(57)【要約】【課題】画像形成装置において、感光ドラム及びレーザダイオードを無駄に駆動させないようにし、感光ドラム駆動用のモータやレーザダイオードの寿命を延ばすことができるようにする。【解決手段】ポリゴンモータ３０４の回転精度を必要とする第１のモード時はＢＤ制御で回転制御を行う。第１のモードには、印刷画像を形成するモードや、パッチ画像を形成モード、ＢＤ周期を測定するモードなどがある。また、ポリゴンモータ３０４の回転精度を必要としない第２のモード時はＦＧ制御でポリゴンモータ３０４の回転制御を行う。第２のモードには、フライングスタート時などのモードがある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて点灯制御される発光素子と、前記発光素子から出力される光ビームを複数のミラーで反射して主走査方向に偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する手段とを有し、前記回転多面鏡で反射された光ビームを感光体に照射する露光装置の制御を行う露光制御装置において、
前記光ビームを検出する手段と、
前記回転多面鏡の回転位置を検出する手段と、
前記回転多面鏡の回転速度を高精度に制御する必要がある第１のモードの場合には前記光ビームの検出信号に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行い、前記第１のモード以外のモードである第２のモードの場合には前記回転多面鏡の回転位置の検出信号に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行う手段とを備えたことを特徴とする露光制御装置。
【請求項２】
前記第１のモードは、前記光ビームを前記感光体に照射して画像を形成するモードであることを特徴とする請求項１に記載の露光制御装置。
【請求項３】
前記第１のモードは、前記光ビームを感光体に照射して、画像補正用のパッチ画像を形成するモードであることを特徴とする請求項１に記載の露光制御装置。
【請求項４】
前記第１のモードは、前記光ビームの検出信号の周期を測定するモードであることを特徴とする請求項１に記載の露光制御装置。
【請求項５】
前記第２のモードは、前記画像データが出力される前に前記回転多面鏡を起動してスタンバイ状態にしておくモードであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の露光制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の露光制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
画像データに応じて点灯制御される発光素子と、前記発光素子から出力される光ビームを複数のミラーで反射して主走査方向に偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する手段とを有し、前記回転多面鏡で反射された光ビームを感光体に照射する露光装置の制御を行う露光制御装置の処理方法であって、
前記光ビームを検出する工程と、
前記回転多面鏡の回転位置を検出する工程と、
前記回転多面鏡の回転速度を高精度に制御する必要がある第１のモードの場合には前記光ビームの検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行い、前記第１のモード以外のモードである第２のモードの場合には前記回転多面鏡の回転位置の検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行う工程とを有することを特徴とする露光制御装置の処理方法。
【請求項８】
画像データに応じて点灯制御される発光素子と、前記発光素子から出力される光ビームを複数のミラーで反射して主走査方向に偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する手段とを有し、前記回転多面鏡で反射された光ビームを感光体に照射する露光装置の制御を行う露光制御装置の処理方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能なプログラムであって、
前記光ビームを検出するステップと、
前記回転多面鏡の回転位置を検出するステップと、
前記回転多面鏡の回転速度を高精度に制御する必要がある第１のモードの場合には前記光ビームの検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行い、前記第１のモード以外のモードである第２のモードの場合には前記回転多面鏡の回転位置の検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行うステップとを備えたことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを感光体に照射する露光装置の制御を行う露光制御装置及びその処理方法、前記露光装置及び露光制御装置を備えた画像形成装置、並びに前記処理方法を実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光により画像の露光を行う露光装置を有する電子写真装置は、従来より知られている。
【０００３】
露光装置は、レーザダイオードや、ポリゴンスキャナ、ポリゴンモータ等から構成されている。レーザダイオードは画像データに応じて点灯制御され、ポリゴンスキャナは、レーザダイオードからのレーザ光を感光体ドラムへ照射すべく複数のミラーで反射し、主走査方向に偏向する。
【０００４】
そして、ポリゴンモータの回転制御は、ロータの回転角（回転位置）を検出するホール素子の出力（以下、ＦＧ信号と記す）の周期を、目標回転数に比例した周期に制御することで回転制御を行う方法がある。また、レーザ光の照射位置を検知し、画像の主走査方向の走査開始位置基準信号を生成するためのＢＤセンサの出力（以下、ＢＤ信号）の周期を、目標回転数に比例した周期に制御することで回転制御を行う方法がある。
【０００５】
