JP6124137B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成装置内の画像形成に係る各種モータの起動順序に係る技術に関する。

従来、画像形成装置内の画像形成に係る各種モータの起動順序に係る技術として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。その特許文献１においては、電源投入時や省電力モード（スリープ状態）からの復帰時のポリゴンミラーの動作確認に要する時間を短縮するために、定着器ヒータのＯＮ（起動）とともに、感光体ドラムモータ（感光体モータ）よりも先にポリゴンモータをＯＮする技術が開示されている。

特開２００９−０７５５１２号公報

しかしながら、特許文献１のような構成においては、画像を形成する要求を受け付けたときには、感光体モータとポリゴンモータのみならず、定着器のシートを搬送する回転体を駆動するモータ（定着モータ）も起動させる必要がある。また、感光体ドラム（感光体）の寿命を考慮すると、感光体ドラムの回転させる期間は、短いことが好ましい。そのため、定着モータを含めた各モータの駆動状態を画像形成のために必要な状態とするのに要する時間を加味しつつ、モータの起動順序を考慮することで、感光体モータの起動から画像形成処理を開始するまでの時間を短縮することが、所望されていた。

本発明は、画像形成に係るモータの起動を適宜行うことによって、感光体モータの起動から画像形成処理を開始するまでの時間を短縮する技術を提供するものである。

本明細書によって開示される画像形成装置は、感光体と、前記感光体を回転駆動する感光体モータと、光ビームを発光する発光部と、前記発光部の発光する前記光ビームを前記感光体に向かう方向へ偏向す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、前記感光体上に形成される現像剤像をシートに転写する転写部と、ヒータと、回転体とを有し、前記回転体によって搬送されるシート上に転写された現像剤像を、前記ヒータの熱によって定着する定着部と、前記回転体を回転駆動する定着モータと、制御部と、を備え、前記定着モータの起動タイミングから、前記定着部の温度が、当該画像形成装置によって形成される画像の品質を保証する温度である画質保証温度に到達するまでの第１準備時間、および前記ポリゴンモータの起動タイミングから前記ポリゴンモータの速度が安定するまでの第２準備時間は、それぞれ、前記感光体モータの起動タイミングから前記感光体モータの速度が安定するまでの第３準備時間よりも長く、前記制御部は、画像を形成する要求を受け付ける受付処理と、前記受付処理にて前記要求を受け付けると、前記ヒータに通電して前記定着部を昇温する温度管理処理と、前記温度管理処理にて前記ヒータに通電してから、前記定着モータおよび前記ポリゴンモータを起動した後、前記感光体モータを起動する起動処理と、前記第１ないし第３準備時間のうち、終了するタイミングが最も遅い準備時間が経過後、前記起動処理にて起動された各モータを用いて、シートに画像を形成する画像形成処理と、を実行する。
本構成によれば、第１準備時間および第２準備時間が、第３準備時間よりも長くなる構成を加味し、ヒータに通電してから、定着モータおよびポリゴンモータを起動した後、感光体モータを起動する。そのため、感光体モータを他のモータよりも先に起動する場合に比べて、感光体ドラムを回転させる期間を短縮でき、それによって、感光体の寿命を長くすることができる。また、ポリゴンモータを感光体モータの後に起動する場合に比べて、感光体モータを起動してから画像形成処理を行うまでの時間を短縮できる。

上記画像形成装置において、前記制御部は、前記ヒータへの通電状態を、前記定着部の温度を前記画質保証温度よりも低い待機温度に維持する待機状態、または遮断状態に切替える切替処理を実行し、前記ヒータが前記遮断状態であるときに前記要求を受け付けた場合、前記定着部の温度が前記画質保証温度よりも低い温度であって、前記回転体を回転させる温度に到達してから前記定着モータを起動するようにしてもよい。
本構成によれば、定着部が冷えた状態で定着モータを起動すると大きなトルクがかかり、定着モータに流す電流が過電流となるが、定着部を温めてから定着モータを起動するので過電流を抑制できる。また、遮断状態であるときに各モータを起動させる場合は、待機状態であるときに各モータを起動させる場合と比べて第１準備時間が第３準備時間よりも長い状態になる頻度が高いため、本発明を好適に適用できる。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、前記起動処理において、前記定着モータを起動した後、前記ポリゴンモータを起動するようにしてもよい。
本構成によれば、第１準備時間が第２準備時間より長い場合において、ポリゴンモータより定着モータを先に起動することによって、画質を保証しつつ、感光体モータを起動してから画像形成処理を行うまでの時間を短縮できる。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、前記起動処理において、前記第１準備時間が終了するタイミングから前記第３準備時間さかのぼったタイミングよりも早いタイミングで、前記感光体モータを起動するようにしてもよい。
本構成によれば、定着部の温度が画質保証温度に到達するまでに感光体モータの速度を安定させることができる。そのため、定着部の温度が画質保証温度に到達した時点で感光体モータの速度が安定していない場合に比べ、画像を形成する要求を受け付けてから画像形成処理を行うまでの時間を短縮できる。

