JP5451237B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に電子写真方式の画像形成装置に係り、とりわけ、回転多面鏡を駆動するモータの制御方法に関する。

現在、画像形成装置では、高速・高画質で、かつ多種多様な記録紙に対応可能な装置が求められている。特にカラーの画像形成装置は、複数色の画像を転写体上に順番に重ね合わせてカラー画像を形成するため、より高速で高画質に画像を形成することが要求される。

高画質化は、白黒、カラーの画像形成装置ともに、記録紙に対する画像の形成位置の精度を高めることで、用紙に対する“位置ずれ”を少なくすることで達成される。カラー画像形成装置では、複数色の画像を１つの転写体上に重ね合わせる際の位置の精度を高めて各色の“色ずれ”を少なくすることで、高画質化を達成している。

特許文献１に記載されたポリゴンモータ制御方法では、回転速度制御と回転位相制御とを併用することで、高画質画像形成に必要な高精度の回転制御を実現している。これと併用可能な技術として、特許文献２では、ポリゴンミラーモータの回転速度の変更技術（倍率変更技術）が提案されている。

特開２００３−０７９１７５号公報 特開２００７−１７９００５号公報

しかし、さらなる画像形成位置の精度を向上させるためには、ポリゴンモータの回転速度の微調整幅をより細かくすること（高分解能化）が必要となる。モータ回転制御の目標状態を指し示す信号（ＧＢＤ）の周期は、例えば、０．００１％程度以下の微小な幅で調整できることが望ましい。なお、０．００１％は、Ａ３用紙（長手方向の長さ：４２０ｍｍ）であれば、０．０４ｍｍに相当する。このような高分解能を実現するためには、例えば、１０万カウンタ回路などの高周波回路が必要となってしまう。よって、単一の発振器では、高周波かつ大規模な回路となってしまうため、技術的に困難な上にコスト上も好ましくない。さらに、このような高周波回路を導入すると、信号の受け渡しにクロックの非同期問題が発生しやすい。その結果、制御精度が劣化したり、電気的な外乱ノイズ耐性が劣化したりして、形成される画像の品質が低下する可能性がある。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、回転多面鏡における回転速度の微調整幅の高分解能化と、回路の規模の簡略化とを両立させることを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明の画像形成装置は、例えば、回転多面鏡、回転多面鏡を駆動する駆動手段、回転状態検知手段、第１クロック生成手段、回転基準信号生成手段、第２クロック生成手段、受信手段、位相差測定手段および位相差測定手段を備える。回転状態検知手段は、回転多面鏡の回転状態を検知し、回転状態を示す回転状態信号を出力する。第１クロック生成手段は、第１クロックを生成する。回転基準信号生成手段は、第１クロックにしたがって順序回路動作を行い、回転多面鏡の回転基準となる回転基準信号を生成する。第２クロック生成手段は、回転基準信号の周期よりも短く、かつ、第１クロックの周期よりも長い周期の第２クロックを生成する。受信手段は、第２クロックにしたがって順序回路動作を行い、回転基準信号を受信する。位相差測定手段は、第２クロックにしたがって回転状態信号と回転基準信号との位相差を測定する。制御手段は、位相差に基づいて駆動手段に加速信号または減速信号を供給する。

本発明によれば、回転基準信号について高速の第１クロックにしたがって生成することで回転多面鏡における回転速度の微調整幅の高分解能化を達成できる。一方で、受信手段や位相差測定手段は、低速の第２クロックにしたがって動作する。よって、回路の規模の簡略化を達成できる。

実施例１におけるレーザスキャナを示した図である。 実施例１における加減速信号生成部１９７の内部構成の一例を示した図である。 実施例１における逸脱判定部１９３の内部構造の一例を示した図である。 実施例１の平均処理部１９４と目標速度保持部１９５の内部構造の一例を示した図である。 ＧＢＤ生成回路１９０の全体像である。 水平同期信号カウンタチャネル１１５０の構成例を示した図である。 水平同期信号発生部１１２０の構成例を示した図（ａ）およびパルス整形回路３０３に入力される水平同期信号と水平同期信号を整形して出力した信号とを示した図（ｂ）である。 １枚目の表面（１面目）に関する水平同期信号カウンタチャネル１１５０ｘからの出力信号の一例を示した図である。 実施例１のプリントシーケンスにおけるＣＰＵ９６１の動作フローと各制御部への指示を示した図である。 実施例１のモータ制御における変速例を示した図である。

図１は、実施例１におけるレーザスキャナを示した図である。ここでは、４色のトナーを用いて画像を形成する画像形成装置を一例として取り上げて説明する。なお、図中のＹＭＣＫは、トナー色であるイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックを意味する。参照番号において、各色を区別する必要がある場合には、ＹＭＣＫを参照番号の末尾に付与するが、区別が必要ない場合はＹＭＣＫを省略する。

エンジンコントローラ１３５０は、ＣＰＵ９６１及びＧＢＤ生成回路１９０とを備えている。ＧＢＤは、モータ回転基準信号の略称とする。モータ回転基準信号（ＧＢＤ）は、モータ回転制御の目標状態を指し示す信号である。ＧＢＤは、繰り返し（周期）信号である。よって、ＧＢＤにおける隣り合った２つの立ち下りエッジの間隔がモータの回転周期に対応している。ＧＢＤの立下り時刻はモータの回転位相を指し示している。ＧＢＤはモータの加速または減速によりフィードバック制御を行う際の速度基準かつ位相基準となる。ＧＢＤは、回転検知信号ＢＤと、同一周期となるように設計される。例えば、６面ポリゴンミラーであれば、ＧＢＤもＢＤもポリゴンミラーが１回転するたびに６回の立ち下がりを発生する。また、ＧＢＤとＢＤの差が極力小さくなるようにフィードバック制御が実行される。

ＣＰＵ９６１は、エンジンコントローラ１３５０における主要な制御ユニットである。ＧＢＤ生成回路１９０は、ＣＰＵ９６１からの指示に応じてＧＢＤを生成する回路である。ＣＰＵ９６１は、ＧＢＤ生成回路１９０を制御して、ＹＭＣＫの各色に対応したＧＢＤをモータ回転制御ユニット１３１０へ出力する。

モータ回転制御ユニット１３１０は、レーザ素子から出力されるレーザ光を偏向する回転多面鏡（ポリゴンミラー８０２）を駆動するＤＣブラシレスモータを制御するユニットであり、各色ごとに存在する。ポリゴンミラー８０２によって反射されたレーザ光は、感光ドラム７０８とＢＤ検知素子８０３との上を走査することになる。モータ回転制御ユニット１３１０は、ＤＣブラシレスモータの主な部品は、励磁用の３相励磁コイル１３１７と、永久磁石ローター１３１９である。加減速信号生成部１９７は、ＧＢＤと、ＤＣブラシレスモータに取り付けられたホール素子から出力されるホール素子信号ＦＧとに基づいて、加速信号ＡＣＣと減速信号ＤＥＣとを生成して、モータドライバＩＣ１３１５へ出力する。モータドライバＩＣ１３１５は、回転多面鏡を駆動する駆動手段の一例であり、加速信号ＡＣＣと減速信号ＤＥＣに基づいて３相信号Ｐを生成し、ＤＣブラシレスモータに供給する。これにより、ＤＣブラシレスモータの回転速度が目標回転速度へと制御される。なお、モータドライバＩＣ１３１５は、ＤＣブラシレスモータに取り付けられたホール素子から出力されるホール素子信号ＦＧを増幅して加減速信号生成部１９７へ供給する。

