(57)【要約】【課題】回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定する。【解決手段】光走査装置２は、光ビームを出射する光源１２と、光源から出射された光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡１５ａと、回転多面鏡を回転させるモータ１５と、モータの回転により発生する磁束変化を検出して回転位置検出信号２２を生成する回転位置検出手段１６と、モータへ印加される電圧を検出して許可信号を生成する電圧検出手段３３と、回転位置検出信号および許可信号に基づいて、回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定する特定手段３１と、を備える。【選択図】図４
2017090738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光走査装置であって、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記モータの回転により発生する磁束変化を検出して回転位置検出信号を生成する回転位置検出手段と、
前記モータへ印加される電圧を検出して許可信号を生成する電圧検出手段と、
前記回転位置検出信号および前記許可信号に基づいて、前記回転多面鏡の前記複数の反射面の位相を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記特定手段は、前記許可信号を受信した時に、前記複数の反射面の位相の特定を開始することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記電圧検出手段は、前記モータへ印加される前記電圧が所定の閾値電圧より大きい場合、前記許可信号を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記特定手段は、前記回転位置検出信号に基づいて生成された検出データと記憶部に記憶された基準データとを照合して、前記複数の反射面の位相を特定するための照合信号を出力する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記許可信号が出力されてない時間が所定の設定値より小さい場合、前記特定手段は、前記照合信号と同位相の補助信号を生成する請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記電圧検出手段は、前記モータへ印加される前記電圧が第一閾値電圧より大きい場合、前記許可信号を出力し、
前記特定手段は、前記回転位置検出信号に基づいて生成された検出データと記憶部に記憶された基準データとを照合して、前記複数の反射面の位相を特定するための照合信号を出力し、
前記モータへ印加される前記電圧が前記第一閾値電圧より小さい第二閾値電圧より小さい場合、前記特定手段は、前記照合信号と同位相の補助信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項７】
感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
光ビームを出射して前記感光体の表面上に静電潜像を形成する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光走査装置と、
前記静電潜像を現像して記録媒体に転写すべきトナー像を前記感光体の前記表面上に形成する現像手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転させるモータと、前記モータの回転により発生する磁束変化を検出して回転位置検出信号を生成する回転位置検出手段と、前記主走査方向における前記光ビームの前記感光体への書き込み位置を一定にするために前記回転位置検出信号に基づいて前記光源からの前記光ビームの出射開始タイミングを決定するビーム検出信号を出力するビーム検出器を備える光走査装置を製造する方法であって、
位相計測部、回転位置信号計測部および制御部を有する工具を前記光走査装置に対して配置する工程と、
前記モータを回転させて前記回転位置検出信号を生成する工程と、
前記モータの一回転中の前記回転位置検出信号の複数の周期に基づいて基準データを生成する工程と、
前記回転位置検出信号と前記ビーム検出信号との位相差を表す位相データを生成する工程と、
前記基準データおよび位相データを記憶部に記憶させる工程と、
前記工具を前記光走査装置から取り外す工程と、
を備える方法。
【請求項９】
前記基準データは、前記モータの一回転周期に対する前記回転位置検出信号の前記複数の周期の比率であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転多面鏡を有する光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、光走査装置を有する。光走査装置は、光源から出射される光ビームを回転多面鏡により偏向する。偏向された光ビームは、ｆθレンズを介して感光ドラムの表面上を走査して静電潜像を形成する。
【０００３】
一方、半導体レーザから出射する光ビームは、感光ドラム上の所定の位置に、精度よく露光する必要がある。しかし、回転多面鏡の反射面の面倒れは、感光ドラム上の副走査方向における走査線の間隔にばらつきを生じさせ、バンディングと呼ばれる画像の周期的な濃度むらを発生させる。
【０００４】
特許文献１は、副走査方向における走査線の間隔のばらつきによる濃度むらを、画像データの補正により低減する技術を提案している。画像データを補正するためには、回転多面鏡の反射面を特定し、特定した反射面に予め記憶した面倒れ量を対応づける必要がある。回転多面鏡の反射面を特定するために、回転多面鏡の上面に設けられた基準位置マークを基準位置センサにより検出する。基準位置センサの検出信号に基づいて、回転多面鏡のモータの回転角を特定することにより反射面を特定する。
【０００５】
また、特許文献２は、回転多面鏡の反射面により偏向された光ビームをビーム検出器により検出し、ビーム検出器からのビーム検出信号の周期間隔と予め記憶した周期間隔とのパターンマッチにより反射面を特定する方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２６０４１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４８１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１では、追加のマークやセンサが必要となり、コストアップになるという問題がある。特許文献２では、回転多面鏡の速度制御においてビーム検出信号を得るための光ビームの出射タイミングを決定し、その後、ビーム検出信号による位相制御において回転多面鏡の回転が安定した後に、反射面を特定する。そのため、画像形成開始指示を受けてから画像形成を開始するまでの時間の短縮が困難である。また、ビーム検出信号の周期間隔は、数ナノ秒（ｎｓ）オーダーの誤差しか生じないため、高周波数のカウントクロックが必要となり、回路規模が大きくなる可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定することができる光走査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するべく、本発明の実施形態による光走査装置は、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記モータの回転により発生する磁束変化を検出して回転位置検出信号を生成する回転位置検出手段と、
