JP2023141872A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体に形成すべき画像の副走査方向における倍率をページごとに変更する際に画像が乱れてしまうことを抑制すること。【解決手段】画像形成装置は、各色ごとに、副走査方向における画像の解像度に相当する周期でライン周期信号を生成する。画像形成装置は、各ページごとの副走査方向における倍率に応じてライン周期信号の周期を制御するとともに、各色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを制御する。とりわけ、画像形成装置は、各ページごとに、色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを基準として、ライン周期信号の周期を切り換える。【選択図】図１６

Description

本発明は画像形成装置に関する

従来、複数のＬＥＤを用いる露光ヘッドにより感光体を露光し、当該感光体上にトナー像を形成する画像形成装置が知られている。画像形成装置では、副走査方向において画像を変倍（拡大または縮小）することがある。特許文献１では、副走査方向の露光タイミングを規定するライン同期信号の発生周期を変更することで、画像の副走査方向における微小変倍が実現されている。

特許第４５３１４９１号公報

ところで、複数のページを印刷する場合に、ページ単位で副走査方向の変倍率を変更したい場合がある。たとえば、１ページ目がシートの表面の画像であり、２ページ目がシートの裏面の画像である場合に、ページごとに変倍率を変更することが必要となる。具体的には、表面のトナー画像を定着させるための加熱処理によってシートが一時的に縮むため、それに応じて裏面のトナー画像は縮小されなければならない。これにより、シートが元のサイズに戻ったときに、表面の画像の位置と、裏面の画像の位置とが一致するようになる。

しかし、カラー画像形成装置では、ページごとに変倍率を変更することが困難であった。カラー画像形成装置では、それぞれ異なる色のトナー画像が順番に中間転写体またはシートに転写される。つまり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナー画像の形成タイミングは異なっている。たとえば、あるタイミングで、Ｙ色の２ページ目が出力されているが、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の１ページ目が出力していることがある。Ｙ色の２ページ目の出力タイミングに合わせて、ＭＣＫの各色のライン同期信号の周期も変えてしまうと、ＭＣＫの各色の画像の副走査方向の倍率が１ページ目の途中で変わってしまう。その結果、Ｙ色の画像の形成位置と、ＭＣＫの各色の画像の形成位置とが、１ページ目の途中で合わなくなってしまう。その結果、形成されるカラー画像が乱れてしまう。そこで、本発明は、記録媒体に形成すべき画像の副走査方向における倍率をページごとに変更する際に画像が乱れてしまうことを抑制することを可能にすることを目的とする。

本発明は、たとえば、
第一露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第一色の画像を形成する第一画像形成手段と、
第二露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第二色の画像を形成する第二画像形成手段と、
第三露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第三色の画像を形成する第三画像形成手段と、
第四露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第四色の画像を形成する第四画像形成手段と、
前記第一色の画像、前記第二色の画像、前記第三色の画像、および前記第四色の画像を順番にシートへ転写することでフルカラー画像を形成する転写手段と、
各色ごとに、副走査方向における画像の解像度に相当する周期でライン周期信号を生成する第一生成手段と、
各ページごとの前記副走査方向における倍率に応じて前記ライン周期信号の周期を制御するとともに、各色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、各ページごとに、色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを基準として、前記ライン周期信号の周期を切り換えることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、記録媒体に形成すべき画像の副走査方向における倍率をページごとに変更する際に画像が乱れてしまうことが抑制される。

画像形成装置を説明する図 感光体ドラムと露光ヘッドの配置を説明する図 プリント基板を説明する図 発光素子アレイを説明する図 発光素子を説明する図 発光素子の配列を説明する図 画像コントローラを示すブロック図 プリント基板を示すブロック図 デジタル部を示すブロック図 タイミング部を説明する図 点灯制御部を説明する図 アナログ部を示すブロック図 駆動部回路を説明する図 同期部を説明する図 ｌｓｙｎｃ生成回路を説明する図 同期部の動作を説明するタイミングチャート 同期部の動作を説明するタイミングチャート 他の例示的な同期部を説明する図

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［実施例１］
＜画像形成装置＞
図１は電子写真方式の複写機である画像形成装置１を示している。ただし、画像形成装置１は、モノクロプリンタ、フルカラープリンタ、ファクシミリ通信装置、および複合機として実現されてもよい。

スキャナ部１００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明光を当てて原稿画像を光学的に読み取り、読取結果を電気信号に変換して画像データを作成する原稿読取装置である。プリンタエンジン１０３は、シートＰに対してトナー画像を形成する。プリンタエンジン１０３は、感光体ドラム１０２を回転させる。帯電器１０７は、感光体ドラム１０２の表面の電位が一様な電位となるように、感光体ドラム１０２の表面を帯電させる。露光ヘッド１０６は、画像データに応じた光で感光体ドラム１０２の表面を露光し、感光体ドラム１０２の表面に静電潜像を形成する。現像器１０８は、感光体ドラム１０２に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する。感光体ドラム１０２がさらに回転することで、トナー画像が、転写ニップに到着する。転写ニップにおいて、感光体ドラム１０２と転写ベルト１１１とによりシートＰが挟持されながら搬送される。これにより、トナー画像が感光体ドラム１０２からシートＰへ転写される。

プリンタエンジン１０３は、トナーの色であるＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した四つの作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを有している。四つの作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋが、それぞれ色の異なるトナー画像をシートＰに転写することで、シートＰにはフルカラー画像が形成される。

給送部１０５は、画像形成装置１の本体に設けられた給送装置１０９ａ、１０９ｂ、当該本体の外部に設けられた給送装置１０９ｃ、および手差しタイプの給送装置１０９ｄのうち、予め指示された給送装置からシートＰを給送する。給送されたシートＰはレジローラ１１０まで搬送される。レジローラ１１０は、転写ニップにトナー画像が到着するタイミングとシートＰが到着するタイミングとが一致するように、シートＰを搬送する。転写ベルト１１１は、トナー画像を転写されたシートＰを定着器１０４へ搬送する。

定着器１０４は、トナー画像およびシートＰに対して圧力と熱を加えることで、トナー画像をシートＰ上に定着させる。排紙ローラ１１２は、シートＰを画像形成装置１の外部に排出する。

両面画像形成が実行される場合、排紙ローラ１１２は、第一面にトナー画像が形成されたシートＰを、給送部１０５へ搬送する。給送部１０５は、シートＰをレジローラ１１０へ搬送する。レジローラ１１０は、シートＰをプリンタエンジン１０３へ再び搬送する。これにより、シートＰの第二面にトナー画像が形成される。その後、定着器１０４が、トナー画像をシートＰ上に定着させる。排紙ローラ１１２は、シートＰを画像形成装置１の外部に排出する。

＜露光ヘッド＞
図２（Ａ）は感光体ドラム１０２を露光する露光ヘッド１０６の斜視図である。図２（Ｂ）は感光体ドラム１０２および露光ヘッド１０６の概略的な断面図である。露光ヘッド１０６は、発光素子群２０１、プリント基板２０２、ロッドレンズアレイ２０３、およびハウジング２０４を有している。プリント基板２０２に実装された発光素子群２０１から出力された光はロッドレンズアレイ２０３により集光されて感光体ドラム１０２の表面に照射される。プリント基板２０２とロッドレンズアレイ２０３はハウジング２０４に対して固定されている。

露光ヘッド１０６はそれ単体で組み立てと調整作業とを実行される。調整作業として、集光位置でのスポットサイズ調整（ピント調整）と、光量調整とが含まれる。ピント調整では、ロッドレンズアレイ２０３と発光素子群２０１との距離が所定値となるように、ロッドレンズアレイ２０３の取り付け位置が調整される。光量調整では、発光素子群２０１に含まれる複数の発光素子を一つずつ順番に発光させ、ロッドレンズアレイ２０３を介して集光させた光の光量が所定光量になるように、各発光素子の駆動電流が調整される。