図２は、実施例１における加減速信号生成部１９７の内部構成の一例を示した図である。ＧＢＤ生成回路１９０は、高速クロックＸＡを発生する順序回路である第１のクロック生成部１９１から高速クロックＸＡを供給され、高速クロックＸＡにしたがって順序回路動作を行う。よって、ＧＢＤ生成回路１９０は、第１クロックにしたがって順序回路動作を行い、回転多面鏡の回転基準となる回転基準信号を生成する回転基準信号生成手段の一例である。加減速信号生成部１９７は、低速クロックＸＢを生成する順序回路である第２のクロック生成部１３９から低速クロックＸＢを供給される。高速クロックＸＡの周波数は、文字通り、低速クロックＸＢの周波数よりも高い。また、低速クロックＸＢの周期は、１回転１発信号Ｂの周期よりは短い。このように、第１のクロック生成部１９１は、第１クロックを生成する第１クロック生成手段の一例である。また、第２のクロック生成部１３９は、回転基準信号の周期よりも短く、かつ、第１クロックの周期よりも長い周期の第２クロックを生成する第２クロック生成手段の一例である。

加減速信号生成部１９７は、主に、ダブルラッチ回路（ＷＬＦＦ）１８１、平均処理回路１８０、ＢＤ制御部１５５、ＦＧ制御回路１４１、第１のセレクタ１４４及び第２のセレクタ１４５を備えている。ＢＤはビーム検出やビーム検出信号の略称である。ダブルラッチ回路１８１は、Ｄフリップフロッップを２段備え、高速クロックＸＡで動作しているＧＢＤ生成回路１９０から出力されるＧＢＤを入力する。ＧＢＤ生成回路１９０は高速クロックＸＡで動作し、加減速信号生成部１９７は低速クロックＸＢで動作している。ＸＡとＸＢは非同期であるため、これを吸収するために、ダブルラッチ回路１８１が必要となる。

平均処理回路１８０は、ＧＢＤを受信し、単一信号であるＧＢＤから、複数の状態信号を抽出することで、モータ回転制御の目標状態を正しく把握するための回路である。平均処理回路１８０は、第２クロックにしたがって順序回路動作を行い、回転基準信号を受信する受信手段の一例である。平均処理回路１８０は、主に、周期計測部１９２、逸脱判定部１９３、平均処理部１９４及び目標速度保持部１９５を備えている。周期計測部１９２は、ＧＢＤの周期を計測し、周期の計測値Ｃを、例えば、１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。周期計測部１９２は、第２クロックにしたがって回転基準信号の周期を測定する周期測定手段の一例である。逸脱判定部１９３は、周期の計測値Ｃが所定の範囲内（例：ＧＭＩＮ＝＜Ｃ＝＜ＧＭＡＸ）であれば、逸脱していないことを通知するために逸脱判定信号ＥをＬｏにする。逸脱判定部１９３は、周期の計測値Ｃが所定の範囲外であれば逸脱判定信号ＥをＨｉとする。逸脱判定部１９３は、周期が所定範囲内であるかそれとも所定範囲を逸脱しているかを判定する判定手段の一例である。平均処理部１９４は、ＧＢＤをイネーブルトリガとして１６ｂｉｔ値である計測値Ｃを４回累積加算する。平均処理部１９４は、周期測定手段が測定した複数の周期の平均値を決定して、平均値を判定手段に供給する平均値決定手段の一例である。平均処理部１９４は、平均化処理として４回の累積加算が終了すると、それを知らせる信号Ｓ４を目標速度保持部１９５へ出力する。なお、逸脱判定信号ＥがＨｉになると、平均処理部１９４は、累積加算をするカウンタや、累積回数を数えるカウンタをゼロにリセットする。平均処理部１９４は、周期に応じて回転多面鏡の回転速度の目標速度を決定する目標速度決定手段の一例である。また、平均処理部１９４は、周期が所定範囲を逸脱していると判定されると、保持手段に保持されている目標速度の変更を抑制する抑制手段としても機能する。目標速度保持部１９５は、目標速度を保持する保持手段の一例であり、４回目を知らせる信号Ｓ４に従って累積結果の下位２ｂｉｔを切り捨て、上位１６ｂｉｔを保持する。さらに、目標速度保持部１９５は、上位１６ｂｉｔにポリゴンミラー面数（例：６面）を乗算し、１回転目標速度値を算出して保持する。１回転目標速度値とは、低速クロックＸＢのカウント量で示される時間に相当する多ビットデータである。この時間は、モータ１回転の目標周期時間に相当する。なお、２ｂｉｔの切り捨ては「４による除算」であり、平均処理に相当する。よって、高速クロックＸＡによって最初に示された目標となるＢＤ周期の５００ｕｓｅｃは、低速クロックＸＢの４回加算によって「４万カウント前後」の累積値となる。このように、４による除算と面数６の乗算とによって、目標速度保持部１９５が出力するＴ１は「６万カウント前後」となる。

ＢＤ制御部１５５は、ＧＢＤから得られる１回転目標速度値と、目標位相と、ＢＤから得られる現在のモータ回転状態との差異から、モータの加減速信号を生成して、その差異が極力小さくなるようにフィードバック制御をするための回路である。ＢＤ制御部１５５は、主に、波形整形部１３１、分周器１５１、位相差検知回路１５２、除算器１５４、禁止処理回路１７０、加減算器１６６、速度差検出器１６４、二分周器１３２、立ち上がりエッジ検出器１３３、立ち下がりエッジ検出器１３４、ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第１回路１３５、ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第２回路１３６、ＯＲゲート回路１３７、ＮＡＮＤゲート回路１３８を備えている。波形整形部１３１は、ダブルラッチによってセンサ信号を低速クロックＸＢに同期したパルスへと量子化する回路である。分周器１５１は、入力されたＢＤをミラー面数（例：６）で分周して、１回転１発信号Ｂを生成し、後段へ出力する。つまり１回転１発信号Ｂは、ポリゴンミラーが１回転するごとに１つのパルスとなる信号である。１回転１発信号Ｂは、ポリゴンミラーの回転状態を示す回転状態信号である。よって、分周器１５１は、回転多面鏡の回転状態を検知し、回転状態を示す回転状態信号を出力する回転状態検知手段として機能している。位相差検知回路１５２は、ＧＢＤとＢを入力し、両者の位相差を示す位相差量Ｔ２を算出して出力する。位相差検知回路１５２は、第２クロックにしたがって回転状態信号と回転基準信号との位相差を測定する位相差測定手段の一例である。除算器１５４は、位相差量Ｔ２にゲイン調整値（例：２−７）を乗算し、ゲイン調整後位相差調整量Ｔ３を算出して出力する。除算器１５４は、位相差に基づいて回転多面鏡の回転位相の制御量を決定する制御量決定手段の一例である。

