(57)【要約】【課題】スキャナモータが起動を開始してからスキャナモータの回転数が規定回転数に達した後のオーバーシュート時間を減らし、スキャナモータの回転数が規定回転数に収束するまでの時間を短くすることを可能とする。【解決手段】画像形成装置のドライバ制御回路２１０は、記録紙の主走査方向の基準となるＢＤ信号に基づきカウンタ２１１のカウント値と設定値とを比較し、カウンタ２１１のカウント値が設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断し、オーバーシュートが発生した際にカウンタ２１１のカウント値の複数倍（ポリゴンミラーの鏡面数と同数の６倍）のパルス数を減速パルスとしてスキャナモータドライバ２０７内のチャージポンプ２０６に出力する制御を行う。【選択図】      図１
2005003708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に画像形成を行うための感光体に対しレーザ光を走査する走査機構を駆動するモータの回転数制御を行うモータ制御装置において、
前記モータの回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルスを出力し、前記モータの回転数が前記規定回転数を上回る場合に減速パルスを出力する出力手段と、前記減速パルスの数を計数する計数手段と、記録紙の主走査方向の基準となる信号に基づき前記計数手段の計数値と設定値とを比較し、前記計数手段の計数値が前記設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断する判断手段と、前記オーバーシュートが発生した際に前記計数手段の計数値を複数倍したパルス数を前記減速パルスとして出力する制御手段とを有することを特徴とするモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号に応じ変調されたレーザビームにより感光体上を走査させる工程を経て記録紙に画像を形成する、レーザビームプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に装備され、レーザビームを偏向させるための回転多面鏡を回転駆動するスキャナモータの回転数を制御する場合に好適なモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術及び後述の本発明で対象とする画像形成装置としての複写機の構成を図９〜図１１に示す。図９〜図１１を参照しながら複写機におけるレーザビームを使用した画像形成動作について説明する。図９は複写機の概略構成を示す構成図、図１０は複写機の回転多面鏡及び感光ドラム等の構成を示す概念図、図１１は複写機のレーザユニット（レーザ発生部）の構成を示すブロック図である。
【０００３】
図９及び図１０に示すように、複写機は、原稿から画像を読み取るスキャナ部１００ａと、記録紙に画像形成を行うプリンタ部１００ｂとから構成されている。プリンタ部１００ｂは、レーザスキャナユニット１０１、レーザユニット１０２、回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０５、感光ドラム１０８、レーザビーム検出器１０９、定着器１１１、現像器１１２、転写器１１３、給紙カセット１２１〜１２３を備えている。また、図１１に示すように、レーザユニット１０２は、オートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）３０３、ドライブ回路３０４、ＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）波形整形器３０５、レーザビーム検出デバイス３０６、レーザダイオードチップ３０１及びモニタ部３０２を有する発光部３０７を備えている。
【０００４】
複写機において、レーザユニット１０２のレーザダイオードチップ３０１によりレーザ１０３を発光し、その発生エネルギーをレーザダイオードチップ上のモニタ部３０２によりモニタする。オートパワーコントロール回路３０３はモニタ部３０２で発生した電圧に基づき、レーザダイオードチップ３０１から発光させるレーザの光量が一定になるようにレーザドライブ回路３０４によりレーザダイオードチップ３０１を駆動制御する。
【０００５】
レーザスキャナユニット１０１は複数の面で構成される回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０５、結像レンズ１０６、偏向ミラー１１０を内部に備えており、ポリゴンミラー１０５は定常回転を行う。画像形成動作時には、レーザユニット１０２により画像信号（ＶＩＤＥＯ信号）に応じオン／オフ変調されたレーザビームを、定常回転するポリゴンミラー１０５に照射する。ポリゴンミラー１０５により反射及び偏向されたレーザビームは、結像レンズ１０６を透過し更に偏向ミラー１１０を介して感光ドラム１０８の面に像を結び、感光ドラム１０８の面を露光する。
【０００６】
感光ドラム１０８が回転し、レーザユニット１０２から照射されたレーザビームが主走査方向（水平方向）に走査することにより、感光ドラム１０８上に潜像が形成される。レーザビームが主走査方向（水平方向）に走査した際、レーザビーム検出器１０９によりレーザビームを検出して電気信号に変換し、電気信号の波形整形及び増幅等を行うことにより、水平同期信号（以下ＢＤ信号）を生成する。尚、レーザビーム検出器１０９は、レーザビーム検出デバイス３０６とＢＤ波形整形器３０５により構成される。
【０００７】
