(57)【要約】【課題】  画素クロックの周期を変更することなく画素のサイズを変更する。【解決手段】  画素サイズ決定部１３０は画素の位置を示す位置データに従ってサイズデータを決定する。濃度変換部１４０はサイズデータに従って画素データを濃度データに変換し、濃度データ及びサイズデータを対応づけてＦＩＦＯ１５０に出力する。ＦＩＦＯ１５０は、読み出しタイミング制御部１６０により生成されたタイミング信号に従って、濃度データ及びサイズデータを出力する。ＰＷＭ信号生成部１８０は、期間データ及びタイミングデータに従ってＰＷＭ信号を生成し、光源３３２を点灯させる。【選択図】      図４
2006212890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の光源を制御する光源制御装置であって、
基準クロックを生成するクロック生成手段と、
前記基準クロックを分周して画素クロックを生成する分周手段と、
各画素の主走査方向のサイズを指定するためのサイズデータを生成するサイズデータ生成手段と、
前記画素クロックに従って、画像メモリから画素データを順次読み出すと共に、読み出した画素データに対応するサイズデータを前記サイズデータ生成手段から順次読み出し、得られた画素データ及びサイズデータを基に、当該画素データの濃度データを生成する濃度データ生成手段と、
前記濃度データ生成手段により順次生成された濃度データ及び当該濃度データに対応するサイズデータを関連づけて記憶するＦＩＦＯと、
前記ＦＩＦＯから前の画素の濃度データ及びサイズデータを読み出してから、前記サイズデータに基づいて定められる値になるまで、前記基準クロックをカウントした時を、前記ＦＩＦＯから次の画素の濃度データ及びサイズデータの読み出しタイミングとして決定するタイミング信号を生成すると共に、前記濃度データ及びサイズデータを基に、前記タイミング信号に同期して前記光源の点灯タイミングを決定するための期間データを生成する読み出しタイミング制御手段と、
前記読み出しタイミング制御手段により生成されたタイミング信号及び期間データを基に、ＰＷＭ信号を生成して前記光源を点灯させるＰＷＭ信号生成手段とを備えることを特徴とする光源制御装置。
【請求項２】
前記ＦＩＦＯがフルになったか否かを検知し、フルになったと検知した場合、前記画像記憶手段に対して画素データの出力を停止させる容量検知手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の光源制御装置。
【請求項３】
前記サイズデータは、各画素に対して予め定められた前記基準クロックのパルス数である基本パルス数に対し、増加又は減少させる前記基準クロックのパルスの数を示すデータであり、
前記濃度データ生成手段は、下記に示す式の演算を実行して前記濃度データを補正することを特徴とする請求項１又は２記載の光源制御装置。
ＤＤ'＝ＤＤ・（（Ｋ＋ｎ）／Ｋ）
但し、ＤＤ'は補正後の濃度データを示し、ＤＤは濃度データを示し、Ｋは基本パルス数を示し、ｎはサイズデータを示し、画素のサイズを増加させる場合は正の値をとり、画素のサイズを減少させる場合は負の値をとる。
【請求項４】
前記読み出しタイミング制御手段は、
累積カウンタと、
前記サイズデータに前記基本パルス数を加えた値が整数値と小数値とからなる値である場合、前記整数値の値になるまで前記基準クロックをカウントして前記タイミング信号を生成するタイミング信号生成部と、
前記タイミング信号生成部により生成されたタイミング信号に従って、前記ＦＩＦＯから出力された濃度データ及びサイズデータを取得して前記ＰＷＭ信号生成手段に出力すると共に、取得したサイズデータの小数値を前記累積カウンタに出力するデータ取得部とを備え、
前記累積カウンタは、前記データ取得部から出力された小数値を加算していくことで前記サイズデータに含まれる小数値の累積値を算出し、算出した累積値を前記ＰＷＭ信号生成手段に出力し、
前記ＰＷＭ信号生成手段は、前記データ取得部から出力された期間データに応じて生成されるパルス信号の位相を、前記累積カウンタから出力された累積値に応じて遅延させることにより前記ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする請求項３記載の光源制御装置。
【請求項５】
前記サイズデータ生成手段は、主走査方向の１ライン分の画像に対して、各画素と、各画素に対して走査ムラが無くなるような値が設定されたサイズデータとを予め関連づけて記憶するサイズ記憶手段を備え、当該サイズ記憶手段から各画素のサイズデータを読み出すことによりサイズデータを生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源制御装置。
【請求項６】
前記サイズデータ生成手段は、主走査方向の１ライン分の画像を構成する各画素のサイズデータの値をランダムに決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源制御装置。
