(57)【要約】    【課題】  センサレスモータを適用した場合であっても、正常に感光体に静電潜像を形成することができる画像形成装置及びその制御方法を提供する。    【解決手段】  レーザスキャナ１０において、ミラー回転方向検知部２１によりポリゴンミラー１０３が正回転していると判別される場合、画像データセレクタ２３が各ライン画像データを外部装置１１２から直接受信して受信した順番に画素データをパルス生成部２０１に送信する。一方、ポリゴンミラー１０３が逆回転していると判別される場合、画像データセレクタ２３がライン画像データをラインバッファメモリ２４，２５を介して受信する。ラインバッファメモリ２４は、受信した順に画素データにアドレスをインクリメントして付し、ラインバッファメモリ２５は、逆に画素データに対してアドレスを付し、ポリゴンミラー１０３が正回転している場合とは逆の順番で画素データをパルス生成部２０１に送信する。【選択図】      図４
2006289746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光用の光ビームの進行方向を偏向させる複数の鏡面を有する多面体ミラーと、感光体と、読み込んだ画像に対応する画素データを含む画像データを生成する外部装置から該画像データを受信すると共に該画像データに基づいてパルス信号制御により前記光ビームを前記多面体ミラーに照射する画像データ制御手段と、静電潜像を形成すべく前記照射された光ビームを前記感光体上に走査するために前記多面体ミラーを回転駆動するセンサレスモータとを備える画像形成装置において、
前記センサレスモータにより駆動される前記多面体ミラーの回転方向を検知する回転方向検知手段と、
前記回転方向検知手段の検知結果に応じて、前記感光体への前記光ビームの走査線毎の前記画像データにおいて前記外部装置から前記画像データ制御手段に送信する前記画素データの順番を、前記画像を読み込んだ順番及び前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番のいずれか一方に制御する画像データ送信制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転方向検知手段は、前記感光体への光ビームの走査線の延長線上に設けられていると共に前記光ビームを検知して出力信号を出力する第１のビーム検知センサ及び第２のビーム検知センサと、該第１及び第２のビーム検知センサの各出力信号の出力間隔をカウントする出力カウンタと、該出力カウンタのカウント値と基準値とを比較するコンパレータとを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像データ送信制御手段は、前記カウント値が前記比較値より大きい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番に制御し、前記カウント値が前記比較値より小さい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番に制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
露光用の光ビームの進行方向を偏向させる複数の鏡面を有する多面体ミラーと、感光体と、読み込んだ画像に対応する画素データを含む画像データを生成する外部装置から該画像データを受信すると共に該画像データに基づいてパルス信号制御により前記光ビームを前記多面体ミラーに照射する画像データ制御手段と、静電潜像を形成すべく前記照射された光ビームを前記感光体上に走査するために前記多面体ミラーを回転駆動するセンサレスモータとを備える画像形成装置の制御方法において、
前記センサレスモータにより駆動される前記多面体ミラーの回転方向を検知する回転方向検知ステップと、
前記回転方向検知ステップにおける検知結果に応じて、前記感光体への前記光ビームの走査線毎の前記画像データにおいて前記外部装置から前記画像データ制御手段に送信する前記画素データの順番を、前記画像を読み込んだ順番及び前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番のいずれか一方に制御する画像データ送信制御ステップとを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項５】
前記回転方向検知ステップは、前記感光体への光ビームの走査線の延長線上において前記光ビームを検知して出力信号を出力する第１のビーム検知ステップ及び第２のビーム検知ステップと、該第１及び第２のビーム検知ステップにおける各出力信号の出力間隔をカウントする出力カウントステップと、該出力カウントステップにおけるカウント値と基準値とを比較するコンパレートステップとを有することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項６】
前記画像データ送信制御ステップは、前記カウント値が前記比較値より大きい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番に制御し、前記カウント値が前記比較値より小さい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番に制御することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びその制御方法に関し、特に、多面体ミラーによって光ビームを反射して感光体への静電潜像の形成を行い、トナーによる現像によって印刷画像を形成する複写機、プリンタ等におけるレーザスキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、複写機、プリンタ等に適用される従来のレーザスキャナの概略構成を示す図である。
