(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリゴンミラーを回転させるモータの立ち上がり時間によるスループットの低下を生じずに、モータの寿命の低下や騒音を低減できる画像形成装置を提供する。【解決手段】各種設定手段の操作が所定時間行われなかったときに、前記設定手段により設定されたモードを初期状態に復帰させるオートクリア機能を有し、画像信号生成手段２２４から出力される所望の画像信号でレーザ光を変調し、該変調したレーザ光をポリゴンミラー３００で偏向して被走査面を走査することにより画像の記録を行う画像形成装置において、レーザービームを走査するためのポリゴンミラー３００を回転駆動するモータ３０１の回転を制御する制御手段３０３は、前記オートクリア機能が動作したとき、前記モータ３０１の回転速度を可変制御する画像形成装置である。【選択図】図３
2004338104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種設定手段の操作が所定時間行われなかったときに、前記設定手段により設定されたモードを初期状態に復帰させるオートクリア機能を有し、画像信号生成手段から出力される所望の画像信号でレーザ光を変調し、該変調したレーザ光をポリゴンミラーで偏向して被走査面を走査することにより画像の記録を行う画像形成装置において、レーザービームを走査するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータの回転を制御する制御手段は、前記オートクリア機能が動作したとき、前記モータの回転速度を可変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、前記画像信号生成手段から前記画像信号の前に入力されるスタート信号を監視し、該スタート信号の入力に対応して前記モータの回転速度を前記速度設定信号により制御される低速回転速度から所定の定格回転速度に変更することを特徴とする特許請求の範囲第１項の画像形成装置。
【請求項３】
前記オートクリア機能を手動で操作する手段をさらに備え、前記制御手段は、前記オートクリア機能が手動で操作されたとき、所定時間たってから、前記モータの回転速度を可変設定する速度設定信号を入力し、前記モータの回転速度を前記速度設定信号に対応して可変制御することを特徴とする特許請求範囲第１項から第２項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームを走査するためのレーザ走査装置を備えたた画像形成装置に関する。特に、プリンタ、複写機或いはプリンタ機能付き複写機等のオートクリア機能を有した画像形成装置に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
高速で印刷を行うことができる画像形成装置の代表的なものとして、レーザビームを走査装置としたものがある。
たとえば、レーザビームプリンタは、レーザ走査装置によって、たとえばドラム状の感光体上をレーザビームで走査することにより、感光体上に静電潜像を形成し、静電潜像をトナーによって現像して可視のトナー像を形成し、トナー像を用紙上に転写することによって出力画像を得るものである。
【０００３】
レーザ走査装置の概略は、レーザダイオードユニットで生成され調整されたレーザビームが、ポリゴンミラーで反射されて感光体へ導かれる構成となっている。ポリゴンミラーが高速で回転することにより、レーザビームは感光体上を感光体の長さ方向（主走査方向）に走査される。ポリゴンミラーは、モータにより駆動されて高速で回転するため、大きな騒音（風切り音）が発生する。またポリゴンミラーを回転駆動するモータの寿命も問題となる。
【０００４】
そこで、従来、画像の記録時以外の記録動作終了時、あるいはオートシャットオフ時にポリゴンミラーの回転数を所定回転数より低くし、モータの寿命の低下を防ぎ騒音の低下を図るようにした制御手段の構成が提案されている。（特許文献１）
また、ポリゴンミラー駆動モータの回転時間をカウントし、この回転時間がモータの寿命に達していないときは記録動作終了後も記録時と同じ回転数で回転させ、回転時間がモータの寿命に達してからは記録終了時に即座にモータの回転を停止する画像記録装置が提案されている。（特許文献２）
【０００５】
【特許文献１】特公平４−４９６８８号公報
【特許文献２】特開２０００−３０１７６５号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ポリゴンミラーの回転を画像の記録時以外は低速回転させるようにした場合、高速の定格回転速度まで到達させるまでの時間の短縮は可能であるが、近年の高速レーザプリンタでは、このモータの立ち上がり時間が問題となりスループットが低くなるという問題があった。また、この立ち上がり時間をさらに縮めるために高価なモータを使用する必要があった。
【０００７】
また、安価なモータを使用しモータの寿命が近くなるまで記録動作終了後もモータを高速回転させ、モータの寿命が近づくと記録動作終了後はモータを停止させるようにした場合、モータの回転は、記録時以外でも回転している時間が長くなり、モータ寿命の低下、モータ回転による騒音の低下を十分満足できなかった。
