(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面に静電潜像を形成するためのレーザ光を発する発光手段と、
前記感光体の表面が前記レーザ光によって走査露光されるように前記レーザ光を反射する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転駆動する駆動手段と、
前記回転多面鏡に反射した前記レーザ光を検知して受光信号を出力する検知手段と、
を備え、
先の画像形成動作が終了してから、前記駆動手段が減速し停止するまでの期間で、次の画像形成動作の指示を受けた場合において、
前記発光手段は、前記レーザ光を発光し、
前記検知手段は、前記レーザ光を検知して受光信号を出力し、
前記受光信号が出力される周期から算出される前記駆動手段の回転速度が所定の回転速度よりも大きい場合には、前記受光信号の周期が所定の周期以下になるのを待たずに、前記駆動手段が駆動し、
前記駆動手段の回転速度が所定の回転速度以下の場合には、前記受光信号の周期が所定の周期以下でなければ前記駆動手段は再加速し、前記受光信号の周期が所定の周期以下であれば前記駆動手段は減速することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発光手段により発光される前記レーザ光を制御する第１制御部と、
前記駆動手段の駆動を制御する第２制御部と、
をさらに備え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】
先の画像形成動作が終了し、前記第２制御部が前記駆動手段の制動を行っている途中で次の画像形成動作の指示を受けた場合において、
前記第１制御部は、前記レーザ光を点灯させ、
前記第２制御部は、前記検知手段が前記受光信号を出力しない場合には、前記駆動手段を駆動させ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】
前記所定の周期は、前記駆動手段の回転数に換算した値が、定常回転時の回転数と比べて、停止間際の回転数に近い値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の画像形成装置。
【請求項５】
先の画像形成動作が終了し、前記第２制御部が前記駆動手段の制動を行っている途中で次の画像形成動作の指示を受けた場合において、
前記第１制御部は、前記受光信号が出力される周期から算出される前記駆動手段の減速率から算出される、前記受光信号の周期が所定の周期以下になるまでの待ち時間を算出するまで前記発光手段を点灯させ、
前記第２制御部は、前記待ち時間が経過するのを待って、前記駆動手段を駆動させることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
先の画像形成動作が終了し、前記第２制御部が前記駆動手段の制動を行っている途中で次の画像形成動作の指示を受けた場合において、
前記第１制御部は、前記レーザ光を点灯させ、
前記第２制御部は、前記受光信号が出力される周期から算出される前記回転速度が所定の回転速度以下の場合には、前記受光信号の周期が所定の周期以下になるのを待って、前記駆動手段を駆動させることを特徴とする請求項２、３、５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
先の画像形成動作が終了し、前記第２制御部が前記駆動手段の制動を行っている途中で次の画像形成動作の指示を受けた場合において、
前記第１制御部は、前記レーザ光を点灯させ、
