(57)【要約】【課題】ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま、モータ周期を複数回変更することによりモータ間の位相差を調整可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置は、ポリゴンモータ７ａ，８ａの回転周期を制御するモータクロック１，２を生成する周期生成部４，５と、各ポリゴンモータ７ａ，８ａから出力されるポリゴンモータの位相状態を示す印字同期信号１，２の位相差を測定する位相差測定部３と、一方のポリゴンモータ８ａの回転周期を連続的に複数回加算あるいは減算した後、連続的に複数回減算あるいは加算することによって他方のポリゴンモータ７ａとの位相差を調整する調整制御部２とを備える。調整制御部２は、ポリゴンモータ起動直後の初期位相差の１／２と、既に調整を行った既位相調整量とを比較し、その比較結果に基づいて、ポリゴンモータ８ａの回転周期を調整する。【選択図】図１
2008149581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムを走査して画像情報を書き込む電子写真方式の画像形成装置に用いられ、複数のポリゴンモータによって生成される複数の印字同期信号に同期して画像転送を行う画像処理装置であって、
前記ポリゴンモータの回転周期を制御するモータクロックを生成する周期生成部と、
各前記ポリゴンモータから出力される該ポリゴンモータの位相状態を示す印字同期信号の位相差を測定する位相差測定部と、
一方の前記ポリゴンモータの回転周期を連続的に複数回加算あるいは減算した後、連続的に複数回減算あるいは加算することによって他方の前記ポリゴンモータとの位相差を調整する調整制御部とを備え、
前記調整制御部は、前記位相差測定部で測定した位相差に基づいて、前記ポリゴンモータの回転周期を調整することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、前記調整制御部は、前記ポリゴンモータ起動直後の初期位相差の１／２と、既に調整を行った既位相調整量とを比較する比較手段を備え、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記ポリゴンモータの回転周期を調整することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、前記調整制御部は、前記ポリゴンモータの回転周期の加算、減算を切り替えて位相差を調整することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理装置において、前記ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま変調可能な周期の調整許容量を測定する調整許容量測定手段を備え、
前記ポリゴンモータの調整許容量に応じて、回転周期の調整量を変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像処理装置において、前記ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま変調可能な周期の調整許容量を測定する調整許容量測定手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項２に記載の画像処理装置において、前記ポリゴンモータの回転状態を安定に保持するために必要な次の周期変更までの必要ホールド時間を測定する必要ホールド時間測定手段を備え、
前記ポリゴンモータの必要ホールド時間に応じて、次の周期変更までのホールド時間を変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項３に記載の画像処理装置において、前記ポリゴンモータの回転状態を安定に保持するために必要な次の周期変更までの必要ホールド時間を測定する必要ホールド時間測定手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
感光体ドラムを走査して画像情報を書き込む電子写真方式の画像形成装置に用いられ、複数のポリゴンモータによって生成される複数の印字同期信号に同期して画像転送を行う画像処理装置によるポリゴンモータ制御方法であって、
各前記ポリゴンモータから出力される該ポリゴンモータの位相状態を示す印字同期信号の位相差を測定するステップと、
前記ポリゴンモータの回転周期の増加、減少を切り替える時刻を算出するステップと、
該算出した周期切り替え時刻とタイマの示す現在時刻とを比較するステップとを有し、
前記周期切り替え時刻と前記タイマの示す現在時刻とを比較した結果に基づいて所定の処理を行うことを特徴とするポリゴンモータ制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載のポリゴンモータ制御方法において、前記ポリゴンモータの回転周期の増加、減少を切り替える時刻を算出するステップが、