【請求項７】
前記サイズデータ生成手段は、主走査方向の１ライン分の画像を、画素数が等しい複数のブロックに分け、１のブロックを構成する各画素のサイズデータの値をランダムに決定し、他の各ブロックを構成する各画素のサイズデータの値を、前記１のブロックを構成する位置が対応する各画素に対して決定されたサイズデータの値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の光源を制御する光源制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザビームにより画像を形成する画像形成装置が広く普及しているが、このような画像形成装置では、レーザ光源から出力されたレーザビームは、ポリゴンミラー及びｆθレンズ等の光学系により走査速度が一定となるように感光体ドラムに導かれ、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。しかしながら、前記光学系はレーザビームの走査速度を完全に一定にすることは事実上不可能である。そのため、各画素の主走査方向のサイズがばらついてしまう、いわゆる走査ムラが発生することが知られている。
【０００３】
また、近年、複数のレーザ光源を備えるカラー画像の画像形成装置も広く知られているが、このような画像形成装置では、走査ムラが色ずれとなって現れるため、画質の劣化が一層顕著となる。
【０００４】
そこで、特許文献１には、高周波クロックを分周して画素クロックを生成し、位相データを基に、高周波クロックをカウントして画素クロックの周期を変更し、走査ムラを抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４―１１４３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、画素クロックの周期を変更するための回路が必要となり回路が複雑化するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、画素クロックの周期を変更することなく、走査ムラの防止を図り得る光源制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による光源制御装置は、画像形成装置の光源を制御する光源制御装置であって、基準クロックを生成するクロック生成手段と、前記基準クロックを分周して画素クロックを生成する分周手段と、各画素の主走査方向のサイズを指定するためのサイズデータを生成するサイズデータ生成手段と、前記画素クロックに従って、画像メモリから画素データを順次読み出すと共に、読み出した画素データに対応するサイズデータを前記サイズデータ生成手段から順次読み出し、得られた画素データ及びサイズデータを基に、当該画素データの濃度データを生成する濃度データ生成手段と、前記濃度データ生成手段により順次生成された濃度データ及び当該濃度データに対応するサイズデータを関連づけて記憶するＦＩＦＯと、前記ＦＩＦＯから前の画素の濃度データ及びサイズデータを読み出してから、当該サイズデータに基づいて定められるカウント値になるまで、前記基準クロックをカウントした時を、前記ＦＩＦＯから次の画素の濃度データ及びサイズデータの読み出しタイミングとして決定するタイミング信号を生成すると共に、前記濃度データ及びサイズデータを基に、前記タイミング信号に同期して前記光源の点灯タイミングを決定するための期間データを生成する読み出しタイミング制御手段と、前記読み出しタイミング制御手段により生成されたタイミング信号及び期間データを基に、ＰＷＭ信号を生成して前記光源を点灯させるＰＷＭ信号生成手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記構成において、前記ＦＩＦＯがフルになったか否かを検知し、フルになったと検知した場合、前記画像記憶手段に対して画素データの出力を停止させる容量検知手段を更に備えてもよい。
【０００９】
また、上記構成において、前記サイズデータは、各画素に対して予め定められた前記基準クロックのパルス数である基本パルス数に対し、増加又は減少させる前記基準クロックのパルスの数を示すデータであり、
前記濃度データ生成手段は、下記に示す式の演算を実行して前記濃度データを補正してもよい。ＤＤ'＝ＤＤ・（（Ｋ＋ｎ）／Ｋ）
但し、ＤＤ'は補正後の濃度データを示し、ＤＤは濃度データを示し、Ｋは基本パルス数を示し、ｎはサイズデータを示し、基本パルス数を増加させる場合は正の値をとり、基本パルス数を減少させる場合は負の値をとる。
【００１０】