＜発光素子群の構成＞
図３（Ａ）はプリント基板２０２の非実装面３０１を示している。非実装面３０１には発光素子が実装されないものの、コネクタ３０５など他の電子部品は実装される。コネクタ３０５は、プリント基板２０２に対してクロック信号などの各種の信号を搬送するケーブル（電源線および信号線）が接続される。

図３（Ｂ）が示すように、プリント基板２０２の実装面３０２には発光素子群２０１が実装される。実装面３０２は、非実装面３０１に対して反対側の面である。発光素子群２０１は、千鳥状に配列されたｍ個の発光素子アレイ３００－１～３００－ｍを有している。発光素子アレイ３００－１～３００－ｍは、まとめて発光素子アレイ３００と表記されることがある。

図３（Ｃ）が示すように、発光素子アレイ３００－１～３００－ｍのそれぞれには、発光素子アレイ３００の長手方向に沿って複数の発光素子３５０が配置されている。

図３（Ｂ）が示すように、発光素子アレイ３００は２つの列に配置されている。一列目には、発光素子アレイ３００－１、発光素子アレイ３００－３、・・・、発光素子アレイ３００－ｍ－１が設けられている。二列目には、発光素子アレイ３００－２、発光素子アレイ３００－４、・・・、発光素子アレイ３００－ｍが設けられている。

図３（Ｃ）が示すように、ある発光素子アレイ３００における隣り合った２つの発光素子３５０間の距離はＬである。距離Ｌは、発光素子アレイ３００の長手方向の距離である。１２００ｄｐｉの解像度では、Ｌ＝約２１．１６μｍである。これは、１２００ｄｐｉで１画素分に相当する距離である。なお、ｉ番目の発光素子アレイ３００－ｉの右端の発光素子３５０と、ｉ＋１番目の発光素子アレイ３００－ｉ＋１の左端の発光素子３５０との距離もＬである。ｉは１からｍ－１までの任意の整数である。図３（Ｃ）が示すように、発光素子アレイ３００の短手方向において、発光素子アレイ３００－ｉの右端の発光素子３５０と、発光素子アレイ３００－ｉ＋１の左端の発光素子３５０との距離Ｓは、約１０５μｍである。これは、１２００ｄｐｉで５画素分の距離に相当する。なお、距離Ｌ，Ｓは一例にすぎない。

＜発光素子アレイの構成＞
図４は発光素子アレイ３００の平面図である。Ｘ方向は感光体ドラム１０２の長手方向を示す。Ｙ方向は感光体ドラム１０２の回転方向を示す。発光素子アレイ３００は、発光基板４０２と、発光基板４０２上に実装された複数の発光素子３５０を含む発光部４０４と、発光基板４０２上に実装されたＷＢパッド４０８とを有している。ＷＢはワイヤボンディングの略称である。発光基板４０２には発光部４０４を制御するための回路部４０６が内蔵されている。回路部４０６はアナログ駆動回路（アナログ部）とデジタル制御回路（デジタル部）との両方を含む。回路部４０６に対する電力の供給と、発光素子アレイ３００に対する信号の入出力は、ＷＢパッド４０８を通じて行われる。

＜発光部＞
図５は、発光素子３５０が設けられる部分の断面の一部を示している。発光基板４０２上には複数の下部電極５０４が形成される。下部電極５０４の上には発光層５０６が設けられ、発光層５０６の上には上部電極５０８が設けられる。上部電極５０８は、複数の下部電極５０４に対する１つの共通電極である。下部電極５０４と上部電極５０８との間に所定の電圧が印加されると、下部電極５０４から上部電極５０８に電流が流れることで発光層５０６が発光する。即ち、下部電極５０４が設けられている領域に対応する発光層５０６が発光する。なお、以下の説明における発光素子３５０は下部電極５０４に対応するが、例えば、発光素子は発光層に対応していてもよい。

下部電極５０４と上部電極５０８との間の長さｄｚに対して、長さｄｘを大きくすることで、隣接する下部電極５０４間のリーク電流を抑え、隣接する発光素子３５０の誤発光を抑えることができる。

発光層５０６には、例えば、有機ＥＬ膜を使用することができる。また、発光層５０６には、無機ＥＬ膜を使用することができる。上部電極５０８は、発光層５０６の発光波長を透過させる様に、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの透明電極で構成される。なお、本実施形態では、上部電極５０８の全体が発光層５０６の発光波長を透過させているが、上部電極５０８の全体が発光波長を透過させる必要はない。具体的には、各発光素子３５０（下部電極５０４に対応）からの光が射出される領域が発光波長の光を透過させればよい。

なお、本実施形態では、発光素子アレイ３００－ｉ（ｉは１以上ｍ以下の整数）に設けられる下部電極５０４に対して１つの発光層５０６が設けられる。即ち、発光層５０６は発光素子アレイ３００－ｉに設けられるすべての下部電極５０４に対して共通であるが、この限りではない。例えば、発光素子アレイ３００－ｉに設けられる複数の下部電極５０４のうち第１の複数の下部電極５０４が第１の発光層５０６により覆われてもよい。発光素子アレイ３００－ｉに設けられる複数の下部電極５０４のうち第２の複数の下部電極５０４が第２の発光層５０６により覆われてもよい。また、発光素子アレイ３００－ｉに設けられる複数の下部電極５０４のそれぞれに対して発光層５０６が個別に設けられても良い。

なお、本実施形態では、発光の仕組みとして有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が用いられた構成について説明したが、発光素子としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が用いられてもよい。発光素子としてＬＥＤが用いられる場合、発光素子３５０はＬＥＤ１個に対応する。

図６は、発光部４０４を構成する発光素子列（下部電極列）を示している。発光部４０４は一列に並んだｎ個の発光素子３５０を有している。複数の発光素子３５０はそれぞれＸ方向において所定のピッチ（距離Ｌ＝２１．１６μｍ）で並んでいる。

図６においてＷ１はＸ方向における発光素子３５０の長さである。ｄｘはＸ方向における隣り合った２つの発光素子３５０の隣接間隔である。Ｗ２はＹ方向における発光素子３５０の長さである。長さＷ２はＹ方向における走査速度と解像度を考慮して決定される。一例として、長さＷ１、Ｗ２は２０．９μｍであり、隣接間隔ｄｘは０．２６μｍである。

＜制御ブロック＞
図７Ａは画像コントローラ６００を示す。図７Ｂはプリント基板２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋを示す。なお、プリント基板２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋは共通部品であるため、プリント基板２０２Ｙが代表的に説明される。ＹＭＣＫに共通する事項が説明される際には参照符号の末尾のＹＭＣＫの文字は省略されることがある。

画像コントローラ６００は、上位コントローラ６９０に接続されており、プリント基板２０２を制御するための信号群を生成してプリント基板２０２に送信する制御回路である。このような信号群は、クロック信号ｃｌｋ、画像データｄａｔａ_１～ｄａｔａ_ｍ、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ、通信信号ｃｏｍを含む。クロック信号ｃｌｋは、クロック部６０８によって生成され、様々な回路において動作の基準となる信号である。画像データｄａｔａ_１～ｄａｔａ_ｍは、それぞれ発光素子アレイ３００－１～３００－ｍに供給される画像データである。画像データｄａｔａ_１～ｄａｔａ_ｍはＹＭＣＫの各色ごとに生成される。ライン同期信号ｌｓｙｎｃは、副走査方向における画像の書き出しタイミングを表す。ライン同期信号ｌｓｙｎｃはＹＭＣＫの各色ごとに生成される。画像は副走査方向における異なる位置を順番に露光されることで形成される。一般には一ラインごとに露光され、隣り合ったライン間の間隔は副走査方向における画像の解像度に対応している。したがって、ライン同期信号ｌｓｙｎｃの周期は、ライン間隔（解像度）を定義するパラメータである。本来であれば、ライン同期信号ｌｓｙｎｃの周期はＹＭＣＫにとって共通の周期であるが、ページごとに変更されることもある。シートＰの第一面（ｉ番目のページ）についての副走査方向における倍率とシートＰの第二面（ｉ＋１番目のページ）についての副走査方向における倍率とを一致させることが求められる。しかし、第一面のトナー画像をシートＰに定着させるための加熱処理によりシートＰが一時的に縮む。この一時的に縮んだシートＰの第二面にトナー画像が形成される。シートＰの温度が低下すると、シートＰが吸湿して伸びるため、第二面のトナー画像が拡大され、第一面のトナー画像の倍率と、第二面のトナー画像の倍率とが一致しなくなる。そこで、第一面の静電潜像の倍率に対して第二面の静電潜像の倍率を意図的に小さくすることで、第一面のトナー画像の倍率と、第二面のトナー画像の倍率とが一致するようになる。