前記第２制御部は、前記受光信号が出力される周期から算出される前記回転速度が所定の回転速度以下の場合であっても、前記駆動手段の制動を解除した後に、前記受光信号が出力される周期から算出される前記駆動手段の減速率が所定の減速率より小さい場合には、前記受光信号の周期が所定の周期以下になるのを待たずに、前記駆動手段を駆動させることを特徴とする請求項６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、画像形成装置に備えられる走査光学装置の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いた電子写真技術によりシート等の記録材上に画像を形成するレーザプリンタやレ−ザファクシミリ等の画像形成装置には、スキャナモータを備えた走査光学装置が備えられている。図１４を参照して、一般的な走査光学装置における従来のスキャナモータ制御装置について説明する。図１４は、スキャナモータに用いられる３相のブラシレスモータの構成を示したものである。１チップマイクロコンピュータ（以下ＣＰＵ）２１は、予め設定された速度とＢＤ信号から得た速度情報とにより、制御量を演算し、制御信号である加速信号、減速信号を駆動制御ＩＣ２２へ送信する。駆動制御ＩＣ２２では、ＣＰＵ２１から送信された加速減速信号を、プリドライバ２３が受け取り、積分器２４によりモータのトルク指令に変換する。磁気センサ２６（３個）は、ホール素子などであり、ロータ２８の永久磁石のＮ極とＳ極を検出する。磁気センサ２６の検出情報から３相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の駆動コイル２７へ電流を流すタイミングを生成するため、磁気センサ２６はロータ２８の１回転３６０度に対して、各１２０度で配置される。生成されたタイミングによって、各相への電流を流すスイッチ２５が各相に設けられる。また、スイッチ２５はＦＥＴなどのスイッチング素子である。
【０００３】
ここで、３相のブラシレスモータの駆動制御方式としては、３相１２０度スイッチング通電方式が知られている。この方式では、一般的には３個のホール素子を用いて、３相の駆動コイルを備えたステータと複数の磁極を備えたロータの間の相対回転位置を検出し、検出結果に基づき、各相の駆動コイルに対する駆動電流の切り換え制御を行っている。駆動コイルに対する通電切り換えを行うためには、駆動コイルの相数に対応した個数、すなわち３個のホール素子が必要であった。この方式ではホール素子が３か所必要でコストがかかり、さらに小型化が困難であった。その対策として、特許文献１には、１つの磁気センサ素子で複数相の駆動コイルの励磁電流の選択的切替えを行って、速度制御をすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２５０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の制御では、１個の磁気センサ情報からロータ３６０度の磁石の磁極位置を検出する必要がある。そのため、１個の磁気センサ情報とその際の回転速度から磁石の磁極位置を予測し、複数相の駆動コイルの励磁電流を選択的に切替え、一定回転速度制御を行う。このように１個の磁気センサでモータの回転制御をする構成では、モータ回転速度に急激な加減速が生じる条件下で制御を行った場合、ロータの磁石の磁極位置と駆動コイルの励磁電流の切り替えタイミングとがずれる可能性がある。励磁電流の切り替えタイミングは、磁気センサで検出した際の回転速度から決まるため、急激な速度変化が生じているときに検出が行われると、磁気センサで検出した際の回転速度と、励磁電流を切り替える際の速度とが異なってしまう場合がある。この場合に予測したロータの磁極位置と励磁電流の切り替えがずれる可能性がある。ロータの磁極位置と励磁電流の切り替えがずれると回転方向に対し逆方向の力が発生し、モータが正常に動作しなくなる可能性がある。
【０００６】
画像形成装置の実際の動作では、例えば、プリント終了後のモータが減速している最中に次のプリント信号を受信して、モータを再起動する際に急激な速度変化が発生することがある。その際に磁極位置と３相駆動コイルへの電流を流すタイミングがずれることで、起動不良もしくは起動時間が延びてしまう課題がある。この課題の解決策として、プリント終了後のスキャナモータ停止信号から一定時間の間、次のプリント指示を受け付けずに、モータ回転停止するまで待つ方法が考えられる。しかし、スキャナモータの減速状態におけるモータ停止までの時間は、モータ個体間のバラつき、環境条件、耐久状態によって、図１５に（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で示すように、大きく変化する。