JPH10304138A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリゴンミラーの回転数の微小な変化も検知
することが可能な画像形成装置を実現する。 【解決手段】 画像データに基づいた画像情報をポリゴ
ンミラーによりレーザ光を走査することで転写紙上に形
成する画像形成手段８０と、ポリゴンミラーを所定の回
転数で駆動するための駆動パルスを発生する駆動パルス
発生手段８１と、ポリゴンミラーの回転に応じた回転数
パルスを発生するパルス発生手段８３ａと、前記駆動パ
ルスと前記回転数パルスのそれぞれをカウントするカウ
ンタ８５，８６と、駆動パルスと回転数パルスとのカウ
ント結果を比較する比較手段８７と、駆動パルスと回転
数パルスとのカウント結果を比較して生じた差によりポ
リゴンミラーの回転異常を検知する制御手段１０と、を
備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データに基づ
いて画像形成する画像記録装置に関し、特に、画像形成
する際にポリゴンミラーを用いる画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機やプリンタなどの電子写
真方式の画像形成装置においては、原稿の画像情報（原
画像）の濃度に応じた電気信号（画像データ）に変換
し、その画像データに応じてレーザ光などを用いて感光
体ドラム上に静電潜像を形成している。

【０００３】この際に、レーザ光をポリゴンミラーの回
転で走査し、感光体ドラムを回転させることで感光体ド
ラム上に２次元の静電潜像を形成するようにしている。
そして、この静電潜像を現像によりトナー像としてから
転写紙に転写し、転写紙上のトナー像を定着装置のヒー
タにより加熱して溶融定着させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにポリゴン
ミラーを用いる場合の回転制御は以下のように行ってい
た。 ポリゴンミラーを回転駆動するモータの回転数と比例
するＦＧパルスを生成する。 ＦＧパルスをＦ／Ｖ変換し、回転数に比例した電圧値
を生成する。 モータが規定回転数で回転した時に得られる所定の基
準電圧と、上記の電圧値とを比較する。 基準電圧と回転に応じた電圧値とに一定以上の差が生
じていれば、異常信号を出力する。

【０００５】このような回転数制御では、ＰＬＬの精度
に鑑みて±６〜±１０％の余裕を設定している。すなわ
ち、この範囲内の回転数のふらつき（回転むら）は異常
とはみなさないようにしている。

【０００６】ところで、通常の回転むら以外に、画像形
成装置内での放電等による微小なノイズが原因でポリゴ
ンミラーを回転駆動するモータの回転数が変化すること
がある。例えば、このようなパルス性のノイズが混入す
ることにより、モータを駆動するパルスが１パルス余分
になったり、１パルス減ったりすることがある。

【０００７】そして、このようなパルスの変化によっ
て、モータが加速したり減速したりすることがあり、ポ
リゴンミラーの慣性によって影響がしばらく残って、画
像に影響を及ぼすことがある。このような加速や減速
は、速度としては微小なものであるため、上述した回転
数制御では異常を検知することができない。そして、こ
のようなポリゴンミラーの回転の加速や減速の影響を受
けて走査された部分では、走査されたラインが伸びたり
縮んだりするので画像が歪むという問題を生じていた。
図４はポリゴンミラーの加速によって画像にゆらぎが生
じて歪んだ様子を、レーザビームの軌跡によって模式的
に示している。

【０００８】従って、本発明の目的は、ポリゴンミラー
の回転数の微小な変化も検知することが可能な画像形成
装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、課題を解決す
る手段を構成する本発明は以下の（１）〜（４）に説明
するようなものである。

【００１０】（１）請求項１記載の発明は、画像データ
に基づいた画像情報をポリゴンミラーによりレーザ光を
走査することで転写紙上に形成する画像形成手段と、ポ
リゴンミラーを所定の回転数で駆動するための駆動パル
スを発生する駆動パルス発生手段と、ポリゴンミラーの
回転に応じた回転数パルスを発生するパルス発生手段
と、前記駆動パルスと前記回転数パルスのそれぞれをカ
ウントするカウンタと、駆動パルスと回転数パルスとの
カウント結果を比較する比較手段と、駆動パルスと回転
数パルスとのカウント結果を比較して生じた差によりポ
リゴンミラーの回転異常を検知する制御手段と、を備え
たことを特徴とする画像形成装置である。

