(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を発生するレーザー光発生部と、
前記レーザー光を偏向するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータと、
前記ポリゴンミラーにより偏向された前記レーザー光を受光すると検出信号を発生する光センサと、
前記ポリゴンモータに設けられ、前記ポリゴンモータの回転に同期した回転信号を生成する回転センサと、
前記検出信号を元に前記ポリゴンミラーの回転に同期したミラー回転信号を生成するミラー回転信号生成部と、
前記回転信号を元に前記ポリゴンモータの回転に同期したモータ回転信号を生成するモータ回転信号生成部と、
前記モータ回転信号と前記ミラー回転信号との位相差を測定する位相差測定部と、
前記モータ回転信号を前記位相差分だけ遅延した予測信号を生成する予測信号生成部と、
前記ポリゴンミラーの回転速度を制御するときに、前記ミラー回転信号を用いて前記ポリゴンミラーの回転速度を制御するミラー制御モードと、前記予測信号を用いて前記ポリゴンミラーの回転速度を制御する予測制御モードとを切り替えて前記ポリゴンモータを制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御部により前記ミラー制御モードから前記予測制御モードに切り替えて前記ポリゴンモータが制御された場合、前記レーザー光発生部からの前記レーザー光の発生を停止する停止部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
画像形成された被記録媒体を反転させて搬送する反転搬送部を備え、
前記停止部は、反転搬送開始時に、まず前記制御部により前記ミラー制御モードから前記予測制御モードへ切り替えて前記ポリゴンモータが制御され、その後に前記レーザー光発生部からの前記レーザー光の発生を停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
反転搬送終了時に、まず前記レーザー光発生部からのレーザー光の発生を開始する開始部を備え、
前記制御部は、その後に予測制御モードからミラー制御モードへ切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーダイオードからのレーザー光を主走査方向に走査して感光体を露光することにより静電潜像を形成して画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザー光により感光体を露光する露光装置を備えた電子写真式画像形成装置が知られている。露光装置は、レーザーダイオードや、ポリゴンミラー、ポリゴンモータ等から構成されている。露光装置は、レーザーダイオードから発するレーザー光を、ポリゴンミラーや、ミラー、レンズ等で偏向して感光体表面を走査し露光する。露光装置は、レーザー光を、印刷対象の画像に応じて点滅することで、感光体の表面にその画像に対応する静電潜像ができるように露光する。
【０００３】
ポリゴンミラーはポリゴンモータにより回転駆動される。ポリゴンミラーで偏向されたレーザー光を用いて、感光体表面を、印刷対象の画像にあわせて精度よく露光するためには、ポリゴンミラーの回転速度の変動をできる限り小さく抑える必要がある。ポリゴンミラーの回転速度の変動をできる限り小さく抑えるために、従来から、何らかの方法でポリゴンミラーやポリゴンモータの回転速度を測定し、その値を元にポリゴンモータの回転速度をフィードバック制御する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９７９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえば特許文献１に記載の画像形成装置では、ポリゴンミラーで偏向されたレーザー光が通過する領域内に光センサを設け、その光センサがレーザー光を検出する周期を元にポリゴンモータの回転速度を測定している。そして、こうして測定したポリゴンモータの回転速度を利用してポリゴンモータの回転速度をフィードバック制御し、ポリゴンミラーの回転速度の変動をできる限り小さく抑えている。
ところで、画像形成装置の稼働中には、画像形成のための露光は不要であるけれどもポリゴンミラーの回転速度の変動を抑えることが必要な時間帯がある。たとえば両面印刷時に第１面の印刷が済んだ紙を第２面の印刷のために反転経路を通している間の待ち時間などである。