そのため、条件によっては直ぐに再起動が可能な状態であっても一定時間待つことになってしまうため、無駄な待ち時間が発生し、ユーザビリティーの低下につながる可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、スキャナモータの迅速な再起動を可能にし、ユーザビリティーの低下を防ぐことができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
感光体の表面に静電潜像を形成するためのレーザ光を発する発光手段と、
前記感光体の表面が前記レーザ光によって走査露光されるように前記レーザ光を反射する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転駆動する駆動手段と、
前記回転多面鏡に反射した前記レーザ光を検知して受光信号を出力する検知手段と、
を備え、
先の画像形成動作が終了してから、前記駆動手段が減速し停止するまでの期間で、
次の画像形成動作の指示を受けた場合において、
前記発光手段は、前記レーザ光を発光し、
前記検知手段は、前記レーザ光を検知して受光信号を出力し、
前記受光信号が出力される周期から算出される前記駆動手段の回転速度が所定の回転速度よりも大きい場合には、前記受光信号の周期が所定の周期以下になるのを待たずに、前記駆動手段が駆動し、
前記駆動手段の回転速度が所定の回転速度以下の場合には、前記受光信号の周期が所定の周期以下でなければ前記駆動手段は再加速し、前記受光信号の周期が所定の周期以下で
あれば前記駆動手段は減速することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スキャナモータの迅速な再起動を可能にし、ユーザビリティーの低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図。
【図２】レーザ光学箱の構成概略図。
【図３】スキャナモータユニット構成概略図。
【図４】制御系のブロック図。
【図５】実施例１におけるフローチャート。
【図６】実施例１におけるスキャナモータ減速の説明図。
【図７】実施例２におけるフローチャート。
【図８】実施例２におけるスキャナモータ減速の説明図。
【図９】実施例２におけるＢＤ信号周期の説明図。
【図１０】実施例３におけるフローチャート。
【図１１】実施例３におけるスキャナモータ減速の説明図。
【図１２】実施例４におけるフローチャート。
【図１３】実施例４におけるスキャナモータ減速の説明図。
【図１４】従来例におけるスキャナモータユニット構成概略図。
【図１５】従来例におけるスキャナモータ減速の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置１０１の概略構成を示す模式的断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などのレーザ光を用いた電子写真技術により転写材（記録材）Ｐに画像を形成する画像形成装置が挙げられる。本実施例では、画像形成装置としてレーザプリンタに本発明を適用した場合について説明する。
【００１３】
本実施例に係る画像形成装置１０１は、走査光学装置１００を備える。走査光学装置１００は、光学台１０３に設置されている。光学台１０３は、画像形成装置１０１の筐体の一部である。画像形成装置１０１には、その他に転写材Ｐを載置する給紙部１０４、給紙ローラ１０５、転写手段としての転写ローラ１０６、定着手段としての定着器１０７が設けられている。また、画像形成装置１０１の転写材搬送路における転写ローラ１０６に対向する位置にプロセスカートリッジ１０８等の画像形成手段が配置されている。プロセスカートリッジ１０８には像担持体である感光体ドラム８が備わっている。プリントが開始されると、転写材Ｐは、給紙部１０４から給紙ローラ１０５によって給送され、転写ローラ１０６により感光体ドラム８上に形成されたトナー像が転写される。その後、定着器１０７において、転写材Ｐ上のトナー像が熱と圧力によって転写材Ｐに定着される。トナーが定着した転写材Ｐは、排紙ローラ１１０によって画像形成装置１０１の外に出力され、画像形成が完了する。