また、上記画像形成装置において、前記定着部の温度を検出する温度センサと、単位時間を計測するタイマと、を備え、前記制御部は、前記温度管理処理において、前記単位時間に上昇する前記定着部の温度上昇である温度勾配を元に、前記温度センサによって検出される前記定着部の温度が、前記温度勾配に前記第３準備時間を乗じて算出された温度を前記画質保証温度から減じた温度となるタイミングよりも早いタイミングで、前記感光体モータを起動するようにしてもよい。
本構成によれば、実際の定着部の検出温度に基づいて感光体モータの起動タイミングが決定される。そのため、単に第１準備時間および第３準備時間に基づいて感光体モータの起動タイミングが決定される場合と比べて、起動タイミングがより的確になる。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、前記感光体モータの起動タイミング前に前記第２準備時間が終了したか否かを判断する判断処理と、前記判断処理にて否定判断した場合、少なくとも前記起動タイミングを含む期間、前記ポリゴンモータへ供給する電流を低下させる電流抑制処理とを実行するようにしてもよい。
本構成によれば、ヒータが遮断状態であった場合、定着部が冷えた状態、つまり機内温度が低い状態である可能性が高くなる。そのため、電流が大きくなる第２準備時間が延びて、第２準備時間が終了しないうちに感光体モータの起動タイミングが到来しやすくなるが、本構成のようにすることによって感光体モータの起動に伴って発生する過電流を抑制できる。なお、ここで、「電流を低下させる」とは、電流を遮断する、すなわちポリゴンモータを停止させることも含む。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、前記感光体モータの起動タイミングにおける前記ポリゴンモータの消費電力を推定する推定処理を実行し、前記推定処理において前記消費電力が所定値以上であると推定した場合、前記判断処理において否定判断するようにしてもよい。
本構成によれば、ポリゴンモータの消費電力を推定することによって、判断処理を的確に行える。消費電力の推定は、回転速度検出センサ、ロック信号、電力計（電流計）等で推定できる。

また、上記画像形成装置において、前記所定値は、前記ポリゴンモータの速度が定速時の消費電力未満に設定され、前記制御部は、前記推定処理において、前記ポリゴンモータが定速で回転していないことを検出した場合、前記消費電力が前記所定値以上であると推定するようにしてもよい。
通常、モータの特性として、起動の際の加速時（定速で回転していない時）の消費電力は、定速回転時の消費電力に比べて大きい。そのため、本構成によれば、ポリゴンモータが定速で回転していないことを検出することによって、消費電力が所定値以上であると推定できる。この場合、消費電力を検出するための個別の手段を設けることなく、定速回転かどうかを検出する手段として、既設の構成から得られる、ロック信号、ＦＧ信号、ＢＤ信号、ホール素子の信号等を利用できる。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、前記第３準備時間の経過後に、前記ポリゴンモータの回転を制御する回転制御処理を実行するようにしてもよい。
本構成によれば、回転制御処理において、例えば、ポリゴンモータの回転速度を低下させることによって、継続中の第１準備時間における、ポリゴンモータの回転音を低下させることができる。

本発明によれば、第１準備時間および第２準備時間が、第３準備時間よりも長くなる構成を加味し、ヒータに通電してから、定着モータおよびポリゴンモータを起動した後、感光体モータが起動される。そのため、感光体モータを他のモータよりも先に起動する場合に比べて、感光体の寿命を長くすることができるとともに、感光体モータを起動してから画像形成処理を行うまでの時間を短縮できる。

一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図 モータ起動処理を示すフローチャート プロセスモータ回転処理を示すフローチャート モータ起動処理に係るタイムチャート ポリゴンモータおよびプロセスモータの回転処理に係る概略的なタイムチャート

＜実施形態＞
本発明の一実施形態のプリンタ１について図１〜図６を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１の紙面左側を、プリンタ１の後側、且つ、副走査方向とし、紙面奥側を、プリンタ１の右側、且つ、主走査方向とし、紙面上側を、プリンタ１の上側とする。プリンタ１は、画像形成装置の一例である。

１．プリンタの全体構成
図１に示すように、プリンタ１は、例えば、ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの４色のトナーを用いてカラー画像を形成するタンデム方式のカラープリンタである。以下の説明では、プリンタ１の各構成部品や用語を色ごとに区別する場合、その構成部品等の符号末尾に各色を意味するＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を付す。

プリンタ１は、筐体の一例であるケーシング２を備え、そのケーシング２内の底部に、複数枚のシート３を積載可能なトレイ４が設けられている。シート３には、用紙やＯＨＰシートが含まれる。トレイ４内の積載されたシート３は、トレイ４の前端上方に設けられた給紙ローラ１６の回転駆動により、１枚ずつ給紙され、給紙ローラによって給紙されたシート３は、給紙ローラよりもシート搬送方向下流側に設けられた搬送ローラ５の回転駆動により、ベルトユニット６上へ搬送される。

ベルトユニット６は、一対の支持ローラ６Ａ、６Ｂ間に環状のベルト７を張架した構成となっている。ベルト７は、後側の支持ローラ６Ａが回転駆動されることにより紙面反時計回りに循環移動して、その上面に載せたシート３を後方へ搬送する。また、ベルトユニット６は、後述する感光ドラム１１上に形成される現像剤像をシート３に転写する転写ローラ６Ｃ（転写部の一例）を含む。