前記モータへ印加される電圧を検出して許可信号を生成する電圧検出手段と、
前記回転位置検出信号および前記許可信号に基づいて、前記回転多面鏡の前記複数の反射面の位相を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定することができる。よって、基準マーク検出器又はＢＤセンサを用いずに回転多面鏡の複数の反射面の位相を精度よく特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施例の画像形成装置の断面図。
【図２】第１実施例の光学走査装置の説明図。
【図３】第１実施例のモータの説明図。
【図４】第１実施例の面特定部及び画像制御部のブロック図。
【図５】第１実施例の面特定部の動作を示すタイミングチャート。
【図６】モータの起動時のＦＧ周期比率と電源の電圧を示す図。
【図７】基準周期比率データ及び位相データを生成する構成のブロック図。
【図８】ＦＧ−ＢＤ位相計測部の動作を示すタイミングチャート。
【図９】基準周期比率データを示す図。
【図１０】工具により実行される基準周期比率データ及び位相データの生成制御動作を示す流れ図。
【図１１】ＦＧ周期データに対するＦＧ周期比率及び偏差を示す図。
【図１２】第１実施例の電圧検出部の説明図。
【図１３】第２実施例の面特定部及び位相角特定部のブロック図。
【図１４】第２実施例の位相角特定部の動作を示すタイミングチャート。
【図１５】第３実施例の面特定部及び位相角特定部のブロック図。
【図１６】第３実施例の位相角特定部の動作を示すタイミングチャート。
【図１７】第３実施例の電圧検出部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１３】
（画像形成装置）
本実施例における電子写真方式の画像形成装置１を説明する。図１は、第１実施例の画像形成装置１の断面図である。画像形成装置１は、光走査装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、画像制御部５、画像読取部５００、感光ドラム（感光体）２５を含む画像形成部５０３、定着部５０４および給紙／搬送部５０５から構成される。画像読取部５００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、読み取った画像を画像データ（電気信号）へ変換する。画像制御部５は、画像読取部５００から画像データを受け取り、受け取った画像データを画像信号へ変換する。画像制御部５は、画像信号を光走査装置２へ送信し、また、光走査装置２の発光を制御する。
【００１４】
画像形成部５０３は、４つの画像形成ステーションＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）を有する。４つの画像形成ステーションＰは、無端の中間転写ベルト（以下、中間転写体という。）５１１の矢印Ｒ２で示す回転方向に沿ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の順に並べられている。画像形成ステーションＰのそれぞれは、矢印Ｒ１で示す方向に回転する像担持体としての感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）を有する。感光ドラム２５の回りには、回転方向Ｒ１に沿って、帯電器（帯電手段）３、光走査装置２、現像装置（現像手段）４、一次転写部材６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）及びクリーニング装置７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）が配置されている。
【００１５】
帯電器３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）は、回転する感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）の表面を均一に帯電する。光走査装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、画像信号に従って変調された光ビームを出射して、感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）の表面上に静電潜像を形成する。現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）は、感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）上に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナー（現像剤）によってトナー像に現像する。一次転写部材６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）は、感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）上のトナー像を中間転写体５１１上に順次一次転写し、重ね合わせる。クリーニング装置７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）は、一次転写後に感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）上に残ったトナーを回収する。
【００１６】
記録媒体（以下、シートという。）Ｓは、給紙／搬送部５０５の給紙カセット５０８又は手差しトレイ５０９から二次転写ローラ５１０へ搬送される。二次転写ローラ５１０は、中間転写体５１１上のトナー像を一括してシートＳへ二次転写する。トナー像が転写されたシートＳは、定着部５０４へ搬送される。定着部５０４は、シートＳを加熱および加圧して、トナーを溶融し、シートＳにトナー像を定着させる。これによって、シートＳにフルカラ−画像が形成される。画像が形成されたシートＳは、排出トレイ５１２へ排出される。
【００１７】
光走査装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、イエロー画像の光ビームの出射開始タイミングからそれぞれマゼンタ、シアン及びブラック画像の光ビームの出射を順次開始していく。副走査方向における光走査装置２の出射開始タイミングを制御することにより、中間転写体５１１上に色ずれのないフルカラートナー像が転写される。
【００１８】
（光走査装置）
図２は、第１実施例における光走査装置２の説明図である。光走査装置２は、レーザ制御部１１、半導体レーザ（光源）１２、コリメートレンズ１３、円柱レンズ１４、モータ１５、ｆθレンズ１７、反射ミラー１８、集光レンズ（以下、ＢＤレンズという。）１９及びビーム検出器（以下、ＢＤという。）２０を有する。モータ１５は、ロータ１５ｂを有する。回転多面鏡１５ａは、ロータ１５ｂと一体に回転する。本実施例においては、画像制御部５は、光走査装置２の外部で、画像形成装置１の本体に設けられている。画像制御部５と光走査装置２は、電気的に接続されている。画像制御部５は、光走査装置２に設けられていてもよい。半導体レーザ１２から出射されたレーザ光（以下、光ビームという。）Ｌは、コリメートレンズ１３及び円柱レンズ１４を経て、回転多面鏡１５ａへ到達する。回転多面鏡１５ａにより偏向された光ビームＬ１は、非画像領域において、ｆθレンズ１７及びＢＤレンズ１９を経てＢＤ２０へ入射する。ＢＤ２０は、光ビームＬ１を受光すると、矢印Ｘで示す主走査方向の画像の書き出し位置を一定にするためのビーム検出信号（以下、ＢＤ信号という。）２１を出力する。ＢＤ信号２１に基づいて半導体レーザ１２から出射された光ビームＬ２は、画像領域において、ｆθレンズ１７及び反射ミラー１８を経由して感光ドラム２５上を主走査方向Ｘに走査して静電潜像を形成する。なお、半導体レーザ１２は、複数の光ビームを出射してもよい。
