JP6488909B2 - 露光装置、画像形成装置、制御方法、コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、露光装置に関する。

従来、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）対策の一環として、周波数が変動するスペクトラム拡散クロック（Spread Spectrum Clock）のクロック数に基づいて、露光部の露光時間を設定する画像形成装置が知られている。しかし、このような画像形成装置では、スペクトラム拡散クロックの周波数の変動によって露光時間の長さが変動することがある。そこで、従来から、積分処理部により、スペクトラム拡散クロックの周波数の変動を示す周期関数の積分値を算出し、スペクトラム拡散クロックのクロック数に基づいて設定された露光時間の長さを、その算出した積分値を用いて補正する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−９０７５８号公報

しかし、上記従来の技術では、露光時間の長さを補正するために、周期関数を積分する積分処理が必要になる。そのため、例えば、露光時間の長さを補正するまでの処理が複雑化するといった問題が生じる。そこで、積分処理といった複雑な処理を行うことなく、スペクトラム拡散クロックのような周波数拡散されたクロックを利用しつつ露光時間の長さの変動を抑制することが可能な技術が望まれている。

本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。

（１）本明細書に開示される露光装置は、主走査方向に並んだ複数の発光素子を有する露光部と、周波数拡散されたクロックのクロック数に基づき、前記露光部の基礎露光時間を設定する設定部と、前記基礎露光時間に、予め定められた互いに長さの異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の変更時間を加算することにより、前記基礎露光時間から互いに長さの異なるＮ個の候補露光時間を生成する候補生成部と、前記基礎露光時間に対応する期間における前記クロックの周波数レベルを検知する検知部と、前記検知部で検知された前記周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、前記Ｎ個の候補露光時間の中で長い方の前記候補露光時間を、前記複数の発光素子を発光させるための露光時間として選択する選択部と、を備える。この露光装置では、基礎露光時間に、予め定められた互いに長さの異なるＮ個の変更時間を加算することにより、基礎露光時間から互いに長さの異なるＮ個の候補露光時間を生成する。そして、基礎露光時間に対応する期間における周波数拡散されたクロックの周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、Ｎ個の候補露光時間の中で長い方の候補露光時間が、複数の発光素子を発光させるための露光時間として選択される。そのため、複数の発光素子を基礎露光時間で発光させる場合に比べて、周波数拡散されたクロックを利用しつつ、露光時間の長さの変動を抑制することができる。また、露光時間が選択される候補露光時間は、基礎露光時間に対して予め定められた変更時間を加算することにより生成されたものであるため、積分処理といった複雑な処理を行うことなく、基礎露光時間から候補露光時間を生成し、生成した候補露光時間から露光時間を選択することができる。

（２）上記露光装置において、前記検知部は、所定時間毎に、前記クロックの周波数レベルを検知する検知回路と、前記検知回路の検知結果を前記選択部に出力する出力回路であって、前記複数の発光素子が発光している間、前記選択部に出力する前記検知結果を保持する前記出力回路と、を有する構成としてもよい。この露光装置によれば、複数の発光素子が発光している間、選択部に出力する検知結果を保持する出力回路を用いることにより、露光素子が発光している間に選択部の出力が変化することを抑制できる。

（３）上記露光装置において、前記検知部は、一定時間における前記クロックのクロック数を数えるカウンタ回路と、前記カウンタ回路で数えられた前記クロック数を、前記Ｎ個の周波数レベルに対応させて予め定められた少なくともＮ−１個の閾値と比較する比較回路と、を有し、前記比較回路の比較結果により、前記クロックの周波数が、前記Ｎ個の周波数レベルの中のいずれに該当するかを検知する構成としてもよい。この露光装置によれば、一定時間におけるクロックのクロック数と閾値との比較結果から、クロックの周波数レベルを検知する検知部を構成することができる。

（４）上記露光装置において、前記検知部は、前記クロックを一定クロック数発生させるのに必要な時間の長さを計測するタイマ回路と、前記タイマ回路で計測された前記時間の長さを、前記Ｎ個の周波数レベルに対応させて予め定められた少なくともＮ−１個の閾値と比較する比較回路と、を有し、前記比較回路の比較結果により、前記クロックの周波数が、前記Ｎ個の周波数レベルの中のいずれに該当するかを検知する構成としてもよい。この露光装置によれば、クロックを一定クロック数発生させるのに必要な時間の長さと閾値との比較から、クロックの周波数レベルを検知する検知部を構成することができる。

（５）上記露光装置において、前記候補生成部は、前記基礎露光時間から長さが互いに異なるＮ個の前記候補露光時間それぞれを生成するＮ個の候補生成回路を備える構成としてもよい。この露光装置によれば、Ｎ個の候補生成回路によって、基礎露光時間からＮ個の候補露光時間を生成する候補生成部を構成することができる。

（６）上記露光装置において、前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも１つは、前記変更時間の絶対値と等しい遅延時間だけ前記基礎露光時間を遅延させて遅延露光時間とする遅延回路を有し、前記基礎露光時間の開始タイミングを、前記遅延露光時間の開始タイミングに変更することと、前記基礎露光時間の終了タイミングを、前記遅延露光時間の終了タイミングに変更することとの少なくとも一方を行うことにより、前記基礎露光時間から前記候補露光時間を生成する構成としてもよい。この露光装置によれば、候補生成回路は基礎露光時間を遅延時間だけ遅延させて遅延露光時間とする遅延回路を有することで、基礎露光時間から候補露光時間を生成しやすい。

（７）上記露光装置において、前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも２つは前記遅延回路を有し、各遅延回路は、入力信号を規定遅延時間だけ遅延させる少なくとも１つの遅延素子を有し、前記各遅延回路に含まれる前記遅延素子の数は、前記遅延回路が含まれる前記候補生成回路に設定された前記変更時間に対応する前記周波数レベルに応じて異なる構成としてもよい。この露光装置によれば、遅延素子の数の違いにより、遅延回路を有する各候補生成回路に周波数レベルに応じた変更時間を設定することができる。

（８）上記露光装置において、前記規定遅延時間は、前記クロックの最短クロック周期よりも短い構成としてもよい。この露光装置によれば、規定遅延時間がクロックの最短クロック周期よりも短い。これにより、クロックに依存することなく変更時間を設定することができる。また、クロックのクロック周期から変更時間を設定する場合に比べて、変更時間を細かく設定することができ、露光時間の長さの変動を抑制することができる。

（９）上記露光装置において、前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも１つは、前記基礎露光時間の開始タイミングを前記遅延時間遅延させ、前記基礎露光時間の終了タイミングを維持することで、前記基礎露光時間から前記候補露光時間を生成する構成としてもよい。この露光装置によれば、基礎露光時間を短縮して候補露光時間を生成することができる。

（１０）上記露光装置において、前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも１つは、前記基礎露光時間の開始タイミングを維持し、前記基礎露光時間の終了タイミングを前記遅延時間遅延させることで、前記基礎露光時間から前記候補露光時間を生成する構成としてもよい。この露光装置によれば、基礎露光時間を延長して候補露光時間を生成することができる。

（１１）上記露光装置において、前記変更時間には、変更時間ゼロを含む構成としてもよい。この露光装置によれば、変更時間ゼロを基準として、他の変更時間を設定することができる。

（１２）上記露光装置において、前記設定部は、前記複数の発光素子から発光対象の前記発光素子が選択される選択期間内に、前記クロックのクロック数に基づき設定露光時間を設定し、前記設定露光時間を分割して得られた複数の分割露光時間のそれぞれを前記基礎露光時間に設定し、前記出力回路は、前記選択期間において前記選択部に出力する前記検知結果を保持し、前記候補生成部は、前記基礎露光時間毎に、前記Ｎ個の候補露光時間を生成し、前記選択部は、前記基礎露光時間毎に、前記露光時間を選択する構成としてもよい。この露光装置では、選択期間内に複数の基礎露光時間が設定され、基礎露光時間毎に候補露光時間が生成および選択される。選択期間において検知結果は保持されることから、選択期間内に設定された複数の基礎露光時間では、選択部に出力される周波数レベルが等しくなり、同一の変更時間が加算された候補露光時間が選択される。つまり、選択期間の露光時間には、同一の変更時間が複数回加算される。そのため、設定露光時間が分割されない場合に比べて、露光時間に加算される変更時間の合計時間を長くすることができ、露光時間の長さの変動を抑制することができる範囲を拡大することができる。