【０００３】
図５に示すように、レーザスキャナは、半導体レーザ１００と、レーザドライバユニット１０１と、コリメータレンズ１０２と、ポリゴンミラー１０３と、ポリゴンミラー駆動モータ１０４と、モータ駆動ユニット１０５と、感光ドラム１０６と、ビーム検知センサ１０７と、画像形成基準１０８と、基準センサ１０９と、ｆθレンズ１１０と、折返しミラー１１１と、外部装置１１２とを備える。
【０００４】
半導体レーザ１００は、レーザビームを発光するレーザダイオード（以下、ＬＤと称呼する。）１００ａと、このＬＤ１００ａの発光量を検知するフォトダイオード（以下、ＰＤと称呼する。）１００ｂとから構成されている。レーザドライバユニット１０１は、半導体レーザ１００への駆動電流の制御を行う。コリメータレンズ１０２は、半導体レーザ１００から照射されるレーザビームを平行光にする。ポリゴンミラー駆動モータ１０４には、通常ＤＣブラシレスモーターが適用されている。
【０００５】
モータ駆動ユニット１０５は、ポリゴンミラー駆動ユニット１０４に供給する駆動電流の制御を行う。ビーム検知センサ１０７は、ｆθレンズ１１０の右方であって、ｆθレンズ１１０におけるレーザビームの走査ラインの延長線上に設置されており、レーザビームを検知する度に主走査同期信号を出力する。基準センサ１０９は、画像形成基準１０８を検知して画像生成スタート信号をレーザドライバユニット１０１に出力する。
【０００６】
ｆθレンズ１１０は、感光ドラム１０６の表面上におけるレーザビームの走査速度が中央部から端部まで等しくなるようにレーザビームを偏向する。折返しミラー１１１は、ｆθレンズ１１０を通過したレーザビームを反射してこの反射光を感光ドラム１０６に照射し、レーザビームの走査を行う。
【０００７】
外部装置１１２は、読み込んだ画像に対応する画像データを生成してレーザドライバユニット１０１に送信する。
【０００８】
図６は、レーザドライバユニット１０１の概略構成を示す回路ブロック図である。
【０００９】
図６に示すように、レーザドライバユニット１０１は、インターフェース制御部２００と、パルス生成部２０１と、ＯＲゲート２０２と、レーザ制御信号生成部２０３と、駆動電流ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０４と、駆動電流源２０５と、サンプル・ホールド制御回路２０６と、電流／電圧変換用可変抵抗２０７と、基準電圧源２０８と、コンパレータ２０９と、ホールド用コンデンサ２１０とを備える。
【００１０】
インターフェース制御部２００は、外部装置１１２に対し、画像要求信号として副走査画像要求信号及び主走査画像要求信号を送信する。パルス生成部２０１は、所定のタイミングで外部装置１１２から画像データを受信し、この受信した画像データに基づいてパルス信号を生成する。また、パルス生成部２０１は、生成したパルス信号をＯＲゲート２０２に送信する。
【００１１】
レーザ制御信号生成部２０３は、主走査同期信号を基準として、レーザビームの光量調整時の点灯制御を行うためのＡＰＣ信号と、光量調整時のフィードバックループの形成を制御するサンプル・ホールド信号を生成する。ＯＲゲート２０２は、パルス生成部２０１から送信されるパルス信号の他に、レーザ制御信号生成部２０３から送信されるＡＰＣ信号も受信し、論理和出力を駆動電流ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０４に送信する。
【００１２】
駆動電流ＯＮ／ＯＦＦ回路２０４は、ＯＲゲート２０２の出力がハイレベルの場合にＯＮ状態となり、ローレベルの場合にＯＦＦ状態となる。駆動電流ＯＮ／ＯＦＦ回路２０４がＯＮ状態の場合、駆動電流源２０５から半導体レーザ１００のＬＤ１００ａに電流が供給され、これにより半導体レーザ１００のＬＤ１００ａは点灯する。一方、駆動電流ＯＮ／ＯＦＦ回路２０４がＯＦＦ状態の場合、駆動電流源２０５から半導体レーザ１００のＬＤ１００ａへの電流の供給が停止され、ＬＤ１００ａは消灯する。
【００１３】
サンプル・ホールド制御回路２０６は、サンプル・ホールド信号がハイレベルの場合にＯＮ状態になり、半導体レーザ１００、駆動電流源２０５、基準電圧源２０８、及びコンパレータ２０９が協働することにより光量制御のフィードバックループが形成される。
【００１４】
この形成された光量制御のフィードバックループにおいて、ＰＤ１００ｂは、ＬＤ１００ａから検知した光量の大きさに応じて電流／電圧変換用可変抵抗２０７に供給する電流量を変化させる。電流／電圧変換用可変抵抗２０７は、供給される電流量が変更されることにより電圧変換を行い、この電圧変換された電圧値と基準電圧源２０８の電圧値とがコンパレータ２０９によって比較される。コンパレータ２０９は、基準電圧源２０８の値に対して電流／電圧変換用可変抵抗２０７の電圧変換した電圧値が高い場合に、ローレベルの信号を出力し、低い場合にハイレベルの信号を出力する。ホールド用コンデンサ２１０は、コンパレータ２０９の出力信号のレベルに応じて充放電を行う。これにより、駆動電流源２０５から半導体レーザ１００のＬＤ１００ａへ供給され電流量が制御され、レーザ１００の光量のフィードバック制御が行われる。
