JP2004025554A - Image formation device and image reading apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置及び画像読取装置に関し、特に、画像データに基づいて、所定位置から直線上の被投射部へ光ビームを走査投射することによって画像形成を行う画像形成装置、及び光学系を介して撮像素子に送られた原稿画像を、該撮像素子によって画素ごとに読み取り、画素ごとの画像データ出力する画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザ光により画像露光を行う画像形成装置(電子写真装置)は、レーザ光を回転多面体(ポリゴン)に照射し、その反射光によって感光体表面を露光している。このとき、レーザ光発光源から感光体表面上までの距離は、ポリゴンの回転位置に拘らず等距離であることが望ましい。したがって、感光体の形状は、ポリゴン反射位置を中心とする円弧の形状であることが望ましい。しかしながら、多くの画像形成装置の感光体は円筒形の形状を採用している。こうした感光体の形状に伴うレーザ源から感光体表面までの光路長の不均一性に起因して発生する問題は、f−θレンズと呼ばれる複雑な光学的手段を用いて、画素の大きさが感光体の軸方向のどの位置においても均一となるように処理することによって解決していた。
【0003】
また近年では画像形成の高速化に伴い、レーザを副走査方向に複数個ならべて露光する画像形成装置が開発されている。この複数個のレーザを使用する画像形成装置でも当然、前述のように、各レーザにおいてレーザ源から感光体表面までの主査方向の光路長を等しくする必要がある。それと同時に、副走査方向に並ぶ各レーザ光源と感光体との間の各光路長も互いに等しくする必要がある。しかし、この後者の各レーザ光源と感光体との間の各光路長に少し差があっても、画像形成装置の他の部分における光学的、機械的な精度が低い間は、その差が問題として顕在化することがなかった。
【0004】
また画像形成装置とは別に、CCD(撮像素子)を用いる画像読取装置では、原稿面とCCD素子との間の光路長を精度高く調整するため、CCDユニットの光学・機械的調整を一度行い、その後で治具を用いて再調整してレンズとCCD素子との位置関係を決定していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のf−θレンズを用いた画像形成装置は、f−θレンズの製造に高度な精度を要求されるため、近年の製品の低コスト化に対応できないという問題があった。
【0006】
また、上記の従来のレーザを副走査方向に複数個ならべて露光する画像形成装置では、高解像度化に伴い、画像形成装置の各部における光学的、機械的な精度の向上が図られ、その結果、従来許容できていた複数レーザの光路長の差が出力画像に影響を及ぼすようになり、その光路長の差を無視できなくなってきた。
【0007】
これらを解決する技術として特開2000−238342号公報に開示されている技術があげられる。しかしながら特開2000−238342号公報に開示されている技術では、画像ストリーム(画像データの流れ)を局所的に長くしたり短くしたりするだけなので、1画素の最大発光時間は固定であり、そのため、必ずスペースの発生、もしくは画素片の欠落が発生し、画像によってはユーザの意図しない画像(例えば、ベタ画像を出力したつもりが白スジが入ってしまったり、細線が消えてしまったり等)になってしまう。
【0008】
また、上記の従来のCCDを用いる画像読取装置では、CCDユニットの光学・機械的調整を粗調整/微調整という2段階に分けて行っており、調整の簡易化ができないため、生産性が低いという問題があった。
【0009】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、製品の低コスト化を可能にするとともに、レーザを副走査方向に複数個ならべて露光する画像形成装置における、複数レーザの光路長の差を解消した画像形成装置を提供することを第1の目的とする。
【0010】
また、製造工程での調整の簡略化を図った画像読取装置を提供することを第2の目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明によれば、画像データに基づいて、所定位置から直線上の被投射部へ光ビームを走査投射することによって画像形成を行う画像形成装置において、画素ごとの画像データを受信する受信手段と、光ビームが投射されるべき前記被投射部の位置に応じ、1画素当たりの最大発光時間を決定する最大発光時間決定手段と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティをもつ光ビームパルスを生成するパルス幅変調ビーム生成手段と、画素ごとに、前記パルス幅変調ビーム生成手段によって生成された光ビームパルスを前記被投射部へ走査投射する投射手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0012】
請求項6記載の発明によれば、画像データに基づいて、所定位置から直線上の被投射部へ光ビームを走査投射することによって画像形成を行う画像形成装置において、画素ごとの画像データを受信する受信手段と、光ビームが投射されるべき前記被投射部の位置に応じ、1画素当たりの周期を決定する周期決定手段と、前記周期決定手段で決定された周期と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティを生成する変調パルス生成手段と、画素ごとに、前記変調パルス生成手段によって生成された所定の発光デューティに従って光ビームを出力する出力手段と、前記被投射部へ前記光ビームを走査投射する投射手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0013】
また、請求項8記載の発明によれば、画像データに基づいて、所定位置から、回転する円筒体の表面の、軸方向に延び、回転方向に互いに離れた複数の直線上に、異なる複数の画素に関わる複数の光ビームを同時に走査投射することによって画像形成を行う画像形成装置において、画素ごとの画像データを受信する受信手段と、前記複数の光ビームのうち1つが投射されるべき前記円筒体の位置に応じて、1画素当たりの光ビームの最大発光時間を決定する最大発光時間決定手段と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データと前記最大発光時間決定手段により決定した最大発光時間とに応じた少なくとも一つの光ビームを生成する第1の生成手段と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じた少なくとも一つの光ビームを生成する第2の生成手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0014】
請求項12記載の発明によれば、画像データに基づいて、所定位置から、回転する円筒体の表面の、軸方向に延び、回転方向に互いに離れた複数の直線上に、異なる複数の画素に関わる複数の光ビームを同時に走査投射することによって画像形成を行う画像形成装置において、画素ごとの画像データを受信する受信手段と、前記複数の光ビームのうち1つが投射されるべき前記円筒体の位置に応じ、1画素当たりの周期を決定する周期決定手段と、前記周期決定手段で決定された周期と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティを生成する第1の変調パルス生成手段と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティを生成する第2の変調パルス生成手段と、画素ごとに、前記第1及び第2の変調パルス生成手段によって生成された発光デューティに従って光ビームを出力する出力手段と、前記出力手段によって出力された光ビームを前記円筒体へ投射する投射手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0015】
また、請求項14記載の発明によれば、光学系を介して撮像素子に送られた原稿画像を、該撮像素子によって画素ごとに読み取り、画素ごとの画像データ出力する画像読取装置において、前記撮像素子による各画素における周期を決定する周期決定手段と、前記撮像素子に送られた原稿画像を、画素ごとに、前記周期決定手段で決定された周期で読み取り、画像データを出力する出力手段とを有することを特徴とする画像読取装置が提供される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【0017】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態の全体構成を示す垂直断面図である。
【0018】
画像形成装置の基本的な動作について図1を参照して説明する。
【0019】
原稿給紙装置1上に積載された原稿は、1枚づつ順次、原稿台ガラス2面上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナー部分のランプ3が点灯し、かつスキャナーユニット4が移動して原稿を照射する。原稿の反射光はミラー5,6,7およびレンズユニット8を介して、イメージセンサ部9に入力される。その結果、イメージセンサ部9から出力された画像信号は、直接、あるいは一旦図示しない画像メモリに記憶され、再び読み出された後、露光制御部10に入力される。
【0020】
露光制御部10は、画像信号に基づきレーザ光を発生し、その照射光によって感光体11上に潜像が形成される。該潜像は現像器13によってトナー像として現像される。転写部材積載部14または転写部材積載部15より転写部材は、上記潜像の形成とタイミングを合わせて搬送され、転写部16に於いて上記現像されたトナー像が転写される。転写されたトナー像は定着部17にて転写部材に定着された後、排紙部18より装置外部に排出される。クリーナ25は転写後の感光体11の表面を清掃する。クリーナ25で清掃された感光体11の表面は補助帯電器26で除電され、1次帯電器28において良好な帯電を得られるようにする。その後、感光体11上の残留電荷は前露光ランプ27で消去され、1次帯電器28が感光体11の表面を帯電する。
【0021】
こうした工程を繰り返すことで複数枚の画像形成を行う。
【0022】
図2は露光制御部10の内部構成を示す水平方向の平面図である。
【0023】
図2において、31はレーザ駆動装置であり、43は半導体レーザである。半導体レーザ43の内部にはレーザ光の一部を検出するフォトダイオードセンサ(以下「PDセンサ」と呼ぶ)が設けられ、後述のように、PDセンサの検出信号を用いてレーザダイオードのAPC(Auto Power Control)制御が行われる。
【0024】
