(57)【要約】      （修正有）【課題】感光体上に必要のない画像を形成することなく、画像形成装置全体の起動時間を短縮する。【解決手段】駆動モータにより出力されたＦＧ信号に基づいて回転多面鏡を起動し、回転多面鏡の回転速度をＦＧ信号に基づいて制御している間にレーザ光源を発光させてＢＤから出力されるＢＤ信号を取得し、ＦＧ信号とＢＤ信号の位相関係を取得し、位相関係を取得した後にレーザ光源を消灯させ、現像装置によるトナーへの電荷の付与と、帯電装置による感光ドラムの帯電を行い、ＦＧ信号による回転多面鏡の制御によって回転速度が目標速度に達したことに応じてＢＤ信号とＦＧ信号の位相関係に基づいて、感光ドラムを露光することなくＢＤにレーザ光を入射させ、ＢＤにレーザ光が入射したことに応じて出力されたＢＤ信号によって回転多面鏡の回転速度を制御し、回転多面鏡の回転速度が目標速度を含む所定の範囲内に収束したことに応じて画像形成を開始する。【選択図】図６
2018066849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射されたレーザ光を走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を駆動し、前記回転多面鏡の回転に応じた第１の信号を出力する駆動手段と、
前記回転多面鏡により走査されたレーザ光により潜像が形成される感光体と、
前記感光体に潜像を形成する前に前記感光体を帯電する帯電手段と、
前記感光体上に形成された潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、
前記レーザ光が走査する範囲の中で前記感光体に前記潜像を形成するために前記レーザ光が走査される第１の領域を除く第２の領域に設けられ、前記レーザ光を検知したことに応じて第２の信号を出力する検知手段と、
前記レーザ光の１走査ごとに前記第２の領域において前記光源から出射される前記レーザ光の光量を制御する制御手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記駆動手段により出力された前記第１の信号に基づいて前記回転多面鏡を起動し、起動した前記回転多面鏡の回転速度を前記第１の信号に基づいて制御している間に前記光源を発光させて前記検知手段から出力される前記第２の信号を取得し、前記第１の信号と前記第２の信号の位相関係を取得し、前記位相関係を取得した後に前記光源を消灯させ、前記光源を消灯させた後に前記現像手段によるトナーへの電荷の付与と、前記帯電手段による前記感光体の帯電を行い、前記第１の信号による前記回転多面鏡の制御によって前記回転多面鏡の回転速度が目標速度に達したことに応じて前記第２の信号と前記第１の信号の位相関係に基づいて、前記感光体を露光することなく前記検知手段にレーザ光を入射させ、前記検知手段にレーザ光が入射したことに応じて出力された前記第２の信号によって前記回転多面鏡の回転速度を制御し、前記回転多面鏡の回転速度が前記目標速度を含む所定の範囲内に収束したことに応じて画像形成を開始するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転多面鏡の回転速度が前記回転多面鏡の目標速度よりも低い第１の速度に到達し前記光源を点灯させた後、最初に前記第２の信号を検知してから第１の時間が経過した後で、かつ、前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過する前に検知した前記第１の信号に基づいて、第３の信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の時間及び前記第２の時間は、前記第２の領域に対応して設定されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記回転多面鏡の回転速度が前記目標速度に到達し前記第３の信号を生成したタイミングで前記光源を発光させ、前記光量の制御を実行することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転多面鏡の回転速度が前記第１の速度に到達し前記光源を点灯させた後、最初に検知した前記第１の信号を前記第３の信号とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記回転多面鏡の回転速度が前記第１の速度に到達し前記光源を点灯させた後、最初に前記第１の信号を検知したタイミングと最初に前記第２の信号を検知したタイミングとの差に基づいて待機時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記回転多面鏡の回転速度が前記目標速度に到達し前記第３の信号を生成したタイミングから前記待機時間が経過した後に前記光源を発光させ、前記光量の制御を実行することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記回転多面鏡が１回転する間に所定のパルス数の前記第１の信号を出力し、
前記制御手段は、前記第３の信号の生成を開始した後は、前記第１の信号の前記所定のパルス数に基づいた周期で前記第３の信号を生成し続けることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記回転多面鏡の面数と前記第１の信号の前記所定のパルス数とを、異ならせることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、帯電した感光体に対して光走査装置により露光することで静電潜像を形成し、以降の現像、転写、定着の工程を経て画像を形成する方式が知られている。光走査装置は、画像信号に従い点灯する半導体レーザ、及び、点灯したレーザ光を走査する回転多面鏡、レーザ光を感光体上に集光するレンズによって構成される。また、光走査装置は、走査するレーザ光の位置を検出するための光学式センサ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ。以降、ＢＤという）を有する。ＢＤはレーザ光を受光することによって受光信号を生成し、当該受光信号（以下、ＢＤ信号とする）の生成タイミング（レーザ光の検出タイミング）に基づいてレーザ光の走査方向における画像の書き出し位置の制御及び回転多面鏡の回転速度の制御を行う。ユーザから画像形成開始が指示されると、回転多面鏡が回転し、回転多面鏡の回転速度が所定の速度に到達する。回転多面鏡の回転速度が所定の速度に到達した後に、半導体レーザは発光動作（以降、ＢＤサーチという）を開始し、レーザ光の１走査周期中においてレーザ光がＢＤの受光面を走査するタイミングを取得する。具体的には、画像形成装置は、モータの永久磁石の磁極パターンによって生成されるＦＧ信号の周期に基づいて回転多面鏡を起動し、回転多面鏡の回転速度が所定の速度に到達したことに応じてレーザ光を連続点灯、あるいは高周期に断続的に点灯させる。レーザ光を連続点灯、あるいは高周期に断続的に点灯させることによって、１走査周期中にレーザ光がＢＤ上を走査し、ＢＤはＢＤ信号を生成する。生成されたＢＤ信号のタイミングに基づいて、画像形成装置は１走査周期中においてレーザ光がＢＤ上を走査するタイミングを特定する。画像形成装置は、特定結果に基づいて半導体レーザからレーザ光を出射することによって、感光体上を走査するレーザ光を出力することなくＢＤにレーザ光を入射させることができる。ＢＤ信号が安定して生成されることによってＢＤ信号の周期を用いて回転多面鏡の回転速度を制御する。