【００１５】
一方、サンプル・ホールド信号がローレベルになると、ホールド用コンデンサ２１０は、電圧レベルが一定の値に保持され、この電圧レベルに応じて駆動電流源２０５は、ＬＤ１００ａに供給する電流量を決定する。
【００１６】
次に、上述の構成を有するレーザスキャナの動作について説明する。
【００１７】
上述のレーザスキャナにおいて、図５に示すように、感光ドラム１０６が矢印Ａの方向に回転し、ポリンゴミラー１０３がポリゴンミラー駆動モータ１０４によって矢印Ｂの方向に回転することにより、まず基準センサ１０９が、画像形成基準１０８を検知して画像生成スタート信号を出力する。一方、ポリゴンミラー１０３は、コリメータレンズ１０２を通過してくる半導体レーザ１００からのレーザビームを反射する。ビーム検知センサ１０７は、ポリゴンミラー１０３によって反射されたレーザビームを検知して主走査同期信号をレーザドライバユニット１０１に出力する。レーザドライバユニット１０１は、これら画像生成スタート信号及び主走査同期信号をトリガとして、後述する図７の動作を開始する。
【００１８】
次に、レーザドライバユニット１０１における動作を説明する。
【００１９】
図７は、レーザドライバユニット１０１における動作のタイミングチャートであり、図７（Ａ）は、画像生成スタート信号、画像要求信号、主走査同期信号、及び外部装置の有効画像出力期間の関係を巨視的に示すタイミングチャートであり、図７（Ｂ）は、主走査同期信号、画像データ、ＡＰＣ信号、サンプル・ホールド信号、及び外部装置から出力される１ラインの有効画像データ期間の関係を微視的に示すタイミングチャートである。
【００２０】
図７（Ａ）に示すように、レーザドライバユニット１０１において、インターフェース制御部２００は、画像生成スタート信号を検知すると、主走査同期信号のカウントを開始する。そして、所定時間Ｔ１１が経過した後、外部装置１１２へ画像要求信号を出力する。外部装置１１２は、この画像要求信号を受信すると、主走査同期信号のカウントを開始し、所定時間Ｔ１２が経過した後に、レーザ走査の１ライン分の有効画像を出力し始める。この後、主走査同時信号が６カウントされる所定時間Ｔ１３までの期間が外部装置１１２が有効画像の１ライン分の画像データを出力する有効画像期間となる。
【００２１】
図７の（Ｂ）に示すように、レーザドライバユニット１０１において、レーザ制御信号生成部２０３は、主走査同期信号を受信する度に、この受信した主走査同期信号から所定時間Ｔ１５が経過した時点から、この受信した主走査同期信号の次に受信する主走査同期信号から所定時間Ｔ１６が経過した時点までの期間、ＡＰＣ信号を出力する。
【００２２】
また、レーザ制御信号生成部２０３は、ＡＰＣ信号の出力と同様に、所定時間Ｔ１５から所定時間Ｔ１６までの期間サンプル・ホールド信号を出力する。但し、この場合、レーザ制御信号生成部２０３は、出力するサンプル・ホールド信号の立ち上がり及び立ち下がりが、ＡＰＣ信号の立ち上がり及び立ち下がりの内側になるように、即ち、ＡＰＣ信号の立ち上がりの後にサンプル・ホールド信号が立ち上がり、サンプル・ホールド信号の立ち下がりの後にＡＰＣ信号が立ち下がるように信号を出力する。これは、ＡＰＣ信号がディセーブル状態でＬＤ１００ａが消灯しているときに、サンプル・ホールド信号がイネーブル状態になって、フィードバックループが形成されしまうと、駆動電流源２０５の電流設定が、ホールド用コンデンサ２１０の過剰充電によって過大設定されてしまって、ＬＤ１００ａが破壊に至るのを防止するためである。
【００２３】
上述の各制御信号のタイミング設定によって上述したような半導体レーザ１００の光量制御が遂行される。外部装置１１２は、主走査同期信号を検知した後、所定時間Ｔ１４の経過後から画像データの出力を開始する。パルス生成部２０１は、外部装置１１２から画像データを受信すると、受信した画像データをパルス信号に変換し、このパルス信号への変換が行われた後に、ＬＤ１００ａの駆動制御が実行される。そして、図５において感光ドラム１０６上に示した矢印Ｃの方向に、レーザビームが走査されて、感光ドラム１０６への静電潜像の形成が行われる。
【００２４】
次に、上述のレーザスキャナにおけるポリゴンミラー駆動モータ１０４について説明する。
【００２５】
図８は、図５のレーザスキャナにおけるポリゴンミラー駆動モータ１０４としてのＤＣブラシレスモータの構成の一例を示す図である。
【００２６】
図８に示すように、ＤＣブラシレスモータ３００は、図８に示すような磁極を有する回転子３０１と、電機子コイル３０２と、界磁鉄心３０３と、ホール素子３０４ａ〜３０４ｃとを備える。図８のＤＣブラシレスモータ３００のタイプは、３相スター結線タイプであり、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３つの制御端子を有する。
【００２７】