【００１４】
図２は、本実施例における走査光学装置１００の構成を説明する模式的斜視図である。走査光学装置１００は、レーザ光束Ｌを出射する半導体レーザユニット１と、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズ、書き出し位置信号検出レンズ（ＢＤレンズ）１４が一体に成形されたアナモフィックコリメータレンズ２と、を備える。また、走査光学装置１００は、開口絞り３と、反射面１２を有する回転多面鏡（ポリゴンミラー）４と、ポリゴンミラーを回転駆動させる偏向装置５と、を備える。さらに、走査光学装置１００は、書き出し位置同期信号検出手段（ＢＤセンサ）６と、ｆθレンズ（走査レンズ）７と、上記の光学部材を収容する光学箱９と、を備える。
【００１５】
半導体レーザユニット１は、画像読取装置やコンピュータ等の画像信号発生装置（図示せず）から入力された目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）されたレーザ光束Ｌを出力する。レーザ光束Ｌは、複合アナモフィックコリメータレンズ２によって主走査方向では略平行光または収束光とされ、副走査方向では収束光とされる。次にレーザ光束Ｌは、開口絞り３を通って光束幅が制限されて、ポリゴンミラー４の反射面１２上において主走査方向に長く伸びた焦線状に結像する。そして、このレーザ光束Ｌはポリゴンミラー４を回転させることによって偏向走査される。反射されたレーザ光束Ｌは、複合アナモフィックコリメータレンズ２のＢＤレンズ１４に入射する。ＢＤレンズ１４を通過したレーザ光束Ｌは、ＢＤセンサ６に入射する。このとき、Ｂ
Ｄセンサ６で信号を検出し、このタイミングをもとに画像の書き出しタイミングを決定する。次にレーザ光束Ｌはｆθレンズ７に入射する。ｆθレンズ７は、レーザ光束Ｌを感光体ドラム８上にスポットを形成するように集光し、かつスポットの走査速度が等速に保たれるように設計されている。このようなｆθレンズ７の特性を得るために、ｆθレンズ７は非球面レンズで形成されている。ｆθレンズ７を通過したレーザ光束Ｌは、感光体ドラム８上に結像走査される。ポリゴンミラー４の回転によってレーザ光束Ｌを偏向走査し、感光体ドラム８上でレーザ光束Ｌによる主走査が行われ、また感光体ドラム８がその円筒の軸線まわりに回転駆動することによって副走査が行われる。以上のようにレーザ光で走査露光されることで感光体ドラム８の表面には静電潜像が形成される。
【００１６】
図３は、ポリゴンミラー４を回転駆動させる偏向装置５であるスキャナモータユニットの構成を示す模式図である。演算制御手段である１チップマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１１１は、予め設定された速度とＢＤ信号から得た速度情報とにより、制御量を演算し、制御信号である加速信号、減速信号を駆動制御手段である駆動制御ＩＣ１１２へ送信する。駆動制御ＩＣ１１２ではＣＰＵ１１１から送信された加速減速信号を、プリドライバ１１３が受け取り、積分器１１４によりモータのトルク指令に変換する。スキャナモータである三相ブラシレスモータ（以下、スキャナモータ）１１８は、ステータとしての三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のコイル１１７と、永久磁石から成るロータ１２１と、を有し、磁気センサ１１６を備える。磁気センサ１１６（１個）はホール素子などであり、磁気センサ１１６が検知した永久磁石の位置から、３相コイル１１７へ電流を流すタイミングが生成される。スイッチ１１５は、ＦＥＴなどのスイッチング素子であり、生成されたタイミングによって各相への電流を流すため、各相にそれぞれ設けられる。
【００１７】