禁止処理回路１７０は、Ｔ３、Ｅ及びモータ速度差信号であるＰＥＮを入力し、もし、Ｅが範囲の逸脱を示していれば、位相制御量Ｔ４をゼロに設定する。Ｅが範囲の逸脱を示していなければ、禁止処理回路１７０は、ゲイン調整後位相差調整量Ｔ３を位相制御量Ｔ４として出力する。このように、禁止処理回路１７０は、周期が所定範囲を逸脱していると判定されると、位相差が制御量に反映されることを抑制する抑制手段として機能する。加減算器１６６は、Ｔ１に対してＴ４を加減算し、得られた位相差から求められた加減速制御量を目標速度値の調整量として計算する。例えば、ＧＢＤ信号よりＢＤ信号が遅れているために位相差が加速側の値であれば、減算調整が実行される。逆の場合には、加算調整が実行される。速度差検出器１６４は、１回転１発信号Ｂの周期を計測し、その計測値に基づいて位相制御量Ｔ４の無効判断をする。例えば、ＢＤ信号周期がＴ３の半周期より長い場合には、位相差が適切に検出されていないと判断する。よって、速度差検出器１６４は、ＰＥＮ信号をＬｏとして出力し、位相制御量Ｔ４をゼロに設定する。立ち上がりエッジ検出器１３３と、立ち下がりエッジ検出器１３４と、二分周器１３２は、１回転１発信号Ｂごとに交互動作するトリガ信号を各々生成する。その結果、ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第１回路１３５およびＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第２回路１３６が、交互動作する。ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第１回路１３５は、立ち上がりエッジ検出器１３３からのトリガ信号でゼロリセットするカウンタであり、リセット時は出力をＨｉにする。ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第１回路１３５は、次のクロックからカウントアップして行き、カウント値がＴ４を超えると出力をＬｏに変更する。ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第２回路１３６側も、第１回路と同等の構成であり、１回転１発信号Ｂにしたがって動作する。ＯＲゲート回路１３７は、ＢＤ信号に基づいた加速信号を生成し、ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第１回路１３５および第２回路１３６が両方Ｈｉの時間帯にのみ、加速指示として出力（ＰＡＣＣ）をＬｏにする。ＮＡＮＤゲート回路１３８は、ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第１回路１３５および第２回路１３６が両方Ｌｏの時間帯にのみ、減速指示として出力（ＰＤＥＣ）をＬｏにする。このように、ＢＤ制御部１５５は、位相差に基づいて駆動手段に加速信号または減速信号を供給する制御手段の一例である。

ＢＤ信号とＧＢＤ信号の差異が無くなると、ＡＣＣ信号ＤＥＣ信号幅生成第１回路１３５の出力と第２回路１３６の出力とは互い違いの値へと同時に遷移するようになる。ＯＲゲート回路１３７の出力とＮＡＮＤゲート回路１３８の出力は両方ともＨｉを維持するため、加速指示も減速指示も行われなくなる。

ＦＧ制御回路１４１は、ＦＧ用１回転目標速度値と、ＦＧから得られる現在のモータ回転状態との差異から、モータの加減速信号に生成して、その差異が極力小さくなるようにフィードバック制御をするための回路である。ＦＧ制御回路１４１は、分周器１４７、速度差検出器１４８を備えている。分周器１４７は、ＦＧを１回転あたりのＦＧ極パルス数で分周し、１回転１発信号Ｆを生成して、後段へ出力する。ＦＧ用の１目標速度値１４６は、ＣＰＵ９６１からの指示に基づく固定レジスタ設定値である。速度差検出器１４８は、目標速度値１４６とＦを入力し、ＦＧ回転速度を計測し、その差異が小さい場合にのみ、ＦＧ／ＢＤ選択信号ＳＥとしてＨｉを出力する。なお、ＦＧ回転速度は、１回転１発信号Ｆの信号間隔測定により求められるクロックカウント値である。ＳＥは、出力すべきＡＣＣを選択する第１のセレクタ１４４と、出力すべきＤＥＣを選択する第２のセレクタ１４５とに供給される。第１のセレクタ１４４は、ＳＥがＨｉの場合、ＢＤ制御部１５５から出力されてきたＡＣＣを選択し、ＳＥがＬｏの場合、ＦＧ制御回路１４１から出力されてきたＡＣＣを選択する。同様に、第２のセレクタ１４５は、ＳＥがＨｉの場合、ＢＤ制御部１５５から出力されてきたＤＥＣを選択し、ＳＥがＬｏの場合、ＦＧ制御回路１４１から出力されてきたＤＥＣを選択する。

分周器１７２は、１回転１発信号Ｆを２分周して出力する。立ち上がりエッジ検出器１７３および立ち下がりエッジ検出器１７４により、分周された１回転１発信号Ｆの立ち上がりと立ち下がりに対応したパルスが生成される。従って、立ち上がりエッジ検出器１７３と立ち下がりエッジ検出器１７４とから交互に１回転１発信号Ｆが出力される。これらの出力は、１７ｂｉｔカウンタ１７５、１７６に交互に入力される。１７ｂｉｔカウンタ１７５、１７６は、立ち上がりエッジ検出器１７３、立ち下がりエッジ検出器１７４の出力でカウント値をリセットし、基準となる低速クロックＣＬＫを速度目標値までカウントした後、カウントを停止する。これらの出力は、リセット後カウント中はＨｉで、速度目標値までカウントしたときにＬｏとなる。１７ｂｉｔカウンタ１７５、１７６の出力がＬｏである時間が、画像形成時の１回転１発信号Ｆの周期と同じになるように低速クロックＣＬＫと速度目標値とが予め設定されている。１７ｂｉｔカウンタ１７５、１７６の出力の論理和をＯＲ回路１７７で取ることにより、速度系加速信号ＦＡＣＣ信号が得られる。また、１７ｂｉｔカウンタ１７５、１７６の出力をＮＡＮＤゲート回路１３８で取ることにより、速度系減速信号ＦＤＥＣ信号が得られる。

図３は、実施例１における逸脱判定部１９３の内部構造の一例を示した図である。逸脱判定部１９３は、ＣＰＵ９６１からＧＭＡＸ、ＧＭＩＮおよびＣを設定される。ＧＭＡＸおよびＧＭＩＮは、回転基準信号の周期を判定するために使用される所定範囲を定義する情報である。すなわち、ＧＭＡＸは、副走査倍率の微調整範囲の上限値であり、ＧＭＩＮは、副走査倍率の微調整範囲の下限値である。このように、所定範囲は、副走査倍率の微調整範囲に対応して決定された範囲である。一般に、用紙の裏面への画像形成は、表面に画像が形成された後に実行される。表面の定着処理によって用紙が加熱及び加圧されると、用紙が一時的に伸びる。なお、用紙の温度が下がると、用紙は縮み、再度元の大きさに戻る。なお、用紙の素材によっては、加熱と伸縮との関係が正反対の場合もある。よって、裏面と表面とで、同一の副走査倍率にて画像を形成してしまうと、用紙の温度が常温に戻ったときに、表面の画像サイズと裏面の画像サイズとが異なってしまう。用紙の伸縮を考慮して、裏面の倍率は、表面の倍率よりも大きくする必要がある。例えば、副走査倍率の微調整範囲が基準倍率（例：１００００ＸＢカウント）の±１％であれば、ＧＭＩＮ＝９９００、ＧＭＡＸ＝１０１００と設定される。第１の比較器２０１は、ＣとＧＭＡＸとを比較し、比較結果を論理和回路２０３に出力する。同様に、第２の比較器２０２は、ＣとＧＭＩＮとを比較し、比較結果を論理和回路２０３に出力する。論理和回路２０３は、ＧＭＩＮ＝＜Ｃ＝＜ＧＭＡＸが満たされたときにゼロ（Ｌｏ）を出力し、そうでなければ１（Ｈｉ）を出力する。