複写プロセスとして、感光ドラム１０８の面に形成された潛像に対して、現像器１１２によりトナーを付着させ、更に、転写器１１３により、感光ドラム１０８の回転に同期して搬送される記録紙上に感光ドラム１０８上のトナーを転写させる。その後、記録紙上のトナー像は定着器１１１によって定着され、トナー像が定着された記録紙は複写機の排出口へ排出される。
【０００８】
次に、複写機における上記ポリゴンミラー１０５を回転駆動するスキャナモータの制御系及び駆動系について図１２〜図１６を参照しながら説明する。図１２は複写機のスキャナモータ制御系及び駆動系の構成を示すブロック図、図１３は複写機のスキャナモータドライバ及びチャージポンプの構成を示すブロック図、図１４〜図１６は図１２に示す信号のタイミングチャートである。
【０００９】
図１２に示すように、複写機は、スキャナモータ１０７、回転速度検出器２０１、プリンタエンジン制御回路２０２、スキャナモータ制御回路２０３、回路２０４、回路２０５、チャージポンプ２０６、スキャナモータドライバ２０７を備えている。また、図１３に示すように、チャージポンプ２０６は、電流源３０１、電流源３０４、充電制御用スイッチ３０２、放電制御用スイッチ３０３、チャージポンプコンデンサ３０５を備え、スキャナモータドライバ２０７は、スキャナモータドライバ回路２０７ａ、増幅器２０７ｂを備えている。
【００１０】
プリンタエンジン制御回路２０２は、解像度に応じて規定されたクロックＳＣＮＣＬＫをスキャナモータ制御回路２０３へ出力する。一方、スキャナモータ１０７の回転速度は回転速度検出器２０１により検出され、回転速度に応じた矩形波状の信号Ｓ１１に変換される。信号Ｓ１１の周期は、スキャナモータ１０７の回転速度が遅ければ長くなり回転速度が速ければ短くなる。スキャナモータ制御回路２０３の出力は、回路２０４を介して信号Ｓ１３（減速パルス）として出力され、回路２０５を介して信号Ｓ１２（加速パルス）として出力され、スキャナモータドライバ２０７内のチャージポンプ２０６へ入力される。
【００１１】
図１４〜図１６に示すように、スキャナモータ１０７の状態は、信号Ｓ１２と信号Ｓ１３の組み合わせによって加速、減速、中立の３つの状態がある。即ち、信号Ｓ１２、信号Ｓ１３が両方ともＨＩＧＨまたはＬＯＷのとき中立となり、信号Ｓ１３がＬＯＷで信号Ｓ１２がＨＩＧＨのとき減速となる。中立はスキャナモータ１０７の現状の回転速度を維持することである。これらの信号Ｓ１２、信号Ｓ１３に応じて、スキャナモータドライバ２０７はスキャナモータ１０７の回転速度制御を行う。即ち、図１４〜図１６はそれぞれ、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数と等しい場合の信号波形と、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数を上回る場合の信号波形と、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数を下回る場合の信号波形とを示している。
【００１２】
図１３に示すように、スキャナモータドライバ２０７内のチャージポンプ２０６は、チャージポンプコンデンサ３０５と、充電制御用スイッチ３０２を介してチャージポンプコンデンサ３０５からの電荷を供給する電流源３０１と、放電制御用スイッチ３０３を介してチャージポンプコンデンサ３０５の電荷を放出させる電流源３０４から構成される。充電制御用スイッチ３０２は信号Ｓ１２により制御され、信号Ｓ１２がＬＯＷの時にこの充電制御用スイッチ３０２がオンとなり、チャージポンプコンデンサ３０５は充電される。同様に、放電制御用スイッチ３０３は信号Ｓ１３により制御され、信号Ｓ１３がＬＯＷの時にこの放電制御用スイッチ３０３がオンとなり、チャージポンプコンデンサ３０５は放電される。
【００１３】
従って、チャージポンプコンデンサ３０５の電圧は、信号Ｓ１２に基づき増加方向に積分され、信号Ｓ１３に基づき減少方向に積分される。このチャージポンプコンデンサ３０５の電圧値によりスキャナモータ１０７は回転数を制御される。この場合、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数で安定するまでのオーバーシュートを減らして規定回転数に収束するまでの収束時間を短くするための手段として、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数に近づいたときに、スキャナモータ１０７の回転偏差に応じ減速パルスも発生する構成を採用している。
【００１４】
上述したような複写機のスキャナモータ制御に関する従来例としては、スキャナモータの検出回転数が規定回転数を上回る回転数超過時には、検出回転数の規定回転数に対する偏差に応じて加速パルスをマスクし、回転数超過時に発生させる減速パルスの計数値と同等のパルスを基準パルス区間より減算し、次の基準パルス区間に減速パルスとして出力する制御を行うモータ制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１５】
【特許文献１】
特願２００２−１０１４９９号
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の複写機のスキャナモータ制御回路には次のような問題があった。即ち、スキャナモータ１０７を起動してからスキャナモータ１０７が規定回転数に到達するまで、スキャナモータ制御回路２０３からは加速パルスのみではなく減速パルスを出力することでオーバーシュートを減らしているため、スキャナモータ１０７が規定回転数に到達するまでに時間がかかってしまうという問題があった。更に、スキャナモータ１０７を起動してからスキャナモータ１０７が規定回転数に到達するまで、減速パルスを出力しないと加速パルスのみの出力ではオーバーシュートが増え、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数に収束するまでの収束時間がかかってしまうという問題があった。