半導体レーザ43から発せられたレーザビームはコリメータレンズ35及び絞り32によりほぼ平行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡(ポリゴン)33に入射する。回転多面鏡33は図に矢印で示す方向に等角速度の回転を行う。この回転に伴って、入射した光ビームは連続的に角度を変える偏向ビームとなって回転多面鏡33から反射され感光体11表面に送られる。なお、36は、回転多面鏡33からの反射光を検出するビームディテクトセンサ(以下「BDセンサ」と呼ぶ)である。BDセンサ36からの検出信号は、回転多面鏡33の回転とデータの書き込みとの同期をとるための同期信号として用いられる。
【0025】
レーザ駆動装置31で行われるAPC制御は、図3を参照して具体的に説明する。
【0026】
図3は、レーザ駆動装置31内のレーザ駆動回路の回路図である。
【0027】
レーザ駆動回路ではレーザチップ43を用いる。レーザチップ43は1つのレーザ43Aと1つのPDセンサ43Bとから構成される。このレーザ駆動回路では、バイアス電流源41とパルス電流源42の2つの電流源をレーザ43Aに適用することによって、レーザ43Aの発光特性の改善を図っている。また、レーザ駆動装置31は、レーザ43Aの発光を安定化させるために、PDセンサ43Bからの出力信号を用いてバイアス電流源41に帰還をかけ、バイアス電流量の自動制御を行っている。
【0028】
すなわち、シーケンスコントローラ47がフル点灯信号をOR論理素子40に出力すると、OR論理素子40がON信号をスイッチ49へ出力し、これにより、バイアス電流源41とパルス電流源42とからの電流の和がレーザ43Aへ流れる。その時のレーザ43Aの発光量はPDセンサ43Bで検出され、PDセンサ43Bからの出力信号は電流電圧変換器44に入力され、ついで増幅器45で増幅され、APC回路46を経てバイアス電流源41に制御信号として供給される。これによって、レーザ43Aの発光量が一定になるようにフィードバック制御が行われる。この回路方式はAPC回路方式と呼ばれ、現在レーザを駆動する回路方式として一般的である。
【0029】
すなわち一般に、レーザは温度特性を持っており、温度が高くなるほど同一の光量を得るために駆動電流量が増加する。また、レーザは自己発熱するため、一定量の電流を供給するだけでは一定量の光量を得ることができず、こうした光量変動が画像形成に重大な影響を及ぼす。これを解決するため、前述したAPC回路方式を用いて、レーザ発光量が一定になるように、駆動電流量が制御されている。
【0030】
なお、変調部48には、デジタルの画像信号が入力され、PWM(Pulse Width Modulation)変調が行われ、得られたPWM信号がOR論理素子40を介してスイッチ49に送られる。スイッチ49はPWM信号のオン期間だけ閉じる。これによって、上述の一定光量に制御されたレーザ光の発生時間が制御され、結果として画像信号に応じた画像の形成が行われる。
【0031】
図4は、変調部48の内部構成を示すブロック図である。
【0032】
図4に於いて、60はPLL回路であり、基本クロックを入力することによりn倍の高周波クロックを出力する。この高周波クロックは、分周回路61、出力回路63にそれぞれ入力される。分周回路61は、高周波クロックがx回入力するたびに一度クロックを出力するカウンタから構成されており、(1/x)分周を行う。分周比xは整数であればいくつでもよいが、ここでは説明の便宜のため、x=nと仮定する。したがって、分周回路61は(1/n)分周して、PLL回路60に入力された基本クロックと同じ周期のクロック(メインクロック)を出力するものとする。
【0033】
図5は、分周回路61に入力される高周波クロック(A)と、分周回路61から出力されるメインクロック(B)との関係を示すタイミングチャートである。
【0034】
図4に戻って、分周回路61から出力されたメインクロックはカウンタ回路64に入力される。
【0035】
変調回路62は、入力された画素毎のデジタル画像データ(画像信号)を基にしてデジタルPWM変調を行い、各画素の濃度に応じたデューティ比をもつPWM信号を作成して出力回路63へ出力する。例えば、入力画像データがAビットで構成されている場合には、互いに異なる2A個のデューティ比を予め設定しておき、2A個のデューティ比のなかから、画素毎に、入力画像データに対応するデューティ比を選択し、選択されたデューティ比をもつ、高周波クロックと同一周期のパルス信号を画素毎に作成する。
【0036】
図6は、変調回路62に、補正クロック信号(A)に同期して画像処理回路(図示せず)から入力された画素毎の画像データ(B)と、補正クロック信号(A)に同期して変調回路62から出力されるPWM信号(C)との関係を示すタイミングチャートである。なお補正クロック信号は、出力回路63から送られる信号であるが、これについては後述する。
【0037】
図4に戻って、出力回路63は、PLL回路60から高周波クロックが所定数だけ出力される所定期間、変調回路62から送信されたPWM信号をOR論理回路40(図3)へ出力し続ける。又、前記所定期間を周期とする補正クロック信号は変調回路62および入力画像データを出力する画像処理部(図示せず)へ出力する。なお、前記所定数(所定期間)は、カウンタ回路64からの出力信号に応じて決定される。詳しくは後述するが、レーザビームが感光体11の軸方向のどの位置に照射されるかに応じて変化する値である。
【0038】
図7は、出力回路63から出力されるPWM信号と補正クロック信号とを示すタイミングチャートである。
【0039】
すなわち、カウンタ回路64は分周回路61から出力されたメインクロックをカウントする。このとき、カウント値(図7(B))が所定カウント数(例えば1000)になったら、出力回路63に出力信号(図7(C))を送信する。
【0040】
出力回路63はカウンタ回路64から出力信号を受信すると通常と異なる動作を行う。通常、高周波クロックがn個入力される所定期間(メインクロック(図7(A))の周期)を1つの周期として、各所定期間に対応するPWM信号をその所定期間だけ出力する(図7(D))とともに、その所定期間と同じ長さを周期とする補正クロック信号(図7(E))を出力する。一方、カウンタ回路64から出力信号を受信した場合は、この所定期間と異なる補正所定期間に亘ってPWM信号(図7(D)に「10」で示す)を出力するとともに、その補正所定期間と同じ長さを周期とする補正クロック信号(図7(E))を出力する。
【0041】
つぎに、出力回路63の具体的な構成について説明するが、それに先立って、従来使用されていたf−θレンズの機能について、以下に言及する。
【0042】
従来、f−θレンズは、回転多面鏡(ポリゴン)と感光体との間に設けられ、回転多面鏡からの偏向ビームに対して、走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う。これによって、光ビームが円筒状の感光体上を軸方向に等速で走査される。
【0043】
図8は、f−θレンズが存在しない場合の感光体11の表面におけるレーザ光の走査速度を示す図である。図9は、f−θレンズ34が存在する場合の感光体11の表面におけるレーザ光の走査速度を示す図である。
【0044】
まずf−θレンズ34が存在しない場合の説明をする。
【0045】
回転多面鏡(ポリゴン)33が等角速度の回転をしているので、ポリゴン33の表面のレーザ光反射点を中心にした同一半径(R1〜R5)の円弧上では走査速度は一定である。θa、θb、θc、θdは単位時間あたりの回転角(θa=θb=θc=θd)とする。
【0046】
このとき、円筒状の感光体11上を軸方向に移動するレーザ光の各回転角(θa、θb、θc、θd)内の走査距離をXa、Xb、Xc、Xdとした場合、
Xa > Xb
Xd > Xc
という関係になる。この結果から、感光体11上を軸方向に移動するレーザ光の走査速度は、感光体11の軸方向の端部にいくにつれて“大”となり、中心に近づくにつれて“小”となることがわかる。そのため、こうしたレーザ光の走査により感光体11上に作成された潜像における画素の大きさは、感光体11の軸方向の端部と中心部とで異なってしまう。すなわち、中心部から端部にいくほど画素の大きさがおおきくなる。
【0047】
そこで、歪曲収差の補正を行うf−θレンズ34を回転多面鏡(ポリゴン)33と感光体11との間に設ける。これによって、
Xa = Xb = Xc = Xd
が実現し、感光体11上に作成された潜像における画素の大きさは、感光体11の軸方向のどの位置においても均一となる。
【0048】
第1の実施の形態では、f−θレンズ34を用いずに、出力回路63で画素ごとのPWM信号の出力時間を、感光体11の軸方向の位置に応じて変える。すなわち、感光体11の軸方向の中心部では出力時間を長くし、端部では短くする。
これにより、感光体11の軸方向のどの位置においても画素の大きさが均一となるようにしている。これを、以下に説明する。
【0049】
図10は、出力回路63の内部構成および変調回路62を示す回路ブロック図である。
【0050】
画像処理回路(図示せず)から1画素分の画像データが補正クロック信号に同期して変調回路62に入力される。変調回路62は高周波クロックと同一周期をもつ。変調回路62は、入力画像データに応じたデューティ比をもつパルスを、補正クロック信号の1周期の間、PWM信号として出力回路63の2入力AND回路72−1〜72−10の各一方入力端子に出力する。
【0051】
71−1〜71−10はDタイプフリップフロップであり、C端子にPLL回路60から入力される高周波クロックの立ち上がり時に、D端子に入力されている信号をQ端子に出力する。各Q端子の出力信号は前記2入力AND回路72−1〜72−10の他方入力端子に入力される。それと同時に、フリップフロップ71−1〜71−7の各Q端子からの出力信号は、フリップフロップ71−2〜71−8の各D端子に入力される。またフリップフロップ71−8のQ端子からの出力信号は、3入力セレクタ回路73及び2入力セレクタ回路74に入力される。またフリップフロップ71−9のQ端子からの出力信号は、3入力セレクタ回路73及び2入力セレクタ回路75にそれぞれ入力される。またフリップフロップ71−10のQ端子からの出力信号は、3入力セレクタ回路73に入力される。
【0052】
2入力AND回路72−1〜72−10の各出力端子は、10入力OR回路76に接続される。
【0053】
3入力セレクタ回路73は、変調制御部70の出力信号によって、フリップフロップ71−8、71−9、71−10のうちの1つの出力信号を選択し、2入力OR回路77の一方の入力端子に出力する。
【0054】
2入力セレクタ回路74、75の各他方の入力端子は接地されている。変調制御部70からの出力信号に応じて2入力セレクタ回路74は、フリップフロップ71−8からの出力信号をフリップフロップ71−9のD端子に入力させるか否かを制御する。2入力セレクタ回路75は、フリップフロップ71−9からの出力信号をフリップフロップ71−10のD端子に入力させるか否かを制御する。