【００１９】
面特定部（特定手段）３１は、レーザ制御部１１に設けられている。面特定部３１は、モータ１５に設けられたホール素子（ＦＧセンサ）１６から出力される回転検出信号（以下、ＦＧ信号という。）２２に基づいて、基準面信号４１を出力する。
【００２０】
（モータ）
図３は、第１実施例のモータ１５の説明図である。図３（ａ）は、モータ１５の断面図である。モータ（偏向手段）１５は、３相６極のブラシレスＤＣモータである。モータ１５の相数および極数は、これらに限定されるものではない。回転多面鏡１５ａは、４つの反射面（偏向面）を有する。回転多面鏡１５ａの反射面の数は、４つに限定されるものではなく、３つ、５つ、６つなどでもよい。
【００２１】
回転多面鏡１５ａとロータ１５ｂは、モータ軸８１により一体に固定されている。これらをロータ部と総称する。図３（ａ）において破線で示す部分のロータ１５ｂの内周面には、６組の磁極が配列されたマグネット（永久磁石）１５ｄが装着されている。説明の便宜上、図３（ａ）において、モータ制御基板１５ｅに対するロータ１５ｂの位置は、実際より高い位置に描かれている。モータ軸受け８０は、ロータ１５ｂに固定されたモータ軸８１を回転可能に支持する。巻線１５ｃは、三つのスロット（コイル）を結線して形成されている。三つのスロット（コイル）は、３相電流を駆動するようにモータ制御基板１５ｅ上に配置されている。ホール素子１６は、図３（ａ）では一個のみが図示している。しかし、実際には、図３（ｂ）に示すように、巻線１５ｃのスロットの数（３）と同じ数のホール素子１６ａ、１６ｂ及び１６ｃが配置されている。
【００２２】
図３（ｂ）は、巻線１５ｃ、マグネット１５ｄ及びホール素子（回転位置検出手段）１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を示す図である。図３（ｃ）は、ロータ１５ｂが、時計回りに回転したときのマグネット１５ｄ、ホール素子１６ａの出力およびＦＧ信号２２を示すタイムチャートである。ホール素子（回転位置検出手段）１６ａは、ロータ１５ｂの回転に伴って発生する磁束変化を電気信号へ変換し、実線で示す（＋）出力および破線で示す（−）出力を生成する。ホール素子１６ａの差動出力から図３（ｃ）に示すＦＧ信号（回転位置検出信号）２２が得られる。なお、ＦＧ信号２２は、複数のホール素子１６ａ、１６ｂ及び１６ｃのうちのいずれか１個の出力から生成される。よって、以下の説明においては、複数のホール素子１６ａ、１６ｂ及び１６ｃのうちの任意の一つをホール素子１６として説明する。本実施例では、回転位置検出手段としてホール素子１６を用いている。しかし、ホール素子１６の代わりに、ロータ１５ｂの回転に伴って発生する磁束変化を検出するための磁気パターンまたは矩形状の検出パターンを用いてＦＧ信号２２を生成してもよい。
【００２３】
（面特定部）
図４は、第１実施例の面特定部３１及び画像制御部５のブロック図である。モータドライバ４５は、画像制御部５に設けられたモータ制御部４４から出力されるモータ起動信号４３を受信すると、モータ１５を回転させる。モータ１５が回転すると、ホール素子１６は、ＦＧ信号２２を出力する。電圧検出部（電圧検出手段）３３は、モータドライバ４５を介してモータ１５へ駆動電流Ｉｄを供給するための電源４６の電圧Ｖｃｃを検出する。なお、電圧検出部３３は、モータドライバ４５からモータ１５へ出力される駆動電流Ｉｄを検出して、モータ１５へ印加される電圧Ｖｃｃを求めてもよい。電圧検出部３３は、予め設定した閾値電圧Ｖｔｈを出力する閾値電圧生成部５４（図１２（ａ））を有する。電圧検出部３３は、電圧Ｖｃｃの検出結果として許可信号（電圧検出信号）３４を出力する。電圧検出部３３は、電圧Ｖｃｃが予め設定した閾値電圧Ｖｔｈより大きい場合に許可信号３４を出力する。すなわち、電圧検出部３３は、電圧Ｖｃｃの変化量が予め設定した範囲以内であるときに許可信号３４を出力する。
【００２４】
ＦＧ周期計測部３２は、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６を計測して、ＦＧ周期データ３５を出力する。本実施例において、モータ１５の一回転で、６個のＦＧ信号２２が出力される。すなわち、モータ１５の一回転あたり６個の周期ＰＴ１〜ＰＴ６がある。しかし、モータ１５の一回転中のＦＧ信号２２の周期の数は、６個に限定されるものではなく、マグネット１５ｄの磁極の組の数に応じて５個、７個などであってもよい。位相角特定部３６は、ＦＧ周期計測部３２のＦＧ周期データ３５から周期比率データ４９を求める。位相角特定部３６は、電圧検出部３３から許可信号３４を受信すると、ＦＧ周期比率データ（検出データ）４９とデータ格納部（記憶部）３７の基準周期比率データ（基準データ）３８とのパターンマッチング（以下、照合という。）を行う。周期比率データ４９が基準周期比率データ３８と一致したタイミングで、位相角特定部３６は、位相角信号３９を出力する。基準面信号生成部４０は、位相角特定部３６から出力される位相角信号３９とデータ格納部３７に格納された位相データ４８とに基づいて基準面信号４１を生成する。
【００２５】
データ格納部３７は、例えば、一個のＥＥＰＲＯＭから構成されている。データ格納部３７は、一系統のシリアルインターフェイスで位相角特定部３６および基準面信号生成部４０に接続されている。ＥＥＰＲＯＭは、モータ１５の一回転分のＦＧ信号２２の周期データ（基準周期比率データ３８）と、位相角信号３９とＢＤ信号２１との位相差データ（位相データ４８）を予め格納している。基準周期比率データ３８及び位相データ４８は、工場などで予め測定されている。基準周期比率データ３８及び位相データ４８の生成方法は、後述する。
【００２６】
画像制御部５に設けられた面倒れ補正部４２は、基準面信号生成部４０から出力される基準面信号４１に基づいて、回転多面鏡１５ａの反射面ごとに露光量を制御して面倒れ補正を行う。回転多面鏡１５ａの反射面は、反射面の傾き、回転多面鏡１５ａの回転軸の偏心または傾きなどにより、反射面毎に面倒れ量が異なる。そのため、回転多面鏡１５ａの反射面を特定して、反射面毎に画像データを補正して、面倒れ量を補正する。
【００２７】
図５は、第１実施例の面特定部３１の動作を示すタイミングチャートである。モータ１５は、モータ制御部４４からのモータ起動信号４３に応じて回転を開始する。モータ１５が回転すると、ホール素子１６は、ＦＧ信号２２を出力する。ＦＧ周期計測部３２は、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４、ＰＴ５及びＰＴ６を順次計測して、図５に示す通りＦＧ周期データ３５を順次出力する。許可信号３４は、電源４６の電圧Ｖｃｃに基づいて電圧検出部３３により生成される。位相角信号３９は、ＦＧ周期データ３５から求められた周期比率データ４９と基準周期比率データ３８とが一致したタイミングで位相角特定部３６から出力される。基準周期比率データ３８は、モータ１５の一回転周期ＰＴ０に対するＦＧ信号２２の周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６の比率を示す。図５では、ＦＧ周期データ３５のＰＴ５〜ＰＴ４が基準周期比率データ３８と一致して、位相角信号３９が出力される。位相角特定部３６での照合方法については後述する。
【００２８】
基準面信号生成部４０は、位相角信号３９の立ち上がりを起点に、データ格納部３７に格納された位相データ４８に基づいて基準面信号４１を出力する。位相データ４８は、位相角信号３９とＢＤ信号２１と位相差を時間として求めた値である。
【００２９】