一般的に、ＦＧ信号の出力により回転制御を行う方法（以下、ＦＧ制御と記す）では、ホール素子からの出力の精度が出ないため、モータを安定して回転させるには不十分であるという問題がある。これに対して、ＢＤ信号により回転制御を行う方法（以下、ＢＤ制御と記す）では、モータの回転速度を高精度に制御することができ、モータを安定して回転させることができるものの、次のような問題がある。即ち、ＢＤ信号を得るためにレーザ光でＢＤセンサを照射しなければないため、ＢＤ信号を検知するタイミングで毎回レーザダイオードを点灯させなければならない。そのため、レーザダイオードの寿命を縮めてしまうという問題がある。
【０００６】
これらの問題を解決するために、ポリゴンモータの起動時はＦＧ制御を行い、ポリゴンモータの回転数が目標速度に到達し、安定回転状態になった後、レーザダイオードを発光し、ＢＤ制御の状態へ移行するというものがある。
【０００７】
しかし、ＢＤ制御を行う際、最初のＢＤ信号を検知するときに不定のタイミングでレーザをＡＰＣ発光させるため、最大数ライン分で感光ドラムにレーザ光を照射してしまう。数ライン分とはいえ、ポリゴンモータの起動の度に毎回ＡＰＣ発光の光量で感光ドラムを照射しつづけると、感光ドラム層を傷つける恐れがあった。
【０００８】
この回避策として、特許文献１のように、レーザ走査前に感光ドラムを回転させることで、少なくとも停止状態の感光ドラムに対するレーザ光の走査を防ぐようにし、感光ドラム表面層のムラの防止や感光ドラムの寿命を保ってきた。
【特許文献１】特開２００３−２８５４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の方法では、ポリゴンモータの回転速度を高精度に制御する必要がないモードであっても、ＢＤ制御を行っていた。このようなモードには、ＦＧ制御により速度が安定し、ＢＤ制御に移行したが画像データが来ないような場合などが挙げられる。例えば、プリントジョブを受けてポリゴンモータの起動を開始したが、その後、画像信号が出力される前にプリントジョブの印刷動作を中止した場合や、フライングスタート時などである。
【００１０】
フライングスタートとは、画像信号が出力される前にポリゴンモータを起動させておくことにより、素早くプリントスタンバイ状態にするための機能である。この機能は、例えばユーザが操作部に設けられているキーを操作した場合やユーザが原稿給送装置に原稿をセットした場合、またはネットワーク通信用のインタフェースから印刷ジョブが出力された場合などにおいて、用いられる。
【００１１】
従来の方法では、このような、画像形成を行わないときにポリゴンモータを回転させるモードにおいて、ポリゴンモータの回転速度を高精度に制御する必要がないにも拘わらずＢＤ制御を行っていた。そのため、感光ドラムやレーザダイオードを無駄に駆動させることになり、感光ドラム駆動用のモータやレーザダイオードの寿命を縮めてしまう要因になっていた。
【００１２】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、次のような、露光制御装置及びその処理方法、画像形成装置、並びにプログラムを提供することを目的とする。即ち、感光ドラム及びレーザダイオードを無駄に駆動させないようにし、感光ドラム駆動用のモータやレーザダイオードの寿命を延ばすことができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の露光制御装置は、画像データに応じて点灯制御される発光素子と、前記発光素子から出力される光ビームを複数のミラーで反射して主走査方向に偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する手段とを有し、前記回転多面鏡で反射された光ビームを感光体に照射する露光装置の制御を行う露光制御装置において、前記光ビームを検出する光ビーム検出手段と、前記回転多面鏡の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記回転多面鏡の回転速度を高精度に制御する必要がある第１のモードの場合には前記光ビーム検出手段の検出信号に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行い、前記第１のモード以外のモードである第２のモードの場合には前記回転位置検出手段の検出信号に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行う手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、上記露光制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の露光制御装置の処理方法は、画像データに応じて点灯制御される発光素子と、前記発光素子から出力される光ビームを複数のミラーで反射して主走査方向に偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する手段とを有し、前記回転多面鏡で反射された光ビームを感光体に照射する露光装置の制御を行う露光制御装置の処理方法であって、前記光ビームを検出する光ビーム検出工程と、前記回転多面鏡の回転位置を検出する回転位置検出工程と、前記回転多面鏡の回転速度を高精度に制御する必要がある第１のモードの場合には前記光ビーム検出工程の検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行い、前記第１のモード以外のモードである第２のモードの場合には前記回転位置検出工程の検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行う工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のプログラムは、画像データに応じて点灯制御される発光素子と、前記発光素子から出力される光ビームを複数のミラーで反射して主走査方向に偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する手段とを有し、前記回転多面鏡で反射された光ビームを感光体に照射する露光装置の制御を行う露光制御装置の処理方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