図４は、実施例１の平均処理部１９４と目標速度保持部１９５の内部構造の一例を示した図である。回路１８５は、ＧＢＤをイネーブルトリガとして１６ｂｉｔのＣを４回累積加算する回路である。回路１８６は、ＧＢＤをイネーブルトリガとして機能する４回のカウンタと比較器とを備え、４回目を知らせる回路である。回路１８５、１８６は、逸脱判定信号Ｅによってリセットされる。目標速度保持部１９５は、４回目を知らせる信号Ｓ４に従って累積結果の下位２ｂｉｔを切り捨て、上位１６ｂｉｔを保持する。目標速度保持部１９５は、これにポリゴンミラー面数を乗算して、１目標速度値Ｔ１として保持する。

図５は、ＧＢＤ生成回路１９０の全体像である。図中の参照符号の末尾に付与したｘｙｚｗは、４つのチャネルを区別するために付与した文字であり、省略されることがある。

紙先端信号ＩＴＯＰは、ＣＰＵ９６１によって生成された信号であり、スイッチ１１４１ｘ、１４１ｙ、１４１ｚ、１４１ｗに入力される。スイッチ１１４１ｘ、１４１ｙ、１４１ｚ、１４１ｗの各出力は、それぞれ水平同期信号カウンタチャネル１１５０ｘ、１１５０ｙ、１１５０ｚ、１１５０ｗに入力される。これらの４つのスイッチは、４つの水平同期信号カウンタのどれか１つにＩＴＯＰ信号を順に入力を許可するように機能する。以下では、水平同期信号カウンタチャネルを単にチャネルと称す。１枚目の紙先端では、スイッチ１１４１ｘのみがＯＮする。よって、チャネル１１５０ｘ以降がＩＴＯＰに応答して動作を開始する。２枚目以降の紙先端から、順次、チャネル１１５０ｙ、１１５０ｚ、１１５０ｗにＩＴＯＰが伝達される。

チャネル１１５０ｘ、１１５０ｙ、１１５０ｚ、１１５０ｗは、ＩＴＯＰ信号からタンデム方式の各ドラム間遅延時間を計時し、各色の先端位置信号および水平同期信号を発生する発生回路である。チャネル１１５０ｘには、さらに、１ライン以下の遅延量１１１１ｘ、ポリゴン回転周期１１２１ｘ、先端位置ライン数１１３５ｘが入力される。チャネル１１５０ｘは、これらに基づいて、ポリゴン位相制御信号１１３８ｘ、先端位置信号１１３７ｘを後段のセレクタ１４０へ出力する。１ライン以下の遅延量１１１１ｘは、４色のドラム間遅延時間の各々を、当該ページのポリゴン回転周期で割った余り時間である。これは、クロックカウント値としてＣＰＵ９６１から指示される４つのレジスタ設定値である。ポリゴン回転周期１１２１ｘは、当該ページの主走査周期である。これは、４色共通で１つのクロックカウント値がＣＰＵ９６１から指示される１つのレジスタ設定値である。先端位置ライン数１１３５ｘは、４色のドラム間遅延時間を、当該ページのポリゴン回転周期で割った商の整数である。これも、ＣＰＵ９６１から指示される４つのレジスタ設定値である。ポリゴン位相制御信号１１３８ｘは、当該ページの４色の各ＧＢＤに相当する４本の信号束である。先端位置信号１１３７ｘは、当該ページのＩＴＯＰ信号から、所定のドラム間遅延時間を経過した４色の各先端を指し示す４本の信号束である。なお、他のチャネル１１５０ｙ、１１５０ｚ、１１５０ｗも各ページの特性に対応したレジスタ設定値にて、各々同様に動作する。

セレクタ１４０は、各チャネルから出力されたポリゴン位相制御信号と先端位置信号１１３７ｘとに基づいて、上述したＧＢＤ信号と先端位置信号１１３７をモータ回転制御ユニット１３１０へ出力する。

例えば、１枚目を両面印刷し、２枚目は片面印刷する場合に、１枚目の表面（１面目）はチャネル１１５０ｘで処理し、１枚目の裏面（２面目）はチャネル１１５０ｙで処理し、２枚目の表面（３面目）はチャネル１１５０ｚ、で処理することができる。

図６は、チャネル１１５０の構成例を示した図である。上述した１ライン以下の遅延量１１１１、信号遅延部１１１０、先端位置ライン数１１３５、及び、ポリゴン回転周期１１２１は、ドラム間遅延量ｍ０、ｃ０、ｋ０と、両面プリントのそれぞれの副走査倍率に基づいてＣＰＵ９６１が決定する。なお、ドラム間遅延量ｍ０は、感光ドラム７０８Ｙに対する感光ドラム７０８Ｍについての遅延量である。ドラム間遅延量ｃ０は、感光ドラム７０８Ｙに対する感光ドラム７０８Ｃについての遅延量である。ドラム間遅延量ｋ０は、感光ドラム７０８Ｙに対する感光ドラム７０８Ｋについての遅延量である。１ライン以下の遅延量１１１１Ｙは、通常、０である。

信号遅延部１１１０は、入力された１ライン以下の遅延量１１１１に応じて、紙先端信号ＩＴＯＰを遅延させる回路である。水平同期信号発生部１１２０は、遅延処理された紙先端信号ＩＴＯＰと、入力されたポリゴン回転周期１１２１とに応じてポリゴン位相制御信号（ＧＢＤ信号）と、先端位置信号を出力する。カウンタ１１３０は、ポリゴン位相制御信号をカウントする。比較器１１３６は、カウンタ１１３０のカウント値と先端位置ライン数１１３５とを比較し、比較結果に応じて先端位置信号１１３７を生成して出力する。

図７（ａ）は、水平同期信号発生部１１２０の構成例を示した図である。図７（ｂ）は、パルス整形回路３０３に入力される水平同期信号と水平同期信号を整形して出力した信号を示した図である。カウンタ回路３０１は、外部リセットかつ自己リセット付のカウンタである。コンパレータ回路３０２は、カウンタ回路３０１から出力された値と、ポリゴン回転周期１１２１とを比較し、モータ回転の基準となる回転基準同期信号ＧＢＤの基となる水平同期信号を生成して出力する。パルス整形回路３０３は、図７（ｂ）に示すように、水平同期信号をパルス整形して出力する。