図４は、本実施例に係る画像形成装置における制御系のブロック図である。画像形成装置全体を制御するＣＰＵ１１１は、不図示の制御プログラムを格納したＲＯＭ、記憶手段１１９のＲＡＭ、及びゲート素子等を備える。走査光学装置１００に対する機能として、ＣＰＵ１１１は、半導体レーザ１の出力制御（点灯制御）を行う（レーザ制御部）。また、ＣＰＵ１１１は、ＢＤセンサ６（受光センサ）の出力信号（受光信号）であるＢＤ信号を検知し、予め設定された速度とＢＤ信号から得た速度情報とにより、制御量を演算する演算手段１２０（算出部）を備える。ＣＰＵ１１１は、演算手段１２０が算出した制御量を基に駆動制御ＩＣ１１２へ加速信号、減速信号を出力する（モータ制御部）。また、ＣＰＵ１１１は、ＢＤセンサ６の出力信号であるＢＤ信号を検知して、ＢＤ信号周期を演算手段１２０で演算、算出し、その演算結果を記憶手段１１９に格納する。
【００１８】
図５は、実施例１における画像形成終了から次に画像形成指示によりスキャナモータ１１８が再起動するまでの制御フローチャートを示す図である。
図６は、スキャナモータ１１８の減速状態を示す図である。
一連の画像形成を終了し、時間ｔ１０１でＣＰＵ１１１から駆動制御手段である駆動制御ＩＣ１１２へスキャナモータ１１８停止信号が入力され、スキャナモータ１１８が減速する（ロータ１２１に対する制動動作が開始される）（Ｓ１０１）。次に、ＣＰＵ１１１は、半導体レーザ１を消灯させる（Ｓ１０２）。次に、ＣＰＵ１１１は、時間ｔ１０２で画像形成指示を受けとる（Ｓ１０３）。ＣＰＵ１１１は、時間ｔ１０３で半導体レーザ１を点灯させる（Ｓ１０４）。ＣＰＵ１１１は、Ｓ１０４で半導体レーザ１を点灯させて、所定時間内にＢＤ信号エッジを検出できるか否か検知動作をする（Ｓ１０５）。
【００１９】
Ｓ１０５でＢＤ信号が検知できない場合、ＣＰＵ１１１はスキャナモータ１１８が停止していると判断する。そして、スキャナモータ１１８を再起動するため、駆動制御手段である駆動制御ＩＣ１１２へＣＰＵ１１１からスキャナモータ１１８起動信号が入力される（Ｓ１０９）。そして、一連の画像形成を実行する（Ｓ１１０）。
Ｓ１０５でＢＤ信号が検出できた場合、ＣＰＵ１１１は、Ｓ１０５で得たＢＤ信号から
、ＣＰＵ１１１でＢＤ信号Ｎと次のＢＤ信号Ｎ＋１によりＢＤ周期Ｔを算出し、算出したＢＤ信号周期Ｔを記憶手段１１９格納する（Ｓ１０６）。スキャナモータ１１８停止閾値Ａは、回転数に換算した場合において、例えば、定常状態回転数が２００００ｒｐｍの場合、５０ｒｐｍのように定常状態回転数に対して十分に小さい値に設定する。
【００２０】
ＢＤ信号周期がスキャナモータ１１８停止閾値Ａ以下の場合（回転数がまだ大きい場合）、ＣＰＵ１１１は、スキャナモータ１１８が停止していないと判断し、記憶手段１１９に格納されたＢＤ信号周期Ｔをリセットする（Ｓ１０８）。そして、ＢＤ信号周期がスキャナモータ１１８停止閾値Ａ以下になるまで、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８をくり返し実行する。
ＢＤ信号周期がスキャナモータ１１８停止閾値Ａより大きい場合（回転数が十分に低下した場合）、ＣＰＵ１１１は、スキャナモータ１１８が停止したと判断する。そして、時間ｔ１０４でスキャナモータ１１８を再起動するため、ＣＰＵ１１１から駆動制御手段である駆動制御ＩＣ１１２へスキャナモータ１１８起動信号が入力される（Ｓ１０９）。そして、一連の画像形成を実行する（Ｓ１１０）。
【００２１】
＜実施例１の優れた点＞
画像形成動作終了後、スキャナモータが停止指令を受けてロータに対する制動動作を開始し、ロータが完全停止する前、すなわち、ロータの制動の途中で次の画像形成動作の指示を受けることがある。この場合、減速中のロータを再度回転させようとすると、上述したように、磁気センサの検知にずれが生じる恐れがある。したがって、ロータの再始動は、ロータが完全に停止するか、ずれが生じない程度に十分小さな回転数まで減速してから開始するのが好ましい。しかし、ロータが制動力を受けてから完全に停止するまでの時間は、一定ではない。
