(57)【要約】【課題】光ビームの出射開始タイミングを安定させること。【解決手段】複数の磁極を有するロータ１５ｄに設けられた回転多面鏡１５ａを回転させるモータ１５と、モータ１５の回転により発生する磁束変化を検出して、ホール素子信号３０を生成するホール素子１６と、ホール素子１６が生成するホール素子信号３０の信号電圧を制御する定電流回路部１５３と、ホール素子信号３０に基づいてＦＧ信号２２を出力する回転信号処理部３００と、光ビームの感光ドラム２５上での露光開始位置を一定にするために、ＦＧ信号２２に基づいて光ビームの各走査周期における光ビームの出射開始タイミングを制御する書き出し制御部３１及び画像制御部５と、を備え、回転信号処理部３００は、露光開始位置を一定にするために、ホール素子１６が設けられた環境温度に応じて、ホール素子信号３０の信号電圧を補正する、又は二値化したＦＧ信号２２の位相を補正する。【選択図】図１６
2019049664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を走査するように、前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
複数の磁極を有するロータ部を有し、前記ロータ部に設けられた前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記モータの回転により発生する磁束変化を検出して、回転周期信号を生成する周期信号生成手段と、
前記周期信号生成手段が生成する前記回転周期信号の信号電圧を制御する電圧制御手段と、
前記周期信号生成手段から出力された回転周期信号に基づいて、二値化した回転周期信号を生成し、出力する信号出力手段と、
目標回転速度で回転するように、前記二値化された回転周期信号に基づいて前記モータを制御する回転制御手段と、
前記光ビームの各走査周期において前記光ビームの走査方向における前記光ビームの前記感光体上での露光開始位置を一定にするために、前記二値化された回転周期信号に基づいて前記光ビームの各走査周期における前記光源からの前記光ビームの出射開始タイミングを制御する露光制御手段と、
を備え、
前記信号出力手段は、前記露光開始位置を一定にするために、前記周期信号生成手段が設けられた環境の温度に応じて、前記周期信号生成手段から出力される回転周期信号の前記信号電圧を補正する、又は前記二値化した回転周期信号の位相を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記モータを前記目標回転速度で回転させたときの回転周期信号における前記ロータ部の所定の磁極の周期を記憶する記憶手段を有し、
前記露光制御手段は、前記信号出力手段より出力された前記二値化された回転周期信号と、前記記憶手段に記憶された前記所定の磁極の周期と、に基づいて、前記出射開始タイミングの基準となる基準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】
前記回転多面鏡は、複数の反射面を有し、
前記記憶手段は、前記基準信号に対し前記回転多面鏡の各々の前記反射面が所定の位相に到達するまでの時間を示す位相データを記憶し、
前記露光制御手段は、前記基準信号と、前記記憶手段に記憶された前記位相データと、に基づいて、前記回転多面鏡の前記反射面に対応した前記出射開始タイミングを制御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４】
前記記憶手段は、前記基準信号が基づく前記二値化された回転周期信号に対応する回転周期信号の信号電圧の基準となる振幅量を記憶し、
前記信号出力手段は、前記周期信号生成手段から出力された回転周期信号の前記信号電圧の振幅量と前記記憶手段に記憶された前記基準となる振幅量とを比較し、前記周期信号生成手段から出力された回転周期信号の前記信号電圧の振幅量が前記基準となる振幅量と等しくなるように、前記電圧制御手段に補正を指示する電圧補正手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、前記基準信号が基づく前記二値化された回転周期信号に対応する回転周期信号の信号電圧の基準となる振幅量と、前記周期信号生成手段の近傍の温度と前記温度における前記回転周期信号の信号電圧の振幅量とを対応付けた情報と、を記憶し、
前記周期信号生成手段の近傍の温度を検知する温度検知手段を備え、
前記信号出力手段は、前記温度検知手段により検知された前記温度に対応する前記回転周期信号の前記信号電圧の振幅量を前記記憶手段から読み出し、取得した前記信号電圧の振幅量が前記記憶手段から読み出した前記基準となる振幅量と等しくなるように、前記電圧制御手段に補正を指示する電圧補正手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回転周期信号の前記信号電圧の前記振幅量は、前記信号電圧の最大電圧と最小電圧との差分であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電圧補正手段は、パルス信号のデューティにより、前記電圧制御手段に前記信号電圧の前記振幅量の補正量を指示することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記周期信号生成手段は、ホール素子であり、
前記電圧制御手段は、前記ホール素子を駆動する電流を前記パルス信号のデューティに応じて可変することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記記憶手段は、前記基準信号が基づく前記二値化された回転周期信号に対応する回転周期信号の信号電圧の基準となる振幅量と、前記周期信号生成手段の近傍の温度における前記回転周期信号の信号電圧の振幅量、及び前記温度における前記二値化された回転周期信号に対し前記回転多面鏡の所定の反射面が所定の位相に到達するまでの時間と前記基準信号に対し前記回転多面鏡の所定の反射面が所定の位相に到達するまでの時間との差分時間を対応付けた情報と、を記憶し、
前記信号出力手段は、前記周期信号生成手段から出力された回転周期信号の前記信号電圧の振幅量に応じた前記差分時間を前記記憶手段から読み出し、前記周期信号生成手段から出力された前記回転周期信号を二値化した回転周期信号の位相を、読み出した前記差分時間に基づいて補正する位相補正手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記憶手段は、前記周期信号生成手段の近傍の温度と、前記温度における前記二値化された回転周期信号に対し前記回転多面鏡の所定の反射面が所定の位相に到達するまでの時間と前記基準信号に対し前記回転多面鏡の所定の反射面が所定の位相に到達するまでの時間との差分時間を対応付けた情報と、を記憶し、
前記周期信号生成手段の近傍の温度を検知する温度検知手段を備え、
前記信号出力手段は、前記温度検知手段により検知された前記温度に対応する前記差分時間を前記記憶手段より取得し、前記周期信号生成手段から出力された前記回転周期信号を二値化した回転周期信号の位相を、取得した前記差分時間に基づいて補正する位相補正手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記周期信号生成手段は、ホール素子であり、
前記電圧制御手段は、所定の電流を前記ホール素子に供給することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記周期信号生成手段から出力される前記回転周期信号の前記信号電圧の振幅量は、前記周期信号生成手段が設けられた環境の温度に応じて変動することを特徴とする請求項４から請求項１１のいずれか１項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、画像形成装置に関し、特に回転多面鏡を回転させるモータの回転により発生する磁束変化を利用した露光制御を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、光走査装置を備えている。光走査装置は、光源から出射される光ビームを回転多面鏡により偏向し、偏向された光ビームは、ｆθレンズを介して感光ドラムの上を走査して静電潜像を形成する。画像形成装置は、画像の主走査方向の書き出し位置を一定にするために光ビームの出射開始タイミングを決定する必要がある。光ビームの出射開始タイミングを決定するために、光走査装置は、一般に、光ビーム検出器（以下、ＢＤという）を備えている。ＢＤは、光源から出射され回転多面鏡により偏向された光ビームを受光したときに、ＢＤ信号を出力する。画像形成装置は、ＢＤ信号に基づいて光ビームの出射開始タイミングを決定する。しかし、ＢＤがＢＤ信号を生成するためには、ＢＤに加えて、ＢＤへ光ビームを入射させるための集光レンズやスリット等の光学部品を必要とする。そのため、部品数及び組立て工数が増加してコストアップになるという課題を生じる。
【０００３】
その課題を解決するために、例えば特許文献１では、ＢＤ信号と同等の出射開始タイミングを有する信号をモータの回転制御に用いられるＦＧ信号を用いて生成することで、ＢＤを必要としない画像形成方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６２７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２３（ａ）は、上述したＦＧ信号の元となるホール素子から出力されるホール素子信号の出力電圧と周囲温度との関係を表したグラフである。図２３（ａ）において、縦軸はホール素子信号の出力電圧（図中、ホール出力電圧と表示）［Ｖ］を示し、横軸は、周囲温度［℃］を示す。また、実線で示すグラフは、ホール素子を定電流で駆動した場合の周囲温度とホール素子信号の出力電圧との関係を示し、破線で示すグラフは、ホール素子を定電圧で駆動した場合の周囲温度とホール素子信号の出力電圧との関係を示している。図２３（ｂ）は、ホール素子を定電流で駆動したときの印加電流とホール素子信号の出力電圧との関係を示すグラフ（実線で表示）、及びホール素子を定電圧で駆動したときの印加電流とホール素子信号の出力電圧との関係を示すグラフ（破線で表示）である。図２３（ｂ）において、縦軸はホール素子信号の出力電圧（図中、ホール出力電圧と表示）［Ｖ］を示し、横軸は印加電流［ｍＡ］（定電流駆動の場合）、印加電圧（定電圧駆動の場合）を示す。