図８は、１枚目の表面（１面目）に関するチャネル１１５０ｘからの出力信号の一例を示した図である。４色作像のトリガとなる紙先端信号ＩＴＯＰが、スイッチ１１４１ｘを経由してチャネル１１５０ｘに到達する。遅延が０であるから、紙先端信号ＩＴＯＰを基準に水平同期信号発生部１１２０ｘのカウンタ回路３０１をリセットし、周期信号の発振を開始する。ポリゴン回転周期１１２１に基づいて、ＧＢＤが生成されて出力される。出力されたＧＢＤ＿Ｙ、ＧＢＤ＿Ｍ、ＧＢＤ＿Ｃ、ＧＢＤ＿Ｋは、セレクタ１４０によって選択されて後段へ出力される。図８において、水平同期信号は立ち下がり基準エッジの部分を縦線のように図示している。この縦線部分の１つ１つは、図７（ｂ）に示すように、４０クロック時間（高速クロックＸＡ）のＬｏパルス信号となっている。

ＧＢＤ信号１５０ＹＭＣＫおのおのがパルス整形回路３０３によって整形されて出力している。パルス整形回路３０３で整形するのは、後段の加減速信号生成部１９７内のダブルラッチ回路１８１にて、低速クロックＸＢで信号の遷移タイミングを漏れなく非同期受信できるようにするためである。信号がＨｉからＬｏへ遷移するタイミングを基準として扱う設計であるので、ＧＢＤ信号１５０は、低速クロックＸＢの２クロック周期より十分長い間隔で遷移する信号であることが望ましく、４０クロック時間より大きくてもよい。

ＧＢＤ生成回路１９０の順序回路は、高速クロックＸＡで駆動される。すなわち、高速クロックＸＡの周期を基本単位として、カウントによる時間計測が実行され、各種の信号が生成される。高速クロックＸＡは、例えば、２００ＭＨｚ（＝５ｎｓ）であり、水晶発振器によって発振される。

目標となるＢＤ周期は、ポリゴン回転周期１１２１によって表現される。ポリゴン回転周期１１２１は、副走査倍率に応じて定められる。プリント用紙の種類に応じて用紙の副走査方向における伸縮率は異なる。よって、ＣＰＵ９６１は、プリント用紙の種類に応じて決定したポリゴン回転周期１１２１を、ＧＢＤ生成回路１９０が備えるレジスタに設定する。

図９は、実施例１のプリントシーケンスにおけるＣＰＵ９６１の動作フローと各制御部への指示を示した図である。ここでは、１枚目は両面印刷を実行し、２枚目は片面印刷を実行するものと仮定する。１枚目表面の周期は、基準値の１００％とし、１枚目裏面の周期は１０１％として、２枚目表面の周期９９％と仮定する。図９中の左はＣＰＵ９６１が実行する各ステップを示し、図中の中央はレーザスキャナ制御の状態遷移を示し、図中の右はＧＢＤ生成回路１９０の状態を示している。

Ｓ２０１で、ＣＰＵ９６１は、プリント指示が入力されると、作像準備をする。例えば、ＰＷＭ（パルス幅変調）の設定など、作造に必要な準備を実行する。

Ｓ２１０で、ＣＰＵ９６１は、４つの加減速信号生成部１９７にモータの回転指示を送信する。加減速信号生成部１９７は、ＣＰＵ９６１の指示にしたがってＤＣモータの回転を開始する。すなわち、加減速信号生成部１９７は、モータドライバＩＣ１３１５から入力されたＦＧ信号にしたがってＤＣモータをフィードバック制御する。これにより、ＤＣモータの回転速度が所望のＦＧ信号回転速度となる。

状態０において、レーザ素子は消灯している。よって、ＣＰＵ９６１はレーザ点灯制御を開始するためのＡＰＣ（自動光量制御）の設定を開始する。また、ＣＰＵ９６１は、感光ドラム７０８の回転も開始する。

Ｓ２１５で、ＣＰＵ９６１は、両面１面目の副走査倍率に相当するＧＢＤ信号を出力するようＧＢＤ生成回路１９０に指示する。

ここで、状態０から状態１へと移行する。状態１では、ＤＣモータは回転しているが、レーザ素子は依然として消灯したままである。

Ｓ２１２で、加減速信号生成部１９７は、ＤＣモータの回転速度が安定したか否かを判定する。加減速信号生成部１９７が備える速度差検出器１４８は、ＦＧ信号が所望の回転速度範囲になったことを示しているか否かを判定する。例えば、ＦＧ回転速度が安定するまでに起動からおよそ３ｓｅｃ程度かかる。ＦＧ回転速度が安定すると、Ｓ２２０に進む。この時点で状態１から状態２へ遷移する。

Ｓ２２０で、加減速信号生成部１９７は、モータドライバＩＣ１３１５を使用して、初期ＡＰＣ制御を開始する。初期ＡＰＣとは、ＢＤ検知素子８０３にレーザ光を入射させるに当たって、ＢＤ信号を生成することができる光量でレーザ光を出射させるために行う光量制御である。実際のＡＰＣは、加減速信号生成部１９７から通知される状態情報と連動し、次の７つの制御状態を取る。

状態０・・・モータ停止・レーザ消灯
状態１・・・モータ回転・レーザ消灯
状態２・・・モータ回転・初期ＡＰＣ
状態３・・・モータ回転・ＢＤサーチ用レーザ点灯
状態４・・・モータ回転・走査内ＡＰＣ
状態５・・・モータ回転・走査内ＡＰＣ
状態６・・・モータ制御・レーザ消灯準備
ここで、走査内ＡＰＣとは、画像形成中に行うレーザ光の光量制御である。感光体上に静電潜像を形成するためにレーザを点灯させるが、その際に発光素子の温度が上昇する。発光素子の温度が上昇すると、その温度上昇の影響によってレーザ光の光量が低下する。レーザ光の光量が低下したまま次の走査において静電潜像を形成すると、静電潜像の電位が所望の値にならず、画像の濃度が低下してしまう。そこで、次の走査が開始される前（前の走査が終わり次の走査が始まるまでの間）に、すべての発光素子のＡＰＣを行い、発光素子を駆動する駆動電流を調整する。このような制御を行うことによってレーザ光が走査されるごとに形成される静電潜像の電位が不均一になることを抑制する。

Ｓ２２１で、モータドライバＩＣ１３１５は、規定時間に到達したか否かを判定する。規定時間に到達すると、初期ＡＰＣを終了し、Ｓ２３０に進む。なお、レーザ光の強度は、ＢＤ信号の取得に十分な強度となる。規定時間は、例えば、およそ２ｍｓｅｃである。

Ｓ２３０で、加減速信号生成部１９７は、レーザフル点灯によるＢＤ信号サーチを実行する。これにより、状態３へ遷移する。例えば、レーザ素子がレーザＡ、レーザＢ、レーザＣ及びレーザＤにより構成されている場合、レーザＡがＢＤサーチに使用される。

通常、ポリゴンミラーの回転速度が安定するまではＦＧ信号により回転速度を制御し、ポリゴンミラーの回転速度が安定してからはＢＤ信号により回転速度を制御する。回転速度が安定する前にＢＤ信号による回転速度の制御を行おうとすると、加減速信号生成部１９７は、どのタイミングでＢＤ検知素子８０３にレーザ光が入射するかわからないため、常にレーザを点灯させておかなければならない。すると、感光体が無用に露光されてしまう。また、常にレーザを点灯させなければならないので、レーザの寿命という観点でもポリゴンミラーの回転速度が安定するまでは、ＢＤ信号によりポリゴンミラーの回転速度を制御するのは好ましくない。そこで、上記のとおり、ポリゴンミラーの回転速度が安定するまではＦＧ信号により回転速度を制御し、ポリゴンミラーの回転速度が安定してからはＢＤ信号により回転速度を制御する。