【０００８】
さらに、オートシャットオフ時にポリゴンミラーの回転数を所定回転数より低くするものは、オートシャットオフが働くまではモータは高速で回転しており、この時間が無視できない。また、使用者はオートシャットオフ状態からの復帰時間が待てない場合は、オートシャットオフの機能を無効とするか、オートシャットオフ状態に移行する時間を長くする傾向があり、この場合、さらに無駄な時間が増大する。
【０００９】
本発明の目的は、ポリゴンモータの回転速度を効果的に変更し、モータの立ち上がり時間を短くできると共に、モータの寿命や騒音も低減することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の、特許請求範囲第１項に係わる画像形成装置は、各種設定手段の操作が所定時間行われなかったときに、前記設定手段により設定されたモードを初期状態に復帰させるオートクリア機能を有し、画像信号生成手段から出力される所望の画像信号でレーザ光を変調し、該変調したレーザ光をポリゴンミラーで偏向して被走査面を走査することにより画像の記録を行う画像形成装置において、レーザービームを走査するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータの回転を制御する制御手段は、前記オートクリア機能が動作したとき、前記モータの回転速度を可変制御することを特徴とするものである。
【００１１】
上記構成により、使用者の一連のジョブの終了後、オートクリア機能が動作するまでの次のジョブが行われる可能性が高い状況で、ポリゴンミラー駆動モータは、高速で回転しているため、モータの立ち上がり時間を考慮せず画像出力が行われる。また、早期に画像出力が行われる可能性が低い、オートクリア機能が動作した後は、モータの回転速度を前記速度設定信号に対応して制御するため、モータの寿命や騒音を低減することができる。
【００１２】
本発明の、特許請求範囲第２項に係わる画像形成装置は、特許請求範囲第１項またに記載された画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像信号生成手段から前記画像信号の前に入力されるスタート信号を監視し、該スタート信号の入力に対応して前記モータの回転速度を前記速度設定信号により制御される低速回転速度から所定の定格回転速度に変更することを特徴とするものである。
この構成にする事により、より早くモータの回転速度を画像記録時の定格回転速度まで到達させることが可能となる。
【００１３】
本発明の、特許請求範囲第３項に係わる画像形成装置は、特許請求範囲第１項から第２項のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記オートクリア機能を手動で操作する手段をさらに備え、前記制御手段は、前記オートクリア機能が手動で操作されたとき、所定時間たってから、前記モータの回転速度を可変設定する速度設定信号を入力し、前記モータの回転速度を前記速度設定信号に対応して可変制御することを特徴とするものである。
この構成にする事により、もし、ジョブ終了後に操作者により手動で操作部の設定が解除されたときでもモータの回転速度を低速回転速度まで落とすことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による画像形成装置の一例としてデジタル複合機による第１の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるデジタル複合機の機械的構成を主に示す概略図である。デジタル複合機１は本体部１と、本体部１の下側に配設された第１〜第３の給紙カセット（１１１〜１１３）、バイパス給紙１１４、搬送路１２、レジストローラ対１３、作像手段１４、レーザー走査装置１４１、定着手段１５、排紙口１６、胴内排紙部１７、胴内排紙トレイ１７１、自動原稿搬送装置１８，スキャナ部１９、操作部２０から構成される。
【００１５】
第１〜第３の給紙カセット（１１１〜１１３）にはそれぞれ用紙が積載されている。胴内排紙部は、胴内排紙トレイ１７１などからなり、排紙口１６から排出された用紙は全てこの排紙トレイ１７１に排紙される。
原稿搬送装置１８には、原稿が積載されている。この原稿はピックアップローラ１８１により１枚ずつ読みとり部まで搬送されスキャナ部１９で読み込まれ、原稿排出部１８２に排出される。
【００１６】
通常のコピーをする場合の動作を、引き続き図１を用いて説明する。原稿搬送装置１８に原稿をセットし、操作部２０のスタートボタンを押すと、この原稿はピックアップローラ１８１により１枚ずつ読みとり部まで搬送されスキャナ部１９で読み込まれ、原稿排出部１８２に排出される。
【００１７】
第１〜第３の給紙カセット（１１１〜１１３）または給紙バイパス１１４の何れかから給紙された用紙は、搬送路１２を経て、レーザー走査装置１４１から感光体ドラムへの潜像の書き込みのタイミングとの同期、及び用紙の先端揃えのため一旦レジストローラ対１３で停止し、タイミングをみて作像部１４で用紙にトナー像を転写され、続いて定着部１５でこの熱ローラと圧ローラで挟持、加熱されてトナー像が定着され、以後排紙口１６から胴内排紙トレイ１７１に排出される。