また、前記読み出しタイミング制御手段は、累積カウンタと、前記サイズデータに前記基本パルス数を加えた値が整数値と小数値とからなる値である場合、前記整数値の値になるまで前記基準クロックをカウントして前記タイミング信号を生成するタイミング信号生成部と、前記タイミング信号生成部により生成されたタイミング信号に従って、前記ＦＩＦＯから出力された濃度データ及びサイズデータを取得して前記ＰＷＭ信号生成手段に出力すると共に、取得したサイズデータの小数値を前記累積カウンタに出力するデータ取得部とを備え、前記累積カウンタは、前記データ取得部から出力された小数値を加算していくことで前記サイズデータに含まれる小数値の累積値を算出し、算出した累積値を前記ＰＷＭ信号生成手段に出力し、前記ＰＷＭ信号生成手段は、前記データ取得部から出力された期間データに応じて生成されるパルス信号の位相を前記累積カウンタから出力された累積値に応じて遅延させることにより前記ＰＷＭ信号を生成することが好ましい。
【００１１】
また、上記構成において、前記サイズデータ生成手段は、主走査方向の１ライン分の画像に対して、各画素と、各画素に対して走査ムラが無くなるような値が設定されたサイズデータとを予め関連づけて記憶するサイズ記憶手段を備え、当該サイズ記憶手段から各画素のサイズデータを読み出すことによりサイズデータを生成してもよい。
【００１２】
また、上記構成において、前記サイズデータ生成手段は、主走査方向の１ライン分の画像を構成する各画素のサイズデータの値をランダムに決定してもよい。
【００１３】
また、上記構成において、前記サイズデータ生成手段は、主走査方向の１ライン分の画像を、画素数が等しい複数のブロックに分け、１のブロックを構成する各画素のサイズデータの値をランダムに決定し、他の各ブロックを構成する各画素のサイズデータの値を、前記１のブロックを構成する位置が対応する各画素に対して決定されたサイズデータの値してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、画像記憶手段から画素データが順次読み出されると共に、読み出された画素データの主走査方向のサイズを示すサイズデータがサイズデータ生成手段から順次読み出され、読み出された画素データ及びサイズデータを基に、当該画素データの濃度データが生成される。生成された濃度データは対応するサイズデータと関連づけられてＦＩＦＯに記憶される。そして、ＦＩＦＯから読み出された前の画素のサイズデータを基に定められるカウント値になるまで基準クロックがカウントされ、次の画素の濃度データ及びサイズデータの読み出しタイミングを決定するタイミング信号が生成される。このタイミング信号の周期は、画素クロックの周期に対してサイズデータが示す値に応じて変更されたものである。
【００１５】
そして、生成されたタイミング信号に従って、次の画素の濃度データ及びサイズデータがＦＩＦＯから読み出され、読み出された濃度データ及びサイズデータを基に、タイミング信号と同期させて光源の点灯タイミング決定するための期間データが生成され、生成された期間データに従ってＰＷＭ信号が生成され光源が点灯される。従って、画素クロックの周期を変更することなく、サイズデータに従って画素のサイズを調節することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、ＦＩＦＯのフルが検知された場合、画像メモリから画素データの出力が停止されるため、全ての画素に対する処理を精度よく行うことができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、画素のサイズを増大させる場合は上記に示す式に従って、濃度データが補正されるため、サイズが変更されても元の濃度が維持されように濃度データが補正され、画像再現性を高めることができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、基準クロックよりも細かな分解能で各画素の主走査方向のサイズを調節することができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、各画素に対して走査ムラが無くなるようなサイズデータの値を予め記憶するサイズ記憶手段を備え、このサイズ記憶手段を参照することにより各画素のサイズデータが生成されるため、サイズデータを高速に生成することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、サイズデータの値がランダムに決定されるため、特定の箇所に集中的に現れる走査ムラが適当に分散され、走査ムラによる画質の劣化を目立たなくすることができる。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、特定の箇所に集中的に現れる走査ムラが適当に分散され、走査ムラにより画質の劣化を目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光源制御装置が適用された画像形成装置の内部構成を概略的に示した図面である。本画像形成装置は、タンデム型のカラープリンタであり、給紙カセット１０と、給紙カセットの上部に配設された転写搬送部２０と、転写搬送部２０の上部に配設された画像形成部３０と、転写搬送部２０の左側に配設された定着部４０と、給紙カセット１０にセットされた記録紙Ｐを転写搬送部２０に導く第１の搬送路５０と、定着部４０によって定着処理が行なわれた記録紙Ｐを排出トレイ８０に導く第２の搬送路６０とを備えている。