ＤＣブラシレスモータ３００において、ホール素子３０４ａ〜３０４ｃの各々は、回転子３０１の各磁極の極性を検知し、検知した極性に対応する電圧レベルの信号を出力する。この各ホール素子３０４ａ〜３０４ｃが出力する信号によって、回転子３０１の界磁鉄心３０３に対する位置を確認することができる。この位置情報を基に、図示しないモータードライバが、電機子コイル３０２の３つの相のいずれか２つの相に電流が供給されるように電圧を印加する。これにより界磁鉄心３０３が励磁され、回転子３０１の反対極性の磁極が引き寄せられて回転駆動される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０８―１０７６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、上述のタイプのＤＣブラシレスモータは、ホール素子を有するので、ホール素子自体のコストによりモータ全体としてのコストが上昇してしまうという不利益があった。加えて、ホール素子に対して配線を施さなければならないため、回転子や界磁鉄心の形状の自由度が制限されてしまいモータが大型化してしまうという不利益があった。
【００２９】
上述の不利益を回避するために、従来、図９に示すように、ホール素子が排除されたセンサレスモータであるＤＣブラシレスモータ４００がある。このＤＣブラシレスモータ４００は、図８のＤＣブラシレスモータ３００と同様に回転子３０１、電機子コイル３０２、及び界磁鉄心３０３を備え、更に、界磁鉄心３０３に取り付けられていて励磁される２相の中点電位を観察することができる中点配線４０１が設けられている。
【００３０】
このＤＣブラシレスモータ４００においては、中点配線４０１を用いて、中点電位に対して各相の電位が高いか低いかを判別することにより、回転子３０１の位置を検出することができる。
【００３１】
しかしながら、このＤＣブラシレスモータ４００においては、停止中の回転子３０１の位置を検出することができず、また、回転子３０１の停止位置によっては、回転子３０１は所望の回転方向とは逆方向に回転を開始する場合があり、感光ドラム１０６上に所望とする静電潜像を形成することができない。このため、図５の従来のレーザスキャナのポリゴンミラー駆動モータ１０４として図９のＤＣブラシレスモータ４００を使用する場合には、ポリゴンミラー駆動モータ１０４の逆回転を防止するための逆回転防止用制御回路が必要となる。従って、ホール素子を排除することによるコスト削減の利益を最大限に活かすことができなかった。
【００３２】
本発明の目的は、センサレスモータを適用した場合であっても、正常に感光体に静電潜像を形成することができる画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、露光用の光ビームの進行方向を偏向させる複数の鏡面を有する多面体ミラーと、感光体と、読み込んだ画像に対応する画素データを含む画像データを生成する外部装置から該画像データを受信すると共に該画像データに基づいてパルス信号制御により前記光ビームを前記多面体ミラーに照射する画像データ制御手段と、静電潜像を形成すべく前記照射された光ビームを前記感光体上に走査するために前記多面体ミラーを回転駆動するセンサレスモータとを備える画像形成装置において、前記センサレスモータにより駆動される前記多面体ミラーの回転方向を検知する回転方向検知手段と、前記回転方向検知手段の検知結果に応じて、前記感光体への前記光ビームの走査線毎の前記画像データにおいて前記外部装置から前記画像データ制御手段に送信する前記画素データの順番を、前記画像を読み込んだ順番及び前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番のいずれか一方に制御する画像データ送信制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３４】
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記回転方向検知手段は、前記感光体への光ビームの走査線の延長線上に設けられていると共に前記光ビームを検知して出力信号を出力する第１のビーム検知センサ及び第２のビーム検知センサと、該第１及び第２のビーム検知センサの各出力信号の出力間隔をカウントする出力カウンタと、該出力カウンタのカウント値と基準値とを比較するコンパレータとを有することを特徴とする。
【００３５】
請求項３記載の画像形成装置は、請求項２記載の画像形成装置において、前記画像データ送信制御手段は、前記カウント値が前記比較値より大きい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番に制御し、前記カウント値が前記比較値より小さい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番に制御することを特徴とする。
【００３６】
請求項４記載の画像形成装置の制御方補は、露光用の光ビームの進行方向を偏向させる複数の鏡面を有する多面体ミラーと、感光体と、読み込んだ画像に対応する画素データを含む画像データを生成する外部装置から該画像データを受信すると共に該画像データに基づいてパルス信号制御により前記光ビームを前記多面体ミラーに照射する画像データ制御手段と、静電潜像を形成すべく前記照射された光ビームを前記感光体上に走査するために前記多面体ミラーを回転駆動するセンサレスモータとを備える画像形成装置の制御方法において、前記センサレスモータにより駆動される前記多面体ミラーの回転方向を検知する回転方向検知ステップと、前記回転方向検知ステップにおける検知結果に応じて、前記感光体への前記光ビームの走査線毎の前記画像データにおいて前記外部装置から前記画像データ制御手段に送信する前記画素データの順番を、前記画像を読み込んだ順番及び前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番のいずれか一方に制御する画像データ送信制御ステップとを備えることを特徴とする。
