶが所定の電圧範囲内にあるかを判定するものである。その判定の結果を，ＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃとしてマイクロコンピュータ４３に送る。これにより，ポリゴンモータ１８Ｃが同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃに対応した位相で回転しているか否かをマイクロコンピュータ４３が判断できるのである。

上記のように同期回転を制御されているポリゴンモータ１８Ｃは，指定された解像度や倍率に合わせた一定の速度で回転している。このため，解像度あるいは倍率を変更する場合には，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を変更する必要がある。

ここで，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更について，図６により説明する。

まず，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を上げる場合について説明する。ポリゴンモータ１８Ｃは同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃの周波数に応じて回転している。回転速度を上げる場合には，この同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃの周波数を上げてやればよい。このとき，周波数の変更量，すなわち回転速度差が大きいと同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃの周波数と比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃの周波数の間に大きなずれが生じる。これにより，ＰＬＬロックが外れるのである。図６では，周波数Ａから周波数Ｂに一挙に変更するとこのような弊害が生じる。

このため，ポリゴンモータ１８Ｃの変更前後の回転速度の差が大きい場合には，図６に示すように変更を多段階で行う。この多段階の変更に要する合計時間を，「変更時間」として図６に示す。

また，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃの周波数を一段階変更した後，ポリゴンモータ１８Ｃの実際の回転速度がそれに追従し，変更後の速度に達するまでにある程度の時間がかかる。

このため，ポリゴンモータ１８Ｃの実際の回転速度が変更後の速度に達する前に，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃの周波数を再び上げるとＰＬＬロックが外れる原因となる。なぜなら，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度が変更後の速度に追いつく前に回転速度を上げることは，回転速度差を大きくするのと実質的に同じであるからである。このポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の追従を待つ期間を，「インターバル」として図６に示す。

従来は，あらゆる場合でＰＬＬロックが外れないように回転速度差及びインターバルを設定していた。つまり，回転速度差を小さく，インターバルを長く設定していたのである。このため，ポリゴンモータの回転速度の変更の所要時間が長くなり，印刷生産性を低下させる要因となっていたのである。

本形態においては，回転速度差及びインターバルを環境条件等に合わせて独立に設定する。つまり，ＰＬＬロックが外れないという拘束条件の下で変更時間が短くなるように，回転速度差を大きく，インターバルを短く設定するのである。これにより，ポリゴンモータ１８の回転速度の変更を従来の方法に比べて早く実現することができるのである。

また，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を下げる場合も同様である。ＰＬＬロックが外れることのないように，同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃの周波数を下げる。このとき，インターバルもＰＬＬロックが外れない範囲で短くする。つまり，ＰＬＬロックが外れない範囲で回転速度の変更が最も早くできるように，回転速度差とインターバルを選択するのである。なお，回転速度差とインターバルは，回転速度を上げる場合と下げる場合とで同じであるとは限らない。

ここで，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更時間を短くするための，回転速度差とインターバルの選択方法について説明する。図６における１ステップの回転速度差として許される最大値は，ポリゴンモータ１８Ｃの温度に依存する。また，インターバルは回転速度差に依存する。ポリゴンモータ１８Ｃの温度と回転速度差との関係，回転速度差とインターバルとの関係は予め試験を行い確認しておく。その標準的な結果を記憶部２５の参照表に記録しておくのである。これらを表２及び表３に示す。なお，これらの表は各画像形成色ごとに用意するのである。

表２において，ポリゴンモータ１８Ｃの温度に対してポリゴンモータ１８ＣのＰＬＬロックが外れない回転速度差の場合を‘○’で，ＰＬＬロックが外れる回転速度差の場合を‘×’で示してある。ポリゴンモータ１８Ｃの温度に対して，ＰＬＬロックが外れないようなポリゴンモータ１８Ｃの回転速度差を設定するためである。

表３においても同様に，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度差に対してポリゴンモータ１８ＣのＰＬＬロックが外れないインターバルの場合を‘○’で，ＰＬＬロックが外れるインターバルの場合を‘×’で示してある。ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度差に対して，ＰＬＬロックが外れないようなポリゴンモータ１８Ｃの回転速度のインターバルを設定するためである。