実際には、モータ１５の回転方向において、ロータ１５ｂの内周面に配列されたマグネット１５ｄの着磁強度または着磁位置にばらつきがあるために、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６に１％程度のばらつきが生じる。また、モータ１５の組立誤差により、マグネット１５ｄとホール素子１６との間の距離にばらつきがあるため、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６にばらつきが生じる。その結果、モータ１５の一回転周期ＰＴ０において生成される複数のＦＧ信号２２の周期は、一定ではない。そこで、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６のばらつきを利用して、マグネット１５ｄの複数組の磁極（Ｓ極およびＮ極）と回転多面鏡１５ａの複数の反射面との相対位置関係に基づいて光ビームＬ２が入射する反射面を特定する。
【００３０】
しかし、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６は、時間データであるので、モータ１５の回転速度に従って変化する。そのため、モータ１５が目標回転速度で安定して回転している状態で、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６を計測する必要がある。一般に、ＦＧ信号２２によってモータ１５を目標回転速度まで立ち上げた後に、ＢＤ信号２１によって回転多面鏡１５ａを目標回転速度で安定して回転させる。モータ１５が目標回転速度で安定して回転していることをＦＧ信号２２に基づいて判断した後にＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６の計測を開始すると、モータ１５の回転開始から回転多面鏡１５ａの反射面特定までの時間が長くなる。そこで、本実施例においては、モータ１５の一回転周期ＰＴ０に対するＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６の比率（以下、ＦＧ周期比率という。）に基づいて、回転多面鏡１５ａの反射面を特定する。ＦＧ周期比率は、理論的には、モータ１５の回転速度にかかわらず一定である。よって、ＦＧ周期比率を利用することにより、モータ１５の回転速度が目標回転速度に達する直前に回転多面鏡１５ａの反射面の特定制御動作を開始することができる。従って、モータ１５の回転を開始してから回転多面鏡１５ａの反射面が特定されるまでの時間を短縮することができる。
【００３１】
しかし、モータ１５の起動時にＦＧ信号２２を生成するホール素子１６へ流入するノイズのために、ＦＧ信号２２の計測誤差を生じる可能性がある。図６は、モータ１５の起動時のＦＧ周期比率と電源４６の電圧Ｖｃｃを示す図である。図６（ａ）は、モータ１５の起動時のＦＧ周期比率の挙動を示す図である。ロータ１５ｂの内周面に６組の磁極（Ｓ極及びＮ極）のマグネット（永久磁石）１５ｄが配列されているので、モータ１５の一回転中に６個のＦＧ信号２２が出力される。モータ１５の一回転当たり６個のＦＧ周期ＰＴ１〜ＰＴ６が生成される。回転多面鏡１５ａは、４つの反射面を有する。図６（ａ）において、ＦＧ周期比率ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４、ＲＰ５およびＲＰ６は、モータ１５の一回転周期ＰＴ０に対するＦＧ周期ＰＴ１〜ＰＴ６の比率を表している。すなわち、ＲＰ１＝ＰＴ１／ＰＴ０、ＲＰ２＝ＰＴ２／ＰＴ０、ＲＰ３＝ＰＴ３／ＰＴ０、ＲＰ４＝ＰＴ４／ＰＴ０、ＲＰ５＝ＰＴ５／ＰＴ０およびＲＰ６＝ＰＴ６／ＰＴ０である。ＦＧ周期の比率ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４、ＲＰ５およびＲＰ６は、理想的には、１／６（＝０．１６６・・・）である。しかし、実際には、ＦＧ周期の比率ＲＰ１〜ＲＰ６は、マグネット１５ｄの着磁強度または着磁位置のばらつき等のために異なる。本実施例では、ＦＧ周期の比率ＲＰ１〜ＲＰ６の相違に基づいて回転多面鏡１５ａの反射面の特定を行う。しかし、図６（ａ）に示すように、モータ１５が起動してから約０．６００秒までの矢印Ａで示す区間でＦＧ周期比率の変動が大きいことが判る。
【００３２】
一方、図６（ｂ）は、モータ１５の起動時の電源４６の電圧Ｖｃｃの変化を示す図である。ｆｖ出力は、ＦＧ信号２２の周波数を電圧に変換することにより得られた電圧値である。すなわち、ｆｖ出力は、モータ１５の回転速度の増大に従って増大する。図６（ｂ）のｆｖ出力からわかるように、モータ１５が起動されてからモータ１５の回転速度が安定するまでの間、電源４６からモータ１５へ印加されている電圧Ｖｃｃが低減している。モータ１５が起動してから約０．６００秒までの矢印Ａで示す区間で電源４６の電圧Ｖｃｃが低減している。このことから、電源４６の電圧Ｖｃｃが低減している区間ＡでＦＧ周期比率の変動が大きいことが判る。
【００３３】
そこで、本実施例においては、電源４６の電圧Ｖｃｃが低減している区間Ａの後で電圧Ｖｃｃが回復したときに、ＦＧ周期計測部３２のＦＧ周期データ３５とデータ格納部３７の基準周期比率データ３８との照合を開始する。これによって、モータ１５の起動から回転多面鏡１５ａの反射面の特定までの時間を短縮することができる。
【００３４】
（基準周期比率データ及び位相データの生成方法）
図７は、基準周期比率データ３８及び位相データ４８を生成する構成のブロック図である。基準周期比率データ３８及び位相データ４８は、工場などで予め生成され、データ格納部３７に格納される。破線で囲まれた部分は、光走査装置２の組み立ての際に基準周期比率データ３８及び位相データ４８を生成する工具１００である。工具１００は、工具制御部１０１、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３及び工具ＦＧ計測部（回転位置信号計測部）１０４を有する。工具１００は、画像形成装置１を出荷する前に工場などで基準周期比率データ３８及び位相データ４８を生成するときに、光走査装置２に対して配置される。工具１００は、基準周期比率データ３８及び位相データ４８を生成した後、光走査装置２から取り外される。このようにして、光走査装置２を製造することができる。
【００３５】
基準周期比率データ３８及び位相データ４８を生成するために、工具制御部１０１は、モータ制御部４４からモータ起動信号４３を出力してモータ１５を回転させる。モータ１５が回転すると、ホール素子１６は、ＦＧ信号２２を出力する。ＦＧ信号２２は、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３及び工具ＦＧ計測部１０４へ入力される。工具制御部１０１は、光走査装置２に設けたレーザ制御部１１を制御して半導体レーザ１２から光ビームＬを出射させる。半導体レーザ１２から出射された光ビームＬは、回転多面鏡１５ａにより偏向される。非画像領域において回転多面鏡１５ａにより偏向された光ビームＬ１は、ＢＤレンズ１９を経てＢＤ２０へ入射する。ＢＤ２０は、光ビームＬ１を受光すると、ＢＤ信号２１を出力する。ＢＤ信号２１は、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３へ入力される。ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、ＦＧ信号２２とＢＤ信号２１とに基づいて位相検出信号１０５を生成する。位相検出信号１０５は、工具ＦＧ計測部１０４へ入力される。工具ＦＧ計測部１０４は、位相検出信号１０５に同期するＦＧ信号２２から順番にＦＧ周期を計測する。
【００３６】