【０００６】
ホール素子は、一般的に図２３（ｂ）に示すように、ホール出力電圧を大きくとれる定電流駆動で使用されるが、図２３（ａ）に示すように、定電流駆動で使用した場合には、周囲温度の変化に対するホール出力電圧の変動が大きい。そのため、周囲温度の変化によって、ホール素子信号の立ち上がり時間や立ち下がり時間が変化し、信号ノイズの影響を大きく受ける。光ビームの出射開始タイミングは、ホール素子信号から生成されるＦＧ信号に基づいて決定される。ホール素子信号の出力電圧は周囲温度の変化により変動するため、ＦＧ信号はＢＤ信号に比べて温度変化による検出精度の変化が大きくなる。そのため、光ビームの出射開始タイミングが変化してしまい、形成される画像の色ずれが大きくなるという課題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、光ビームの出射開始タイミングを安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。
【０００９】
（１）光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を走査するように、前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、複数の磁極を有するロータ部を有し、前記ロータ部に設けられた前記回転多面鏡を回転させるモータと、前記モータの回転により発生する磁束変化を検出して、回転周期信号を生成する周期信号生成手段と、前記周期信号生成手段が生成する前記回転周期信号の信号電圧を制御する電圧制御手段と、前記周期信号生成手段から出力された回転周期信号に基づいて、二値化した回転周期信号を生成し、出力する信号出力手段と、目標回転速度で回転するように、前記二値化された回転周期信号に基づいて前記モータを制御する回転制御手段と、前記光ビームの各走査周期において前記光ビームの走査方向における前記光ビームの前記感光体上での露光開始位置を一定にするために、前記二値化された回転周期信号に基づいて前記光ビームの各走査周期における前記光源からの前記光ビームの出射開始タイミングを制御する露光制御手段と、を備え、前記信号出力手段は、前記露光開始位置を一定にするために、前記周期信号生成手段が設けられた環境の温度に応じて、前記周期信号生成手段から出力される回転周期信号の前記信号電圧を補正する、又は前記二値化した回転周期信号の位相を補正することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光ビームの出射開始タイミングを安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１〜３の画像形成装置の全体構成を示す断面図
【図２】実施例１〜３の光走査装置の構成を説明する図
【図３】実施例１〜３のモータの構成と出力信号について説明する図
【図４】実施例１〜３の光走査装置の制御を説明する制御ブロック図
【図５】実施例１〜３の光走査装置による作像の制御シーケンスを示すフローチャート
【図６】実施例１〜３の書き出し制御部の制御を説明する制御ブロック図
【図７】実施例１〜３の書き出し制御部３１の処理を説明するフローチャート
【図８】実施例１〜３のＦＧ信号２２の周期バラツキを示す図
【図９】実施例１〜３の書き出し制御部の動作を示すタイミングチャート
【図１０】実施例１〜３の位相データの生成処理を行う装置構成を示すブロック図
【図１１】実施例１〜３の位相データの生成処理の信号を説明するタイミングチャート
【図１２】実施例１〜３の位相データの生成処理のシーケンスを示すフローチャート
【図１３】実施例１の回転制御を説明するブロック図
【図１４】実施例１〜３の周囲温度及びホール素子の駆動電流のホール素子信号への影響を説明する図
【図１５】実施例１〜３のホール素子信号の振幅変動とＦＧ信号の関係を説明する図
【図１６】実施例１のホール素子の駆動電流を制御する制御シーケンスを示すフローチャート
【図１７】実施例１、２のホール素子信号の振幅検知を説明する図
【図１８】実施例２の回転制御を説明するブロック図
【図１９】実施例２のＦＧ信号の位相補正を行う制御シーケンスを示すフローチャート
【図２０】実施例３の回転制御を説明するブロック図
【図２１】実施例３のＦＧ信号の位相補正を行う制御シーケンスを示すフローチャート
【図２２】実施例３の回転制御を説明するブロック図
【図２３】従来例のホール素子の出力電圧と周囲温度、印加電圧又は印加電流との関係を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
［画像形成装置の構成］
図１は、実施例１の電子写真方式の画像形成装置１の全体構成を示す断面図である。画像形成装置１は、光走査装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、コントローラ１２０、画像読取部５００、感光ドラム２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを含む画像形成部５０３、定着部５０４、及び給紙／搬送部５０５から構成される。画像読取部５００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、読み取った画像を画像データ（電気信号）へ変換する。コントローラ１２０は、画像読取部５００から画像データを受信し、受信した画像データを画像信号へ変換する。そして、コントローラ１２０は、画像信号を光走査装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋへ送信したり、光走査装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの発光制御や後述するモータ１５（図２参照）の回転制御を行う。図１中の符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する構成であることを示す。なお、以下では、特定の感光ドラム等を指す場合を除き、符号の添字を省略することとする。
【００１４】
画像形成部５０３は、４つの画像形成ステーションＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）を有する。４つの画像形成ステーションＰは同じ構成を有し、無端の中間転写ベルト５１１の回転方向（時計回り方向）に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に並べられている。画像形成ステーションＰのそれぞれは、矢印方向（反時計回り方向）に回転する感光体である感光ドラム２５を有し、感光ドラム２５の周りには、回転方向（反時計回り方向）に沿って、帯電器３、現像装置４、及びクリーニング装置７が配置されている。
【００１５】
帯電器３は、回転する感光ドラム２５の表面を同じ電位で均一に帯電する。光走査装置２は、画像信号に従って変調された光ビームを出射して、感光ドラム２５の表面上に静電潜像を形成する。現像装置４は、感光ドラム２５上（感光体上）に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナー（現像剤）を付着させて現像し、トナー像を形成する。一次転写部材６により、感光ドラム２５上のトナー像は中間転写ベルト５１１上に順次重畳して転写され、カラー画像が形成される。クリーニング装置７は、中間転写ベルト５１１に転写されずに感光ドラム２５上に残ったトナーを回収する。
【００１６】
記録媒体であるシートＳは、給紙／搬送部５０５の給紙カセット５０８又は手差しトレイ５０９から二次転写ローラ５１０へ搬送される。二次転写ローラ５１０は、中間転写ベルト５１１上のトナー像を一括して、シートＳへ転写する。トナー像が転写されたシートＳは、定着部５０４へ搬送される。定着部５０４は、シートＳを加熱及び加圧してトナーを融解して、シートＳにトナー像を定着させる。トナー画像が定着されたシートＳは、排出トレイ５１２へ排出される。
【００１７】
光走査装置２は、イエロー画像の光ビームの出射開始タイミングからそれぞれマゼンタ、シアン及びブラック画像の光ビームの出射を順次開始していく。副走査方向（感光ドラム２５の回転方向）における光走査装置２の出射開始タイミングを制御することにより、中間転写ベルト５１１上に色ずれのないフルカラーのトナー像が形成される。
【００１８】
［感光ドラムと光走査装置］
図２は、実施例１の光走査装置２の構成を説明する図である。光走査装置２は、レーザ制御部１１、半導体レーザ（光源）１２、コリメートレンズ１３、円柱レンズ１４、モータ１５、ｆθレンズ１７及び反射ミラー１８を有する。モータ１５は、ロータ部であるロータ１５ｂを有する。回転多面鏡１５ａはロータ１５ｂ上に設けられ、ロータ１５ｂと一体で回転する。本実施例においては、コントローラ１２０は、光走査装置２の外部で、画像形成装置１の本体側に設けられている。コントローラ１２０と光走査装置２とは、信号線を介して電気的に接続されている。半導体レーザ１２から出射されたレーザ光Ｌ（以下、光ビームＬという）は、コリメートレンズ１３及び円柱レンズ１４を経て、回転多面鏡１５ａへと進む。光ビームＬは、回転多面鏡１５ａにより偏向され、ｆθレンズ１７、反射ミラー１８を経由して感光ドラム２５上を矢印Ｘで示す主走査方向に走査して静電潜像を形成する。本実施例の光走査装置２には、感光ドラム２５上の画像領域に静電潜像を形成するための光ビームＬの書き出し開始タイミングを制御するＢＤ信号を出力するＢＤ（光ビーム検出器）は設けられていない。なお、ホール素子１６、ホール素子信号３０、画像信号４０、モータ制御信号４１については後述する。