【００１７】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、スキャナモータが起動を開始してからスキャナモータの回転数が規定回転数に達した後のオーバーシュート時間を減らし、スキャナモータの回転数が規定回転数に収束するまでの時間を短くすることを可能としたモータ制御装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、記録紙に画像形成を行うための感光体に対しレーザ光を走査する走査機構を駆動するモータの回転数制御を行うモータ制御装置において、前記モータの回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルスを出力し、前記モータの回転数が前記規定回転数を上回る場合に減速パルスを出力する出力手段と、前記減速パルスの数を計数する計数手段と、記録紙の主走査方向の基準となる信号に基づき前記計数手段の計数値と設定値とを比較し、前記計数手段の計数値が前記設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断する判断手段と、前記オーバーシュートが発生した際に前記計数手段の計数値を複数倍したパルス数を前記減速パルスとして出力する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を図１〜図４を参照しながら説明する。図１は第１の実施の形態に係る画像形成装置のスキャナモータ制御系の構成を示すブロック図である。画像形成装置は、ポリゴンミラー（走査機構）を介してレーザ光を走査し感光ドラム上に潜像を形成することで記録紙に画像形成を行うものであり、スキャナモータ１０７、回転速度検出器２０１、プリンタエンジン制御回路２０２、スキャナモータ制御回路２０３、回路２０４、回路２０５、チャージポンプ２０６、スキャナモータドライバ２０７、エッジ検出回路２０８、基準パルス発生回路２０９、ドライバ制御回路２１０、カウンタ２１１、回路２１２、回路２１３、回路２１４、回路２１５、回路２１６、回路２１７、ＢＤ検出器２３０、レーザビーム検出器２３１を備えている。図中点線２２０内は減速パルス発生回路を表している。また、図２、図３は図１に示す信号のタイミングチャート、図４（Ａ）、（Ｂ）はオーバーシュート収束の説明図である。
【００２１】
先ず、画像形成装置の各部の概要を説明する。スキャナモータ１０７は、感光ドラムを走査し潜像を形成するためのレーザビーム偏向用のポリゴンミラーを回転駆動する。回転速度検出器２０１は、スキャナモータ１０７の回転速度を検出する。プリンタエンジン制御回路２０２は、画像形成動作を行うプリンタエンジン（図示略）を制御する。スキャナモータ制御回路２０３は、スキャナモータドライバ２０７を介してスキャナモータ１０７の回転数を制御する。回路２０４は、スキャナモータ制御回路２０３の出力の論理和をとり、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数を上回る場合に減速パルス（信号Ｓ１３）を出力する。回路２０５は、スキャナモータ制御回路２０３の出力の論理積をとり、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルス（信号Ｓ１２）を出力する。
【００２２】
チャージポンプ２０６は、スキャナモータ１０７の回転数を制御するための電圧を生成するものであり、詳細は上記図１３で説明したので省略する。スキャナモータドライバ２０７は、スキャナモータ１０７の回転数を制御する。エッジ検出回路２０８は、回転速度検出器２０１から出力されたパルス信号Ｓ１１のエッジを検出するものであり、詳細は後述する。基準パルス発生回路２０９は、スキャナモータ１０７の規定回転数の基準となる基準パルスを発生する。ドライバ制御回路２１０は、後述の制御を行う制御部２１０１と、カウンタ２１１の値と所定のパルス数とを比較する比較部２１０２と、オーバーシュートが発生した際にカウンタ２１１のカウント値をスキャナモータ１０７が１周する際のポリゴンミラーの鏡面数と同数の複数倍（６倍）にする処理部２１０３とを備えており、詳細は後述する。カウンタ２１１は、後述の所定の期間に発生しているＳＣＮＣＬＫパルス数をカウントする。
【００２３】
回路２１２は、エッジ検出回路２０８の出力とドライバ制御回路２１０の出力の論理積をとり、信号Ｓ１８を出力する。回路２１３は、プリンタエンジン制御回路２０２の出力と回路２１７の出力の論理積をとり、信号Ｓ１９を出力する。回路２１６は、エッジ検出回路２０８の出力と基準パルス発生回路２０９の出力の否定論理和をとり、信号を出力する。回路２１７は、回路２１６からの入力信号とエッジ検出回路２０８からの信号Ｓ１６に基づき、信号Ｓ２６を出力する。回路２１４は、入力された加速パルス（信号Ｓ１２）に基づき信号Ｓ２３をチャージポンプ２０６に出力する。回路２１５は、入力された減速パルス（信号Ｓ１３）に基づき信号Ｓ２２をチャージポンプ２０６に出力する。回路２１４、回路２１５の積算値を基にスキャナモータ１０７の回転数を負帰還制御する。
【００２４】