前記ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま変調された周期調整量と前記ポリゴンモータの回転状態を安定に保持するために必要な次の周期変更までの必要ホールド時間とを積算して新たな位相調整量を算出するステップと、
前記新たな位相調整量を、既に調整済みの位相調整量の総和に加算して該総和を更新するステップと、
前記更新された位相調整量の総和と前記複数のポリゴンモータ間の初期位相差とを比較するステップとを有することを特徴とするポリゴンモータ制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のポリゴンモータ制御方法において、前記所定の処理が、前記ポリゴンモータの回転周期の加算、減算を切り替える処理であることを特徴とするポリゴンモータ制御方法。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のポリゴンモータ制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なるポリゴンモータによって生成される複数のレーザビームによりドラム上に画像を形成するための画像処理装置に関し、より詳しくは、これらの画像処理装置において、ポリゴンモータの位相調整を行う画像処理装置、該装置によるポリゴンモータ制御方法、及びそのための制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体ドラムを走査して画像情報を書き込む電子写真方式の画像形成装置において、複数のポリゴンモータによって生成される複数の印字同期信号に同期して画像転送を行う画像処理装置が用いられている。
【０００３】
最近の画像処理装置の中には印字速度の向上等を目的として、単一の画像を複数のレーザビーム、複数のポリゴンモータを使用して形成するようにしたものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
図８（Ａ）は、従来の画像処理装置の要部構成を説明するためのブロック図である。画像処理装置は、操作パネル１０１，ＣＰＵ１０２，画像データ入力装置１０３，画像処理部１０４，モータ制御回路１０５，レーザ制御回路１０６，ＬＳＵ（Laser Scanning Unit）１０７，及びドラム１０８を備える。また、ＬＳＵ１０７は、ポリゴンモータ１０７ａとレーザダイオード１０７ｂを備える。
【０００５】
この画像処理装置は、操作パネル１０１からユーザの指示を入力することによって動作を開始する。操作パネル１０１に入力された動作指示情報はＣＰＵ１０２によって各部への動作指示に変換され、画像データ入力装置１０３，画像処理部１０４，モータ制御回路１０５，レーザ制御回路１０６へ送信される。
【０００６】
画像データ入力装置１０３は、例えば、スキャナユニットやファクシミリ装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などである。画像データ入力装置１０３から入力された画像データは画像処理部１０４に送られる。
画像処理部１０４は、画像データ入力装置１０３から入力された画像データに各種の画像処理をおこなう。この画像処理部１０４は、入力された画像データを所望の出力に変換するものであり、画像データの濃度変換やエッジ強調処理など出力に適した画像に変換する。
【０００７】
モータ制御回路１０５は、制御信号（モータクロック）を送信してポリゴンモータ１０７ａの回転制御を行う。ポリゴンモータ１０７ａは、レーザダイオード１０７ｂからのレーザビームの角度を変更するためのポリゴンミラーを回転させる。ポリゴンミラーが回転することでレーザビームがドラム１０８上をスキャンする。このモータ制御回路１０５は、ポリゴンモータ１０７ａからの印字同期信号１，２に基づいて転送同期信号を作成し、画像処理部１０４に送信する。
【０００８】
画像処理部１０４は、モータ制御回路１０５からの転送同期信号に同期して画像データＡ１，Ａ２をレーザ制御回路１０６に送信する。
レーザ制御回路１０６は、画像処理部１０４で画像処理された画像データＡ１，Ａ２をレーザ信号に変換する。レーザ信号に変換された画像データＢ１，Ｂ２はドラム１０８を介して出力用紙に転写される。
【０００９】
複数のレーザビーム、複数のモータを使用する画像処理装置の例を図８（Ｂ）に示す。この例における画像処理装置は、２つのポリゴンモータ１０７ａ１，１０７ａ２と、２つのレーザダイオード（ＬＤ）１０７ｂ１，１０７ｂ２と、２つのドラム１０８１，１０８２と、を備える。このように、複数のレーザビームと複数のポリゴンモータを使用して単一画像を形成することにより、印字速度の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
ここで、従来の画像処理装置において複数のポリゴンモータを使用する場合、複数のポリゴンモータの位相角度はランダムであり、ポリゴンモータの回転に伴って生成される印字同期信号の出力タイミングは同期していなかった。
【００１１】
図９は、複数のポリゴンモータが生成する印字同期信号を説明するための図である。図９（Ａ）は、転送同期信号に応じて転送される画像データＡ１，Ａ２、印字同期信号１に応じて転送される画像データＢ１、及び印字同期信号２に応じて転送される画像データＢ２について示したものである。