【００１９】
［モータの構成］
図３は、回転多面鏡１５ａを駆動するモータ１５の構成と出力信号について説明する図である。図３（ａ）は、モータ１５の横断面図である。モータ１５は、３相１２極のブラシレスＤＣモータである。モータ１５の相数及び磁極数は、これらに限定されるものではない。また、回転多面鏡１５ａは、４つの反射面（偏向面）を有する。回転多面鏡１５ａの反射面の数は、これに限定されるものではない。回転多面鏡１５ａとロータ１５ｂは、モータ軸８１により一体で固定されている。
【００２０】
図３（ａ）において、破線で示すロータ１５ｂの内部には、ロータ１５ｂの内周面に６組の磁極が配列されたマグネット（永久磁石）１５ｄが装着されている。図３（ａ）において、モータ制御基板１５ｅに対するロータ１５ｂの位置は、説明の便宜上、実際より高い位置に描かれている。モータ軸受８２は、ロータ１５ｂに固定されたモータ軸８１を回転可能に支持する。巻き線１５ｃは、３相電流を駆動するよう、３つのスロット（コイル）がモータ制御基板１５ｅ上に配置されている。周期信号生成手段であるホール素子１６は、図３（ａ）では１個のみが図示されている。しかし、実際には、図３（ｂ）に示すように、巻き線１５ｃのスロットの数（３）と同じ数の３つのホール素子１６ａ、１６ｂ及び１６ｃが配置されている。
【００２１】
図３（ｂ）は、巻き線１５ｃ、マグネット１５ｄ、及びホール素子１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を示す図であり、各素子の位置関係を表している。図３（ｃ）は、ロータ１５ｂが時計回り方向に回転したときのマグネット１５ｄの通過位置、ホール素子信号３０ａ、及びＦＧ信号２２の関係を示すタイムチャートであり、横軸は時間を示す。図３（ｃ）では、マグネットＳ極とＮ極の１対を１組として、モータ１回転分のＳ極とＮ極を磁極位置Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ及びＶＩとしている。具体的にはＳ１＆Ｎ１マグネット位置をＩ、Ｓ２＆Ｎ２マグネット位置をＩＩとし、同様にＳ３＆Ｎ３〜Ｓ６＆Ｎ６マグネット位置をＩＩＩ〜ＶＩとしている。
【００２２】
ホール素子信号３０ａは、ホール素子１６ａが出力する信号である。また、ＦＧ信号２２は、コントローラ１２０内でホール素子信号３０ａを二値化した回転周期信号である。モータ１５が回転すると（すなわち、ロータ１５ｂが回転すると）、ホール素子１６ａ周りの磁束が変化する。ホール素子１６ａは、ロータ１５ｂの回転に伴って、ホール素子１６ａ周りの磁束変化を電気信号であるホール素子信号３０ａへ変換し、実線で示す波形の（＋）出力と、破線で示す波形の（−）出力を生成する。そして、ホール素子１６ａから出力される（＋）と（−）の差動出力に対して、閾値を設け二値化することで、図３（ｃ）に示すＦＧ信号２２が得られる。なお、ホール素子信号３０ａに含まれているノイズは、二値化されたＦＧ信号２２でのジッタの発生要因となる。また、ＦＧ信号２２は、複数のホール素子１６ａ、１６ｂ及び１６ｃのそれぞれの出力であるホール素子信号３０ａ、３０ｂ及び３０ｃのうちのいずれか一つから生成することができる。以下の説明では、複数のホール素子１６ａ、１６ｂ及び１６ｃのうちの任意の一つをホール素子１６とし、そのホール素子１６から出力される信号を差動アンプでシングルエンドにしたものをホール素子信号３０として説明する。本実施例では、モータ１５の回転検出手段としてホール素子１６を用いている。
【００２３】
［光走査装置の制御部の構成］
図４は、コントローラ１２０による光走査装置２の制御を説明する制御ブロック図である。コントローラ１２０は、外部に設置されているＲＡＭ６４、ＲＯＭ６５、及び光走査装置２に設けられたＥＥＰＲＯＭ５９への書き込み及び読み出しを行って、光走査装置２の制御を実行する。コントローラ１２０は、回転制御部３３、回転信号処理部３００、書き出し制御部３１、画像制御部５を有している。回転制御手段である回転制御部３３は、モータ１５が目標回転速度（目標回転数ともいう）で回転するよう、モータ制御信号４１を出力してモータ１５の制御を行う。また、回転制御部３３は目標回転速度に到達すると、回転信号処理部３００に対してＦＧロック信号４００を出力する。フィルタ手段である回転信号処理部３００は、モータ１５から出力されたホール素子信号３０にデジタル処理を行い、ＦＧ信号２２を書き出し制御部３１及び回転制御部３３へ出力する。書き出し制御部３１は、ＦＧ信号２２に基づいて基準信号３８を生成する。画像制御部５は、基準信号３８に基づいて、半導体レーザ１２からの光ビームの出射開始タイミングを決定し、レーザ制御部１１に画像信号４０（４０ａ、４０ｂ）を出力し、半導体レーザ１２（ＬＤ１、ＬＤ２）の発光を制御する。なお、書き出し制御部３１及び画像制御部５は、露光制御手段として機能する。
【００２４】
［光走査装置による作像制御シーケンス］
図５は、光走査装置２が感光ドラム２５上に静電潜像を作像する制御シーケンスを説明するフローチャートである。図５の処理は、ユーザが印刷するシートＳの種類（紙種）及び印刷する画像データを、印刷ドライバを介して画像形成装置１に送信することにより起動され、コントローラ１２０により実行される。ステップ（以下、Ｓという）５２１では、コントローラ１２０は、光走査装置２による作像処理を開始する。Ｓ５２２では、画像形成装置１を制御するコントローラ１２０が、シートＳの紙種に応じたモータ１５の目標回転速度をＲＯＭ６５から読み出し、読み出した目標回転速度に合わせてモータ１５の回転制御を開始する。トナー画像のシートＳへの定着を行う際、使用するシートＳの紙種により熱の伝わりやすさは異なる。そのため、紙種毎に定着部５０４における定着速度を変更する必要がある。そこで、感光ドラム２５の目標速度（表面速度）を紙種毎に変更する必要があり、モータ１５の目標回転速度も感光ドラム２５の目標速度（表面速度）に応じて設定する必要がある。コントローラ１２０は、紙種毎に感光ドラム２５の目標速度（表面速度）及びモータ１５の目標回転速度の設定を行う。例えば、本実施例の画像形成装置１のコントローラ１２０は、坪量６４ｇ／ｃｍ２の普通紙に画像形成する場合には、感光ドラム２５の目標速度（表面速度）を２００ｍｍ／ｓｅｃ、モータ１５の目標回転速度を３５４００ｒｐｍに設定する。
【００２５】
Ｓ５２３では、コントローラ１２０は、回転信号処理部３００により、モータ１５の回転によって出力されるホール素子信号３０をデジタル処理により二値化して、ＦＧ信号２２を生成し、書き出し制御部３１に出力する。Ｓ５２４では、コントローラ１２０は、書き出し制御部３１により、回転信号処理部３００から出力されたＦＧ信号２２に基づいて、主走査書き出しタイミングの基準信号３８を生成し、画像制御部５に出力する。Ｓ５２５では、コントローラ１２０は、画像制御部５により、書き出し制御部３１から出力された基準信号３８に基づいて半導体レーザ１２の発光開始タイミングを決定する。そして、コントローラ１２０は、画像制御部５により、決定した発光開始タイミングに応じて、印刷する画像データをデジタルデータに変換した画像信号４０をレーザ制御部１１に送信する。レーザ制御部１１は、受信した画像信号４０に基づいて半導体レーザ１２の発光を制御する。Ｓ５２６では、コントローラ１２０は、印刷する全ての画像信号４０が出力されて、画像形成が終了したかどうか判断する。コントローラ１２０は、画像形成が終了したと判断した場合には処理を終了し、画像形成が終了していないと判断した場合には、処理をＳ５２５に戻す。
【００２６】
［書き出し制御部の構成］
図６は、書き出し制御部３１の制御を説明する制御ブロック図である。書き出し制御部３１は、面特定部３４、基準信号生成部３６、及び記憶手段であるデータ格納部３７を有する。回転信号処理部３００は、モータ１５の回転に応じてホール素子１６から出力されるホール素子信号３０に基づいてＦＧ信号２２を生成し、書き出し制御部３１の面特定部３４及び基準信号生成部３６へ出力する。なお、回転信号処理部３００の詳細は後述する。面特定部３４は、ＦＧ信号２２に含まれる磁極毎の周期を計測し、計測した周期とデータ格納部３７に保存されたロータ１５ｂの特定の磁極における周期との関係から磁極を特定して面特定信号３５を生成し、基準信号生成部３６に出力する。ここで、面特定部３４は、ロータ１５ｂに設けられたマグネット１５ｄの磁極位置を特定する特定手段として機能する。面特定部３４は、ロータ１５ｂのマグネット１５ｄの磁極位置を特定することにより、特定された磁極を基準に後述する画像制御部５が回転多面鏡１５ａの反射面（偏向面）を特定するための基準信号３８を生成するための面特定信号３５を出力する。基準信号生成部３６は、面特定部３４から出力される面特定信号３５と、回転信号処理部３００から出力されるＦＧ信号２２とに基づいて、基準信号３８を生成し、画像制御部５に出力する。なお、画像制御部５がデータ格納部３７より読み出す位相データ３９については後述する。
【００２７】
ここで、位相データ３９はＥＥＰＲＯＭ５９に格納されていてもよい。また、本実施例ではデータ格納部３７は不揮発性のメモリを想定しているが、ＥＥＰＲＯＭ５９に位相データ３９を有する場合は、データ格納部３７は揮発性メモリとしてもよい。データ格納部３７が揮発性メモリの場合には、電源ＯＮ後にＥＥＰＲＯＭ５９から位相データ３９をデータ格納部３７に展開する。
【００２８】
［書き出し制御部の制御シーケンス］
図７は、基準信号３８を生成する書き出し制御部３１の処理を説明するフローチャートであり、図５のＳ５２４の処理を説明するフローチャートでもある。ここでは、図６の書き出し制御部３１での主走査書き出しタイミングの基準信号３８を生成する動作について説明する。
【００２９】