ところで、図１が示すように、ＹＭＣＫの各トナー画像は順番にシートＰへ転写される。そのため、作像ユニット１０１Ｋが第一面の潜像を形成しているときに、作像ユニット１０１Ｙが第二面の潜像の形成を開始してしまうことがある。第二面の潜像の倍率と第一面の潜像の倍率とを変えるためには、作像ユニット１０１Ｋのためのライン同期信号であるｌｓｙｎｃＫ信号と作像ユニット１０１Ｙのためのライン同期信号であるｌｓｙｎｃＹ信号とを独立に制御することが必要となる。仮に、ｌｓｙｎｃＹ信号の周期とｌｓｙｎｃＫ信号の周期とを同時に変更してしまうと、第一面のブラック画像の倍率が途中で変化してしまい、色ずれの原因となる。

通信信号ｃｏｍはＣＰＵ６０３とプリント基板２０２との間で送信または受信される通信信号である。クロック信号ｃｌｋは、クロック信号線６０５を介してクロック部６０８からプリント基板２０２などへ伝送される。ライン同期信号ｌｓｙｎｃは、同期信号線６０６を介して同期部６０４からプリント基板２０２、ＣＰＵ６０３および変換部６０２などへ伝送される。画像データｄａｔａ_１～ｄａｔａ_ｍは、それぞれ画像信号線６０７－１～６０７－ｍを介して発光素子アレイ３００－１～３００－ｍへ伝送される。通信信号ｃｏｍは、通信信号線６０９を介してＣＰＵ６０３から情報格納部６１０および発光素子アレイ３００－１～３００－ｍへ伝送される。

画像データ部６０１は、上位コントローラ６９０を介して、スキャナ部１００または画像形成装置１の外部のコンピュータから受信される画像データに対して画像処理を適用し、画像データを変換部６０２へ出力する。画像処理は、たとえば、ＣＰＵ６０３により指示された解像度でのディザリング処理などを含む。たとえば、副走査方向に２４００ｄｐｉの解像度で、かつ、主走査方向に１２００ｄｐｉの解像度でディザリング処理が実行される。画像データは、８ビット幅のデータであり、たとえば、点灯光量を表す。

クロック部６０８は一定周期のクロック信号ｃｌｋを生成する発振回路である。クロック信号ｃｌｋは、ＣＰＵ６０３、同期部６０４、変換部６０２、およびプリント基板２０２に供給される。ＣＰＵ６０３はメモリ６５０のＲＯＭ領域に記憶されている制御プログラムにしたがって次のような処理を実行する。なお、メモリ６５０は変数等を保持するＲＡＭ領域も含む。

ＣＰＵ６０３は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃの生成周期を決定する。生成周期は、たとえば、感光体ドラム１０２の回転速度（感光体ドラム１０２の表面が回転方向に移動する速度情報）と、画像の副走査方向の変倍率と、を基に計算される。ＣＰＵ６０３は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃの生成周期を同期部６０４に設定する。また、ＣＰＵ６０３は、同期部６０４からライン同期信号ｌｓｙｎｃを受け取り、ライン同期信号ｌｓｙｎｃの生成が完了したタイミングを認識する。

変換部６０２は、画像データ部６０１から出力される１ライン分の画像データを分割して画像データｄａｔａ_１～ｄａｔａ_ｍを生成する。変換部６０２は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃおよびクロック信号ｃｌｋに同期して、画像データｄａｔａ_１～ｄａｔａ_ｍをプリント基板２０２へ送信する。

同期部６０４は、ＣＰＵ６０３から指示された生成周期のライン同期信号ｌｓｙｎｃＹ、ｌｓｙｎｃＭ、ｌｓｙｎｃＣ、ｌｓｙｎｃＫを生成する。ライン同期信号ｌｓｙｎｃＹはプリント基板２０２Ｙ、変換部６０２Ｙ、およびＣＰＵ６０３に供給される。ライン同期信号ｌｓｙｎｃＭはプリント基板２０２Ｍ、変換部６０２Ｍ、およびＣＰＵ６０３に供給される。ライン同期信号ｌｓｙｎｃＣはプリント基板２０２Ｃ、変換部６０２Ｃ、およびＣＰＵ６０３に供給される。ライン同期信号ｌｓｙｎｃＫはプリント基板２０２Ｋ、変換部６０２Ｋ、およびＣＰＵ６０３に供給される。

同期部６０４は、上位コントローラ６９０から供給されるｔｏｐ信号に基づき、ＹＭＣＫの各色ごとにｉｔｏｐ信号を生成し、対応する変換部６０２へ供給する。ｔｏｐ信号は、シートＰに形成されるトナー画像の先端を示す信号である。ｉｔｏｐＹ信号は、イエローの静電潜像の書き出しタイミングを示す。ｉｔｏｐＭ信号は、マゼンタの静電潜像の書き出しタイミングを示す。ｉｔｏｐＣ信号は、シアンの静電潜像の書き出しタイミングを示す。ｉｔｏｐＫ信号は、ブラックの静電潜像の書き出しタイミングを示す。図１が示すように、ＹＭＣＫの各トナー画像がシートＰに転写されるタイミングは、ずれている。このずれ時間は、ドラム間遅延時間と呼ばれ、作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ間の搬送距離とシートＰの搬送速度とに応じて決定される。変換部６０２Ｙ、６０２Ｍ、６０２Ｃ、６０２Ｋは、それぞれ対応するｉｔｏｐＹ信号、ｉｔｏｐＭ信号、ｉｔｏｐＣ信号、ｉｔｏｐＫ信号が入力されると、画像データの出力を開始する。

図７Ｂが示すように、プリント基板２０２において、発光素子アレイ３００－ｉは、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ、クロック信号ｃｌｋ、画像データｄａｔａ_ｉ、通信信号ｃｏｍを供給されて動作する。情報格納部６１０は、ヘッド情報を記憶する記憶回路である。ヘッド情報は、発光素子アレイ３００－１～３００－ｍの各発光量と実装位置を示す位置情報などを含む。ＣＰＵ６０３は、通信信号線６０９を介して情報格納部６１０にアクセスし、ヘッド情報を読み出したり、設定情報を書き込んだりする。なお、情報格納部６１０は、露光ヘッド１０６の組み立て工程において調整された駆動電流の設定値を記憶してもよい。

図７Ｂが示すように、クロック信号線６０５、通信信号線６０９、同期信号線６０６はすべての発光素子アレイ３００に接続されている。画像信号線６０７と発光素子アレイ３００とは一対一で接続されている。つまり、１個の発光素子アレイ３００に一本の画像信号線６０７が接続されている。

＜回路部の構成＞
図８はｉ番目の発光素子アレイ３００－ｉ内の回路部４０６のブロック図である（ｉは１～ｍまでの整数）。回路部４０６はデジタル部７００とアナログ部７５０を有する。デジタル部７００はクロック信号ｃｌｋに同期して、通信信号ｃｏｍによって予め設定された設定値、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ、および画像データｄａｔａを基に発光素子３５０を発光させるための点灯信号を生成する。デジタル部７００は点灯信号線７０８を介してアナログ部７５０へ点灯信号を出力する。

通信ＩＦ７０１はＣＰＵ６０３からの通信信号ｃｏｍに基づいて、レジスタ７０２に対する設定値のライトおよびリードを制御する。レジスタ７０２は発光素子３５０の動作に必要な設定値を保持する。設定値としては、アナログ部７５０に設定される駆動電流を示す値が含まれる。