【００１２】
画像処理部１０４から画像データＡ１，Ａ２が送られてきた時に、印字同期信号１，２のタイミングが同期していないと、図９（Ｂ）に示すように、画像データＢ１，Ｂ２がラインごとにずれてしまう。このため、図９（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、印字同期信号１，２のタイミングを同一のタイミングで出力するようにポリゴンモータの位相角度を合わせる必要があった。
【００１３】
従来のモータ周波数調整回路には、複数あるポリゴンモータのうちひとつの回転周期を変更し、他方のポリゴンモータとの回転速度に差をつけることによって位相差を調整するものがある。ポリゴンモータはモータごとに印字同期信号（ＢＤ）を生成する。印字同期信号とはプリントアウトする紙に対するレーザの印字位置を示す同期タイミングを示すものであり、印字開始同期信号を基準に画像データを出力することによって用紙に対する印字位置を一定に揃えることができる。
【００１４】
複数のポリゴンモータを用いる場合、個々のモータの生成する印字開始同期信号は起動直後に位相関係が不定となっている。従来の画像処理装置の中には以下のステップ１からステップ３の手順を実行することによって、印字開始同期信号の位相を合わせるようにしたものがある。これについて図１０に基づいて説明する。
【００１５】
（ステップ１）印字開始同期信号同士の位相差を測定する。
（ステップ２）一方のポリゴンモータの回転周期を変更する。すなわち印字開始同期信号の周期が変わる。図１０（Ａ）及び（Ｂ）の例では時刻Ａでポリゴンモータの回転数を周期Ａより周期の短い周期Ｂに変更している。
（ステップ３）一定時間（図１０（Ａ）及び（Ｂ）の例では期間Ａ）、ポリゴンモータの回転数を変更し、ステップ１で測定した位相差がなくなった時にポリゴンモータの回転数を元に戻す。図１０（Ａ）及び（Ｂ）の例では時刻Ｂでポリゴンモータの回転数を元に戻している。
【００１６】
図１０（Ｃ）は、時間に対する周期の変化を示す図である。図中、横軸に時間、縦軸に周期をとり、本例では周期Ａに対して、一定期間（期間Ａ）、単一の周期である周期Ｂ（または周期Ｃまたは周期Ｄ）に変更する。なお、図中、必要ホールド時間とは、連続して複数回の周期変更を行う場合に次の周期変更を行うまでに必要な待ち時間のことをいう。また、調整量とは、一回の周期変更で許容される周期の変更可能量であり、ポリゴンモータによって異なる。
【００１７】
また、図１１（Ａ）は、従来装置において調整周期を生成する調整制御部の構成を説明するためのブロック図である。図中、１０９は調整制御部で、該調整制御部１０９は、初期位相差を調整ステップ（調整量）で除算した調整時間を出力する初期位相差／調整ステップ１０９ａと、動作許可信号及び調整時間を受信し、調整時間に基づいて次の周期切り替えタイミングを出力するタイマ１０９ｂと、動作許可信号を受信し、基本周期，調整ステップ，周期切り替えタイミングに基づいて調整に使用する調整用周期を算出する周期生成器１０９ｃとを備える。
【００１８】
このように、従来構成においては、動作許可信号が入力されると、図１１（Ｂ）に示すように、基本周期に調整ステップを加算した調整用周期（ここでは周期Ｂ）が出力される。この調整用周期（周期Ｂ）は、初期位相差を調整ステップで除算した結果である調整時間（期間Ａ）が経過すると基本周期に戻るように構成される。
【特許文献１】特開平１１−２０８０２６号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上述したステップ１の手順において、ポリゴンモータの周期を急激に変更すると、ポリゴンモータの回転が不安定となり、制御不能となるため、モータ周期の変更範囲はモータの安定回転が可能な範囲に制限する必要がある。この結果、モータ周期の変更範囲が制限され、調整時間が長くなるという問題があった。
【００２０】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま、モータ周期を複数回変更することによりモータ間の位相差を調整可能な画像処理装置、該装置によるポリゴンモータ制御方法、及び制御プログラムを提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、感光体ドラムを走査して画像情報を書き込む電子写真方式の画像形成装置に用いられ、複数のポリゴンモータによって生成される複数の印字同期信号に同期して画像転送を行う画像処理装置であって、ポリゴンモータの回転周期を制御するモータクロックを生成する周期生成部と、各ポリゴンモータから出力されるポリゴンモータの位相状態を示す印字同期信号の位相差を測定する位相差測定部と、一方のポリゴンモータの回転周期を連続的に複数回加算あるいは減算した後、連続的に複数回減算あるいは加算することによって他方のポリゴンモータとの位相差を調整する調整制御部とを備え、調整制御部は、位相差測定部で測定した位相差に基づいて、ポリゴンモータの回転周期を調整することを特徴としたものである。