【００１１】この画像形成装置の発明では、駆動パルス
と回転数パルスとのカウント結果を比較して生じた差に
より、制御手段がポリゴンミラーの回転異常を検知す
る。このように駆動パルスと回転数パルスとをカウント
してから差を見出すようにしたことで、ノイズ等によっ
て生じる回転数の変化の影響がある場合にはカウント結
果に累積して表れるため、ポリゴンミラーの回転数の微
小な変化も検知することが可能になる。

【００１２】（２）請求項２記載の発明は、上記請求項
１の発明において、前記制御手段が、画像形成中にポリ
ゴンミラーの回転異常を検知した場合、ポリゴンミラー
に回転異常が発生したことを表示し、画像形成した転写
紙を排出するように制御することを特徴とするものであ
る。

【００１３】この画像形成装置の発明では、回転異常を
検知したことを使用者に知らせつつ転写紙を排出するよ
うに制御している。この結果、ポリゴンミラーの回転数
の微小な変化も検知することが可能であり、使用者に確
実に知らせることが可能になる。

【００１４】（３）請求項３記載の発明は、上記請求項
１の発明において、前記制御手段が、画像形成中にポリ
ゴンミラーの回転異常を検知した場合、ポリゴンミラー
に回転異常が発生したことを表示し、画像形成した転写
紙を排出し、以後の画像形成を中断するように制御する
ことを特徴とするものである。

【００１５】この画像形成装置の発明では、回転異常を
検知したことを使用者に知らせつつ転写紙を排出し、以
後の画像形成を中断するように制御している。この結
果、ポリゴンミラーの回転数の微小な変化も検知するこ
とが可能であり、使用者に確実に知らせることが可能に
なり、その異常な画像形成を気付かずに後の画像形成を
続けるような事態を防止できる。

【００１６】（４）請求項４記載の発明は、上記請求項
１の発明において、前記制御手段が、画像形成中にポリ
ゴンミラーの回転異常を検知した場合、ポリゴンミラー
に回転異常が発生したことを表示し、画像形成した転写
紙を排出し、回転異常が発生した画像を再び形成するよ
うに制御することを特徴とするものである。

【００１７】この画像形成装置の発明では、回転異常を
検知したことを使用者に知らせつつ転写紙を排出し、異
常の発生した画像形成を再度行うように制御している。
この結果、ポリゴンミラーの回転数の微小な変化も検知
することが可能であり、使用者に確実に知らせることが
可能になり、その異常が生じた画像形成を自動的にやり
直すことが可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態例の特
徴部分を示す構成図であり、図２は画像形成装置の全体
の電気的構成を示す構成図である。

【００１９】まず、この図２を用いて画像形成装置の全
体の電気的構成を説明する。尚、この実施の形態例の画
像形成装置はプリンタや複写装置などに用いることが可
能であるが、ディジタル複写機に用いた場合を例にして
説明を行う。

【００２０】この図２において、制御部１０は画像形成
装置全体の動作の制御を行うもので、本実施の形態例で
は特にポリゴンミラーの回転異常についての制御を行う
ことが可能に構成されている。

【００２１】スキャナ部２０は原稿画像を読み取って画
像データを生成する画像読み取り手段であり、読み取っ
て生成した画像データを制御部１０に供給する。操作部
３０はオペレータによる画像形成装置についての各種操
作や指示入力を受付ける操作入力手段であり、操作や指
示入力についてのデータを制御部１０に伝達する。

【００２２】表示部４０は画像形成装置の動作状態や操
作部３０での指示入力の状態を数値あるいはメッセージ
として表示する表示手段であり、制御部１０からの指示
に基づいて表示を行う。