図８を参照して、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３による位相検出信号１０５の生成方法を説明する。図８は、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３の動作を示すタイミングチャートである。本実施例において、モータ１５の一回転周期ＰＴ０において６個のＦＧ信号２２が出力される。本実施例において、回転多面鏡１５ａは、４個の反射面を有しているので、モータ１５の一回転周期ＰＴ０において４個のＢＤ信号２１が出力される。ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、ＦＧ信号２２とＢＤ信号２１との位相差を生成する。図８に示すように、ＦＧ信号２２とＢＤ信号２１との位相差として、複数の位相差Ｐｄ１、Ｐｄ２、Ｐｄ３、Ｐｄ４、Ｐｄ５およびＰｄ６が得られる。位相差に対応する位相時間が短すぎるとＦＧ信号２２のジッターにより位相関係が反転する可能性があるので、基準となる位相差として適切でない。また、位相差に対応する位相時間が長すぎるとデータ格納部３７のデータ長が長くなるので、基準となる位相差として適切でない。そこで、本実施例において、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、複数の位相差Ｐｄ１、Ｐｄ２、Ｐｄ３、Ｐｄ４、Ｐｄ５およびＰｄ６に対応する位相時間のうち所定の範囲内にある位相時間ΔＦＧ−ＢＤに対応する位相差Ｐｄ１を基準位相差として決定する。ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、基準位相差Ｐｄ１に基づいて位相検出信号１０５を生成する。ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、位相検出信号１０５を工具ＦＧ計測部１０４へ出力する。また、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、位相時間ΔＦＧ−ＢＤを工具制御部１０１へ出力する。工具制御部１０１は、位相時間ΔＦＧ−ＢＤに基づいて位相データ４８を生成する。工具制御部１０１は、位相データ４８をデータ格納部３７に格納する。
【００３７】
工具ＦＧ計測部１０４は、位相検出信号１０５に同期したＦＧ信号２２から順にモータ１５の一回転周期ＰＴ０におけるＦＧ信号２２の周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６を計測する。工具ＦＧ計測部１０４は、ＦＧ信号２２の周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６を基準ＦＧ周期データとして工具制御部１０１へ出力する。工具制御部１０１は、基準ＦＧ周期データとしての周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６から基準周期比率データ３８を生成する。基準周期比率データ３８は、モータ１５の一回転周期ＰＴ０に対するＦＧ信号２２の周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６の比率である。基準周期比率データ３８は、基準ＦＧ周期比率ＲＰｕ１、ＲＰｕ２、ＲＰｕ３、ＲＰｕ４、ＲＰｕ５およびＲＰｕ６からなる。一回転周期ＰＴ０は、周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６の合計である。すなわち、ＰＴ０＝ＰＴｕ１＋ＰＴｕ２＋ＰＴｕ３＋ＰＴｕ４＋ＰＴｕ５＋ＰＴｕ６である。基準ＦＧ周期比率は、ＲＰｕ１＝ＰＴｕ１／ＰＴ０、ＲＰｕ２＝ＰＴｕ２／ＰＴ０、ＲＰｕ３＝ＰＴｕ３／ＰＴ０、ＲＰｕ４＝ＰＴｕ４／ＰＴ０、ＲＰｕ５＝ＰＴｕ５／ＰＴ０およびＲＰｕ６＝ＰＴｕ６／ＰＴ０から求められる。工具制御部１０１は、基準周期比率データ３８をデータ格納部３７に格納する。
【００３８】
図９は、基準周期比率データ３８を示す図である。横軸は、基準ＦＧ周期データを示す。基準ＦＧ周期データは、図８に示す位相検出信号１０５を起点としてＦＧ信号２２の周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６が順に並べられている。縦軸は、基準ＦＧ周期比率（基準値）を示す。基準ＦＧ周期比率ＲＰｕ１、ＲＰｕ２、ＲＰｕ３、ＲＰｕ４、ＲＰｕ５およびＲＰｕ６は、理想的には、１／６（＝０．１６６・・・）である。しかし、実際には、モータ１５の回転方向において、ロータ１５ｂの内周面に配列されたマグネット１５ｄの着磁強度または着磁位置にばらつきがあるために、ＦＧ信号２２の周期にばらつきが生じる。また、モータ１５の組立誤差によるマグネット１５ｄとホール素子１６との間の距離にばらつきがあるために、ＦＧ信号２２の周期にばらつきが生じる。その結果、モータ１５の一回転周期ＰＴ０において複数生成されるＦＧ信号２２の周期が一定ではない。よって、基準ＦＧ周期比率ＲＰｕ１、ＲＰｕ２、ＲＰｕ３、ＲＰｕ４、ＲＰｕ５およびＲＰｕ６は、理想値の１／６（＝０．１６６・・・）からばらついている。
【００３９】
本実施例は、基準ＦＧ周期比率のばらつきを利用して、マグネット１５ｄの複数組の磁極（Ｓ極およびＮ極）と回転多面鏡１５ａの複数の反射面との相対位置に基づいて光ビームＬ２が入射する反射面を特定する。画像制御部５の面倒れ補正部４２は、回転多面鏡１５ａの回転方向と逆方向に順に配置された回転多面鏡１５ａの第一反射面、第二反射面、第三反射面および第四反射面にそれぞれ対応する面倒れ補正値を有している。基準周期比率データ３８及び位相データ４８は、面倒れ補正部４２が回転多面鏡１５ａの第一反射面を特定することができるように設定される。
【００４０】
図１０は、工具１００により実行される基準周期比率データ３８及び位相データ４８の生成制御動作を示す流れ図である。工具１００は、工具１００に設けられたＲＯＭ１０６に保存されたプログラムに従って、基準周期比率データ３８及び位相データ４８の生成制御動作を実行する。基準周期比率データ３８及び位相データ４８の生成制御動作が開始されると、工具制御部１０１は、モータ制御部４４からモータ起動信号４３を出力してモータ１５を目標回転速度で回転させる（Ｓ１０１）。モータ１５が回転すると、ホール素子１６は、ＦＧ信号２２を出力する（Ｓ１０２）。工具制御部１０１は、レーザ制御部１１を制御して半導体レーザ１２からの光ビームＬの出射を開始させる（Ｓ１０３）。ＢＤ２０は、光ビームＬ１を受光すると、ＢＤ信号２１を出力する（Ｓ１０４）。ＦＧ信号２２及びＢＤ信号２１は、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３へ入力される。ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、ＦＧ信号２２とＢＤ信号２１の位相関係から位相検出信号１０５を生成するとともに、ＦＧ信号２２とＢＤ信号２１の位相時間ΔＦＧ−ＢＤを計測する（Ｓ１０５）。位相時間ΔＦＧ−ＢＤは、工具制御部１０１へ入力される。位相検出信号１０５は、工具ＦＧ計測部１０４へ入力される。工具ＦＧ計測部１０４は、位相検出信号１０５を受信したタイミングにおけるＦＧ信号２２の周期ＰＴｕ１から順にＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６を計測する（Ｓ１０６）。モータ１５の一回転周期ＰＴ０における周期ＰＴｕ１、ＰＴｕ２、ＰＴｕ３、ＰＴｕ４、ＰＴｕ５及びＰＴｕ６は、基準ＦＧ周期データとして工具制御部１０１へ入力される。工具制御部１０１は、工具ＦＧ計測部１０４の基準ＦＧ周期データ及びＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３の位相時間ΔＦＧ−ＢＤに基づいて、基準周期比率データ３８及び位相データ４８を生成する（Ｓ１０７）。工具制御部１０１は、基準周期比率データ３８及び位相データ４８を、データ格納部３７に格納する（Ｓ１０８）。工具制御部１０１は、モータ制御部４４及びレーザ制御部１１を制御して、モータ１５の回転を停止し、半導体レーザ１２からの光ビームＬの出射を停止させる（Ｓ１０９）。工具１００は、基準周期比率データ３８及び位相データ４８の生成制御動作を終了する。