【００２２】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、調整制御部は、ポリゴンモータ起動直後の初期位相差の１／２と、既に調整を行った既位相調整量とを比較する比較手段を備え、比較手段の比較結果に基づいて、ポリゴンモータの回転周期を調整することを特徴としたものである。
【００２３】
第３の技術手段は、第２の技術手段において、調整制御部は、ポリゴンモータの回転周期の加算、減算を切り替えて位相差を調整することを特徴としたものである。
【００２４】
第４の技術手段は、第２の技術手段において、ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま変調可能な周期の調整許容量を測定する調整許容量測定手段を備え、ポリゴンモータの調整許容量に応じて、回転周期の調整量を変更することを特徴としたものである。
【００２５】
第５の技術手段は、第３の技術手段において、ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま変調可能な周期の調整許容量を測定する調整許容量測定手段を備えることを特徴としたものである。
【００２６】
第６の技術手段は、第２の技術手段において、ポリゴンモータの回転状態を安定に保持するために必要な次の周期変更までの必要ホールド時間を測定する必要ホールド時間測定手段を備え、ポリゴンモータの必要ホールド時間に応じて、次の周期変更までのホールド時間を変更することを特徴としたものである。
【００２７】
第７の技術手段は、第３の技術手段において、ポリゴンモータの回転状態を安定に保持するために必要な次の周期変更までの必要ホールド時間を測定する必要ホールド時間測定手段を備えることを特徴としたものである。
【００２８】
第８の技術手段は、感光体ドラムを走査して画像情報を書き込む電子写真方式の画像形成装置に用いられ、複数のポリゴンモータによって生成される複数の印字同期信号に同期して画像転送を行う画像処理装置によるポリゴンモータ制御方法であって、各ポリゴンモータから出力されるポリゴンモータの位相状態を示す印字同期信号の位相差を測定するステップと、ポリゴンモータの回転周期の増加、減少を切り替える時刻を算出するステップと、算出した周期切り替え時刻とタイマの示す現在時刻とを比較するステップとを有し、周期切り替え時刻とタイマの示す現在時刻とを比較した結果に基づいて所定の処理を行うことを特徴としたものである。
【００２９】
第９の技術手段は、第８の技術手段において、ポリゴンモータの回転周期の増加、減少を切り替える時刻を算出するステップが、ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま変調された周期調整量とポリゴンモータの回転状態を安定に保持するために必要な次の周期変更までの必要ホールド時間とを積算して新たな位相調整量を算出するステップと、新たな位相調整量を、既に調整済みの位相調整量の総和に加算して総和を更新するステップと、更新された位相調整量の総和と前記複数のポリゴンモータ間の初期位相差とを比較するステップとを有することを特徴としたものである。
【００３０】
第１０の技術手段は、第９の技術手段において、所定の処理が、ポリゴンモータの回転周期の加算、減算を切り替える処理であることを特徴としたものである。
【００３１】
第１１の技術手段は、第８乃至第１０のいずれか１の技術手段におけるポリゴンモータ制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ポリゴンモータの回転状態を安定に保持したまま、モータ周期を複数回変更することによりモータ間の位相差を調整できるため、各レーザビームによって形成される画像データのビーム毎のずれの発生を防ぐと共に、単一周期で調整する場合に比べて調整時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の画像処理装置、ポリゴンモータ制御方法、及び制御プログラムの好適な実施の形態について説明する。なお、図面において同じ符号を付した要素は同じ機能を有するものとして繰り返しの説明は省略する。
【００３４】
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の要部構成例を示すブロック図である。画像処理装置は、ポリゴンモータの回転制御を行うモータ制御回路１と、装置全体の制御を行うＣＰＵ６と、ポリゴンモータを駆動させレーザビームをドラム上にスキャンさせるＬＳＵ７，８を備える。
【００３５】
ＬＳＵ７は、ポリゴンモータ７ａとフォトダイオード７ｂを備え、ＬＳＵ８は、ポリゴンモータ８ａとフォトダイオード８ｂを備える。モータ制御回路１は、一方のポリゴンモータ８ａの回転周期を連続的に複数回加算あるいは減算した後、連続的に複数回減算あるいは加算することによって他方のポリゴンモータ７ａとの位相差を調整する調整制御部２と、ポリゴンモータ７ａ，８ａから出力される各ポリゴンモータの位相状態を示す印字同期信号１，２の位相差を測定する位相差測定部３と、ポリゴンモータ７ａ，８ａの回転周期を制御するモータクロックを生成する周期生成部４，５と、を備える。調整制御部２は、位相差測定部３で測定した位相差に基づいて、ポリゴンモータ８ａの回転周期を調整する。
【００３６】