能なプログラムであって、前記光ビームを検出する光ビーム検出ステップと、前記回転多面鏡の回転位置を検出する回転位置検出ステップと、前記回転多面鏡の回転速度を高精度に制御する必要がある第１のモードの場合には前記光ビーム検出ステップの検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行い、前記第１のモード以外のモードである第２のモードの場合には前記回転位置検出ステップの検出結果に基づいて前記回転多面鏡の回転制御を行うステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、感光体や発光素子を無駄に駆動させないので、感光体駆動用のモータや発光素子の寿命を延ばすことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜画像形成装置の機能ブロック＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す機能ブロック図である。
【００２０】
この画像形成装置は、本体制御部２００、ＣＣＤセンサ２０１、画像処理部２０２、画像データセレクタ２０３、レーザユニット２０４、画像形成部２０５、及びリーダ部２５０を備えている。
【００２１】
本体制御部２００は、原稿画像を読み取るリーダ部２５０、及びリーダ部２５０で読み取られた画像データに従って画像形成処理を行う画像形成部２０５等の駆動制御を行う。そして、本体制御部２００は、プログラムを実行するＣＰＵ２００ａと、このＣＰＵ２００ａに作業領域を提供するＲＡＭ２００ｂと、ＣＰＵ２００ａにより実行される制御プログラムを格納するＲＯＭ２００ｃとを備えている。
【００２２】
上記ＲＯＭ２００ｃは、後述する各動作モード（画像形成モード、パッチ画像形成モード、ＢＤ周期計測モード、ＢＤ周期演算モード）を実行するための制御プログラムと、画像形成装置全体を制御する制御プログラムを格納している。例えば、上記ＲＯＭ２００ｃは、ＣＣＤセンサ２０１により原稿から読み取った画像データを画像処理部２０２を用いて所定の画像データに変換する制御プログラムを格納している。また、画像データセレクタ２０３が受け取った画像データを、レーザユニット２０４、画像データ圧縮／伸長部２０７、画像メモリ２０８、及びファンクション制御部２０９のうちの何れかに送出するように切り替える制御プログラムも格納している。
【００２３】
また、上記ＲＯＭ２００ｃは、原稿給送装置制御部２１６により制御される原稿給送装置１８０を用いて原稿を給送するための制御プログラムと、後処理装置制御部２１７に設定されている所定のモードを実行する制御プログラムを格納している。また、画像データに対して所定の処理を施すプログラムを画像形成装置が実行するように制御する制御プログラムも格納している。更に、ＲＯＭ２００ｃには、後に図３を用いて説明する画像形成モードやパッチ画像形成モード、並びに図５を用いて説明するＢＤ周期計測モードやＢＤ周期演算モードを画像形成装置が実行するよう制御する制御プログラムも格納されている。
【００２４】
ＣＣＤセンサ２０１は、リーダ部２５０に設けられたカラーイメージセンサ部の信号処理部分を構成するものである。ＣＣＤセンサ２０１は、原稿照明ランプが照射する光のうち原稿から反射する光を捉えて光電変換し、この光電変換によって得られた画像データを出力する。画像処理部２０２は、ＣＣＤセンサ２０１が出力した画像データに対して所定の画像処理を施す。なお、該所定の画像処理は、操作部２１９を介して設定された画像処理モードに応じた処理である。
【００２５】
画像データセレクタ２０３は、画像データバスを介して、画像処理部２０２と、レーザユニット２０４と、画像データ圧縮／伸長部２０７と、画像メモリ２０８と、スキャン画像変更部２１３と、プリント画像変換部２１４とに接続されている。そして、本体制御部２００から制御情報を受け取り、この受け取った制御情報に基づいて、画像データが流れる方向を決定する。
【００２６】
レーザユニット２０４は、画像形成部２０５に設けられている感光体ドラム１１１に対してレーザ光による露光を行うユニットであり、本発明に関係する露光装置、及び露光制御装置の一部を含む（図２で後述する）。画像形成部２０５においては、レーザ光による露光によって感光体ドラムに形成された画像を記録材に転写する機能を有する（図８で後述する）。
【００２７】
また、画像形成装置は、ＣＰＵ間通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２０６、画像データ圧縮／伸長部２０７、画像メモリ２０８、ファンクション制御部２０９、ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２１０、ＨＤ（ハードディスク）制御部２１１、及びＨＤ２１２を備えている。
【００２８】
ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２０６は、本体制御部２００とファンクション制御部２０９との間で、制御情報を送受信するインタフェースである。画像データ圧縮／伸長部２０７は、画像データセレクタ２０３から出力された画像データを、大容量の不揮発性メモリであるＨＤ２１２に蓄積する際に、ＨＤ２１２における画像データの占有率を節約することを目的として、上記出力された画像データを圧縮する。また、画像データ圧縮／伸長部２０７は、圧縮されてＨＤ２１２に格納されている画像データを画像データセレクタ２０３へ転送する際に、圧縮前の元の画像データに伸長する。
【００２９】
画像メモリ２０８は、画像データセレクタ２０３が送出した画像データを、一時的に格納するメモリである。画像メモリ２０８に格納された画像データは、必要に応じて画像データセレクタ２０３に送出される。なお、画像メモリ２０８は、揮発性メモリで構成されている。
【００３０】
ファンクション制御部２０９は、本体制御部２００との間で通信し、本体制御部２００から受け取った画像データ制御情報を、スキャン画像変更部２１３とプリント画像変換部２１４へ送出する。なお、上記画像データ制御情報としては、画像データセレクタ２０３が送出した画像データをスキャン画像変更部２１３へ送出すべき制御情報と、プリント画像変換部２１４が送出した画像データを画像データセレクタ２０３へ送出すべき制御情報とが考えられる。