そして、画像形成装置は、回転多面鏡の回転速度が安定したことに応じて画像形成を開始する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４９４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＢＤサーチ動作においては、ＢＤ信号が生成されるまで、感光体上をレーザ光が走査してしまう。帯電装置、現像装置がＢＤサーチよりも前に起動する装置の場合、感光体上をレーザ光が走査することによってトナー像が形成されてしまい、トナーを消費してしまう。そのため、トナー消費量を抑制するためにはＢＤサーチ後に帯電装置、現像装置等を起動しなければならない。その場合、ＢＤサーチが終わるまで他の装置が起動できないため、全体の起動時間に多くの時間を要するという課題が生じる。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、感光体に必要のない画像を形成することなく、画像形成装置全体の起動時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）光源と、前記光源から出射されたレーザ光を走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を駆動し、前記回転多面鏡の回転に応じた第１の信号を出力する駆動手段と、前記回転多面鏡により走査されたレーザ光により潜像が形成される感光体と、前記感光体に潜像を形成する前に前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体上に形成された潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、前記レーザ光が走査する範囲の中で前記感光体に前記潜像を形成するために前記レーザ光が走査される第１の領域を除く第２の領域に設けられ、前記レーザ光を検知したことに応じて第２の信号を出力する検知手段と、前記レーザ光の１走査ごとに前記第２の領域において前記光源から出射される前記レーザ光の光量を制御する制御手段と、を有する画像形成装置であって、前記制御手段は、前記駆動手段により出力された前記第１の信号に基づいて前記回転多面鏡を起動し、起動した前記回転多面鏡の回転速度を前記第１の信号に基づいて制御している間に前記光源を発光させて前記検知手段から出力される前記第２の信号を取得し、前記第１の信号と前記第２の信号の位相関係を取得し、前記位相関係を取得した後に前記光源を消灯させ、前記光源を消灯させた後に前記現像手段によるトナーへの電荷の付与と、前記帯電手段による前記感光体の帯電を行い、前記第１の信号による前記回転多面鏡の制御によって前記回転多面鏡の回転速度が目標速度に達したことに応じて前記第２の信号と前記第１の信号の位相関係に基づいて、前記感光体を露光することなく前記検知手段にレーザ光を入射させ、前記検知手段にレーザ光が入射したことに応じて出力された前記第２の信号によって前記回転多面鏡の回転速度を制御し、前記回転多面鏡の回転速度が前記目標速度を含む所定の範囲内に収束したことに応じて画像形成を開始するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、感光体上に必要のない画像を形成することなく、画像形成装置全体の起動時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す図、感光ドラムと光走査装置周辺の構成を示す図
【図２】実施例１、２の駆動モータの構成を示す図
【図３】実施例１、２のホール素子信号及びＦＧ信号の関係を示す図
【図４】実施例１、２の駆動モータの制御ブロック図
【図５】実施例１の回転多面鏡の起動処理を示すフローチャート
【図６】実施例１の動作モード１、動作モード２を示すタイムチャート
【図７】実施例１の回転多面鏡の起動と制御の実行タイミングを示すグラフ
【図８】実施例２の回転多面鏡の起動処理を示すフローチャート
【図９】実施例２の動作モード１、動作モード２を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。なお、レーザ光が走査される方向であって感光ドラムの回転軸方向を第２の方向である主走査方向、主走査方向に略直交する方向であって感光ドラムの回転方向を第１の方向である副走査方向とする。
【実施例１】
【００１１】
［画像形成装置全体の構成］
図１（ａ）は、複数色のトナーを用いて画像形成を行うデジタルフルカラープリンタ（カラー画像形成装置）の概略断面図である。図１（ａ）を用いて実施例１の画像形成装置１００について説明する。画像形成装置１００には色別に画像を形成する４つの画像形成部（画像形成手段）１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋ（破線部）が備えられている。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表しており、以下、特定の色について説明する場合を除き、添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略する。
【００１２】
画像形成部１０１は感光体である感光ドラム１０２を備えている。感光ドラム１０２の周りには、帯電装置１０３、光走査装置１０４、及び現像装置１０５がそれぞれ設けられている。また、感光ドラム１０２の周りには、クリーニング装置１０６が配置されている。感光ドラム１０２の下方には無端ベルト状の中間転写ベルト１０７が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９、１１０とに張架され、画像形成中は図中の矢印Ｂ方向（時計回り方向）に回転する。中間転写ベルト１０７（中間転写体）を介して、感光ドラム１０２に対向する位置には、一次転写装置１１１が設けられている。本実施例の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０７上のトナー像を記録媒体である用紙Ｓに転写するための二次転写装置１１２、及び用紙Ｓ上のトナー像を定着するための定着装置１１３を備える。
【００１３】
画像形成装置１００の帯電工程から現像工程までの画像形成プロセスを説明する。各画像形成部１０１における画像形成プロセスは同一であるため、画像形成部１０１Ｙを例にして画像形成プロセスを説明し、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋにおける画像形成プロセスについては説明を省略する。画像形成部１０１Ｙの帯電手段である帯電装置１０３Ｙにより、図中矢印方向（反時計回り方向）に回転駆動される感光ドラム１０２Ｙを帯電する。帯電された感光ドラム１０２Ｙは、光走査装置１０４Ｙから出射される一点鎖線で示す半導体レーザ光（以下、レーザ光という）によって露光される。これにより、回転する感光ドラム１０２Ｙ上（感光体上）に静電潜像（潜像）が形成される。感光ドラム１０２Ｙ上に形成された静電潜像は、現像手段である現像装置１０５Ｙによってイエローのトナー像として現像される。画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋでも、同様の工程が行われる。
【００１４】