本実施形態の場合、ポリゴンモータ７ａは周期生成部４を介して基本周期で駆動され、ポリゴンモータ８ａは周期生成部５を介して調整用周期で駆動されるものとする。
調整制御部２は、周期生成部５へ出力するための調整用周期を生成する。ＣＰＵ６からの動作許可信号に従って動作し、周期調整量と必要ホールド時間に基づいて基本周期を変調して、調整用周期として出力する。なお、周期調整量とは一回の周期変更で許容される周期の変更可能量であり、ポリゴンモータによって異なる。この周期調整量を超えて急激な周期変更を行うとポリゴンモータの回転状態が不安定になる。また、必要ホールド時間とは連続して複数回の周期変更を行う場合に次の周期変更を行うまでに必要な待ち時間である。この必要ホールド時間を待たずに連続して周期変更を行うとポリゴンモータの回転状態が不安定になる。
【００３７】
本実施形態における調整制御部２は、ポリゴンモータの回転状態を安定に保ったまま、複数回周期変更を行うことによって、位相調整時間の短縮を可能とする。この調整制御部２の詳細な構成例については後述する。
【００３８】
位相差測定部３は、ポリゴンモータ７ａ，８ａの出力する印字同期信号１，２の位相差を測定する。すなわち、図１（Ｂ）に示すように、ポリゴンモータ７ａ，８ａがそれぞれ出力する印字同期信号１，２の位相差を測定して調整制御部２へ出力する。
【００３９】
周期生成部４，５は、それぞれポリゴンモータ７ａ，８ａの回転動作の基準となるモータクロックを生成する。ＣＰＵ６で予め設定された周期情報を基に一定周期のモータクロックを出力する。周期生成部４から出力されるモータクロック１は基本周期で生成されたクロックであり、周期生成部５から出力されるモータクロック２は調整用周期で生成されたクロックである。モータクロック２にモータクロック１と異なる周期を与えることによってポリゴンモータ７ａとポリゴンモータ８ａの回転周期に差が生じ、位相差の調整が可能となる。
【００４０】
図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示した調整制御部２の詳細構成例を示すブロック図である。調整制御部２は、ホールド時間タイマ２１，調整タイミング生成器２２，及び周期生成器２３を備える。
ホールド時間タイマ２１は、基本周期に対して周期変更を行った後、ポリゴンモータ８ａの回転安定を保ったまま周期変更可能となる次の時刻を計測するタイマである。このホールド時間タイマ２１は、動作許可信号を受信後、必要ホールド時間が経過するごとに周期切り替えタイミングを出力する。
【００４１】
調整タイミング生成器２２は調整タイミングを生成する。すなわち、調整タイミング生成器２２は、調整ステップ（周期調整量），周期切り替えタイミング，初期位相差，必要ホールド時間，動作許可信号の入力から、周期の調整方向（前の周期に対して加算するか、減算するか）及び調整許可信号を出力する。この調整タイミング生成器２２の詳細構成例については後述する。
【００４２】
周期生成器２３は調整に使用する調整用周期を算出する。すなわち、周期生成器２３は、基本周期，調整ステップ，周期切り替えタイミング，調整方向，調整許可信号から、調整用周期を算出する。周期生成器２３は、周期切り替えタイミングの入力毎に調整ステップ分の周期を現在の調整周期に対して加算または減算する。この加算または減算処理のいずれを選択するかは調整方向の制御信号に従って決定される。調整方向の制御信号は、調整タイミング生成器２２によって生成され、初期位相差の半分の位相調整が終了したタイミングで切り替わる。
【００４３】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す調整制御部２の構成に基づいて、時間に対するモータ周期の変化の様子の一例を示す図である。図中、縦軸にポリゴンモータの回転周期、横軸に時間をとり、基本周期から調整用周期Ａに、以後、周期Ａから周期Ｂに、周期Ｂから周期Ｃに段階的に変更したときの様子を示す。上述したように、周期生成器２３は、周期切り替えタイミングの入力毎に調整ステップ分の周期を現在の調整周期に対して加算または減算する。これにより、階段状に複数回周期を調整できるため、単一周期で調整する場合に比べて位相調整時間を短くすることが可能となる。
【００４４】
図３（Ａ）は、図２（Ａ）に示した調整タイミング生成器２２の詳細構成例を示すブロック図である。調整タイミング生成器２２は、乗算器２２１，加算器２２２，ラッチ２２３，除算器２２４，２つの比較器２２４，２２６を備える。これら乗算器２２１，加算器２２２，及びラッチ２２３の組み合わせによって位相調整量（総和）を、下記の式（１）により算出する。
【００４５】
位相調整量（総和）＝Σ調整ステップ×必要ホールド時間・・・式（１）
【００４６】
除算器２２４は折り返し位相差を算出する。すなわち、除算器２２４は、初期位相差を“２“で除算して調整用周期の調整の演算方向を切り替えるための折り返し位相差を算出する。
【００４７】
比較器２２５は、本発明の比較手段に相当し、ポリゴンモータ起動直後の初期位相差の１／２である折り返し位相差と、既に調整を行った既位相調整量である位相調整量（総和）とを比較し、位相調整量（総和）が折り返し位相差を上回った場合に調整方向切り替え信号を逆転させる。すなわち、加算調整を行っていたら減算に、減算調整を行っていたら加算に、それぞれ逆転させる。