【００３１】
プリント画像変換部２１４は、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５からプリント画像データ受け取り、この受け取った画像データに所定の変換処理を施し、この変換処理された画像データを画像データセレクタ２０３へ送出する。また、上記ファンクション制御部２０９は、操作部２１９を介して入力された制御情報であって画像形成装置全体を制御する制御情報を、ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２０６を介して本体制御部２００へ送出する。
【００３２】
ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２１０は、ＨＤ２１２に記憶されている画像データに関する制御情報を、ＨＤ制御部２１１と本体制御部２００との間で送受信するインタフェースである。ＨＤ制御部２１１は、画像データ圧縮／伸長部２０７が送出した画像データをＨＤ２１２が記憶するように、ＨＤ２１２を制御する。また、ＨＤ制御部２１１は、ＨＤ２１２に記憶されている画像データを読み出し、この読み出した画像データを画像データ圧縮／伸長部２０７へ送出するように、ＨＤ２１２を制御する。なお、ＨＤ制御部２１１がＨＤ２１２を制御するために必要な制御情報は、ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２１０を介して本体制御部２００から受け取る。また、ＨＤ２１２は、不揮発性メモリによって構成されている。
【００３３】
また、本実施の形態の画像形成装置は、スキャン画像変更部２１３、プリント画像変換部２１４、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５、原稿給送装置制御部２１６、後処理装置制御部２１７、及び操作部２１９を備えている。
【００３４】
スキャン画像変更部２１３は、画像データセレクタ２０３が送出した画像データを、ＰＤＬによって記述される画像データに変換する。そして、この変換された画像データを、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５を介して画像形成装置に接続されているホストコンピュータ（図示略）に転送する。ＰＤＬは、Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅの略語である。なお、該ホストコンピュータは、ＰＤＬによって記述された画像データを処理することができる。
【００３５】
また、スキャン画像変更部２１３は、該ホストコンピュータから受け取ったＰＤＬの画像データを、画像形成部２０５が画像形成出力可能な形式の画像データに変更する。また、スキャン画像変更部２１３における該変更処理は、本体制御部２００の制御に基づいて行われる。
【００３６】
ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５は、画像形成装置をネットワークに接続する。そして、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５は、所定の通信規約（プロトコル）に基づいて、上記ネットワークに接続されている機器（例えばコンピュータ）との間において画像データや制御情報を送受信する。
【００３７】
原稿給送装置制御部２１６は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、原稿給送装置１８０の動作を制御する。後処理装置制御部２１７は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、後処理装置（図示略）の動作を制御する。後処理装置は、上述したように、例えば、記録材に穿孔を行うパンチ処理、記録材を綴じるステープル処理、複数枚の記録材を束ねて表紙をつける製本処理などの後処理を行う。
【００３８】
操作部２１９は、ユーザが画像形成装置に情報を入力するときに使用する。また、操作部２１９に設けられている表示部を介して、画像形成装置の動作状況がユーザに示される。操作部２１９に設けられているキーを介して入力されたキー情報が、ファンクション制御部２０９に通知される。
【００３９】
そして、ファンクション制御部２０９が、上記キー情報のコマンドを解析し、この解析されたコマンドをＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２０６を介して本体制御部２００に送出することによって、ユーザが入力した制御情報が本体制御部２００に通知される。
【００４０】
＜レーザユニットの構成＞
次に、図１中のレーザユニット２０４の詳細な構成について、図２を参照して説明する。
【００４１】
図２は、図１中のレーザユニット２０４の詳細な構成を示す模式図である。
【００４２】
このレーザユニット２０４は、本実施の形態に係る露光装置を構成する要素として、露光走査部３００、レーザダイオード３０１、ビームエクスパンダ３０２、結像レンズ３０５、及び折り返しミラー３０６を備えている。そして、露光走査部３００は、ポリゴンスキャナ（回転多面鏡）３０３、ポリゴンモータ３０４、及びモータドライバ３１０から構成されている。
【００４３】
レーザダイオード３０１は、レーザ光を発生し射出する。ビームエクスパンダ３０２は、レーザダイオード３０１から射出されたレーザ光を所定のビーム径に変換する。ポリゴンスキャナ３０３は、所定のビーム径に変換されたレーザ光を感光体ドラム１１１へ照射すべく水平方向に反射するための複数の鏡面を備えた多面体ミラーである。ポリゴンスキャナ３０３により、レーザ光は主走査方向に偏向される。
【００４４】
ポリゴンモータ３０４は、ポリゴンスキャナ３０３を回転し、モータドライバ３１０はポリゴンモータ３０４を駆動する。結像レンズ３０５は、ポリゴンスキャナ３０３により反射されたレーザ光を結像するためのレンズであり、折り返しミラー３０６は、結像レンズ３０５を通過したレーザ光を感光体ドラム１１１の表面に導く。
【００４５】