タイミング部７０４は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃに基づきタイミング信号を生成し、信号線７０７－１を介して点灯制御部７０５－１にタイミング信号を供給する。点灯制御部７０５－１は、タイミング信号にしたがって、画像信号線６０７から画像データｄａｔａを取り込む。点灯制御部７０５の個数ｎと発光素子３５０の個数ｎとは一致している。つまり、１個の発光素子３５０につき、１個の点灯制御部７０５が設けられている。点灯制御部７０５－ｊは、点灯信号線７０８－ｊを介して点灯信号をアナログ部７５０に出力する（ｊは１からｎまでの整数）。なお、点灯制御部７０５－ｊは、入力されるタイミング信号に基づき、点灯制御部７０５－ｊ＋１のためのタイミング信号を生成し、信号線７０７－ｊ＋１を介して点灯制御部７０５－ｊ＋１にタイミング信号を供給する。このように、点灯制御部７０５－１はタイミング部７０４から直接的にタイミング信号を供給されるが、点灯制御部７０５－２～７０５－ｎはそれぞれ前段の点灯制御部７０５－１～７０５－ｎ－１からタイミング信号を供給される。

アナログ部７５０はデジタル部７００で生成されたパルス状の点灯信号を基に発光素子３５０－１～３５０－ｎを駆動する。

＜タイミング部の詳細＞
図９（Ａ）はタイミング部７０４の回路図である。ここでは、ライン同期信号ｌｓｙｎｃは負論理信号と仮定されているが、正論理信号であってもよい。ｗｅ［１］はタイミング信号である。タイミング部７０４は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃがＬｏｗからＨｉｇｈに変わったときにのみタイミング信号ｗｅ［０］を出力する論理回路である。

遅延回路８０１は、同期信号線６０６とクロック信号線６０５が接続され、同期信号線６０６によって伝送されてきたライン同期信号ｌｓｙｎｃを１サイクルだけ遅延させて論理ゲート８０２に出力する。遅延回路８０１は、たとえば、フリップフロップ回路により実現される。

論理ゲート８０２はライン同期信号ｌｓｙｎｃと、遅延回路８０１の出力信号を反転素子８０３で反転させた信号の論理積（ＡＮＤ）を演算し、タイミング信号ｗｅ［０］を生成する。タイミング信号ｗｅ［０］は信号線７０７－１に出力される。

図９（Ｂ）はタイミング部７０４のタイミングチャートである。ライン同期信号ｌｓｙｎｃがＬｏｗからＨｉｇｈに変わったタイミングで、タイミング信号ｗｅ［０］はＨｉｇｈとなる。タイミング信号ｗｅ［０］は、クロック信号ｃｌｋの１サイクル分に相当する時間にわたりＨｉｇｈを継続し、その後、Ｌｏｗに戻る。

＜点灯制御部の詳細＞
図１０（Ａ）はｉ番目の発光素子アレイ３００－ｉにおけるｊ番目の点灯制御部７０５－ｊの回路図である（ｊは１からｎまでの整数）。遅延回路９０１は信号線７０７－ｊとクロック信号線６０５が接続されている。遅延回路９０１は、信号線７０７－ｊによって伝送されてきたタイミング信号ｗｅ［ｊ］を１サイクルだけ遅延させ、後段の点灯制御部７０５－ｊ＋１のためのタイミング信号ｗｅ［ｊ＋１］を生成し、信号線７０７－ｊ＋１に出力する。遅延回路９０１は、入力信号を、クロック信号ｃｌｋの１サイクルに相当する時間だけ遅延させて出できる回路あればよい。たとえば、遅延回路９０１としてはフリップフロップ回路を採用可能である。

ラッチ回路９０２は信号線７０７－ｊと画像信号線６０７－ｉとが接続されている。ラッチ回路９０２は、タイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈである期間において画像データｄａｔａ_ｉを取り込み、点灯信号ｅｌ［ｊ］として点灯信号線７０８－ｊに出力する。本実施例では、画像データｄａｔａ_ｉを取り込む回路としてラッチ回路９０２が採用されているが、これは一例にすぎない。タイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈになってから次にタイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈになるまで、画像データｄａｔａ_ｉを保持できる回路であればよい。たとえば、ラッチ回路９０２に代えて、フリップフロップ回路が採用されてもよい。

図１０（Ｂ）は遅延回路９０１のタイミングチャートである。タイミング信号ｗｅ［ｊ］がクロック信号ｃｌｋの１サイクル分だけ遅延させることで、タイミング信号ｗｅ［ｊ＋１］が生成されている。

図１０（Ｃ）はラッチ回路９０２のタイミングチャートである。タイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈである期間に画像データｄａｔａ_ｉ（この例では"０００"）が取り込まれ、点灯信号ｅｌ［ｊ］が生成されている。

＜アナログ部の詳細＞
図１１はアナログ部７５０のブロック図である。説明を簡明化するため、２つの発光素子３５０－１、３５０－ｎと、２つの駆動回路１００１－１，１００１－ｎが図示されている。実際には、ｎ個の発光素子３５０－１～３５０－ｎとｎ個の駆動回路１００１－１～１００１－ｎが存在する。ここで、一般化するためにｊ番目の発光素子３５０－ｊとｊ番目の駆動回路１００１－ｊについて説明する（ｊは１からｎまでの整数）。

駆動回路１００１－ｊはｉ番目の発光素子３５０－ｊを駆動する回路である。駆動回路１００１－ｊには、点灯信号線７０８－ｊを介して点灯信号ｅｌ［ｊ］が供給される。

ＤＡＣ１００２は、レジスタ７０２に設定された駆動電流データをアナログ電圧に変換し、信号線１００３を介して駆動回路１００１－１～１００１－ｎにアナログ電圧を供給する。ＤＡＣはデジタルアナログ変換器の略称である。ここで、駆動電流データは発光素子３５０－１～３５０－ｎに供給される駆動電流の設定値を示す。

選択回路１００７は、レジスタ７０２に設定されたデータに基づき、駆動回路１００１を選択するセレクト信号を生成する。選択回路１００７は、信号線１００４－１～１００４－ｎを介して駆動回路１００１－１～１００１－ｎにセレクト信号を供給する。セレクト信号は、ｎ個の駆動回路１００１－１～１００１－ｎのうち、選択された１個の駆動回路１００１に接続されている信号のみがＨｉｇｈとなる信号である。駆動回路１００１－１が選択される場合、信号線１００４－１のみがＨｉｇｈレベルに制御される。信号線１００４－２（図示略）～１００１－ｎはＬｏｗレベルに制御される。駆動回路１００１－１～１００１－ｎはそれぞれ、選択回路１００７によって選択されたタイミング（セレクト信号がＨｉｇｈになるタイミング）で、信号線１００３を介してアナログ電圧を設定される。ＣＰＵ６０３は、レジスタ７０２を介して駆動回路１００１－１～１００１－ｎを一つずつ順番に選択し、選択した駆動回路１００１に対応したアナログ電圧を設定する。これにより、単一のＤＡＣ１００２を用いてｎ個の駆動回路１００１－１～１００１－ｎに個別のアナログ電圧を設定することが可能となっている。このように、駆動回路１００１－１～１００１－ｎはそれぞれ、駆動電流を決定するアナログ電圧と点灯信号を入力され、それぞれ対応する発光素子３５０－１～３５０－ｎを発光させる。

＜駆動回路の詳細＞
図１２はｊ番目の駆動回路１００１－ｊの回路図である（ｊは１からｎまでの整数）。駆動回路１００１－１～１００１－ｎはいずれも同一の回路構成を有している。