また、比較器２２６は、位相調整量（総和）と初期位相差を比較して位相調整量（総和）が初期位相差を上回った場合に調整許可信号の出力を停止し、調整停止信号を出力する。
【００４８】
以上の構成により、折り返し位相差（初期位相差の１／２）と位相調整量（総和）を比較して、初期位相差の１／２の調整が終了したタイミングで調整方向（加算または減算）を切り替えることができる。また、初期位相差と位相調整量（総和）を比較して、初期位相差の調整が終了したタイミングで位相調整処理を終了することができる。
【００４９】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す調整タイミング生成器２２の構成に基づいて、時間に対するモータ周期の変化の様子の一例を示す図である。図中、縦軸にポリゴンモータの回転周期、横軸に時間をとり、基本周期を調整用周期Ａ，Ｂ，Ｃに段階的に変更したときの様子を示す。まず、基本周期に、周期切り替えタイミングで調整ステップ分を加算し、調整用周期Ａを生成する。そして、必要ホールド時間が経過すると、調整用周期Ａに、周期切り替えタイミングで調整ステップ分を加算し、調整用周期Ｂを生成する。同様に、調整用周期Ｃを生成する。
【００５０】
次に、折り返し位相差（初期位相差の１／２）と位相調整量（総和）を比較して、初期位相差の１／２の調整が終了したタイミングで調整方向を切り替える。本例では調整方向切り替え時刻で加算から減算に切り替える。そして、加算時と同様に、段階的に調整用周期を変更し、初期位相差と位相調整量（総和）を比較して、初期位相差の調整が終了したタイミング（調整終了タイミング）で元の基本周期に戻し、位相調整処理を終了する。
【００５１】
ここで、調整が終了する調整終了タイミングにおいて端数が発生する場合がある。この場合の対策としては、第１に、調整ステップを小さくして２回目の調整を行う、第２に、調整開始前に折り返し点の算出を行い、それに合わせて調整ステップ，周期切り替えタイミングを生成する、などが考えられる。本実施形態の場合、回転周期を増加から減少、あるいは、減少から増加に切り替える折り返し点を最適化(本例では初期位相差の１／２)できるため、調整終了時にオーバーラン、アンダーランが発生することがない。
【００５２】
このように、本発明の画像処理装置によれば、複数のポリゴンモータで生成される複数のレーザビームを用いて単一の画像を形成し、ポリゴンモータの周期を複数回連続して加算あるいは減算した後、複数回連続で減算あるいは加算することによりポリゴンモータの位相を調節することにより、各レーザビームによって形成される画像データのビーム毎のずれの発生を防止できる。さらに、ポリゴンモータ起動時の初期位相差を測定し、この初期位相差と、ポリゴンモータの安定回転を保ったまま変更可能な周期の調整許容量と、一回の位相調整終了後に次の調整までに必要なモータの必要ホールド（待ち）時間とから、周期を増加から減少、または、減少から増加に切り替える最適な時刻を算出することができる。
【００５３】
図４（Ａ）は、本発明の他の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。画像処理装置は、モータ制御回路１，ＣＰＵ６，ＬＳＵ７、操作パネル９，画像データ入力装置１０，画像処理部１１，レーザ制御回路１２，ドラム１３，及び調整許容量測定回路１４を備える。なお、ＬＳＵ７は、複数のポリゴンモータと複数のレーザダイオードを備えている。
【００５４】
本実施形態の画像処理装置は、操作パネル９からユーザの指示を入力することによって動作を開始する。操作パネル９に入力された動作指示情報はＣＰＵ６によって各部への動作指示に変換され、画像データ入力装置１０，画像処理部１１，モータ制御回路１，及びレーザ制御回路１２へ送信される。
【００５５】
画像データ入力装置１０は、例えば、スキャナユニットやファクシミリ装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などである。画像データ入力装置１０から入力された画像データは画像処理部１１に送られる。
画像処理部１１は、画像データ入力装置１０から入力された画像データに各種の画像処理をおこなう。この画像処理部１１は、入力された画像データを所望の出力に変換するものであり、画像データの濃度変換やエッジ強調処理など出力に適した画像に変換する。
【００５６】
モータ制御回路１は、制御信号（モータクロック）を送信して、ＬＳＵ７に含まれるポリゴンモータの回転制御を行う。このモータ制御回路１は、ポリゴンモータからの印字同期信号１，２に基づいて転送同期信号を作成し、画像処理部１１に送信する。
【００５７】
画像処理部１１は、モータ制御回路１からの転送同期信号に同期して画像データＡ１，Ａ２をレーザ制御回路１２に送信する。
レーザ制御回路１２は、画像処理部１１で画像処理された画像データＡ１，Ａ２をレーザ信号に変換する。レーザ信号に変換された画像データＢ１，Ｂ２はドラム１３を介して出力用紙に転写される。
【００５８】