（１３）上記露光装置において、前記設定部は、前記設定露光時間が長いほど、前記設定露光時間をより多くの前記分割露光時間に分割する構成としてもよい。この露光装置によれば、設定露光時間が長いほど、より多くの基礎露光時間が設定されるので、露光時間の長さの変動を抑制することができる範囲をより拡大することができる。

（１４）上記露光装置において、さらに、記憶部を備え、前記設定部は、前記記憶部に記憶される画像データにより特定される画素の濃度が高いほど、前記画素に対応する前記設定露光時間をより長く設定する構成としてもよい。この露光装置によれば、画像データにより特定される画素の濃度が高いほど、設定露光時間がより長く設定されるので、露光時間の長さの変動を抑制することができる範囲をより拡大することができる。

（１５）上記露光装置において、前記設定部は、前記設定露光時間が基準時間よりも長い場合に、前記設定露光時間を前記複数の分割露光時間に分割し、前記設定露光時間が前記基準時間以下の場合に、前記設定露光時間を分割しない構成としてもよい。この露光装置によれば、基準時間以下の設定露光時間が複数の分割露光時間に分割されてしまい、露光時間に必要以上の変更時間が加算されることで、露光時間が一定の目標時間と異なる時間となることを抑制することができる。

（１６）上記露光装置において、前記設定部は、前記設定露光時間が前記基準時間よりも長い場合に、前記設定露光時間を、前記基準時間と同じ長さのＹ個（Ｙは１以上の整数）の第１の前記分割露光時間と、前記設定露光時間から前記Ｙ個の前記第１の分割露光時間を差し引いた時間であって、前記基準時間より短い第２の前記分割露光時間とに分割する構成としてもよい。この露光装置によれば、設定露光時間の長さが同じ場合に、同じ数の基礎露光時間が設定される。そのため、設定露光時間の長さが同じ場合に、露光時間に同じ数の変更時間ＨＴを加算することができ、異なる数の変更時間ＨＴを加算する場合に比べて、露光時間を一定の目標時間に調整しやすい。

（１７）上記露光装置において、前記設定部は、同一の前記設定露光時間から設定された複数の前記基礎露光時間において、一の前記基礎露光時間と、他の前記基礎露光時間との間に、前記複数の発光素子の発光を停止させるためのインターバル期間を設定し、前記インターバル期間は、前記Ｎ個の変更時間のうち、最も長い前記変更時間と同じか、あるいは、前記最も長い変更時間よりも長い構成としてもよい。例えば、候補露光時間を生成する際に、基礎露光時間に変更時間を加算する方式として、基礎露光時間の終了タイミングを変更時間だけ遅延させて変更時間を加算することがある。この場合、基礎露光時間の終了タイミングは、最も長い変更時間だけ遅延することがあり、インターバル期間が最も長い変更時間よりも短いと、基礎露光時間に変更時間を加算することができず、候補露光時間を生成することができない。この露光装置によれば、インターバル期間が最も長い変更時間と同じかそれよりも長いので、基礎露光時間毎の候補露光時間を確実に生成することができる。

なお、本明細書によって開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像形成装置、露光装置の制御方法、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することが可能である。

プリンタ１の機械的構成を示す概要図 プリンタ１の電気的構成を示すブロック図 デバイス制御回路７９および露光部５周辺の回路図 候補生成回路４３Ａ周辺の回路図 スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数変動を示すタイムチャート 検知回路４０の回路図 基礎露光時間ＲＡと遅延露光時間ＲＴ２、ＲＴ１と候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４とのタイムチャート 基礎露光時間ＲＡと露光時間ＲＢとのタイムチャート 検知回路１４０の回路図 基礎露光時間ＲＡと露光時間ＲＢとのタイムチャート

一実施形態のプリンタ１について、図１〜図８を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１の紙面左側をプリンタ１の前側Ｆとし、紙面手前側をプリンタ１の右側Ｒとし、紙面上側をプリンタ１の上側Ｕとする。プリンタ１は、例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーを用いてカラー画像を形成可能な直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであり、画像形成装置の一例である。以下の説明では、プリンタ１の各構成部品や用語を色毎に区別する場合、その構成部品等の符号の末尾に各色を意味するＫ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）を付し、その他の場合は適宜省略する。図１では、各色間で同一の構成部品については、適宜符号が省略されている。

プリンタ１は、供給部３と、ベルトユニット４と、４個の露光部５（５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ）と、４個のプロセス部６（６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）と、定着部７とを備える。

供給部３は、プリンタ１の最下部に設けられ、複数枚のシートＷを収容可能なトレイ１１と、ピックアップローラ１２と、搬送ローラ１３と、レジストレーションローラ１４とを有する。ピックアップローラ１２は、トレイ１１に収容されたシートＷを１枚ずつ取り出して、搬送ローラ１３とレジストレーションローラ１４とは、ピックアップローラ１２によって取り出されたシートＷをベルトユニット４へと搬送する。

ベルトユニット４は、駆動ローラ２１と、従動ローラ２２と、ベルト２３とを備える。ベルト２３は、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とに架け渡されている。駆動ローラ２１が回動すると、ベルト２３のうちプロセス部６と対向する側の表面が後方向へ移動し、これにより、レジストレーションローラ１４から送られてきたシートＷは、上記表面によってプロセス部６から定着部７へと搬送される。

同色のトナーに対応する露光部５とプロセス部６との組み合わせが、前後方向、すなわち、ベルト２３によるシートＷの搬送方向に沿って並んでいる。以下、４組の露光部５とプロセス部６との組み合わせは、トナーの色以外は、同様の構成であるものとし、ブラックに対応する露光部５Ｋとプロセス部６Ｋとを例に挙げて具体的構成を説明する。

図３に示すように、露光部５Ｋは、左右方向、すなわち、後述する感光ドラム５２の回転軸方向に平行な主走査方向に並んだ複数のＬＥＤ素子３７を備える。各ＬＥＤ素子３７は、個別の切替素子３８に直列に接続され、電源電位ＶＣＣと後述する選択部５０の出力端子５０Ｆとの間に並列に接続されている。露光部５Ｋは、切替素子３８により発光対象のＬＥＤ素子３７を主走査方向に順次切り替えることにより、感光ドラム５２を照射する。これにより、露光部５Ｋは、感光ドラム５２の表面に静電潜像を形成することができる。

プロセス部６Ｋは、帯電部５１と、感光ドラム５２と、トナーボックス５３と、現像ローラ５４と、転写ローラ５５とを備える。感光ドラム５２は感光体の一例である。

帯電部５１は、感光ドラム５２の表面を一様に帯電させる。現像ローラ５４は、トナーボックス５３内のトナーを感光ドラム５２上へ供給することによって、露光部５Ｋが形成した上記静電潜像を現像して、感光ドラム５２上にブラックのトナー像を形成する。転写ローラ５５は、ベルト２３を介して感光ドラム５２に対向するように配置されており、感光ドラム５２上に形成されたトナー像をシートＷに転写する。

こうして各色のトナー像が転写されたシートＷは、ベルトユニット４により定着部７へと搬送され、定着部７にてトナー像が熱定着され、プリンタ１の上面に排出される。

図２に示すように、プリンタ１は、上述した供給部３と、ベルトユニット４と、露光部５と、プロセス部６と、定着部７とに加え、中央処理装置（以下、ＣＰＵ）７１と、ＲＯＭ７２と、ＲＡＭ７３と、不揮発性メモリ７４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）７５と、表示部８と、操作部９と、基準クロック生成回路７６と、スペクトラム拡散クロック生成回路（Spectrum Spread Clock Generator 以下、ＳＳＣＧ）７７と、分周回路７８と、デバイス制御回路７９とを備えている。点線１０で示すように、デバイス制御回路７９と露光部５とを含めたものが、露光装置の一例である。

ＲＯＭ７２には、プリンタ１の各部の動作を制御するための各種のプログラムが記憶されている。ＲＡＭ７３や不揮発性メモリ７４は、ＣＰＵ７１が各種のプログラムを実行する際の作業領域や、印刷データの一時的な記憶領域として利用される。不揮発性メモリ７４は、ＮＶＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能なメモリであればよい。

ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２から読み出したプログラムに従って、プリンタ１の各部を制御する。ＡＳＩＣ７５は、例えば画像処理専用のハード回路である。表示部８は、液晶ディスプレイを有し、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部９は、複数のボタンを有し、ユーザによる各種の入力指示を受け付ける。