なお、ベルトユニット６の下側には、ベルト７表面上の付着物を除去するクリーニングローラ９Ａを有するクリーニング部９が設けられている。

また、ベルトユニット６の上方には、プロセス部１０が設けられている。プロセス部１０には、例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応した４組のプロセスカートリッジが前後方向に並んで設けられている。各プロセスカートリッジは、着色剤である各色のトナーを収容するトナー収容室、現像ローラ、感光ドラム１１および帯電器等を含む。なお、図１には、感光ドラム１１（感光体の一例）のみ図示されている。

プロセス部１０の上方には、露光部１２（発光部の一例）が設けられている。露光部１２には、ポリゴンミラー１３、および、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する光源（例えばレーザダイオード、図示せず）、反射鏡などの光学部品等が内蔵されている。各光源から出射された各レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１３および光学部品によって向きを変えられ、図１に示すように各感光ドラム１１Ｋ〜１１Ｃの表面に高速走査にて照射される。これにより、各感光ドラム１１Ｋ〜１１Ｃ上に静電潜像が形成される。

各感光ドラム１１上の静電潜像は、現像ローラによりトナーが供給されることでトナー像とされる。トナー像は、転写ローラ６Ｃによって、当該ベルト７に搬送されるシート３の表面に転写される。あるいは、トナー像は、ベルト７表面に転写される。トナー像が転写されたシート３は、次に定着器１４に搬送される。

定着器１４（定着部の一例）は、ハロゲンランプ１４Ｃ（ヒータの一例）等のヒータを含む加熱ローラ（回転体の一例）１４Ａおよび定着ローラ１４Ｂを含む。加熱ローラ１４Ａおよび定着ローラ１４Ｂによって、シート３上のトナー像がシート３に熱定着される。熱定着されたシート３は上方へ搬送され、排出ローラ１５によってケーシング２の上面に排出される。定着器１４の近傍には、詳しくは、加熱ローラ１４Ａの近傍には、定着器１４の温度を検出する温度センサ８が設けられている。

また、図１に示すように、ケーシング２内には、プロセスモータＭ１、定着モータＭ２、ポリゴンモータＭ３が設置されている。プロセスモータＭ１は、プロセス部１０の近傍に配置され、左右方向に沿った回転軸を中心に回転駆動することで、各ローラ５，１５、ベルトユニット６の支持ローラ６Ａ、転写ローラ６Ｃ、プロセス部１０の感光ドラム１１等、および、クリーニング部９のクリーニングローラ９Ａ等を回転させる（図２参照）。すなわち、プロセスモータＭ１は、感光体モータの一例である。

定着モータＭ２は、定着器１４の近傍に配置され、加熱ローラ１４Ａを回転させる。また、ポリゴンモータＭ３は、露光部１２に内蔵されており、ポリゴンミラー１３を回転させる。

２．プリンタの電気的構成
次に、図２を参照して、プリンタ１の電気的構成を説明する。図２に示すように、プリンタ１は、コントローラ３０を備える。コントローラ３０は、中央処理装置（以下、ＣＰＵ）３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＥＥＰＲＯＭ３４、およびタイマ３５を含む。ＣＰＵ３１は、制御部の一例である
コントローラ３０は、温度センサ８、露光部１２、モータドライバ２１、通信部２２、操作部２３、表示部２４、および高電圧発生部２５に接続されている。また、コントローラ３０は、モータドライバ２１を介して、プロセスモータＭ１、定着モータＭ２、およびポリゴンモータＭ３に接続されている。

ＲＯＭ３２には、後述するモータ起動処理など、プリンタ１の各種動作を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２から読み出したプログラムに従って各部の制御を行う。

ＣＰＵ３１は、基本的に、印字要求を受け付けると、ヒータ１４Ｃに通電して定着器１４を昇温する温度管理処理と、温度管理処理にてヒータ１４Ｃに通電してから、定着モータＭ２およびポリゴンモータＭ３を起動した後、プロセスモータＭ１を起動する起動処理と、第１ないし第３準備時間のうち、終了するタイミングが最も遅い準備時間が経過後、起動処理にて起動された各モータを用いて、シートに画像を形成する画像形成処理とを実行する。

ここで、第１準備時間Ｋ１は、図５に示されるように、定着モータＭ２の起動タイミングである時刻ｔ２から、定着器１４の温度が、プリンタ１によって形成される画像の品質を保証する温度である画質保証温度Ｔｆｄに到達する時刻である時刻ｔ８までの時間である。

また、第２準備時間ＬＫ２は、図５に示されるように、ポリゴンモータＭ３の起動タイミングである時刻ｔ３から、ポリゴンモータＭ３の速度が安定する時刻である時刻ｔ７までの時間である。すなわち、後述するポリゴンモータロック時間ＬＫ２は、第２準備時間の一例である。

また、第３準備時間ＬＫ３は、図５に示されるように、プロセスモータ（感光体モータ）Ｍ１の起動タイミングである時刻ｔ４から、からプロセスモータＭ１の速度が安定する時刻である時刻ｔ５までの時間である。すなわち、後述するプロセスモータロック時間ＬＫ３は、第３準備時間の一例である。なお、図５に示されるように、一般に、第１準備時間Ｋ１および第２準備時間ＬＫ２は、第３準備時間ＬＫ３よりも長い。

また、ＣＰＵ３１は、ヒータ１４Ｃへの通電状態を、定着器１４の温度を画質保証温度Ｔｆｄよりも低い待機温度に維持する待機状態（Ｒｅａｄｙ状態）、または遮断状態（スリープ状態）に切替える切替処理を実行する。