調整許容量測定回路１４は、本発明の調整許容量測定手段に相当し、ポリゴンモータの回転状態を安定に保ったまま変調可能な周期の調整許容量を測定する。このポリゴンモータの調整許容量に応じて、回転周期の調整量を変更する。すなわち、調整許容量測定回路１４は、あらかじめＣＰＵ６によって設定された調整量から調整周期を生成し、ポリゴンモータの回転状態を観測する。ポリゴンモータの回転状態はモータの出力するモータロックエラー信号を観測することによって検知することができる。調整許容量測定回路１４は、複数回調整量（調整量１，２，３）を入れ替えてモータロックエラー信号を測定する。そして、モータロックエラーを発生しない最大の調整量を調整許容量とする。調整許容量測定回路１４は、測定した調整許容量あるいは調整許容量から生成した調整周期をモータ制御回路１へ出力する。
【００５９】
本実施形態の場合、図４（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ６に予め調整量１，２，３が設定されており、これらからそれぞれの調整周期を生成する。そして、図４（Ｃ）に示すように、調整周期１，２，３としたときに、モータロックエラーの発生を観測する。ここでは、調整周期３としたときにモータロックエラーが発生しているため、調整周期２に相当する調整量２が最大調整量となり、これが調整許容量となる。
【００６０】
図５（Ａ）は、本発明の他の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。画像処理装置は、モータ制御回路１，ＣＰＵ６，ＬＳＵ７、操作パネル９，画像データ入力装置１０，画像処理部１１，レーザ制御回路１２，ドラム１３，及び必要ホールド時間測定回路１５を備える。なお、ＬＳＵ７は、複数のポリゴンモータと複数のレーザダイオードを備えている。
【００６１】
必要ホールド時間測定回路１５は、本発明の必要ホールド時間測定手段に相当し、ポリゴンモータの回転状態を安定に保つために最低必要な次の周期変更までの待ち時間である必要ホールド時間を測定する。このポリゴンモータの必要ホールド時間に応じて、次の周期変更までのホールド時間を変更する。すなわち、必要ホールド時間測定回路１５は、あらかじめＣＰＵ６によって設定されたホールド時間から調整周期を生成し、ポリゴンモータの回転状態を観測する。調整保留時間測定回路１５は、複数回ホールド時間（ホールド時間１，２，３）を入れ替えてモータロックエラー信号を測定する。そして、モータロックエラーを発生しない最小のホールド時間を必要ホールド時間とする。必要ホールド時間測定回路１５は、測定した必要ホールド時間あるいは必要ホールド時間から生成された調整周期をモータ制御回路１へ出力する。
【００６２】
図５（Ｂ）に示すホールド時間を含む調整周期に対して、本実施形態の場合、ＣＰＵ６に予めホールド時間１，２，３が設定されており、これらからそれぞれの調整周期を生成する。そして、図５（Ｃ）に示すように、例えば、ホールド時間１，２，３の順に短くしたときに、ホールド時間３の時点でモータロックエラーの発生を観測したとする。この場合、その直前のホールド時間２が最小ホールド時間となり、これが必要ホールド時間となる。
【００６３】
図６は、本発明の画像処理装置によるポリゴンモータ制御方法の一例を説明するためのフロー図である。まず、画像処理装置は、各ポリゴンモータから出力されるポリゴンモータの位相状態を示す印字同期信号の初期位相差を測定し（ステップＳ１）、調整方向切り替え時刻を算出する（ステップＳ２）。この調整方向切り替え時刻は、前述の式（１）により求まる位相調整量の総和が、初期位相差の１／２よりも大きくなった時刻とする。
【００６４】
次に、画像処理装置は、調整方向切り替え時刻とタイマの示す現在時刻とを比較する（ステップＳ３）。比較した結果、調整方向切り替え時刻＞現在時刻の場合（ＹＥＳの場合）、必要ホールド時間の経過を判断し（ステップＳ４）、必要ホールド時間が経過していれば（ＹＥＳの場合）、調整周期を調整ステップ分だけ増加させる（ステップＳ５）。また、ステップＳ４において、必要ホールド時間が経過していなければ（ＮＯの場合）、必要ホールド時間の経過まで待機する。
【００６５】
一方、ステップＳ３で比較した結果、調整方向切り替え時刻＜現在時刻の場合（ＮＯの場合）、必要ホールド時間の経過を判断し（ステップＳ６）、必要ホールド時間が経過していれば（ＹＥＳの場合）、調整周期を調整ステップ分だけ減少させる（ステップＳ７）。また、ステップＳ６において、必要ホールド時間が経過していなければ（ＮＯの場合）、必要ホールド時間の経過まで待機する。
【００６６】
そして、画像処理装置は、現在時刻と調整終了時刻を比較し（ステップＳ８）、調整終了時刻＜現在時刻の場合（ＮＯの場合）、そのまま処理を終了する。一方、調整終了時刻＞現在時刻の場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ３に戻って調整方向切り替え時刻と現在時刻を比較する。なお、調整終了時刻は、前述の式（１）により求まる位相調整量の総和が、初期位相差よりも大きくなった時刻とする。
【００６７】