ここで，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を上げる場合について表２及び表３により説明する。ポリゴンモータ１８Ｃの温度がサーミスタ１３Ｃにより測定される。例として，３０℃であったとする。表２より，０．６％の回転速度差を採用すればよい。つまり，ＰＬＬロックが外れない範囲で，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度差の絶対値が最も大きいものを採用するのである。これにより，短時間でポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更ができる。

次に，回転速度差に対応したインターバルを表３により設定する。ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度差が０．６％の場合，ＰＬＬロックが外れない範囲でインターバルが最も短い値を採用すればよい。つまり，表３においては３００ｍｓが該当する。この回転速度差及びインターバルを，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度が所望の値になるまで図６のように繰り返すのである。このように，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を上げる処理が終了した。

ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を下げる場合も同様である。サーミスタ１３Ｃが検知したポリゴンモータ１８Ｃの温度が３０℃であったとする。このとき，回転速度差は表２から−０．５％を採用する。また，インターバルは表３から３００ｍｓを採用すればよい。また，前述したように，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を上げる場合と下げる場合とで，回転速度差及びインターバルは異なっていても構わない。ＰＬＬロックが外れないための条件が同じとは限らないからである。

以上で，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更に係る記憶部２５の参照表の利用方法について説明した。この参照表は，ポリゴンモータ１８Ｃと同一機種における標準的なデータを元に作成されているが，ポリゴンモータ１８Ｃに合わせて更新していくとなおよい。これにより，ポリゴンモータ１８Ｃの個体差及び経時劣化を反映した回転速度の変更が可能となる。

ここで，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更に係る記憶部２５の参照表の更新方法について表２及び表３により説明する。ポリゴンモータ１８ＣのＰＬＬロックは，回転速度の変更を一挙に大きく行った場合に外れる。これは，表２及び表３において，ＰＬＬロックが外れない領域の外側にＰＬＬロックが外れる領域が存在していることに対応している。ゆえに，これらＰＬＬロックが外れる領域と外れない領域の境界線がどこにあるかを調べ，その結果を参照表に反映すればよいのである。

つまり，ポリゴンモータ１８ＣのＰＬＬロックが外れる領域と外れない領域の境界を成している２点について確認をすればよい。もし，これら２点が参照表のとおりであれば更新の必要はない。参照表と異なる場合は，境界を調べて上書きすればよい。

上記の更新はポリゴンモータ１８Ｃ固有の記録を元にするため，ポリゴンモータ１８Ｃの個体のばらつき等にも対応することができる。さらに，ポリゴンモータ１８Ｃの経時劣化にも対応できる。つまり，本形態に係る画像形成装置はポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更について学習能力を有しているのである。

ここで，レーザビームプリンタのマイクロコンピュータ４３が実行する制御処理全体の説明を図７のフローチャートにより説明する。

電源の投入後，まずＲＡＭやタイマを初期化する（Ｓ１）。次に，１ルーチンの長さを規定する内部タイマをセットする（Ｓ２）。次に，ポリゴンモータの設定を取得する（Ｓ３）。次に，印字前調整を行う（Ｓ４）。次に，プリント処理を行う（Ｓ５）。次に，その他の処理を行う（Ｓ６）。次に，内部タイマの計時終了を待って（Ｓ７），Ｓ２に戻る。以後，Ｓ２〜Ｓ７が反復される。

図７におけるポリゴンモータ１８Ｃのポリゴン設定取得サブルーチン（Ｓ３）について，図８のフローチャートにより説明する。

まず，印字指令及びスリープモードへの移行といった指令があるかどうかを確認する（Ｓ３１）。ここで，上記印字指令等が有れば（Ｓ３１：ＹＥＳ）メインルーチンに戻り，Ｓ４に進む。Ｓ３１でＮＯの場合は，Ｓ３２に進む。Ｓ３２では，ポリゴンモータ１８Ｃの温度を測定する。次に，Ｓ３２で測定したポリゴンモータ１８Ｃの温度に対する回転速度差を設定する（Ｓ３３）。次に，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度に対するインターバルを設定する（Ｓ３４）。次に，前記設定条件の下で，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更を行う（Ｓ３５）。次に，Ｓ３６においてＰＬＬロックが外れたか否かの情報を取得する（Ｓ３６）。次に，Ｓ３６で得た結果を参照表に上書きする（Ｓ３７）。