ＭＯＳＦＥＴ Ｑ１は、ゲートに印加されたゲート電圧に応じて駆動電流を発光素子３５０－ｊに供給する。ゲート電圧がＬｏｗレベルのときは、駆動電流が減少し、発光素子３５０－ｊが消灯する。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ２のゲートには、点灯信号線７０８－ｊが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ２は、点灯信号ｅｌ［ｊ］がＨｉｇｈのときにオンとなり、コンデンサＣ１に充電された電圧をＭＯＳＦＥＴ Ｑ１に受け渡す。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３のゲートには、信号線１００４－ｊが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３は、選択回路１００７からのセレクト信号に応じてオンオフする。つまり、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３は、セレクト信号がＨｉｇｈのときにオンし、ＤＡＣ１００２から出力されるアナログ電圧をコンデンサＣ１に印加し、コンデンサＣ１を充電する。本実施例においては、画像形成前に、ＤＡＣ１００２がコンデンサＣ１にアナログ電圧を設定する。画像形成期間中は、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３がオフとなり、コンデンサＣ１は電圧レベルを継続的に維持する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ１は、設定されたアナログ電圧に対応する駆動電流を、点灯信号に応じて発光素子３５０－１に供給したり、供給停止したりする。

発光素子３５０－ｊの入力容量が大きすぎると、発光素子３５０－ｊを点灯から消灯に切り替えるための応答速度が遅くなる。そこで、応答速度を改善するために、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４とインバータ１１０１が追加されてもよい。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４のゲートには、インバータ１１０１により点灯信号ｅｌ［ｊ］の論理を反転させた信号が入力される。点灯信号ｅｌ［ｊ］がＬｏｗレベルのときに、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４のゲートはＨｉｇｈになる。よって、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４がオンとなり、発光素子３５０－ｊの入力容量に充電された電荷を強制的に放電することが可能となる。

＜同期部の詳細＞
図１３は同期部６０４の構成を示す図である。ＲＥＦ生成回路１２０１は、ＹＭＣＫにとって共通の周期信号であるｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号を生成する。ＣＰＵ６０３は、レジスタ１２０４にｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号の周期を示すｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ_ｐｅｒｉｏｄを格納する。ＲＥＦ生成回路１２０１は、レジスタ１２０４に保持されているｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ_ｐｅｒｉｏｄにしたがった周期でｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号を生成する。たとえば、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ_ｐｅｒｉｏｄが１０００ｃｙｃｌｅであれば、ＲＥＦ生成回路１２０１は、クロック信号ｃｌｋの１０００サイクルごとに、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号をアサートする。つまり、ＲＥＦ生成回路１２０１は、クロック信号ｃｌｋが入力されるたびにカウントアップし、カウント値がｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ_ｐｅｒｉｏｄに一致すると、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号を出力するカウンタ回路であってもよい。

ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、ｌｓｙｎｃ信号の生成タイミングの基準となるｉｔｏｐ信号を生成する。レジスタ１２０５は、ｔｏｐＭａｒｇｉｎを保持する。ｔｏｐＭａｒｇｉｎは、ＣＰＵ６０３により書き込まれ、ｔｏｐ信号に対するマージン（遅延時間）を示す。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、ｔｏｐ信号がアサートされると、ｔｏｐＭａｒｇｉｎに相当する回数だけｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号をカウントする。つまり、ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号のカウント値がｔｏｐＭａｒｇｉｎに到達すると、ｉｔｏｐ信号を出力するカウンタ回路であってもよい。たとえば、レジスタ１２０５Ｙに保持されているｔｏｐＭａｒｇｉｎＹが１０であり、レジスタ１２０５Ｍに保持されているｔｏｐＭａｒｇｉｎＭが１０００であると仮定する。ｔｏｐ信号がアサートされてから、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号のアサートが１０回検知されると、ｉｔｏｐＹ信号が出力される。ｔｏｐ信号がアサートされてから、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号のアサートが１０００回検知されると、ｉｔｏｐＭが出力される。シアンとブラックについても同様である。

ところで、ｉ番目のｉｔｏｐ信号がアサートされる前に、ｉ＋１番目のｔｏｐ信号がアサートされてしまうことがある。この場合、ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、ｉ番目のｔｏｐ信号がアサートされたときに設定されたｔｏｐＭａｒｇｉｎにカウント値が一致したときに、ｉ番目のｉｔｏｐ信号をアサートするように構成されている。

ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３は、ｉｔｏｐ信号と、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号を入力される。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３は、ｉｔｏｐ信号のアサートを基準に、ｌｓｙｎｃ信号を生成して出力する。

＜ｌｓｙｎｃ生成回路＞
図１４（Ａ）はｌｓｙｎｃ生成回路１２０３の構成を示す図である。生成回路１３００は、ｉｔｏｐ信号に基づき、ｌｓｙｎｃ信号を生成して出力する。生成回路１３００は、ＣＰＵ６０３により情報を書き込まれる二つのレジスタ１３０１、１３０２を有している。レジスタ１３０１は、ｌｓｙｎｃ信号の周期であるｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄを保持する。つまり、ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄは副走査方向の解像度に応じたライン周期（間隔）を示すパラメータである。レジスタ１３０２は、変倍率ｍａｇを保持する。

生成回路１３００は、ｉｔｏｐ信号のアサートを検知すると、ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄに相当する周期に変倍率ｍａｇを乗算して得られる周期でｌｓｙｎｃ信号をアサートし続ける。たとえば、ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄが１０００ｃｙｃｌｅであり、ｍａｇが１００％であるケースを仮定する。この場合、クロック信号の１０００サイクル毎にｌｓｙｎｃ信号がアサートされる。

ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄに１０００ｃｙｃｌｅが設定され、ｍａｇに９９％が設定されたと仮定する。この場合、クロック信号の９９０サイクル毎に、ｌｓｙｎｃ信号が１回アサートされる。これにより、副走査方向における画像のサイズが微小に縮小される。

ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄに１０００ｃｙｃｌｅが設定され、ｍａｇに９９．９９％が設定されたと仮定する。この場合、クロック信号の１０００サイクル毎に、ｌｓｙｎｃ信号のアサートが９度繰り返され、次にクロック信号の９９９サイクルでｌｓｙｎｃ信号が１回アサートされる。

このように、１０回のｌｓｙｎｃ信号のアサートをクロック信号ｃｌｋの１００００ｃｙｃｌｅで実行したり、１０回のｌｓｙｎｃ信号のアサートをクロック信号ｃｌｋの９９９９ｃｙｃｌｅで実行したりすることが可能となる。後者の場合、副走査方向の倍率を９９．９９％にすることができるｌｓｙｎｃ信号を生成することが可能となる。

図１４（Ｂ）は、ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３の別の構成例を示す図である。この例では、ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３は、ｌｓｙｎｃ_１信号を生成する第一の生成回路１３００と、ｌｓｙｎｃ_２信号を生成する第二の生成回路１３０３と、セレクタ１３０４とを有する。生成回路１３００の動作と構成は図１４（Ａ）に関連して説明された通りである。セレクタ１３０４は、ｌｓｙｎｃ_１信号とｌｓｙｎｃ_２信号とのうちいずれか一方を選択して出力する。

第二の生成回路１３０３は、ｍａｇを保持するレジスタを有してもよい。また、第二の生成回路１３０３は、ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄに依存することなく、ｌｓｙｎｃ_２信号を生成する。具体的に、第二の生成回路１３０３は、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号を基準にｌｓｙｎｃ_２信号を生成する。セレクタ１３０４はＣＰＵ６０３からの指示に従ってｌｓｙｎｃ_１信号とｌｓｙｎｃ_２信号とのうちのいずれか一方をｌｓｙｎｃ信号として出力する。

第一の生成回路１３００は、大きな変倍率を実現しやすいが、二つのパラメータが必要となる。第二の生成回路１３０３は、一つのパラメータ（変倍率）を設定されるだけで、変倍を実現できる。なお、第一の生成回路１３００を削除し、第二の生成回路１３０３だけが実装されてもよい。

＜タイミングチャートの見方＞
図１５はｔｏｐ信号、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号、画像データｄａｔａおよびｉｔｏｐ信号のタイミングチャートである。ドラム間の遅延時間ｄは、ｄ［ｎ］［色］と表記される。［ｎ］はｎ番目のページを示す。［色］はＹＭＣＫのうちのいずれか一色を示す。たとえば、ｄ１Ｙは、イエローの１ページ目についての遅延時間を示す。ｔ［ｎ］Ｔｏｐは、ｎページ目のｔｏｐ信号がアサートされるタイミングを示す。たとえば、ｔ１Ｔｏｐは１ページ目のｔｏｐ信号のアサートタイミングを示す。ｔ２Ｔｏｐは２ページ目のｔｏｐ信号のアサートタイミングを示す。