図７は、本発明の画像処理装置によるポリゴンモータ制御方法の他の例を説明するためのフロー図である。ここでは、図６に示したステップＳ８における調整終了時刻の算出処理について説明する。まず、画像処理装置は、前述の式（１）により求めた位相調整量の総和が初期位相差よりも大きいかどうかを判断し（ステップＳ１１）、位相調整量の総和が初期位相差よりも小さい場合（ＮＯの場合）、新たな位相調整量（調整ステップ×必要ホールド時間）を算出する（ステップＳ１２）。そして、位相調整量の総和（既に調整済みの既位相調整量の総和＋新たな位相調整量）を更新し（ステップＳ１３）、ステップＳ１１に戻り処理を繰り返す。
【００６８】
そして、画像処理装置は、ステップＳ１１において、比較の結果、位相調整量の総和が初期位相差よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）、そのときの時刻を調整終了時刻とする（ステップＳ１４）。
【００６９】
以上、本発明の画像処理装置における各機能を中心に各実施形態を説明してきたが、本発明は、画像処理装置における各ステップを実行する方法としても説明したようにポリゴンモータ制御方法としての形態もとることができる。また、この各機能を有する画像処理装置と同様に、コンピュータにポリゴンモータ制御方法を実行させるための制御プログラムとしての形態も、また、その制御プログラムを記録した記録媒体としての形態も可能である。
【００７０】
本発明によるポリゴンモータ制御方法を実行するための制御プログラムやデータを記憶した記録媒体の実施形態について説明する。記録媒体としては、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ（−Ｒ／−ＲＷ）、光磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ（−Ｒ／−ＲＷ／−ＲＡＭ）、ＦＤ、ＨＤ、ＢＤ、フラッシュメモリ、メモリカードや、メモリスティック及びその他各種ＲＯＭやＲＡＭ等が想定でき、これら記録媒体に上述した本発明のポリゴンモータ制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムを記録して流通させることにより、当該方法の実行を容易にする。そしてコンピュータ等の画像処理装置に上記のごとくの記録媒体を装着して画像処理装置により制御プログラムを読み出すか、若しくは画像処理装置が備えている記憶媒体に当該制御プログラムを記憶させておき、必要に応じて読み出すことにより、本発明に関わるポリゴンモータ制御方法を実行することができる。
【００７１】
以上説明したように、本発明によれば、ポリゴンモータ起動時における初期位相差と、ポリゴンモータの安定回転を保持したまま変調可能な周期の調整許容量と、ポリゴンモータの安定回転を保持するために次の周期調整までに必要とされる必要ホールド時間とから、モータ周期の変更範囲をモータの安定回転が可能な範囲に抑えながら、複数回周期を変更することによりモータ間の位相差を調整できるため、各レーザビームによって形成される画像データのビーム毎のずれの発生を防ぐと共に、単一周期で調整する場合に比べて調整時間を短くすることができる。
また、複数回モータ周期を変更する際に、モータ周期を増加から減少、あるいは減少から増加に切り替えるための最適な時刻を算出することができるため、位相調整終了時にオーバーラン、アンダーランすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の要部構成例を示すブロック図である。
【図２】図１（Ａ）に示した調整制御部の詳細構成例を示すブロック図である。
【図３】図２（Ａ）に示した調整タイミング生成器の詳細構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の画像処理装置によるポリゴンモータ制御方法の一例を説明するためのフロー図である。
【図７】本発明の画像処理装置によるポリゴンモータ制御方法の他の例を説明するためのフロー図である。
【図８】従来の画像処理装置の要部構成を説明するためのブロック図である。
【図９】複数のポリゴンモータが生成する印字同期信号を説明するための図である。
【図１０】従来装置において印字開始同期信号の位相を合わせる方法を説明するための図である。
【図１１】従来装置において調整周期を生成する調整制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１，１０５…モータ制御回路、２…調整制御部、３…位相差測定部、４，５…周期生成部、６，１０２…ＣＰＵ、７，８，１０７…ＬＳＵ、７ａ，８ａ，１０７ａ…ポリゴンモータ、７ｂ，８ｂ，１０７ｂ…フォトダイオード、９，１０１…操作パネル、１０，１０３…画像データ入力装置、１１，１０４…画像処理部、１２，１０６…レーザ制御回路、１３，１０８…ドラム、１４…調整許容量測定回路、１５…必要ホールド時間測定回路、２１…ホールド時間タイマ、２２…調整タイミング生成器、２３…周期生成器、２２１…乗算器、２２２…加算器、２２３…ラッチ、２２４…除算器、２２５，２２６…比較器。
【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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