また、レーザユニット２０４は、本実施の形態に係る露光制御装置を構成する要素として、反射ミラー３０７、ビーム検出部３０８、ポリゴンモータ制御部３０９、及びＦＧ信号発生部３１１を備えている。
【００４６】
反射ミラー３０７は、レーザ光検出用のミラーである。ビーム検出部３０８は、反射ミラー３０７により反射されたレーザ光を検出し、ビーム検出信号（以下、ＢＤ信号と記す）をポリゴンモータ制御部３０９に出力する。ＦＧ信号発生部３１１は、ポリゴンモータ３０４の回転速度を検出し、回転速度検出信号としてＦＧ信号をポリゴンモータ制御部３０９へ出力する。
【００４７】
ポリゴンモータ制御部３０９は、ＣＰＵ２００ａの指令に従ってモータドライバ３１０を制御してポリゴンモータ３０４の回転を制御する。ポリゴンモータ３０４を制御する方法は、ポリゴンモータ３０４の回転に伴ってＦＧ信号発生部３１１から発せられるＦＧ信号を用いて制御する方法（ＦＧ制御）がある。さらに、ビーム検出部３０８がレーザ光を検出したときに出力するＢＤ信号を用いる方法（ＢＤ制御）がある。前記２つの方法のうち何れかの方法を、ポリゴンモータ制御部３０９内に設けられたレジスタへの設定を本体制御部２００内のＣＰＵ２００ａにより行うことで、選択することができる。
【００４８】
ＦＧ信号を用いて制御するＦＧ制御では、ポリゴンモータ制御部３０９において、ポリゴンモータ３０４が１回転する間に４回発せられるＦＧ信号の周期と、予め設定してある目標速度のＦＧ制御下での周期とを比較する。そして、その比較結果に基づいてポリゴンモータ３０４の速度の制御を行う。即ち、ポリゴンモータ制御部３０９は、ポリゴンモータ３０４の速度が目標速度に達していないと判断した場合には速度アップ信号をモータドライバ３１０に出力する。また、ポリゴンモータ３０４の速度が目標速度を超えていると判断した場合は速度ダウン信号をモータドライバ３１０に出力する。
【００４９】
一方、ＢＤ信号を用いて制御するＢＤ制御では、ポリゴンモータ制御部３０９において、ポリゴンモータ３０４が１回転する間に６回発せられるＢＤ信号の周期と、予め設定してある目標速度のＢＤ制御下での周期とを比較する。そして、比較結果に基づいてポリゴンモータ３０４の速度の制御を行う。即ち、ポリゴンモータ制御部３０９は、ポリゴンモータ３０４の速度が目標速度に達していないと判断した場合には速度アップ信号をモータドライバ３１０に出力する。そして、ポリゴンモータ３０４の速度が目標速度を超えていると判断した場合は速度ダウン信号をモータドライバ３１０に出力する。
【００５０】
ＦＧ制御、ＢＤ制御の何れかにおいても、周期の判定はポリゴンモータ３０４が１周する間に基準クロック生成回路（図示略）により発せられたクロックを、ポリゴンモータ制御部３０９がカウントすることで行われる。
【００５１】
ＦＧ制御、ＢＤ制御の目標速度が同じである場合、ＦＧ制御下での目標速度の周期に対応するクロックのカウント値（ＮＦＧ）と、ＢＤ制御下での目標速度の周期に対応するクロックのカウント値（ＮＢＤ）の間には、
ＮＦＧ＝（６／４）×ＮＢＤ
という関係がある。
【００５２】
なお、本実施の形態では、ポリゴンモータ３０４が１回転する間にＦＧ信号が４回発せられ、ＢＤ信号が６回発せられる構成を採っているが、これ以外の構成でも実現できる。また、本実施形態では、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋ  Ｌｏｏｐ）制御の説明を省いたが、基準信号とＢＤ信号との位相差を検出し、ＰＬＬ制御を付加し、ＰＬＬ速度制御とすることもできる。
【００５３】
＜パッチ画像形成モード＞
次に、ポリゴンスキャナ３０３の回転速度を高精度に制御する必要があるモード（第１のモード）として、パッチ画像形成モードに関する説明を行う。
【００５４】
図３は、パッチ画像形成時のシーケンスを示すフローチャートである。
【００５５】
画像形成動作時は高精度な画像形成位置制御やポリゴンモータ３０４の高精度な回転制御が必要である。そのため、画像形成動作（プリント動作）が開始されると、ポリゴンモータ制御部３０９はＢＤ制御によってポリゴンモータ３０４の回転制御を行う（Ｓ３０１）。
【００５６】
その後、プリント枚数が所定の枚数に達した場合に（Ｓ３０２）、パッチ画像形成モードに入る（Ｓ３０３）。パッチ画像形成モードにおいても、高精度な画像形成位置制御やポリゴンモータ３０４の高精度な回転制御が必要であるため、ポリゴンモータ制御部３０９はＢＤ制御によってポリゴンモータ３０４の回転制御を行う。例えば図４のような画像補正用のパッチ画像を形成し、パッチ画像形成モードが終了すると（Ｓ３０４）、再度、画像形成モードに移行して（Ｓ３０１）、印刷画像を形成する。
【００５７】
図４（ａ），（ｂ）は、パッチ画像形成モード時に感光ドラム表面に形成されたパッチ画像を示す模式図である。
【００５８】
ここでいうパッチ画像とは、主にカラー画像形成装置において４色の画像のずれを補正することを目的として形成される所定の画像や、画像の濃度を補正することを目的として所定の条件で形成される画像を挙げることができる。また、光学部品のばらつきなどによる主走査の倍率の違いを検出するための画像などもある。
【００５９】
図４（ａ）において、主走査方向上流側の第一のくの字画像４０３と主走査方向下流側の第二のくの字画像４０４は、主走査倍率と主走査位置を検出するために形成されるパッチ画像である。第一の光学センサ４０１と第二の光学センサ４０２は、それぞれ不図示のＬＥＤとフォトダイオードを内蔵している。そして、これらのセンサは、ＬＥＤを発光させ、その感光ドラム表面からの反射光をフォトダイオードによりモニタすることで、感光ドラム上の状態を検知するために設置されている。
【００６０】
感光ドラムに形成された第一のくの字画像４０３と第二のくの字画像４０４が、図４（ａ）に示す搬送方向に向かって送られると、ＬＥＤの照射位置に達したタイミングで第一の光学センサ４０１と第二の光学センサ４０２により検出信号Ｐ１，Ｐ２が検出される。
【００６１】