ポリゴンミラーの回転速度が安定すると、ＢＤ信号による回転速度の制御に切り替わる。その際、加減速信号生成部１９７は、どのようなタイミングでレーザ光を出射させればＢＤ検知素子８０３にレーザ光が入射するかわからない。そのため、どのようなタイミングでレーザを点灯させればよいかを判定するため、所定時間にわたりレーザを点灯させたままにする（これをレーザフル点灯と呼ぶ）。その際に、ＢＤ検知素子８０３に入射するレーザ光のタイミングをＢＤ信号から検出し、レーザ光を点灯させるタイミングを決定する（これをＢＤサーチと呼ぶ）。

Ｓ２３１で、加減速信号生成部１９７は、ＢＤサーチが終了したか否かを判定する。例えば、ＢＤサーチの開始後、ＢＤ信号が２回検知されたことによって、ＢＤサーチは終了する。ＢＤサーチが終了すると、Ｓ２４１に進む。これにより、状態４へ遷移する。

Ｓ２４１で、加減速信号生成部１９７は、ＢＤ信号が６回検知されたか否かを判定する。ポリゴンミラー８０２の反射面は６面あるため、ＢＤ信号の６回の検知は、ポリゴンミラー８０２の１回転に相当する。ＢＤ信号が６回検知されると、Ｓ２５０に進む。事前に６回のＢＤ検知を行う理由は、バラツキの大きな反射面を特定し、バラツキの小さな反射面を用いて回転制御を行うためである。

モータ回転制御ユニット１３１０は、ＣＰＵ９６１からの指示とＦＧ／ＢＤ切替部（速度差検出器１４８）の最終判断により、ＦＧ／ＢＤ切替信号ＳＥを遷移させて、ＦＧ制御からＢＤ制御へと移行する。

Ｓ２５０で、加減速信号生成部１９７は、ＢＤ制御ヘ移行する。これにより、状態５へ遷移する。ＢＤ制御では、ＢＤ信号とＧＢＤ信号を用いて、モータのフィードバック制御が実行される。平均処理回路１８０は、ＢＤ制御へ移行する前にＧＢＤ信号の送受信を終了している。よって、ＢＤ制御では、１回転の目標速度値Ｔ１、逸脱判定信号Ｅ、ＧＢＤ信号及びＢＤ信号に基づいて、モータ回転制御が開始される。

上述したように、１回転１発信号Ｂを用いて加速信号ＡＣＣと減速信号ＤＥＣが生成される。第１のセレクタ１４４および第２のセレクタ１４５は、ＦＧ／ＢＤ選択信号ＳＥしたがって、それぞれ加速信号ＡＣＣ、減速信号ＤＥＣを選択して出力する。このときＦＧ信号に基づく回転速度とＧＢＤ信号で指示される回転速度との差は１％以下程度である。よって、ＢＤ信号によるモータ制御およびＡＰＣはスムーズに開始される。

ＦＧ制御とＢＤ制御の違いについて補足する。ＦＧ制御では、ＦＧ制御回路１４１が速度制御（ＦＧ信号の検知周期によるフィードバック制御）を実行する。一方、ＢＤ制御では、ＢＤ制御回路１５５が速度制御（ＢＤ信号の検知周期によるフィードバック制御）および位相制御（ＢＤ信号とＧＢＤ信号の位相差によるフィードバック制御）を実行する。ＢＤ制御回路１５５の順序回路は、低速クロックＸＢによって動作している。よって、カウントによる時間計測や、信号生成も低速クロックＸＢに同期して実行される。

Ｓ２５１で、ＣＰＵ９６１は、ＤＣモータの回転速度が安定したか否かを判定する。例えば、加減速信号生成部１９７は、ＢＤ信号に基づいて回転速度が安定したか否かを検知できる。よって、ＣＰＵ９６１は、加減速信号生成部１９７と通信して回転速度が安定したか否かを判定する。安定したことが確認できると、Ｓ２５２に進む。

Ｓ２５２で、ＣＰＵ９６１は、描画開始準備として、現像高圧バイアスの印加を開始する。

Ｓ２６０で、ＣＰＵ９６１は、プリントコントローラおよびＰＷＭ部に描画開始を指示する。これにより、１面目の画像のプリントデータがプリントコントローラから送出され、ＰＷＭ部はプリントデータにしたがってレーザ素子の駆動信号を送出する。具体的には、プリントコントローラから出力されるライン単位の画像データは、ＢＤ信号を基準としてＰＷＭ部に転送される。ＰＷＭ部は、画素単位で画像データをＰＷＭ変調する。これに応じて、レーザドライバは、レーザ素子を駆動する。レーザ光が感光ドラム７０８の表面を走査し、静電潜像が形成される。

Ｓ２６１で、ＣＰＵ９６１は、１面目（１ページ目）の画像形成が終了したか否かを判定する。１面目の画像形成が終了すると、Ｓ２７０に進む。なお、用紙のサイズがＡ３（主走査２９７ｍｍ、副走査４２０ｍｍ）であれば、描画時間は約２０００ｍｓｅｃである。なお、描画時間は機種によって異なる。

Ｓ２７０で、ＣＰＵ９６１は、１枚目裏面（２面目）用に画像を縮小した描画をするための準備を開始する。すなわち、ＣＰＵ９６１は、ＤＣモータの回転速度の変更を指示する。画像の縮小は、加熱加圧定着処理によって紙の水分が低下することで発生する用紙の縮小特性に応じて実行される。これにより、表面裏面の画像サイズを揃う。副走査方向における画像の縮小はＤＣモータの加速によって実現される。

このとき、１枚目裏面（２面目）の縮小率として、Ａ３紙の経験値に基づき、１％（主走査方向で−２．９７ｍｍ、副走査方向で−４．２ｍｍ相当）を適用したものと仮定する。この場合、ＤＣモータは、１％加速し、回転速度は基準値に対して１０１％となる。

画像クロック基本周波数は、ポリゴン変速１％の補償に加え主走査の紙収縮１％を加え、１０２％の周波数アップ相当となる。画像クロック基本周波数とは、レーザプリンタの１画素を主走査する時間に対応する周波数である。画像クロック基本周波数は、レーザスキャナの光学設計とポリゴンミラーの回転速度とに基づいて決定される。本実施例では、目標回転速度に対するポリゴンミラーの回転速度が１００％（ポリゴン変速０％）の場合、１２００ｄｐｉ解像度の１画素が４０ＭＨｚで設計されている。ＣＰＵ９６１は、ＰＷＭ部の画像クロック基本周波数を高周波側へ変更する。なお、主走査方向の伸縮については本発明と直接関連の少ない従来技術であるので、その詳細な説明を省略する。