【００２３】画像処理部５０はスキャナ部２０で読み取
られた画像データを制御部１０の指示のもとで各種画像
処理するグラフィックコントローラなどの画像処理手段
である。画像メモリ６０は画像処理部５０が画像処理を
行う際の作業エリアとしてのメモリである。尚、この画
像処理部５０は制御部１０を構成するＣＰＵが兼ねるこ
とも可能である。

【００２４】給紙部７０は複数の種類（サイズ，向き）
の転写紙を保持しており、制御部１０の指示により画像
形成部に送り出す（給紙する）手段である。画像形成部
８０は制御部１０の指示に従って画像処理された画像デ
ータを電子写真などの各種画像形成法により転写紙に形
成する画像形成手段であり、給紙部７０からの転写紙に
画像形成を行うものである。排出部９０は画像形成部８
０で画像形成された転写紙を排出するための装置であ
る。

【００２５】尚、この図２において、各構成ブロック間
の細矢印は各種データの移動を示し、太矢印は転写紙の
移動を示しているものとする。また、図１に基づいて実
施の形態例の特徴部分を説明する。この図１では、ポリ
ゴンミラーの回転制御を行う部分を中心に示している。

【００２６】クロック発生部８１は後述するモータを駆
動するためのクロック（駆動パルス）を発生する駆動パ
ルス発生手段である。ドライバ８２はクロック発生部８
１からのクロックを受けて、モータの相数に応じた電流
を後述する位置センサからの信号を参照して発生してい
る。

【００２７】モータ８３はポリゴンミラーを回転させる
ための回転駆動手段であり、ドライバ８２からの電流を
受けて回転するものであり、回転速度を検出する速度セ
ンサ８３ａと回転子の位置を検出する位置センサ８３ｂ
とを内蔵している。

【００２８】ここでは、一例として３相ブラシレスＤＣ
モータを用いるものとする。また、位置センサ８３ｂは
モータ８３の相数分の検出素子（ホール素子など）を備
えており、この検出結果をドライバ８２に供給してい
る。

【００２９】ＰＬＬ部８４は速度センサ８３ａで検出さ
れたモータ８３の回転速度に応じた信号（ＦＧ信号）と
所定の回転数に相当する基準電圧とを比較して、誤差信
号をクロック発生部８１にフィードバックしている。こ
のフィードバックにより、モータ８３の回転数は略一定
に保たれる。

【００３０】カウンタ８５はクロック発生部８１が発生
する駆動パルスをカウントするものである。また、カウ
ンタ８６は位置センサ８３ｂからのいずれか一つのパル
ス（回転数パルス）をカウントするものである。

【００３１】比較器８７はカウンタ８５のカウント値と
カウンタ８６のカウント値とを比較するものであり、比
較結果を制御部１０に伝達するようになっている。ま
た、前述したＰＬＬ部８４も、検出した誤差信号を制御
部１０に伝達する。

【００３２】尚、この図１ではカウンタ８５及び８６並
びに比較器８７を画像形成部８０に設けた例を説明して
いるが、これらを制御部１０の内部に設けて処理するこ
とも可能である。

【００３３】ここで、本発明の実施の形態例の画像形成
装置におけるポリゴンミラーの回転数の微小変化検知に
ついての動作説明を行う。 （１）画像形成 まず、制御部１０は各部に指示を与えて、原稿の画像を
転写紙の表面に形成する。この際には、モータ８３を上
述したように駆動して所定の回転数で回転させ、レーザ
ビームを感光体ドラム上で走査する。

【００３４】（２）ポリゴンミラー回転速度制御 このような画像形成の際に、制御部１０はＰＬＬ部８４
からの誤差信号によりモータ８３の回転数を監視してい
る。この場合は、ＰＬＬ制御であるので、既に説明した
ように±６〜±１０％の余裕を設定している。すなわ
ち、この範囲内の回転数のふらつき（回転むら）は異常
とはみなさないようにしている。