【００４１】
（位相角特定部による照合方法）
次に、図１１を用いて、位相角特定部３６による照合方法を説明する。図１１は、ＦＧ周期データ３５に対するＦＧ周期比率及び偏差を示す図である。図１１（ａ）は、ＦＧ周期データ３５がＰＴ１〜ＰＴ６の場合のＦＧ周期比率と偏差を示す図である。図１１（ｂ）は、ＦＧ周期データ３５がＰＴ２〜ＰＴ１の場合のＦＧ周期比率と偏差を示す図である。図１１（ｃ）は、ＦＧ周期データ３５がＰＴ３〜ＰＴ２の場合のＦＧ周期比率と偏差を示す図である。図１１（ｄ）は、ＦＧ周期データ３５がＰＴ４〜ＰＴ３の場合のＦＧ周期比率と偏差を示す図である。図１１（ｅ）は、ＦＧ周期データ３５がＰＴ５〜ＰＴ１の場合のＦＧ周期比率と偏差を示す図である。図１１（ｆ）は、ＦＧ周期データ３５がＰＴ６〜ＰＴ５の場合のＦＧ周期比率と偏差を示す図である。図１１に示すように、ＦＧ周期データ３５の先頭は、ＦＧ周期ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４、ＰＴ５及びＰＴ６の順で変化している。
【００４２】
図１１の破線は、データ格納部３７に格納された基準周期比率データ３８を示す。図１１の実線は、ＦＧ周期データ３５から求めた周期比率データ４９を示す。周期比率データ４９は、モータ１５の一回転周期ＰＴ０に対するＦＧ信号２２の周期ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４、ＰＴ５及びＰＴ６の比率である。周期比率データ４９は、ＦＧ周期比率ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４、ＲＰ５およびＲＰ６からなる。一回転周期ＰＴ０は、周期ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４、ＰＴ５及びＰＴ６の合計である。すなわち、ＰＴ０＝ＰＴ１＋ＰＴ２＋ＰＴ３＋ＰＴ４＋ＰＴ５＋ＰＴ６である。ＦＧ周期比率は、ＲＰ１＝ＰＴ１／ＰＴ０、ＲＰ２＝ＰＴ２／ＰＴ０、ＲＰ３＝ＰＴ３／ＰＴ０、ＲＰ４＝ＰＴ４／ＰＴ０、ＲＰ５＝ＰＴ５／ＰＴ０およびＲＰ６＝ＰＴ６／ＰＴ０から求められる。偏差は、基準周期比率データ３８に対する周期比率データ４９の比率を表している。従って、偏差が１のとき、周期比率データ４９は、基準周期比率データ３８と同じである。図１１の一点鎖線は、周期比率データ４９が基準周期比率データ３８と一致しているか否かを判断するための閾値を示す。閾値は、±０．５％に設定されている。基準周期比率データ３８に対する周期比率データ４９の偏差は、*印で示されている。
【００４３】
位相角特定部３６は、図１１（ａ）〜図１１（ｆ）に示すようにＦＧ周期データ３５から順次求められた周期比率データ４９を基準周期比率データ３８と照合する。図１１（ｅ）に示すように、周期ＰＴ５から始まるＦＧ周期データ３５から求められた周期比率データ４９の偏差が閾値の範囲内に入っている。従って、周期ＰＴ５から始まるＦＧ周期データ３５から求めた周期比率データ４９が基準周期比率データ３８と一致していると判断される。よって、位相角特定部３６は、周期ＰＴ５に対応して位相角信号３９を出力する。
【００４４】
（電圧検出部の動作）
図１２は、第１実施例の電圧検出部３３の説明図である。図１２（ａ）は、電圧検出部３３のブロック図である。電圧検出部３３は、レベルシフタ（レベルシフト回路）５１、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦという。）５２、比較器５３及び閾値電圧生成部５４を有する。モータ１５の電源４６の電圧Ｖｃｃは、レベルシフタ５１へ入力される。レベルシフタ５１は、電圧Ｖｃｃを、接地ＧＮＤと所定の直流電圧との間で振幅する信号５５へ変換する増幅器として機能する。ＬＰＦ５２は、電圧Ｖｃｃのノイズ成分を除去するために、信号５５のうち所定の遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させ、信号５６を出力する。電圧検出部３３がモータドライバ４５からモータ１５へ出力される駆動電流Ｉｄを検出する場合、例えば、モータ１５がチョッパ制御されているときの駆動電流Ｉｄのリプルを除去するように、ＬＰＦ５２の所定の遮断周波数が設定される。閾値電圧生成部５４は、予め設定した閾値電圧Ｖｔｈを出力する。比較器５３は、ＬＰＦ５２から出力される信号５６と閾値電圧生成部５４から出力される閾値電圧Ｖｔｈとを比較して、許可信号３４を出力する。
【００４５】
図１２（ｂ）は、電圧検出部３３の動作を示すタイミングチャートである。レベルシフタ５１は、電源４６の電圧Ｖｃｃを、破線で示す接地ＧＮＤと所定の直流電圧との間で振幅する信号５５へ変換する。ＬＰＦ５２は、レベルシフタ５１の信号５５の高調波ＡＣ成分を除去して、信号５６を出力する。比較器５３は、ＬＰＦ５２の信号５６と閾値電圧Ｖｔｈとを比較して、許可信号３４を出力する。許可信号３４のＨ（Ｈｉｇｈ）レベルは、位相角特定部３６による周期比率データ４９と基準周期比率データ３８との照合を許可する許可区間を示す。許可信号３４のＬ（Ｌｏｗ）レベルは、位相角特定部３６による周期比率データ４９と基準周期比率データ３８との照合を行わない不許可区間を示す。電圧検出部３３が、位相角特定部３６の照合を許可する許可信号３４を生成することにより、回転多面鏡１５ａの面特定の精度を向上することができる。また、電圧検出部３３の許可信号３４に応答して位相角特定部３６による周期比率データ４９と基準周期比率データ３８との照合を開始することにより、照合の時期を早めることができる。よって、本実施例によれば、ＦＧ信号に基づくモータ１５の回転制御においてモータ１５の回転速度が安定した後で回転多面鏡１５ａの面特定を行う場合よりも早い時期に、回転多面鏡１５ａの面特定を行うことができる。なお、電圧検出部３３は、電源４６によりモータドライバ４５へ印加される電圧Ｖｃｃを検出するが、電圧検出部３３は、モータドライバ４５の駆動電流Ｉｄ又はその他の信号に基づいて電圧Ｖｃｃを求めてもよい。
【００４６】
本実施形態によれば、基準マーク検出器やＢＤ２０を用いずに回転多面鏡１５ａの反射面を精度よく特定することができる。本実施例によれば、電圧検出部３３により検出されたモータ１５の電圧Ｖｃｃの変化に基づいてＦＧ信号２２の周期の変動が少ない区間で回転多面鏡１５ａの面特定を行うことができる。よって、より早い時期に精度よく回転多面鏡１５ａの面特定を行うことができる。
【実施例２】
【００４７】
次に、第２実施例を説明する。第２実施例において、第１実施例と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。第２実施例の画像形成装置１、光走査装置２及びモータ１５は、第１実施例と同様であるので説明を省略する。第２実施例の面特定部（特定手段）１３１は、第１実施例の面特定部３１と異なる。以下、第２実施例の面特定部１３１を説明する。
【００４８】
（面特定部）