図３に示すように、基準クロック生成回路７６は、略１ＧＨｚの一定周波数を有する高周波クロックＨＣＬＫを生成し、ＳＳＣＧ７７および分周回路７８に送信する。ＳＳＣＧ７７は、高周波クロックＨＣＬＫを周波数拡散させて、周波数が一定周期で変動する高周波スペクトラム拡散クロックＨＳＳを生成する。ＳＳＣＧ７７は、生成した高周波スペクトラム拡散クロックＨＳＳを分周回路７８およびデバイス制御回路７９に送信する。

分周回路７８は、高周波クロックＨＣＬＫを分周して基準クロックＣＬＫを生成し、デバイス制御回路７９に送信する。また、分周回路７８は、高周波スペクトラム拡散クロックＨＳＳを分周してスペクトラム拡散クロックＳＳ（図８参照）を生成し、ＣＰＵ７１やデバイス制御回路７９などの各部に送信する。スペクトラム拡散クロックＳＳは、周波数拡散されたクロックの一例である。

スペクトラム拡散クロックＳＳが送られた各部では、スペクトラム拡散クロックＳＳによって動作が制御されることで、基準クロックＣＬＫによって動作が制御される場合に比べて、ＥＭＩの発生が抑制される。その一方、スペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数に基づいて、露光部５に含まれる各ＬＥＤ素子３７の発光時間、すなわち、露光時間ＲＢが設定されてしまうと、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数の変動によって露光時間ＲＢの長さが変動してしまう。

本実施形態のデバイス制御回路７９は、スペクトラム拡散クロックＳＳを利用しつつ露光時間ＲＢの長さの変動を抑制する。そのため、デバイス制御回路７９は、設定部４２と、候補生成部４３と、検知部４９と、選択部５０とを備えている。

設定部４２は、露光部５における発光対象のＬＥＤ素子３７を切り替える切替信号ＣＳを生成し、露光部５および検知部４９に送信する。図８に示すように、切替信号ＣＳは、スペクトラム拡散クロックＳＳの規定クロック数毎にＬレベルになる（立ち下がる）。露光部５では、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングにおいて、切替素子３８が切り替えられ、複数のＬＥＤ素子３７から発光対象のＬＥＤ素子３７が選択される。

また、設定部４２は、スペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数に基づき、露光部５の基礎露光時間ＲＡを設定する。ここで、基礎露光時間ＲＡは、露光時間ＲＢを設定するための基礎となる露光時間である。具体的には、設定部４２は、使用者の操作部９への入力操作等に起因してＲＡＭ７３や不揮発性メモリ７４から印刷データを取得すると、発光対象のＬＥＤ素子３７に対応する印刷データの階調値をスペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数に変換する。図８に示すように、設定部４２は、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングからスペクトラム拡散クロックＳＳの上記クロック数（図８ではＸ）周期分継続する基礎露光時間ＲＡを設定する。設定部４２は、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングにＬレベルになり、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングにＨレベルになる基準露光信号ＳＲＡを、出力端子４２Ａから候補生成部４３に出力する。ＲＡＭ７３や不揮発性メモリ７４は記憶部の一例であり、基準露光信号ＳＲＡは、入力信号の一例である。

候補生成部４３は、基礎露光時間ＲＡに対して、予め定められた互いに長さの異なる５個の変更時間ＨＴを加算することにより、基礎露光時間ＲＡから互いに長さの異なる５個の候補露光時間ＲＫを生成する。具体的には、候補生成部４３は、基礎露光時間ＲＡから長さが互いに異なる５個の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４それぞれを生成する５個の候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅを備える。５個の変更時間ＨＴ０〜ＨＴ４には、正の変更時間ＨＴと、負の変更時間ＨＴと、変更時間ゼロが含まれる。

候補生成回路４３Ａは、論理積回路４４と遅延回路４８Ａを備える。論理積回路４４の一方の入力端子４４Ａは、設定部４２の出力端子４２Ａに接続され、基準露光信号ＳＲＡが入力されている。一方、論理積回路４４の他方の入力端子４４Ｂは、遅延回路４８Ａを介して設定部４２の出力端子４２Ａに接続されている。

遅延回路４８Ａは、２つの遅延素子ＦＦを含む。具体的には、図４に示すように、遅延回路４８Ａには、２つのフリップフロップ回路ＦＦが直列に接続されている。各フリップフロップ回路ＦＦは、Ｄ端子からＱ端子に基準露光信号ＳＲＡを伝達する間に、規定遅延時間だけ基準露光信号ＳＲＡを遅延させる。各フリップフロップ回路ＦＦのＣ端子には、高周波スペクトラム拡散クロックＨＳＳが入力されている。そのため、規定遅延時間は、スペクトラム拡散クロックＳＳの最短クロック周期よりも短い時間、具体的には、略１ｎｓとなる。つまり、遅延回路４８Ａの遅延時間ＣＴは、略２ｎｓである。これにより、図７に示すように、論理積回路４４の他方の入力端子４４Ｂには、基礎露光時間ＲＡを略２ｎｓだけ遅延させた遅延露光時間ＲＴ２の開始タイミングにＬレベルになり、遅延露光時間ＲＴ２の終了タイミングにＨレベルになる遅延信号ＳＲＴ２が入力される。

この結果、論理積回路４４の出力端子４４Ｃから候補露光時間ＲＫ４を示す候補露光信号ＳＲＫ４が出力される。候補露光時間ＲＫ４の開始タイミングは、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングに維持される。その一方、候補露光時間ＲＫ４の終了タイミングは、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングから略２ｎｓ遅延した遅延露光時間ＲＴ２の終了タイミングに変更される。つまり、候補生成回路４３Ａは、基礎露光時間ＲＡから、基礎露光時間ＲＡに対して略２ｎｓ延長された、すなわち、略２ｎｓの正の変更時間ＨＴ４が加算された候補露光時間ＲＫ４を生成する。候補生成回路４３Ａは、候補露光時間ＲＫ４を示す候補露光信号ＳＲＫ４を選択部５０の入力端子５０Ａに出力する。

図３に示すように、候補生成回路４３Ｂは、候補生成回路４３Ａの遅延回路４８Ａを遅延回路４８Ｂに置換した回路である。遅延回路４８Ｂは、含まれる遅延素子ＦＦの数が１つである点で、遅延回路４８Ａと異なる。そのため、遅延回路４８Ｂの遅延時間ＣＴは、略１ｎｓである。図７に示すように、論理積回路４５の他方の入力端子４５Ｂには、基礎露光時間ＲＡを略１ｎｓだけ遅延させた遅延露光時間ＲＴ１の開始タイミングにＬレベルになり、遅延露光時間ＲＴ２の終了タイミングにＨレベルになる遅延信号ＳＲＴ１が入力される。

この結果、論理積回路４５の出力端子４５Ｃから候補露光時間ＲＫ３を示す候補露光信号ＳＲＫ３が出力される。候補露光時間ＲＫ３の開始タイミングは、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングに維持される。その一方、候補露光時間ＲＫ３の終了タイミングは、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングから略１ｎｓ遅延した遅延露光時間ＲＴ１の終了タイミングに変更される。つまり、候補生成回路４３Ｂは、基礎露光時間ＲＡから、基礎露光時間ＲＡに対して略１ｎｓ延長された、すなわち、略１ｎｓの正の変更時間ＨＴ３が加算された候補露光時間ＲＫ３を生成する。候補生成回路４３Ｂは、候補露光時間ＲＫ３を示す候補露光信号ＳＲＫ３を選択部５０の入力端子５０Ｂに出力する。

候補生成回路４３Ｃは、設定部４２の出力端子４２Ａと選択部５０の入力端子５０Ｃとを配配線パターンにより接続する回路である。候補生成回路４３Ｃは、基準露光信号ＳＲＡを、候補露光時間ＲＫ２を示す候補露光信号ＳＲＫ２として選択部５０の入力端子５０Ｃに出力する。つまり、候補生成回路４３Ｃの変更時間ＨＴ２は、変更時間ゼロである。

候補生成回路４３Ｄは、論理和回路４６と遅延回路４８Ｂを備えている。論理和回路４６の一方の入力端子４６Ａは、設定部４２の出力端子４２Ａに接続されており、基準露光信号ＳＲＡが入力されている。一方、論理和回路４６の他方の入力端子４６Ｂは、遅延回路４８Ｂを介して設定部４２の出力端子４２Ａに接続されている。