【００３５】また、制御部１０は画像形成開始前にカウ
ンタ８５及び８６並びに比較器８７をリセットしてお
く。そして、画像形成開始と共にカウンタ８５で駆動パ
ルスをカウントし、カウンタ８６で回転数パルスをカウ
ンタするように制御する。

【００３６】このような２つのカウンタでは、正常であ
れば同じカウント値が得られるため、比較器８７からは
一致を示す信号が制御部１０に伝達される。放電による
スパイクノイズ等の理由により、モータ８３が僅かに加
速したり減速した場合には、ポリゴンミラーの慣性によ
り微小な加速や減速の影響（微小な回転数の変動）がし
ばらく残る。

【００３７】このような場合には、カウンタ８５の駆動
パルスのカウント値は通常の値であるが、カウンタ８６
の回転数パルスは微小な変動による影響が累積してい
く。従って、しばらくカウントを続けていくことで、２
つのカウント値に差が生じてくる。そして、比較器８７
でこのようなカウント値の差が検出され、制御部１０に
伝達される。

【００３８】図３はこのような場合の様子の一例を示し
たものである。図３（ａ）は駆動パルスの周波数を示
し、図３（ｂ）はカウンタ８５による駆動パルスのカウ
ント値の様子を示している。

【００３９】また、図３（ｃ）はポリゴンミラーの回転
に応じた回転数パルスの周波数を示し、図３（ｄ）はカ
ウンタ８６による回転数パルスのカウント値の様子を示
している。ここでは、画像形成の途中でスパイクノイズ
等の混入によりモータ８３が僅かに加速した状態になっ
ている。そして、その加速による回転数の僅かな変動に
よってカウント値に累積して影響が表れる。従って、図
３（ｅ）に示すように、比較器８７でカウント値の差が
明瞭に検出される。

【００４０】このようなカウント値の差を受けた制御部
１０はポリゴンミラーに回転異常が発生したことを認識
し、回転異常発生の旨を表示部４０に表示する。尚、こ
のような場合であっても、回転速度の誤差は微小である
ので、ＰＬＬ部８４によっては異常が検出されることは
ない。

【００４１】すなわち、この画像形成装置では、回転速
度そのものによる検知ではなく、駆動パルスと回転数パ
ルスとのカウント結果を比較して生じた差によりポリゴ
ンミラーの回転異常を検知するようにしたことで、ノイ
ズ等によって生じる回転数の変化の影響がある場合には
カウント結果に累積して表れるため、ポリゴンミラーの
回転数の微小な変化も検知することが可能になる。ま
た、表示部４０に回転異常発生の表示を行うことで、使
用者に確実に知らせることができる。

【００４２】そして、制御部１０は、この回転異常が発
生した際に形成された転写紙について、画像形成部８０
での画像形成を終了させ、更に排出部９０から排出させ
るよう制御する。

【００４３】ここで、制御部１０は、回転異常を検知し
たこと表示部４０に表示して使用者に知らせつつ転写紙
を排出した後に、これ以後の画像形成を中断するように
制御する。

【００４４】このように回転異常発生以後の画像形成を
中断した結果、ポリゴンミラーの回転数の微小な変化も
検知して使用者に確実に知らせるだけでなく、使用者が
この異常表示に気付かないような場合であっても、その
異常な画像形成を見逃して後の画像形成を続けるような
事態を防止できる。

【００４５】また、このような画像形成の中断の後に、
若しくは中断に代えて、制御部１０は回転異常が発生し
た画像形成を再び行うように各部を制御することも可能
である。

【００４６】この場合には、回転異常が発生したことを
検知した制御部１０は、回転異常が発生した際に画像形
成した転写紙を排出した後も画像メモリ６０上にある画
像データを残しておき、再度同じ画像データで画像形成
を繰り返すようにすればよい。