【００３７】
請求項５記載の画像形成装置の制御方法は、請求項１記載の制御方法において、前記回転方向検知ステップは、前記感光体への光ビームの走査線の延長線上において前記光ビームを検知して出力信号を出力する第１のビーム検知ステップ及び第２のビーム検知ステップと、該第１及び第２のビーム検知ステップにおける各出力信号の出力間隔をカウントする出力カウントステップと、該出力カウントステップにおけるカウント値と基準値とを比較するコンパレートステップとを有することを特徴とする。
【００３８】
請求項６記載の画像形成装置の制御方法は、請求項５記載の制御方法において、前記画像データ送信制御ステップは、前記カウント値が前記比較値より大きい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番に制御し、前記カウント値が前記比較値より小さい場合に前記送信する画素データの順番を前記画像を読み込んだ順番とは逆の順番に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１記載の画像形成装置及び請求項４記載の画像形成装置の制御方法によれば、センサレスモータにより駆動される多面体ミラーの回転方向を検知し、当該多面体ミラーの回転方向の検知結果に応じて、感光体への光ビームの走査線毎の画像データにおいて、外部装置から画像データ制御手段に送信する画素データの順番を、画像を読み込んだ順番、及び画像を読み込んだ順番とは逆の順番、のいずれか一方に制御する。このため、感光体には、多面体ミラーの回転方向に拘らず、画素データに対応する静電潜像が一定方向に形成される。従って、センサレスモータを適用した場合であっても、正常に感光体に静電潜像を形成することができる。
【００４０】
請求項２記載の画像形成装置及び請求項５記載の画像形成装置の制御方法によれば、感光体への光ビームの走査線の延長線上の２箇所において光ビームを検知して出力信号を出力し、この各出力信号の出力間隔をカウントし、この各カウント値と基準値とを比較することにより、多面体ミラーの回転方向を検知する。従って、多面体ミラーの回転方向を確実に検知することができる。
【００４１】
請求項３記載の画像形成装置及び請求項６記載の画像形成装置の制御方法によれば、各出力信号のカウント値が比較値より大きい場合に、送信する画素データの順番を画像を読み込んだ順番に制御し、カウント値が比較値より小さい場合に、送信する画素データの順番を画像を読み込んだ順番とは逆の順番に制御する。このため、感光体には、多面体ミラーの回転方向に拘らず、画素データに対応する静電潜像が一定方向に確実に形成される。従って、センサレスモータを適用した場合であっても、正常な感光体への静電潜像の形成を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるレーザスキャナの概略構成を示す図である。
【００４４】
図１に示すように、本実施の形態に係るレーザスキャナ１０は、図５の従来のレーザスキャナに対して、レーザドライバユニット１０１がレーザドライバユニット１１に、ポリゴンミラー駆動モータ１０４がポリゴンミラー駆動モータ１２に、モータ駆動ユニット１０５がモータ駆動ユニット１３に夫々置換されており、また、レーザビームを検知するためのビーム検知センサ１０７と同様のビーム検知センサ１４が追加されている点が異なる。
【００４５】
ポリゴンミラー駆動モータ１２は、ホール素子をもたないセンサレスモータであり、ポリゴンミラー駆動モータ１２としては、例えば、図９のＤＣブラシレスモータ４００が用いられる。モータ駆動ユニット１３は、センサレスモータであるポリゴンミラー駆動モータ１２に対応している。レーザドライバユニット１１は、図２〜４で後述するように、ポリゴンミラー１０３の回転方向、即ちポリゴンミラー駆動モータ１２の回転方向を検出し、この検出した回転方向に対応した画像データ処理を行う構成を具備している。
【００４６】
以下、図５のレーザスキャナと同じ構成部材には同一の符号を付して重複した説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００４７】
図１に示すように、ビーム検知センサ１４は、ｆθレンズ１１０の左方であって、ｆθレンズ１１０に関してビーム検知センサ１０７と対称に、ｆθレンズ１１０におけるレーザビームの走査ラインの延長線上に設置されている。また、ビーム検知センサ１４は、ビーム検知センサ１０７と同様に、レーザビームを検知する度に主走査同期信号１を出力する。ここで、本実施の形態においては、ビーム検知センサ１０７が出力する主走査同期信号を、主走査同期信号１とし、ビーム検知センサ１４が出力する主走査同期信号を、主走査同期信号２とする。
【００４８】
上述のように、レーザスキャナ１０において、ポリゴンミラー駆動モータ１２は、センサレスモータである。このため、ポリゴンミラー駆動モータ１２の回転方向は、その回転を開始する際における回転子の停止位置に依存する。従って、ポリゴンミラー１０３は、所望の回転方向（以下、正回転方向と称呼する。）である図１の実線矢印Ｂ１の方向、及び所望の方向とは逆方向（以下、逆回転方向と称呼する。）である図１の破線矢印Ｂ２の方向に回転する場合がある。
【００４９】