そこで実施例１では、画像形成動作が終了して停止指令を受けた後に次の画像形成動作の指令を受けた場合、制動中のロータの回転状態をモニターする。具体的には、演算手段が算出するＢＤ信号の周期が所定の周期以下であるか否かをモニターする。そして、ＢＤ信号の周期が所定の周期以下でない状態、すなわち、ロータの回転数が所定の回転数以下になったときに、次の画像形成動作のためのスキャナモータの再起動を実行する。ロータの回転駆動を再開するための閾値となる所定の回転数は、上述した磁気センサの検知にズレが生じない程度にロータが略停止した状態と言える値、定常回転時の回転数と比べて、停止間際の回転数に近い値に設定する。
実施例１によれば、ロータの停止タイミングに応じたスキャナモータの再起動が可能となり、スキャナモータの停止時間のバラつきに合わせて、最適な時間で再起動をすることが可能になる。したがって、実施例１によれば、従来のような一律の時間経過を待ってから再起動する構成における無駄な待ち時間をなくすことができ、ユーザビリティーの改善を図ることができる。
【００２２】
＜実施例２＞
図７〜図９を参照して、本発明の実施例２に係る画像形成装置について説明する。実施例２において実施例１と同様の構成については、同じ符号を付して再度の説明は省略する。ここで説明しない事項は実施例１と同様である。
実施例１は、スキャナモータ１１８が停止するまで半導体レーザ１を点灯して、ＢＤ信号周期を検出する制御を行うものである。しかし、画像形成終了の度に、半導体レーザ１をスキャナモータ１１８が停止するまで点灯していると半導体レーザ１の寿命に影響することが懸念される。実施例２は、半導体レーザ１の点灯時間を最小限にし、半導体レーザ１の寿命に対する影響の改善を図るものである。
【００２３】
図７は、実施例２において画像形成終了から次に画像形成指示によりスキャナモータ１１８が再起動するまでの制御フローチャートを示す図である。図８は、スキャナモータ１
１８の減速状態を示す図である。図９は、ＢＤ信号を示す図である。図８の時間ｔ２０１からｔ２０３までの制御Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４、そしてＳ２０５で半導体レーザ１を点灯させて、ＢＤ信号エッジを所定時間内に検出できなかった場合は実施例１（図５のＳ１０１〜Ｓ１０４）と同様である。
【００２４】
ＣＰＵ１１１は、ｔ２０３以降において半導体レーザ１を点灯させて、Ｓ２０５でＢＤ信号を検出できた場合、図９に示すように連続したＢＤ信号Ｎ、Ｎ＋１、Ｎ＋２の各ＢＤ信号周期Ｔ、Ｔ＋１を算出する。そして、ＣＰＵ１１１は、算出したＢＤ信号周期を記憶手段１１９格納する（Ｓ２０６）。ＣＰＵ１１１は、Ｓ２０６で各納された各ＢＤ信号周期からスキャナモータ１１８の減速率を算出する（Ｓ２０７）。本実施例では、減速率を式（１）で求める。
減速率α＝（１／Ｔ＋１−１／Ｔ）／Ｔ＋１  …  （１）
【００２５】
ＣＰＵ１１１は、Ｓ２０７で算出（演算）された減速率からスキャナモータ１１８の停止時間（待ち時間）を算出する（Ｓ２０８）。停止時間は、ＢＤ信号Ｎを検出した時間から、演算手段１２０が算出するＢＤ信号周期が所定周期以下になるまでの時間である。本実施例では、停止時間を式（２）で求める。
停止時間β［ｓ］＝−（１／Ｔ）・（１／α）  …  （２）
【００２６】
ＣＰＵ１１１は、ｔ２０４で半導体レーザ１を消灯する（Ｓ２０９）。ＣＰＵ１１１は、ＢＤ信号Ｎを検出した時間を起点にＳ２０８での演算結果β［ｓ］まで画像形成を保留する（Ｓ２１０）。ＣＰＵ１１１は、スキャナモータ１１８停止時間βに達すると、ｔ２０５で画像形成指示を受け付け、スキャナモータ１１８を再起動するため、駆動制御手段である駆動制御ＩＣ１１２へスキャナモータ１１８起動信号を出力する（Ｓ２１１）。そして、一連の画像形成を実行する（Ｓ２１２）。
【００２７】
＜実施例２の優れた点＞