図１３は、第２実施例の面特定部１３１及び位相角特定部１３６のブロック図である。図１３（ａ）は、面特定部１３１と画像制御部５を示す。モータドライバ４５は、画像制御部５に設けられたモータ制御部４４から出力されるモータ起動信号４３を受信すると、モータ１５を回転させる。モータ１５が回転すると、ホール素子１６は、ＦＧ信号２２を出力する。電圧検出部３３は、電圧Ｖｃｃの検出結果として許可信号（電圧検出信号）３４を出力する。電圧検出部３３は、モータドライバ４５を介してモータ１５へ駆動電流Ｉｄを供給するための電源４６の電圧Ｖｃｃが予め設定した閾値電圧Ｖｔｈより大きい場合に許可信号３４を出力する。すなわち、電圧検出部３３は、電圧Ｖｃｃの変化量が予め設定した範囲以内であるときに許可信号３４を出力する。なお、電圧検出部３３は、モータドライバ４５からモータ１５へ出力される駆動電流Ｉｄを検出して、モータ１５へ印加される電圧Ｖｃｃを求めてもよい。時間計測部７１は、許可信号３４が出力されている時間を計測する。時間計測部７１は、計測した時間が予め設定した時間（時間設定値）以上の場合に時間計測信号７２を出力する。
【００４９】
ＦＧ周期計測部３２は、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６を計測して、ＦＧ周期データ３５を出力する。位相角特定部１３６は、ＦＧ信号２２、ＦＧ周期データ３５、基準周期比率データ３８、時間計測信号７２及び許可信号３４に基づいて位相角信号３９を出力する。位相角特定部１３６の動作は、後述する。基準面信号生成部４０は、位相角特定部１３６から出力される位相角信号３９とデータ格納部３７に格納された位相データ４８とに基づいて基準面信号４１を生成する。なお、基準周期比率データ３８及び位相データ４８の生成方法は、第１実施例と同様であるので、説明を省略する。面倒れ補正部４２は、基準面信号４１に基づいて、回転多面鏡１５ａの反射面毎に露光量を制御して面倒れ補正を行う。
【００５０】
（位相角特定部）
以下、図１３（ｂ）を参照して、位相角特定部１３６を説明する。図１３（ｂ）は、第２実施例の位相角特定部１３６及び時間計測部７１のブロック図である。位相角特定部１３６は、周期照合部６１、周期変動検知部６３、補助信号生成部６５及び切り替えスイッチ６７を有する。周期照合部６１は、ＦＧ周期計測部３２のＦＧ周期データ３５から周期比率データ４９を求める。周期照合部６１は、周期比率データ４９とデータ格納部３７の基準周期比率データ３８との照合を行う。周期照合部６１は、周期比率データ４９が基準周期比率データ３８と一致したタイミングで、照合信号６２を出力する。照合信号６２は、切り替えスイッチ６７を介して位相角特定部１３６から位相角信号３９として出力される。
【００５１】
時間計測部７１は、予め設定された時間設定値Ｔ０を有する。時間計測部７１は、許可信号３４がＬレベルになると時間Ｔの計測を開始する。時間Ｔは、許可信号３４が出力されていない不許可区間の時間を示す。不許可区間において、位相角特定部３６による周期比率データ４９と基準周期比率データ３８との照合は、行われない。時間計測部７１は、計測された時間Ｔが時間設定値Ｔ０より大きい場合、時間計測信号７２を出力する。時間計測信号７２は、周期変動検知部６３へ入力される。
【００５２】
周期変動検知部６３は、時間計測信号７２と照合信号６２とに基づいて補助動作信号６４を生成する。補助動作信号６４は、補助信号生成部６５へ入力される。補助動作信号６４の出力タイミングは、照合信号６２の出力タイミングと同位相である。補助信号生成部６５は、補助動作信号６４が出力されている区間で、ＦＧ信号２２に基づいて照合信号６２と同位相の補助信号６６を生成する。補助信号６６は、切り替えスイッチ６７へ入力される。また、周期変動検知部６３は、許可信号３４と照合信号６２とに基づいて変動検知信号６８を生成する。変動検知信号６８は、切り替えスイッチ６７へ入力される。切り替えスイッチ６７は、変動検知信号６８に従って、照合信号６２と補助信号６６とを切り替える。すなわち、切り替えスイッチ６７は、変動検知信号６８に従って、照合信号６２又は補助信号６６を位相角信号３９として出力する。
【００５３】
図１４は、第２実施例の位相角特定部１３６の動作を示すタイミングチャートである。時間計測信号７２は、許可信号３４が出力されていない不許可区間の時間Ｔが時間設定値Ｔ０より大きい場合に、時間計測部７１から出力される。図１４の点線で囲まれた部分に示すように、許可信号３４が出力されていない不許可区間の時間Ｔが時間設定値Ｔ０より小さい場合、時間計測信号７２は、出力されない。照合信号６２は、ＦＧ周期計測部３２のＦＧ周期データ３５から求めた周期比率データ４９が基準周期比率データ３８との一致したタイミングで、周期照合部６１から出力される。照合信号６２の出力タイミングは、磁極位置が確定したタイミングである。一方、ＦＧ信号２２の周期に変動が発生した場合、周期比率データ４９が基準周期比率データ３８と一致しないので、図１４の点線で囲まれた部分に示すように、照合信号６２は、出力されない。
【００５４】
補助動作信号６４は、補助信号生成部６５の動作を許可する信号である。補助動作信号６４の出力は、時間計測信号７２が出力されると停止される。照合信号６２が出力されると、補助動作信号６４は、出力される。補助動作信号６４とＦＧ信号２２とに基づいて照合信号６２と同位相で生成された補助信号６６は、補助動作信号６４が出力される区間において出力される。
【００５５】
変動検知信号６８は、許可信号３４が出力されていない時間Ｔが時間設定値Ｔ０より小さい場合、出力される。変動検知信号６８の出力は、照合信号６２が出力されると停止される。切り替えスイッチ６７は、変動検知信号６８を受信していない場合、照合信号６２を位相角信号３９として出力する。切り替えスイッチ６７は、変動検知信号６８を受信している場合、補助信号６６を位相角信号３９として出力する。すなわち、位相角信号３９は、変動検知信号６８が出力されている区間で切り替えスイッチ６７が補助信号６６を選択し、変動検知信号６８が出力されていない区間で切り替えスイッチ６７が照合信号６２を選択することにより出力される。
【００５６】
本実施例によれば、モータ１５の回転速度の変動に起因するＦＧ信号２２の周期の変動が少ない場合、ＦＧ信号２２の周期の変動前に生成された位相角信号３９の出力を保持することができる。よって、ＦＧ信号２２の周期の変動が少ない区間において、改めてＦＧ周期データ３５に基づいて新たな位相角信号３９を生成する必要がないので、回転多面鏡１５ａの面特定にかかる時間を短縮することができる。
【実施例３】
【００５７】
次に、第３実施例を説明する。第３実施例において、第１実施例と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。第３実施例の画像形成装置１、光走査装置２及びモータ１５は、第１実施例と同様であるので説明を省略する。第３実施例の面特定部（特定手段）２３１は、第１実施例の面特定部３１と異なる。以下、第３実施例の面特定部２３１を説明する。
【００５８】
（面特定部）
図１５は、第３実施例の面特定部２３１及び位相角特定部２３６のブロック図である。図１５（ａ）は、面特定部２３１及び画像制御部５を示す。モータドライバ４５は、画像制御部５に設けられたモータ制御部４４から出力されるモータ起動信号４３を受信すると、モータ１５を回転させる。モータ１５が回転すると、ホール素子１６は、ＦＧ信号２２を出力する。電圧検出部（電圧検出手段）２３３は、モータドライバ４５を介してモータ１５へ駆動電流Ｉｄを供給するための電源４６の電圧Ｖｃｃの変動量を検出する変動量検出部として機能する。電圧検出部２３３は、電圧Ｖｃｃを予め設定した複数の閾値電圧と比較することにより電圧Ｖｃｃの変動量を検出する。電圧検出部２３３は、電圧Ｖｃｃの検出結果として第一検出信号（電圧検出信号）８２を出力する。具体的には、電圧検出部２３３は、電圧Ｖｃｃが第一閾値電圧Ｖｔｈ１より大きい場合、第一検出信号８２のＨレベルを出力する。電圧検出部２３３は、電圧Ｖｃｃが第二閾値電圧Ｖｔｈ２より小さい場合、第二検出信号８３のＬレベルを出力する。第一検出信号８２及び第二検出信号８３は、位相角特定部２３６へ入力される。なお、電圧検出部３３は、モータドライバ４５からモータ１５へ出力される駆動電流Ｉｄを検出して、モータ１５へ印加される電圧Ｖｃｃを求めてもよい。電圧検出部２３３の動作は、後述する。