【0055】
変調制御部70は、カウンタ回路74の出力信号を基に、感光体11の軸方向のどの位置にレーザビームが照射される状態にあるかを判断して、その判断結果に基づき、セレクタ回路73〜75がそれぞれ選択すべき入力信号を決定する。
具体的には、図11に示すように、感光体11に潜像を生成し得る有効エリアR0を、感光体11を軸方向に沿って、例えば1つの中央エリアR3、2つの端部エリアR1,R5、中央エリアと端部エリアとの間に位置する2つの中間エリアR2,R4の5つのエリアに分ける。そして、カウンタ回路64は前記所定カウント数として各エリアの境界位置に相当する各メインクロック数を設定する。変調制御部70は、カウンタ回路64の出力信号(図11(C))とBDセンサ36の出力信号(図11(B))を基にして、感光体11の5つのエリアのうちどのエリアにレーザビームが照射されるかを判断して、後述のように、セレクタ回路73〜75がそれぞれ選択すべき入力信号を決定する。
【0056】
2入力OR回路77の他方の入力端子には、PLL回路60から出力される高周波クロックのパルス幅と同じ幅をもつ周期性のないタイミング信号が起動時に入力され、2入力OR回路77の出力信号はフリップフロップ71−1のD端子に送られる。
【0057】
次に図10を用いて出力回路63の動作を説明する。
【0058】
フリップフロップ71−1〜71−10は環状のシフトレジスタを構成しているので、フリップフロップ71−1のD端子に上記のタイミング信号が入力されることにより、高周波クロックの入力毎にフリップフロップ71−1〜71−10の各Q端子が順に高レベル(信号“1”)となる。したがって、フリップフロップ71−1〜71−10のいずれか1つのQ端子において常に、出力信号が“1”となる。
【0059】
変調制御部70では、カウンタ回路64からの出力信号を受け、前記環状のシフトレジスタの長さを決定し、それに応じてセレクタ回路73〜75を動作させる。すなわち、感光体11の前記5つのエリアのうち端部エリアR1,R5にレーザビームが照射される場合、セレクタ回路73にはフリップフロップ71−8の出力信号を選択させ、セレクタ回路74,75にはGND(接地)をそれぞれ選択させる。したがって、前記環状のシフトレジスタはフリップフロップ71−1〜71−8で構成され、高周波クロックの8回入力で一巡するシフトレジスタとなる。これにより、高周波クロックの入力のたびに、2入力AND回路72−1〜72−8の各入力端子に順に信号 “1”が送られる。なお同時に、変調制御部70は、高周波クロックが8回入力する所定期間を周期とする補正クロック信号を生成して変調回路62へ送る。
【0060】
また、感光体11の前記5つのエリアのうち中間エリアR2,R4にレーザビームが照射される場合、セレクタ回路73にはフリップフロップ71−9の出力信号を選択させ、セレクタ回路74にはフリップフロップ71−8の出力信号を選択させ、セレクタ回路75にはGNDを選択させる。したがって、前記環状のシフトレジスタはフリップフロップ71−1〜71−9で構成され、高周波クロックの9回入力で一巡するシフトレジスタとなる。これにより、高周波クロックの入力のたびに、2入力AND回路72−1〜72−9の各入力端子に順に信号“1”が送られる。なお同時に、変調制御部70は、高周波クロックが9回入力する所定期間を周期とする補正クロック信号を生成して変調回路62へ送る。
【0061】
さらに、感光体11の前記5つのエリアのうち中央エリアR3にレーザビームが照射される場合、セレクタ回路73にはフリップフロップ71−10の出力信号を選択させ、セレクタ回路74にはフリップフロップ71−8の出力信号を選択させ、セレクタ回路75にはフリップフロップ71−9の出力信号を選択させる。したがって、前記環状のシフトレジスタはフリップフロップ71−1〜71−10で構成され、高周波クロックの10回入力で一巡するシフトレジスタとなる。これにより、高周波クロックの入力のたびに、2入力AND回路72−1〜72−10の各入力端子に順に信号 “1”が送られる。なお同時に、変調制御部70は、高周波クロックが10回入力する所定期間を周期とする補正クロック信号を生成して変調回路62へ送る。
【0062】
2入力AND回路72−1〜72−10の各一方の入力端子には、PWM信号が入力しており、2入力AND回路72−1〜72−10の各他方の入力端子に信号 “1”が送られることにより、PWM信号を10入力OR回路76へ出力する。すなわち、感光体11の端部エリアR1,R5にレーザビームが照射される場合、高周波クロックが8回入力される間、同一画素の画像データに基づくPWM信号を10入力OR回路76へ出力する。なお、高周波クロックが8回入力された後は、補正クロック信号を受けた変調回路62が新たな画素の画像データに基づくPWM信号を出力回路63へ送ってくる。
【0063】
また、感光体11の中間エリアR2,R4にレーザビームが照射される場合、高周波クロックが9回入力される間、同一画素の画像データに基づくPWM信号を10入力OR回路76へ出力する。なお同様に、高周波クロックが9回入力された後は、補正クロック信号を受けた変調回路62が新たな画素の画像データに基づくPWM信号を出力回路63へ送ってくる。
【0064】
さらに、感光体11の中央エリアR3にレーザビームが照射される場合、高周波クロックが10回入力される間、同一画素の画像データに基づくPWM信号を10入力OR回路76へ出力する。なお同様に、高周波クロックが10回入力された後は、補正クロック信号を受けた変調回路62が新たな画素の画像データに基づくPWM信号を出力回路63へ送ってくる。
【0065】
図8を参照して示したように、感光体11の端部エリアR1,R5では1画素分の画像エリアが広くなり、感光体11の中央エリアR3では、1画素分の画像エリアが狭くなる。しかし、上記のように、感光体11の端部エリアR1,R5では1画素分のレーザ光の照射を高周波クロックが8回入力される期間に亘って行う。また感光体11の中間エリアR2,R4では1画素分のレーザ光の照射を高周波クロックが9回入力される期間に亘って行う。感光体11の中央エリアR3では1画素分のレーザ光の照射を高周波クロックが10回入力される期間に亘って行う。このように、1画素分の画像エリアが感光体11の軸方向のどの位置においてもほぼ等しくすることが出来る。
【0066】
これにより、f−θレンズを使用せずに、感光体11の軸方向のどの位置においても、同じ大きさをもった1画素分の画像エリアを実現することが可能になる。
【0067】
なお、上記第1の実施の形態では、5つのエリアR1〜R5の各境界位置を、カウンタ回路64に設定する所定カウント数で決定しているが、別の手段、例えばタイマー手段等で決定するようにしてもよい。
【0068】
また、図11に示す有効エリアR0を構成するエリアの数は他の数であってもよい。
【0069】
また、上記第1の実施の形態では、1画素分のレーザ光の照射を高周波クロックが8〜10回入力される期間に亘って行っているが、他の回数であってもよい。その場合、環状のシフトレジスタの長さが、その回数に応じて設定される。
【0070】
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、複数のレーザを備えた画像形成装置に本発明を適用した場合を説明する。なお、第2の実施の形態の画像形成装置はf−θレンズを備えているものとする。
【0071】
第2の実施の形態の説明に先立って、まず、複数のレーザを備えた画像形成装置における従来の問題点を、図12から図14を参照して説明する。
【0072】
図12は、2つのレーザを備えた画像形成装置における感光体11Aと回転多面体33Aとを示す側面図である。なお、この画像形成装置にはf−θレンズが備えられるが、図12ではその図示を省略する。
【0073】
2つのレーザ(図示せず)は副走査方向に僅か離れて配置され2つのレーザから出力される。回転多面体33Aで反射された2つのレーザ光L1,L2は、感光体11Aに対して副走査方向(感光体11Aの回転方向)に僅か離れて照射される。
【0074】
図13は、説明を分かりやすくため、2つのレーザ光L1,L2の間隔を極端に大きくした、図12に相当する側面図である。
【0075】
レーザ光L1の回転多面体33Aから感光体11Aの表面までの光路長をLa、レーザ光L2の回転多面体33Aから感光体11Aの表面までの光路長をLbとした場合に、この図から分かるように、光路長La、Lbに差ΔL(=Lb−La)がある。
【0076】
図14は、図13に示す画像形成装置を下方からみた平面図である。ただし、図14では、f−θレンズ34Aを図示するようにしている。
【0077】
図中、Xaは、レーザ光L1の感光体11Aの表面における主走査幅であり、Xbは、レーザ光L2の感光体11Aの表面における主走査幅である。光路長差ΔLが存在するので、これらの主走査幅には以下の関係がある。
【0078】
Xb > Xa
レーザ光L1,L2が、感光体11Aの表面に生成される潜像の副走査方向の隣り合う線画像を作成する場合、上記の関係のため、画像品質が低下してしまうことになる。
【0079】
第2の実施の形態では、こうした複数のレーザを備えた画像形成装置における画像品質の低下を防止する。基本的には、レーザ光L1による主走査方向に沿った潜像生成過程において、主走査幅の複数所定位置で、1画素分の主走査方向の長さを僅か増やすようにする。これによって、最終的にXb=Xaとなるようにする。
【0080】
第2の実施の形態の構成は、基本的に第1の実施の形態の構成と同じである。第2の実施の形態の説明では、第1の実施の形態の構成を流用し、異なる部分だけを説明する。
【0081】
図15は、第2の実施の形態における出力回路63Aの内部構成および変調回路62を示す回路ブロック図である。この出力回路63Aおよび変調回路62は、図12に示すレーザ光L1に相当するレーザ光を制御するためのものである。レーザ光L2に相当するレーザ光を制御するための出力回路および変調回路は従来の形態であってよい。
【0082】
画像処理回路(図示せず)からの1画素分の画像データは補正クロック信号に同期して変調回路62に入力される。変調回路62は、高周波クロックと同一周期をもち、入力画像データに応じたデューティ比をもつパルスを、補正クロック信号の1周期の間、PWM信号として出力回路63Aの2入力AND回路82−1〜82−9の各一方入力端子に出力する。
【0083】
81−1〜81−9はDタイプフリップフロップであり、それぞれ、C端子にPLL回路60(図4)から入力される高周波クロックの立ち上がり時にD端子に入力されている信号をQ端子に出力する。各Q端子の出力信号は前記2入力AND回路82−1〜82−9の他方入力端子に入力される。それと同時に、フリップフロップ81−1〜81−7の各Q端子からの出力信号は、フリップフロップ81−2〜81−8の各D端子にそれぞれ入力される。またフリップフロップ81−8のQ端子からの出力信号は、2入力セレクタ回路83及び2入力セレクタ回路84にそれぞれ入力される。またフリップフロップ81−9のQ端子からの出力信号は、2入力セレクタ回路83に入力される。