この結果、論理和回路４６の出力端子４６Ｃから候補露光時間ＲＫ１を示す候補露光信号ＳＲＫ１が出力される。候補露光時間ＲＫ１の開始タイミングは、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングから略１ｎｓ遅延した遅延露光時間ＲＴ１の開始タイミングに変更される。その一方、候補露光時間ＲＫ１の終了タイミングは、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングに維持される。つまり、候補生成回路４３Ｄは、基礎露光時間ＲＡから、基礎露光時間ＲＡに対して略１ｎｓ縮小された、すなわち、略１ｎｓの負の変更時間ＨＴ１が加算された候補露光時間ＲＫ１を生成する。候補生成回路４３Ｄは、候補露光時間ＲＫ１を示す候補露光信号ＳＲＫ１を選択部５０の入力端子５０Ｄに出力する。

候補生成回路４３Ｅは、候補生成回路４３Ｄの遅延回路４８Ｂを遅延回路４８Ａに置換した回路である。論理和回路４７の出力端子４７Ｃから候補露光時間ＲＫ０を示す候補露光信号ＳＲＫ０が出力される。候補露光時間ＲＫ０の開始タイミングは、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングから略２ｎｓ遅延した遅延露光時間ＲＴ２の開始タイミングに変更される。その一方、候補露光時間ＲＫ０の終了タイミングは、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングに維持される。つまり、候補生成回路４３Ｅは、基礎露光時間ＲＡから、基礎露光時間ＲＡに対して略２ｎｓ縮小された、すなわち、略２ｎｓの負の変更時間が加算された候補露光時間ＲＫ０を生成する。候補生成回路４３Ｅは、候補露光時間ＲＫ０を示す候補露光信号ＳＲＫ０を選択部５０の入力端子５０Ｅに出力する。

検知部４９は、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミング、すなわち、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知する。ここで、周波数レベルとは、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数の範囲、つまり、周波数の値域、あるいは、周波数の帯域を示すものであり、以下のように定められて検知部４９に設定されている。

図５に示すように、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数は、三角波状に、９７ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの一定の周波数領域ＦＨ内を、５０ＫＨｚの変動周期で変動する。スペクトラム拡散クロックＳＳの変調周期を１６分割することによって、周波数領域を８分割する７つの閾値Ａ〜Ｇが定義される。検知部４９には、周波数が閾値Ａ未満のレベル０と、周波数が閾値Ａ以上閾値Ｃ未満のレベル１と、周波数が閾値Ｃ以上閾値Ｅ未満のレベル２と、周波数が閾値Ｅ以上閾値Ｇ未満のレベル３と、周波数が閾値Ｇ以上のレベル４の５つの周波数レベルが設定されている。

検知部４９は、設定された周波数レベルを用いて、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知する。具体的には、図３に示すように、検知部４９は、検知回路４０と、出力回路４１とを備えている。図６に示すように、検知回路４０は、ＰＬＬ回路６１と、ＳＳカウンタ回路６２と、基準クロックカウンタ回路６５と、設定レジスタ６６と、比較回路６７と、パルス発生回路６８と、レベル判定回路８０とを備えている。ＳＳカウンタ回路６２は、カウンタ回路の一例である。

ＰＬＬ回路６１は、分周回路７８から入力されるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数を逓倍する。ＳＳカウンタ回路６２は、ＰＬＬ回路６１から入力されるスペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数であるＳＳカウンタ値を数える。基準クロックカウンタ回路６５は、分周回路７８から入力される基準クロックＣＬＫのクロック数である基準カウンタ値を数える。比較回路６７は、基準クロックカウンタ回路６５が数えた基準カウンタ値と設定レジスタ６６に記憶された一定の第１基準クロック数とを比較する。パルス発生回路６８は、比較回路６７による比較結果が一致であった場合に、一致したことを示すパルス信号をレベル判定回路８０に出力する。また、パルス発生回路６８は、比較回路６７による比較結果が一致であった場合に、カウンタ初期化信号を、ＳＳカウンタ回路６２と、基準クロックカウンタ回路６５とに出力する。

つまり、パルス発生回路６８は、第１基準クロック数に相当する一定時間毎にパルス信号およびカウンタ初期化信号を出力する。第１基準クロック数に相当する一定時間は、スペクトラム拡散クロックＳＳの変調周期を１６分割した分割時間ΔＴと等しくなるように設定されている。そのため、パルス発生回路６８は、分割時間ΔＴ毎にパルス信号およびカウンタ初期化信号を出力する。第１基準クロック数に相当する一定時間は、所定時間および一定時間の一例である。

基準クロックカウンタ回路６５は、パルス発生回路６８からカウンタ初期化信号が入力されると、基準カウンタ値を初期化する。ＳＳカウンタ回路６２は、パルス発生回路６８からカウンタ初期化信号が入力されると、ＳＳカウンタ値をレベル判定回路８０に出力し、その後、ＳＳカウンタ値を初期化する。つまり、ＳＳカウンタ回路６２は、分割時間ΔＴにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数を数え、レベル判定回路８０に出力する。

レベル判定回路８０は、ＳＳカウンタ回路６２が数えたＳＳカウンタ値から、分割時間ΔＴにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを判定する。レベル判定回路８０は、カウンタバッファ８１と、設定レジスタ８３と、４つの比較回路８５と、デコーダ８７とを備えている。カウンタバッファ８１は、パルス発生回路６８から入力されるパルス信号に同期してＳＳカウンタ回路６２から入力されるＳＳカウンタ値を保持する。

設定レジスタ８３には、５つの周波数レベルを区分する４つの閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇが記憶されている。４つの閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇは、４つの比較回路８５それぞれに対応付けられており、比較回路８５は、カウンタバッファ８１に保持されたＳＳカウンタ値と、対応する閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇとを比較する。デコーダ８７は、各比較回路８５の比較結果により、当該ＳＳカウンタ値が数えられた分割時間ΔＴにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知し、検知した周波数レベルを示すレベル検知信号を出力回路４１に出力する。

出力回路４１は、検知回路４０の検知結果を選択部５０に出力する。具体的には、図８に示すように、出力回路４１は、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングに検知回路４０から受信されているレベル検知信号の周波数レベルを取得し、切替信号ＣＳが次にＬレベルになるタイミングまで保持する。つまり、出力回路４１は、発光対象のＬＥＤ素子３７が発光している間、周波数レベルを保持する。出力回路４１は、保持している周波数レベルを示すレベル検知信号を選択部５０に出力する。

選択部５０は、検知部４９で検知された周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、５個の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４の中で長い方の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４を、発光対象のＬＥＤ素子３７を発光させるための露光時間ＲＢとして選択する。具体的には、選択部５０は、検知部４９で検知された周波数レベルがレベルＭ（Ｍ＝０〜４）である場合、候補露光時間ＲＫＭを露光時間ＲＢとして選択する。

選択部５０は、セレクタ回路であり、５つの周波数レベルが５つの入力端子５０Ａ〜５０Ｅに対応付けられている。選択部５０は、出力回路４１から出力されるレベル検知信号が示す周波数レベルより、５つの入力端子５０Ａ〜５０Ｅの１つを出力端子５０Ｆに接続する。これにより、露光時間ＲＢを示す露光時間信号ＳＲＢを露光部５に出力する。

５つの周波数レベルは、５つの入力端子５０Ａ〜５０Ｅによって５つの候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅに対応付けられている。選択部５０は、検知部４９で検知された周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、変更時間ＨＴが長い方の候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅに対応つけられている。変更時間ＨＴは、負の変更時間、変更時間ゼロ、正の変更時間の順に長く、負の変更時間では、その絶対値が小さいほど長く、正の変更時間では、その絶対値が大きいほど長い。そのため、周波数レベルに応じて、対応する候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅの遅延回路４８Ａ、４８Ｂに含まれる遅延素子ＦＦの数が異なる。

選択部５０により５つの入力端子５０Ａ〜５０Ｅの１つが出力端子５０Ｆに接続されると、接続された入力端子５０Ａ〜５０Ｅに入力されている候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４の候補露光信号ＳＲＫ０〜ＳＲＫ４が出力端子５０Ｆに出力される。これにより、当該候補露光信号がＬレベルである期間に発光対象のＬＥＤ素子３７が発光する。つまり、接続された入力端子５０Ａ〜５０Ｅに入力されている候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４に、発光対象のＬＥＤ素子３７が発光する。