【００５９】
ＦＧ周期計測部３２は、ＦＧ信号２２の周期ＰＴ１〜ＰＴ６を計測して、ＦＧ周期データ３５を出力する。位相角特定部２３６は、ＦＧ信号２２、ＦＧ周期データ３５、基準周期比率データ３８及び複数の検出信号（第一検出信号８２、第二検出信号８３）に基づいて位相角信号３９を出力する。位相角特定部２３６の動作は、後述する。基準面信号生成部４０は、位相角特定部２３６から出力される位相角信号３９とデータ格納部３７に格納された位相データ４８とに基づいて基準面信号４１を生成する。なお、基準周期比率データ３８及び位相データ４８の生成方法は、第１実施例と同様であるので、説明を省略する。面倒れ補正部４２は、基準面信号４１に基づいて、回転多面鏡１５ａの反射面毎に露光量を制御して面倒れ補正を行う。
【００６０】
（位相角特定部）
以下、図１５（ｂ）を参照して、位相角特定部２３６を説明する。図１５（ｂ）は、第３実施例の位相角特定部２３６及び電圧検出部２３３のブロック図である。第３実施例の位相角特定部２３６は、第２実施例の位相角特定部１３６と同様である。以下、異なる点のみを説明し、同様な点の説明は省略する。
【００６１】
図１６は、第３実施例の位相角特定部２３６の動作を示すタイミングチャートである。第一検出信号８２は、電圧Ｖｃｃが第一閾値電圧Ｖｔｈ１より小さい場合に電圧検出部２３３から出力される。第一検出信号８２は、第２実施例の許可信号３４に相当する。第一検出信号８２のＬレベルは、位相角特定部３６による周期比率データ４９と基準周期比率データ３８との照合を行わない不許可区間を示す。第二検出信号８３は、電圧Ｖｃｃが第二閾値電圧Ｖｔｈ２より小さい場合に電圧検出部２３３から出力される。第二検出信号８３は、第２実施例の時間計測信号７２に相当する。補助動作信号６４の出力は、第二検出信号８３が出力されると停止される。照合信号６２が出力されると、補助動作信号６４は、出力される。
【００６２】
（電圧検出部の動作）
図１７は、第３実施例の電圧検出部２３３の説明図である。図１７（ａ）は、電圧検出部２３３のブロック図である。電圧検出部２３３は、レベルシフタ５１、第一ＬＰＦ１５２、第一閾値電圧生成部１５４、第一比較器１５３、第二ＬＰＦ２５２、第二閾値電圧生成部２５４及び第二比較器２５３を有する。レベルシフタ５１、第一ＬＰＦ１５２、第一閾値電圧生成部１５４及び第一比較器１５３は、第１実施例の電圧検出部３３のレベルシフタ５１、ＬＰＦ５２、閾値電圧生成部５４及び比較器５３と同様である。第二ＬＰＦ２５２は、第一ＬＰＦ１５２と異なる遮断周波数を有する。モータ１５の電源４６の電圧Ｖｃｃは、レベルシフタ５１へ入力される。レベルシフタ５１は、電圧Ｖｃｃを、接地ＧＮＤと所定の直流電圧との間で振幅する信号５５へ変換する。第一ＬＰＦ１５２は、電圧Ｖｃｃのノイズ成分を除去するために、信号５５のうち所定の遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させ、信号１５６を出力する。第一閾値電圧生成部１５４は、予め設定した第一閾値電圧Ｖｔｈ１を出力する。第一比較器１５３は、第一ＬＰＦ１５２から出力される信号１５６と第一閾値電圧生成部１５４から出力される第一閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較して、第一検出信号８２を出力する。第二ＬＰＦ２５２は、第一ＬＰＦ１５２の所定の遮断周波数と異なる遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させ、信号２５６を出力する。第二閾値電圧生成部２５４は、第一閾値電圧Ｖｔｈ１と異なる第二閾値電圧Ｖｔｈ２を出力する。第二比較器２５３は、第二ＬＰＦ２５２から出力される信号２５６と第二閾値電圧生成部２５４から出力される第二閾値電圧Ｖｔｈ２とを比較して、第二検出信号８３を出力する。
【００６３】
図１７（ｂ）は、電圧検出部２３３の動作を説明するタイムチャートである。以下、図１７（ｂ）を参照して、電源４６の電圧Ｖｃｃの変動量（振幅量）が異なる二つの電圧変化を例に説明する。レベルシフタ５１の信号５５は、第一ＬＰＦ１５２及び第二ＬＰＦ２５２へ入力される。第一ＬＰＦ１５２の周波数帯域は、第二ＬＰＦ２５２の周波数帯域より高く設定されている。また、第一閾値電圧Ｖｔｈ１は、第二閾値電圧Ｖｔｈ２より高く設定されている。よって、第一検出信号８２は、電源４６の電圧Ｖｃｃの変動量が小さい場合でも出力されるが、第二検出信号８３は、電圧Ｖｃｃの変動量が小さい場合は、出力されない。これにより、電源４６の電圧Ｖｃｃの変動量の大きさを区別できる。例えば、電圧Ｖｃｃの変動量が大きい場合は、モータ１５が起動される場合などに対応する。電圧Ｖｃｃの変動量が小さい場合は、印字枚数がジョブの途中で切り替えられたときなどにモータ１５の回転速度の変速が行われる場合などに対応する。
【００６４】
位相角特定部２３６は、第２実施例の許可信号３４に相当する第一検出信号８２と、第２実施例の時間計測信号７２に相当する第二検出信号８３とに基づいて、第２実施例と同様の動作行い、位相角信号３９を出力する。
【００６５】
本実施例によれば、電圧検出部２３３がモータ１５の回転速度の変動量を検出することができるので、ＦＧ信号２２の周期の変動時間を計測するための高速クロックが不要となる。よって、モータ１５を駆動する回路構成を簡略化することができる。
【００６６】
本実施例によれば、モータ１５の回転速度の変動に起因するＦＧ信号２２の周期の変動が少ない場合、ＦＧ信号２２の周期の変動前に生成された位相角信号３９の出力を保持することができる。よって、ＦＧ信号２２の周期の変動が少ない区間において、改めてＦＧ周期データ３５に基づいて新たな位相角信号３９を生成する必要がないので、回転多面鏡１５ａの面特定にかかる時間を短縮することができる。
【００６７】
本実施例によれば、回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定することができる。よって、基準マーク検出器又はＢＤセンサを用いずに回転多面鏡の複数の反射面の位相を精度よく特定することができる。
【符号の説明】
【００６８】
２・・・光走査装置
１２・・・半導体レーザ（光源）
１５・・・モータ
１５ａ・・・回転多面鏡
１６・・・ホール素子（回転位置検出手段）
２２・・・ＦＧ信号（回転位置検出信号）
３１、１３１、２３１・・・面特定部（特定手段）
３３、２３３・・・電圧検出部（電圧検出手段）
３４・・・許可信号
８２・・・第一検出信号（許可信号）
【図１】
2017090738.tif 000003
【図２】
2017090738.tif 000004
【図３】
2017090738.tif 000005
【図４】
2017090738.tif 000006
【図５】
2017090738.tif 000007
【図６】
2017090738.tif 000008
【図７】
2017090738.tif 000009
【図８】
2017090738.tif 000010
【図９】
2017090738.tif 000011
【図１０】
2017090738.tif 000012
【図１１】
2017090738.tif 000013
【図１２】
2017090738.tif 000014
【図１３】
2017090738.tif 000015
【図１４】
2017090738.tif 000016
【図１５】
2017090738.tif 000017
【図１６】
2017090738.tif 000018
【図１７】
2017090738.tif 000019