【0084】
2入力AND回路82−1〜82−9の各出力端子は、9入力OR回路86に接続される。
【0085】
2入力セレクタ回路83は、変調制御部80の出力信号によって、フリップフロップ81−8、81−9のうちの1つの出力信号を選択し、2入力OR回路87の一方の入力端子に出力する。
【0086】
2入力セレクタ回路84の他方の入力端子は接地されている。2入力セレクタ回路84は、変調制御部80からの出力信号に応じて、フリップフロップ81−8からの出力信号をフリップフロップ81−9のD端子に入力させるか否かを制御する。
【0087】
変調制御部80は、カウンタ回路64(図4)からの出力信号に基づいて、セレクタ回路83,84の動作を制御する。具体的には、図16に示すように、感光体11に潜像を生成し得る画像有効エリア(図16(A))を、感光体11の軸方向に沿って均等に、例えば5つのエリアに分ける。そして、カウンタ回路64に設定される所定カウント数として各エリアの境界位置に相当する各メインクロック数を設定する。変調制御部80は、カウンタ回路64からの出力信号の受信の有無に応じて、セレクタ回路83およびセレクタ回路84に異なる選択を行わせる。詳しくは後述する。
【0088】
2入力OR回路87の他方の入力端子には、PLL回路60から出力される高周波クロックのパルス幅と同じ幅をもつ周期性のないタイミング信号が起動時に入力される。2入力OR回路87の出力信号はフリップフロップ81−1のD端子に送られる。
【0089】
次に図15を用いて出力回路63Aの動作を説明する。
【0090】
フリップフロップ81−1〜81−9は環状のシフトレジスタを構成する。このため、フリップフロップ81−1のD端子には上記のタイミング信号が入力されることにより、高周波クロックの入力毎にフリップフロップ81−1〜81−9の各Q端子が順に高レベル(信号“1”)となる。したがって、フリップフロップ81−1〜81−9のいずれか1つのQ端子において常に、出力信号が“1”となる。
【0091】
変調制御部80では、カウンタ回路64からの出力信号の受信の有無に応じて、前記環状のシフトレジスタの長さを決定し、それに応じてセレクタ回路83,84を動作させる。すなわち、カウンタ回路64から出力信号を受信していない場合、セレクタ回路83にはフリップフロップ81−8の出力信号を選択させる。セレクタ回路84にはGND(接地)をそれぞれ選択させる。したがって、前記環状のシフトレジスタはフリップフロップ81−1〜81−8で構成され、高周波クロックの8回入力で一巡するシフトレジスタとなる。これにより、高周波クロックの入力のたびに、2入力AND回路82−1〜82−8の各入力端子には順に信号 “1”が送られる。なお同時に、変調制御部80は、高周波クロックが8回入力する所定期間を周期とする補正クロック信号を生成して変調回路62へ送る。
【0092】
また、カウンタ回路64から出力信号を受信している場合、セレクタ回路83はフリップフロップ81−9の出力信号を選択させる。セレクタ回路84はフリップフロップ81−8の出力信号を選択させる。したがって、前記環状のシフトレジスタはフリップフロップ81−1〜81−9で構成され、高周波クロックの9回入力で一巡するシフトレジスタとなる。これにより、高周波クロックの入力のたびに、2入力AND回路82−1〜82−9の各入力端子に順に信号 “1”が送られる。なお同時に、変調制御部80は、高周波クロックが9回入力する所定期間を周期とする補正クロック信号を生成して変調回路62へ送る。
【0093】
2入力AND回路82−1〜82−9の各一方の入力端子には、PWM信号が入力され、2入力AND回路82−1〜82−9の各他方の入力端子には信号 “1”が送られ、PWM信号を9入力OR回路86へ出力する。すなわち、カウンタ回路64から出力信号を受信していない場合、高周波クロックが8回入力される間、同一画素の画像データに基づくPWM信号を9入力OR回路86へ出力する。なお、高周波クロックが8回入力された後は、補正クロック信号を受けた変調回路62が新たな画素の画像データに基づくPWM信号を出力回路63へ送ってくる。
【0094】
また、カウンタ回路64から出力信号を受信した場合、高周波クロックが9回入力される間、同一画素の画像データに基づくPWM信号を9入力OR回路86へ出力する。なお同様に、高周波クロックが9回入力された後は、補正クロック信号を受けた変調回路62が新たな画素の画像データに基づくPWM信号を出力回路63へ送ってくる。
【0095】
図14を参照して示したように、従来、レーザ光L1による感光体11A上での主走査幅Xaは、レーザ光L2による主走査幅Xbよりも僅か狭いが、上記第2の実施の形態のように、レーザ光L1に相当するレーザ光の主走査において、1画素の大きさを僅か増加させるようにする。大きさが増加される画素の数や増加量は、Xa=Xbとなるように設定する。大きさが増加される画素の位置は、画像有効エリアにおいて等間隔になるようにする。
【0096】
これにより、2つのレーザ光が副走査方向に離れて配置されても、両者による主走査幅の差が解消される。
【0097】
なお、2つ以上のレーザ光が副走査方向に離れて配置された場合でも、画素の大きさの増加量や増加対象の画素数を適正に設定することにより、すべてのレーザ光に関連する主走査幅を同一にすることができる。
【0098】
なお、上記第2の実施の形態では、5つのエリアの各境界位置を、カウンタ回路64に設定する所定カウント数で決定しているが、別の手段、例えばタイマー手段等で決定するようにしてもよい。
【0099】
また、上記第2の実施の形態では、1画素分のレーザ光の照射を高周波クロックが8〜9回入力される期間に亘って行っているが、他の回数であってもよい。
その場合、環状のシフトレジスタの長さが、その回数に応じて設定される。
【0100】
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態は、画像読取装置に本発明が適用されたものである。
【0101】
図17は、第3の実施の形態における画像読取装置の構成を示すブロック図である。
【0102】
図17に於いて、90はPLL回路であり、入力した基本クロックを基に、n倍の高周波クロックを出力する。この高周波クロックは、分周回路91および駆動回路93に送られる。91は分周回路であり、入力される高周波クロックをカウントし、x回カウントするたびに1つのクロックパルスを出力することにより、(1/x)分周を行う。ここでは説明の便宜のためx=nとして、PLL回路90に入力される基本クロックと同じ周期のクロック(メインクロック)を出力するものと仮定する。なお、xは整数であればいくつでもよい。
【0103】
図18は、分周回路91に入力される高周波クロック(A)と、分周回路91から出力されるメインクロック(B)との関係を示すタイミングチャートである。
【0104】
図19は、カウンタ92および駆動回路93の動作を示すタイミングチャートである。以下、適宜参照する。
【0105】
図17に戻って、分周回路91から出力されたメインクロック(図19(A))はカウンタ回路92に入力される。
【0106】
駆動回路93は、タイミング信号(図19(B))をトリガーにして、PLL回路90から入力された高周波クロックに同期した駆動信号、ビデオクロックを出力し、駆動信号をCCD素子94に、ビデオクロックをアナログプロセッサ95、A/D変換器96へ出力する。
【0107】
カウンタ回路92は、分周回路91からのメインクロック(図19(A))をカウントし、カウント値が所定値(図19(C)の例では999)になると、駆動回路93に出力信号(図19(D))を送信する。
【0108】
この出力信号が送信されていないときの駆動回路93は、n個の高周波クロックが入力される第1の期間(メインクロックと同一周期)を1周期とする駆動パルス、ビデオクロックを生成する。しかし、カウンタ回路92から出力信号が送信されたときは、n個と異なる数の高周波クロックが入力される第2の期間(メインクロックと異なる周期)を1周期とする駆動パルス、ビデオクロックを生成する。図19(E)は、こうした駆動パルス、ビデオクロックの入力により、CCD素子94から出力された画像信号を示す。この第2の期間は、製造工程において駆動回路93に対して手動によって設定される。
【0109】
図20は、CCD素子94の構成を示す図である。
【0110】
CCD素子94は、感光部94aと、転送部94bと、出力部94cとから構成される。感光部94aは、多数のフォトダイオードが直線状に配置されたフォトダイオードアレイから構成され、画素ごとに光を電荷に変換し、蓄積する。転送部94bは、シフトゲートおよびCCDアナログシフトレジスタから構成され、画素ごとに、駆動回路93(図17)から送られる駆動信号に同期して、感光部94aから電荷を順次送り出す。出力部94cは、転送部94bから送られた電荷を電圧に変換し、電圧信号として出力する。したがって、1画素分の画像信号の継続時間は、駆動信号の周期に依存することになる。
【0111】
図21は、感光部94aの1画素分の構成を示す等価回路図である。
【0112】
感光部94aは、フォトダイオードPDと、MOS容量Cと、シフト電極Tとで1画素分が構成される。入力光はフォトダイオードPDで光電変換されて光電流となり、MOS容量Cに蓄積されて信号電荷となる。この信号電荷はシフト電極Tを通して転送部94bに移送される。転送部94bは、感光部94aで発生した信号電荷を出力部94cに順次送り出す機能(走査機能)を持つ。
【0113】
出力部94cは、フローティングキャパシタやMOSトランジスタのソースフォロワ回路を含み、転送部94bから送られてきた信号電荷を電圧に変換する機能を持つ。すなわち、転送部94bからの信号電荷がフローティングキャパシタに注入されると、フローティングキャパシタの電位が変化し、これをMOSトランジスタのソースフォロワ回路で出力する。
【0114】
ここで、図1に示す画像形成装置を流用して、従来の画像読取装置における問題点を説明する。すなわち、原稿面からレンズユニット8までの距離は、原稿がイメージセンサ部9に結像する際の倍率に関連する。具体的には、この距離が長いと、イメージセンサ部9に結像する1画素分の画像の大きさが大きくなり、短いと画像の大きさが小さくなる。そのため、製造工程で、この距離を正確に調整する必要がある。一方、スキャナーユニット4は副走査方向に移動される。その際に、図1では図示していないが、ミラー6,7を搭載した移動体は副走査方向にスキャナーユニット4の速度の半分の速度で移動する。これによって、スキャナーユニット4が副走査方向のいかなる位置にあっても、原稿面からイメージセンサ部9までの光路長が一定に保持される。しかし、移動体やスキャナーユニット4は、ワイヤーやプーリーを使用して機械的に移動される。こうした機械的な構造には誤差要因が多く含まれ、製造工程において厳密な微調整を行う必要がある。その結果、製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【0115】