以上説明したように、本実施形態のプリンタ１では、スペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数から基礎露光時間ＲＡが設定される。この場合、図８に示すように、基礎露光時間ＲＡが同一のＸ周期分に設定されている場合でも、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルにより、実際の基礎露光時間ＲＡの長さＸ１〜Ｘ３が異なる。

本実施形態のプリンタ１では、基礎露光時間ＲＡに対して、予め定められた互いに長さの異なる５個の変更時間ＨＴ０〜ＨＴ４を加算することにより、基礎露光時間ＲＡから、互いに長さの異なる５個の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４を生成する。そして、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、５個の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４の中で長い方の候補露光時間ＲＫが、発光対象のＬＥＤ素子３７を発光させるための露光時間ＲＢとして選択される。

具体的には、図８に示すように、周波数レベルが高周波数側のレベル４である１番目の切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングでは、基礎露光時間ＲＡ（基準露光信号ＳＲＡがＬレベルである期間）が他のレベル０〜３の基礎露光時間ＲＡに比べて短い。そのため、変更時間ＨＴが長い方の候補露光時間ＲＫ４が、発光対象のＬＥＤ素子３７を発光させるための露光時間ＲＢとして選択される。つまり、比較的短い基礎露光時間ＲＡが、比較的長い変更時間ＨＴ４により補われる。同様に、周波数レベルがレベル２である２番目の切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングでは、候補露光時間ＲＫ２が露光時間ＲＢとして選択され、周波数レベルがレベル１である３番目の切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングでは、候補露光時間ＲＫ１が露光時間ＲＢとして選択される。

この結果、露光時間ＲＢの長さＴ１〜Ｔ３がほぼ等しくなる。これにより、発光対象のＬＥＤ素子３７を基礎露光時間ＲＡで発光させる場合に比べて、スペクトラム拡散クロックＳＳを利用しつつ、露光時間ＲＢの長さの変動を抑制することができる。

また、候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４は、基礎露光時間ＲＡに対して予め定められた変更時間ＨＴ０〜ＨＴ４を加算することにより生成したものであるため、積分処理といった複雑な処理を行うことなく、基礎露光時間ＲＡから候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４を生成し、生成した候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４から露光時間ＲＢを選択することができる。

本実施形態のプリンタ１では、発光対象のＬＥＤ素子３７が発光している間、選択部５０に出力する周波数レベルを保持する出力回路４１を用いることにより、ＬＥＤ素子３７が発光している間に選択部５０の出力が変化することを抑制できる。

本実施形態のプリンタ１では、ＳＳカウンタ値と閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇとの比較結果から、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知する検知部４９を構成することができる。

本実施形態のプリンタ１では、５個の候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅによって、基礎露光時間ＲＡから５個の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４を生成する候補生成部４３を構成することができる。

本実施形態のプリンタ１では、候補生成回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｄ、４３Ｅは遅延回路４８Ａ、４８Ｂを有することで、基礎露光時間ＲＡから候補露光時間ＲＫ４、ＲＫ３、ＲＫ１、ＲＫ０を生成しやすい。

本実施形態のプリンタ１では、遅延素子ＦＦの数の違いにより、遅延回路４８Ａ、４８Ｂを有する各候補生成回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｄ、４３Ｅに周波数レベルに応じた変更時間ＨＴ４、ＨＴ３、ＨＴ１、ＨＴ０を設定することができる。

本実施形態のプリンタ１では、規定遅延時間がスペクトラム拡散クロックＳＳの最短クロック周期よりも短い。これにより、スペクトラム拡散クロックＳＳに依存することなく変更時間ＨＴ０〜ＨＴ４を設定することができる。また、スペクトラム拡散クロックＳＳのクロック周期から変更時間ＨＴ０〜ＨＴ４を設定する場合に比べて、変更時間ＨＴ０〜ＨＴ４を細かく設定することができ、露光時間ＲＢの長さの変動を抑制することができる。

本実施形態のプリンタ１では、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングを遅延時間遅延させ、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングを維持することで、基礎露光時間ＲＡを短縮して候補露光時間ＲＫを生成することができる。また、基礎露光時間ＲＡの開始タイミングを維持し、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングを遅延時間遅延させることで、基礎露光時間ＲＡを延長して候補露光時間ＲＫを生成することができる。

本実施形態のプリンタ１では、５個の候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅに対応する５つの変更時間ＨＴ０〜ＨＴ４に変更時間ゼロを含むので、変更時間ゼロを基準として、他の変更時間ＨＴ０、ＨＴ１、ＨＴ３、ＨＴ４を設定することができる。

図９は別の実施形態を示す。上記実施形態との相違は、検知回路１４０の構成にあり、その他の点は上記実施形態と同様である。従って、上記実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

本実施形態では、スペクトラム拡散クロックＳＳの変調周期間におけるクロック数の総数を１６分割することによって、周波数領域を８分割する７つの閾値Ａ〜Ｇが定義される。そして、検知回路１４０には、周波数が閾値Ａ未満のレベル０と、周波数が閾値Ａ以上閾値Ｃ未満のレベル１と、周波数が閾値Ｃ以上閾値Ｅ未満のレベル２と、周波数が閾値Ｅ以上閾値Ｇ未満のレベル３と、周波数が閾値Ｇ以上のレベル４の５つの周波数レベルが設定されている。

検知回路１４０は、基準クロックカウンタ回路１６５と、ＳＳカウンタ回路１６２と、設定レジスタ１６６と、比較回路１６７と、パルス発生回路１６８と、レベル判定回路１８０とを備えている。基準クロックカウンタ回路１６５は、タイマ回路の一例である。

基準クロックカウンタ回路１６５は、分周回路７８から入力される基準クロックＣＬＫのクロック数である基準カウンタ値を数える。ＳＳカウンタ回路１６２は、分周回路７８から入力されるスペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数であるＳＳカウンタ値を数える。比較回路１６７は、ＳＳカウンタ回路１６２が数えたＳＳカウンタ値と設定レジスタ１６６に記憶された一定の第２基準クロック数とを比較する。パルス発生回路６８は、比較回路１６７による比較結果が一致であった場合に、一致したことを示すパルス信号をレベル判定回路１８０に出力する。また、パルス発生回路１６８は、比較回路１６７による比較結果が一致であった場合に、カウンタ初期化信号を、基準クロックカウンタ回路１６５と、ＳＳカウンタ回路１６２とに出力する。

つまり、パルス発生回路１６８は、スペクトラム拡散クロックＳＳが第２基準クロック数発生する毎にパルス信号およびカウンタ初期化信号を出力する。第２基準クロック数は、スペクトラム拡散クロックＳＳの変調周期間におけるクロック数の総数を１６分割した分割数ΔＮと等しくなるように設定されている。そのため、パルス発生回路１６８は、スペクトラム拡散クロックＳＳが分割数ΔＮ発生する毎にパルス信号およびカウンタ初期化信号を出力する。

ＳＳカウンタ回路１６２は、パルス発生回路１６８からカウンタ初期化信号が入力されると、ＳＳカウンタ値を初期化する。基準クロックカウンタ回路１６５は、パルス発生回路１６８からカウンタ初期化信号が入力されると、基準カウンタ値をレベル判定回路１８０に出力し、その後、基準カウンタ値を初期化する。

つまり、基準クロックカウンタ回路１６５は、スペクトラム拡散クロックＳＳが分割数ΔＮ発生するまでに発生した基準クロックＣＬＫのクロック数を数え、スペクトラム拡散クロックＳＳを分割数ΔＮ発生させるのに必要な時間の長さに相当する基準カウンタ値をレベル判定回路１８０に出力する。

レベル判定回路１８０は、基準クロックカウンタ回路１６５が数えた基準カウンタ値から、分割数ΔＮ発生させるのに必要な時間におけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを判定する。レベル判定回路１８０は、カウンタバッファ１８１と、設定レジスタ１８３と、４つの比較回路１８５と、デコーダ１８７とを備えている。カウンタバッファ１８１は、パルス発生回路６８から入力されるパルス信号に同期して基準クロックカウンタ回路１６５から入力される基準カウンタ値を保持する。

設定レジスタ１８３には、５つの周波数レベルを区分する４つの閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇが記憶されている。４つの閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇは、４つの比較回路８５それぞれに対応付けられており、比較回路８５は、カウンタバッファ１８１に保持された基準カウンタ値と、対応する閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇとを比較する。デコーダ１８７は、各比較回路１８５の比較結果により、当該基準カウンタ値が数えられた分割数ΔＮにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知し、検知した周波数レベルを示すレベル検知信号を出力回路４１に出力する。