ＲＡＭ３３は、通信部２２が受信した画像データを記憶するバッファや、後述するモータ起動処理等を行う際の作業領域などとして使用される。ＥＥＰＲＯＭ３４は、各種処理において得られたデータの内、プリンタ１の電源オフ時にも保持が必要なデータを、記憶する。タイマ３５は、各種処理において必要な各種時間を計測する。

モータドライバ２１は、コントローラ３０からの指示にしたがって、プロセスモータＭ１、定着モータＭ２、およびポリゴンモータＭ３を駆動する。

通信部２２は、図示しないパーソナルコンピュータや外部メモリなどの外部装置との間で、無線または有線によりデータ通信を行って、印刷ジョブや画像データを受信する。操作部２３は、複数のボタン等を備える。操作部２３を介してユーザにより各種の入力操作が可能である。表示部２４は、液晶ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示する。

また、高電圧発生部２５は、コントローラ３０からの指示にしたがって、帯電電圧、現像電圧、および転写電圧等、画像形成に必要な各種の高電圧を発生する。

３．モータ起動処理
次に、図３〜図６を参照して、ＣＰＵ３１によって実行されるモータ起動処理について説明する。なお、本実施形態では、プリンタ１が省電力状態であるスリープ状態においてパーソナルコンピュータ等からの印字要求を受けて、通常状態に復帰する際に、モータ起動処理が実行される例を示す。ここで、印字要求は、「画像を形成する要求」の一例である。また、図３において、ステップＳ１０からステップＳ５０までの処理が、モータ起動処理に相当する。

モータ起動処理において、ＣＰＵ３１は、まず、印字情報が有りかどうか、すなわち、スリープ状態においてパーソナルコンピュータ等からの印字要求を受けたか否かを判断する（ステップＳ１０）。印字情報なしと判断した場合はスリープ状態を維持する（ステップＳ１０：ＮＯ）。一方、印字情報ありと判断した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ、受付処理の一例）は、定着器１４の加熱、詳しくは、ハロゲンランプ（ヒータ）１４Ｃを点灯させて加熱ローラ１４Ａの加熱を開始する（ステップＳ１５：温度管理処理の一例）。この場合は、図５の時刻ｔ１に相当する。

次いで、ＣＰＵ３１は、定着器１４の温度、詳しくは、加熱ローラ１４Ａの温度が、定着モータＭ２を回転させて定着器１４の回転を可能とする定着モータ回転可能温度Ｔｆｒｐに達したか否かを、温度センサ８からの検出信号に基づいて判断する（ステップＳ２０）。ここで、定着モータ回転可能温度Ｔｆｒｐは、事前に印刷用紙に応じて決定されている所定値であり、例えば、通常紙（Ｐｌａｉｎ Ｐａｐｅｒ）の場合、１５５℃とされ、薄紙（Ｔｈｉｎ）の場合、１４０℃とされる。
定着器１４の温度が定着モータ回転可能温度Ｔｆｒｐに達していないと判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、さらに加熱ローラ１４Ａの加熱を継続する。

一方、定着器１４の温度が定着モータ回転可能温度Ｔｆｒｐに達していると判断した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、モータドライバ２１を介して、定着モータＭ２の回転を開始させる（ステップＳ２５）。この場合は、図５の時刻ｔ２に相当する。ここで、時刻ｔ２は、定着モータＭ２の起動タイミングの一例である。

このように、本実施形態では、ＣＰＵ３１は、ヒータ１４Ｃが遮断状態（スリープ状態）であるときに印字要求を受け付けた場合、定着器１４の温度が、画質保証温度Ｔｆｄよりも低い温度であって、加熱ローラ１４Ａを回転させる定着モータ回転可能温度Ｔｆｒｐに到達してから定着モータＭ２を起動する。通常、定着器１４が冷えた状態で定着モータＭ２を起動すると大きなトルクがかかり、定着モータＭ２に流す電流が過電流となる。しかしながら、本実施形態では、定着器１４を温めてから定着モータＭ２を起動するので過電流を抑制できる。また、遮断状態（スリープ状態）であるときに各モータを起動させる場合は、待機状態（Ｒｅａｄｙ状態）であるときに各モータを起動させる場合と比べて上記第１準備時間が上記第３準備時間よりも長い状態になる頻度が高いため、本発明を好適に適用できる。

なお、時刻ｔ２からの定着モータロック時間ＬＫ１は、例えば、１４５ｍｓ（ミリ秒）である。また、図５に示される、図５の時刻ｔ２から時刻ｔ８までの期間Ｋ１は、「定着モータの起動タイミングから、定着部の温度が、当該画像形成装置によって形成される画像の品質を保証する温度である画質保証温度に到達するまでの第１準備時間」の一例である。なお、時刻ｔ８は、後述するように、定着器１４の温度が画質保証温度Ｔｆｄに到達する時刻である。

次いで、図５の時刻ｔ２から所定時間経過後の時刻ｔ３において、ＣＰＵ３１は、モータドライバ２１を介して、ポリゴンモータＭ３の回転を開始させる（ステップＳ３０）。時刻ｔ３は、ポリゴンモータＭ３の起動タイミングの一例である。このように、本実施形態では、ＣＰＵ３１は、定着モータＭ２を起動した後、ポリゴンモータＭ３を起動する。そのため、第１準備時間が第２準備時間より長い場合において、ポリゴンモータＭ３より定着モータＭ２を先に起動することによって、画質を保証しつつ、画像形成処理を短縮できる。