Ｓ７０１では、書き出し制御部３１は、面特定部３４によって、回転信号処理部３００から出力されたＦＧ信号２２に基づいて、モータ１５が１回転する毎に出力される周期信号である検出タイミング信号３２（図９参照）を生成する。Ｓ７０２では、書き出し制御部３１は、面特定部３４によって、モータ１５が１回転する毎に磁極位置（Ｉ〜ＶＩ）に応じて生成されるＦＧ信号２２の６つの周期（図３（ｃ）のＩ〜ＶＩ）それぞれを計測する。Ｓ７０３では、書き出し制御部３１は、面特定部３４により、Ｓ７０２で計測したＦＧ信号２２の各磁極位置の周期と、データ格納部３７に保存されたＦＧ信号２２の各磁極位置の周期と同様の周期パターンを有する磁極位置を特定するパターンマッチングを行う。Ｓ７０４では、書き出し制御部３１は、面特定部３４によって、特定した磁極が通過するタイミング（例えば図３（ｃ）のＩＩＩ）で面特定信号３５を生成し、基準信号生成部３６に出力する。Ｓ７０５では書き出し制御部３１は、基準信号生成部３６により面特定部３４から出力された面特定信号３５に基づいて、半導体レーザ１２からの出射開始タイミングの基準となる主走査書き出しタイミングの基準信号３８を生成し、画像制御部５に出力する。
【００３０】
［ＦＧ信号のパターンマッチングの説明］
図８は、ＦＧ信号２２の磁極毎の周期を示す図である。図３（ｃ）ではモータ１５のマグネット１５ｄによるホール素子信号３０ａを用いてＦＧ信号２２を生成することを説明した。図３（ｃ）で説明したように、マグネットＳ極とＮ極の１対を１組として、モータ１回転分のＳ極とＮ極を磁極位置Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ及びＶＩとしている。具体的にはＳ１＆Ｎ１マグネット位置をＩ、Ｓ２＆Ｎ２マグネット位置をＩＩとし、同様にＳ３＆Ｎ３〜Ｓ６＆Ｎ６マグネット位置をＩＩＩ〜ＶＩとしている。
【００３１】
図８に示すように、実施例１のＦＧ信号２２の磁極位置Ｉ〜ＶＩにおける周期は、バラツキを示している。図８の横軸は磁極位置、縦軸はＦＧ周期（単位：μｓｅｃ）を示している。図８では、実線は、モータ１５を所定の回転速度で回転させたときの磁極位置Ｉ〜ＶＩに対するＦＧ信号２２の周期の測定値を示すグラフである。一方、破線は、磁極位置Ｉ〜ＶＩに対するＦＧ信号２２の周期の理論値を示している。磁極位置Ｉ〜ＶＩに対するＦＧ信号２２の周期の測定値は、マグネット１５ｄの着磁位置のバラツキにより１％程度のバラツキがある。また、モータ１５の個体差によっても、この周期特性は異なる。そのため、磁極位置Ｉ〜ＶＩに対するＦＧ信号２２の周期の測定値を予め測定しておき、ＦＧ信号２２の周期パターンとして書き出し制御部３１のデータ格納部３７に保存しておく。これにより、ＦＧ信号２２の磁極位置に対応する各周期を測定し、測定した各周期とデータ格納部３７に保存された磁極位置の周期とを比較することで、磁極位置Ｉ〜ＶＩを特定することができる。
【００３２】
モータ１５を所定の回転速度で回転させたときの磁極位置Ｉ〜ＶＩに対するＦＧ信号２２の周期を測定し、取得した測定値をＦＧ信号２２の周期パターンとして、書き出し制御部３１のデータ格納部３７に予め保存しておく。そして、画像形成開始前の準備動作において、書き出し制御部３１は、ＦＧ信号２２の周期を計測し（図７のＳ７０２）、計測した周期をデータ格納部３７に保存された周期パターンと照合（マッチング）を行う（図７のＳ７０３）。これにより、磁極位置Ｉ〜ＶＩを特定することができる。また、特定した磁極位置Ｉ〜ＶＩと、回転多面鏡１５ａの各反射面との位相関係（時間ずれ）も予め求めておく。詳細については後述する。これにより、ＦＧ信号２２に基づいて、磁極位置と回転多面鏡１５ａの反射面との位相関係から、回転多面鏡１５ａのそれぞれの反射面に対する光ビームの出射開始タイミングを決定することができる。
【００３３】
［書き出し制御部の動作を示すタイミングチャート］
図９は、回転信号処理部３００より入力されるＦＧ信号２２から基準信号３８を生成する書き出し制御部３１において生成される各信号の関係を説明するタイミングチャートである。図９（ａ）は、モータ１５を起動した直後の動作を示すタイミングチャートであり、図９（ｂ）は、モータ１５の定常回転時の動作を示すタイミングチャートである。
【００３４】
検出タイミング信号３２は、モータ起動信号４１で示されるモータ１５の起動開始を起点として、モータ１５が１回転する毎に所定のタイミングで、面特定部３４内部で出力される信号である。したがって、検出タイミング信号３２の周期は、モータ１５が１回転する周期に対応している。なお、モータ起動信号４１は、モータ１５を起動する際に回転制御部３３より出力されるモータ制御信号である。図９（ａ）に示すように、面特定部３４は、検出タイミング信号３２に基づいてＦＧ信号２２の各磁極位置Ｉ〜ＶＩの周期の計測を開始する。図９（ａ）では、起動時、ＦＧ信号２２は磁極位置Ｉから開始しているが、磁極位置はモータ１５の起動毎に異なる。面特定部３４は、ＦＧ信号２２の各磁極位置の周期（以下、ＦＧ信号２２の各周期という）を計測して、パターンマッチングを行う。例えば、光走査装置２の組立て時にＦＧ信号２２の各周期を測定し、測定された周期を、周期パターンとして書き出し制御部３１のデータ格納部３７に保存しておく。本実施例では、ＦＧ信号２２の各周期データが磁極位置ＩＩＩ→ＩＶ→Ｖ→ＶＩ→Ｉ→ＩＩの順の並んでいる周期パターンが、データ格納部３７に保存されているものとする。
【００３５】
面特定部３４は、画像形成前の準備動作時にＦＧ信号２２の各周期を計測した周期データを、データ格納部３７に保存された周期パターンのデータと照合する。そして、図９（ａ）では、面特定部３４は、磁極位置ＩＩＩの基準値（データ格納部３７に格納されている周期データ）と一致したＦＧ信号２２の周期データを特定して、面特定信号３５を生成する。本実施例では、面特定信号３５は、データ格納部３７に格納された基準値と一致する周期を有するＦＧ信号２２のスタートが磁極位置ＩＩＩに対応していることを示している。基準値は、モータ１５を所定の回転速度で回転させたときのモータ１５の１回転中に生成されるＦＧ信号２２の複数の周期のうちから選択された一つの周期を表していてもよいし、モータ１５の１回転中に生成されるＦＧ信号２２の周期パターンであってもよい。図９（ａ）の起動直後は、モータ１５の加速によりＦＧ信号２２の周期が変動しているため、面特定信号３５が出力されない。しかし、図９（ｂ）に示すように、モータ１５が所定の回転速度で定常回転している状態になると、安定的に面特定信号３５が出力される。そのため、本実施例では、回転多面鏡１５ａの反射面を特定するために、新たに検出器を設ける必要はない。
【００３６】
基準信号生成部３６は、面特定信号３５に同期した任意のタイミングでＦＧ信号２２を抽出して、基準信号３８を生成する。図９では、例として、面特定信号３５の一周期（立ち上がり）後のＦＧ信号２２の立ち下りタイミングに同期して基準信号３８が出力される。データ格納部３７には、モータ１５の１回転中での半導体レーザ１２からの光ビームの出射開始タイミングを決める位相データ３９も格納されている。位相データ３９は、基準信号３８に対して、回転多面鏡１５ａの複数の反射面のそれぞれが所定の角度（位相）に到達するまでの時間間隔を表す時間情報（時間ｔ１〜ｔ４）から構成されている。したがって、４つの反射面を有する回転多面鏡１５ａの場合、位相データ３９には４個の時間情報がデータ格納部３７に格納されている。画像制御部５は、書き出し制御部３１から出力される基準信号３８と位相データ３９とに基づいて、回転多面鏡１５ａの反射面毎の半導体レーザ１２の光ビームの出射開始タイミングを決定し、各感光ドラム２５の主走査方向Ｘの画像書き出し位置を一定にする。画像制御部５は、基準信号３８を基準に、位相データ３９の時間情報ｔ１〜ｔ４に基づくタイミングで、順次、画像信号４０（４０ａ、４０ｂ）をレーザ制御部１１へ出力する。なお、位相データ３９の生成方法については後述する。
【００３７】
以上説明したように、書き出し制御部３１は、ＦＧ信号２２から基準信号３８を生成し、画像制御部５に出力する。画像制御部５は、基準信号３８と位相データ３９に基づいて、各走査周期において感光ドラム２５の主走査方向Ｘの画像書き出し位置（露光開始位置）を一定にするための半導体レーザ１２からの光ビームの出射開始タイミングを決定する。
【００３８】
［位相データの生成］
図１０は、位相データ３９の生成処理を行うために必要な装置構成を示すブロック図である。破線で囲まれた部分は、光走査装置２の位相データ３９の取得に必要な工具１００である。工具１００は、ビーム検出器１０１（以下、工具ＢＤ１０１という）、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３及び工具制御部１０４を有する。工具１００は、画像形成装置１を出荷する前に工場などで位相データ３９を取得するために、光走査装置２に取り付けられる。工具１００は、位相データ３９を取得した後、光走査装置２から取り外される。
【００３９】
位相データ３９を生成するために、工具ＢＤ１０１は、感光ドラム２５の主走査方向Ｘ（図２）における画像の書き出し位置に対応する位置に取り付けられる。工具制御部１０４は、回転制御部３３からモータ１５を起動させるモータ起動信号４１を出力してモータ１５の回転を開始させる指示信号を回転制御部３３に出力する。回転信号処理部３００は、モータ１５に設けられたホール素子１６から出力されるホール素子信号３０をＦＧ信号２２に変換する。回転制御部３３は、回転信号処理部３００から出力されるＦＧ信号２２の状態に応じてモータ制御信号４１をモータ１５に出力して、モータ１５の回転を制御する。
【００４０】
次に、工具制御部１０４は、光走査装置２に設けられたレーザ制御部１１を制御して、半導体レーザ１２を発光させる。半導体レーザ１２から出射された光ビームＬは、回転多面鏡１５ａにより偏向され、工具ＢＤ１０１へ入射する。光ビームＬが工具ＢＤ１０１へ入射すると、工具ＢＤ１０１は、ビーム検出信号１０２（以下、ＢＤ信号１０２という）を出力する。ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、書き出し制御部３１でＦＧ信号２２に基づいて生成された基準信号３８とＢＤ信号１０２との時間差（位相時間ともいう）ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４を計測する。そして、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、計測した位相時間ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４を含む位相データ３９を、書き出し制御部３１のデータ格納部３７へ保存する。このようにして、光走査装置２の位相データ３９の生成が行われる。なお、後述するホール素子信号３０の振幅量の補正や、ＦＧ信号２２の位相補正のために用いる補正データを格納した補正テーブルも、位相データ３９の生成時に作成され、データ格納部３７に保存される。補正テーブルの作成については、後述する。