転写工程以降の画像形成プロセスについて説明する。転写電圧が印加された転写手段である一次転写装置１１１は、画像形成部１０１の感光ドラム１０２上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を、被転写体である中間転写ベルト１０７に転写する。これにより、中間転写ベルト１０７上で各色のトナー像が重ね合わされる。即ち、中間転写ベルト１０７に４色のトナー像が転写される（一次転写）。中間転写ベルト１０７上に転写された４色のトナー像は、二次転写装置１１２により、手差し給送カセット１１４又は給紙カセット１１５から二次転写部に搬送されてきた用紙Ｓ上に転写される（二次転写）。用紙Ｓ上の未定着のトナー像は定着装置１１３で加熱定着され、用紙Ｓ上のフルカラー画像が得られる。画像が形成された用紙Ｓは排紙部１１６に排紙される。
【００１５】
［感光ドラムと光走査装置］
図１（ｂ）に、感光ドラム１０２、光走査装置１０４、及び、光走査装置１０４の制御部の構成を示す。光走査装置１０４は、光源であるレーザ光源２０１と、コリメータレンズ２０２と、シリンドリカルレンズ２０３と、回転多面鏡２０４とを備える。レーザ光源２０１は、複数の発光点を備えるマルチビーム半導体レーザ光源である。複数の発光点はそれぞれレーザ光（光ビーム）を出射する。コリメータレンズ２０２は、レーザ光を平行光に整形する。シリンドリカルレンズ２０３は、コリメータレンズ２０２を通過したレーザ光を副走査方向へ集光する。本実施例ではレーザ光源２０１は複数の発光点を配列した光源を例にして記載するが、単一の光源を用いた場合も同様に動作させる。レーザ光源２０１は、レーザ駆動回路３０４によって駆動される。回転多面鏡２０４は、回転動作するモータ部とモータ軸に取り付けられた反射ミラーを有する。以下、回転多面鏡２０４の反射ミラーの面を、ミラー面という。本実施例では、回転多面鏡２０４は４面のミラーを有するが、他の面数でもよい。回転多面鏡２０４は、駆動手段である回転多面鏡駆動部（以下、ミラー駆動部とする）３０５によって駆動される。図１（ｂ）の光走査装置１０４は、ｆθレンズを有しないが、ｆθレンズを有する光走査装置１０４でもよい。
【００１６】
光走査装置１０４は、回転多面鏡２０４によって偏向されたレーザ光を検知し、レーザ光を検知したことに応じて第２の信号である水平同期信号（以下、ＢＤ信号）を出力するＢｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ２０７（以下、ＢＤ２０７）を備える。光走査装置１０４から出射したレーザ光で、感光ドラム１０２上を走査する。レーザ光で走査する方向は、感光ドラム１０２の回転軸に対して略平行な方向である。光走査装置１０４は、回転多面鏡２０４のミラー面が感光ドラム１０２上を１回走査する度に、レーザ光源から出射されたレーザ光を主走査方向に移動（走査）させ、発光点の数の走査ラインを同時に形成する。
【００１７】
回転多面鏡２０４により走査される光ビームの主走査方向における走査領域は、非画像形成領域と画像形成領域からなる。第１の領域である画像形成領域は、光ビームが走査する領域の中で、感光ドラム１０２に潜像を形成するために光ビームが走査される領域である。第２の領域である非画像形成領域は、光ビームの全走査領域から画像形成領域を除く領域で、感光ドラム１０２の主走査方向における両端に相当する２つの領域に分かれている。ＢＤ２０７は、２つの非画像形成領域のいずれか一方の領域内に設けられている。ＢＤ２０７は、主走査方向に走査される光ビームの位置を検知する検知手段としても機能する。
【００１８】
光走査装置１０４の制御部であるＣＰＵ３０３、及びクロック信号生成部３０８について説明する。ＣＰＵ３０３及びクロック信号生成部３０８は、画像形成装置１００に取り付けられている。クロック信号生成部３０８は、クロック信号ＣＬＫをＣＰＵ３０３に出力する。クロック信号ＣＬＫは後述する図６（ｉ）等に示すクロック信号であり、以下ＣＬＫ信号とする。
【００１９】
光走査装置１０４の制御部（ＣＰＵ３０３）について説明する。ＣＰＵ３０３は、画像データを生成する画像コントローラ（不図示）から画像データを入力される。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ２０７、レーザ駆動回路３０４、ミラー駆動部３０５に接続されている。
【００２０】
ミラー駆動部３０５は、回転多面鏡２０４の回転に応じて第１の信号である同期信号（以下、ＦＧ信号という）を生成する。ミラー駆動部３０５は、回転多面鏡２０４が１回転するごとに所定のパルス数、例えば６パルスのＦＧ信号を生成する。ＣＰＵ３０３はミラー駆動部３０５に回転開始を指示すると、ミラー駆動部３０５に加速を指示した後、ミラー駆動部３０５から入力されるＦＧ信号の時間間隔を計測しつつ、ＦＧ信号の時間間隔が所定の時間間隔となるように加減速の指示を行う。
【００２１】
［駆動モータ］
回転多面鏡２０４を駆動するモータ部について説明する。図２（ａ）は、駆動モータ７００と駆動モータ７００に固定された回転多面鏡２０４の断面図である。駆動モータ７００は、ロータ７０２、永久磁石７０３、回転軸７０４、ステータ７０５、コイル７０６を備える。駆動モータ７００は回路基板１５に固定されている。駆動モータ７００のステータ７０５には複数のコイル７０６が固定されている。回転軸７０４は、ステータ７０５に設けられた軸受によって軸支されており、軸受内で回転する。ロータ７０２は回転軸７０４に固定されている。永久磁石７０３はロータ７０２に固定されている。回転多面鏡２０４は光走査装置１０４の組立て時にロータ７０２に組み付けられる。回転多面鏡２０４は、押圧部材（不図示）によってロータ７０２に押圧されている。
【００２２】
図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す駆動モータ７００を回転軸方向上側から見たときの、ロータ７０２、永久磁石７０３、コイル７０６を示す図である。ロータ７０２は矢印方向（反時計回り方向）に回転する。図２（ｂ）に示すように、永久磁石７０３は、ロータ７０２の回転方向に沿ってＳ極とＮ極が交互に着磁されている。図２（ｂ）の永久磁石７０３は、Ｓ極とＮ極の組み合わせが６組の例であるが、着磁パターンの周期はこれ以外でも良い。
【００２３】
複数のコイル７０６に電流を供給するタイミングが制御されることによって複数のコイル７０６と永久磁石７０３との間に作用する磁力によって回転軸７０４を中心としてロータ７０２及び永久磁石７０３が矢印方向に回転する。
【００２４】
回路基板１５にはホール素子７０１が実装されている。ホール素子７０１は、永久磁石７０３が回転することによって生じる磁束変化を検出し、それらの磁束変化をホール素子信号として出力する素子である。図３はホール素子７０１の出力波形及び後述するＦＧ信号のパルス波形を示す図である。図３において、（ｉ）は永久磁石７０３（マグネット）の着磁パターンの通過を示す図である。図３において、（ｉｉ）はホール素子７０１が出力するホール素子信号を示す図である。図３において、（ｉｉｉ）はホール素子信号に基づき波形生成回路８０２（図４参照）により生成されたＦＧ信号を示す図である。図３に示すように、ホール素子７０１の近傍をＳ１→Ｎ１→Ｓ２→Ｎ２→・・・の順に永久磁石７０３の着磁パターンが通過する。Ｓ極とＮ極が交互に通過することによってホール素子７０１は磁束変化を示し、位相が１８０度異なる複数の正弦波のホール素子信号を出力する。後述する波形生成回路８０２は、複数の正弦波のホール素子信号の交点に基づいて後述するパルス状のＦＧ信号を生成する。
【００２５】
回転多面鏡２０４を駆動モータ７００に組み付けるとき、作業者は回転多面鏡２０４の反射面の位置と駆動モータ７００の着磁パターンとの位置関係を把握することなく回転多面鏡２０４をロータ７０２に固定する。