実施例１において半導体レーザを消灯可能な時間は、先の画像形成動作終了後にスキャナモータが停止指令を受けてから次の画像形成動作の指令を受けるまでの時間となる。これに対し、実施例２では、次の画像形成動作の指令を受けた後も、半導体レーザの消灯時間を設けることができる。すなわち、上述した、制動中のロータの回転速度の減速率と、該減速率から求められるロータの停止時間を算出した後は、実際にロータが停止するまで（スキャナモータを再起動するまで）の間、半導体レーザを消灯することが可能となる。したがって、実施例２によれば、実施例１と同様、ロータの停止タイミングに応じたスキャナモータの再起動が可能となり、スキャナモータの停止時間のバラつきに合わせて、最適な時間で再起動をすることが可能になる。さらに、実施例２によれば、半導体レーザ１の点灯時間を最小限に留めることができるので、半導体レーザ１の寿命への影響を低減することができる。
【００２８】
＜実施例３＞
図１０、図１１を参照して、本発明の実施例３に係る画像形成装置について説明する。本実施例において実施例１、２と同様の構成については、同じ符号を付して再度の説明は省略する。ここで説明しない事項は実施例１、２と同様である。
実施例１、２は、完全にスキャナモータ１１８が停止してから、次の画像形成を行う為にスキャナモータ１１８を起動する制御を行うものである。しかし、使用するスキャナモータ１１８のイナーシャが小さい構成の場合、回転数が大きい状態で再起動した際に３相コイルへの電流切替えタイミングがずれても慣性力によって起動トルクを確保することができる。その為、回転数によっては、完全にスキャナモータ１１８が停止しなくとも再起動することが可能である。
【００２９】
図１０は、本実施例において、画像形成終了から次に画像形成指示によりスキャナモータ１１８が再起動するまでの制御フローチャートを示す図である。図１１は、スキャナモータ１１８の減速状態を示す図である。図１１の時間ｔ３０１からｔ３０３までの制御Ｓ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０４、そして、Ｓ３０５で半導体レーザ１を点灯させて、ＢＤ信号エッジを所定時間内に検出できなかった場合は実施例１、２と同様である。
【００３０】
ＣＰＵ１１１は、ｔ３０３以降において半導体レーザ１を点灯させて、Ｓ３０５でＢＤ信号を検出できた場合、連続したＢＤ信号Ｎ、Ｎ＋１、Ｎ＋２の各ＢＤ信号周期Ｔ、Ｔ＋１を演算、算出する。そして、演算結果であるＢＤ信号周期を記憶手段１１９に格納する（Ｓ３０６）。ＣＰＵ１１１は、Ｓ３０６において格納されたＢＤ信号周期Ｔにポリゴンミラー４の面数γを乗算し、スキャナモータ１１８の回転数（回転速度）を演算、算出する（Ｓ３０７）。ＣＰＵ１１１は、Ｓ３０７の演算結果（算出結果）と回転数閾値Ｒとを比較する（Ｓ３０８）。回転数閾値Ｒは、例えば、定常回転数を２００００ｒｐｍとした場合に１５０００ｒｐｍと十分定常回転数に近い値とする。
図１１の（ａ）の様に回転数閾値Ｒより大きければ、ｔ３０４でＣＰＵ１１１から駆動制御手段である駆動制御ＩＣ１１２へスキャナモータ１１８起動信号が入力される（Ｓ３１３）。そして、一連の画像形成を実行する（Ｓ３１４）。Ｓ３０８で回転数閾値Ｒ以下の場合（Ｓ３０９〜Ｓ３１２）は、実施例２と同様の制御（図７のＳ２０７〜Ｓ２１０）を実行する。
【００３１】
＜実施例３の優れた点＞
実施例３では、次の画像形成動作の指示を受けたときの制動動作中のロータの回転数が、所定の回転数閾値より大きい場合には、実施例１、２のようにロータの停止まで待たずにスキャナモータの再起動を実行する。ロータの回転駆動を再開するための閾値となる所定の回転数閾値は、回転再開時において制動中のロータに働く慣性力によって起動トルクの確保が可能な程度に高い回転数が維持されていると言える値、例えば、ロータの定常回転数に近い値に設定する。
実施例３によれば、実施例１、２と同様、ロータの停止タイミングに応じたスキャナモータの再起動が可能となり、スキャナモータの停止時間のバラつきに合わせて、最適な時間で再起動をすることが可能になる。さらに、実施例３によれば、スキャナモータのロータの減速中の回転数に応じて、完全停止前にロータを再起動することが可能となり、これにより、ユーザビリティーのさらなる向上を図ることができる。
【００３２】
＜実施例４＞
図１２、図１３を参照して、本発明の実施例４に係る画像形成装置について説明する。本実施例において実施例１〜３と同様の構成については、同じ符号を付して再度の説明は省略する。ここで説明しない事項は実施例１〜３と同様である。