ｔ［ｎ］［色］_Ｓは、ｎページ目の各色の画像の書き出しタイミングを示す。なお、ｔ［ｎ］［色］_Ｓは、各色のｉｔｏｐ信号がアサートされるタイミングに一致する。たとえば、ｔ１Ｙ_Ｓは１ページ目のイエローの画像の書き出しタイミングを示す。ｔ２Ｋ_Ｓは２ページ目のブラックの画像の書き出しタイミングを示す。

ｔ［ｎ］［色］_Ｅは、ｎページ目の各色の画像形成の完了タイミングを示す。たとえば、ｔ１Ｙ_Ｅは１ページ目のイエローの画像形成の完了タイミングを示す。ｔ２Ｋ_Ｅは２ページ目のブラックの画像形成の完了タイミングを示す。

図１５には、ｉｔｏｐ生成回路１２０２の入出力が示されているが、説明の簡明化のために、Ｙ色とＫ色について説明される。ただし、この説明はＭ色とＣ色にも当てはまる。

ＣＰＵ６０３は、タイミングｔ［ｎ］Ｙ_Ｅからタイミングｔ［ｎ＋１］Ｔｏｐまでに、ＹＭＣＫのそれぞれについてｔｏｐＭａｒｇｉｎを設定する。まずＹ色について説明される。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ１Ｔｏｐで、１ページ目のｔｏｐ信号のアサートを検知する。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ１Ｙ_Ｓで、ｉｔｏｐＹ信号をアサートする。これは、１ページ目のイエローのｔｏｐＭａｒｇｉｎに"１"が設定されているからである。つまり、タイミングｔ１Ｔｏｐからタイミングｔ１Ｙ_Ｓまでの遅延時間ｄ１Ｙは、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号の一周期に相当する。

ｔ１Ｙ_Ｅからｔ２Ｔｏｐまでの間にｔｏｐＭａｒｇｉｎが"１"から"２"へ更新される。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ２Ｔｏｐで、２ページ目のｔｏｐ信号のアサートを検知する。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ２Ｙ_Ｓで、ｉｔｏｐＹ信号をアサートしている。これは、２ページ目のイエローのｔｏｐＭａｒｇｉｎに"２"が設定されているからである。つまり、タイミングｔ２Ｔｏｐからタイミングｔ２Ｙ_Ｓまでの遅延時間ｄ２Ｙは、ｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号の二周期に相当する。

次にＫ色について説明される。Ｋ色の仕組みはＹ色の仕組みと全く同じである。ただし、タイミングｔ１Ｋ_Ｓで１ページ目のｉｔｏｐＫ信号がアサートする前のタイミングｔ２Ｔｏｐで、２ページ目のｔｏｐ信号がアサートされている。

つまり、ＣＰＵ６０３は、タイミングｔ［ｎ］Ｙ_Ｅからタイミングｔ［ｎ＋１］Ｔｏｐまでに、四色の各ｔｏｐＭａｒｇｉｎを設定する。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、ｔｏｐ信号がアサートされたときの全色分のｔｏｐＭａｒｇｉｎを記憶し、各色ごとのｔｏｐＭａｒｇｉｎを用いて各色のｉｔｏｐ信号を生成する。

図１６は、同期部６０４に対する入出力のタイミングチャートを示す。ここでは、一例としてＹ色とＣ色について説明されているが、Ｍ色とＫ色にこの説明は当てはまる。図１６では、１ページ目と２ページ目と３ページ目とで、各色のｌｓｙｎｃ信号の周期が変更されている。

ＣＰＵ６０３は、タイミングｔ［ｎ］［色］_Ｅからタイミングｔ［ｎ＋１］［色］_Ｓまでに、その色のｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇを設定する。つまり、変倍率に関与するパラメータは、色ごとに異なるタイミングで設定される。

まずＹ色について説明される。ｔｏｐ信号とｉｔｏｐ信号に関しては、図１５で説明されているため、その説明は省略される。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ１Ｔｏｐで１ページ目のｔｏｐ信号のアサートを検知し、タイミングｔ１Ｙ_ＳでｉｔｏｐＹ信号をアサートする。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３は、ｉｔｏｐＹ信号のアサートを検知すると、ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇに応じたｌｓｙｎｃＹ信号の周期を決定し、当該周期にしたがってｌｓｙｎｃＹ信号を出力する。

ｔ１Ｙ_Ｅからｔ２Ｙ_Ｓまでの期間において、イエローについての２ページ目のｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇが更新される。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ２Ｔｏｐで、２ページ目のｔｏｐ信号のアサートを検知する。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ２Ｙ_Ｓで、ｉｔｏｐＹ信号をアサートする。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３は、ｉｔｏｐＹ信号のアサートを検知すると、ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇに応じてｌｓｙｎｃＹ信号のアサート周期を決定し、当該周期にしたがってｌｓｙｎｃＹ信号を出力する。このように、本実施例では、タイミングｔ１Ｙ_Ｅからタイミングｔ２Ｙ_ＳまでにＹ色のｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇが更新される。その結果、１ページ目の周期よりもより短い周期のｌｓｙｎｃＹ信号が２ページ目で生成されている。

Ｃ色について、ＣＰＵ６０３は、タイミングｔ１Ｃ_Ｅからタイミングｔ２Ｃ_Ｓまでの設定期間において、シアンについての２ページ目のｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇを設定する。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ２Ｔｏｐで、２ページ目のｔｏｐ信号のアサートを検知する。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、タイミングｔ２Ｃ_Ｓで、ｉｔｏｐＣ信号をアサートする。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３は、ｉｔｏｐＣ信号のアサートを検知すると、ｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇに応じてｌｓｙｎｃＣ信号のアサート周期を決定し、当該周期にしたがってｌｓｙｎｃＣ信号を出力する。本実施例では、タイミングｔ１Ｃ_Ｅからタイミングｔ２Ｃ_ＳまでにＣ色のｌｓｙｎｃ_ｐｅｒｉｏｄとｍａｇが更新される。その結果、１ページ目の周期よりもより短い周期のｌｓｙｎｃＣ信号が２ページ目で生成されている。

図１６が示すように、ｉｔｏｐＣ信号のアサートタイミングがｉｔｏｐＹ信号のアサートタイミングとは異なっている。そのため、ｌｓｙｎｃＣ信号の１ページ目と２ページ目の周期（倍率）の切り替わりタイミングは、ｌｓｙｎｃＹ信号の１ページ目と２ページ目の周期（倍率）の切り替わりタイミングと異なっている。いずれにしても、ページの途中で周期（倍率）が変更されなくなる。

このように、ｔｏｐ信号からｉｔｏｐ信号までの遅延時間は、周期が固定されたｌｓｙｎｃ_ＲＥＦ信号に基づいてカウントされる。そのため、各色の画像の書き出しタイミングは、作像ユニット１０１Ｙ～１０１Ｋの物理的な設置位置に合わせて、制御可能となる。

さらに、ＹＭＣＫの画像の書き出しタイミングに合わせて、ＹＭＣＫの副走査方向のライン同期信号の周期が変更される。つまり、色ごとに適切なタイミングで、副走査方向のライン同期信号の周期が変更される。その結果、ページの途中で倍率が変更されないようになる。つまり、複数のページを連続的に印刷する場合でも、副走査方向の変倍制御が可能となる。

［実施例２］
上述されたように、ｌｓｙｎｃ信号の周期は、副走査方向における解像度によって決定される。たとえば、解像度が２４００ｄｐｉであれば、それよりも小さな間隔で副走査方向における画像の位置を補正することができない。そこで、実施例２では、各色のｉｔｏｐ信号およびｌｓｙｎｃ信号を、ｌｓｙｎｃ信号の周期よりも短い間隔でずらす仕組みが開示される。その結果、副走査方向における画像の位置ずれをより細かい精度で補正することが可能となる。