【００２６】
駆動モータ７００のロータ７０２のＳ極とＮ極の幅は、均一に着磁されていない。このため、ホール素子７０１が出力するホール素子信号は、正弦波からずれる。その結果、波形生成回路８０２から出力されるＦＧ信号の周期もばらつくため、ＦＧ信号はＢＤ信号に比較して精度が低い。
【００２７】
［制御ブロック図］
図４はＣＰＵ３０３の駆動モータ７００を制御するための制御ブロック図である。ＣＰＵ３０３は、セレクタ８０３からＰＬＬ制御部８０４にＦＧ信号が入力されるような選択信号をセレクタ８０３に出力する。セレクタ８０３は、選択信号に応じてＦＧ信号をＰＬＬ制御部８０４に入力し、ＢＤ信号をＰＬＬ制御部８０４に入力しない。また、ＣＰＵ３０３は、ＰＬＬ制御部８０４にＦＧ信号に対応する基準クロックを出力する。ＦＧ信号に対応する基準クロックは、回転多面鏡２０４の目標回転数に対応する周期の周期信号である。ＰＬＬ制御部８０４は、ＰＬＬ制御部８０４に入力されるＦＧ信号の周期が基準クロックの周期に一致するように、ミラー駆動部３０５に加速信号、減速信号を送信する。
【００２８】
一方、ＣＰＵ３０３は、セレクタ８０３からＰＬＬ制御部８０４にＢＤ信号が入力されるような選択信号をセレクタ８０３に出力する。ＢＤ信号は、ＢＤ２０７からパルス幅調整回路８０１を介してセレクタ８０３に入力されている。セレクタ８０３は、選択信号に応じてＢＤ信号をＰＬＬ制御部８０４に入力し、ＦＧ信号をＰＬＬ制御部８０４に入力しない。また、ＣＰＵ３０３は、ＰＬＬ制御部８０４にＢＤ信号に対応する基準クロックを出力する。この基準クロックは、ＦＧ信号に対応する基準クロックと異なる周期であり、かつ回転多面鏡２０４の目標回転数に対応する周期の周期信号である。ＰＬＬ制御部８０４は、ＰＬＬ制御部８０４に入力されるＢＤ信号の周期がＢＤ信号に対応する基準クロックの周期に一致するように、ミラー駆動部３０５に加速信号、減速信号を送信する。
【００２９】
ＣＰＵ３０３は、駆動モータ７００を停止状態から起動させるときにＦＧ信号の周期の検出結果に基づく駆動モータ７００の回転制御を行う。ＣＰＵ３０３は、目標回転数近傍に到達したことに応じてＢＤ信号の周期の検出結果に基づく駆動モータ７００の回転制御に切り換える。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号の周期の検出結果に基づく駆動モータ７００の回転制御を行った状態において、画像データに基づく画像の形成を行う。
【００３０】
回転多面鏡２０４が停止した状態ではＢＤ信号が生成されない。そのため、ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の起動から目標回転速度近傍までの制御はＦＧ信号を用いた駆動モータ７００のフィードバック制御を実行する。
【００３１】
一方、ＦＧ信号はホール素子７０１の出力に基づいて生成されるが、ホール素子７０１の出力は高周波のノイズを含む。それに対して、受光素子であるＢＤ２０７の出力はホール素子７０１の出力よりもノイズが少ない。即ち、ＢＤ信号の周期の方がＦＧ信号の周期よりもばらつきが小さい。そのため、ＣＰＵ３０３は、画像形成開始前に駆動モータ７００の回転制御を、ＦＧ信号を用いたフィードバック制御からＢＤ信号を用いたフィードバック制御に切り換え、画像形成中は駆動モータ７００をＢＤ信号を用いてフィードバック制御を実行する。
【００３２】
以上説明したように、ＣＰＵ３０３は、駆動モータ７００から入力されるＦＧ信号に基づいて、回転多面鏡２０４の回転速度を検知でき、回転速度を制御できる。本実施例では、ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転を開始した直後にレーザ光源２０１を発光させ、ＢＤ２０７からＢＤ信号を取得する。ＣＰＵ３０３は、取得したＢＤ信号とＦＧ信号の位相関係を取得する。本実施例では、ＣＰＵ３０３は、位相関係の一例としてＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔を取得する。ＣＰＵ３０３は、検出されたＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔に基づいて、基準となる信号の生成を開始する。以下、ＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔に基づいて基準となる信号の生成を開始するための動作を動作モード１という。また、ＣＰＵ３０３が生成する基準となる信号をＦＧ基準信号という。
【００３３】
ＦＧ基準信号の生成を開始すると、ＣＰＵ３０３は、レーザ光源２０１を消灯し、帯電装置１０３、現像装置１０５、中間転写ベルト１０７に対して、印加手段である電源（不図示）から高電圧の印加を開始する。現像装置１０５では、感光ドラム１０２上の潜像を現像するために、トナーへ電荷が付与される。次にＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の単位時間当たりの回転数が所定の回転数に達した後、動作モード１で生成したＦＧ基準信号に応じてレーザ光源２０１を発光する。レーザ光源２０１からはレーザ光が出射され、回転多面鏡２０４によって走査され、ＢＤ２０７に入射する。ＢＤ２０７はレーザ光を受光すると、ＢＤ信号を出力し、ＣＰＵ３０３はＢＤ信号を受信する。ＣＰＵ３０３は、動作モード１において取得したＢＤ信号とＦＧ信号の位相関係に基づいて、感光ドラム１０２を露光することなくＢＤ２０７にレーザ光を入射させる。以下、ＣＰＵ３０３が生成したＦＧ基準信号に基づいてＢＤ信号を受信するモードを動作モード２という。動作モード１、２については、後述する。ＣＰＵ３０３は、動作モード２以降、受信したＢＤ信号により検知した書き出し位置に基づいて、画像コントローラから入力された画像データを、レーザ駆動回路３０４に送信し、レーザ光源２０１の駆動を制御する。また、ＣＰＵ３０３は、次以降の走査においては、前のＢＤ信号の検出タイミングから所定時間が経過した後に、次のＢＤ信号を受信するためにレーザ光源２０１を発光させることで、継続的にＢＤ信号を受信し続ける。
【００３４】
［全体の動作］
図５（ａ）に、回転多面鏡２０４を起動するときのＣＰＵ３０３の処理を示す。ＣＰＵ３０３は、ジョブをスタートすると、ステップ（以下、Ｓとする）１０２以降の処理を行う。Ｓ１０２でＣＰＵ３０３は、ミラー駆動部３０５に回転多面鏡２０４の回転開始を指示する。Ｓ１０３でＣＰＵ３０３は、ミラー駆動部３０５が生成するＦＧ信号からＦＧ信号の周期を測定し、回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度に到達したか否かを判断する。ここで、第１の速度は、回転多面鏡２０４の目標速度より遅い速度となるように設定されている。Ｓ１０３でＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度に到達していないと判断した場合、処理をＳ１０３に戻し、第１の速度に到達したと判断した場合、処理をＳ１０４に進める。Ｓ１０４でＣＰＵ３０３は、ミラー駆動部３０５により生成されているＦＧ信号に基づいて、ＦＧ基準信号を生成するためのＦＧ信号のパルスを検出する。Ｓ１０４の処理を基準ＦＧエッジ検出という。Ｓ１０４の処理は後述する。
【００３５】