ポリゴンミラー１０３が、正回転方向（図１の矢印Ｂ１の方向）に回転する場合には、ビーム検知センサ１０７が出力する主走査同期信号１を基準として、感光ドラム１０６の表面に図１の実線矢印Ｃ１の方向に静電潜像の形成が行われる。
【００５０】
一方、ポリゴンミラー１０３が、逆回転方向（図１の矢印Ｂ２の方向）に回転する場合には、ビーム検知センサ１４が出力する主走査同期信号２を基準として、感光ドラム１０６の表面に図１の破線矢印Ｃ２の方向に静電潜像の形成が行われる。
【００５１】
次に、レーザドライバユニット１１の構成について説明する。
【００５２】
図２は、図１のレーザスキャナ１０におけるレーザドライバユニット１１の概略構成を示す回路ブロック図である。
【００５３】
図２に示すように、レーザドライバユニット１１は、図６の従来のレーザドライバユニット１０１に対して、後述するミラー回転方向検知部２１と、主走査同期信号セレクタ２２と、画像データセレクタ２３と、ラインバッファメモリ２４と、ラインバッファメモリ２５とを更に備える点が異なる。
【００５４】
以下、図６のレーザドライバユニット１０１と同じ構成部材には同一の符号を付して重複した説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００５５】
図２に示すように、レーザドライバユニット１０１において、ミラー回転方向検知部２１には、ビーム検知センサ１０７，１４から主走査同期信号１及び主走査同期信号２が夫々入力される。ミラー回転方向検知部２１は、図３で後述するように、主走査同期信号１及び主走査同期信号２に基づいて時間をカウントし、このカウント値を予め設定されている比較値と比較して、比較結果に応じて回転方向検知信号を主走査同期信号セレクタ２２及び画像データセレクタ２３に送信する。
【００５６】
図３は、主走査同期信号１，２のタイミングチャートであり、図３（Ａ）は、ポリゴンミラー１０３が正回転方向（図１の矢印Ｂ１の方向）に回転している場合における主走査同期信号１，２の発生タイミングの関係を示すタイミングチャートであり、図３（Ｂ）は、ポリゴンミラー１０３が逆回転方向（図１の矢印Ｂ２の方向）に回転している場合における主走査同期信号１，２の発生タイミングの関係を示すタイミングチャートである。
【００５７】
ミラー回転方向検知部２１は、ビーム検知センサ１０７から主走査同期信号１を受信する毎に、この受信した主走査同期信号１を基準として、ビーム検知センサ１４から主走査同期信号２を受信するまでの時間である信号発生間隔Ｔ１をカウントする。
【００５８】
そして、ミラー回転方向検知部２１は、カウントした信号発生間隔Ｔ１と上記比較値とを比較し、信号発生間隔Ｔ１と比較値の大小関係に応じて、ポリゴンミラー１０３が正回転方向及び逆回転方向のいずれの方向に回転しているかを判別する。
【００５９】
具体的には、図３（Ａ）に示すように、信号発生間隔Ｔ１が比較値よりも大きい値Ｘである場合（Ｔ１＝Ｘ＞比較値）、ポリゴンモータ１０３が正回転方向（図１の矢印Ｂ１の方向）に回転していると判別される。この場合、ミラー回転方向検知部２１は、ハイレベルの回転方向検知信号を出力する。
【００６０】
一方、図３（Ｂ）に示すように、信号発生間隔Ｔ１が比較値よりも小さい値Ｙである場合（Ｔ１＝Ｙ＜比較値）、ポリゴンモータ１０３が逆回転方向（図１の矢印Ｂ２の方向）に回転していると判別される。この場合、ミラー回転方向検知部２１は、ローレベルの回転方向検知信号を出力する。
【００６１】
ここで、上述のように信号発生間隔Ｔ１と比較値の大小関係に応じて、ポリゴンモータ１０３の回転方向の判別を行うことができる理由を説明する。
【００６２】
ポリゴンモータ１０３が正回転方向（図１の矢印Ｂ１の方向）に回転している場合は、レーザビームは、ビーム検知センサ１０７に入射し、ｆθレンズ１１０を右側から左側に走査して、ビーム検知センサ１４に入射し、この後直ぐに、ポリゴンモータ１０３の反射面が移り、レーザビームはビーム検知センサ１０７に入射する。従って、ポリゴンモータ１０３が正回転方向に回転している場合は、主走査同期信号１の検知から主走査同期信号２の検知までの時間は長くなり、信号発生間隔Ｔ１は比較値より大きくなる。
【００６３】
一方、ポリゴンモータ１０３が逆回転方向（図１の矢印Ｂ２の方向）に回転している場合は、レーザビームは、上述のポリゴンモータ１０３が正回転方向に回転している場合の逆の経路をたどるので、主走査同期信号１の検知から主走査同期信号２の検知までの時間は短くなり、信号発生間隔Ｔ１は比較値より小さくなる。
【００６４】
従って、上述のように信号発生間隔Ｔ１と比較値の大小関係に応じて、ポリゴンモータ１０３が正回転方向及び逆回転方向のいずれの方向に回転しているかを判別をすることができる。
【００６５】
主走査同期信号セレクタ２２には、ミラー回転方向検知部２１と同様に、ビーム検知センサ１０７，１４から主走査同期信号１及び主走査同期信号２が夫々入力される。また、主走査同期信号セレクタ２２には、ミラー回転方向検知部２１から回転方向検知信号が入力される。
【００６６】
主走査同期信号セレクタ２２は、回転方向検知信号がハイレベルの場合には主走査同期信号１を選択し、回転方向検知信号がローレベルの場合には主走査同期信号２を選択し、この選択された主走査同期信号１又は２を主走査同期信号３として出力する。この主走査同期信号３は、インターフェース制御部２００、レーザ制御信号生成部２０３、及び外部装置１１２に送信され、図７（Ａ），（Ｂ）のタイミングチャートで示した主走査同期信号として機能する。