ＢＤ検出器２３０は、レーザユニットのレーザダイオードチップ（図示略）から発光されたレーザビームが感光ドラム（図示略）を主走査方向（水平方向）に走査した際、レーザ検出器２３１により検出されたレーザビームを電気信号に変換し波形整形や増幅等を行うことにより水平同期信号（ＢＤ信号）を生成（検出）し、ＢＤ信号Ｓ４１を出力する。レーザビーム検出器２３１は、レーザユニットのレーザダイオードチップ（図示略）から発光されるレーザビームを検出する。
【００２５】
即ち、画像形成装置は、レーザユニットから発光され回転するポリゴンミラーの鏡面で反射されたレーザビームを検出するレーザビーム検出器２３１と、検出したレーザビームから記録紙の主走査方向の基準となる信号（ＢＤ信号）をパルスとして出力するＢＤ検出器２３０と、スキャナモータ１０７の回転速度に比例した周波数の回転速度パルスを出力する回転速度検出器２０１と、スキャナモータ１０７の規定回転数の基準となる基準パルスを発生する基準パルス発生回路２０９と、回転速度検出パルスと基準パルスとを比較し、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルスを出力する回路２０５と、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数を上回る場合に減速パルスを出力する回路２０４と、加速パルスを入力したときにパルス幅に応じてパルス幅積算値を増加させる回路２１４と、減速パルスを入力したときにパルス幅に応じてパルス幅積算値を減少させる回路２１５と、回転速度検出パルスと基準パルスとを比較し、スキャナモータ１０７の回転数が規定回数を上回るときに発生する減速パルスの数をカウントするカウンタ２１１とを備える。
【００２６】
更に、画像形成装置は、回路２１５に対する減速パルスの入力と回路２１４に対する加速パルスの入力をマスクする制御、カウンタ２１１のカウント値とプリンタエンジン制御回路２０２から入力されたパルス数とを比較し、カウンタ２１１のカウント値の方が大きい場合にオーバーシュートとみなす制御、オーバーシュートが発生した際にカウンタ２１１のカウント値をスキャナモータ１０７が１周する際のポリゴンミラーの鏡面数と同数の複数倍（６倍）にする制御、オーバーシュートが発生してからＢＤ検出器２３０のＢＤ信号に基づき、カウンタ２１１のカウント値の複数倍（６倍）のパルス数を減速パルスとしてスキャナモータドライバ２０７内のチャージポンプ２０６に出力する制御を行うドライバ制御回路２１０を備える。
【００２７】
更に、画像形成装置は、オーバーシュートが発生した際にドライバ制御回路２１０による減速パルスの出力によりスキャナモータ１０７が十分に減速し、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数以下になった場合、ドライバ制御回路２１０による減速パルスの出力を停止すると共に、回路２０５から加速パルスを出力し、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数になるように制御するスキャナモータ制御回路２０３を備える。
【００２８】
次に、画像形成装置の要部の詳細を動作と共に説明する。エッジ検出回路２０８は  スキャナモータ１０７の回転に伴い回転速度検出器２０１から出力されたパルス信号Ｓ１１とＢＤ検出器２３０から出力されたＢＤ信号Ｓ４１とを入力し、パルス信号Ｓ１１の立ち上がりのエッジまたは立ち上がりのエッジを検出し、ＳＣＮＣＬＫ及びＢＤ信号に同期してＳＣＮＣＬＫの１パルス分の出力を発生させるブロックである。即ち、図３の信号Ｓ１６に示すように、スキャナモータ１０７が１回転する際に（画像形成装置が６つの反射面を有するポリゴンミラーを装備している場合）６度発生するＢＤ信号のうち一度目のＢＤ信号に同期してＳＣＮＣＬＫの１パルス分の出力パルスを発生させる。
【００２９】
また、エッジ検出回路２０８は、プリンタエンジン制御回路２０２からの指示に基づき、パルス信号Ｓ１１の立ち上がりエッジ、または立ち下がりエッジ、または立ち上がりと立ち下がり両方のエッジをプログラマブルに検出可能とするものである。基準パルス発生回路２０９は、エッジ検出回路２０８からの上記出力パルスの発生により、図３に示す信号Ｓ２４のように基準となるＢＤ一周期に相当するＢＤ基準信号を発生させる。
【００３０】
カウンタ２１１は  スキャナモータ１０７の回転数のオーバーシュートが検出されてから、エッジ検出回路２０８から出力されるパルス信号Ｓ１６と基準パルス発生回路２０９から出力されるパルス信号Ｓ２４との期間に発生しているＳＣＮＣＬＫパルス数をカウントするカウンタである。回路２１２は、エッジ検出回路２０８から出力されるエッジ検出パルス（パルス信号Ｓ１６）を入力し、カウンタ２１１に対するリセットパルス信号Ｓ１８を発生させる。また、エッジ検出回路２０８から出力されるパルス信号Ｓ１６にＳＣＮＣＬＫ１パルス分のＬＯＷパルスが重畳され、回路２１７のリセット入力となる。同時に、エッジ検出回路２０８から出力されるパルス信号Ｓ１６は回路２１６に入力され、回路２１６を介して回路２１７のクロック入力端子に入力され、その立ち上がりエッジにより回路２１７の出力をＨＩ出力状態とする。
【００３１】