Ｓ１０５でＣＰＵ３０３は、帯電装置１０３、現像装置１０５、中間転写ベルト１０７等に対して電源（不図示）により高電圧の印加を開始する。Ｓ１０６でＣＰＵ３０３は、ミラー駆動部３０５により生成されているＦＧ信号に基づいてＦＧ信号の周期を測定し、回転多面鏡２０４の回転速度が目標速度に到達したか否かを判断する。Ｓ１０６でＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転速度が目標速度に到達していないと判断した場合は、処理をＳ１０６に戻し、目標速度に到達したと判断した場合、処理をＳ１０７に進める。Ｓ１０７でＣＰＵ３０３は、レーザ駆動回路３０４によりレーザ光源２０１を発光させ、ＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号の検出を行う。Ｓ１０７の処理をＢＤ検出という。Ｓ１０８でＣＰＵ３０３は、画像形成を開始し、ジョブが終了したら処理を終了する。
【００３６】
［動作モード１：Ｓ１０４］
図５（ｂ）に、Ｓ１０４でＣＰＵ３０３が実行する基準ＦＧエッジ検出の処理を示す。Ｓ１０４の処理は、動作モード１の処理である。Ｓ２０１でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出するために、レーザ駆動回路３０４にレーザ光源２０１の発光を指示する。Ｓ２０２でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出したか否かを判断する。Ｓ２０２でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出していないと判断した場合、処理をＳ２０２に戻し、ＢＤ信号を検出したと判断した場合、処理をＳ２０３に進める。Ｓ２０３でＣＰＵ３０３は、クロック信号生成部３０８によって生成されたＣＬＫ信号のカウントを開始する。カウント開始時の時間をＴ０とする。Ｓ２０４でＣＰＵ３０３は、ＣＬＫ信号のカウント結果から予め決められた第１の時間である時間Ｔ１を経過したか否かを判断する。Ｓ２０４でＣＰＵ３０３は、時間Ｔ１が経過していないと判断した場合、処理をＳ２０４に戻し、時間Ｔ１が経過したと判断した場合、処理をＳ２０５に進める。以降の処理でも、ＣＰＵ３０３は、クロック信号生成部３０８により生成されたＣＬＫ信号のカウントを行い、時間経過を判断するものとし、説明を省略する。
【００３７】
Ｓ２０５でＣＰＵ３０３は、ミラー駆動部３０５により生成されるＦＧ信号を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出したか否かを判断する。Ｓ２０５でＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出していないと判断した場合、処理をＳ２０５に戻し、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出したと判断した場合、処理をＳ２０６に進める。Ｓ２０６でＣＰＵ３０３は、時間Ｔ０からの経過時間Ｔが、予め決められた時間Ｔ１と第２の時間である時間Ｔ２の範囲内（Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２）か否かを判断する。時間Ｔ０からの経過時間Ｔは、Ｓ２０５でＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出した時間である。時間Ｔ２は時間Ｔ１よりも長い時間である。Ｓ２０６でＣＰＵ３０３は、経過時間Ｔが時間Ｔ１と時間Ｔ２の範囲外であると判断した場合は（Ｔ２＜Ｔ）、処理をＳ２０２に戻す。Ｓ２０６でＣＰＵ３０３は、経過時間Ｔが時間Ｔ１と時間Ｔ２の範囲内であると判断した場合は（Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２）、処理をＳ２０７に進める。Ｓ２０７でＣＰＵ３０３は、Ｓ２０５で立ち上がりエッジを検出したＦＧ信号に基づきＦＧ基準信号を生成する。以上の動作により、ＦＧ信号が時間Ｔ１から時間Ｔ２の範囲内に発生するタイミング（ＦＧ信号が立ち上がるタイミング）で処理をＳ２０７に進めて、時間Ｔ１と時間Ｔ２の範囲内に発生するＦＧ信号に応じてＦＧ基準信号を生成することができる。Ｓ２０８でＣＰＵ３０３は、レーザ駆動回路３０４によりレーザ光源２０１を消灯し、基準ＦＧエッジ検出動作を終了して、図５（ａ）の処理に戻る。
【００３８】
図５（ａ）のＳ１０４以降は、図５（ｂ）のＳ２０７の処理で生成されたＦＧ基準信号を基準として、回転多面鏡２０４が１回転するごとに１回のパルスが出力されるように、ＦＧ基準信号が生成される。本実施例では、ミラー駆動部３０５によりＦＧ信号は回転多面鏡２０４の１回転に６パルス出力される。このため、ＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号６パルスに対して１つのパルスをＦＧ基準信号として選択する。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号の発生タイミング（Ｓ２０７）で、ＦＧ信号をカウントするためのカウント値（以下、ＦＧカウント値）を１とする。その後、ＣＰＵ３０３は、ミラー駆動部３０５により生成されるＦＧ信号の立ち上がりエッジをカウントし、ＦＧカウント値が６に到達した次のパルスでＦＧカウント値を１に戻す。以降、ＣＰＵ３０３は、ＦＧカウント値が１となっている間に発生するＦＧ信号に同期してＦＧ基準信号を生成する。なお、ＣＰＵ３０３は、時間Ｔ１と時間Ｔ２の間に立ち上がりエッジを検出したＦＧ信号に基づきＦＧ基準信号を生成する構成としている。しかし、ＦＧ基準信号を生成しない構成としてもよい。ＣＰＵ３０３は、時間Ｔ１と時間Ｔ２の間にエッジが立ち上がるＦＧ信号を１度特定できれば、その後はＦＧ基準信号を生成することなくカウント動作を行うことができる。これにより、ＣＰＵ３０３は、周期的（例えば、６カウントごと）に基準となるタイミングになったことを検知できる。
【００３９】
図６（ａ）に、Ｓ１０４の基準ＦＧエッジ検出（動作モード１）のタイムチャートを示す。図６（ａ）の（ｉ）はクロック信号生成部３０８により生成されたＣＬＫ信号を示す。（ｉｉ）はレーザ駆動回路３０４によるレーザ光源２０１の点灯（レーザ点灯）を示し、ハイレベルのとき点灯、ローレベルのとき消灯を示す。（ｉｉｉ）はＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号を示す。（ｉｖ）は、ミラー駆動部３０５により生成されるＦＧ信号を示す。（ｖ）は、ＣＰＵ３０３によるＦＧ信号のカウントの様子（ＦＧカウント値）を示す。（ｖｉ）は、ＣＰＵ３０３がＳ２０７の処理で生成したＦＧ基準信号を示す。横軸はいずれも時間を示す。
【００４０】
ＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号は、レーザ光源２０１が点灯した後に検出される。レーザ光源２０１が点灯した後に検出されたＢＤ信号の立ち下がりは、図５（ｂ）のＳ２０３の処理でＣＬＫ信号のカウントを開始する基準となる時間Ｔ０である。ＣＰＵ３０３は、時間Ｔ０から時間Ｔ１が経過した後で、かつ、時間Ｔ２が経過する前に、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出したか否かを判断している（図５（ｂ）Ｓ２０３〜Ｓ２０６）。例えば、図６（ａ）の〔１〕では、時間Ｔ１と時間Ｔ２の範囲内でＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出していないため、ＣＰＵ３０３はＦＧ信号のパルスαをＦＧ基準信号を生成するためのＦＧ信号とはみなさない。図６（ａ）の〔２〕では、時間Ｔ１と時間Ｔ２の範囲内でＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出しているため、ＣＰＵ３０３はＦＧ信号のパルスβをＦＧ基準信号を生成するためのＦＧ信号とみなし、（ｖｉ）でＦＧ基準信号を生成する。また、ＣＰＵ３０３は、時間Ｔ１と時間Ｔ２の間でＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出したタイミングで、ＦＧ信号のカウント動作を開始している（ｖ）。