【００２３】
給紙カセット１０は、内部に記録紙Ｐが堆積され、堆積された記録紙Ｐを図略の給紙ローラにより１枚ずつピックアップし、第１の搬送路５０側に排出する。画像形成部３０は、それぞれ、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）のトナー像を形成する画像形成部３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，及び３０Ｃを備えている。画像形成部３０Ｋ〜３０Ｃは同一構成であるため、画像形成部３０Ｋのみ説明する。
【００２４】
画像形成部３０Ｋは、感光体ドラム３１、帯電部３２、露光部３３、現像部３４、及びクリーナ部３５を備えている。感光体ドラム３１は、円筒状の部材であり、図略のモータからの駆動力を受け、時計回りの方向（図示のＡ方向）に回転する。露光部３３は、レーザダイオードの光源を備え、帯電部３２によって帯電された感光体ドラム３１に対して、画像データに応じた光信号を照射し、画像データの静電潜像を形成する。現像部３４は、Ｋのトナーを収納するトナーボックス３４１を備え、静電潜像が形成された感光体ドラム３１に、Ｋのトナーを供給してＫのトナー像を形成する。感光体ドラム３１に形成されたＫのトナー像は、転写ローラ２２によって、記録紙Ｐに転写される。クリーナ部３５は、Ｋのトナー像が転写された感光体ドラム３１の表面に付着したトナーを除去する。
【００２５】
転写搬送部２０は、転写ベルト２１、転写ローラ２２、右ローラ２３、及び左ローラ２４を備えている。右ローラ２３は画像形成部３０Ｋの下部に配設され、左ローラ２４は画像形成部３０Ｃの下部に配設されている。転写ベルト２１は、右ローラ２３と左ローラ２４との間に架け渡された無端ベルトであり、右及び左ローラ２３，２４によって、半時計周りの方向（Ｂ方向）に一定の速度で回転される。転写ベルト２１は、ポリイミド樹脂等の耐熱性を有する樹脂材料により構成されている。転写ベルト２１の内周側であって、４個の感光体ドラム３１と対向する位置には、４個の転写ローラ２２が配設されている。転写ローラ２２は、導電性を有するゴム材料等で構成され、感光体ドラム３１に形成された各色のトナー像を記録紙Ｐに転写させる。
【００２６】
定着部４０は、熱遮蔽ボックス４１、ヒータを内蔵する定着ローラ４２、及び加圧ローラ４３を備え、トナー像が形成された記録紙Ｐを加熱搬送することにより、記録紙Ｐにトナー像を定着させる。
【００２７】
図２は、図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。画像形成装置は、画像形成部１００、スキャナ部２００、画像処理部３００、画像メモリ４００、操作表示部５００、及び制御部６００を備えている。画像形成部１００は、図１に示す画像形成部３０から構成される。スキャナ部２００は、ＣＣＤ、ＣＩＳ等の光ラインセンサ及び光源等を備え、原稿に光を照射し、反射光をラインセンサにより読取り、原稿の画像データを取得する。画像処理部３００は、スキャナ部２００により取得された画像データに対して色変換処理等の所定の画像処理を施す。画像メモリ４００は、スキャナ部２００により取得された画像データを記憶する。操作表示部５００は、種々の操作指令を入力するタッチパネル、印刷枚数等を設定するテンキー、及びコピー開始を指示するスタートキー等を備える。制御部６００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成され、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより画像形成装置全体の制御を司る。
【００２８】
図３は、画像形成部１００を構成する露光部３３の詳細な構成を示した図面である。露光部３３は、筐体３３１、光源３３２、ポリゴンミラー３３３、ｆθレンズ３３４、ビームディテクタ３３５、コンデンサレンズ３３６、全反射ミラー３３７を備えている。筐体３３１は、光源３３２〜全反射ミラー３３７を遮光状態で覆う。光源３３２は、レーザダイオードから構成され、所定波長のレーザ光を出力する。なお、光源３３２は、光源制御部１００Ａが接続され、光源制御部１００Ａにより生成されるＰＷＭ信号により制御される。ポリゴンミラー３３３は、所定速度で図示する矢印方向に回転し、光源３３２から出力されたレーザビームを主走査方向に走査する。
【００２９】