なお、これに限られず、定着モータＭ２と同時にポリゴンモータＭ３の回転を開始（起動）してもよい。すなわち、図５の時刻ｔ２にポリゴンモータＭ３の回転を開始してもよい。あるいは、定着モータＭ２より先にポリゴンモータＭ３を起動してもよい。

次いで、ＣＰＵ３１は、プロセスモータＭ１の回転を開始させる定着器１４の温度であるプロセスモータ回転可能温度Ｔｐｒｐを算出する（ステップＳ３５）。プロセスモータ回転可能温度Ｔｐｒｐの算出は、例えば、以下の式１に基づいて、行われる。ここで、α：定着器の上昇温度勾配、ＬＫ３：プロセスモータロック時間、ＰＫ２：感光体表面電位安定化時間、Ｔｆｄ：画質保証温度、とする。
Ｔｐｒｐ＝Ｔｆｄ−（α×（ＬＫ３＋ＰＫ２）） …… （式１）
ここで、例えば、α＝６．０℃／秒、ＬＫ３＝１００ｍｓ（ミリ秒）、ＰＫ２＝２．６秒とすると、
Ｔｐｒｐ＝Ｔｆｄ−６．０×２．７＝（Ｔｆｄ−１５．６）℃
となる。

また、画質保証温度Ｔｆｄは、事前に印刷用紙に応じて決定されている所定値であり、例えば、通常紙（Ｐｌａｉｎ）の場合、１８６℃であり、薄紙（Ｔｈｉｎ）の場合、１６６℃である。さらに、画質保証温度Ｔｆｄは、用紙タイプによる定着目標温度Ｔｏから見込み給紙オフセット温度Ｔｏｆｆを引いた温度である（図５参照）。

次いで、ＣＰＵ３１は、定着器１４の温度がプロセスモータ回転可能温度Ｔｐｒｐに到達したか否かを判断する（ステップＳ４０）。定着器１４の温度がプロセスモータ回転可能温度Ｔｐｒｐに到達していないと判断した場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、さらに定着器１４の加熱を継続する。一方、定着器１４の温度がプロセスモータ回転可能温度Ｔｐｒｐに到達したと判断した場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、プロセスモータ回転処理を実行する（ステップＳ５０）。

プロセスモータ回転処理において、ＣＰＵ３１は、図４に示すように、まず、定着器１４の温度がプロセスモータ回転可能温度Ｔｐｒｐに到達した際に（図５の時刻ｔ４を参照）、ポリゴンモータＭ３が定速回転中であるか否かを、例えば、ポリゴンモータロック信号に基づいて判断する（ステップＳ５１０）。

ステップＳ５１０の判断処理は、「感光体モータの起動タイミング前に第２準備時間が終了したか否かを判断する判断処理」の一例である。すなわち、ポリゴンモータＭ３が定速回転中であれば、ポリゴンモータＭ３の回転速度が固定されており、ポリゴンモータＭ３をロックさせるためのポリゴンモータロック時間である第２準備時間ＬＫ２が終了していると判断できる。

例えば、図５の時刻ｔ４においてポリゴンモータロック信号がＨレベルで、ポリゴンモータＭ３が定速回転中であると判断した場合（ステップＳ５１０：ＹＥＳ）、図５の時刻ｔ４において、プロセスモータＭ１の回転を開始させる（ステップＳ５２０：起動処理の一例）。そして、図３のステップＳ６０の処理に戻る。なお、図５の時刻ｔ４においては、ポリゴンモータロック信号がＬレベルである場合が示される。時刻ｔ４は、「感光体モータの起動タイミング」の一例である。

一方、図５に示されるように、定着器１４の温度がプロセスモータ回転可能温度Ｔｐｒｐに到達した時刻ｔ４において、ポリゴンモータロック信号がＬレベルで、ポリゴンモータＭ３が定速回転中でないと判断した場合（ステップＳ５１０：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、図５の時刻ｔ４において、モータドライバ２１を介して、ポリゴンモータＭ３の駆動を停止させる（ステップＳ５３０）。これに伴って、ポリゴンモータＭ３は慣性回転を開始する。

ここで、ステップＳ５３０の処理は、「少なくとも起動タイミングを含む期間、ポリゴンモータへ供給する電流を低下させる電流抑制処理」の一例である。すなわち、ポリゴンモータＭ３の駆動を停止させることによって、ポリゴンモータＭ３へ供給する電流を低下させることができる。

通常、ヒータ１４Ｃが遮断状態であった場合、定着器１４が冷えた状態、つまり機内温度が低い状態である可能性が高くなる。そのため、電流が大きくなる第２準備時間ＬＫ２が延びて、第２準備時間ＬＫ２が終了しないうちに感光体モータの起動タイミングが到来しやすくなる。しかしながら、ポリゴンモータＭ３の駆動を停止させることによってプロセスモータＭ１の起動に伴って発生する過電流を抑制できる。