そこで、第3の実施の形態では、駆動回路93がCCD素子94へ送る駆動信号の周期を変化させ、これによって、イメージセンサ部9に結像する1画素分の画像の大きさを常時一定となるようにする。これは、上記の光路長が一定値に調整されていることと等価である。
【0116】
すなわち、ある1つの画素の画像読取を、通常、高周波クロックがn個の入力する期間を周期とする駆動信号によって行うべきところを、n個より少ない数の高周波クロックが入力する短期間を周期とする駆動信号によって行うと、CCD素子94から出力される1画素分の画像信号の継続時間が、通常より短くなる。これは、1画素分の画像の大きさが小さくなったことに相当する。また、ある1つの画素の画像読取を、n個より多い数の高周波クロックが入力する長期間を周期とする駆動信号によって行うと、CCD素子94から出力される1画素分の画像信号の継続時間が、通常より長くなる。これは、1画素分の画像の大きさが大きくなったことに相当する。このように調整することで、各画素の画像の大きさを一定にすることが可能となる。
【0117】
駆動回路93において周期信号の周期を変えるには、高周波クロックの入力数を変えればよいが、その具体的な構成は、第1または第2の実施の形態における出力回路が流用され得る。
【0118】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1または請求項6記載の発明によれば、画素ごとの画像データを受信し、該受信された各画素の画像データに応じた光ビームを生成する。一方、光ビームが投射されるべき被投射部の位置に応じて、1画素当たりの光ビーム投射時間を決定する。そして、画素ごとに、前記生成された光ビームを、前記決定された対応画素の光ビーム投射時間に亘って前記被投射部へ走査投射する。
【0119】
これにより、従来のようなf−θレンズを備えずとも、感光体上の主走査方向のいずれの位置においても画素の大きさが均一に保持されるようになり、結果的に、製品の低コスト化を実現できる。
【0120】
また、請求項8または請求項12記載の発明によれば、画像データに基づいて、所定位置から、回転する円筒体の表面の、軸方向に延び、回転方向に互いに離れた複数の直線上に、異なる複数の画素に関わる複数の光ビームを同時に走査投射することによって画像形成を行う画像形成装置において、画素ごとの画像データを受信し、該受信された各画素の画像データに応じた複数の光ビームを生成する。一方、前記複数の光ビームのうち1つが投射されるべき前記円筒体の位置に応じて、1画素当たりの光ビーム投射時間を決定する。そして、画素ごとに、前記生成された前記1つの光ビームを、前記決定された対応画素の光ビーム投射時間に亘って前記円筒体へ投射する。
【0121】
これにより、複数の光ビームの円筒体に至る各光路長の差が解消され、円筒体表面の回転方向のいずれの位置においても主走査幅が一定に保持され、円筒体上に形成される画像の画像品質が向上する。
【0122】
また、請求項14記載の発明によれば、光学系を介して撮像素子に送られた原稿画像を、該撮像素子によって画素ごとに読み取り、画素ごとの画像データ出力する画像読取装置において、前記撮像素子による各画素における画像読取時間を決定し、前記撮像素子に送られた原稿画像を、画素ごとに、前記決定された対応画素の画像読取時間に亘って読み取り、画像データを出力する。
【0123】
これにより、従来のような光学・機械的調整を行うことが不要となり、調整の簡易化によって、生産性が向上する。
【0124】
また特開2000−238342号公報に開示されている技術によるデメリット(スペースの発生もしくは画素片の欠落)に対して、本発明では入力データに対する発光デューティの誤差や、画像情報の欠落が発生する。しかしながら特開2000−238342号公報に開示されている技術に対して、スペースの発生や画素情報の欠落が原理的に無いため(1画素周期もしくは最大発光周期と画像データからパルス幅信号もしくはレーザ信号を生成するため)、画像劣化に対する影響は最小限に抑えられる。また、逓倍度をあげることで入力画像データに対する発光デューティの誤差も最小限に抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態の全体構成を示す垂直断面図である。
【図2】露光制御部の内部構成を示す水平方向の平面図である。
【図3】レーザ駆動装置内のレーザ駆動回路の回路図である。
【図4】本発明の変調部の内部構成を示すブロック図である。
【図5】分周回路に入力される高周波クロック(A)と、分周回路から出力されるメインクロック(B)との関係を示すタイミングチャートである。
【図6】変調回路に、補正クロック信号(A)に同期して画像処理回路から入力された画素毎の画像データ(B)と、補正クロック信号(A)に同期して変調回路から出力されるPWM信号(C)との関係を示すタイミングチャートである。
【図7】出力回路から出力されるPWM信号と補正クロック信号とを示すタイミングチャートである。
【図8】f−θレンズが存在しない場合の感光体の表面におけるレーザ光の走査速度を示す図である。
【図9】f−θレンズが存在する場合の感光体の表面におけるレーザ光の走査速度を示す図である。
【図10】第1の実施の形態における出力回路の内部構成および変調回路を示す回路ブロック図である。
【図11】感光体上の画像有効エリアに設けられる5つのエリアを示す図である。
【図12】2つのレーザを備えた画像形成装置における感光体と回転多面体とを示す側面図である。
【図13】説明を分かりやすくため、2つのレーザ光の間隔を極端に大きくした、図12に相当する側面図である。
【図14】図13に示す画像形成装置を下方からみた平面図である。
【図15】第2の実施の形態における出力回路の内部構成および変調回路を示す回路ブロック図である。
【図16】感光体上の画像有効エリアに等間隔に設けられた4つの所定位置を示す図である。
【図17】第3の実施の形態における画像読取装置の構成を示すブロック図である。
【図18】分周回路に入力される高周波クロック(A)と、分周回路から出力されるメインクロック(B)との関係を示すタイミングチャートである。
【図19】カウンタおよび駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図20】CCD素子の構成を示す図である。
【図21】感光部の1画素分の構成を示す等価回路図である。
【符号の説明】
3 ランプ
4 スキャナーユニット
5,6,7 ミラー
8 レンズユニット
9 イメージセンサ部
10 露光制御部
11 感光体
31 レーザ駆動装置
32 絞り
33 回転多面鏡(ポリゴン)
35 コリメータレンズ
36 ビームディテクトセンサ(BDセンサ)
40 OR論理素子
41 バイアス電流源
42 パルス電流源
43 半導体レーザ(レーザチップ)
43A レーザ
43B PDセンサ
46 APC回路
47 シーケンスコントローラ
48 変調部
49 スイッチ
60 PLL回路
61 分周回路
62 変調回路
63 出力回路
64 カウンタ回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus and an image reading apparatus, and in particular, to an image forming apparatus that forms an image by scanning and projecting a light beam from a predetermined position to a linear projection target based on image data, and an optical system. The present invention relates to an image reading apparatus that reads a document image sent to an image sensor through the image sensor for each pixel and outputs image data for each pixel.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus (electrophotographic apparatus) that performs image exposure using laser light irradiates a rotating polyhedron (polygon) with laser light and exposes the surface of a photoreceptor with reflected light. At this time, it is desirable that the distance from the laser light emission source to the surface of the photoreceptor be equal regardless of the rotation position of the polygon. Therefore, the shape of the photoconductor is desirably an arc shape centered on the polygon reflection position. However, the photoconductor of many image forming apparatuses adopts a cylindrical shape. The problem caused by the nonuniformity of the optical path length from the laser source to the surface of the photoreceptor due to the shape of the photoreceptor is that the size of the pixel is reduced by using a complex optical means called an f-θ lens. The problem has been solved by performing processing so as to be uniform at any position in the axial direction of the photoconductor.