【００４１】
さらに、ＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号を生成した後、レーザ駆動回路３０４によりレーザ光源２０１を消灯する（ｉｉ）。本実施例では、ミラー駆動部３０５は回転多面鏡２０４が１回転するごとにＦＧ信号を６パルス出力するため、ＣＰＵ３０３は、以降、ＦＧカウント値を６までカウントアップすると１に戻し、次のＦＧ基準信号を生成する（ｖ）。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号の生成を開始しレーザ光源２０１を消灯した後は、ＦＧ信号のカウントを継続することで、ＦＧ信号の所定のパルス数に基づいた周期でＦＧ基準信号を出力し続ける。
【００４２】
時間Ｔ１は、Ｓ１０４を実行するときの回転多面鏡２０４の回転速度が第１の回転速度となっているときに、非画像形成領域の走査を開始するタイミングに対応した時間である。時間Ｔ２は、Ｓ１０４を実行するときの回転多面鏡２０４の回転速度が第１の回転速度となっているときに、非画像形成領域の走査を終了するタイミングに対応した時間である。時間Ｔ１及び時間Ｔ２は、非画像形成領域に対応して設定される。時間Ｔ０は、レーザ光源２０１から出射されたレーザ光が回転多面鏡２０４により反射されＢＤ２０７により受光された時間である（図１（ｂ）参照）。時間Ｔ１は、図１（ｂ）に示すＢＤ２０７が設けられている側の非画像形成領域のＢＤ２０７に相当する位置から、ＢＤ２０７が設けられていない側の画像形成領域の端部まで、レーザ光が走査される時間である。時間Ｔ２は、ＢＤ２０７が設けられていない側の非画像形成領域の一端から他端までレーザ光が走査される時間と、ＢＤ２０７が設けられている側の非画像形成領域の一端からＢＤ２０７に相当する位置までレーザ光が走査される時間とを加算した時間である。なお、時間Ｔ２は、種々のばらつきを考慮して、ＢＤ２０７よりも主走査方向における上流側の所定の位置までの時間としてもよい。ＣＰＵ３０３は、時間Ｔ１と時間Ｔ２の間に発生するＦＧ信号を検出することで、非画像形成領域期間中に発生するＦＧ信号のエッジを特定することが可能となる。
【００４３】
［動作モード２：Ｓ１０７］
図５（ｃ）に、Ｓ１０７でＣＰＵ３０３が実行するＢＤ検出の処理を示す。Ｓ１０７の処理は、動作モード２の処理である。ＣＰＵ３０３は、Ｓ１０７の処理でＢＤ検出動作を開始する。Ｓ３０１でＣＰＵ３０３は、Ｓ１０４の基準ＦＧエッジ検出動作において生成したＦＧ基準信号をモニターする。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号の立ち上がりエッジのタイミングをＦＧ基準信号の検出のタイミングとし、ＦＧ基準信号を検出したか否かを判断する。Ｓ３０１でＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号を検出していないと判断した場合、処理をＳ３０１に戻し、ＦＧ基準信号を検出したと判断した場合、処理をＳ３０２に進める。Ｓ３０２でＣＰＵ３０３は、ＡＰＣシーケンスを開始し、ＢＤ信号を検出するために、レーザ駆動回路３０４にレーザ光源２０１の発光を開始させる。ＣＰＵ３０３は、レーザ光源２０１から出射される光ビームの１走査ごとに、非画像形成領域においてレーザ光源２０１から出射される光ビームの光量を制御するＡＰＣシーケンスを実行する。レーザ光源２０１の発光を開始した時間を時間Ｔ３とする。Ｓ３０３でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出したか否かを判断する。Ｓ３０３でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出していないと判断した場合、処理をＳ３０３に戻し、ＢＤ信号を検出したと判断した場合、処理をＳ３０４に進める。Ｓ３０４でＣＰＵ３０３は、ＡＰＣシーケンスを終了し、レーザ駆動回路３０４によりレーザ光源２０１を消灯する。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ検出処理を終了して、図５（ａ）の処理に戻る。
【００４４】
図６（ｂ）に、図５（ａ）のＳ１０７のＢＤ検出処理（動作モード２）のタイムチャートを示す。図６（ｂ）の（ｉ）はクロック信号生成部３０８により生成されたＣＬＫ信号を示し、（ｉｉ）はミラー駆動部３０５が生成するＦＧ信号を示す。（ｉｉｉ）はＣＰＵ３０３が生成するＦＧ基準信号を示し、時間Ｔ３のタイミングも示している。（ｉｖ）はＡＰＣシーケンスにおけるＡＰＣ信号を示す。（ｖ）は、ＣＰＵ３０３がＳ３０２以降で検出するＢＤ信号を示す。横軸はいずれも時間を示す。
【００４５】
本実施例では、ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転数が目標回転数に到達し、かつ、ＦＧ基準信号が生成されるタイミング（時間Ｔ３）で、レーザ光源２０１を発光するためのＡＰＣ信号を生成する。ここで、ＡＰＣ信号とは、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）動作を実行するための信号であり、ＣＰＵ３０３により生成される。レーザ駆動回路３０４はＣＰＵ３０３からＡＰＣ信号を受信すると、ＡＰＣを実行する。ＣＰＵ３０３は、レーザ光源２０１の発光が安定した状態でＡＰＣ動作を実行するために、ＢＤ信号が入力される前にＡＰＣ信号を生成する。レーザ駆動回路３０４は、レーザ光源２０１を発光し、レーザ光源２０１に内蔵されたフォトダイオード（以下、ＰＤとする）の出力を検出する。レーザ駆動回路３０４は、ＰＤによる検出結果に基づいてレーザ光源２０１の駆動電流を増減することで、レーザ光源２０１を所定の光量に制御する。ＡＰＣ動作は、レーザ光源２０１を常時所定の光量に制御する機能と、ＢＤ２０７上で発光することでＢＤ検出を行う機能を有する。ＣＰＵ３０３は、レーザ光源２０１の光量を安定化させるために、レーザ駆動回路３０４によるＡＰＣ動作を毎走査実行する。ＡＰＣ動作は、ＡＰＣ信号がハイレベルの間に実行される。また、非画像形成領域中でＡＰＣ動作を行うことで、ＡＰＣ動作による光が感光ドラム１０２上に照射することを防ぐ。本実施例では、ＡＰＣ動作のためのレーザ光源２０１の発光は、非画像形成領域中で発生するＦＧ基準信号と同期して時間Ｔ３のタイミングで行われる（図５（ｃ）Ｓ３０２）。ＢＤ検出後にＡＰＣ信号をハイレベルからローレベルとし、レーザ光源２０１を消灯する。以降、ＣＰＵ３０３は、検出されたＢＤ信号に基づいて所定時間が経過した後にＡＰＣの発光を行うことで、非画像形成領域中にＡＰＣ動作を行うことが可能となる。
【００４６】
［回転多面鏡の起動］