実施例３では、回転数がある閾値よりも大きい場合のみ、スキャナモータ１１８を完全に停止せずに再起動する構成であった。実施例４は、スキャナモータ１１８を完全に停止せずに再起動可能な条件を、実施例３よりも増やした構成となっている。
【００３３】
図１２は、本実施例において、画像形成終了から次に画像形成指示によりスキャナモータ１１８が再起動するまでのフローチャートを示す図である。図１３は、スキャナモータ１１８の減速状態を示す図である。ここでは、主として実施例３と異なる点について説明する。
【００３４】
ＣＰＵ１１１は、図１３の（ｂ）の様に時間ｔ４０３からｔ４０４の間において、図１２のＳ４０８で回転数Ｔ×γ≦Ｒの場合に、駆動制御ＩＣ１１２に対して、スキャナモータ１１８の停止信号を解除する（Ｓ４０９）。時間ｔ４０４でスキャナモータ１１８の停止信号を解除することで、ロータ１２１に対する制動力が解除され、スキャナモータ１１
８がブレーキ動作からフリーランの惰性回転状態になるため、減速率がなだらかになる。
ＣＰＵ１１１は、連続したＢＤ信号Ｎ、Ｎ＋１、Ｎ＋２の各ＢＤ信号周期Ｔ、Ｔ＋１を算出し、算出したＢＤ信号周期を記憶手段１１９格納する（Ｓ４１０）。ＣＰＵ１１１は、Ｓ４１０で各納された各ＢＤ信号周期からスキャナモータ１１８の減速率αを算出する（Ｓ４１１）。ＣＰＵ１１１は、Ｓ４１１で演算、算出された減速率αと、予め記憶手段１１９に格納された減速率閾値Ａと、を比較する（Ｓ４１２）。減速率閾値Ａは、スキャナモータ１１８が完全に停止した状態でない場合でも、使用する駆動制御ＩＣ１１２の基準クロックが追従できる減速率とする。
【００３５】
減速率がα＜Ａの場合、ＣＰＵ１１１は、画像形成指示を受け付け、ロータ１２１が停止する前の時間ｔ４０５において、スキャナモータ１１８を再起動するため、駆動制御ＩＣ１１２へスキャナモータ１１８起動信号を出力する（Ｓ４１６）。そして、一連の画像形成を実行する（Ｓ４１７）。
図１３の（ｃ）のように、減速率がなだらかにならずα≧Ａであれば、実施例２、３と同様にスキャナモータ１１８が停止する時間をＣＰＵ１１１で演算して、スキャナモータ１１８の停止時間以降にスキャナモータ１１８を再起動して一連の画像形成を行う。
【００３６】
＜実施例４の優れた点＞
実施例４では、次の画像形成動作の指示を受けたときの制動動作中のロータの回転速度（回転数）が所定の回転速度以下の場合であっても、制動動作を解除することでロータの減速率をなだらかにし、完全停止前にロータを再起動する。すなわち、実施例３のようにすぐに再起動が可能な大きさでない場合でも、完全停止前にロータの再起動を実行可能とすることができる。制動力解除後にロータの回転を再開するための閾値となる所定の減速率閾値は、ロータを惰性回転から通常の回転へスムーズな切り替えが可能な観点から設定する。例えば、使用する駆動制御ＩＣ１の基準クロックが追従できるか否かの観点から設定することができる。
実施例４によれば、実施例１、２と同様、ロータの停止タイミングに応じたスキャナモータの再起動が可能となり、スキャナモータの停止時間のバラつきに合わせて、最適な時間で再起動をすることが可能になる。さらに、実施例４によれば、実施例３と同様、スキャナモータのロータの減速中の回転数に応じて、完全停止前にロータを再起動することが可能になるとともに、実施例３よりも完全停止前のロータ再起動の機会を増やすことができる。
【００３７】
なお、上記各実施例は可能な限り互いに組み合わせた構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…半導体レーザユニット（レーザ）、４…ポリゴンミラー（回転多面鏡）、６…ＢＤセンサ（受光センサ）、８…感光体ドラム、１１１…ＣＰＵ（レーザ制御部、モータ制御部）、１１２…駆動制御ＩＣ（モータ制御部）、１１８…スキャナモータ（モータ）、１２０…演算手段（算出部）
【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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