[0003]
In recent years, with the speeding up of image formation, an image forming apparatus that exposes a plurality of lasers in the sub-scanning direction has been developed. Of course, even in the image forming apparatus using a plurality of lasers, as described above, it is necessary to equalize the optical path length from the laser source to the surface of the photosensitive member in the main scanning direction. At the same time, the optical path lengths between the laser light sources and the photoconductors arranged in the sub-scanning direction must be equal to each other. However, even if there is a slight difference in each optical path length between each laser light source and the photoconductor, the difference is a problem as long as the optical and mechanical accuracy in other parts of the image forming apparatus is low. Was not apparent.
[0004]
In addition to the image forming apparatus, in an image reading apparatus using a CCD (imaging device), optical and mechanical adjustment of the CCD unit is once performed in order to accurately adjust the optical path length between the document surface and the CCD device. Thereafter, readjustment was performed using a jig to determine the positional relationship between the lens and the CCD element.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the image forming apparatus using the above-mentioned conventional f-θ lens requires a high degree of accuracy in manufacturing the f-θ lens, and thus has a problem that it cannot cope with the recent cost reduction of products.
[0006]
Further, in the above-described conventional image forming apparatus that exposes a plurality of lasers in the sub-scanning direction, the optical and mechanical accuracy of each part of the image forming apparatus is improved with the increase in resolution, and as a result, However, the difference between the optical path lengths of a plurality of lasers, which has been conventionally allowed, affects an output image, and the difference in the optical path lengths cannot be ignored.
[0007]
As a technique for solving these problems, there is a technique disclosed in JP-A-2000-238342. However, according to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-238342, the image stream (flow of image data) is only locally increased or shortened, so that the maximum emission time of one pixel is fixed. In some cases, a space is generated or a pixel piece is missing, and depending on the image, an image not intended by the user (for example, a white line appears when a solid image is output, or a thin line disappears). turn into.
[0008]
In the conventional image reading apparatus using a CCD, the optical / mechanical adjustment of the CCD unit is performed in two stages of coarse adjustment and fine adjustment, and the adjustment cannot be simplified. There was a problem.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to reduce the cost of a product, and furthermore, an optical path of a plurality of lasers in an image forming apparatus that exposes a plurality of lasers in the sub-scanning direction. A first object is to provide an image forming apparatus in which the difference in length is eliminated.
[0010]
It is a second object of the present invention to provide an image reading apparatus which simplifies adjustment in a manufacturing process.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that forms an image by scanning and projecting a light beam from a predetermined position to a linearly projected portion based on image data. Receiving means for receiving image data for each pixel, maximum light emitting time determining means for determining a maximum light emitting time per pixel according to the position of the projection target to which a light beam is to be projected, and the receiving means Pulse width modulation beam generation means for generating a light beam pulse having a predetermined light emission duty in accordance with the received image data of each pixel, and for each pixel, the light beam pulse generated by the pulse width modulation beam generation means An image forming apparatus comprising: a projection unit configured to scan and project onto the projection target portion.
[0012]
According to the sixth aspect of the present invention, in an image forming apparatus that forms an image by scanning and projecting a light beam from a predetermined position to a linearly projected portion based on the image data, the image data for each pixel is received. Receiving means, a cycle determining means for determining a cycle per pixel according to the position of the projection target to which the light beam is to be projected, a cycle determined by the cycle determining means, Modulation pulse generation means for generating a predetermined light emission duty according to the image data of each pixel, and output means for outputting a light beam according to a predetermined light emission duty generated by the modulation pulse generation means for each pixel, An image forming apparatus having projection means for scanning and projecting the light beam onto the projection target portion.
[0013]
According to the invention described in
[0014]
According to the twelfth aspect of the present invention, based on image data, a plurality of different pixels are provided on a plurality of straight lines extending in the axial direction and separated from each other in the rotational direction on the surface of the rotating cylindrical body from a predetermined position. In an image forming apparatus for forming an image by simultaneously scanning and projecting a plurality of light beams concerned, a receiving means for receiving image data for each pixel, and a cylindrical member to which one of the plurality of light beams is to be projected A period determining unit that determines a period per pixel according to the position; a period determined by the period determining unit; and a predetermined light emission duty is generated according to the image data of each pixel received by the receiving unit. First modulation pulse generation means, second modulation pulse generation means for generating a predetermined light emission duty according to image data of each pixel received by the reception means, Output means for outputting a light beam according to the light emission duty generated by the first and second modulation pulse generating means for each element; and projecting means for projecting the light beam output by the output means onto the cylindrical body. An image forming apparatus having:
[0015]
According to the fourteenth aspect of the present invention, in the image reading apparatus, the original image sent to the imaging device via the optical system is read by the imaging device for each pixel, and image data for each pixel is output. Cycle determining means for determining the cycle of each pixel by the element, and output means for reading the original image sent to the image sensor for each pixel at the cycle determined by the cycle determining means and outputting image data. An image reading device is provided.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a vertical sectional view showing the entire configuration of the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
[0018]
The basic operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
[0019]
Documents stacked on the
[0020]
The
[0021]
These steps are repeated to form a plurality of images.
[0022]
FIG. 2 is a horizontal plan view showing the internal configuration of the
[0023]
In FIG. 2,
[0024]
The laser beam emitted from the
[0025]
The APC control performed by the
[0026]
FIG. 3 is a circuit diagram of a laser drive circuit in the
[0027]
The laser drive circuit uses a
[0028]
That is, when the
[0029]
That is, a laser generally has temperature characteristics, and the higher the temperature, the greater the amount of drive current to obtain the same amount of light. Further, since the laser self-heats, a constant amount of light cannot be obtained only by supplying a constant amount of current, and such a change in light amount has a significant effect on image formation. In order to solve this, the amount of drive current is controlled using the above-described APC circuit method so that the amount of laser emission is constant.
[0030]
Note that a digital image signal is input to the
[0031]
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the
[0032]
In FIG. 4,
[0033]
FIG. 5 is a timing chart showing the relationship between the high frequency clock (A) input to the
[0034]
Returning to FIG. 4, the main clock output from the
[0035]
The
[0036]
FIG. 6 shows that the
[0037]
Returning to FIG. 4, the
[0038]
FIG. 7 is a timing chart showing the PWM signal and the correction clock signal output from the
[0039]
That is, the
[0040]
When receiving the output signal from the
[0041]
Next, a specific configuration of the
[0042]
Conventionally, an f-θ lens is provided between a rotating polygonal mirror (polygon) and a photoconductor, and has a distortion aberration such as to guarantee the temporal linearity of scanning with respect to a deflection beam from the rotating polygonal mirror. Make corrections. As a result, the light beam scans the cylindrical photoconductor at a constant speed in the axial direction.
[0043]
FIG. 8 is a diagram illustrating the scanning speed of the laser beam on the surface of the
[0044]
First, the case where the f-
[0045]
Since the rotating polygon mirror (polygon) 33 rotates at a constant angular velocity, the scanning speed is constant on an arc of the same radius (R1 to R5) centered on the laser light reflection point on the surface of the
[0046]
At this time, when the scanning distances within the respective rotation angles (θa, θb, θc, θd) of the laser beam moving in the axial direction on the
Xa> Xb
Xd> Xc
It becomes the relationship. From this result, it can be seen that the scanning speed of the laser beam moving in the axial direction on the
[0047]
Therefore, an f-
Xa = Xb = Xc = Xd
Is realized, and the size of the pixel in the latent image created on the
[0048]
In the first embodiment, the
As a result, the pixel size is made uniform at any position in the axial direction of the
[0049]
FIG. 10 is a circuit block diagram showing the internal configuration of the
[0050]
Image data for one pixel is input from an image processing circuit (not shown) to the
[0051]
Reference numerals 71-1 to 71-10 denote D-type flip-flops, which output a signal input to the D terminal to the Q terminal when a high-frequency clock input to the C terminal from the
[0052]
Each output terminal of the 2-input AND circuits 72-1 to 72-10 is connected to a 10-input OR
[0053]
The three-
[0054]
The other input terminals of the two-
[0055]
The
Specifically, as shown in FIG. 11, an effective area R0 where a latent image can be generated on the
[0056]
A non-periodic timing signal having the same width as the pulse width of the high-frequency clock output from the
[0057]
Next, the operation of the
[0058]
Since the flip-flops 71-1 to 71-10 form a ring-shaped shift register, the timing signal is input to the D terminal of the flip-flop 71-1. Each Q terminal of -1 to 71-10 sequentially becomes high level (signal "1"). Therefore, the output signal is always “1” at any one Q terminal of the flip-flops 71-1 to 71-10.