図７に本実施例における制御の実行タイミングを、図５のフローチャートのステップ番号と共に示す。図７は、横軸に時間、縦軸に回転多面鏡２０４の回転速度を示す。印刷ジョブがスタートして回転多面鏡２０４の回転が開始され、回転速度が第１の速度に到達したタイミングで、ＣＰＵ３０３は基準ＦＧエッジ検出を実行する（Ｓ１０４）。その後回転多面鏡２０４の回転速度が目標速度を含む所定の範囲内に収束したタイミングで、ＣＰＵ３０３はＢＤ検出を実行する（Ｓ１０７）。
【００４７】
本実施例では、回転多面鏡２０４の面数は４面、ＦＧ信号のパルスは回転多面鏡の１回転中に６パルス出力される。回転多面鏡２０４を回転させるモータ（不図示）のロータ（不図示）にはＦＧ信号を発生させるためのマグネットが設けられている。回転多面鏡２０４とマグネットの位置関係は、組み付け後は一定である。このため、回転多面鏡２０４の面数と回転多面鏡２０４の１回転中のＦＧ信号のパルス数が同数である場合、マグネットがＦＧ信号を画像形成領域で出力するような位置に取り付けられてしまうと、非画像形成領域におけるＦＧ基準信号の生成ができなくなる。本実施例では、回転多面鏡２０４の面数と回転多面鏡２０４の１回転中のＦＧ信号のパルス数とを異ならせることにより、複数のＦＧ信号のパルスの中の少なくとも１つが非画像形成領域で立ち上がる。
【００４８】
基準ＦＧエッジ検出（Ｓ１０４）を実行する際にレーザ光源２０１は連続点灯状態となる（図５（ｂ）Ｓ２０１〜Ｓ２０８）。このため、感光ドラム１０２に対してレーザ光が照射される。ＣＰＵ３０３がＦＧ基準信号を生成するためのＦＧ信号を特定した後は、ＣＰＵ３０３は、カウンタをカウントアップするために、非画像形成領域に対応するＦＧ信号のエッジを検出し続ける。ＢＤ検出が実行されるタイミング（Ｓ１０７）では、非画像形成領域に対応するＦＧ基準信号を基準としてレーザ光源２０１が点灯される。このため、感光ドラム１０２にレーザ光源２０１光が照射されることはない。一方、図５（ａ）のＳ１０５よりも前の状態では帯電電圧、現像電圧、転写電圧は印加されていない。これらの電圧が印加されていない状態では、感光ドラム１０２へレーザ光源２０１光が照射されたとしても、感光ドラム１０２に現像が行われてトナー像が形成されたり、中間転写ベルト１０７上へトナー像が転写されたりしない。基準ＦＧエッジ検出処理（Ｓ１０４）が実行され、レーザ光源２０１が消灯された後に、帯電電圧、現像電圧、転写電圧を印加することで、感光ドラム１０２や中間転写ベルト１０７上へ画像の形成を防ぐことが可能となる。また、基準ＦＧエッジ検出実行（Ｓ１０４）を、回転多面鏡２０４の回転開始直後（第１の速度となったタイミング）にすることで、帯電電圧、現像電圧、転写電圧を印加するタイミングを早めることが可能となる。このため、画像形成装置全体の起動時間を短くすることが可能となる。以上、本実施例によれば、感光体上に必要のない画像を形成することなく、画像形成装置全体の起動時間を短縮することができる。
【実施例２】
【００４９】
実施例２では、回転多面鏡２０４の回転を開始した直後に、任意に選択されたＦＧ信号のエッジにより、ＢＤ信号が検出されるようになるまでの時間間隔を計測し、非画像形成領域期間に対応する待機時間を算出する。回転多面鏡２０４の回転が安定した後に、算出した待機時間に応じてレーザ光源２０１を発光する。これにより、ＢＤ検出時に非画像形成領域で発光するようにレーザ光源２０１の発光のタイミングが制御される。以降、実施例１と異なる部分について説明する。
【００５０】
［全体の動作］
図８（ａ）に、回転多面鏡２０４の起動時のＣＰＵ３０３の処理を示す。実施例１と異なる部分としては、Ｓ４０１での基準ＦＧエッジ検出と発光時間Ｔｓの算出を行う動作と、Ｓ５０１でのＢＤ検出動作である。図５（ａ）と同じ処理には同じステップ番号を付し、説明を省略する。
【００５１】
［動作モード１：Ｓ４０１］
図８（ｂ）に、Ｓ４０１でＣＰＵ３０３が実行する基準ＦＧエッジ検出と発光時間Ｔｓの算出を行う動作の処理を示す。基準ＦＧエッジ検出と発光時間Ｔｓの算出動作が開始されると、ＣＰＵ３０３はＳ４０２以降の処理を実行する。Ｓ４０２でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出するためにレーザ駆動回路３０４にレーザ光源２０１の発光を指示する。Ｓ４０３でＣＰＵ３０３は、ミラー駆動部３０５により生成されたＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出したか否かを判断する。Ｓ４０３でＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出していないと判断した場合、処理をＳ４０３に戻し、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを検出したと判断した場合、処理をＳ４０４に進める。ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度に到達しレーザ光源２０１を点灯させた後、最初に検知したＦＧ信号をＦＧ基準信号とする。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号の生成を開始した後は、実施例１と同様に、ＦＧカウント値をカウントアップし、ＦＧカウント値が６になったらＦＧカウント値を１に戻し、次のＦＧ基準信号を出力する。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを検知することにより、ＦＧカウント値をカウントアップする。Ｓ４０４でＣＰＵ３０３は、クロック信号生成部３０８により生成されているＣＬＫ信号のカウントを開始する。ＣＬＤ信号のカウントを開始したとき（ＦＧ信号の立ち上がりエッジのタイミング）の時間をＴ０’とする。ＣＰＵ３０３は、時間Ｔ０’でＦＧカウント値のカウントを開始し、ＦＧカウント値が６から１に戻ったタイミングでＦＧ基準信号を生成する。
【００５２】
Ｓ４０５でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出したか否かを判断する。Ｓ４０５でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出していないと判断した場合、処理をＳ４０５に戻し、ＢＤ信号を検出したと判断した場合、処理をＳ４０６に進める。Ｓ４０６でＣＰＵ３０３は、時間Ｔ０’からカウントしていたＣＬＫ信号のカウント値Ｔｗを取得する。カウント値Ｔｗは、Ｓ４０３で検出したＦＧ信号の立ち上がりエッジと、Ｓ４０５で検出したＢＤ信号（の立ち下がりエッジ）との時間間隔（ＦＧ−ＢＤ間隔と図示）に略等しい計測値として取得される。カウント値Ｔｗは、回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度に到達しレーザ光源２０１を点灯させた後、最初にＦＧ信号を検知したタイミングと最初にＢＤ信号を検知したタイミングとの差である。ＣＰＵ３０３は、カウント値Ｔｗより、式（１）を用いて、発光時間Ｔｓを算出する。
【００５３】
ここで、発光時間Ｔｓは、回転多面鏡２０４の回転速度が目標速度に到達した後に、ＦＧ信号の立ち上がりエッジを基準としてレーザ光源２０１の発光を開始するまでの待機時間である。Ｖ１は、Ｓ１０３で回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度に到達したか否かを判断するための基準となる回転多面鏡２０４の第１の速度である。Ｖｔａｒは、Ｓ１０６で回転多面鏡２０４の回転速度が目標速度に到達したか否かを判断するための基準となる回転多面鏡２０４の目標速度である。時間Ｔｂは、回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度Ｖ１となっている条件において、走査するレーザ光がＢＤ２０７が設けられている側の非画像形成領域の端部に入射してからＢＤ信号が検知されるまでの時間である。なお、時間Ｔｂは、実施例１の時間Ｔ２と同じように、ばらつきを考慮して、非画像形成領域の端部からＢＤ２０７よりも主走査方向の上流側の所定の位置までにレーザ光が走査する時間としてもよい。