続いて、ＣＰＵ３１は、モータドライバ２１を介して、プロセスモータＭ１の回転を開始させる（ステップＳ５４０：起動処理の一例）。

このように、ＣＰＵ３１は、第１準備時間Ｋ１が終了するタイミング（時刻ｔ８）から第３準備時間（ＬＫ３）さかのぼったタイミングよりも早いタイミング（時刻ｔ４）で、プロセスモータＭ１を起動する。これによって、定着器１４の温度が画質保証温度Ｔｆｄに到達するまでにプロセスモータＭ１の速度を安定させることができる。そのため、定着器１４の温度が画質保証温度Ｔｆｄに到達した時点でプロセスモータＭ１の速度が安定していない場合に比べ、画像を形成する要求を受け付けてから画像形成処理を開始するまでの時間を短縮できる。

詳細には、ＣＰＵ３１は、温度センサ８によって検出される定着部の温度が、温度勾配αに第３準備時間ＬＫ３を乗じて算出された温度を画質保証温度Ｔｆｄから減じた温度となるタイミングよりも早いタイミング（時刻ｔ４）で、プロセスモータＭ１を起動する。すなわち、実際の定着器１４の検出温度に基づいて温度勾配αが算出され、算出された温度勾配αに基づいてプロセスモータＭ１の起動タイミングが決定される。そのため、単に第１準備時間Ｋ１および第３準備時間ＬＫ３に基づいてプロセスモータＭ１の起動タイミング（時刻ｔ４）が決定される場合と比べて、プロセスモータＭ１の起動タイミングがより的確になる。なお、温度勾配αは算出されるものに限られず、温度勾配αとして予め（例えば、ＲＯＭ３２内に）設定されたものを使用してもよい。

また、ＣＰＵ３１は、第３準備時間ＬＫ３の終了する時刻ｔ５おいて、高電圧発生部２５を介して帯電電圧を発生させ、帯電電圧を感光ドラム１１に印加する（図５参照）。

次いで、ＣＰＵ３１は、ポリゴンモータＭ３の駆動を停止させる停止時間ＰＫ３の経過待ちをする（ステップＳ５５０）。停止時間ＰＫ３は、例えば、２００ｍｓ（ミリ秒）とされる。この停止時間ＰＫ３は、プロセスモータＭ１の回転が安定するプロセスモータロック時間ＬＫ３より長い時間とされる。次いで、ＣＰＵ３１は、停止時間ＰＫ３が経過した図５の時刻ｔ６において、モータドライバ２１を介して、ポリゴンモータＭ３の駆動を再開させる（ステップＳ５６０）。そして、図３のステップＳ６０の処理に戻る。ここで、プロセスモータロック時間ＬＫ３は、「感光体モータの起動タイミングから感光体モータの速度が安定するまでの第３準備時間」の一例である。

このように、本実施形態では、プロセスモータＭ１の回転を開始する際にポリゴンモータＭ３が定速回転中でない場合、ポリゴンモータＭ３の駆動を停止させてから、プロセスモータＭ１の回転が開始される。それは以下の理由による。

すなわち、図６に示されるように、ポリゴンモータＭ３が定速回転中でない場合は、ポリゴンモータ電流Ｉｐの電流値は、時刻ｔ７以降の定速回転中（回転ロック中）に比べて大きい。そのため、ポリゴンモータＭ３が定速回転中でない時刻ｔ４にプロセスモータＭ１の回転を開始すると、図６に示されるように、プロセスモータ電流Ｉｋとポリゴンモータ電流Ｉｐとの合計電流Ｉｓ（太い一点鎖線で示される）が、定格電流値を超える虞がある。そのため、プロセスモータＭ１の回転開始からプロセスモータロック時間ＬＫ３より長い時間、ポリゴンモータＭ３の駆動を停止させることによって、合計電流Ｉｓ（太い実線線で示される）が、定格電流値を超えることを抑制することができる。言い換えれば、ポリゴンモータＭ３の停止時間ＰＫ３内にプロセスモータロック時間ＬＫ３が入るように、プロセスモータＭ１が起動されればよい。

なお、一般にモータ電流とモータ速度には対応関係があり、図６において、モータ電流はモータ速度を表していると言える。すなわち、モータ電流が変化している場合は、モータ速度も変化しており、モータ電流が一定の場合は、モータ速度が所定速度で一定である、すなわち、モータが定速回転中であると言える。また、図６において、太い破線はポリゴンモータ電流Ｉｐを示し、細い破線はプロセスモータ電流Ｉｋを示す。また、細い一点鎖線は、ポリゴンモータＭ３の駆動を停止させない場合のポリゴンモータ電流Ｉｐを示す。

このように、ＣＰＵ３１は、ヒータ１４Ｃに通電して（時刻ｔ１）から、定着モータＭ２およびポリゴンモータＭ３を起動した（時刻ｔ２および時刻ｔ３）後、プロセスモータＭ１を起動する（時刻ｔ４）起動処理を実行する。

なお、ＣＰＵ３１は、第３準備時間ＬＫ３の経過後に、すなわち、時刻ｔ５以降において、ポリゴンモータＭ３の回転を制御する回転制御処理を実行するようにしてもよい。この場合、プロセスモータＭ１の回転開始時刻ｔ４以前の回転制御処理において、例えば、ポリゴンモータＭ３の回転速度を低下させることによって、継続中の第１準備時間Ｋ１における、ポリゴンモータＭ３の回転音を低下させることができる。