従来技術では、露光が必要な時間帯だけでなく、露光が不要だがポリゴンミラーの回転速度の変動を抑えることが必要な時間帯にも、レーザー光を発生させ続ける必要があった。
ところで、一般的にレーザーダイオードにはレーザー光を発生させる時間に比例して徐々に劣化する性質がある。
レーザー光をポリゴンモータの回転速度を測定するためにも利用すると、レーザー光を露光のみに利用する場合に比べてレーザー光の発生時間が長くなり、レーザーダイオードの劣化が進みやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、レーザー光を利用してポリゴンモータの回転速度を測定する方法と、レーザー光を利用しないでポリゴンモータの回転速度を測定する方法を併用することにより、レーザーダイオードからレーザー光を発生する時間を減らし、レーザーダイオードの劣化を抑制できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、レーザー光を発生するレーザー光発生部と、前記レーザー光を偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータと、前記ポリゴンミラーにより偏向された前記レーザー光を受光すると検出信号を発生する光センサと、前記ポリゴンモータに設けられ、前記ポリゴンモータの回転に同期した回転信号を生成する回転センサと、前記検出信号を元に前記ポリゴンミラーの回転に同期したミラー回転信号を生成するミラー回転信号生成部と、前記回転信号を元に前記ポリゴンモータの回転に同期したモータ回転信号を生成するモータ回転信号生成部と、前記モータ回転信号と前記ミラー回転信号との位相差を測定する位相差測定部と、前記モータ回転信号を前記位相差分だけ遅延した予測信号を生成する予測信号生成部と、前記ポリゴンミラーの回転速度を制御するときに、前記ミラー回転信号を用いて前記ポリゴンミラーの回転速度を制御するミラー制御モードと、前記予測信号を用いて前記ポリゴンミラーの回転速度を制御する予測制御モードとを切り替えて前記ポリゴンモータを制御する制御部とを備える。
【０００８】
本発明によれば、ミラー回転信号を用いてポリゴンミラーの回転速度を制御するミラー制御モードと、予測信号を用いてポリゴンミラーの回転速度を制御する予測制御モードとを切り替えてポリゴンモータを制御する。レーザー光を利用してポリゴンモータの回転速度を測定する方法と、レーザー光を利用しないでポリゴンモータの回転速度を測定する方法を併用するため、レーザーダイオードからレーザー光を発生する時間を減らし、レーザーダイオードの劣化を抑制できる。
【０００９】
請求項２記載の画像形成装置では、前記制御部により前記ミラー制御モードから前記予測制御モードに切り替えて前記ポリゴンモータが制御された場合、前記レーザー光発生部からの前記レーザー光の発生を停止する停止部を備える。
【００１０】
本発明によれば、ミラー制御モードから予測制御モードに切り替えてポリゴンモータが制御された場合、レーザー光の発生を停止させることができる。したがって、レーザーダイオードからレーザー光を発生する時間を減らし、レーザーダイオードの劣化を抑制できる。
【００１１】
請求項３記載の画像形成装置では、画像形成された被記録媒体を反転させて搬送する反転搬送部を備え、前記停止部は、反転搬送開始時に、まず前記制御部により前記ミラー制御モードから前記予測制御モードへ切り替えて前記ポリゴンモータが制御され、その後に前記レーザー光発生部からの前記レーザー光の発生を停止する。
【００１２】
本発明によれば、反転搬送開始時にミラー制御モードから予測制御モードへ切り替えられるため、ミラー制御モード時の検出信号を発生させるために発生させていたレーザー光の発生を停止させることができる。したがって、反転搬送開始時にレーザーダイオードからレーザー光を発生する時間を減らし、レーザーダイオードの劣化を抑制できる。
【００１３】
請求項４記載の画像形成装置では、反転搬送終了時に、まず前記レーザー光発生部からのレーザー光の発生を開始する開始部を備え、前記制御部は、その後に予測制御モードからミラー制御モードへ切り替える。
【００１４】