【００４１】
図１１は、図１０で説明した位相データ３９の生成処理における上述した各信号、すなわち、ＦＧ信号２２、面特定信号３５、基準信号３８、ＢＤ信号１０２、及び位相データ３９の関係を説明するタイミングチャートである。また、図１１は、ＦＧ信号２２から生成された基準信号３８と位相データ３９との位相関係を示している。基準信号３８は、モータ１５の１回転の周期を示す面特定信号３５の一周期後のＦＧ信号２２の立ち下りタイミングに同期して出力される。本実施例の回転多面鏡１５ａの反射面は４面あり、モータ１５が１回転してＦＧ信号が磁極位置に応じて６回出力される間に、ＢＤ信号１０２は４回出力される。位相データ３９は、基準信号３８とＢＤ信号１０２のタイミングとから求められる。すなわち、位相データ３９は、基準信号３８に対するＢＤ信号１０２との時間差（ずれ）を示している。位相データ３９は、基準信号３８が出力されたタイミングから回転多面鏡１５ａの各反射面に対応するＢＤ信号１０２までの時間を示す位相時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４から構成されている。
【００４２】
図１２は、図１０で説明した位相データ３９の生成処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図１２に示す処理は、工具１００が光走査装置２の所定の位置に設置された後に開始される。工具１００が所定の位置に設置されると、工具制御部１０４は、工具１００に設けられたＲＯＭ（不図示）に保存されているプログラムに従って、位相データ３９の生成処理を実行する。Ｓ１０１では、工具制御部１０４は、コントローラ１２０の回転制御部３３に指示信号を出力し、回転制御部３３は指示信号に基づいて、モータ起動信号４１を出力して、モータ１５を回転させる。そして、コントローラ１２０の回転信号処理部３００は、モータ１５から出力されるホール素子信号３０をＦＧ信号２２に変換して、回転制御部３３に出力する。
【００４３】
Ｓ１０２では、コントローラ１２０の書き出し制御部３１は、回転信号処理部３００から出力されたＦＧ信号２２から面特定信号３５を生成し、面特定信号３５とＦＧ信号２２とから基準信号３８を生成し、工具１００のＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３に出力する。Ｓ１０３では、工具制御部１０４は、基準信号３８を受信するとタイマをスタートさせると共に、光走査装置２のレーザ制御部１１を制御して、半導体レーザ１２から光ビームＬを出射させる。出射された光ビームＬは、回転多面鏡１５ａにより偏向されて工具ＢＤ１０１へ入射する。工具ＢＤ１０１は、光ビームＬが入射すると、ＢＤ信号１０２をＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３に出力する。
【００４４】
Ｓ１０４では、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、タイマを参照して、基準信号３８と４つのＢＤ信号１０２との時間差ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４を計測する（ＦＧ−ＢＤ位相計測）。Ｓ１０５では、工具制御部１０４は、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３により計測された時間差（位相差）情報である位相時間ｔ１〜ｔ４を、位相データ３９として、書き出し制御部３１のデータ格納部３７に格納し、位相データ３９の生成処理を終了する。その後、工具１００は、光走査装置２から取り外される。
【００４５】
［回転制御部の構成］
図１３は、本実施例のモータ１５の回転制御を説明するブロック図である。回転制御部３３は、モータ１５の回転のフィードバック制御を行う。回転制御部３３は、回転信号処理部３００から出力されるＦＧ信号２２に基づいて、モータ１５の回転を目標の回転速度に近付けるため、モータ１５の回転の加速又は減速を指示するモータ制御信号４１を、スキャナモータ部１５０に出力する。回転制御部３３は、検出したＦＧ信号２２の周期に基づいてモータ１５のロータ１５ｂの回転速度が目標回転速度に近づいたか否か判断する。そして、回転制御部３３は、ロータ１５ｂの回転速度が目標回転速度の所定の範囲内であると判断した場合には、ＦＧロック信号４００を１に設定して回転信号処理部３００へ出力する。一方、回転制御部３３は、ロータ１５ｂの回転速度が目標回転速度の所定の範囲内から外れていると判断した場合には、ＦＧロック信号４００を０に設定して出力する。
【００４６】
［回転信号処理部の構成］
図１３に示すように、信号出力手段である回転信号処理部３００は、デジタル変換部３０１、信号比較部３０２、電圧補正部３０３、ＦＧロック判定部３０４、ＦＧ信号生成部３０５から構成されている。デジタル変換部３０１は、スキャナモータ部１５０から出力されたホール素子信号３０をデジタル信号に変換し、信号比較部３０２に出力する。信号比較部３０２は、デジタル変換部３０１から出力されたデジタル信号の振幅を検知し、後述する書き出し制御部３１のデータ格納部３７に格納された基準振幅データとの比較を行う。電圧補正部３０３は、信号比較部３０２での比較結果に基づいて、スキャナモータ部１５０のホール素子１６を駆動する電流値を変更するためのＰＷＭ信号を出力する。ＦＧロック判定部３０４は、回転制御部３３から出力されるＦＧロック信号４００に基づいて、モータ１５の回転速度が目標速度で回転しているかどうかを判定する。ＦＧ信号生成部３０５は、入力されるホール素子信号３０の二値化を行ってＦＧ信号２２を生成し、回転制御部３３及び書き出し制御部３１に出力する。
【００４７】
［スキャナモータ部の構成］
図１３に示すように、スキャナモータ部１５０は、ＤＡ変換部１５２、定電流回路部１５３、ホール素子１６、差動アンプ１５４、モータ制御部１５１、モータ１５から構成されている。ＤＡ変換部１５２は、回転信号処理部３００の電圧補正部３０３から出力されたＰＷＭ信号（パルス信号）をアナログ信号に変換して、定電流回路部１５３に出力する。電圧制御手段である定電流回路部１５３は、ＤＡ変換部１５２から入力された電流量を指示するアナログ信号に応じて、ホール素子１６の駆動電流を調整する。差動アンプ１５４は、ホール素子１６から出力された信号をシングルエンドの信号に変換し、ホール素子信号３０として回転信号処理部３００に出力する。モータ制御部１５１は、回転制御部３３から出力される、モータ１５の回転の加速又は減速を指示するモータ制御信号４１に応じて、モータ１５の回転制御を行う。
【００４８】
［ホール素子信号の信号電圧と画像書き出しタイミングの関係］
続いて、スキャナモータ部１５０から出力されるホール素子信号３０の信号電圧と、光ビームの出射開始タイミングである画像書き出しタイミングとの関係について説明する。図１４は、周囲温度及びホール素子１６に流れる電流によるホール素子信号３０への影響を説明する図であり、縦軸方向は信号電圧を、横軸方向は時間を示している。図１４において、左側に示す図は、基準温度におけるホール素子信号３０の波形を示している。中央に示す図は、温度上昇前（基準温度における）のホール素子信号３０（破線で表示）と、温度上昇後のホール素子信号３０（実線で表示）を示した図である。温度上昇後のホール素子信号３０の振幅（図中上下方向の幅）は、温度上昇前のホール素子信号３０の振幅に比べて、減少していることが分かる。
【００４９】
また、枠線で囲まれた吹き出し部に描かれた（ａ）、（ｂ）の波形は、それぞれ温度上昇前のホール素子信号３０の立ち上がり期間、温度上昇後のホール素子信号３０の立ち上がり期間の波形を拡大した図である。（ｂ）に示す波形は、（ａ）に示す波形と比べて、立ち上がり時間（Ｔｒ）が長いことが分かる。同様に、（ｂ）に示す波形は、（ａ）に示す波形と比べて、立ち下がり時間（Ｔｆ）も長いことが分かる。このように温度（周囲温度）が上昇することにより、ホール素子信号３０の振幅が小さくなり、立ち上がり時間（Ｔｒ）、立ち下り時間（Ｔｆ）が長くなると、ホール素子信号３０に重畳されているノイズの影響により、ジッタが大きくなる。
【００５０】
図１４の右側の図は、ホール素子１６に流れる電流増大前のホール素子信号３０（破線で表示）と、電流増大後のホール素子信号３０（実線で表示）を示した図である。電流増大後のホール素子信号３０の振幅（図中上下方向の幅）は、電流増大前のホール素子信号３０の振幅に比べて、増大していることが分かる。このことから、温度上昇によりホール素子信号３０の振幅が減少した場合には、ホール素子１６に流れる電流値を増大させることにより、ホール素子信号３０の振幅を増大させると、ホール素子信号３０の振幅を温度上昇前の振幅に戻すことができる。
【００５１】
図１５は、スキャナモータ部１５０の差動アンプ１５４でシングルエンドの信号に変換されたホール素子信号３０（図中、上側に表示）が、回転信号処理部３００のＦＧ信号生成部３０５において二値化される状態（図中、下側に表示）を説明する図である。図１５において、振幅の大きいホール素子信号３０（図中、破線で表示）は、例えば図１４で説明した温度上昇前のホール素子信号３０の波形である。一方、振幅の小さいホール素子信号３０（図中、実線で表示）は、例えば図１４で説明した温度上昇後のホール素子信号３０の波形である。図１５の下側に示すＦＧ信号の波形は、ホール素子信号３０の波形を電圧０ボルトのＧＮＤ（グランド）電位で二値化した場合の波形と、閾値電圧ＶＴＨで二値化した場合の波形を示している。ＦＧ信号生成部３０５においては、ＧＮＤ電位を閾値として、Ｈ（ハイレベル）又はＬ（ローレベル）の二値化判断を行うのが理想的である。ＧＮＤ電位を閾値とした場合には、図１５に示すように、ホール素子信号３０の振幅が大きい場合でも小さい場合でも、生成されるＦＧ信号の位相は変動しない。