さて、図３のステップＳ６０に戻って、ＣＰＵ３１は、プロセスモータ回転処理の後に、周知のプリント処理（ステップＳ６０：画像形成処理の一例）を行う。

なお、ポリゴンモータロック信号がＨレベルとなる図５の時刻ｔ７において、露光部１２のレーザダイオードＬＤを点灯させる。そして、時刻ｔ７から所定時間ＰＫ４経過後の時刻ｔ９において、給紙ソレノイドをオンさせ、給紙を開始する。その後、転写電圧等を、高電圧発生部２５を介して発生させる。ここで、所定時間ＰＫ４は、例えば、３５０ｍｓとされる。所定時間ＰＫ４はレーザダイオードＬＤの出力を安定させるためのものである。

このように、ポリゴンモータＭ３の駆動を一時停止した場合、所定時間ＰＫ４のために、給紙開始時刻ｔ９が、定着器１４の温度が画質保証温度Ｔｆｄに達する時刻ｔ８より遅れが生じる可能性がある。しかしながら、ポリゴンモータＭ３の回転開始時刻ｔ３をプロセスモータＭ１の回転開始時刻ｔ４より早めたことによって、プロセスモータＭ１の起動から給紙開始までの時間を、早めることができる。

そして、時刻ｔ９以降において、ＣＰＵ３１は、プロセスモータＭ１を用いて帯電処理および現像処理等を行い、ポリゴンモータＭ３を用いて露光処理を行い、定着モータＭ２を用いて定着処理を行う。すなわち、ＣＰＵ３１は、期間Ｋ１（第１準備時間）、ポリゴンモータロック時間ＬＫ２（第２準備時間）、およびプロセスモータロック時間ＬＫ３（第３準備時間）のうち、終了するタイミングが最も遅い準備時間が経過後、起動処理にて起動された各モータを用いて、シートに画像を形成する画像形成処理を実行する。なお、本実施形態において、画像形成処理の開始時刻は、定着器１４の温度が画質保証温度Ｔｆｄに達する時刻ｔ８、あるいは所定時間ＰＫ４が終了する時刻ｔ９である。画像形成処理の後、シートは排紙される。

次いで、ＣＰＵ３１は、クリーニング部９を制御して、ベルト７等をクリーニングするクリーニング処理（ステップＳ６５）を行い、次の印刷指示を受けるのを待機するアイドル状態となる（ステップＳ７０）。次いで、ＣＰＵ３１は、アイドル状態となってから所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ７５）。アイドル状態となってから所定時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ７５：ＮＯ）、さらにアイドル状態を続ける。

一方、アイドル状態となってから所定時間が経過したと判断した場合（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、スリープ状態へ移行し、ステップＳ１０の処理に戻る。

４．本実施形態の効果
ヒータ１４Ｃに通電して（時刻ｔ１）から、定着モータＭ２およびポリゴンモータＭ３を起動した（時刻ｔ２および時刻ｔ３）後に、プロセスモータ（感光体モータ）Ｍ１が起動される（時刻ｔ４）。その際、定着モータＭ２の起動タイミングｔ２から定着器１４の温度が画質保証温度Ｔｆｄに到達するまでの期間（第１準備時間）Ｋ１、およびポリゴンモータロック期間（第２準備時間）ＬＫ２が、プロセスモータロック期間（第３準備時間）ＬＫ３よりも長くなる構成が加味される。そのため、プロセスモータＭ１を他のモータＭ２，Ｍ３よりも先に起動する場合に比べて、感光ドラム１１の回転回数（回転期間）を低減でき、感光ドラム１１の寿命を延ばすことができる。また、ポリゴンモータＭ３をプロセスモータＭ１の後に起動する場合に比べて、プロセスモータＭ１の起動から画像形成処理を開始するまでの準備期間ＰＫ１を短縮できる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態のステップＳ５１０の判断処理において、ＣＰＵ３１は、プロセスモータＭ１の起動タイミングにおけるポリゴンモータＭ３の消費電力を推定する推定処理を実行し、推定処理において消費電力が所定値以上であると推定した場合、ステップＳ５１０の判断処理において否定判断するようにしてもよい。
この場合、ポリゴンモータＭ３の消費電力を推定することによって、判断処理を的確に行える。なお、ポリゴンモータＭ３の消費電力は、モータの回転速度を検出する回転速度検出センサ、モータの回転速度がロックされたかどうかを示すロック信号、電力計（あるいは電流計）等を用いて推定できる。

その際、消費電力の所定値は、ポリゴンモータＭ３の速度が定速時の消費電力未満に設定され、ＣＰＵ３１は、推定処理において、ポリゴンモータＭ３が定速で回転していないことを検出した場合、ポリゴンモータＭ３の消費電力が所定値以上であると推定するようにしてもよい。
通常、モータの特性として、起動の際の加速時（定速で回転していない時）の消費電力（電流）は、定速回転時の消費電力に比べて大きい。そのため、ポリゴンモータＭ３が定速で回転していないことを検出することによって、消費電力が所定値以上であると推定できる。この場合、消費電力を検出するための個別の手段を設けることなく、定速回転かどうかを検出する手段として、既設の構成から得られる、周知の、ロック信号、ＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）信号、ＢＤ（Ｂｅａｍ ｄｅｔｅｃｔ）信号、およびホール素子の信号等を利用できる。