本発明によれば、反転搬送終了時に、予測制御モードからミラー制御モードへ切り替えるために、まずレーザー光発生部からのレーザー光の発生を開始し、その後に切り替えが行われる。反転搬送開始時から反転搬送終了時までは、レーザー光発生部からのレーザー光の発生を停止できるので、反転搬送開始時から反転搬送終了時までのレーザーダイオードからレーザー光を発生する時間を減らし、レーザーダイオードの劣化を抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成のための露光が不要であるけれどもポリゴンモータの回転速度を安定して維持する必要がある時間帯において、レーザーダイオードからレーザー光を発生させないですむので、レーザーダイオードの劣化を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザプリンタ１の全体の内部構成を表す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るモータ駆動装置の全体的構成を概念的に説明するブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る切替制御を両面印刷における反転搬送時に適応した場合の各制御信号の変化を表す波形図である。
【図４】両面印刷時におけるレーザプリンタ１の動作を表すフローチャートである。
【図５】モータ回転信号、光検出信号、ミラー回転信号、予測信号と位相差ＴＰの関係を示す図である。
【図６】スキャナ部７の構造の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
次に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明が適用された第１の実施形態に係るレーザプリンタ１の全体の内部構成を表す側断面図である。なお、以下の説明においては、前後方向および上下方向は、図１に示す方向とする。
【００１８】
＜レーザプリンタの内部構成＞
レーザプリンタ１は、画像形成装置の装置本体としての本体フレーム２と、本体フレーム２内に用紙３を給紙するためのフィーダ部４、及び、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。本実施形態の用紙３は、本発明の被記録媒体の一例である。
【００１９】
レーザプリンタ１は、フィーダ部４から用紙３をピックアップし、画像形成部５へ搬送する。フィーダ部４と画像形成部５との間には、給紙検知センサ６が設けられている。給紙検知センサ６は、用紙３の先端部の通過を検知して、後述するＣＰＵ２４に給紙検知信号を出力する。ＣＰＵ２４は、給紙検知センサ６から給紙検知信号を受信したタイミングを後述する画像形成処理に係る基準タイミングとして利用する。
【００２０】
画像形成部５は、スキャナ部７、及び、プロセスカートリッジ８を備えている。
【００２１】
ここで図６を参照してスキャナ部７について説明する。
スキャナ部７は、本体フレーム２内の上部に設けられている。図６に示すように、スキャナ部７は、レーザー光を発生するレーザーダイオード２００、レーザー光を偏向するポリゴンミラー１０、ポリゴンミラー１０を駆動するポリゴンモータ１１、Ｆθレンズ２１０、及び、ミラー２２０などを備えている。スキャナ部７は、レーザーダイオード２００から発生したレーザー光を、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１０、Ｆθレンズ２１０、及び、ミラー１２０を介して照射し、そのレーザー光で感光体を主走査方向に走査する。
【００２２】
また、スキャナ部７には、ポリゴンミラー１０にて反射されるレーザー光を検出可能に構成された光センサ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）２７が設けられている。この光センサ２７は、ポリゴンミラー１０が所定角度となった場合に反射光を検出できる位置に設置されている。
【００２３】
例えば、６面のポリゴンミラー１０が用いられる場合には、１回転で６回の反射光の検出が行われる。光センサ２７は、反射光を検出すると、光検出信号を出力する。
【００２４】
つまり、レーザーダイオード２００からレーザー光を発生させて、光センサ２７からの光検出信号がどのように変化するかを観察すれば、ポリゴンミラー１０の回転の様子を知ることができる。
【００２５】
この光検出信号は、レーザー光の走査開始位置(start of scan)を検出するために使用される。
【００２６】
図１に戻り、画像形成部５の説明を続ける。スキャナ部７はプロセスカートリッジ８の感光体１２の表面をレーザー光で走査し、感光体１２の表面上に、静電潜像を形成する。現像ローラ４２は現像剤を感光体１２に供給して静電潜像を現像し、現像材像を生成する。転写ローラ４３は、感光体１２の下方において、この感光体１２に対向配置されている。転写動作時には、画像形成部５は転写ローラ４３と感光体１２の間に所定の転写バイアス電圧を印加し、現像材像を用紙３に転写する。