【００５２】
ところが、ＦＧ信号生成部３０５の閾値が変化することにより、例えば電圧ＶＴＨで示される電位で二値化が行われる場合がある。ＦＧ信号生成部３０５の閾値電圧が電圧ＶＴＨとなる場合には、ホール素子信号３０の振幅の変動により、ホール素子信号３０の立ち上がり時間Ｔｒ、立ち下がり時間Ｔｆが変化する。そのため、スキャナモータ部１５０の差動アンプ１５４でシングルエンドに変換されたホール素子信号３０の電圧が閾値電圧ＶＴＨを超えるタイミングが変化し、画像の書き出し位置ずれを発生させることになる。図１５の閾値電圧ＶＴＨで二値化されたＦＧ信号の図（図中、下側の図）では、破線で示すＦＧ信号２２はホール素子信号３０の振幅が大きい場合のＦＧ信号２２であり、実線で示すＦＧ信号２２はホール素子信号３０の振幅が小さい場合のＦＧ信号２２である。実線で示すＦＧ信号２２の立ち上がりタイミングは、破線で示すＦＧ信号２２の立ち上がりタイミングに比べて遅く、実線で示すＦＧ信号２２の立ち下がりタイミングは、破線で示すＦＧ信号２２の立ち下がりタイミングに比べて早いことがわかる。画像の書き出し位置である光ビームの出射開始タイミングは、ＦＧ信号２２の立ち上がりタイミング又は立ち下がりタイミングであるため、ホール素子信号３０の振幅の大小により画像の書き出し位置ずれが発生することになる。なお、ＦＧ信号２２の周期は、ＦＧ信号の二値化の閾値には依存しないため、閾値電圧ＶＴＨで二値化されても、モータ１５の回転周期には影響を与えない。
【００５３】
［回転信号処理部の制御シーケンス］
上述したように、閾値電圧ＶＴＨでホール素子信号３０を二値化した場合、ホール素子信号３０の振幅が変動することで、画像の書き出し位置のずれが生じる。そこで、本実施例では、ホール素子信号３０の振幅を検知し、検知した振幅量に応じてホール素子１６を駆動する電流値を調整することで、ホール素子信号３０の振幅が所定の振幅量となるように補正することとする。図１６は、ホール素子信号３０の振幅量が所定の振幅量となるようにホール素子１６の電流量を調整する制御シーケンスを示すフローチャートである。図１６に示す処理は、画像形成時に起動され、回転信号処理部３００により実行される。また、後述する図１６の処理において、参照されるホール素子信号３０の基準振幅量は、図１０において説明した位相データ３９測定時の測定されたホール素子信号３０の振幅の値がデータ格納部３７に格納されているものとする。
【００５４】
図１６に示す処理が起動されると、Ｓ１７０１では、回転信号処理部３００は、電圧補正部３０３により、デフォルト値として設定されているＤｕｔｙ（デューティ）のＰＷＭ信号を生成する。Ｓ１７０２では、回転信号処理部３００は、電圧補正部３０３によって、Ｓ１７０１で生成したＰＷＭ信号を出力する。スキャナモータ部１５０では、ＤＡ変換部１５２によって回転信号処理部３００から出力されたＰＷＭ信号がアナログ信号に変換され、定電流回路部１５３に出力される。定電流回路部１５３では、ＤＡ変換部１５２から入力されたＰＷＭ信号のＤｕｔｙに応じた電流がホール素子１６に流れるように制御する。これにより、モータ１５は回転を開始する。そして、ホール素子１６は、モータ１５の回転を検知すると、ホール素子信号３０を、差動アンプ１５４を介してシングルエンドの信号に変換し、回転信号処理部３００を出力する。
【００５５】
Ｓ１７０３では、回転信号処理部３００は、デジタル変換部３０１によってデジタル信号に変換された、スキャナモータ部１５０から出力されたホール素子信号３０の振幅を信号比較部３０２により検知する。ここで、ホール素子信号３０の振幅検知について図１７を参照して説明する。図１７は、ホール素子信号３０の振幅検知について説明する図であり、横軸は時間を示す。図１７において、（ｉ）は、ホール素子信号３０をサンプリングする際に使用するＣＬＫ（クロック）信号を示し、（ｉｉ）は、スキャナモータ部１５０から出力されたホール素子信号３０のアナログ波形を示す。また、（ｉｉｉ）は、（ｉｉ）に示すホール素子信号３０を（ｉ）に示すＣＬＫ信号でサンプリング（量子化）したときのホール素子信号３０の電圧値（図中、ドットで表示）を示し、（ｉｖ）は、サンプリングされたホール素子信号３０の電圧値を示している。なお、（ｉｖ）に示すｄ０〜ｄ１４は、ホール素子信号３０のＣＬＫ信号でサンプリングされたときの電圧値を示している。
【００５６】
また、上述したホール素子信号３０の振幅とは、サンプリングされたホール素子信号３０の最大の電圧値（ｍａｘ（ｄｎ））と最小の電圧値（ｍｉｎ（ｄｎ））との電圧差のことである。したがって、図１７でのホール素子信号３０の振幅とは、ｍａｘ（ｄｎ）である電圧ｄ３と、ｍｉｎ（ｄｎ）である電圧ｄ１０との電圧差（＝ｄ３−ｄ１０）のことを指している。本実施例では、デジタル変換部３０１で量子化されたホール素子信号３０の電圧値の最大値と最小値の差分を算出することで、ホール素子信号３０の振幅を求めているが、これに限定されるものではない。例えば、最大値や最小値のみから振幅量の違いを判断してもよい。また、複数周期分のホール素子信号３０について取得された最大電圧及び最小電圧を平均することにより、ホール素子信号３０に重畳されているランダムノイズ成分の影響を低減させて、最大値、最小値、又は振幅量を求めてもよい。
【００５７】
Ｓ１７０４では、回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、Ｓ１７０３で検知したホール素子信号３０の振幅と、書き出し制御部３１のデータ格納部３７から読み出した基準振幅と、を比較し、基準振幅の所定の範囲内にあるかどうか判断する。このとき、基準振幅に対する所定の範囲は、画像の書き出し位置ずれに求められる精度を考慮して決定される。なお、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、図１０で説明した位相データ収集の際に、ホール素子１６から出力されたホール素子信号３０の最大の電圧値と最小の電圧値に基づいて算出した振幅量を基準振幅として、データ格納部３７に格納している。また、信号比較部３０２は、基準振幅のデータを書き出し制御部３１のデータ格納部３７より取得する。回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、ホール素子信号３０の振幅が基準振幅の所定の範囲内にあると判断した場合には、処理をＳ１７０５に進める。一方、回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、ホール素子信号３０の振幅が基準振幅の所定の範囲内にはないと判断した場合には処理をＳ１７０６に進める。Ｓ１７０５では、回転信号処理部３００は、電圧補正部３０３によりＰＷＭ信号に設定されている現在のＤｕｔｙ値を画像形成時のＰＷＭ信号に設定するＤｕｔｙ値に設定し、処理を終了する。
【００５８】
Ｓ１７０６では、回転信号処理部３００は、電圧補正部３０３により基準振幅との差分に応じて、Ｄｕｔｙ値を変更したＰＷＭ信号をスキャナモータ部１５０のＤＡ変換部１５２に出力し、処理をＳ１７０３に戻す。また、ＰＷＭ信号に設定するＤｕｔｙの変更量は、必要とされるフィードバックループの応答性と精度を考慮して決定される。更に、Ｄｕｔｙ量を増加させるのか、減少させるのかに関しては、基準振幅とホール素子信号３０の振幅の大小関係によって増減を決定すればよい。
【００５９】
なお、上述したホール素子信号３０の振幅補正は、プリント開始命令を受信する毎に実施してもよいし、プリント枚数が所定の枚数に到達するなどの所定の条件を満たすと実施する構成でもよい。また、ユーザからの指示に基づいて、ホール素子信号３０の振幅補正を行ってもよい。
【００６０】
また、本実施例では、ホール素子１６を駆動する電流補正を、検知されたホール素子信号３０の振幅に応じて行ったが、この構成に限定されるものではなく、例えばＦＧ信号のパルス幅に応じて、ホール素子１６の駆動電流の補正を行ってもよい。例えば、図１０で説明した位相データ収集の際に、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、回転信号処理部３００から出力されたＦＧ信号のうち、基準とするＦＧ信号の立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの時間を測定する。そして、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、測定した時間を、ＦＧ信号の基準パルス幅としてデータ格納部３７に格納する。回転信号処理部３００のＦＧ信号生成部３０５では、入力されるホール素子信号３０に基づいてＦＧ信号を生成する際に、基準とするＦＧ信号の立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの時間を測定する。そして、ＦＧ信号生成部３０５は、測定した時間をＦＧ信号のパルス幅として信号比較部３０２に出力する。信号比較部３０２は、書き出し制御部３１のデータ格納部３７に格納されたＦＧ信号の基準パルス幅と、ＦＧ信号生成部３０５から出力されたＦＧ信号のパルス幅とを比較して、２つのパルス幅の差分に応じて、ＰＷＭ信号のＤｕｔｙ値を変更する構成でもよい。また、本実施例では、ホール素子１６の駆動電流を調整することでホール素子信号３０の電圧を補正したが、差動アンプ１５４のゲイン値を調整することで補正を行ってもよい。
【００６１】
上述したように、本実施例では、回転信号処理部３００の電圧補正部３０３からスキャナモータ部１５０に出力するＰＷＭ信号のＤｕｔｙ値を変更し、ホール素子１６を駆動する電流を調整する。これにより、温度変化が生じた場合にも画像の書き出し位置ずれを抑えた画像形成を実現することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、光ビームの出射開始タイミングを安定させることができる。