【００６７】
画像データセレクタ２３は、回転方向検知信号がハイレベルの場合には、外部装置１１２から直接画像データを受信する経路を選択して、外部装置１１２から直接画像データを受信し、この受信した画像データをパルス生成部２０１に送信する。一方、画像データセレクタ２３は、回転方向検知信号がローレベルの場合には、ラインバッファメモリ２４，２５を介して外部装置１１２から画像データを受信する経路を選択して、外部装置１１２からラインバッファメモリ２４，２５を介して画像データを受信し、この受信した画像データをパルス生成部２０１に送信する。
【００６８】
ラインバッファメモリ２４，２５は、ビーム検知センサ１４から主走査同期信号２を受信する。ラインバッファメモリ２５は、後述するように、この主走査同期信号２を基準として所定時間経過後、外部装置１１２からラインバッファメモリ２４を介して送られてくる１ライン分の画像データを、具体的には感光ドラム１０６に走査されるレーザビームの１つの走査ライン分に相当する画像データを、当該１ライン分の画像データの内の最初に読み込まれた画像に対応する画素データから順次出力する。
【００６９】
次に、ラインバッファメモリ２４，２５の動作について説明する。
【００７０】
図４は、ラインバッファメモリ２４，２５のアドレッシングとデータアクセスの様子を示すタイミングチャートである。以下の説明では、１ライン分の画像データにおける各画素データに対して、対応する画像が外部装置１１２によって読み込まれた順番に０〜Ｎの番号を付す。
【００７１】
図４に示すように、ラインバッファメモリ２４は、主走査同期信号２を検知した時刻Ｔ００、即ち主走査同期信号３を検知した時刻Ｔ００から、外部装置１１２が感光ドラム１０６に静電潜像される最初の１ライン分の画像データであるライン０画像データの先頭の画素データである画素データＤ０を送信する時間Ｔ１４（図７参照）経過後のタイミングで、ライトイネーブル信号をローレベルにし、ライト動作をアクティブ状態にする。
【００７２】
ラインバッファメモリ２４は、ライト動作がアクティブ状態になると、ライン０画像データの先頭の画素データＤ０から終端の画素データＤＮに、順次アドレス０〜Ｎをインクリメントして付し（アドレッシング）、順次アドレス０〜Ｎに格納する。
【００７３】
次いで、ラインバッファメモリ２４は、上述のライト（格納）動作に遅れる形で、時刻Ｔ００から時間Ｔ２経過後のタイミングでリードイネーブル信号をローレベルとし、リード動作をアクティブ状態にする。ラインバッファメモリ２４は、リード動作がアクティブ状態になると、アドレス０〜Ｎに夫々格納された画素データＤ０〜Ｎを順次リードしていく。
【００７４】
ラインバッファメモリ２５は、上述のラインバッファメモリ２４のリード動作開始タイミングと同期して、ライトイネーブル信号をローレベルとしてライト動作をアクティブ状態にする。ラインバッファメモリ２５は、ライド動作がアクティブ状態になると、ラインバッファメモリ２４から画素データＤ０〜ＤＮを順次受信し、画素データＤ０〜ＤＮにアドレスＮ〜０をデクリメントして付し、アドレスＮ〜０に画素データＤ０〜ＤＮを順次格納する。これにより、ライン０画像データがラインバッファメモリ２５に格納される。
【００７５】
次いで、ラインバッファメモリ２５は、時刻Ｔ００の主走査同期信号２に続く主走査同期信号２の検知時刻Ｔ０１から時間Ｔ３経過後のタイミングでリードイネーブル信号をローレベルにしてリード動作をアクティブ状態にする。時間Ｔ３は、上記時間Ｔ２より短い時間である。
【００７６】
ラインバッファメモリ２５は、リード動作がアクティブ状態になると、アドレス０〜Ｎにインクリメントしながら、アドレ０〜Ｎに夫々格納されている画素データＤＮ〜Ｄ０を順次読出し（リード）する。具体的には、ラインバッファメモリ２５は、画素データＤＮを先頭画素データとして終端の画素データＤ０まで順次リードする。これによ、ライン０画像データがリードされる。
【００７７】
次いで、ライン０画像データの画素データは、ラインバッファメモリ２５においてリードされた順番に、即ち画素データＤＮから画素データＤ０の順にパルス生成部２０１に送信され、感光ドラム１０６上に、画素データＤＮに対応する静電潜像から画素データＤ０に対応する静電潜像が順に図１の矢印Ｃ２の方向に形成される。
【００７８】
また、ラインバッファメモリ２５が、上述のように時刻Ｔ０１から時間Ｔ３経過後のリード動作をしているとき、時刻Ｔ０１から時間Ｔ２経過後のタイミングで、上述のようにラインバッファメモリ２４から送信されるライン１画像データの各画素データＤ０〜ＤＮに対するライト動作が実行される。そして、ラインバッファメモリ２５は、続く主走査同期信号２の検知時刻Ｔ０２から時間Ｔ３経過後のタイミングで、格納したライン１画像データを、画素データＤＮを先頭画素データとして画素データＤ０まで順次リードして、パルス生成部２０１に送信する。
【００７９】
以降、ラインバッファメモリ２４，２５は、主走査同期信号２が入力される度に、上述のように、各ライン画像データの各画素データに対してライト動作及びリード動作を実行する。
【００８０】
上述のように、レーザスキャナ１０においては、ミラー回転方向検知部２１によって、ポリゴンミラー１０３が正回転方向（図１の矢印Ｂ１の方向）に回転していると判別される場合には、画像データセレクタ２３が、各ライン画像データを外部装置１１２から直接受信して、この受信した各ライン画像データの画素データを、受信した順番に、即ち画素データＤ０から順番に画素データＤＮまでパルス生成部２０１に送信する。このため、感光ドラム１０６には、各ライン画像データ毎に、図１の矢印Ｃ１の方向に画素データＤ０に対応する静電潜像から画素データＤＮに対応する静電潜像までが形成される。