【００１８】
本実施例の画像形成装置のブロック図を図２に基づいて説明する（上述した機械的な説明による画像形成装置と１部共通しているが、ブロック図の説明として新たな符号を与えている）。デジタル複合機１は、スキャナ部２３２、操作部２４１，制御部２００、プリンタ部２５１，画像処理部２６１、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）２７１，ネットワークＩＦ部２８１を備える。
スキャナ部２３２は、自動原稿搬送部２３１を備え、図１に示す露光ランプ１９１及びＣＣＤ（電荷結合素子）１９２を含む。スキャナ部２３３は、自動原稿搬送部２３１により１枚づつ搬送される原稿を露光ランプ１９１により照射し、その反射光をＣＣＤ１９２で受光することにより、原稿から画像を読み取り、読み取った画像に対する画像データを画像処理部２６１へ出力する。
【００１９】
画像処理部２６１は、読み取られた画像データを必要に応じてレベル補正、γ補正等の補正処理を行い、必要に応じて画像データの拡大又は縮小処理等の加工処理を行う。
プリンタ部は、レーザー走査手段２５２，作像手段２５３，給紙・搬送手段２５４，定着手段２５５及び排出紙検知手段２５６を含む。作像手段２５３は、感光体ドラム、現像装置、転写ローラ等からなり、レーザー走査手段２５２により画像データにより変調された光により露光された静電潜像を現像装置のトナーにより現像する。レーザー走査手段２５２の説明は後述する。
現像されたトナー像は転写ローラにより１枚づつ搬送される転写紙に転写され、定着手段２５５により定着される。定着された転写紙は、搬送手段２５４により胴内排出部１７に排出される。
【００２０】
ネットワークＩＦ部２８１は、ネットワークＩＦ（１０／１００Ｂａｓｅ−ＴＸ）等を用い、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して接続されたＰＣ２９１，２９２等複数のＰＣとの間での種々のデータの送受信を制御する。ＨＤＤ２７１は、スキャナ部２３３によって読み取られた画像データ等を記憶する。
制御部２００は装置各部を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ    Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ    Ｕｎｉｔ）２２１と、プログラムデータ等が記憶されているＲＯＭ２２２（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵ２２１の作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２３及び画像処理部２６１により補正、加工された画像データ信号ＩＭＧＳ、このＩＭＧＳの出力に先だって生成されるスタート信号ＳＳ、ポリゴンミラー駆動モータのモード制御信号ＰＭＭＳ、ポリゴンミラー駆動モータの速度設定信号ＰＭＳＳを生成する画像信号生成手段２２４、タイマ手段２２５を備える。
【００２１】
操作部２４１には液晶タッチパネル等で構成される表示手段２４３、プリントボタン２４２１、複写枚数等を設定するテンキー２４２３、前記表示部２４３、テンキー２４２３等で設定された項目をクリアするリセットボタン２４２２などのキー入力手段２４２を含む。
本実施例の画像形成装置はデジタル複合機１であるので、ＰＣからの印刷命令があった場合は、ネットワークＩＦ部２８１を介して回線から送られてくる画像信号及びプリント枚数、ソート指示などの設定信号を通信制御手段（図示していない）で、画像信号はビットイメージに展開し、これを画像信号生成手段２２４を介してプリンタ部３に順次送りレーザー走査手段２５２の信号として画像となる。
【００２２】
図３は本発明のレーザー走査手段のポリゴンミラーの回転を駆動制御する第１の実施例を示すブロック図であり、ポリゴンミラー３００を回転駆動するモータ３０１は、モータ駆動回路３０２から出力されるモータ制御信号ＰＭＤによって駆動される。モータ駆動回路３０２は、制御手段３０３から入力されるモータオン／オフ信号ＰＭＳＷによって停止状態と回転状態に制御され、回転時の回転速度はモータ速度制御信号ＰＭＶによって制御される。
【００２３】
制御手段３０３は、画像信号を生成する画像信号生成手段２２４から入力される各種信号に基づいてモータオン／オフ信号ＰＭＳＷや速度制御信号ＰＭＶを生成してモータ３０１を制御する。
この制御手段３０３には、画像信号ＩＭＧＳの他に、スタート信号ＳＳ、モータを定格回転させるか、低速回転させるかのモードを設定するモード制御信号ＰＭＭＳ、低速回転時のモータの回転速度を決定するモード速度設定信号ＰＭＳＳが入力されている。また、モータが定格回転に達したときに出力するモータレデイ信号ＰＭＲＤＹがある。
【００２４】
画像信号生成手段２２４には、操作部２４１の操作が所定時間行なわれなかった時に操作部の設定を初期状態に復帰させるオートクリア信号ＡＣＳが入力されている。また、制御部２００には前記オートクリアを操作者が手動でリセットボタン２４２２を押すことにより操作された時に発生する信号ＲＳが入力されている。