即ち、本例のパッチ画像は、くの字画像であるため、一度、光学センサ４０１，４０２を通過すると、くの字の上斜め部分と下斜め部分で２つの信号Ｐ１，Ｐ２が検出される。この信号Ｐ１，Ｐ２の検出間隔により主走査倍率と主走査位置を検出することができる。例えば、図４（ａ）の場合を主走査位置、主走査倍率ともに正常とすると、図４（ｂ）の場合は、第三のくの字画像４０５の検出信号は正常な間隔（Ｗ１）で検出されている。しかし、第四のくの字画像４０６は右にずれているため、第二の光学センサ４０２からの検出信号の間隔（Ｗ２）が狭くなっている。この場合は、主走査倍率が大きくなっていることを示している。この他にも例えば、第三のくの字画像４０５が右にずれ、第四くの字画像４０６が左にずれた場合には主走査倍率が小さくなり、さらに主走査書き出し位置もずれていることを示す。
【００６２】
これらの検出結果をＣＰＵ２００ａにフィードバックし、主走査倍率補正や主走査位置ずれ補正を行う。
【００６３】
なお、４色画像の副走査方向のずれや印刷画像濃度を検出するためのパッチ画像の説明は省略するが、これらの画像を感光ドラムや、感光ベルト、印刷用紙などに形成する場合には高精度の照射位置制御と高精度なポリゴンモータの回転制御が必要である。そのため、ＢＤ制御を行う。
【００６４】
＜ＢＤ周期測定モード＞
次に、ポリゴンスキャナ３０３の回転速度を高精度に制御する必要があるモード（第１のモード）として、ＢＤ周期測定モードに関する説明を行う。
【００６５】
図５は、ＢＤ周期を測定するモード時のシーケンスを示すフローチャートである。
【００６６】
このモードは、例えば、ポリゴンスキャナ３０３の面精度のばらつきにより生じる副走査方向の走査線位置ずれや、面ごとの反射率のばらつきによるドラム面光量のばらつきを補正する際に、補正値を適用する面を検出する必要がある。そのような場合において、ＢＤ周期を測定することでポリゴンスキャナ３０３の面を特定するときなどで使用する。
【００６７】
ポリゴンモータ制御部３０９は、ポリゴンモータ３０４の回転をスタートさせると（Ｓ５０１）、まずＦＧ制御により回転制御を行う（Ｓ５０２）。目標速度に到達し、回転速度が所定の範囲で安定したことをポリゴンモータ制御部３０９が検知すると（Ｓ５０３）、ポリゴンモータ制御部３０９は、ＢＤ制御で回転制御を行う（Ｓ５０４）。
【００６８】
その後、ポリゴンモータ制御部３０９が、ＢＤ制御で回転速度が所定の範囲で安定したことを検知すると（Ｓ５０５）、ＢＤ周期計測モードへ移行する（Ｓ５０６）。
【００６９】
ポリゴンモータ制御部３０９が高精度にポリゴンモータ３０４の回転制御を行っているといえども、回転制御のフィードバックループ上の様々な要因によりジッタが存在し、１周分のＢＤ周期の計測では計測ごとにばらつきが生じてしまう。そのため、ポリゴンモータ制御部３０９において、ＢＤ周期の複数回の計測を行う。
【００７０】
計測が終わると（Ｓ５０７）、ＢＤ周期演算モードへ移行し（Ｓ５０８）、計測された複数回転分の計測値の平均化を行い、その平均値に基づき面を特定する。面の特定が終了すると（Ｓ５０９）、プリントスタンバイモードに移り（Ｓ５１０）、画像信号を受けて画像形成を開始する。
【００７１】
＜フライングスタート時＞
次に、ポリゴンスキャナ３０３の回転速度を高精度に制御する必要がないモード（第１のモード以外の第２のモード）として、フライングスタート時の動作に関する説明を行う。
【００７２】
図６は、フライングスタート時のタイミングチャートであり、図７はフライングスタート時のシーケンスを示すフローチャートである。
【００７３】
ここでいうフライングスタートとは、前述したように、画像信号が出力される前にポリゴンモータ３０４を起動させておくことにより、素早くプリントスタンバイ状態にするための機能である。
【００７４】
フライングスタート信号によりＦＧ制御でポリゴンモータ３０４の起動を開始する（ステップＳ７０１、Ｔ１）。ポリゴンモータ３０４の回転速度が目標速度まで到達した後、速度が安定するとＦＧ制御へ移行する（ステップＳ７０２）。その後、プリント開始信号が入力されるまでポリゴンモータ３０４はＦＧ制御で回転制御される（ステップＳ７０３、Ｔ２）。
【００７５】
ＦＧ制御へ移行後、所定の時間経過するまでプリント開始信号が入力されない場合（ステップＳ７０４、ステップＳ７０５）は、ポリゴンモータ３０４を停止する（ステップＳ７０６）。即ち、例えば操作部２１９のキー操作や原稿セットによりフライングスタートしたが印刷しなかった場合や、プリントジョブを途中でキャンセルした場合などには、ポリゴンモータ３０４を停止することになる。
【００７６】
一方、プリント開始信号が入力された場合にはＢＤ制御へ移行し（Ｔ３）、ＢＤ制御によって回転制御を行う（ステップＳ７０７）。ＢＤ制御により速度が安定したところで（ステップＳ７０８）プリントスタンバイ信号を出力し（ステップＳ７０９、Ｔ４）、その後、画像信号に従ってレーザダイオード３０１を発光制御することで画像形成を行う。
【００７７】
一般的に、ポリゴンモータ３０４の起動開始から目標速度到達まで数秒かかるのに対し、目標速度に到達してから速度が安定するまでの時間は数百ｍｓである。通常、フライングスタート時ではプリントスタンバイ状態、即ちＢＤ制御で速度が安定した状態にする。
【００７８】
ＢＤ制御を行うと、先にも述べたように、レーザダイオードや感光ドラム用モータの寿命の問題がある。そのため、本実施の形態では、図６に示すように、ＦＧ制御速度安定状態（Ｔ２）からＢＤ制御（Ｔ３）に切り替えてＢＤ制御速度安定状態になるまでの時間を考慮に入れる。そのため、ポリゴンモータ３０４の起動開始（Ｔ１）から画像信号が入力される（Ｔ３）直前のタイミングまでＦＧ制御を行う。
【００７９】
＜本実施の形態に係る利点＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、ポリゴンモータ３０４の回転精度を必要としないモード時はＦＧ制御でポリゴンモータ３０４の回転制御を行う。また、回転精度を必要とするモード時はＢＤ制御で回転制御を行う。これにより、レーザダイオードや感光ドラムの駆動用モータの使用時間を軽減し、寿命を延ばすことができる。
【００８０】
＜画像形成装置の全体構成＞
次に、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び画像形成動作を説明する。
【００８１】
図８は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略的な内部構造を示す構成図である。
【００８２】