[0059]
The
[0060]
When the laser beam is applied to the intermediate areas R2 and R4 of the five areas of the
[0061]
Further, when the central area R3 of the five areas of the
[0062]
The PWM signal is input to one input terminal of each of the two-input AND circuits 72-1 to 72-10, and the signal "1" is input to the other input terminal of each of the two-input AND circuits 72-1 to 72-10. Is sent, the PWM signal is output to the 10-input OR
[0063]
When the intermediate area R2, R4 of the
[0064]
Further, when the central area R3 of the
[0065]
As shown in FIG. 8, the image area for one pixel is wide in the end areas R1 and R5 of the
[0066]
Accordingly, an image area of one pixel having the same size can be realized at any position in the axial direction of the
[0067]
In the first embodiment, each boundary position of the five areas R1 to R5 is determined by the predetermined count set in the
[0068]
Further, the number of areas constituting the effective area R0 shown in FIG. 11 may be another number.
[0069]
Further, in the first embodiment, the irradiation of the laser light for one pixel is performed during a period in which the high frequency clock is
[0070]
(Second embodiment)
In the second embodiment, a case where the present invention is applied to an image forming apparatus provided with a plurality of lasers will be described. It is assumed that the image forming apparatus according to the second embodiment includes an f-θ lens.
[0071]
Prior to the description of the second embodiment, first, a conventional problem in an image forming apparatus having a plurality of lasers will be described with reference to FIGS.
[0072]
FIG. 12 is a side view showing the
[0073]
Two lasers (not shown) are arranged slightly apart in the sub-scanning direction and output from the two lasers. The two laser beams L1 and L2 reflected by the
[0074]
FIG. 13 is a side view corresponding to FIG. 12 in which the interval between the two laser beams L1 and L2 is extremely large for easy understanding.
[0075]
When the optical path length of the laser beam L1 from the
[0076]
FIG. 14 is a plan view of the image forming apparatus shown in FIG. 13 as viewed from below. However, in FIG. 14, the f-
[0077]
In the figure, Xa is a main scanning width of the laser beam L1 on the surface of the
[0078]
Xb> Xa
When the laser beams L1 and L2 form adjacent line images in the sub-scanning direction of a latent image generated on the surface of the
[0079]
In the second embodiment, a decrease in image quality in an image forming apparatus having such a plurality of lasers is prevented. Basically, in the process of generating a latent image in the main scanning direction by the laser beam L1, the length of one pixel in the main scanning direction at a plurality of predetermined positions in the main scanning width is slightly increased. Thus, Xb = Xa is finally set.
[0080]
The configuration of the second embodiment is basically the same as the configuration of the first embodiment. In the description of the second embodiment, the configuration of the first embodiment will be used, and only different parts will be described.
[0081]
FIG. 15 is a circuit block diagram illustrating the internal configuration of the
[0082]
Image data for one pixel from an image processing circuit (not shown) is input to the
[0083]
Reference numerals 81-1 to 81-9 denote D-type flip-flops, each of which outputs a signal input to the D terminal to the Q terminal when a high-frequency clock input to the C terminal from the PLL circuit 60 (FIG. 4) rises. . The output signal of each Q terminal is input to the other input terminal of the two-input AND circuits 82-1 to 82-9. At the same time, output signals from the Q terminals of the flip-flops 81-1 to 81-7 are input to the D terminals of the flip-flops 81-2 to 81-8, respectively. The output signal from the Q terminal of the flip-flop 81-8 is input to the two-
[0084]
Each output terminal of the two-input AND circuits 82-1 to 82-9 is connected to a nine-input OR
[0085]
The two-
[0086]
The other input terminal of the two-
[0087]
The
[0088]
A non-periodic timing signal having the same width as the pulse width of the high-frequency clock output from the
[0089]
Next, the operation of the
[0090]
The flip-flops 81-1 to 81-9 form a circular shift register. Therefore, the above-mentioned timing signal is input to the D terminal of the flip-flop 81-1 so that the Q terminal of each of the flip-flops 81-1 to 81-9 sequentially becomes high level (signal " 1 "). Therefore, the output signal is always “1” at any one Q terminal of the flip-flops 81-1 to 81-9.
[0091]
The
[0092]
When receiving the output signal from the
[0093]
The PWM signal is input to one input terminal of each of the two-input AND circuits 82-1 to 82-9, and the signal "1" is input to the other input terminal of each of the two-input AND circuits 82-1 to 82-9. The PWM signal is sent to the 9-input OR
[0094]
When the output signal is received from the
[0095]
As shown in FIG. 14, the main scanning width Xa of the laser beam L1 on the
[0096]
Thereby, even if the two laser beams are arranged apart from each other in the sub-scanning direction, the difference in the main scanning width between them is eliminated.
[0097]
Even when two or more laser beams are arranged apart from each other in the sub-scanning direction, the main amount related to all the laser beams can be set by appropriately setting the amount of increase in the pixel size and the number of pixels to be increased. The scanning width can be the same.
[0098]
In the second embodiment, each boundary position of the five areas is determined by the predetermined count set in the
[0099]
Further, in the second embodiment, the irradiation of the laser light for one pixel is performed during a period in which the high frequency clock is input eight to nine times, but may be another number.
In that case, the length of the annular shift register is set according to the number of times.
[0100]
(Third embodiment)
In the third embodiment, the present invention is applied to an image reading device.
[0101]
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of an image reading device according to the third embodiment.
[0102]
In FIG. 17,
[0103]
FIG. 18 is a timing chart showing the relationship between the high frequency clock (A) input to the
[0104]
FIG. 19 is a timing chart showing the operation of the
[0105]
Referring back to FIG. 17, the main clock (FIG. 19A) output from the
[0106]
The
[0107]
The
[0108]
When this output signal is not transmitted, the
[0109]
FIG. 20 is a diagram showing the configuration of the
[0110]
The
[0111]
FIG. 21 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of one pixel of the
[0112]
The
[0113]
The
[0114]
Here, the problems in the conventional image reading apparatus will be described using the image forming apparatus shown in FIG. That is, the distance from the document surface to the
[0115]
Therefore, in the third embodiment, the
[0116]
That is, an image reading of a certain pixel should be normally performed by a drive signal having a period of n high frequency clocks being input, but a short period of less than n high frequency clocks is input as a period. When the driving signal is applied, the duration of the image signal for one pixel output from the
[0117]
To change the period of the periodic signal in the
[0118]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first or sixth aspect of the present invention, image data for each pixel is received, and a light beam corresponding to the received image data of each pixel is generated. On the other hand, the light beam projection time per pixel is determined according to the position of the projection target where the light beam is to be projected. Then, for each pixel, the generated light beam is scanned and projected onto the projection target for the determined light beam projection time of the corresponding pixel.
[0119]
As a result, the pixel size can be uniformly maintained at any position in the main scanning direction on the photosensitive member without providing the conventional f-θ lens, and as a result, the product size is reduced. Cost reduction can be realized.
[0120]
According to the invention described in
[0121]
As a result, the difference in the optical path lengths of the plurality of light beams reaching the cylinder is eliminated, the main scanning width is kept constant at any position in the rotation direction of the surface of the cylinder, and an image formed on the cylinder is formed. Image quality is improved.
[0122]
According to the fourteenth aspect of the present invention, in the image reading apparatus, the original image sent to the imaging device via the optical system is read by the imaging device for each pixel, and image data for each pixel is output. The image reading time of each pixel by the element is determined, and the document image sent to the imaging element is read for each pixel over the determined image reading time of the corresponding pixel, and image data is output.
[0123]
This eliminates the need for conventional optical and mechanical adjustments, and simplifies the adjustment, thereby improving productivity.
[0124]
In contrast to the disadvantages (occurrence of space or missing pixel pieces) of the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-238342, in the present invention, an error in light emission duty with respect to input data and missing image information occur. However, in contrast to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-238342, there is no generation of space or lack of pixel information in principle (a pulse width signal or a laser signal from one pixel cycle or the maximum emission cycle and image data). ), The effect on image degradation is minimized. Further, by increasing the multiplication factor, it is possible to minimize the error of the light emission duty with respect to the input image data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical sectional view showing the entire configuration of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a horizontal plan view showing an internal configuration of an exposure control unit.
FIG. 3 is a circuit diagram of a laser drive circuit in the laser drive device.
FIG. 4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a modulation unit according to the present invention.
FIG. 5 is a timing chart showing a relationship between a high-frequency clock (A) input to the frequency dividing circuit and a main clock (B) output from the frequency dividing circuit.
FIG. 6 shows image data (B) for each pixel input from the image processing circuit in synchronization with the correction clock signal (A) and output from the modulation circuit in synchronization with the correction clock signal (A). 5 is a timing chart showing a relationship with a PWM signal (C).
FIG. 7 is a timing chart showing a PWM signal and a correction clock signal output from an output circuit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a scanning speed of a laser beam on the surface of a photoconductor when an f-θ lens is not present.
FIG. 9 is a diagram illustrating a scanning speed of laser light on the surface of the photoconductor when an f-θ lens is present.
FIG. 10 is a circuit block diagram illustrating an internal configuration of an output circuit and a modulation circuit according to the first embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating five areas provided in an image effective area on a photoconductor.
FIG. 12 is a side view showing a photoreceptor and a rotating polyhedron in an image forming apparatus provided with two lasers.