【００８１】
一方、モータ回転検知部２１によって、ポリゴンミラー１０３が逆回転方向（図１の矢印Ｂ２の方向）に回転していると判別される場合には、画像データセレクタ２３が、各ライン画像データをラインバッファメモリ２４，２５を介して受信する。ラインバッファメモリ２４は、各ライン画像データに対して、外部装置１１２から受信した順に画素データにアドレスをインクリメントして付し、具体的には、画素データＤ０〜ＤＮに順次アドレス０〜Ｎを夫々付す。そして、ラインバッファメモリ２５は、ラインバッファメモリ２４とは逆に、各ライン画像データの画素データに対してアドレスを付す。具体的には、ラインバッファメモリ２５は、画素データＤ０〜ＤＮに順次アドレスＮ〜０を夫々付す。そして、ラインバッファメモリ２５は、各ライン画像データの画素データをアドレス０から順に、具体的には、画素データＤＮから画素データＤ０まで順にパルス生成部２０１に送信する。
【００８２】
このように、ポリゴンミラー１０３が逆回転方向に回転している場合には、正回転方向に回転している場合とは逆の順番で、各ライン画像データの各画素データがパルス生成部２０１に送信される。従って、ポリゴンミラー１０３が逆回転方向に回転している場合、感光ドラム１０６には、各ライン画像データ毎に、図１の矢印Ｃ２の方向に画素データＤＮに対応する静電潜像から画素データＤ０に対応する静電潜像までが形成される。
【００８３】
従って、ポリゴンミラー１０３が正回転方向に回転する場合であっても、逆回転方向に回転する場合であっても、感光ドラム１０６には、各ライン画像データ毎に、図１の矢印Ｃの方向に先頭の画素データＤ０に対応する静電潜像から終端の画素データＤＮに対応する静電潜像までが形成されることになり、正常な静電潜像が形成される。
【００８４】
上述のように、本発明によれば、センサレスモータであるポリゴンミラー駆動モータ１２の回転方向に拘らず、感光ドラム１０６に常に一定の方向に静電潜像が形成されるので、センサレスモータを適用した場合であっても、正常に感光体に静電潜像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるレーザスキャナの概略構成を示す図である。
【図２】図１のレーザスキャナにおけるレーザドライバユニットの概略構成を示す回路ブロック図である。
【図３】図１のレーザスキャナの各ビーム検知センサの出力する主走査同期信号のタイミングチャートであり、図３（Ａ）は、ポリゴンミラーが正回転方向に回転している場合における各主走査同期信号の発生タイミングの関係を示すタイミングチャートであり、図３（Ｂ）は、ポリゴンミラーが逆回転方向に回転している場合における各主走査同期信号の発生タイミングの関係を示すタイミングチャートである。
【図４】図２のレーザドライバユニットの各ラインバッファメモリのアドレッシングとデータアクセスの様子を示すタイミングチャートである。
【図５】複写機、プリンタ等に適用される従来のレーザスキャナの概略構成を示す図である。
【図６】図５のレーザスキャナにおけるレーザドライバユニットの概略構成を示す回路ブロック図である。
【図７】図５のレーザドライバユニットにおける動作のタイミングチャートであり、図７（Ａ）は、画像生成スタート信号、画像要求信号、主走査同期信号、及び外部装置の有効画像出力期間の関係を巨視的に示すタイミングチャートであり、図７（Ｂ）は、主走査同期信号、画像データ、ＡＰＣ信号、サンプル・ホールド信号、及び外部装置から出力される１ラインの有効画像データ期間の関係を微視的に示すタイミングチャートである。
【図８】図５のレーザスキャナにおけるポリゴンミラー駆動モータとしてのＤＣブラシレスモータの構成の一例を示す図である。
【図９】図５のレーザスキャナにおけるポリゴンミラー駆動モータとしてのＤＣブラシレスモータの構成の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  レーザスキャナ
１１，１０１  レーザドライバユニット
１２，１０４  ポリゴンミラー駆動モータ
１３，１０５  モータ駆動ユニット
１４，１０７  ビーム検知センサ
２１  ミラー回転方向検知部
２２  主走査同期信号セレクタ
２３  画像データセレクタ
２４，２５  ラインバッファメモリ
１００  半導体レンズ
１０２  コリメータ
１０３  ポリゴンミラー
１０６  感光ドラム
１０８  画像形成基準
１０９  基準センサ
１１０  ｆθレンズ
１１１  折り返しミラー
１１２  外部装置
２００  インターフェース制御部
２０１  パルス生成部
２０３  レーザ制御信号生成部
【図１】
2006289746.tif 000003
【図２】
2006289746.tif 000004
【図３】
2006289746.tif 000005
【図４】
2006289746.tif 000006
【図５】
2006289746.tif 000007
【図６】
2006289746.tif 000008
【図７】
2006289746.tif 000009
【図８】
2006289746.tif 000010
【図９】
2006289746.tif 000011