【００４７】このように回転異常発生以後の画像形成を
制御部１０の指示により自動的に再び行うようにした結
果、ポリゴンミラーの回転数の微小な変化も検知して使
用者に確実に知らせるだけでなく、使用者が再画像形成
を指示する手間が省けるようになり、利便性が向上す
る。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば以下のような効果が得られる。 （１）請求項１記載の画像形成装置の発明では、駆動パ
ルスと回転数パルスとのカウント結果を比較して生じた
差により、制御手段がポリゴンミラーの回転異常を検知
するようにしたことで、ノイズ等によって生じる回転数
の変化の影響がある場合にはカウント結果に表れるた
め、ポリゴンミラーの回転数の微小な変化も検知するこ
とが可能になる。

【００４９】（２）請求項２記載の画像形成装置の発明
では、上記請求項１の回転異常の検出に加え、回転異常
を検知したことを使用者に知らせつつ転写紙を排出する
ように制御しているので、ポリゴンミラーの回転数の微
小な変化も検知することが可能であり、使用者に確実に
知らせることが可能になる。

【００５０】（３）請求項３記載の画像形成装置の発明
では、上記請求項１の回転異常の検出に加え、回転異常
を検知したことを使用者に知らせつつ転写紙を排出し、
以後の画像形成を中断するように制御しているので、ポ
リゴンミラーの回転数の微小な変化も検知することが可
能であり、使用者に確実に知らせることが可能になり、
その異常な画像形成を気付かずに後の画像形成を続ける
ような事態を防止できる。

【００５１】（４）請求項４記載の画像形成装置の発明
は、上記請求項１の発明に加え、回転異常を検知したこ
とを使用者に知らせつつ転写紙を排出し、異常の発生し
た画像形成を再度行うように制御しているので、ポリゴ
ンミラーの回転数の微小な変化も検知することが可能で
あり、使用者に確実に知らせることが可能になり、その
異常が生じた画像形成を自動的にやり直すことが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の画像形成装置の特
徴部分の電気的構成を示す機能ブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態の一例の画像形成装置の全
体の電気的構成を示す機能ブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の動
作状態を示す説明図である。

【図４】従来の画像形成装置において、スパイク性のノ
イズによってポリゴンミラーに回転変動が生じた場合の
様子を模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ ２０ スキャナ部 ３０ 操作部 ４０ 表示部 ５０ 画像処理部 ６０ 画像メモリ ７０ 給紙部 ８０ 画像形成部 ８１ クロック発生部 ８２ ドライバ ８３ モータ ８３ａ 速度センサ ８３ｂ 位置センサ ８４ ＰＬＬ部 ８５，８６ カウンタ ８７ 比較器 ９０ 排出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥富 隆治 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに基づいた画像情報をポリゴ
   ンミラーによりレーザ光を走査することで転写紙上に形
   成する画像形成手段と、 ポリゴンミラーを所定の回転数で駆動するための駆動パ
   ルスを発生する駆動パルス発生手段と、 ポリゴンミラーの回転に応じた回転数パルスを発生する
   パルス発生手段と、 前記駆動パルスと前記回転数パルスのそれぞれをカウン
   トするカウンタと、 駆動パルスと回転数パルスとのカウント結果を比較する
   比較手段と、 駆動パルスと回転数パルスとのカウント結果を比較して
   生じた差によりポリゴンミラーの回転異常を検知する制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、画像形成中にポリゴン
   ミラーの回転異常を検知した場合、ポリゴンミラーに回
   転異常が発生したことを表示し、画像形成した転写紙を
   排出するように制御することを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、画像形成中にポリゴン
   ミラーの回転異常を検知した場合、ポリゴンミラーに回
   転異常が発生したことを表示し、画像形成した転写紙を
   排出し、以後の画像形成を中断するように制御すること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、画像形成中にポリゴン
   ミラーの回転異常を検知した場合、ポリゴンミラーに回
   転異常が発生したことを表示し、画像形成した転写紙を
   排出し、回転異常が発生した画像を再び形成するように
   制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。