このように，Ｓ３ではポリゴンモータ１８Ｃの回転速度の変更に係る記憶部２５の参照表の更新を行うのである。これにより，環境条件に対して好適な回転速度の変更を短時間で行うことができる。つまり，本形態の画像形成装置は，ポリゴンモータの回転速度の変更条件に関して学習能力を有しているのである。

次に，図７における印字前調整のサブルーチン（Ｓ４）について，図９のフローチャートにより説明する。

まず，解像度又は倍率の変更により，ポリゴンモータ１８Ｃの回転速度を変更する必要性が生じたか否かを判断する（Ｓ４１）。変更の必要がない場合は（Ｓ４１：ＮＯ）メインルーチンに戻り，Ｓ５へ進む。変更の必要がある場合は（Ｓ４１：ＹＥＳ）Ｓ４２に進む。Ｓ４２では，前回に回転速度を調整したときの温度と現在の温度を比較する。温度差が閾値以下なら（Ｓ４２：ＮＯ）Ｓ４６に進み，閾値以上であれば（Ｓ４２：ＹＥＳ）Ｓ４３に進む。温度差が大きくなければ前回設定値をそのまま使えばよいからである。

Ｓ４３では，測定温度におけるポリゴンモータ１８Ｃ〜１８Ｋの好適な回転速度差を，各色に対する参照表より読み出す。次に，読み出した回転速度差における好適なインターバルを各色に対する参照表より読み出す（Ｓ４４）。次に，Ｓ４３及びＳ４４で読み出した各色に対する回転速度差及びインターバルの組み合わせのうち，変更時間が最も長いものを各色に共通なものとして適用するのである（Ｓ４５）。あるいは，回転速度差のうち最も小さいものを各色に共通なものとして適用してもよい。

これは，各色の画像形成色について全てのポリゴンモータ１８Ｃ〜１８Ｋの回転速度の変更が終了することによって印刷可能状態になるためである。つまり，最も変更に時間のかかる画像形成色のポリゴンモータ１８に合わせればよいのである。

この後，４色同時に回転速度を変更する（Ｓ４６）。次に，Ｓ４６において万が一ＰＬＬロック外れが起きた場合には，その結果を参照表に書き込む（Ｓ４７）。次に，メインルーチンに戻りＳ５に進む。

以上が，レーザビームプリンタのマイクロコンピュータ４３が実行する制御処理である。

以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る画像形成装置では記憶装置を用いて学習機能を持たせるようにしたので，ポリゴンモータの個体差，温度等の環境条件に応じて，ポリゴンモータの回転速度の変更が短時間で処理できるようになった。これにより，解像度変更や倍率変更のある場合においても，短時間で印字処理を行うことが可能となるような画像形成装置が実現されている。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，フルカラーレーザプリンタに限らない。つまり，カラーコピー機など画像形成装置を有するものであれば適用可能である。また，参照表は一例である。実際に利用されるデータは異なっていてよい。例えば，ポリゴンモータのインターバルを変更する場合に，回転速度差だけでなく温度，さらにはその他の環境条件に依存する参照表を利用してもよい。また，参照表の更新方法は上記方法と異なっていても構わない。例えば，処理に余裕がある場合に参照表のすべてについて調べても構わない。温度等の環境条件における回転速度差及びインターバルの設定によって，ＰＬＬロック外れが生じない条件が参照表に記録されていれば十分であるからである。