（２）上記実施形態では、プリンタ１がスリープ状態にあるときに、すなわち、ヒータ１４Ｃが遮断状態であるときに、印字要求を受け付けた場合を例に、本発明に係る「モータ起動処理」を説明したが、これに限られない。例えば、プリンタ１の電源投入時等においてプリンタ１が待機状態（Ｒｅａｄｙ状態）にあるときに印字要求を受け付けた場合の各モータの起動においても、本発明に係る「モータ起動処理」を適用できる。なお、その場合、画質保証温度Ｔｆｄを、例えば、定着モータＭ２の起動時（図５の時刻ｔ２）から６秒経過した際の定着器１４の温度とするようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、プロセスモータＭ１の起動時刻を、図５の時刻ｔ４とする例を示したが、これに限られない。前回の印字終了から、例えば、２０分以上経過した際に、ＢＤ信号の入力周期を測定するために、ダミー印字が行われる場合、プロセスモータＭ１の起動時刻を、時刻ｔ４から、例えば、５００ｍｓ早めるようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式で直接転写タイプのカラープリンタを示したが、これに限られない。本発明は、例えば、中間転写タイプや、４サイクルタイプ等の他のタイプの画像形成装置にも適用できる。さらに本発明は、カラー印刷機能を備えていない画像形成装置にも適用することができる。また、印刷ジョブとして、例えば、ファクシミリで受信したデータの印刷、原稿読取装置から読み取った原稿画像データの印刷（コピー）、外部の記憶媒体から取得したデータの印刷（ダイレクトプリント）を実行する画像形成装置などにも本発明を適用することができる。

１…プリンタ、６Ｃ…転写部、８…温度センサ、１１…感光ドラム、１２…露光部、１３…ポリゴンミラー、１４…定着部、１４Ａ…回転体、１４Ｃ…ヒータ、３１…ＣＰＵ、３５…タイマ、Ｍ１…プロセスモータ、Ｍ２…定着モータ、Ｍ３…ポリゴンモータ

Claims (5)

1. 感光体と、
   前記感光体を回転駆動する感光体モータと、
   光ビームを発光する発光部と、
   前記発光部の発光する前記光ビームを前記感光体に向かう方向へ偏向す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、
   前記感光体上に形成される現像剤像をシートに転写する転写部と、
   ヒータと、回転体とを有し、前記回転体によって搬送されるシート上に転写された現像剤像を、前記ヒータの熱によって定着する定着部と、
   前記回転体を回転駆動する定着モータと、
   制御部と、を備え、
   前記定着モータの起動タイミングから、前記定着部の温度が、当該画像形成装置によって形成される画像の品質を保証する温度である画質保証温度に到達するまでの第１準備時間、および前記ポリゴンモータの起動タイミングから前記ポリゴンモータの速度が安定するまでの第２準備時間は、それぞれ、前記感光体モータの起動タイミングから前記感光体モータの速度が安定するまでの第３準備時間よりも長く、
   前記制御部は、
   画像を形成する要求を受け付ける受付処理と、
   前記受付処理にて前記要求を受け付けると、前記ヒータに通電して前記定着部を昇温する温度管理処理と、
   前記温度管理処理にて前記ヒータに通電してから、前記定着モータおよび前記ポリゴンモータを起動した後、前記感光体モータを起動する起動処理と、
   前記第１ないし第３準備時間のうち、終了するタイミングが最も遅い準備時間が経過後、前記起動処理にて起動された各モータを用いて、シートに画像を形成する画像形成処理と、を実行する、画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   前記感光体モータを起動する際、前記感光体モータの起動タイミング前に前記第２準備時間が終了していないと判断した場合、前記ポリゴンモータへ供給する電流を減らした後に前記感光体モータを起動し、前記感光体モータの起動タイミングから前記感光体モータの速度が安定するまでの第３準備時間よりも長い期間は前記ポリゴンモータへ供給する電流を減らし、前記感光体モータの速度が安定した後に前記ポリゴンモータへ供給する電流を増やす一方、
   前記感光体モータを起動する際、前記感光体モータの起動タイミング前に前記第２準備時間が終了していると判断した場合、前記ポリゴンモータへ供給する電流を減らすことなく前記感光体モータを起動する、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、
   前記制御部は、
   前記ヒータへの通電状態を、前記定着部の温度を前記画質保証温度よりも低い待機温度に維持する待機状態、または遮断状態に切替える切替処理を実行し、
   前記ヒータが前記遮断状態であるときに前記要求を受け付けた場合、前記定着部の温度が前記画質保証温度よりも低い温度であって、前記回転体を回転させる温度に到達してから前記定着モータを起動する、画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、
   前記起動処理において、前記定着モータを起動した後、前記ポリゴンモータを起動する、画像形成装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、
   前記起動処理において、前記第１準備時間が終了するタイミングから前記第３準備時間さかのぼったタイミングよりも早いタイミングで、前記感光体モータを起動する、画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記定着部の温度を検出する温度センサと、
   単位時間を計測するタイマと、を備え、
   前記制御部は、
   前記温度管理処理において、前記単位時間に上昇する前記定着部の温度上昇である温度勾配を元に、
   前記温度センサによって検出される前記定着部の温度が、前記温度勾配に前記第３準備時間を乗じて算出された温度を前記画質保証温度から減じた温度となるタイミングよりも早いタイミングで、前記感光体モータを起動する、画像形成装置。

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