【００２７】
レーザプリンタ１は、画像形成部５によって画像が形成された用紙３を、定着部９に通過させた後に、搬送ローラ１３を駆動して排紙パス１４に搬送する。排紙パス１４に送られた用紙３は、排紙ローラ１５に送られて、用紙３の後端部を排紙検知センサ２１によって検知された後に、排紙ローラ１５によって排紙トレイ１６上に排紙される。
【００２８】
さらに、図１に示すように、レーザプリンタ１には、一方の面に画像が形成された用紙３を反転させ、反転させた用紙３を再度画像形成部５に搬送するために、反転搬送部１７を備えている。反転搬送部１７は、排紙ローラ１５、反転搬送パス１８、フラッパ１９、及び、複数の反転搬送ローラ２０等を備えている。用紙３の両面に印刷する場合には、用紙３の一方の面に画像が形成され、通常の搬送経路を排紙ローラ１５まで搬送された用紙３が、排紙ローラ１５の逆回転によって、フラッパ１９、反転搬送パス１８、及び、複数の反転搬送ローラ２０を介して画像形成部５に搬送され、用紙３の表裏が反転し、用紙３の他方の面に画像が形成されることとなる。排紙ローラ１５が逆回転するタイミングは、排紙検知センサ２１が排紙検知信号を出力してから、用紙３の後端部がフラッパ１９を通過するまでにかかる所定時間を用いて算出される。
【００２９】
＜モータ駆動装置の構成＞
次に、図２により上述のポリゴンモータ１１を駆動するモータ駆動装置について説明する。図２は、モータ駆動装置の全体的構成を概念的に説明するブロック図である。図２に示すように、モータ駆動装置は、ＡＳＩＣ２２と、モータドライバ２３とモータ回転信号生成部３４とを備えている。
【００３０】
モータドライバ２３は、ＡＳＩＣ２２からの速度制御信号に基づいて、ポリゴンモータ１１の回転速度の制御を行うように構成されている。また、ＡＳＩＣ２２には、ＣＰＵ２４、ＲＯＭ２５、ＲＡＭ２６、及び、画像形成部５等が接続されている。なお、ＲＯＭ２５には、このプリンタ１で実行される各種プログラム（ポリゴンモータ１１の制御を実行するプログラムを含む）が記憶されている。各種プログラムは、ＣＰＵ２４により実行される。
【００３１】
また、図２に示すように、ポリゴンモータ１１には、ホール素子３５が設けられている。ホール素子３５は、ポリゴンモータ１１のロータの回転角度に応じてホール素子信号を出力する。モータドライバ２３は、ホール素子信号を増幅するホール素子アンプ３６を備えている。ホール素子アンプ３６で増幅されたホール素子信号は、モータ回転信号生成部３４、及び、後述する巻線駆動部３７に出力されるようになっている。
【００３２】
ポリゴンモータ１１は３相１２極のモータである。モータ巻線は、図示はしていないが３相のスター結線にて構成されている。一方、ホール素子３５は、ポリゴンモータ１１のロータの周囲に配置されている。ホール素子３５から出力される信号はホール素子アンプ３６に入力される。モータドライバ２３は、ホール素子アンプ３６から送られてくるホール素子信号と、後述するＰＷＭ変調部３１からのＰＷＭ信号を元に、ポリゴンモータ１１の巻線に供給する電力を制御する。
【００３３】
ここで図２を用いてＡＳＩＣ２２の構成について説明する。ＡＳＩＣ２２は、ポリゴンモータ１１の回転速度を検出する速度検出部２８、ポリゴンモータ１１の回転速度と目標速度を元に速度指令値を生成するフィードバック制御部３０、速度指令値をＰＷＭ信号に変換して出力するＰＷＭ変調回路３１等を備える。
【００３４】
モータ回転信号生成部３４は、前述のホール素子アンプ３６から送られてくるホール素子信号を元に、ポリゴンモータ１１のロータが１回転するごとに１回、ＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がるモータ回転信号を生成する。
【００３５】
モータ回転信号生成部３４により生成されたモータ回転信号は、ＡＳＩＣ２２の位相差測定回路３２、及び、予測信号生成部３３に出力される。
【００３６】
なお、本実施例のモータ回転信号生成部３４はホール素子信号を利用してポリゴンモータ１１の回転を検出しモータ回転信号を生成しているが、ホール素子信号は使わず、ポリゴンモータ１１のモータ巻線に生ずる逆起電力を測定することでポリゴンモータ１１のロータの回転を検出して、ポリゴンモータ１１のロータが１回転するごとに１回、ＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がるモータ回転信号を生成してもよい。