更に、基準パルス発生回路２０９から出力されたＳＣＮＣＬＫ１パルス幅分のＬＯＷパルス信号Ｓ２４は、回路２１６を介して回路２１７のクロック入力端子に入力され、エッジ検出回路２０８のパルス信号Ｓ１６が回路２１６を通過してきたパルスの立ち上がりエッジにより回路２１７のＨＩ出力状態をＬＯＷ出力状態とする。エッジ検出回路２０８のパルス信号Ｓ１６の発生から基準パルス発生回路２０９の基準パルス信号Ｓ１６の発生までの期間だけ、回路２１７のパルス信号Ｓ２６がＨＩ出力状態を作り出す。回路２１３は、回路２１７のパルス信号Ｓ２６を２入力の一方の入力端子に入力することによって、該パルス信号Ｓ２６がＨＩの期間のみ、２入力の他方の入力端子に入力されたＳＣＮＣＬＫと同等のパルス（数）を信号Ｓ１９のラインに出力するマスク制御を行う。これにより、信号Ｓ１９に発生したパルスをカウンタ２１１でカウントすることになる。
【００３２】
更に、ドライバ制御回路２１０は、エッジ検出回路２０８から出力されたエッジ検出パルス（信号Ｓ１６）がＬＯＷレベルとなってから３番目のＬＯＷレベルとなった時に入力されるＢＤ検出器２３０からのＢＤ信号により、カウンタ２１１のカウント値が予めプリンタエンジン制御回路２０２より入力されたパルス数より大きいか否かを比較し、カウンタ２１１のカウント値が上記パルス数より大きい場合は、オーバーシュートが発生していると判断すると共に、カウンタ２１１から読み取ったカウント値を処理部２１０３により６倍にする。また、ドライバ制御回路２１０は、基準パルス発生回路２０９から出力されるパルス信号Ｓ２４即ちＢＤ一周期に相当するＢＤ基準信号の出力期間内にＢＤ検出器２３０からのＢＤ信号が２発以上入った場合、オーバーシュートが発生していると判断する。
【００３３】
更に、ドライバ制御回路２１０は、オーバーシュートの検出と同時に信号Ｓ２７をＨＩ状態からＬＯＷ状態とし、エッジ検出回路２０８から次のエッジ検出パルスが発生するまで上記ＬＯＷ状態を保持する。信号Ｓ２７がＬＯＷ状態の時、回路２１５は信号Ｓ２２と信号Ｓ２０を接続するスイッチの役目を果たし、同時に回路２１４は信号Ｓ２３と信号Ｓ２１を接続するスイッチの役目を果たす。また、信号Ｓ２７がＨＩ状態の時、回路２１５は信号Ｓ２２を信号Ｓ２０から切り離し且つ信号Ｓ１３と接続するように動作し、同時に回路２１４は信号Ｓ２３を信号Ｓ２１から切り離し且つ信号Ｓ１２と接続するように動作する。
【００３４】
更に、ドライバ制御回路２１０は、カウンタ２１１のカウント値を上記６倍したパルス数を、図３の信号Ｓ２０に示すように、エッジ検出回路２０８の出力パルス数から数えて４番目のＢＤ信号に同期してＳＣＮＣＬＫと同等のパルス幅で減速信号として出力する。図３に示すように、スキャナモータドライバ２０７内のチャージポンプ２０６の減速部制御入力信号Ｓ２２には最終的に減速パルス信号Ｓ２０が現れるが、スキャナモータドライバ２０７内のチャージポンプ２０６の加速部制御入力信号Ｓ２３には何も現れない。このため、スキャナモータ１０７が１周（１回転）する前に上記ＢＤ信号により過制動を検出することができ、スキャナモータ１０７の次の回転周期が始まる前に減速制御を予測して行うことができる。
【００３５】
即ち、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、従来はレーザ点灯及びスキャナモータ１０７の起動開始からオーバーシュートが発生し規定回転数まで収束する動作にかかる時間が点線で示したようになるが、本発明は実線部▲１▼に示すようにオーバーシュートを検出してからスキャナモータ１０７が１回転する前に減速パルスを発生させることができるため、スキャナモータ１０７が規定回転数に収束する収束時間を短くすることができる。更に、実線部▲２▼に示すようにスキャナモータ１０７の回転数でオーバーシュートを検出せず、スキャナモータ１０７の回転数より短いＢＤ周期１周期分を計測することでスキャナモータ１０７の回転周期を予測（ＢＤ信号をポリゴンミラーの鏡面の枚数分積算し、前記積算に基づきスキャナモータ１０７の回転数を予測）し、オーバーシュートを検出するため、オーバーシュート検出時間を短くすることができる。
【００３６】
上述したように特にオーバーシュートの検出能力が高くなることで、従来までのように、チャージポンプ２０６の電圧を一気に上げスキャナモータ１０７を高速に回転させ回転数を上昇させるために過大なオーバーシュートを発生させオーバーシュートが収束し安定するまで時間がかかっていた場合や、その過大なオーバーシュートの発生を抑えるためスキャナモータ１０７の回転速度を低速にせざるを得なかった場合と比較し、スキャナモータ１０７を高速に回転させて立ち上げることができるという利点がある。従って、スキャナモータ１０７が起動してからスキャナモータ１０７の回転数が規定回転数に達するまでの安定状態となるまでに要する時間を短縮することができる。
【００３７】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、スキャナモータ１０７が１回転する前にＢＤ信号により過制動を検出し、スキャナモータ１０７の次の回転周期が始まる前に減速制御を予測することにより、スキャナモータ１０７が起動を開始してからスキャナモータ１０７の回転数が規定回転数に達した後のオーバーシュート時間を減らし、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数に収束するまでの時間を短くすることができる。従って、画像形成開始時の画像形成の準備時間を短くすることができ、ユーザからみて１枚目の記録紙に対する画像形成を高速に行うことができるという効果がある。