以上説明したように、本実施形態のプリンタ１では、基準カウンタ値と閾値Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇとの比較結果から、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知する検知回路１４０を構成することができる。

図１０は別の実施形態を示す。上記実施形態との相違は、所定の条件を満たす場合に、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングから、次に切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングまでの選択期間ＳＴ内に複数の基礎露光時間ＲＡが設定され、基礎露光時間ＲＡ毎に候補露光時間ＲＫが生成および選択される点にあり、その他の点は上記実施形態と同様である。従って、上記実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

図１０に示すように、本実施形態では、設定部４２は、基礎露光時間ＲＡを設定する際に、まず、選択期間ＳＴ内に、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングからスペクトラム拡散クロックＳＳの所定クロック数の周期分継続する設定露光時間ＲＳを設定する。ここで、選択期間ＳＴは、複数のＬＥＤ素子３７から発光対象のＬＥＤ素子３７が選択される期間である。設定部４２は、発光対象のＬＥＤ素子３７に対応する印刷データの階調値、つまり、発光対象のＬＥＤ素子３７に対応させて印刷データにより特定される画素の階調値を、設定露光時間ＲＳに対応するスペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数に変換する。そして、設定部４２は、発光対象のＬＥＤ素子３７に対応する印刷データの階調値が高いほど、スペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数がより多くなるように変換する。そのため、設定部４２は、印刷データの階調値が高いほど、設定露光時間ＲＳをより長く設定する。階調値は、画素の濃度の一例である。

設定部４２は、設定露光時間ＲＳを設定すると、設定露光時間ＲＳを予め定められた基準時間ＲＺと比較する。設定部４２は、設定露光時間ＲＳが基準時間ＲＺよりも長い場合に、設定露光時間ＲＳを複数の分割露光時間ＲＣに分割する。ここで、基準時間ＲＺは、スペクトラム拡散クロックＳＳの基準クロック数の周期分に相当する時間である。基準クロック数は、例えば１６である。

具体的には、設定部４２は、設定露光時間ＲＳが基準時間ＲＺよりも長い場合に、基礎露光時間ＲＡを、基準時間ＲＺと同じ長さのＹ個（Ｙは１以上の整数）の第１の分割露光時間ＲＣ１と、基礎露光時間ＲＡからＹ個の第１の分割露光時間ＲＣ１を差し引いた時間であって、基準時間ＲＺより短い第２の分割露光時間ＲＣ２とに分割する。つまり、設定部４２は、基準時間ＲＺの単位で設定露光時間ＲＳを分割して分割露光時間ＲＣを設定する。そのため、設定部４２は、設定露光時間ＲＳが長いほど、設定露光時間ＲＳをより多くの分割露光時間ＲＣに分割する。図１０に示す例では、第１の選択期間ＳＴ１の設定露光時間ＲＳが、基準時間ＲＺの２倍よりも長く、基準時間ＲＺの３倍よりも短い。そのため、設定部４２は、第１の選択期間ＳＴ１の設定露光時間ＲＳを、２個の第１の分割露光時間ＲＣ１と、１個の第２の分割露光時間ＲＣ２とに分割する。分割された分割露光時間ＲＣ１、ＲＣ２の合計時間は、第１の選択期間ＳＴ１の設定露光時間ＲＳと等しい。

設定部４２は、設定露光時間ＲＳを分割して得られた複数の分割露光時間ＲＣのそれぞれを基礎露光時間ＲＡに設定する。さらに、設定部４２は、一の基礎露光時間ＲＡと、他の基礎露光時間ＲＡとの間に、インターバル期間ＲＥを設定する。図１０に示す例では、設定部４２は、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングから第２の分割露光時間ＲＣ２だけ継続する１つ目の基礎露光時間ＲＡを設定する。また、設定部４２は、１つ目の基礎露光時間ＲＡの終了タイミングからインターバル期間ＲＥ経過後のタイミングから第１の分割露光時間ＲＣ１だけ継続する２つ目の基礎露光時間ＲＡを設定する。さらに、設定部４２は、２つ目の基礎露光時間ＲＡの終了タイミングからインターバル期間ＲＥ経過後のタイミングから第１の分割露光時間ＲＣ１だけ継続する３つ目の基礎露光時間ＲＡを設定する。この結果、３つ目の基礎露光時間ＲＡの終了タイミングは、設定露光時間ＲＳの終了タイミングよりも２倍のインターバル期間ＲＥだけ遅れたタイミングとなる。

設定部４２は、各基礎露光時間ＲＡの開始タイミングにＬレベルになり、各基礎露光時間ＲＡの終了タイミングにＨレベルになり、インターバル期間ＲＥにおいてＨレベルに維持される基準露光信号ＳＲＡを候補生成部４３に出力する。これにより、発光対象のＬＥＤ素子３７は、インターバル期間ＲＥにおいて、発光を停止する。

設定部４２は、インターバル期間ＲＥを、候補生成部４３に予め定められた５個の変更時間ＨＴのうち、最も長い変更時間ＨＴである最長変更時間ＨＴＭＡＸと同じか、あるいは、最長変更時間ＨＴＭＡＸよりも長くなるように設定する。図１０に示す例では、最長変更時間ＨＴＭＡＸは略２ｎｓであり、インターバル期間ＲＥは、２ｎｓよりも長い略３ｎｓに設定されている。

一方、設定部４２は、設定露光時間ＲＳが基準時間ＲＺ以下である場合に、設定露光時間ＲＳを分割しない。図１０に示す例では、第２の選択期間ＳＴ２の設定露光時間ＲＳが、基準時間ＲＺよりも短い。そのため、設定部４２は、第２の選択期間ＳＴ２の設定露光時間ＲＳを分割することなく、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングから設定露光時間ＲＳと同じ長さ分継続する基礎露光時間ＲＡを設定する。

候補生成部４３は、基礎露光時間ＲＡ毎に、基礎露光時間ＲＡに対して５個の変更時間ＨＴを加算することにより、５個の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４を生成する。選択部５０は、基礎露光時間ＲＡ毎に、５個の候補露光時間ＲＫ０〜ＲＫ４から１個の候補露光時間ＲＫを露光時間ＲＢとして選択する。

上述したように、検知部４９は、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングに周波数レベルを取得し、切替信号ＣＳが次にＬレベルになるタイミングまで、つまり、選択期間ＳＴにおいて、出力回路４１から選択部５０に出力される周波数レベル、すなわち、図１０に示す出力回路出力を保持する。図１０に示す例では、第１の選択期間ＳＴ１において、出力回路出力がレベル４に保持される。そのため、第１の選択期間ＳＴ１に含まれる２個の第１の基礎露光時間ＲＡ１と１個の第２の基礎露光時間ＲＡ２では、いずれも候補露光時間ＲＫ４が選択される。従って、第１の選択期間ＳＴ１では、各基礎露光時間ＲＡが、変更時間ＨＴ４により補われ、第１の選択期間ＳＴ１における露光時間ＲＢの長さの変動が、変更時間ＨＴ４の３倍の時間分抑制される。この結果、第１の選択期間ＳＴ１における露光時間ＲＢは、対応する印刷データの階調値により定まる一定の目標時間と等しくなる。

以上説明したように、本実施形態のプリンタ１では、設定露光時間ＲＳが基準時間ＲＺよりも長い場合、選択期間ＳＴ内に複数の基礎露光時間ＲＡが設定され、基礎露光時間ＲＡ毎に候補露光時間ＲＫが生成および選択される。本実施形態のプリンタ１では、選択期間ＳＴにおいて出力回路出力が保持されることから、選択期間ＳＴに設定された複数の基礎露光時間ＲＡでは、同一の変更時間ＨＴが加算された候補露光時間ＲＫが選択される。つまり、複数の基礎露光時間ＲＡが設定された選択期間ＳＴの露光時間ＲＢには、同一の変更時間ＨＴが複数回加算される。そのため、設定露光時間ＲＳが分割されない場合に比べて、露光時間ＲＢに加算される変更時間ＨＴの合計時間を長くすることができ、露光時間ＲＢの長さの変動を抑制することができる範囲を拡大することができる。