【００３７】
ミラー回転信号生成部１００は、レーザーダイオード２００からレーザー光が発生している状態で、前述の光センサ２７から出力される検出信号を基に、ポリゴンモータ１１が１回転するごとに１回、ＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がるミラー回転信号を生成する。
【００３８】
例えば、６面のポリゴンミラー１０を用いる場合には、光センサ２７はポリゴンミラー１０の１回転あたり６回、反射光を検出するので、光センサ２７から反射光を検出したこと示す光検出信号が６回入力されるごとに１回、ＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がるミラー回転信号を生成する。
【００３９】
ミラー回転信号生成部１００により生成されたミラー回転信号は、切替部２９と位相差測定回路３２に出力される。
【００４０】
ミラー回転信号生成部１００がミラー回転信号を生成するためには、必ずレーザーダイオード２００からレーザー光を発生させる必要がある。そのため、本実施例では、光検出信号が発生するよりも早いタイミングでレーザーダイオード２００を点灯して、確実に光検出信号を発生させている。
【００４１】
位相差測定回路３２は、モータ回転信号生成部３４から入力されるモータ回転信号と、ミラー回転信号生成部１００から入力されるミラー回転信号の位相差を測定する回路である。
【００４２】
位相差測定回路３２は、ＣＰＵ２４から位相差ＴＰを測定するよう指令を受けると、モータ回転信号とミラー回転信号との位相差を測定し、ＲＡＭ２６に記録する。
【００４３】
モータ回転信号とミラー回転信号との位相差ＴＰとはモータ回転信号のＨｉｇｈからＬｏｗへの立ち下がりを検出した時刻からミラー回転信号のＨｉｇｈからＬｏｗへの立ち下がりを検出した時刻までに経過する時間である。
【００４４】
予測信号生成部３３は、入力されたモータ回転信号を、位相ＴＰだけ遅延させた予測信号を生成し、後述する切替部２９に出力する。モータ回転信号、光検出信号、ミラー回転信号と予測信号の、それぞれのパルスが発生するタイミングは、図５に示す関係になる。図５に示すとおり、予測信号はモータ回転信号から位相差ＴＰだけ遅れてたち下がる、つまりミラー回転信号と同じ時刻に立ち下がる信号となるので、ミラー回転信号の代わりに予測信号を使用してポリゴンモータ１１を制御することができる。本実施形態の予測信号生成部３３は、本発明の予測信号生成部の一例である。なお、本発明ではモータ回転信号と、ミラー回転信号を互いに周期が一致するように生成して、位相差を調整することで予測信号を生成している。モータ回転信号とミラー回転信号は互いに周期が一致していればよく、ポリゴンモータ１１またはポリゴンミラー１０の1回転あたりにＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がる回数は、６回でなくてもよい。ポリゴンモータ１１の相の数とポリゴンミラーの面の数を元に、モータ回転信号とミラー回転信号の周期が一致するように選べばよい。
【００４５】
切替部２９は、速度検出部２８、予測信号生成部３３、及び、ミラー回転信号生成部１００と接続されている。切替部２９には、後述するミラー回転信号生成部１００により生成されたミラー回転信号、及び、予測信号生成部３３からの予測信号が入力される。切替部２９は、ＣＰＵ２４の指令によりミラー回転信号、又は、予測信号生成部３３からの信号のどちらかを速度検出部２８へ出力する。
【００４６】
以下では、切替部２９によりミラー回転信号が選択され、速度検出部２８にミラー回転信号が入力されてポリゴンモータ１の回転が制御されるモードをミラー制御モードと呼ぶ。同様に、切替部２９により予測信号が選択された場合に制御されるモードを予測制御モードと呼ぶ。ミラー制御モードミラー回転信号ＣＰＵ２４は、切替部２９が速度検出部２８へミラー回転信号と予測信号のどちらを出力するかを切り替えることで、ミラー制御モードと予測制御モードとの切り替えを行う。
【００４７】
速度検出部２８は、入力される信号(ミラー回転信号、または、予測信号)が所定時間あたりにＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がる回数を数えることで、ポリゴンモータ１１の回転速度を検出し、フィードバック制御部３０へ出力する。
【００４８】