Ｓ２４２で、ＧＢＤ生成回路１９０は、ＣＰＵ９６１から受信した加速指示にしたがって、画像が１％小さくなるようなＧＢＤ信号を生成して出力する。Ｓ２７１で、加減速信号生成部１９７は、ＤＣモータの変速を開始する。関連する遅延量など、チャネル１１５０ｘへの１面目の設定と同じ要領で、２面目の設定がチャネル１１５０ｙに対して行われる。セレクタ１４０の切り替え指示に伴い、５００ｕｓｅｃ（＝１０００００ＸＡカウント）であったＧＢＤ信号の周期は、４９５ｕｓｅｃ（＝９９０００ＸＡカウント）となる。Ｓ２７２で、加減速信号生成部１９７は、ＤＣモータの変速を終了する。その後、Ｓ２８０に進む。

図１０は、実施例１のモータ制御における変速例を示した図である。（ｉ）は、１面目の倍率１００％から２面目の倍率１０１％へと変更するための、モータ変速を示している。ＧＢＤレジスタには、ＣＰＵ９６１によって倍率が設定されている。よって、ＧＢＤレジスタの記憶内容の変更は、回転速度の切り替えトリガに相当する。ＧＢＤ信号の周期（ａ）は１００％であり、（ｂ）は１０１％である。それぞれの後続部分では、周期（ａ）と周期（ｂ）とが安定して継続する。１回転１回検知信号Ｂは、図１に示した信号である。ちょうど６回のＢＤ信号が検知されると、加速信号ＡＣＣまたは減速信号ＤＥＣが１回送出される。

ＧＢＤ信号の変動を受けて、周期計測部１９２は計測を行う。チャネル１１５０ｘと１１５０ｙでのＧＢＤ位相関係が定義されないため、変動初期には（ｄ）のようにＧＢＤ信号の周期が倍ほどとなってしまう。よって、回転速度が５０％程度に低下してしまう場合がある。

本発明の逸脱判定部１９３は、これを検知し、逸脱判定信号ＥをＨｉに遷移させる。これにともない、平均処理部１９４は、リセットされ、Ｔ１が示すように、４回のカウントをやり直す。最終的に、Ｔ１は、１０１％（＝９９００ＸＢカウント）となる。このように、平均値が所定範囲を逸脱していると判定されると、平均処理をリセットしてやり直させることで、目標速度保持部１９５に保持されている目標速度が維持されることになる。なお、逸脱判定信号ＥがＬｏであれば、平均処理部１９４は、平均化処理を継続する。すなわち、平均値が所定範囲を逸脱していないと判定されると、平均値にしたがって決定された目標速度によって、目標速度保持部１９５に保持されている目標速度が更新されることになる。

逸脱判定信号ＥがＨｉとなったため、禁止処理回路１７０は、目標速度値Ｔ１に加減算される前に、位相制御量Ｔ４を強制的に０に設定する。よって、目標速度切り替え時にポリゴンミラーが目標の回転速度に対して１００％付近の回転速度で回転しているにも関わらず、目標の回転速度に対して５０％の回転速度で回転していると誤判断されてしまうことを抑制することができる。

逸脱判定部１９３と平均処理部１９４の機能により、１０１％への目標の切り替えは、平均処理のやり直し開始部分を始点としてスムーズに終了する。これに伴い、ＢＤ制御部１５５は、Ｓ２７１で、ＧＢＤ信号とＢＤ信号の差異を小さくするよう、加速指示を送出する。これにより、ＤＣモータドライバは、ＤＣモータを加速させ、ポリゴンミラー８０２も徐々に加速する。

全体としては、トリガから平均やり直し開始部分を経由し（ｂ３）のようにスムーズに、フィードバック制御が安定する。これにより、Ｓ２７２で、加減速信号生成部１９７は、変速を終了する。

図１０の（ｂ３）は目標速度値Ｔ１の変化に対してフィードバック制御が追従する様子を示した図である。この変速に要する時間（Ｓ２７１〜Ｓ２７２）は規定時間内（例：９０ｍｓｅｃ）となるように設計される。

なお、従来例では、ＧＢＤの周期に従ってＴ１が倍程度の極端な長周期に設定され、加速とは逆の、期待しない急激な減速動作が発生する。倍周期の誤検知（Ｓ２３１）から６面遅れで正しい１０１％基準が制御に反映され、制御がやり直され。その結果、変速に要する時間は、１４０ｍｓｅｃほどに遅くなる。

本実施例では、規定時間内に変速が終了する。よって、ＣＰＵ９６１は、Ｓ２７０の変速開始指示から９０ｍｓｅｃにて、Ｓ２８０へ移行できる。

Ｓ２８０で、ＣＰＵ９６１は、１枚目裏面（２面目）の描画開始指示をプリントコントローラおよびＰＷＭ部に送信する。これにより２面目のプリントデータについて描画が開始される。

Ｓ２８１で、ＣＰＵ９６１は、２面目の描画が終了したか否かを判定する。例えば、２面目の描画開始から１９９０ｍｓｅｃ後に、２面目の描画が完了する。

Ｓ２９０で、ＣＰＵ９６１は、変速の開始を指示することで、２枚目表面（３面目）用に画像を拡大して描画をするための準備を開始する。拡大するのは、１枚目と２枚目の紙種が異なるからである。例えば、樹脂系の用紙では、加熱加圧定着処理によって紙の樹脂成分が圧延するため、用紙が伸長する。よって、３面の画像サイズを、１面目及び２面目の画像サイズと一致させるためには、倍率の拡大が必要となる。

Ｓ２５２で、ＧＢＤ生成回路１９０は、３面目の設定をチャネル１１５０ｚに適用する。セレクタ１４０の切り替え指示に伴い、４９５ｕｓｅｃ（＝９９０００ＸＡカウント）であったＧＢＤ信号の周期は、５０５ｕｓｅｃ（＝１０１０００ＸＡカウント）となる。Ｓ２９１で、加減速信号生成部１９７は、ＤＣモータの変速を開始する。

ここで、図１０（ｉｉ）を参照する。ＣＰＵ９６１からのセレクタ１４０への切り替え指示がモータ変速開始のトリガとなる。（ｉｉ）は、２面目の１０１％から３面目の９９％へのモータ変速の様子を示している。ＧＢＤの周期（ｂ）が１０１％に相当し、周期（ｃ）は９９％に相当する。

周期計測部１９２は、ＧＢＤ信号の変動を検知する。変動初期には、図１０（ｅ）が示すように、ＧＢＤ信号の周期が半分程度となり、回転速度が２００％程度に増加してしまう場合がある。しかし、実施例１では、２面目と同じように、逸脱判定部と平均処理部１９４の機能により、９９％への目標の切り替えがスムーズに終了する。全体としては、トリガから平均やり直し開始部分を経由し、（ｃ３）のようにスムーズにフィードバック制御が安定する。Ｓ２９２で、加減速信号生成部１９７は変速を終了する。その後、Ｓ２９５に進む。本実施例では、変速時間は、９０ｍｓｅｃに収まるが、従来例では、最大で１４０ｍｓｅｃほどに遅くなった。