Ｔｓ＝（Ｔｗ−Ｔｂ）×Ｖ１÷Ｖｔａｒ・・・式（１）
Ｓ４０７でＣＰＵ３０３は、レーザ光源２０１を消灯し、制御を終了する。Ｖ１、Ｖｔａｒ、Ｔｂは、予め決められた値であり、ＣＰＵ３０３が有する記憶部に記憶されている。
【００５４】
なお、Ｓ４０３以降は、ＣＰＵ３０３は、Ｓ４０３で検出されたＦＧ信号のパルスに基づいて、回転多面鏡２０４が１回転するごとに１回パルスを出力するように、ＦＧ基準信号を生成する。本実施例では、ＦＧ信号は回転多面鏡２０４の１回転ごとに６パルス出力する。このため、ＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号６パルスに対して１つのパルスをＦＧ基準信号を生成するためのＦＧ信号として選択する。本実施例では、６パルスのＦＧ信号の中から任意に１つのＦＧ信号を選択し、選択したＦＧ信号に同期して最初のＦＧ基準信号を生成することで、それ以降は、時間Ｔ０’とする基準のＦＧ信号を選択し続けることができる。ＣＰＵ３０３は、図５（ｂ）のＳ２０７で説明した処理と同様に、ＦＧ基準信号を発生するタイミングで、カウント値を１とする。ＣＰＵ３０３は、その後ＦＧ信号を検出するごとにカウント値を１ずつカウントアップし、カウント値が６に到達した次のパルスでカウント値を１に戻す。ＣＰＵ３０３は、カウント値が１の間にミラー駆動部３０５により生成されるＦＧ信号に同期してＦＧ基準信号を生成する。
【００５５】
本実施例では、ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度に到達した後に立ち上がりエッジが検出されたＦＧ信号に応じてＦＧ基準信号を生成している。この場合、検出されたＦＧ信号は、画像形成領域内で出力されたＦＧ信号である場合もある。ＣＰＵ３０３は、待機時間Ｔｗだけ待機した後にレーザ光源２０１を発光させることで、ＦＧ基準信号が画像形成領域内に出力されたＦＧ信号に基づき生成された信号であっても、非画像形成領域でレーザ光源２０１を発光させることができる。このため、本実施例では、回転多面鏡２０４の面数と、回転多面鏡２０４が１回転する間に出力されるＦＧ信号のパルス数が同じ場合であっても、レーザ光源２０１を非画像形成領域内で発光させることができる。実施例１と同様に、回転多面鏡２０４の面数と回転多面鏡２０４が１回転する間に出力されるＦＧ信号のパルス数とを異ならせた構成としてもよい。
【００５６】
［回転多面鏡の起動］
図９（ａ）に、本実施例の基準ＦＧエッジ検出と発光時間Ｔｓの算出のタイムチャートを示す。図９（ａ）の（ｉ）はクロック信号生成部３０８により生成されているＣＬＫ信号を示す。（ｉｉ）はレーザ駆動回路３０４によるレーザ光源２０１の点灯（レーザ点灯）を示し、ハイレベルのとき点灯、ローレベルのとき消灯を示す。（ｉｉｉ）は、ミラー駆動部３０５により生成されるＦＧ信号を示す。（ｉｖ）はＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号を示す。（ｖ）は、ＣＰＵ３０３によるＦＧカウント値を示す。（ｖｉ）は、ＣＰＵ３０３がＳ４０３の処理で検出したＦＧ信号に同期して生成されるＦＧ基準信号を示す。横軸はいずれも時間を示す。本実施例では、回転多面鏡２０４の回転速度が第１の速度に到達した直後（Ｓ１０３）に入力されたＦＧ信号の立ち上がりエッジを基準の時間Ｔ０’としている。そして、時間Ｔ０’の直後に得られたＢＤ信号（の立ち下がりエッジ）との時間間隔Ｔｗを計測する。以上の動作によって、動作モード２におけるＦＧ基準信号の立ち上がりエッジから、次の走査の非画像形成領域までの期間Ｔｓの算出が行われる。
【００５７】
［動作モード２：Ｓ５０１］
図８（ｃ）に、Ｓ５０１でのＣＰＵ３０３によるＢＤ検出の処理を示す。ＢＤ検出動作を開始すると、ＣＰＵ３０３はＳ５０２以降の処理を開始する。Ｓ５０２でＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号を生成したか否かを判断し、ＦＧ基準信号を生成していないと判断した場合は、処理をＳ５０２に戻し、ＦＧ基準信号を生成したと判断した場合、処理をＳ５０３に進める。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号を生成したと判断した場合、ＣＬＫ信号のカウントを開始する。Ｓ５０３でＣＰＵ３０３は、Ｓ５０２からの経過時間を計測し、Ｓ４０１で算出された発光時間Ｔｓが経過したか否かを判断する。Ｓ５０３でＣＰＵ３０３は、発光時間Ｔｓが経過していないと判断した場合、処理をＳ５０３に戻し、発光時間Ｔｓが経過したと判断した場合、処理をＳ５０４に進める。Ｓ５０４でＣＰＵ３０３は、ＡＰＣシーケンスを開始し、レーザ駆動回路３０４によりレーザ光源２０１を発光させる。Ｓ５０５でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出したか否かを判断する。Ｓ５０５でＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号を検出していないと判断した場合、処理をＳ５０５に戻し、ＢＤ信号を検出したと判断した場合、処理をＳ５０６に進める。Ｓ５０６でＣＰＵ３０３は、ＡＰＣシーケンスを終了し、レーザ駆動回路３０４によりレーザ光源２０１を消灯する。ＡＰＣシーケンスは実施例１と同様に動作し、説明を省略する。
【００５８】
図９（ｂ）にＳ５０１の動作モード２を実行したときのタイムチャートを示す。図９（ｂ）の（ｉ）〜（ｖ）は、図６（ｂ）の（ｉ）〜（ｖ）までのグラフと同様のグラフであり、同じ説明を省略する。ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転速度が目標速度に到達した後、ＦＧ基準信号（Ｔ３のタイミング）の立ち上がりエッジを基準として、発光時間Ｔｓが経過するまで待機した後、ＡＰＣ信号を出力する。レーザ駆動回路３０４がレーザ光源２０１を発光させると、ＣＰＵ３０３はＢＤ信号を検出する。前述した動作により、ＣＰＵ３０３は、ＦＧ基準信号の立ち上がりエッジを基準として、非画像形成領域に到達するまでの発光時間Ｔｓが経過した後にレーザ光源２０１を発光する。これにより、ＣＰＵ３０３は、非画像形成領域中においてレーザ光源２０１を発光するタイミングを制御することが可能となる。以上、本実施例によれば、感光体上に必要のない画像を形成することなく、画像形成装置全体の起動時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０２      感光ドラム
１０３      帯電装置
１０４      現像装置
２０１      レーザ光源
２０４      回転多面鏡
２０７      ＢＤ
３０５      回転多面鏡駆動部
３０３      ＣＰＵ
７００      駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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