フィードバック制御部３０は、減算器３８と、積分器３９、積分演算器４０、及び、比例演算器４１等で構成されている。減算器３８は、速度検出部２８にて検出された現在の回転速度と目標速度との速度偏差を求める。積分器３９は、速度偏差の積分値を求める。積分演算器４０は、速度偏差の積分値に対して所定の積分ゲインを乗算して積分制御値を算出する。比例演算器４１は、速度偏差に所定の比例ゲインを乗算して比例制御値を算出する。そして、積分制御値と比例制御値との和が速度指令値（フィードバック信号）として算出されるようになっている。この速度指令値は、ＰＷＭ変調部３１に出力される。
【００４９】
ＰＷＭ変調部３１は、速度指令値に基づくＰＷＭ信号を速度制御信号に変換してモータドライバ２３の巻線駆動部３７に出力する。巻線駆動部３７は、ＰＷＭ信号とホール素子アンプ３６からの信号に基づき、ポリゴンモータ１１の巻線に所定の電力を供給することでポリゴンモータ１１の回転速度を制御する。
【００５０】
＜レーザプリンタ１の動作＞
次に図３と図４を用いて、両面印刷時におけるレーザプリンタ１の動作について説明する。図３は、本発明に係る第１の実施形態の切替制御を両面印刷における反転搬送時に適応した場合の各制御信号の変化を表す波形図である。図４は、両面印刷時におけるレーザプリンタ１の動作を表すフローチャートである。ここで反転搬送時とは、両面印刷において、用紙３の第１面の印刷が終了してから、用紙３が画像形成部５に反転搬送されて第２面の印刷が開始されるまでの時間帯である。
【００５１】
レーザプリンタ１にユーザから両面印刷要求が入力されると、図４に示すフローチャートに従うプログラムが開始される。まず、Ｓ１０１にて、回転を停止して待機しているポリゴンモータ１１を回転させ始めるための起動制御を開始する。
【００５２】
ポリゴンモータ１１が停止しているときと、ポリゴンモータ１１の回転速度が所定速度以下でレーザー光が感光体を走査する速度が所定の速度よりも遅いときは、一般にレーザー光の照射による感光体劣化を防止するためレーザー光の照射を停止する必要がある。レーザー光の照射を停止しているときは、ミラー回転信号は得られない。
【００５３】
そこで、ポリゴンモータ１１を回転させ始めるときには、ポリゴンモータが回転を始めて所定速度に到達したかどうかを検出するために、予測信号を用いる。ただし、この時点では、まだミラー回転信号を取得できていないから、位相差ＴＰは得られない。そこでポリゴンモータ１１を回転させ始めるときには、ＴＰ＝０として生成した予測信号(つまりモータ回転信号そのもの)を用いてポリゴンモータ１１の回転速度を検出する。
【００５４】
ポリゴンモータ１１の回転速度が所定速度に到達したことが確認されると、Ｓ１０２に進む。
【００５５】
Ｓ１０２では、レーザーダイオードを点灯する。レーザーダイオードを点灯するとミラー回転信号の元になる光検出信号が得られるようになる。つまりミラー回転信号によってポリゴンモータ１１の回転速度を検出してフィードバック制御するミラー制御モードに切り替えることができるようになる。
【００５６】
ポリゴンモータ１１の回転速度が所定速度に到達し、速度検出用の信号としてミラー回転信号を利用できる状態になったら、速度検出用の信号をモータ回転信号からミラー回転信号に切り替えてモータの速度を制御する。
【００５７】
Ｓ１０３では、ミラー制御モードに切り替えた後、ポリゴンモータ１１の回転速度が安定している状態になると、ＣＰＵ２４は、位相差測定回路３２から位相差ＴＰを読み取り、その値をＲＡＭ２６に記憶する。位相差ＴＰは、モータ回転信号がＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がる時刻からミラー回転信号がＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がる時刻までに経過する時間である。予測信号生成部３３は、ここで記憶された位相差ＴＰを用いてミラー回転信号の出力タイミングを予測した予測信号を生成する。本実施例ではモータ回転信号をこの位相差ＴＰだけ遅らせて予測信号を生成する。つまり、予測信号は、モータ回転信号がＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がった時刻から位相差ＴＰだけ時間が過ぎた（遅れた）時刻にＨｉｇｈからＬｏｗへ立ち下がる信号として出力される。本実施形態の位相差測定回路３２、及び、Ｓ１０３は、本発明の位相差測定部の一例である。
【００５８】