【実施例２】
【００６２】
実施例１では、ホール素子の駆動電流を調整することで、画像の書き出し位置のずれの補正を行った。実施例２では、ＦＧ信号の位相（以下、ＦＧ信号位相ともいう）を調整すること（以下、ＦＧ信号位相補正ともいう）で、画像の書き出し位置のずれを補正する実施例について説明する。
【００６３】
［回転信号処理部の構成］
図１８は、本実施例のモータ１５の回転制御を説明するブロック図である。図１８において、書き出し制御部３１及び回転制御部３３の構成は、実施例１の図１３と同様であり、ここでの説明を省略する。図１８に示すように、回転信号処理部３００は、デジタル変換部３０１、信号比較部３０２、ＦＧロック判定部３０４、ＦＧ信号生成部３０５、位相補正部３０６から構成されている。デジタル変換部３０１は、スキャナモータ部１５０から出力されたホール素子信号３０をデジタル信号に変換し、信号比較部３０２に出力する。信号比較部３０２は、デジタル変換部３０１から出力されたデジタル信号の振幅を検知し、後述する書き出し制御部３１のデータ格納部３７に格納された基準振幅データとの比較を行う。ＦＧロック判定部３０４は、回転制御部３３から出力されるＦＧロック信号４００に基づいて、モータ１５の回転速度が目標速度で回転しているかどうかを判定する。ＦＧ信号生成部３０５は、入力されるホール素子信号３０の二値化を行ってＦＧ信号２２を生成し、位相補正部３０６に出力する。位相補正部３０６は、信号比較部３０２での比較結果に基づいて、ＦＧ信号生成部３０５から出力されたＦＧ信号２２の位相を補正したＦＧ信号３０７を回転制御部３３及び書き出し制御部３１に出力する。
【００６４】
［スキャナモータ部の構成］
図１８に示すように、スキャナモータ部１５０は、定電流回路部１５５、ホール素子１６、差動アンプ１５４、モータ制御部１５１、モータ１５から構成されている。定電流回路部１５５は、所定の電流値の駆動電流をホール素子１６に供給する。その他の構成については、実施例１の図１３と同様であり、ここでの説明を省略する。また、本実施例の画像形成装置の構成は実施例１と同様であり、説明を省略する。
【００６５】
［回転信号処理部の制御シーケンス］
実施例１の図１５で示したように、ホール素子１６の周辺温度の変動によって、ホール素子信号３０の振幅が変動することにより、ＦＧ信号の位相が変動し、その結果、画像の書き出し位置がずれてしまう。そこで、本実施例では、ホール素子信号３０の振幅を検知し、検知した振幅量に応じて、ホール素子信号３０に応じて生成されるＦＧ信号２２の位相を補正することにより、画像の書き出し位置のずれを抑える。図１９は、ホール素子信号３０の振幅量に応じてＦＧ信号２２の位相補正を行う制御シーケンスを示すフローチャートである。図１９に示す処理は、画像形成時に起動され、回転信号処理部３００により実行される。
【００６６】
ここで、後述する図１９の処理において、参照される補正テーブルのデータについて説明する。補正テーブルのデータは、図１０において説明した位相データ３９の測定時にデータ格納部３７に格納される。ここでは、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３により、ＦＧ信号における位相時間ｔ１〜ｔ４を計測したときの温度を基準温度とし、このときのホール素子信号３０の振幅量を測定する。次に、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、基準温度から温度を変化させたときのホール素子信号３０の振幅量と、その温度のときの位相時間ｔ１〜ｔ４を計測し、基準温度のときの位相時間ｔ１〜ｔ４との差分時間ｔ１’〜ｔ４’を算出する。そして、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、ホール素子信号３０の振幅量と、ＦＧ信号における差分時間ｔ１’〜ｔ４’のうちのいずれかの差分時間と、を対応付けて、データ格納部３７に保存する。なお、補正テーブルを作成する際、差分時間データを算出する場合の温度範囲と温度のステップ（刻み）は、画像の書き出し位置ずれに要求されている仕様に基づいて決定するものとする。
【００６７】
図１９に示す処理が起動されると、Ｓ２００１では、スキャナモータ部１５０は、回転制御部３３からのモータ制御信号４１の指示に基づいて、モータ制御部１５１によりモータ１５の回転を開始する。そして、ホール素子１６は、モータ１５の回転を検知すると、差動アンプ１５４を介して、シングルエンドの信号に変換されたホール素子信号３０を回転信号処理部３００に出力する。Ｓ２００２では、回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、スキャナモータ部１５０から出力され、デジタル変換部３０１によってデジタル信号に変換された（量子化された）ホール素子信号３０の振幅を、実施例１で説明した方法により検知する。
【００６８】
Ｓ２００３では、回転信号処理部３００は、ＦＧ信号の位相補正を実施するかどうか判断し、位相補正を実施すると判断した場合には処理をＳ２００４に進め、位相補正を実施しないと判断した場合には処理をＳ２００６に進める。なお、本実施例では、ＦＧ信号位相補正は、プリント開始命令を受信する毎に実施してもよいし、プリント枚数が所定の枚数に到達するなどの所定の条件を満たすと実施する構成でもよい。また、ユーザからの指示により、ＦＧ信号の位相補正を実施してもよい。
【００６９】
Ｓ２００４では回転信号処理部３００は、信号比較部３０２によりＳ２００２で算出したホール素子信号３０の振幅量に対応するＦＧ信号位相の補正量の、ＦＧ信号２２における差分時間を、書き出し制御部３１のデータ格納部３７の補正テーブルより取得する。以下、ＦＧ信号位相の補正量をＦＧ信号位相補正量ともいう。そして、回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、ＦＧ信号２２における差分時間を位相補正部３０６に出力する。Ｓ２００５では、回転信号処理部３００は、ＦＧ信号生成部３０５により、スキャナモータ部１５０から出力されたホール素子信号３０を二値化し、位相補正部３０６に出力する。そして、回転信号処理部３００は、位相補正部３０６により、ＦＧ信号生成部３０５から出力されたＦＧ信号２２に対して、信号比較部３０２から出力された差分時間に応じて、次のような位相補正を行う。すなわち、回転信号処理部３００は、位相補正部３０６により、ＦＧ信号の立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングを早めたり、遅らせたりする位相補正を行う。そして、回転信号処理部３００は、位相補正部３０６により、位相補正を行ったＦＧ信号３０７を回転制御部３３及び書き出し制御部３１に出力し、処理をＳ２００７に進める。
【００７０】
Ｓ２００６では、回転信号処理部３００は、ＦＧ信号生成部３０５により、スキャナモータ部１５０から出力されたホール素子信号３０を二値化し、位相補正部３０６に出力する。そして、回転信号処理部３００は、ＦＧ信号生成部３０５から出力されたＦＧ信号２２に対して位相補正を行うことなく、位相補正部３０６によりＦＧ信号３０７を回転制御部３３及び書き出し制御部３１に出力し、処理をＳ２００７に進める。
【００７１】
Ｓ２００７では、回転信号処理部３００は、印刷が終了したかどうか判断し、印刷が終了したと判断した場合には処理を終了し、印刷が終了していないと判断した場合には、処理をＳ２００２に戻す。
【００７２】
また、本実施例では、ホール素子１６の周辺の温度を変更することによって、補正テーブルに設定するホール素子信号３０の振幅が異なる状態のＦＧ信号２２の位相補正データを取得しているが、位相補正データの取得はこの方法に限定されるものではない。例えば、ホール素子１６の定電流回路部１５５に配置している抵抗を可変抵抗に変更し、可変抵抗の抵抗値を変更することでホール素子１６の駆動電流を変更し、ホール素子信号３０の振幅が異なる状態の補正データの取得を行ってもよい。
【００７３】
また、補正テーブルからの補正データの決定に際し、ホール素子信号３０の振幅を用いているが、判定手法はこの限りではない。例えば、ホール素子信号３０の最大値や最小値のみから決定してもよいし、取得値を複数周期分平均してホール素子信号３０に重畳しているランダムノイズ成分の影響を低減する手法を用いて最大値、最小値、又は振幅から決定してもよい。他にも、前述したように、ＦＧ信号２２のパルス幅からＦＧ信号の位相補正テーブルを決定してもよい。この場合、上述したホール素子信号３０の振幅に対する補正テーブルの場合と同様に、ＦＧ信号２２のパルス幅とＦＧ信号の位相補正量を対応付けてデータ格納部３７の補正テーブルに格納する。そして、図１８の回転信号処理部３００の構成に図示していない位相比較部が、データ格納部３７の補正テーブルと入力されるＦＧ信号を参照し、ＦＧ信号２２の位相補正量を位相補正部３０６に入力する構成にしてもよい。
【００７４】
実施例１では、ホール素子駆動電流を調整するために、電圧補正部３０３からのＰＷＭ信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換部１５２や、ホール素子駆動電流を調整する定電流回路部１５３が必要であった。しかし、実施例２ではＤＡ変換部１５２や定電流回路部１５３を必要としないため、部品数を削減することが可能であり、コストを抑えることができる。このように、位相補正部３０６がＦＧ信号２２の位相補正を行うことで、画像の書き出し位置ずれを抑えた画像形成を実現することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、光ビームの出射開始タイミングを安定させることができる。
【実施例３】
【００７５】