FIG. 13 is a side view corresponding to FIG. 12, in which the interval between two laser beams is extremely increased for easy understanding.
14 is a plan view of the image forming apparatus shown in FIG. 13 as viewed from below.
FIG. 15 is a circuit block diagram illustrating an internal configuration of an output circuit and a modulation circuit according to a second embodiment.
FIG. 16 is a diagram showing four predetermined positions provided at equal intervals in an image effective area on a photoconductor.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of an image reading device according to a third embodiment.
FIG. 18 is a timing chart showing a relationship between a high-frequency clock (A) input to a frequency dividing circuit and a main clock (B) output from the frequency dividing circuit.
FIG. 19 is a timing chart showing operations of the counter and the drive circuit.
FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a CCD element.
FIG. 21 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of one pixel of a photosensitive unit.
[Explanation of symbols]
3 lamps
4 Scanner unit
5,6,7 mirror
8 Lens unit
9 Image sensor section
10 Exposure controller
11 Photoconductor
31 Laser drive
32 aperture
33 rotating polygon mirror (polygon)
35 Collimator lens
36 Beam Detect Sensor (BD Sensor)
40 OR logic element
41 bias current source
42 pulse current source
43 Semiconductor Laser (Laser Chip)
43A laser
43B PD sensor
46 APC circuit
47 Sequence controller
48 Modulation unit
49 switch
60 PLL circuit
61 divider circuit
62 Modulation circuit
63 output circuit
64 counter circuit
Claims (17)
画素ごとの画像データを受信する受信手段と、
光ビームが投射されるべき前記被投射部の位置に応じ、1画素当たりの最大発光時間を決定する最大発光時間決定手段と、
前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティをもつ光ビームパルスを生成するパルス幅変調ビーム生成手段と、
画素ごとに、前記パルス幅変調ビーム生成手段によって生成された光ビームパルスを前記被投射部へ走査投射する投射手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus that forms an image by scanning and projecting a light beam from a predetermined position to a linearly projected portion based on image data,
Receiving means for receiving image data for each pixel,
Maximum light emission time determining means for determining a maximum light emission time per pixel according to the position of the projection target to which a light beam is to be projected,
Pulse width modulation beam generating means for generating a light beam pulse having a predetermined light emission duty according to the image data of each pixel received by the receiving means,
An image forming apparatus comprising: a projection unit that scans and projects a light beam pulse generated by the pulse width modulation beam generation unit onto the projection target for each pixel.
前記第1の周期を所定数倍した長さの第2の周期をもつ第2のクロックパルスを発生する第2のクロック発生手段とを、さらに有し、
前記受信手段、前記最大発光時間決定手段、前記パルス幅変調ビーム生成手段、および前記投射手段は、前記第2のクロックパルスの発生に同期して動作するとともに、前記第2のクロックパルスの1つを1つの画素に対応付けて動作することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。First clock generating means for generating a first clock pulse having a predetermined first cycle;
A second clock generating means for generating a second clock pulse having a second cycle having a length obtained by multiplying the first cycle by a predetermined number;
The receiving means, the maximum light emission time determining means, the pulse width modulated beam generating means, and the projecting means operate in synchronization with the generation of the second clock pulse, and operate one of the second clock pulses. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is operated in association with a single pixel.
前記回転多面体から反射された光ビームが照射される円筒状の感光体とを、さらに有し、
前記所定位置は前記回転多面体上の光ビーム反射位置であり、前記被投射部は前記感光体の表面であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。A rotating polyhedron that reflects the light beam;
Further comprising a cylindrical photoconductor irradiated with a light beam reflected from the rotating polyhedron,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined position is a light beam reflection position on the rotating polyhedron, and the projection target is a surface of the photoconductor.
画素ごとの画像データを受信する受信手段と、
光ビームが投射されるべき前記被投射部の位置に応じ、1画素当たりの周期を決定する周期決定手段と、
前記周期決定手段で決定された周期と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティを生成する変調パルス生成手段と、
画素ごとに、前記変調パルス生成手段によって生成された所定の発光デューティに従って光ビームを出力する出力手段と、
前記被投射部へ前記光ビームを走査投射する投射手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus that forms an image by scanning and projecting a light beam from a predetermined position to a linearly projected portion based on image data,
Receiving means for receiving image data for each pixel,
Cycle determining means for determining a cycle per pixel according to the position of the projection target where the light beam is to be projected,
A period determined by the period determination unit, and a modulation pulse generation unit that generates a predetermined light emission duty according to image data of each pixel received by the reception unit;
Output means for outputting a light beam according to a predetermined light emission duty generated by the modulation pulse generation means for each pixel;
An image forming apparatus comprising: a projection unit configured to scan and project the light beam onto the projection target unit.
画素ごとの画像データを受信する受信手段と、
前記複数の光ビームのうち1つが投射されるべき前記円筒体の位置に応じて、1画素当たりの光ビームの最大発光時間を決定する最大発光時間決定手段と、
前記受信手段によって受信された各画素の画像データと前記最大発光時間決定手段により決定した最大発光時間とに応じた少なくとも一つの光ビームを生成する第1の生成手段と、
前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じた少なくとも一つの光ビームを生成する第2の生成手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。Based on image data, simultaneously scan and project a plurality of light beams related to a plurality of pixels on a plurality of straight lines extending in an axial direction on a surface of a rotating cylindrical body and separated from each other in a rotating direction from a predetermined position. In the image forming apparatus that forms an image by performing
Receiving means for receiving image data for each pixel,
A maximum light emission time determining unit that determines a maximum light emission time of a light beam per pixel, according to a position of the cylinder to which one of the plurality of light beams is to be projected;
First generating means for generating at least one light beam according to the image data of each pixel received by the receiving means and the maximum light emitting time determined by the maximum light emitting time determining means,
An image forming apparatus comprising: a second generating unit configured to generate at least one light beam according to image data of each pixel received by the receiving unit.
前記第1の周期を所定数倍した長さの第2の周期をもつ第2のクロックパルスを発生する第2のクロック発生手段とを、さらに有し、
前記受信手段、前記最大発光時間決定手段、前記第1の生成手段、及び前記第2の生成手段は、前記第2のクロックパルスの発生に同期して動作するとともに、前記第2のクロックパルスの1つを1つの画素に対応付けて動作することを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。First clock generating means for generating a first clock pulse having a predetermined first cycle;
A second clock generating means for generating a second clock pulse having a second cycle having a length obtained by multiplying the first cycle by a predetermined number;
The receiving unit, the maximum light emission time determining unit, the first generating unit, and the second generating unit operate in synchronization with the generation of the second clock pulse, and generate the second clock pulse. 9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein one of the image forming apparatuses operates in association with one pixel.
画素ごとの画像データを受信する受信手段と、
前記複数の光ビームのうち1つが投射されるべき前記円筒体の位置に応じ、1画素当たりの周期を決定する周期決定手段と、
前記周期決定手段で決定された周期と、前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティを生成する第1の変調パルス生成手段と、
前記受信手段によって受信された各画素の画像データに応じ、所定の発光デューティを生成する第2の変調パルス生成手段と、
画素ごとに、前記第1及び第2の変調パルス生成手段によって生成された発光デューティに従って光ビームを出力する出力手段と、
前記出力手段によって出力された光ビームを前記円筒体へ投射する投射手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。Based on image data, simultaneously scan and project a plurality of light beams related to a plurality of pixels on a plurality of straight lines extending in an axial direction on a surface of a rotating cylindrical body and separated from each other in a rotating direction from a predetermined position. In the image forming apparatus that forms an image by performing
Receiving means for receiving image data for each pixel,
A period determining unit that determines a period per pixel according to a position of the cylinder to which one of the plurality of light beams is to be projected;
First modulation pulse generation means for generating a predetermined light emission duty according to the cycle determined by the cycle determination means and the image data of each pixel received by the reception means,
A second modulation pulse generation unit that generates a predetermined light emission duty according to the image data of each pixel received by the reception unit;
Output means for outputting, for each pixel, a light beam according to the light emission duty generated by the first and second modulation pulse generation means;
An image forming apparatus comprising: a projection unit configured to project the light beam output by the output unit onto the cylindrical body.
前記撮像素子による各画素における周期を決定する周期決定手段と、
前記撮像素子に送られた原稿画像を、画素ごとに、前記周期決定手段で決定された周期で読み取り、画像データを出力する出力手段と
を有することを特徴とする画像読取装置。An image reading device that reads a document image sent to an image sensor through an optical system for each pixel by the image sensor and outputs image data for each pixel,
Cycle determination means for determining a cycle in each pixel by the image sensor,
An image reading apparatus comprising: an output unit that reads a document image sent to the image sensor for each pixel at a cycle determined by the cycle determining unit and outputs image data.
前記第1の周期を所定数倍した長さの第2の周期をもつ第2のクロックパルスを発生する第2のクロック発生手段とを、さらに有し、
前記出力手段は、前記第2のクロックパルスの発生に同期して動作するとともに、前記第2のクロックパルスの1つを1つの画素に対応付けて動作する請求項14記載の画像読取装置。First clock generating means for generating a first clock pulse having a predetermined first cycle;
A second clock generating means for generating a second clock pulse having a second cycle having a length obtained by multiplying the first cycle by a predetermined number;
15. The image reading apparatus according to claim 14, wherein the output unit operates in synchronization with the generation of the second clock pulse, and operates by associating one of the second clock pulses with one pixel.
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