次にＳ１０４では、用紙３の表面の印刷が開始される。ポリゴンモータ１１の速度は、図３に示すように、期間Ｔ４中は、表面印刷搬送が行われるように制御される。Ｓ１０５では、表面の印刷が終了したか否かが判断される。表面の印刷が終了したか否かは、排紙検知センサ２１が用紙３の後端を検知したか否かによって判断される。表面の印刷が終了しない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、表面の印刷が終了するまでＳ１０５の処理が繰り返される。表面の印刷が終了した場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、Ｓ１０６に進む。
【００５９】
Ｓ１０６では、予測信号によってポリゴンモータ１１の回転速度が制御される。表面の印刷が終了した時点でミラー回転信号から予測信号への制御に切り替えられ、レーザーダイオードの点灯が一時停止される。つまり、ＣＰＵ２４は、ミラー制御モードから予測制御モードに切り替えた後にレーザーダイオードの点灯を停止する。ＣＰＵ２４が予測信号を選択すると、切替部２９は速度検出部２８へ出力する信号をミラー回転信号から予測信号に切り替える。予測信号による制御が開始され、ミラー制御が終了する。図３に示すように、切替部２９が、ミラー回転信号から予測信号の出力に切り替える予測信号切替タイミングＣＳ２は、排紙検知センサ２１によって排紙検知信号が出力されたタイミングである。このタイミングによって表面の印刷が終了した時点が判断される。本実施形態のＣＰＵ２４、及び、Ｓ１０６は、本発明の停止部の一例である。
【００６０】
予測信号切替タイミングＣＳ２からミラー回転信号切替タイミングＣＳ３までの予測信号制御期間ＰＳＣは、予測信号の入力に基づいてフィードバック信号が出力されポリゴンモータ１１の回転速度が制御される。レーザーダイオードの点灯信号は、予測信号切替タイミングＣＳ２からミラー回転信号切替タイミングＣＳ３まで停止される。
【００６１】
予測信号切替タイミングＣＳ２以降は、予測信号の検出周期ＴＲ２でフィードバック信号が出力される。この時、もしミラー回転信号から予測信号ではなく、モータ回転信号に切り替えた場合、モータ回転信号の立ち上がりが検出されるまでフィードバック信号が出力されないため、フィードバック信号の出力周期は、検出周期ＴＲ１より長いモータ回転信号の検出周期ＴＲ４となる。検出周期が長いとポリゴンモータ１１の回転が遅いと判断され、もっと速く回転させるように制御されてしまう。
【００６２】
次にＳ１０７では、表面に印刷された用紙３を反転搬送する。図３に示すように、期間Ｔ５中は用紙搬送モータの回転が反転して、用紙３が反転搬送される。この反転搬送されている期間、レーザーダイオードの点灯が一時停止され、レーザーダイオードの不要な点灯を減らすことができる。
【００６３】
Ｓ１０８では、表面に画像が形成された用紙３の先端が画像形成部５に到達したか否かが判断される。用紙３の先端が画像形成部５に到達したか否かは、給紙検知センサ６によって給紙検知信号が出力されたか否かによって判断される。用紙３の先端が画像形成部５に到達してないと判断された場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、Ｓ１０７の処理が繰り返される。用紙３の先端が画像形成部５に到達したと判断された場合、（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、Ｓ２０１に進む。
【００６４】
次にＳ２０１では、ミラー回転信号によってポリゴンモータ１１の回転速度が制御される。つまり、ＣＰＵ２４が予測制御モードからミラー制御モードに切り替える。切替部２９が、予測信号からミラー回転信号の出力に切り替えてポリゴンモータ１１の回転速度が制御される。このときミラー回転信号が切替部２９に入力されるようにレーザーダイオードの点灯が開始される。ＣＰＵ２４は、レーザーダイオードの点灯を開始した後に、予測制御モードからミラー制御モードに切り替える。本実施形態のＡＳＩＣ２２、ＣＰＵ２４、フィードバック制御部３０、Ｓ１０２、Ｓ１０６、及び、Ｓ２０１は、本発明の制御部の一例である。
【００６５】
図３に示すように、予測信号からミラー回転信号の入力に切り替えるミラー回転信号切替タイミングＣＳ３は、用紙３が反転搬送されて、用紙３の先端が画像形成部５に搬送されたタイミングである。ミラー回転信号切替タイミングＣＳ３以降は、ミラー回転信号の入力に基づいて検出周期ＴＲ３でフィードバック信号が出力され、ポリゴンモータ１１の回転速度が制御される。レーザーダイオードへの点灯信号の入力は、ミラー回転信号切替タイミングＣＳ３後にされる。
【００６６】