【００３８】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を図２、図５〜図８を参照しながら説明する。図５は第２の実施の形態に係る画像形成装置のスキャナモータ制御系の構成を示すブロック図である。画像形成装置は、ポリゴンミラー（走査機構）を介してレーザ光を走査し感光ドラム上に潜像を形成することで記録紙に画像形成を行うものであり、スキャナモータ１０７、回転速度検出器２０１、プリンタエンジン制御回路２０２、スキャナモータ制御回路２０３、回路２０４、回路２０５、チャージポンプ２０６、スキャナモータドライバ２０７、エッジ検出回路２０８、基準パルス発生回路２０９、ドライバ制御回路２１０、カウンタ２１１、回路２１２、回路２１３、回路２１４、回路２１５、回路２１６、回路２１７、ＢＤ検出器２３０、レーザビーム検出器２３１を備えている。図中点線２２０内は減速パルス発生回路を表している。また、図６〜図８は図５に示す信号のタイミングチャートである。
【００３９】
第２の実施の形態が上記第１の実施の形態と相異する点は、図５に示す如く、回路２０４と回路２１５を接続する信号線を途中から分岐しドライバ制御回路２１０に接続した点であり、これ以外の構成は同様であるため説明を省略する。
【００４０】
基準パルス発生回路２０９は、信号Ｓ２４（図２、図５、図７参照）を、プリンタエンジン制御回路２０２からの信号Ｓ１５により該基準パルス発生回路２０９に設定した値に相当するＳＣＮＣＬＫ数、またはタイマ（図示略）で計時した値をＢＤ信号の基準信号として出力する。また、基準パルス発生回路２０９は、ＢＤ検出器２３０からの実際のＢＤ信号Ｓ４１の出力に合わせエッジ検出回路２０８で該ＢＤ信号Ｓ４１のエッジを検出しエッジ検出パルスを信号Ｓ３０及び信号Ｓ１６（図７参照）に発生させたのに同期させ、基準信号のカウントまたはタイマ（図示略）による計時を開始させる。
【００４１】
ドライバ制御回路２１０は、実際のＢＤ信号Ｓ４１上の次のパルスと上記ＢＤ基準パルス信号Ｓ２４上の次のパルスとの差分の期間に、該差分期間分のＳＣＮＣＬＫと同様のパルス幅の減速パルスを信号Ｓ２０に発生させる。また、ドライバ制御回路２１０は、上記差分期間と同等の期間、回路２１４内で加速パルス信号Ｓ１２と加速パルス信号Ｓ２３を切断しスキャナモータドライバ２０７に対してマスク処理するパルスを制御信号Ｓ２７に発生させる。ここまでは上記第１の実施の形態と同様であるが、第２の実施の形態では次のような制御を行う。
【００４２】
更に、ドライバ制御回路２１０は、回路２０４の減速パルス信号Ｓ１３のラインに減速パルスが発生している場合、上記減速パルス信号Ｓ２０と上記減速パルス信号Ｓ１３とを合成したものを回路２１５の切り替えによって信号Ｓ２２として出力させる。更に、ドライバ制御回路２１０は、図７に示すように信号Ｓ１６または信号Ｓ３０にＢＤエッジ検出信号を毎回発生させ、信号Ｓ４１に発生するＢＤ信号毎に信号Ｓ２４に発生してくるＢＤ基準信号との差分を毎回検出し減速パルスとして出力させる。ここで、１ＢＤ期間で図７の▲５▼の期間減速パルスを発生させた場合、次のＢＤ期間（信号Ｓ４１上）に▲６▼の差分期間が発生した際でも、オーバーシュートを高速に減らすために、１ＢＤ期間前で発生した▲５▼の期間と同様に▲７▼の期間減速パルスを出力する。
【００４３】
更に、上記１ＢＤ期間毎に減速パルスを出力するのではなく、オーバーシュート検出後の信号Ｓ４１上の１発目のＢＤ信号を検出した後の２発目のＢＤ信号と、信号Ｓ２４に発生するＢＤ基準信号との差を作り出す基準パルス発生回路２０９内のカウンタのオーバーフローの発生によって、信号Ｓ４１上の３発目のＢＤ信号を検出するまで、▲８▼の期間や▲９▼の期間、減速パルスを隔周期（１周期おきに）出力しない制御も可能である。
【００４４】
上述した制御はスキャナモータ１０７の回転数が規定回転数以上でオーバーシュートを検出した際の制御であるが、減速パルスを発生した場合に／ＢＤ信号期間あるいはスキャナモータ１０７の回転数が規定回転数以下となった場合に、信号Ｓ２３に加速パルスを発生するシーケンスを図６に示す。図６の規定回転信号は信号Ｓ１１もしくは信号Ｓ２４上の基準信号（ＬＯＷパルス）を示している。
【００４５】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様に、スキャナモータ１０７が起動を開始してからスキャナモータ１０７の回転数が規定回転数に達した後のオーバーシュート時間を減らし、スキャナモータ１０７の回転数が規定回転数に収束するまでの時間を短くすることができる。従って、画像形成開始時の画像形成の準備時間を短くすることができ、ユーザからみて１枚目の記録紙に対する画像形成を高速に行うことができるという効果がある。
【００４６】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、画像形成装置は特定の種類に限定されるものではなく、プリンタ、複写機、複合機など電子写真方式により画像形成を行う各種の画像形成装置に適用することができる。
【００４７】
また、本発明の目的は、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００４８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４９】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５０】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５１】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５２】
［実施態様の例］
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００５３】