Ｓ２９５で、ＣＰＵ９６１は、２枚目表面（３面目）の描画開始指示をプリントコントローラおよびＰＷＭ部に対して行う。

Ｓ２９６で、ＣＰＵ９６１は、３面目の描画が終了したか否かを判定する。例えば、３枚目の描画開始から２０１０ｍｓｅｃ後に３面目の描画が完了する。

Ｓ２９７で、ＣＰＵ９６１は、プリント終了シーケンスを実行する。例えば、ＣＰＵ９６１は、現像高圧バイアスの印加の解除を高圧電源部に指示する。また、ＣＰＵ９６１は、感光ドラム７０８の回転を停止させる。さらに、ＣＰＵ９６１は、ポリゴンモータ制御部に状態０への遷移を指示する。Ｓ２９８で、ポリゴンモータ制御部は、状態６に遷移する。その後、Ｓ２９９で、状態０へと遷移する。これに伴い、ＡＰＣもレーザ消灯状態となる。これにより、終了シーケンスが完了する。

図１０の（ｉｉｉ）は、Ｓ２９５からＳ２９６の区間のうち、ＧＢＤ周期（ｃ）［（ｆ１）＋（ｆ２）＝（ｃ）］となる区間に、予期せぬＧＢＤが増えた例を示している。（ｆ１）（ｆ２）のそれぞれで、ＧＢＤ周期は、２００％前後へ拡大し、異常周期となっている。

逸脱判定部１９３は異常周期を検知すると、逸脱判定信号Ｅを続けてＨｉに遷移させる。これに伴い、平均処理部１９４はリセットされる。図１０のＴ１が示すように、平均処理部における４カウントをやり直す、禁止処理回路１７０が、即時に、位相調整量を０に強制する。よって、速度検知異常と位相差異常による応答が全てキャンセルされる。なお、従来例では、ＧＢＤ周期（ｆ１）、（ｆ２）に従って描画中に異常速度が発生するので、画像不良が発生する。

本実施例によれば、ＧＢＤ生成回路１９０が高速のクロックＸＡにしたがって回転基準信号を生成することで回転多面鏡における回転速度の微調整幅の高分解能化を達成できる。一方で、加減速信号生成部１９７は低速のクロックＸＢにしたがって動作するため、回路の規模の簡略化を達成できる。

さらに、回転基準信号の周期が所定範囲を逸脱したときには回転多面鏡の回転速度の目標速度を更新しないように制御することで、２種類のクロックが併設されることの弊害を低減できる。すなわち、ＧＢＤ信号の送信側と受信側とが異なるクロックを使用すると、両者の非同期動作によって信号が不安定となる。その結果、制御精度が低下したり、電気的な外乱ノイズに対する耐性が低下したりして、形成される画像の品質も低下してしまう。本実施例では、ＧＢＤ信号の周期にもとづいてＧＢＤ信号の信頼性を判断し、信頼性が高ければ受信したＧＢＤ信号に基づいて目標速度を更新し、信頼性が低ければ更新を抑制する。これにより、２種類のクロックが併設されることの弊害を低減できる。

また、本実施例では、回転状態信号と回転基準信号との位相差に基づいて回転位相の制御量を決定するが、回転基準信号の周期が所定範囲を逸脱したときには、位相差が制御量に反映されないようにする。これにより、信頼性の低い位相差に基づいて制御量が決定されてしまうことを抑制できる。すなわち、誤った制御に起因して発生する画質の低下を抑制できる。

また、測定した複数の周期の平均値を使用する実施例では、平均値が所定範囲を逸脱していると、平均処理をリセットしてやり直させることで、前回決定された目標速度を維持している。よって、信頼性の低い平均値に基づいた制御を抑制し、画質の低下を緩和できる。

また、副走査倍率の微調整範囲に対応して所定範囲を決定している。連続した画像形成処理中に画像の副走査倍率は微調整されることがある。例えば、両面画像形成では、１面目と２面目とでは用紙の伸縮が発生する。よって、この伸縮量に応じて副走査倍率を変えないと、１面目と２面目の画像のサイズが異なってしまう。両面画像形成だけでなく、多数枚の用紙に連続して画像を形成する場合も、徐々に画像のサイズが異なってしまうことがある。よって、副走査倍率を微調整する必要がある。また、回転基準信号の周期と副走査倍率には密接な関係がある。そこで、副走査倍率の微調整範囲に対応して所定範囲を決定することが望ましい。なお、所定範囲を画像の生産性能（単位時間あたりの画像形成枚数）としてもよい。さらに、低速クロックＸＢに基づいて動作するカウンタの時間単位で所定範囲を表現すると、回路構成を簡略化できるであろう。

以上、実施例１の装置によれば、高周波クロックＸＡにより、微細な副走査倍率調整が可能となる。高速クロックＸＡにより順序回路動作を行う部分をＧＢＤ生成回路１９０に限定することで、加減速信号生成部１９７側の回路規模を小さくでき、かつ、低コストを実現できる。また、実施例１によれば、装置の仕様によって決定される回転速度の変速範囲（例：±１％）に応じて逸脱判定範囲が決定される。

Claims (5)

1. 画像形成装置であって、
   回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡を駆動する駆動手段と、
   前記回転多面鏡の回転状態を検知し、該回転状態を示す回転状態信号を出力する回転状態検知手段と、
   第１クロックを生成する第１クロック生成手段と、
   前記回転多面鏡の回転基準となる回転基準信号を前記第１クロックにしたがって生成する回転基準信号生成手段と、
   前記回転基準信号の周期よりも短く、かつ、前記第１クロックの周期よりも長い周期の第２クロックを生成する第２クロック生成手段と、
   前記回転基準信号を前記第２クロックにしたがって受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信した前記回転基準信号と前記回転状態信号との位相差を前記第２クロックにしたがって測定する位相差測定手段と、
   前記位相差に基づいて前記駆動手段に加速信号または減速信号を供給する制御手段と
   を備えた画像形成装置。
2. 前記回転基準信号の周期を前記第２クロックにしたがって測定する周期測定手段と、
   前記周期に応じて前記回転多面鏡の回転速度の目標速度を決定する目標速度決定手段と、
   前記目標速度を保持する保持手段と、
   前記周期が所定範囲内であるかそれとも該所定範囲を逸脱しているかを判定する判定手段と、
   前記周期が前記所定範囲を逸脱していると判定されると、前記保持手段に保持されている目標速度の変更を抑制する抑制手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記位相差に基づいて前記回転多面鏡の回転位相の制御量を決定する制御量決定手段をさらに備え、
   前記抑制手段は、前記周期が前記所定範囲を逸脱していると判定されると、前記位相差が前記制御量に反映されることを抑制することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記周期測定手段が測定した複数の周期の平均値を決定して、該平均値を前記判定手段に供給する平均値決定手段と、
   前記抑制手段は、
   前記平均値が前記所定範囲を逸脱していると前記判定手段により判定されると、前記平均値決定手段における平均処理をリセットしてやり直させることで、前記保持手段に保持されている目標速度を維持させ、
   前記平均値が前記所定範囲を逸脱していないと前記判定手段により判定されると、前記平均値にしたがって前記目標速度決定手段が決定した目標速度によって前記保持手段に保持されている目標速度を更新することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記所定範囲は、副走査倍率の微調整範囲に対応して決定された範囲であることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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