実施例１、２では、ホール素子信号３０の振幅に基づいて、ホール素子１６の駆動電流の補正、又はＦＧ信号２２の位相補正を行う実施例について説明した。実施例３では、光走査装置２のモータ１５の近傍に温度を検知するサーミスタを設け、サーミスタが検知した温度に基づいて、ＦＧ信号２２の位相補正を行うことで、画像の書き出し位置ずれを抑える実施例について説明する。なお、本実施例の画像形成装置の構成は実施例１、２と同様であり、説明を省略する。
【００７６】
［回転信号処理部、スキャナモータ部の構成］
図２０は、本実施例のモータ１５の回転制御を説明するブロック図である。図２０において、書き出し制御部３１及び回転制御部３３の構成は、実施例１、２と同様であり、ここでの説明を省略する。なお、実施例２の図１８に示す構成と図２０に示す本実施例の構成の違いは、スキャナモータ部１５０に温度検知手段であるサーミスタ１５６が追加された点と、回転信号処理部３００からデジタル変換部３０１が削除された点である。
【００７７】
本実施例の回転信号処理部３００は、信号比較部３０２、ＦＧ信号生成部３０５、位相補正部３０６、ＦＧロック判定部３０４から構成されている。信号比較部３０２は、スキャナモータ部１５０に設けられたサーミスタ１５６よりホール素子１６近傍の温度を検知し、書き出し制御部３１のデータ格納部３７に格納された補正テーブルより検知した温度に応じた位相補正量を取得する。そして、信号比較部３０２は、取得した位相補正量を位相補正部３０６に出力する。その他の構成については、実施例２の図１８と同様であり、説明を省略する。
【００７８】
また、スキャナモータ部１５０は、サーミスタ１５６、定電流回路部１５５、ホール素子１６、差動アンプ１５４、モータ制御部１５１、そしてモータ１５から構成されている。サーミスタ１５６は、ホール素子１６の近傍に配置され、ホール素子１６近傍の環境温度を出力する。その他の構成については、実施例２と同様であり、説明を省略する。
【００７９】
［回転信号処理部の制御シーケンス］
実施例１の図１５で示したように、ホール素子１６の周辺温度の変動によって、ホール素子信号３０の振幅が変動することにより、ＦＧ信号の位相が変動し、その結果、画像の書き出し位置がずれてしまう。そこで、本実施例では、ホール素子１６の近傍に設置されたサーミスタ１５６から出力された環境温度に応じて、ホール素子信号３０に応じて生成されるＦＧ信号２２の位相を補正することにより、画像の書き出し位置のずれを抑える。図２１は、サーミスタ１５６により検知されたホール素子１６近傍の温度に応じてＦＧ信号２２の位相補正を行う制御シーケンスを示すフローチャートである。図２１に示す処理は、画像形成時に起動され、回転信号処理部３００により実行される。
【００８０】
ここで、後述する図２１の処理において、参照される補正テーブルのデータについて説明する。補正テーブルのデータは、図１０において説明した位相データ３９測定時にデータ格納部３７に格納される。ここでは、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３により、ＦＧ信号における位相時間ｔ１〜ｔ４を計測したときの温度を基準温度とし、このときの位相時間ｔ１〜ｔ４を測定する。次に、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、基準温度からホール素子１６周辺の温度を変動させ、その温度のときの位相時間ｔ１〜ｔ４を計測し、基準温度のときの位相時間ｔ１〜ｔ４との差分時間ｔ１’〜ｔ４’を算出する。そして、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、サーミスタ１５６で検知したホール素子１６近傍の温度と、ＦＧ信号における差分時間ｔ１’〜ｔ４’のうちのいずれかの差分時間と、を対応付けて、補正テーブルを作成し、データ格納部３７に保存する。なお、補正テーブルを作成する際、差分時間データを算出する場合の温度範囲と温度のステップ（刻み）は、画像の書き出し位置ずれに要求されている仕様に基づいて決定するものとする。
【００８１】
図２１に示す処理が起動されると、Ｓ２３０１では、回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、スキャナモータ部１５０のサーミスタ１５６が検知したホール素子１６近傍の温度を取得する。Ｓ２３０２では、回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、Ｓ２３０１で取得したホール素子１６近傍の温度に対応するＦＧ信号２２の位相補正量である、ＦＧ信号２２における差分時間を、書き出し制御部３１のデータ格納部３７より取得する。そして、回転信号処理部３００は、信号比較部３０２により、取得したＦＧ信号２２における差分時間を位相補正部３０６に出力する。Ｓ２３０３の処理は、実施例２の図１９のＳ２００１の処理、Ｓ２３０４の処理は、実施例２の図１９のＳ２００３の処理、Ｓ２３０５〜Ｓ２３０７の処理は、実施例２の図１９のＳ２００５〜Ｓ２００７の処理と同様の処理であり、ここでの説明を省略する。なお、Ｓ２３０７で印刷が終了していないと判断された場合、処理をＳ２３０４に戻す。ここで、Ｓ２３０２の処理で、信号比較部３０２から位相補正部３０６に出力されたＦＧ信号における差分時間は、図２１に示す処理が終了するまで、位相補正部３０６に保持される。そして、Ｓ２３０５の処理において、回転信号処理部３００は、位相補正部３０６により、ＦＧ信号生成部３０５から出力されるＦＧ信号に対して、差分時間の位相補正を行い、書き出し制御部３１及び回転制御部３３に出力する。
【００８２】
また、ＦＧ信号位相補正は、実施例１、２と同様に、プリント開始命令を受信する毎に実施してもよいし、プリント枚数が所定の枚数に到達するなどの所定の条件を満たすと実施する構成でもよい。また、ユーザからの指示に基づいて、ＦＧ信号の位相補正を実施してもよい。更には、ホール素子１６近傍の温度変化をサーミスタ１５６の値から検知し、所定の温度変化が生じたことをＦＧ信号位相補正のトリガとしてもよい。
【００８３】
また、本実施例では、実施例２と同様に、画像の書き出し位置ずれ低減のためにＦＧ信号位相補正を行う実施例について説明したが、実施例１で説明したＰＷＭ信号のＤｕｔｙを補正する実施例について適用することができる。図２２は、スキャナモータ部１５０にサーミスタ１５６を設けた場合のモータ１５の回転制御を説明するブロック図である。図２２において、実施例１の図１３に示す構成との違いは、スキャナモータ部１５０にサーミスタ１５６が追加された点と、回転信号処理部３００からデジタル変換部３０１が削除された点である。
【００８４】
なお、補正テーブルのデータは、図１０において説明した位相データ３９測定時にデータ格納部３７に格納される。ここでは、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３により、ＦＧ信号における位相時間ｔ１〜ｔ４を計測したときの温度を基準温度とし、このときのホール素子信号３０の振幅量及びＰＷＭ信号のＤｕｔｙ値を測定し、補正テーブルに格納する。次に、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、ＰＷＭ信号のＤｕｔｙ値を保持し、基準温度から温度を変化させたときのホール素子信号３０の振幅量と、そのときの温度を計測する。そして、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、ホール素子信号３０の振幅量と、そのときの温度と、を対応付けて、データ格納部３７の補正テーブルに保存する。なお、補正テーブルを作成する際、差分時間データを算出する場合の温度範囲と温度のステップ（刻み）は、画像の書き出し位置ずれに要求されている仕様に基づいてから決定するものとする。
【００８５】
ＦＧ信号生成部３０５は、スキャナモータ部１５０より出力されたホール素子信号３０に基づいてＦＧ信号２２を生成し、回転制御部３３及び書き出し制御部３１に出力する。信号比較部３０２は、スキャナモータ部１５０のサーミスタ１５６が検知したホール素子１６近傍の温度を取得する。そして、信号比較部３０２は、ホール素子１６近傍の温度に対応するホール素子信号３０の振幅量と、基準温度のときのホール素子信号３０の振幅量とＤｕｔｙ値を書き出し制御部３１のデータ格納部３７に格納された補正テーブルより取得する。そして、信号比較部３０２は、ホール素子１６近傍の温度に対応するホール素子信号３０の振幅量と、基準温度のときのホール素子信号３０の振幅量とＤｕｔｙ値に基づいて、補正後のＰＷＭ信号のＤｕｔｙ値を算出し、電圧補正部３０３に出力する。電圧補正部３０３は、信号比較部３０２から出力されたＤｕｔｙ値に応じたＤｕｔｙ値に変更したＰＷＭ信号を、スキャナモータ部１５０のＤＡ変換部１５２に出力する。これにより、光走査装置２の環境温度に応じた駆動電流がホール素子１６に供給されることにより、画像の書き出し位置ずれを抑えた画像形成を実現することができる。
【００８６】
実施例１、２では、ホール素子駆動電流補正やＦＧ信号位相補正を行うために、モータ回転を実行し、ホール素子信号振幅やＦＧ信号パルス幅を参照する必要があった。しかし、実施例３では、モータ回転の有無に依存しないため、ホール素子駆動電流補正やＦＧ信号位相補正をより柔軟なタイミングで実行することが可能である。このように、サーミスタの出力値に基づきホール素子１６の駆動電流の補正、又はＦＧ信号２２の位相補正を行うことで、画像の書き出し位置ずれを抑えた画像形成を実現することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、光ビームの出射開始タイミングを安定させることができる。
【符号の説明】
【００８７】
５        画像制御部
１５      モータ
１６      ホール素子
３１      書き出し制御部
１５３    定電流回路部
３００    回転信号処理部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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