この画像形成装置は、筐体の上部を構成するリーダ部２５０と、筐体の下部を構成するプリンタ部２６０と、リーダ部２５０の上部に付設された原稿給送装置１８０とを備えている。これらの各部により、画像読取機能及び画像形成機能を有する、例えばカラーの画像形成を行う複写機として構成されている。
【００８３】
また、この画像形成装置は、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５を介してホストコンピュータ等の外部装置との間でデータの送受信を行うことが可能に構成されている。リーダ部２５０は、原稿台ガラス１０１、原稿照明ランプ１０３、走査ミラー１０４から構成されるスキャナユニット１０２を備えている。さらに、走査ミラー１０５、走査ミラー１０６、及びレンズ１０７、ＣＣＤセンサ２０１を有するフルカラーイメージセンサ部１０８も備えている。
【００８４】
原稿台ガラス１０１は、原稿給送装置１８０により給送される原稿または手動でセットされる原稿の載置台として使用される。スキャナユニット１０２は、モータ（図示略）により駆動され、所定方向に往復走査する。原稿照明ランプ１０３は、原稿に照射する光を発する光源である。
【００８５】
スキャナユニット１０２が原稿台ガラス１０１に載置された原稿の走査を行う際は、原稿照明ランプ１０３が原稿に照射した光の反射光像を走査ミラー１０４〜１０６を介してレンズ１０７を通過させる。そして、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色分解フィルタと一体に形成されたフルカラーイメージセンサ部１０８内のＣＣＤセンサ２０１に結像し、カラー色分解画像アナログ信号を得る。カラー色分解画像アナログ信号は、ＣＣＤセンサ２０１において増幅回路（図示略）による増幅処理を経てデジタル化される。
【００８６】
プリンタ部２６０は、画像形成部２０５を備えている。画像形成部２０５は、露光走査部３００、感光体ドラム１１１、クリーニング装置１１２、前露光ランプ１１３、１次帯電器１１４、黒色現像装置１１５、及び回転カラー現像装置１１６を備えている。さらに、中間転写ベルト１１７、１次転写帯電器１１８、及びクリーニング装置１２１を備えている。
【００８７】
露光走査部３００は、ポリゴンスキャナ３０３（図２参照）等を備えている。そして、上記リーダ部２５０のカラーイメージセンサ部１０８により電気信号に変換され所定の画像処理が施された画像データに基づいて変調されたレーザ光を発生し、該レーザ光を感光体ドラム１１１に照射する。
【００８８】
感光体ドラム１１１は、モータ（図示略）により回転駆動されると共に、前露光ランプ１１３で除電され、１次帯電器１１４によって所定の電位に一様に帯電される。その後、露光走査部３００が発するレーザ光の照射を受け、感光体ドラム１１１の表面に静電潜像が形成される。
【００８９】
感光体ドラム１１１上に形成された静電潜像を、所定の現像器を動作させて現像することで、感光体ドラム１１１上にトナー画像を形成する。この感光体ドラム１１１は、現像に際してはレーザ光の照射を受けた部分にはトナーが付着せず、レーザ光の照射を受けなかった部分にトナーが付着するという性質を有する。つまり、感光体ドラム１１１において照射を受けたレーザ光が強いほどトナーは薄くなり、逆に弱いほどトナーは濃くなる。
【００９０】
回転カラー現像装置１１６は、イエロー、マゼンダ、シアンの各色にそれぞれ対応する現像器１２２、１２３、１２４から構成されている。感光体ドラム１１１上にカラーまたは白黒のトナー画像を現像する際において、カラー画像の場合は、回転カラー現像装置１１６をモータ（図示略）により回転する。そして、現像を行う各分解色に応じて現像器１２２〜１２４のうち所定の現像器を択一的に感光体ドラム１１１に近接させることで現像を行う。また、黒色の現像を行う場合は、感光体ドラム１１１に近接して配置された黒色現像装置１１５を用いて現像を行う。白黒画像の場合は、黒色現像装置１１５のみが用いられる。
【００９１】
感光体ドラム１１１上に現像されたトナー画像は、１次転写帯電器１１８によって印加された高圧により中間転写ベルト１１７に１次転写される。カラー画像形成の場合は４色のトナー像を中間転写ベルト１１７に重ねて１次転写し、白黒画像形成の場合は黒色トナー像のみを中間転写ベルト１１７に１次転写する。
【００９２】
なお、本実施形態では、画像形成対象の記録材の長手方向寸法が中間転写ベルト１１７の全周の長さの１／２以下である場合には、中間転写ベルト１１７上における２枚の記録材に対応する領域に対して同時に画像形成が可能である。１次転写終了後の感光体ドラム１１１は、表面の残留トナーがクリーニング装置１１２に備えられたブレード（図示略）により清掃された後、再度画像形成工程に供される。
【００９３】
プリンタ部２６０は、上記の構成要素以外に、更に、レジストローラ１３７、２次転写ローラ１３８、搬送ベルト１３９、熱ローラ定着器（以下定着器と略称）１４０、及び排紙フラッパ１４１を備えている。さらに、右カセットデッキ１２５、左カセットデッキ１２６、上段カセットデッキ１２７、及び下段カセットデッキ１２８を備えている。また、搬送パス１４７、搬送パス１４２、反転パス１４３、下搬送パス１４４、再給紙パス１４５、再給紙ローラ１４６、排出ローラ１４８、及び手差しトレイ１６０等も備えている。
【００９４】
各カセットデッキ１２５〜１２８には、画像形成部２０５において中間転写ベルト１１７上に形成されたトナー画像を２次転写するための記録材が格納されている。右カセットデッキ１２５に格納された記録材は、ピックアップローラ１２９と給紙ローラ１３３とによって給送され、レジストローラ１３７により中間転写ベルト１１７上のトナー画像を記録材に転写する２次転写位置へと搬送される。
【００９５】
同様に、左カセットデッキ１２６内の記録材は、ピックアップローラ１３０と給紙ローラ１３４とによって給送され、上段カセットデッキ１２７内の記録材は、ピックアップローラ１３１と給紙ローラ１３５とによって給送される。下段カセットデッキ１２８内の記録材は、ピックアップローラ１３２と給紙ローラ１３６とによって給送され、それぞれレジストローラ１３７により２次転写位置へと搬送される。なお、手差し給紙の場合には手差しトレイ１６０を使用する。
【００９６】