【００２５】
図４は、画像信号ＩＭＧＳに対応した画像を記録する時の各種信号を示すタイミングチャートであり、図５はそれを示すフローチャートである。画像の記録を行なわないモードにおいて、制御手段３０３は、モード制御信号ＰＭＭＳに基づきモータ速度制御信号ＰＭＶを制御し、図４（ｄ）に示すように、モータ３０１をモード速度設定信号ＰＭＳＳによって指定される低速のモード速度に制御する。
【００２６】
ここで、画像出力要求が発生すると（Ｓ２０１のＹＥＳ）、図４（ａ）に示すように、画像信号生成手段２２４からスタート信号ＳＳが出力される（Ｓ２０２）。このスタート信号ＳＳが入力されると（Ｓ１０１）、制御手段３０３は、モータ速度制御信号ＰＭＶをモータ３０１の回転速度が高速の定格回転状態になるように制御する（Ｓ１０２）。この時、モード制御信号ＰＭＭＳは図４（ｃ）に示すように、低速モードは解除される（Ｓ２０２）。これによって、図４（ｄ）に示すように、モータ３０１は急速に定格回転状態に向かって回転速度を上昇させる。その後定格回転に到達すると制御手段３０３はモータレデイ信号ＰＭＲＤＹを出力する（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。画像信号生成手段２２４は、ＰＭＲＤＹ信号が入力されると画像信号ＩＭＧＳを出力する（Ｓ２０３，Ｓ２０４）。制御手段３０３は、図４（ｂ）に示すようなタイミングで画像信号ＩＭＧＳが入力される（Ｓ１０５）。そして、この画像信号ＩＭＧＳによる画像が図示しない作像手段で紙に形成され、定着手段により定着される。その後、排出部に紙が排出される。画像出力終了後モータ３０１は高速回転を続けが、所定時間経過後にオートクリア機能が働きＣＰＵ２２１からオートクリア信号ＡＣＳが操作部２４１に入力されると同時に画像信号生成手段２２４に入力されると（図４の（ｅ）及びＳ２０５のＹＥＳ）、画像信号生成手段２２４は図４（ｃ）に示すようにモード制御信号ＰＭＭＳを低速モードとする（図４の（ｃ）及びＳ２０６）。制御手段３０３はモータ速度制御信号ＰＭＶによってモータ３０１を低速回転状態に制御する（Ｓ１０７）。その後、所定時間画像出力が無い場合は図４（ｄ）に示すようにモータを、停止しても良い。
【００２７】
また、もし操作者が手動によりオートクリアを行なった時は（Ｓ３０１のＹＥＳ）、操作者が手動でリセットボタン２４２２を押すことにより操作された時に発生する信号ＲＳが入力されてから、タイマ手段２２５により所定時間を計測し、所定時間経過後に（Ｓ３０２のＹＥＳ）オートクリアが自動で働いたときと同様の前記制御動作を行う。
この後、スタート信号ＳＳが再度入力されると同様にしてモータ３０１を定格回転状態に移行させ、画像形成が行えるようにモータ回転を復帰させる（Ｓ１０１）。
【００２８】
なお、画像の非記録時のモータ３０１の低速時の回転速度は、１種類の低速回転だけでなくモード速度設定信号ＰＭＳＳによって適宜の速度に設定することができる。従って、画像の非記録時のさまざまな時間長に対しモード速度設定信号ＰＭＳＳを用いて最も効果的なモータ速度を設定することができ、スループットを損うことなくモータ３０１の寿命の低下や騒音の増加を防止できる。
なお、上記実施例はデジタル複合機に適用する場合を前提に説明したが、回転多面鏡を用いてレーザ光を走査する画像形成装置の全てに適用できるものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画像形成動作が行われる可能性が高いときには、回転多面鏡を定格回転状態に維持し、画像形成動作が行われる可能性が低いときには、モータを短時間で定格回転状態に移行させることができる低速回転状態とすることができるのでレーザプリンタ等におけるスループットを低下させることなく、モータの騒音を低減させ、寿命の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるデジタル複合機の機械的構成を示す側断面概略図である。
【図２】図１に示すデジタル複合機の電気的構成例を主に示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態によるブロック図である。
【図４】第１の実施形態によるタイミングチャートである。
【図５】第１の実施形態によるフローチャートである。
【符号の説明】
１  デジタル複合機
１７  胴内は排紙部
１８  自動原稿搬送装置
１９  スキャナ部
２０  操作部
１４１  レーザー走査装置
２２４  画像信号生成手段
２２５  タイマ手段
２４１  操作部
２４２  キー入力手段
３００  ポリゴンモータ
３０１  モータ
３０３  制御手段
【図１】
2004338104.tif 000003
【図２】
2004338104.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004338104.tif 000006
【図５】
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