＜同期部＞
図１７は実施例２の同期部６０４の構成を示す。図１７に示された構成のうち実施例１においてすでに説明された構成には同一の参照符号が付与されており、その説明は省略される。参照符号の末尾に付与されているＹＭＣＫの文字は、四色に共通する事項が説明される際には、省略されることがある。

図１７からわかるように、ＹＭＣＫのそれぞれについて遅延回路１６０１が追加されている。なお、ｉｔｏｐ生成回路１２０２から出力されるｉｔｏｐ信号は、ｐｒｅ_ｉｔｏｐ信号と表記される。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３から出力されるｌｓｙｎｃ信号は、ｐｒｅ_ｌｓｙｎｃ信号と表記される。ｐｒｅ_ｉｔｏｐ信号とｐｒｅ_ｌｓｙｎｃ信号は、遅延回路１６０１に入力される。

遅延回路１６０１は、ＣＰＵ６０３により設定される遅延量ｄｅｌａｙを保持するレジスタ１６０２を有している。遅延回路１６０１は、ｐｒｅ_ｉｔｏｐ信号とｐｒｅ_ｌｓｙｎｃ信号を、レジスタ１６０２に保持されている遅延量ｄｅｌａｙだけ遅延させることで、ｉｔｏｐ信号とｌｓｙｎｃ信号として出力する。レジスタ１６０２に保持される遅延量ｄｅｌａｙは、クロック信号ｃｌｋのサイクル数により定義される。

たとえば、ｐｒｅ_ｌｓｙｎｃＹとｐｒｅ_ｌｓｙｎｃＭの周期は、クロック信号ｃｌｋの１０００ｃｙｃｌｅに相当すると仮定する。また、レジスタ１６０２Ｙには遅延量ｄｅｌａｙＹとして０ｃｙｃｌｅが設定される。レジスタ１６０２Ｍには、遅延量ｄｅｌａｙＭとして５００ｃｙｃｌｅが設定される。この場合、ｉｔｏｐＹ信号とｌｓｙｎｃＹ信号に対して、ｉｔｏｐＭ信号とｌｓｙｎｃＭ信号は、ｌｓｙｎｃ信号の半周期に相当する時間だけずれて出力される。

副走査方向の解像度が２４００ｄｐｉである場合に、４８００ｄｐｉ相当で、副走査方向におけるＹの画像の位置とＭの画像の位置をずらすことが可能となる。

［実施例から導き出される技術思想］
（観点１）
作像ユニット１０１Ｙは、第一露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第一色の画像を形成する第一画像形成手段の一例である。作像ユニット１０１Ｍは、第二露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第二色の画像を形成する第二画像形成手段の一例である。作像ユニット１０１Ｃは、第三露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第三色の画像を形成する第三画像形成手段の一例である。作像ユニット１０１Ｋは、第四露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第四色の画像を形成する第四画像形成手段の一例である。転写ベルト１１１は、第一色の画像、第二色の画像、第三色の画像、および第四色の画像を順番にシートへ転写することでフルカラー画像を形成する転写手段の一例である。同期部６０４は、各色ごとに、副走査方向における画像の解像度に相当する周期でライン周期信号を生成する第一生成手段の一例である。ＣＰＵ６０３は、各ページごとの副走査方向における倍率に応じてライン周期信号の周期を制御するとともに、各色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを制御する制御手段の一例である。ＣＰＵ６０３および同期部６０４は、各ページごとに、色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを基準として、ライン周期信号の周期を切り換える。これにより、カラー画像を形成する画像形成装置においてページごとに倍率を変更することが可能になる。つまり、ページの途中で倍率が変更されないようになる。さらに、記録媒体に形成すべき画像の副走査方向における倍率をページごとに変更する際に画像が乱れてしまうことが抑制される。

（観点２）
ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３Ｙは、第一色の画像のためのライン周期信号を発生する第一発生手段の一例である。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３Ｍは、第二色の画像のためのライン周期信号を発生する第二発生手段の一例である。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３Ｃは、第三色の画像のためのライン周期信号を発生する第三発生手段の一例である。ｌｓｙｎｃ生成回路１２０３Ｋは、第四色の画像のためのライン周期信号を発生する第四発生手段の一例である。第一発生手段、第二発生手段、第三発生手段および第四発生手段は、色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを基準として、ライン周期信号の周期を切り換える。

（観点３）
上位コントローラ６９０は、各ページの副走査方向における先端の基準となる共通先端信号（例：ｔｏｐ信号）を生成する第二生成手段の一例である。レジスタ１０２５Ｙ～１０２５Ｋは、共通先端信号の出力タイミングから各色ごとの画像の書き出しタイミングまでの遅延時間を保持する保持手段の一例である。ｉｔｏｐ生成回路１２０２は、共通先端信号の出力タイミングに対して各色ごとの個別の遅延時間を適用して各色ごとの個別の書き出しタイミングを示す個別先端信号を生成する第三生成手段の一例である。第一発生手段、第二発生手段、第三発生手段および第四発生手段は、色ごとの個別先端信号（例：ｉｔｏｐＹ～ｉｔｏｐＫ）を基準として、ライン周期信号の周期を切り換える。

（観点４）
ＲＥＦ生成回路１２０１は、第一色、第二色、第三色、および第四色に共通の基準周期信号を生成する第四生成手段の一例である。第三生成手段（例：ｉｔｏｐ生成回路１２０２）は、基準周期信号を基準とした各色ごとの遅延時間に応じて、各色ごとの個別先端信号を生成する。

（観点５）
ＣＰＵ６０３およびレジスタ１２０５Ｙ～１２０５Ｋは、各色ごとの遅延時間を設定する第一設定手段の一例である。図１５が示すように、第一設定手段は、ｉ番目のページの第一色の画像の形成が終了した後で、かつ、ｉ＋１番目のページの共通先端信号が出力される前に、各色ごとの遅延時間を第三生成手段に設定する。

（観点６）
図１５が示すように、第一色（例：イエロー）の画像は、第二色（例：マゼンタ）の画像、第三色（例：シアン）の画像、および第四色（例：ブラック）の画像よりも先に形成される。

（観点７、８）
クロック部６０８は、クロック信号（例：ｃｌｋ）を生成するクロック手段の一例である。第一発生手段、第二発生手段、第三発生手段および第四発生手段は、クロック信号のカウント値が所定値になるごとに、各色ごとのライン周期信号を出力する。第一発生手段、第二発生手段、第三発生手段および第四発生手段は、カウンタ回路により実現されてもよい。ここで、所定値は、クロック信号の基準カウント値に対して倍率が乗算されて求められた値であってもよい。

（観点９）
第一発生手段、第二発生手段、第三発生手段および第四発生手段は、それぞれ、基準カウント値を保持する第一保持手段（例：レジスタ１３０１）と、倍率を保持する第二保持手段（例：レジスタ１３０２）と、を有してもよい。ＣＰＵ６０３は、基準カウント値と倍率を設定する第二設定手段の一例である。

（観点１０）
所定値は、クロック信号を単位として増減されてもよい。つまり、倍率は、１クロックごとに、増減されてもよい。

（観点１１）
ＣＰＵ６０３は、ｉ番目のページの第一色の画像の形成が終了してから、ｉ＋１番目のページの第一色の画像の形成が開始されるまでに、第一発生手段の第一保持手段に基準カウント値を設定するとともに、第一発生手段の第二保持手段に倍率を設定する。ＣＰＵ６０３は、ｉ番目のページの第二色の画像の形成が終了してから、ｉ＋１番目のページの第二色の画像の形成が開始されるまでに、第二発生手段の第一保持手段に基準カウント値を設定するとともに、第二発生手段の第二保持手段に倍率を設定する。ＣＰＵ６０３は、ｉ番目のページの第三色の画像の形成が終了してから、ｉ＋１番目のページの第三色の画像の形成が開始されるまでに、第三発生手段の第一保持手段に基準カウント値を設定するとともに、第三発生手段の第二保持手段に倍率を設定する。ＣＰＵ６０３は、ｉ番目のページの第四色の画像の形成が終了してから、ｉ＋１番目のページの第四色の画像の形成が開始されるまでに、第四発生手段の第一保持手段に基準カウント値を設定するとともに、第四発生手段の第二保持手段に倍率を設定する。