次にＳ２０２では、反転搬送された用紙３の裏面に印刷が開始される。図３に示すように、期間Ｔ６中に裏面印刷搬送が行われて１枚の用紙３の両面印刷が終了する。Ｓ２０３では、裏面の印刷が終了したか否かが判断される。裏面の印刷が終了したか否かは、排紙検知センサ２１が用紙３の後端を検知したか否かによって判断される。裏面の印刷が終了しない場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、裏面の印刷が終了するまでＳ２０３の処理が繰り返される。裏面の印刷が終了すると（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、Ｓ２０４に進む。Ｓ２０４では、次の用紙に印刷する画像があるか否かが判断される。次の画像がある場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０４の処理に戻る。次の画像がない場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、本フローチャートの処理を終了する。
【００６７】
＜効果＞
第１の実施形態によれば、用紙３が反転搬送中など、画像形成のためのレーザー光が不要な期間には、ミラー制御モードから予測制御モードに切り替えてポリゴンミラー１０の回転速度を制御しつつ、レーザーダイオードを消灯することができる。したがって、レーザーダイオードの点灯時間を短縮して点灯によるレーザーダイオードの消耗を抑制できる。
【００６８】
第１の実施形態では、反転搬送開始時にミラー制御モードから予測制御モードに切り替えてレーザーダイオードを消灯する。これにより、レーザーダイオードの点灯時間を短縮してレーザーダイオードの劣化を抑制できる。
【００６９】
予測信号はポリゴンモータ１１の速度変動につれて変動するモータ回転信号から生成されるため、予測信号の変動からポリゴンモータ１１の速度変動を知ることができる。そのため、例えば画像形成装置に外部から衝撃が加わるなどして反転搬送中にポリゴンモータ１１の速度変動が発生した場合でも、予測信号の変動をもとにポリゴンモータ１１の速度変動を抑制するフィードバック制御をすることができる。
【００７０】
［変形例］
本発明は、本実施形態に限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下にその変形の一例を述べる。
【００７１】
本実施形態では、反転搬送時に切替部２９から予測信号を利用してポリゴンモータ１１の回転制御を行ったが、複数ページの印刷を含むジョブにおいて、ある用紙の印刷が完了してから次の用紙が搬送されるまでの間に、予測信号の出力によるポリゴンモータ１１の回転制御を行ってもよい。
【００７２】
本実施形態では、表面の印刷が終了したか否かは、排紙検知センサ２１が用紙３の後端を検知したか否かによって判断されたが、排紙検知センサ２１が用紙３の先端を検知してからの所定時間経過後でもよい。所定時間は、用紙３のサイズに合わせて転写が終了すると予測した時間である。また、給紙検知センサ６が用紙３の後端を検知してからの所定時間経過後でもよい。レーザーダイオードの消灯タイミングは、用紙３への転写が終了した後であればよい。
【００７３】
本実施形態では、ポリゴンモータ１１の回転が安定した後に位相差ＴＰを算出したが、工場出荷時に予め所定の位相差をＲＯＭ２５に記憶させておいてもよい。
【００７４】
本実施形態では、ＡＳＩＣ２２とＣＰＵ２４とがＡＳＩＣ２２の外で接続されている構成を示したが、ＣＰＵ２４がＡＳＩＣ２２内部に接続されている構成でも構わない。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・レーザプリンタ
５・・・画像形成部
１０・・・ポリゴンミラー
１１・・・ポリゴンモータ
２２・・・ＡＳＩＣ
２３・・・モータドライバ
２４・・・ＣＰＵ
２５・・・ＲＯＭ
２６・・・ＲＡＭ
２７・・・光センサ
２８・・・速度検出部
２９・・・切替部
３０・・・フィードバック制御部
３１・・・ＰＷＭ変調部
３２・・・位相差測定回路
３３・・・予測信号生成部
３４・・・モータ回転信号生成部
３５・・・ホール素子
３６・・・ホール素子アンプ
ＴＰ・・・位相差
２００・・・レーザーダイオード
２１０・・・Ｆθレンズ
２２０・・・ミラー
【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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