本実施形態のプリンタ１では、基準時間ＲＺの単位で設定露光時間ＲＳが分割されることによって分割露光時間ＲＣが設定され、分割露光時間ＲＣのそれぞれが基礎露光時間ＲＡに設定される。つまり、設定露光時間ＲＳが長いほど、より多くの基礎露光時間ＲＡが設定される。そのため、露光時間ＲＢの長さの変動を抑制することができる範囲をより拡大することができる。設定露光時間ＲＳは、印刷データの階調値が高いほど長くなる。そのため、上記の内容は、印刷データの階調値が高いほど、露光時間ＲＢの長さの変動を抑制することができる範囲を拡大することができる、と換言することができる。

本実施形態のプリンタ１では、設定露光時間ＲＳが基準時間ＲＺ以下の場合に、基礎露光時間ＲＡが分割されない。従って、設定露光時間ＲＳが基準時間ＲＺ以下の場合に、設定露光時間ＲＳが複数の分割露光時間ＲＣに分割されてしまい、露光時間ＲＢに必要以上の変更時間ＨＴが加算されることで、露光時間ＲＢが一定の目標時間と異なる時間となることを抑制することができる。

本実施形態のプリンタ１では、基準時間ＲＺの単位で設定露光時間ＲＳが分割されることによって分割露光時間ＲＣが設定される。従って、設定露光時間ＲＳの長さが同じ場合、設定露光時間ＲＳが同じ数の分割露光時間ＲＣに分割され、同じ数の基礎露光時間ＲＡが設定される。そのため、設定露光時間ＲＳの長さが同じ場合、露光時間ＲＢに同じ数の変更時間ＨＴを加算することができ、異なる数の変更時間が加算される場合に比べて、露光時間ＲＢを一定の時間に調整しやすい。

本実施形態のプリンタ１では、インターバル期間ＲＥが、最長変更時間ＨＴＭＡＸ以上となるように設定されている。例えば、候補露光時間ＲＫが生成される際に、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングを変更時間ＨＴだけ遅延させることによって候補露光時間ＲＫが生成される場合、基礎露光時間ＲＡの終了タイミングは、最長変更時間ＨＴＭＡＸだけ遅延することがあり、インターバル期間ＲＥが最長変更時間ＨＴＭＡＸよりも短いと、基礎露光時間ＲＡに変更時間ＨＴを加算することができず、候補露光時間ＲＫを生成することができない。本実施形態のプリンタ１では、インターバル期間ＲＥが、最長変更時間ＨＴＭＡＸと同じか、それよりも長くなるように設定されているので、基礎露光時間ＲＡ毎の候補露光時間ＲＫを確実に生成することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。

上記実施形態では、画像形成装置の一例として、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタを挙げて説明したが、これに限らず、画像形成装置には、例えば中間転写方式や、４サイクル方式など他の方式の画像形成装置、モノクロ専用の画像形成装置、プリンタ単体、コピー機、ファクシミリ装置、複合機などが含まれ、本発明は、これらの画像形成装置にも適用可能である。

上記実施形態において、専用のハード回路であるデバイス制御回路７９により実現される図３の構成の一部または全部を、１つまたは複数のＣＰＵにより実現されてもよいし、ＣＰＵ７１とハード回路の両方により実行してもよい。この場合、ＣＰＵやハード回路は、制御部の一例である。

さらに、図３の構成の一部または全部を、プリンタ１と通信を行うパーソナルコンピュータのＣＰＵにより実現されてもよい。例えば、パーソナルコンピュータのＣＰＵが、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知して、選択部５０に検知結果を出力してもよい。

図３において、候補生成部４３に含まれる候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅは、論理積回路を備え、正の変更時間ＨＴを有する候補生成回路のみによって構成されていても良ければ、上記候補生成回路と変更時間ゼロの候補生成回路とによって構成されていてもよい。また、論理和回路を備え、負の変更時間ＨＴを有する候補生成回路のみによって構成されていても良ければ、上記候補生成回路と変更時間ゼロの候補生成回路とによって構成されていてもよい。

図３において、候補生成部４３に５つの候補生成回路４３Ａ〜４３Ｅが含まれる例を示したが、これに限られず、候補生成部４３に含まれる候補生成回路の数は適宜変更することができ、１つの候補生成回路が複数の変更時間ＨＴを用いて基礎露光時間ＲＡから複数の候補露光時間ＲＫを生成してもよい。

図５において、周波数が変動するクロックとして、周波数が一定周期で変動するスペクトラム拡散クロックＳＳの例を示したが、これに限られず、周波数が不規則に変動するクロックでもよい。本実施形態のプリンタ１では、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングにおけるスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを用いて基礎露光時間ＲＡから露光時間ＲＢを生成するので、周波数が一定周期で変動するスペクトラム拡散クロックＳＳを用いる従来技術と異なり、クロックの周波数が不規則に変動する場合でも露光時間ＲＢの長さの変動を抑制することができる。

また、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知するタイミングは、切替信号ＣＳがＬレベルになるタイミングに限らず、基礎露光時間ＲＡ内あればよい。また、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知する回数も、１回に限られず、周波数レベルを基礎露光時間ＲＡ内で複数回検知し、それらの検知結果からスペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルを検知してもよい。

図３において、露光部５の複数のＬＥＤ素子３７は、切替素子３８により発光対象のＬＥＤ素子３７が順次切り替えられる例を示したが、露光部５に含まれる複数のＬＥＤ素子３７が複数のユニットに分かれている場合には、ユニット毎に、発光対象のＬＥＤ素子３７が順次切り替えられてもよい。

また、デバイス制御回路７９は、複数のＬＥＤ素子３７に対応する複数の切替素子３８を同時に切り替えて、複数のＬＥＤ素子３７を同時に発光させてもよい。この場合でも、スペクトラム拡散クロックＳＳのクロック数により決定される基礎露光時間ＲＡから生成した複数の候補露光時間ＲＫの中から、スペクトラム拡散クロックＳＳの周波数レベルに応じて、複数のＬＥＤ素子３７を同時に発光させる露光時間ＲＢが設定されてもよい。

図１０において、第１の選択期間ＳＴ１の設定露光時間ＲＳを、２個の第１の分割露光時間ＲＣ１と、１個の第２の分割露光時間ＲＣ２とに分割する例を示したが、設定露光時間ＲＳは必ずしも第１の分割露光時間ＲＣ１と第２の分割露光時間ＲＣ２とに分割されるとは限らない。例えば、設定露光時間ＲＳが基準時間ＲＺの２倍と等しい場合、設定露光時間ＲＳは、２個の第１の分割露光時間ＲＣ１に分割される。この場合、設定部４２は、設定露光時間ＲＳを、２個の第１の分割露光時間ＲＣ１と、０個の第２の分割露光時間ＲＣ２とに分割する、ということができる。

図１０において、設定露光時間ＲＳが長いほど、設定部４２が設定露光時間ＲＳをより多くの分割露光時間ＲＣに分割する一例として、基準時間ＲＺの単位で設定露光時間ＲＳを分割して分割露光時間ＲＣを設定する例を示した。しかし、設定露光時間ＲＳが長いほど、設定部４２が設定露光時間ＲＳをより多くの分割露光時間ＲＣに分割する例はこれに限らず、設定露光時間ＲＳの長さに比例させて、設定露光時間ＲＳを基礎露光時間ＲＡに分割する分割数を設定してもよい。

５：露光部、３７：ＬＥＤ素子、４０：検知回路、４１：出力回路、４２：設定部、４３：候補生成部、４３Ａ〜４３Ｅ：候補生成回路、４４、４５：論理積回路、４６、４７：論理和回路、４８Ａ、４８Ｂ：遅延回路、４９：検知部、５０：選択部、５２：感光ドラム、７９：デバイス制御回路、ＣＬＫ：基準クロック、ＣＳ：切替信号、ＣＴ：遅延時間、ＦＦ：遅延素子、ＨＴ：変更時間、ＨＴＭＡＸ：最長変更時間、ＲＡ：基礎露光時間、ＲＢ：露光時間、ＲＣ：分割露光時間、ＲＥ：インターバル期間、ＲＫ：候補露光時間、ＲＴ２、ＲＴ１：遅延露光時間、ＳＳ：スペクトラム拡散クロック、ＳＴ：選択期間

Claims (20)