（観点１２、１３）
遅延回路１６０１は、色ごとの個別先端信号を遅延させる第一遅延手段の一例である。第一遅延手段は、色ごとの個別先端信号を、ライン周期信号の周期よりも短い時間だけ遅延させる。これにより、細かく、副走査方向における画像の先端位置を調整することが可能となる。

（観点１４、１５）
遅延回路１６０１は、色ごとのライン周期信号を遅延させる第二遅延手段の一例である。第二遅延手段は、色ごとのライン周期信号を、当該ライン周期信号の周期よりも短い時間だけ遅延させる。これにより、細かく、副走査方向における画像の形成位置を調整することが可能となる。

（観点１６）
各ページごとの四つの色の倍率が一致するように、各ページごとに、色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを基準としてライン周期信号の周期が切り換えられる。四つの色の倍率とは、第一色の画像の副走査方向における倍率と、第二色の画像の副走査方向における倍率と、第三色の画像の副走査方向における倍率と、第四色の画像の副走査方向における倍率とである。

（観点１７）
セレクタ１３０４は、第一生成回路により生成されるライン周期信号または第二生成回路により生成されるライン周期信号のいずれかを選択する選択回路の一例である。生成回路１３０３は、共通の基準周期信号に基づき前記ライン周期信号を生成するように構成されている。選択回路（例：セレクタ１３０４）は、第一生成回路により生成されるライン周期信号または第二生成回路により生成されるライン周期信号のうち、制御手段により指定されたライン周期信号を選択する。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０１Ｙ～１０１Ｋ：作像ユニット、１１１：転写ベルト、６０３：ＣＰＵ、６０４：同期部

Claims (17)

1. 第一露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第一色の画像を形成する第一画像形成手段と、
   第二露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第二色の画像を形成する第二画像形成手段と、
   第三露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第三色の画像を形成する第三画像形成手段と、
   第四露光ヘッドを用いて一ラインずつ露光することで第四色の画像を形成する第四画像形成手段と、
   前記第一色の画像、前記第二色の画像、前記第三色の画像、および前記第四色の画像を順番にシートへ転写することでフルカラー画像を形成する転写手段と、
   各色ごとに、副走査方向における画像の解像度に相当する周期でライン周期信号を生成する第一生成手段と、
   各ページごとの前記副走査方向における倍率に応じて前記ライン周期信号の周期を制御するとともに、各色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、各ページごとに、色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを基準として、前記ライン周期信号の周期を切り換えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第一生成手段は、
   前記第一色の画像のための前記ライン周期信号を発生する第一発生手段と、
   前記第二色の画像のための前記ライン周期信号を発生する第二発生手段と、
   前記第三色の画像のための前記ライン周期信号を発生する第三発生手段と、
   前記第四色の画像のための前記ライン周期信号を発生する第四発生手段と、を有し、
   前記第一発生手段、前記第二発生手段、前記第三発生手段および前記第四発生手段は、色ごとの個別の画像の書き出しタイミングを基準として、前記ライン周期信号の周期を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 各ページの前記副走査方向における先端の基準となる共通先端信号を生成する第二生成手段と、
   前記共通先端信号の出力タイミングから各色ごとの画像の書き出しタイミングまでの遅延時間を保持する保持手段と、
   前記共通先端信号の出力タイミングに対して各色ごとの個別の前記遅延時間を適用して各色ごとの個別の書き出しタイミングを示す個別先端信号を生成する第三生成手段と、をさらに有し、
   前記第一発生手段、前記第二発生手段、前記第三発生手段および前記第四発生手段は、色ごとの前記個別先端信号を基準として、前記ライン周期信号の周期を切り換えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第一色、前記第二色、前記第三色、および前記第四色に共通の基準周期信号を生成する第四生成手段を有し、
   前記第三生成手段は、前記基準周期信号を基準とした各色ごとの前記遅延時間に応じて、各色ごとの前記個別先端信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 各色ごとの前記遅延時間を設定する第一設定手段をさらに有し、
   前記第一設定手段は、ｉ番目のページの前記第一色の画像の形成が終了した後で、かつ、ｉ＋１番目のページの前記共通先端信号が出力される前に、各色ごとの前記遅延時間を前記第三生成手段に設定することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記第一色の画像は、前記第二色の画像、前記第三色の画像、および前記第四色の画像よりも先に形成されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. クロック信号を生成するクロック手段をさらに有し、
   前記第一発生手段、前記第二発生手段、前記第三発生手段および前記第四発生手段は、前記クロック信号のカウント値が所定値になるごとに、各色ごとの前記ライン周期信号を出力することを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記所定値は、前記クロック信号の基準カウント値に対して前記倍率が乗算されて求められた値であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記第一発生手段、前記第二発生手段、前記第三発生手段および前記第四発生手段は、それぞれ、
   前記基準カウント値を保持する第一保持手段と、
   前記倍率を保持する第二保持手段と、を有し、
   前記画像形成装置は、さらに、
   前記基準カウント値と前記倍率を設定する第二設定手段を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記所定値は、前記クロック信号を単位として増減されることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記第二設定手段は、
    ｉ番目のページの前記第一色の画像の形成が終了してから、ｉ＋１番目のページの前記第一色の画像の形成が開始されるまでに、前記第一発生手段の前記第一保持手段に前記基準カウント値を設定するとともに、前記第一発生手段の前記第二保持手段に前記倍率を設定し、
    前記ｉ番目のページの前記第二色の画像の形成が終了してから、前記ｉ＋１番目のページの前記第二色の画像の形成が開始されるまでに、前記第二発生手段の前記第一保持手段に前記基準カウント値を設定するとともに、前記第二発生手段の前記第二保持手段に前記倍率を設定し、
    前記ｉ番目のページの前記第三色の画像の形成が終了してから、前記ｉ＋１番目のページの前記第三色の画像の形成が開始されるまでに、前記第三発生手段の前記第一保持手段に前記基準カウント値を設定するとともに、前記第三発生手段の前記第二保持手段に前記倍率を設定し、
    前記ｉ番目のページの前記第四色の画像の形成が終了してから、前記ｉ＋１番目のページの前記第四色の画像の形成が開始されるまでに、前記第四発生手段の前記第一保持手段に前記基準カウント値を設定するとともに、前記第四発生手段の前記第二保持手段に前記倍率を設定する、ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
12. 色ごとの前記個別先端信号を遅延させる第一遅延手段をさらに有することを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記第一遅延手段は、色ごとの前記個別先端信号を、前記ライン周期信号の周期よりも短い時間だけ遅延させることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 色ごとの前記ライン周期信号を遅延させる第二遅延手段をさらに有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記第二遅延手段は、色ごとの前記ライン周期信号を、当該ライン周期信号の周期よりも短い時間だけ遅延させることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記制御手段は、各ページごとの、前記第一色の画像の副走査方向における倍率と、前記第二色の画像の副走査方向における倍率と、前記第三色の画像の副走査方向における倍率と、前記第四色の画像の副走査方向における倍率とが一致するように、各ページごとに、色ごとの前記個別の画像の書き出しタイミングを基準として、前記ライン周期信号の周期を切り換えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
17. 前記第一発生手段、前記第二発生手段、前記第三発生手段および前記第四発生手段は、それぞれ、
    第一生成回路と、第二生成回路と、前記第一生成回路により生成される前記ライン周期信号または前記第二生成回路により生成される前記ライン周期信号のいずれかを選択する選択回路と、を有し、
    前記第一生成回路は、
    前記基準カウント値を保持する第一保持手段と、
    前記倍率を保持する第二保持手段と、を有し、
    前記第二生成回路は、共通の基準周期信号に基づき前記ライン周期信号を生成するように構成されており、
    前記選択回路は、前記第一生成回路により生成される前記ライン周期信号または前記第二生成回路により生成される前記ライン周期信号のうち、前記制御手段により指定された前記ライン周期信号を選択することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。