「実施態様１」  記録紙に画像形成を行うための感光体に対しレーザ光を走査する走査機構を駆動するモータの回転数制御を行うモータ制御装置において、
前記モータの回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルスを出力し、前記モータの回転数が前記規定回転数を上回る場合に減速パルスを出力する出力手段と、前記減速パルスの数を計数する計数手段と、記録紙の主走査方向の基準となる信号に基づき前記計数手段の計数値と設定値とを比較し、前記計数手段の計数値が前記設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断する判断手段と、前記オーバーシュートが発生した際に前記計数手段の計数値を複数倍したパルス数を前記減速パルスとして出力する制御手段とを有し、
更に、前記走査機構により走査されるレーザ光を検出する検出手段と、前記検出したレーザ光に基づき前記記録紙の主走査方向の基準となる信号を生成する信号生成手段と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記規定回転数の基準となる基準パルスを発生する基準パルス発生手段と、前記加速パルスを入力したときにパルス幅に応じてパルス幅積算値を増加させ、前記減速パルスを入力したときにパルス幅に応じてパルス幅積算値を減少させる積算手段とを有し、
前記走査機構とは、複数の鏡面を有する回転多面鏡であり、前記制御手段は、前記計数手段の計数値を前記モータが１周する際の前記回転多面鏡の前記鏡面数と同数の前記複数倍したパルス数を前記減速パルスとして出力することを特徴とするモータ制御装置。
【００５４】
「実施態様２」  前記積算手段の出力側に接続され電荷を蓄積する電荷蓄積手段と、前記電荷蓄積手段の出力を増幅し前記モータに供給する増幅手段とを有することを特徴とする実施態様１記載のモータ制御装置。
【００５５】
「実施態様３」  前記オーバーシュートが発生した際に前記制御手段による前記減速パルスの出力により前記モータの回転数が前記規定回転数以下になった場合、前記減速パルスの出力を停止すると共に前記加速パルスを出力し、前記モータの回転数が前記規定回転数になるように制御する監視手段を有することを特徴とする実施態様１記載のモータ制御装置。
【００５６】
「実施態様４」  前記加速パルスの出力時に前記減速パルスをマスクする減速パルス制御手段を有することを特徴とする実施態様３記載のモータ制御装置。
【００５７】
「実施態様５」  前記減速パルスの出力時に前記加速パルスをマスクする加速パルス制御手段を有することを特徴とする実施態様３記載のモータ制御装置。
【００５８】
「実施態様６」  前記制御手段は、前記出力手段からの減速パルスと前記オーバーシュートが発生した際に前記計数手段の計数値を前記複数倍した減速パルスとを加算し、該加算したパルスを減速パルスとして出力することを特徴とする実施態様１記載のモータ制御装置。
【００５９】
「実施態様７」  レーザダイオードから発光させたレーザ光を前記モータの回転に同期して回転する前記走査機構が備える単一もしくは複数の鏡面で反射させ、前記反射したレーザ光を検出し、前記検出したレーザ光から変換した水平同期信号を前記鏡面の枚数分積算し、前記積算に基づき前記モータの回転数を予測することを特徴とする実施態様１記載のモータ制御装置。
【００６０】
「実施態様８」  前記判断手段は、前記予測した回転数が前記規定回転数を規定範囲内で上回った場合にオーバーシュートが発生したと判断することを特徴とする実施態様１又は７記載のモータ制御装置。
【００６１】
「実施態様９」  前記実施態様１乃至８の何れかに記載のモータ制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００６２】
「実施態様１０」  前記画像形成装置とは、プリンタ、複写機、複合機を含むことを特徴とする実施態様９記載の画像形成装置。
【００６３】
「実施態様１１」  記録紙に画像形成を行うための感光体に対しレーザ光を走査する走査機構を駆動するモータの回転数制御を行うモータ制御方法において、前記モータの回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルスを出力し、前記モータの回転数が前記規定回転数を上回る場合に減速パルスを出力する出力工程と、前記減速パルスの数を計数する計数工程と、記録紙の主走査方向の基準となる信号に基づき前記計数工程の計数値と設定値とを比較し、前記計数工程の計数値が前記設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断する判断工程と、前記オーバーシュートが発生した際に前記計数工程の計数値を複数倍したパルス数を前記減速パルスとして出力する制御工程とを有することを特徴とするモータ制御方法。
【００６４】
「実施態様１２」  記録紙に画像形成を行うための感光体に対しレーザ光を走査する走査機構を駆動するモータの回転数制御を行うモータ制御装置に適用されるプログラムにおいて、
前記モータの回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルスを出力し、前記モータの回転数が前記規定回転数を上回る場合に減速パルスを出力する出力機能と、前記減速パルスの数を計数する計数機能と、記録紙の主走査方向の基準となる信号に基づき前記計数機能の計数値と設定値とを比較し、前記計数機能による計数値が前記設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断する判断機能と、前記オーバーシュートが発生した際に前記計数機能による計数値を複数倍したパルス数を前記減速パルスとして出力する制御機能を、コンピュータに実現させるためのプログラム。