画像形成部２０５において感光体ドラム１１１上のトナー像を中間転写ベルト１１７に１次転写し終えた後、記録材が各カセットデッキ１２５〜１２８のうち何れかのカセットデッキからレジストローラ１３７の位置まで搬送される。そして、更に２次転写位置である２次転写ローラ１３８の位置へ搬送され、２次転写ローラ１３８を介して記録材に対する２次転写が行われる。２次転写終了後の中間転写ベルト１１７は、表面の残留トナーがクリーニング装置１２１に備えられたブレード（図示略）により清掃された後、再度画像形成工程に供される。
【００９７】
また、本実施形態においては、所望のタイミングで偏心カム（図示略）を動作させることにより、中間転写ベルト１１７と２次転写ローラ１３８との間のギャップが任意に設定可能な構成となっている。カラー画像を形成する場合、複数色のトナー像を中間転写ベルト１１７上に重ねて形成するときはギャップを設け、トナー像を記録材に転写するときはギャップを無くすようになっている。また、スタンバイ中や電源オフ時にはギャップを設ける。
【００９８】
２次転写が終了した記録材は、２次転写ローラ１３８を通過した後、搬送ベルト１３９により搬送され、記録材上に上記転写されたトナーが定着器１４０において記録材を加圧及び加熱することによって定着される。その後、搬送パス１４７により搬送され、排出ローラ１４８によって画像形成装置の外部に付設されている記録材排出部（図示略）に排出される。
【００９９】
排紙フラッパ１４１は、トナーが定着された記録材の排出先を、搬送パス１４２側または排出ローラ１４８側に切り替えるものである。記録材の片面だけに画像を形成する場合は、排紙フラッパ１４１を排出ローラ１４８側に設定する。記録材の両面に画像を形成する場合は、排紙フラッパ１４１を搬送パス１４２側に設定し、搬送パス１４２により搬送された記録材を反転パス１４３を介して下搬送パス１４４に搬送し、再給紙パス１４５へと導く。このとき、反転パス１４３と下搬送パス１４４を通過することによって記録材は裏返しになる。
【０１００】
また、画像形成装置から記録材を裏返して排出する場合は、排紙フラッパ１４１を搬送パス１４２側に設定して記録材を反転パス１４３に引き込み、反転ローラを逆転して記録材を排出ローラ１４８へと搬送する。
【０１０１】
原稿給送装置１８０は、複写対象の原稿束が積載される原稿積載部、原稿積載部に装填された原稿束から原稿を１枚ずつ給送する給送機構等を備えている。そして、複写対象の原稿を自動的に交換する（原稿束から１枚ずつ原稿を原稿台ガラス１０１上に給紙し原稿の読取りが終了すると原稿を排出する一連の処理を原稿枚数分だけ繰り返す）場合に使用する。
【０１０２】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲で示した機能または実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。
【０１０３】
上記実施の形態では、画像形成装置を複写機とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリンタや複合機に適用することも可能である。
【０１０４】
なお、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施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す処理である。
【０１０５】
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及び該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。
【０１０６】
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、次のものを用いることができる。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等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１０７】
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場合も本発明に含まれる。加えて、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。
【０１０８】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、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る。その後、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う場合である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１中のレーザユニットの詳細な構成を示す模式図である。
【図３】パッチ画像形成時のシーケンスを示すフローチャートである。
【図４】パッチ画像形成モード時に形成されたパッチ画像を示す模式図である。
【図５】ＢＤ周期を測定するモード時のシーケンスを示すフローチャートである。
【図６】フライングスタート時のタイミングチャートである。
【図７】フライングスタート時のシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態に係る画像形成装置の概略的な内部構造を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１１０】
２００  本体制御部
２０１  ＣＣＤセンサ
２０２  画像処理部
２０４  レーザユニット
２０５  画像形成部
３００  露光走査部
３０１  レーザダイオード
３０３  ポリゴンスキャナ
３０４  ポリゴンモータ
３０８  ビーム検出部
３０９  ポリゴンモータ制御部
３１０  モータドライバ
３１１  ＦＧ信号発生部
【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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