実施の形態に係るフルカラーレーザプリンタの要部の構成を示す概略断面図である。 実施の形態に係るレーザ記録部および感光体ドラムの周辺を示す斜視図である。 実施の形態に係るフルカラーレーザプリンタの制御システムの構成を示すブロック図である。 ポリゴンモータ制御回路を詳細に説明する図である。 図４におけるポリゴンモータ制御回路内の各種信号の状態を示すタイミングチャートである。 ポリゴンモータの回転速度の変更方法について，従来と本形態との相違点を説明する図である。 実施の形態に係るフルカラーレーザプリンタの制御システムのメインルーチンを説明するフローチャートである。 図７におけるサブルーチンを説明するフローチャート（その１）である。 図７におけるサブルーチンを説明するフローチャート（その２）である。

符号の説明

１…レーザダイオード
３…ポリゴンミラー
１３…サーミスタ
１８…ポリゴンモータ
２５…記憶部
５２…回転速度検出信号発生器
５４…ポリゴンモータ制御回路
１０２…感光体
１０３…レーザ記録部

Claims (9)

1. ビームの照射を受けて静電潜像が形成される像担持体と，
   前記像担持体に照射するビームを出力する光源と，
   回転しつつ，前記光源から出力されたビームを反射し，前記像担持体上に走査させるポリゴンミラーと，
   前記ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータと，
   前記ポリゴンモータの回転速度をＰＬＬ（フェーズロックループ）方式により調節する回転調節部とを有する画像形成装置において，
   前記ポリゴンモータの回転速度を段階的に変更する際の前記ポリゴンモータがＰＬＬロック外れを起こさずに回転速度を変更できる回転速度差の範囲についてのデータを，環境条件ごとに記憶する回転速度差記憶部を有し，
   前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度を変更するときには，その時点での環境条件についての回転速度差の範囲を，前記回転速度差記憶部から読み出して，その範囲内の回転速度差で最も早く目標回転速度に到達できる回転速度差により，段階的に回転速度を変更する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，
   前記ポリゴンモータがＰＬＬロック外れを起こさずに回転速度を反復して変更できるインターバルの範囲についてのデータを，回転速度差ごとに記憶するインターバル記憶部を有し，
   前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度を変更するときには，前記回転速度差記憶部から読み出した回転速度差の範囲内の各回転速度差についてのインターバルの範囲を，前記インターバル記憶部から読み出して，ＰＬＬロック外れを起こすことなく最も早く目標回転速度に到達できる回転速度差とインターバルとの組み合わせにより，段階的に回転速度を変更することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，前記環境条件は，
   前記ポリゴンモータの箇所の温度であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
   前記ポリゴンモータにおけるＰＬＬロック外れの発生を検知するＰＬＬロック外れ検知部と，
   非画像形成時に，前記ポリゴンモータを駆動させて種々の回転速度差によるＰＬＬロック外れの発生の有無をチェックし，その結果に応じて前記回転速度差記憶部の記憶内容を更新する記憶内容更新部とを有する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，
   前記ポリゴンモータにおけるＰＬＬロック外れの発生を検知するＰＬＬロック外れ検知部と，
   非画像形成時に，前記ポリゴンモータを駆動させて種々の回転速度差およびインターバルによるＰＬＬロック外れの発生の有無をチェックし，その結果に応じて前記回転速度差記憶部および前記インターバル記憶部の記憶内容を更新する記憶内容更新部とを有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
   前記ポリゴンモータおよび前記回転速度差記憶部を画像形成色ごとに複数有し，
   前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更を，各画像形成色について同時に行うことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置において，
   前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更に際し，前記回転速度差記憶部の記憶内容に画像形成色間で違いがある場合には，各画像形成色ごとに決定された回転速度差のうち最も小さいものを，すべての画像形成色に適用することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項２または請求項５に記載の画像形成装置において，
   前記ポリゴンモータおよび前記回転速度差記憶部および前記インターバル記憶部を画像形成色ごとに複数有し，
   前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更を，各画像形成色について同時に行うことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８に記載の画像形成装置において，
   前記回転調節部は，前記ポリゴンモータの回転速度の変更に際し，前記回転速度差記憶部または前記インターバル記憶部の記憶内容に画像形成色間で違いがある場合には，いずれの画像形成色においてもＰＬＬロック外れが起きないように決定した回転速度差とインターバルとの組み合わせを，すべての画像形成色に適用することを特徴とする画像形成装置。

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