1. 主走査方向に並んだ複数の発光素子を有する露光部と、
   周波数拡散されたクロックのクロック数に基づき、前記露光部の基礎露光時間を設定する設定部と、
   前記基礎露光時間に、予め定められた互いに長さの異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の変更時間を加算することにより、前記基礎露光時間から互いに長さの異なるＮ個の候補露光時間を生成する候補生成部と、
   前記基礎露光時間に対応する期間における前記クロックの周波数レベルを検知する検知部と、
   前記検知部で検知された前記周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、前記Ｎ個の候補露光時間の中で長い方の前記候補露光時間を、前記複数の発光素子を発光させるための露光時間として選択する選択部と、
   を備える、露光装置。
2. 請求項１に記載の露光装置であって、
   前記検知部は、
   所定時間毎に、前記クロックの周波数レベルを検知する検知回路と、
   前記検知回路の検知結果を前記選択部に出力する出力回路であって、前記複数の発光素子が発光している間、前記選択部に出力する前記検知結果を保持する前記出力回路と、を有する、露光装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の露光装置であって、
   前記検知部は、
   一定時間における前記クロックのクロック数を数えるカウンタ回路と、
   前記カウンタ回路で数えられた前記クロック数を、前記Ｎ個の周波数レベルに対応させて予め定められた少なくともＮ−１個の閾値と比較する比較回路と、を有し、
   前記比較回路の比較結果により、前記クロックの周波数が、前記Ｎ個の周波数レベルの中のいずれに該当するかを検知する、露光装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の露光装置であって、
   前記検知部は、
   前記クロックを一定クロック数発生させるのに必要な時間の長さを計測するタイマ回路と、
   前記タイマ回路で計測された前記時間の長さを、前記Ｎ個の周波数レベルに対応させて予め定められた少なくともＮ−１個の閾値と比較する比較回路と、を有し、
   前記比較回路の比較結果により、前記クロックの周波数が、前記Ｎ個の周波数レベルの中のいずれに該当するかを検知する、露光装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の露光装置であって、
   前記候補生成部は、前記基礎露光時間から長さが互いに異なるＮ個の前記候補露光時間それぞれを生成するＮ個の候補生成回路を備える、露光装置。
6. 請求項５に記載の露光装置であって、
   前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも１つは、前記変更時間の絶対値と等しい遅延時間だけ前記基礎露光時間を遅延させて遅延露光時間とする遅延回路を有し、前記基礎露光時間の開始タイミングを、前記遅延露光時間の開始タイミングに変更することと、前記基礎露光時間の終了タイミングを、前記遅延露光時間の終了タイミングに変更することとの少なくとも一方を行うことにより、前記基礎露光時間から前記候補露光時間を生成する、露光装置。
7. 請求項６に記載の露光装置であって、
   前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも２つは前記遅延回路を有し、
   各遅延回路は、入力信号を規定遅延時間だけ遅延させる少なくとも１つの遅延素子を有し、
   前記各遅延回路に含まれる前記遅延素子の数は、前記遅延回路が含まれる前記候補生成回路に設定された前記変更時間に対応する前記周波数レベルに応じて異なる、露光装置。
8. 請求項７に記載の露光装置であって、
   前記規定遅延時間は、前記クロックの最短クロック周期よりも短い、露光装置。
9. 請求項６から請求項８までのいずれか一項に記載の露光装置であって、
   前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも１つは、前記基礎露光時間の開始タイミングを前記遅延時間遅延させ、前記基礎露光時間の終了タイミングを維持することで、前記基礎露光時間から前記候補露光時間を生成する、露光装置。
10. 請求項６から請求項９までのいずれか一項に記載の露光装置であって、
    前記Ｎ個の候補生成回路の中の少なくとも１つは、前記基礎露光時間の開始タイミングを維持し、前記基礎露光時間の終了タイミングを前記遅延時間遅延させることで、前記基礎露光時間から前記候補露光時間を生成する、露光装置。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の露光装置であって、
    前記変更時間には、変更時間ゼロを含む、露光装置。
12. 請求項２に記載の露光装置であって、
    前記設定部は、
    前記複数の発光素子から発光対象の前記発光素子が選択される選択期間内に、前記クロックのクロック数に基づき設定露光時間を設定し、前記設定露光時間を分割して得られた複数の分割露光時間のそれぞれを前記基礎露光時間に設定し、
    前記出力回路は、前記選択期間において前記選択部に出力する前記検知結果を保持し、
    前記候補生成部は、前記基礎露光時間毎に、前記Ｎ個の候補露光時間を生成し、
    前記選択部は、前記基礎露光時間毎に、前記露光時間を選択する、露光装置。
13. 請求項１２に記載の露光装置であって、
    前記設定部は、前記設定露光時間が長いほど、前記設定露光時間をより多くの前記分割露光時間に分割する、露光装置。
14. 請求項１３に記載の露光装置であって、さらに、
    記憶部を備え、
    前記設定部は、前記記憶部に記憶される画像データにより特定される画素の濃度が高いほど、前記画素に対応する前記設定露光時間をより長く設定する、露光装置。
15. 請求項１２から請求項１４までのいずれか一項に記載の露光装置であって、
    前記設定部は、
    前記設定露光時間が基準時間よりも長い場合に、前記設定露光時間を前記複数の分割露光時間に分割し、
    前記設定露光時間が前記基準時間以下の場合に、前記設定露光時間を分割しない、露光装置。
16. 請求項１５に記載の露光装置であって、
    前記設定部は、
    前記設定露光時間が前記基準時間よりも長い場合に、前記設定露光時間を、前記基準時間と同じ長さのＹ個（Ｙは１以上の整数）の第１の前記分割露光時間と、前記設定露光時間から前記Ｙ個の前記第１の分割露光時間を差し引いた時間であって、前記基準時間より短い第２の前記分割露光時間とに分割する、露光装置。
17. 請求項１２から請求項１６までのいずれか一項に記載の露光装置であって、
    前記設定部は、同一の前記設定露光時間から設定された複数の前記基礎露光時間において、一の前記基礎露光時間と、他の前記基礎露光時間との間に、前記複数の発光素子の発光を停止させるためのインターバル期間を設定し、
    前記インターバル期間は、前記Ｎ個の変更時間のうち、最も長い前記変更時間と同じか、あるいは、前記最も長い変更時間よりも長い、露光装置。
18. 画像形成装置であって、
    感光体と、
    前記感光体の回転軸方向に並んだ複数の発光素子を有する露光部と、
    周波数拡散されたクロックのクロック数に基づき、前記露光部の基礎露光時間を設定する設定部と、
    前記基礎露光時間に、予め定められた互いに長さの異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の変更時間を加算することにより、前記基礎露光時間から互いに長さの異なるＮ個の候補露光時間を生成する候補生成部と、
    前記基礎露光時間に対応する期間における前記クロックの周波数レベルを検知する検知部と、
    前記検知部で検知された前記周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、前記Ｎ個の候補露光時間の中で長い方の前記候補露光時間を、前記複数の発光素子を発光させるための露光時間として選択する選択部と、
    を備える、画像形成装置。
19. 主走査方向に並んだ複数の発光素子を有する露光部を備える露光装置の制御方法であって、
    周波数拡散されたクロックのクロック数に基づき、前記露光部の基礎露光時間を設定する設定工程と、
    前記基礎露光時間に、予め定められた互いに長さの異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の変更時間を加算することにより、前記基礎露光時間から互いに長さの異なるＮ個の候補露光時間を生成する候補生成工程と、
    前記基礎露光時間に対応する期間における前記クロックの周波数レベルを検知する検知工程と、
    前記検知工程で検知された前記周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、前記Ｎ個の候補露光時間の中で長い方の前記候補露光時間を、前記複数の発光素子を発光させるための露光時間として選択する選択工程と、
    を備える、制御方法。
20. 主走査方向に並んだ複数の発光素子を有する露光部を備える露光装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
    周波数拡散されたクロックのクロック数に基づき、前記露光部の基礎露光時間を設定する設定処理と、
    前記基礎露光時間に、予め定められた互いに長さの異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の変更時間を加算することにより、前記基礎露光時間から互いに長さの異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の候補露光時間を生成する候補生成処理と、
    前記基礎露光時間に対応する期間における前記クロックの周波数レベルを検知する検知処理と、
    前記検知処理で検知された前記周波数レベルが高周波数側のレベルであるほど、前記Ｎ個の候補露光時間の中で長い方の前記候補露光時間を、前記複数の発光素子を発光させるための露光時間として選択する選択処理と、
    を前記露光装置に実行させる、コンピュータプログラム。

Images