【００６５】
「実施態様１３」  記録紙に画像形成を行うための感光体に対しレーザ光を走査する走査機構を駆動するモータの回転数制御を行うモータ制御方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記モータ制御方法は、前記モータの回転数が規定回転数を下回る場合に加速パルスを出力し、前記モータの回転数が前記規定回転数を上回る場合に減速パルスを出力する出力ステップと、前記減速パルスの数を計数する計数ステップと、記録紙の主走査方向の基準となる信号に基づき前記計数ステップの計数値と設定値とを比較し、前記計数ステップの計数値が前記設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断する判断ステップと、前記オーバーシュートが発生した際に前記計数ステップの計数値を複数倍したパルス数を前記減速パルスとして出力する制御ステップとを有することを特徴とする記憶媒体。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録紙の主走査方向の基準となる信号に基づき、減速パルスの計数値と設定値とを比較し、減速パルスの計数値が設定値より大きい場合にオーバーシュートが発生したと判断し、オーバーシュートが発生した際に減速パルスの計数値を複数倍したパルス数を減速パルスとして出力する制御を行う。これにより、モータが１回転する前に、記録紙の主走査方向の基準となる信号により過制動を検出し、モータの次の回転周期が始まる前に減速制御を予測することにより、モータが起動を開始してからモータの回転数が規定回転数に達した後のオーバーシュート時間を減らし、モータの回転数が規定回転数に収束するまでの時間を短くすることができる。従って、画像形成開始時の画像形成の準備時間を短くすることができ、ユーザからみて１枚目の記録紙に対する画像形成を高速に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置のスキャナモータ制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成装置内部の信号のタイミングチャートである。
【図３】画像形成装置内部の信号のタイミングチャートである。
【図４】（Ａ）はスキャナモータの起動開始からオーバーシュートが収束するまでの状態を示す図、（Ｂ）はチャージポンプコンデンサの電圧変化の状態を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置のスキャナモータ制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】画像形成装置内部の信号のタイミングチャートである。
【図７】画像形成装置内部の信号のタイミングチャートである。
【図８】画像形成装置内部の信号のタイミングチャートである。
【図９】複写機の概略構成を示すを示す構成図である。
【図１０】複写機の回転多面鏡及び感光ドラム等の構成を示す概念図である。
【図１１】複写機のレーザユニットの構成を示すブロック図である。
【図１２】複写機の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１３】複写機のスキャナモータドライバ及びチャージポンプコンデンサの構成を示すブロック図である。
【図１４】複写機内部の信号のタイミングチャートである。
【図１５】複写機内部の信号のタイミングチャートである。
【図１６】複写機内部の信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０７  スキャナモータ（モータ）
２０１  回転速度検出器（回転数検出手段）
２０２  プリンタエンジン制御回路
２０３  スキャナモータ制御回路（監視手段）
２０４  回路（出力手段）
２０５  回路（出力手段）
２０６  チャージポンプ（電荷蓄積手段）
２０７  スキャナモータドライバ（増幅手段）
２０８  エッジ検出回路
２０９  基準パルス発生回路（基準パルス発生手段）
２１０  ドライバ制御回路（判断手段、制御手段、監視手段、減速パルス制御手段、加速パルス制御手段）
２１１  カウンタ（計数手段）
２１４  回路（積算手段）
２１５  回路（積算手段）
２２０  減速パルス発生回路
２３０  ＢＤ検出器（信号生成手段）
２３１  レーザ検出器（検出手段）
【図１】
2005003708.tif 000003
【図２】
2005003708.tif 000004
【図３】
2005003708.tif 000005
【図４】
2005003708.tif 000006
【図５】
2005003708.tif 000007
【図６】
2005003708.tif 000008
【図７】
2005003708.tif 000009
【図８】
2005003708.tif 000010
【図９】
2005003708.tif 000011
【図１０】
2005003708.tif 000012
【図１１】
2005003708.tif 000013
【図１２】
2005003708.tif 000014
【図１３】
2005003708.tif 000015
【図１４】
2005003708.tif 000016
【図１５】
2005003708.tif 000017
【図１６】
2005003708.tif 000018