ｆθレンズ３３４は、ポリゴンミラー３３３により反射されたレーザビームの主走査方向に対する速度を一定にする。ビームディテクタ３３５は、ポリゴンミラー３３３により反射されたレーザ光を検知して、水平同期信号を生成し、制御部６００に出力する。コンデンサレンズ３３６はレーザ光を平行光にする。全反射ミラー３３７は、コンデンサレンズ３３６を透過したレーザ光を全反射させて射出口３３８に導く。射出口３３８は、筐体３３１において長手方向が主走査方向と平行、かつ、感光体ドラム３１（図１参照）と対向するように形成された細長い孔であり、全反射ミラー３３７により反射されたレーザ光を感光体ドラム３１に導く。
【００３０】
図４は、光源制御部１００Ａの詳細な構成を示したブロック図である。光源制御部１００Ａは、高周波クロック生成部１１０、分周器１２０、画素サイズ決定部１３０、濃度変換部１４０、ＦＩＦＯ１５０、読み出しタイミング制御部１６０、容量検知部１７０、及びＰＷＭ信号生成部１８０を備えている。なお、画素サイズ決定部１３０及び濃度変換部１４０は画素クロックＰＣＬＫに同期して動作し、読み出しタイミング制御部１６０及びＰＷＭ信号生成部１８０は基準クロックＶＣＬＫに同期して動作する。
【００３１】
高周波クロック生成部１１０は、所定の周波数を有する基準クロックＶＣＬＫを生成する。分周器１２０は、基準クロックＶＣＬＫを６分周して、１画素の露光タイミングを決定するための画素クロックＰＣＬＫを生成する。なお、分周器１２０による基準クロックＶＣＬＫの分周値は６に限定されず、７以上の値、又は５以下の値であってもよい。
【００３２】
画素サイズ決定部１３０は、濃度変換部１４０に入力される画素データの露光位置を示す位置データが制御部６００から入力され、入力された位置データに対して予め定められたサイズデータを特定し、特定したサイズデータを濃度変換部１４０に出力する。ここで、位置データは、画像を構成する各画素の位置を示すデータである。ある画素の位置データは、例えばこの画素が属する主走査方向の１ラインにおいて、最左端の画素を基準として何番目に位置するかによって定められる。例えば、当該画素が最左端の画素に対して５番目に位置する画素である場合は、当該画素の位置データは５となる。
【００３３】
また、サイズデータは、各画素の主走査方向のサイズを決定するために画素毎に定められたデータである。上述したように、画素クロックＰＣＬＫは基準クロックＶＣＬＫを６分周して得られたものであるため、１画素のサイズは基準クロックＶＣＬＫ６パルス分に相当する。ここで、この６個のパルスを基本パルス数と名付ける。そして、１画素に対して割り当てられる基準クロックＶＣＬＫのパルス数を増加又は減少させれば、１画素の主走査方向のサイズを変更することができる。
【００３４】
そこで、光源制御部（光源制御装置）１００Ａは、基本パルス数に対してサイズデータが示す値を加算することで得られた値を１画素に対して割り当てられたパルス数として定め、１画素の主走査方向のサイズを変更させる。なお、サイズデータとしては正及び負のいずれの数であってもよい。
【００３５】
ここで、画素サイズ決定部１３０は、以下に示す第１〜第３の方式を用いてサイズデータを決定する。第１の方式は、主走査方向の１ラインにおいて、走査ムラが無くなるような各画素に対するサイズデータの値を予め定めておく方式である。具体的には、画素サイズ決定部１３０は、各画素の位置データと各位置データに対応するサイズデータとを関連づけて記憶するサイズ決定テーブルを備え、このサイズ決定テーブルを参照して各画素のサイズデータを特定する。ここでサイズデータ決定テーブルのサイズデータの値は、実験等により予め得られた値であり、主走査方向の１ラインにおける位置と画素のサイズとの関係に基づいて、走査ムラが無くなるように定められた値である。
【００３６】
第２の方式は、各画素のサイズデータの値を乱数によって定める方式である。具体的には、画素サイズ決定部１３０は、制御部６００から位置データを受信したとき、ランダムに値を決定し、決定した値を受信した位置データに対するサイズデータとして特定する。
【００３７】
第３の方式は、１ラインを所定の画素数で等分してｍ（ｍは２以上の整数）個のブロックに分け、１ブロック目を構成する各画素のサイズデータの値をランダムに決定し、２ブロック目以降の各ブロックを構成する各画素のサイズデータの値を、前記１ブロック目を構成する対応する画素のサイズデータの値とする方式である。
【００３８】
具体的には、画素サイズ決定部１３０は、１ラインの１ブロック目を構成する各画素の位置データが入力される毎にランダムでサイズデータの値を決定し、決定したサイズデータの値を位置データと対応付けて図略のＲＡＭに記憶させる。そして、２ブロック目以降の各画素に対しては、位置データが入力される毎に前記ＲＡＭから対応するサイズデータの値を読み出すことによりサイズデータの値を特定する。
【００３９】
濃度変換部１４０は、画素クロックＰＣＬＫと同期して画像メモリ４００から画素データを読み出すと共に、読み出した画素データに対応するサイズデータを画素サイズ決定部１３０から読み出し、当該画素データに対して所定の濃度変換処理を施して濃度データを生成し、生成した濃度データをサイズデータと対応づけてＦＩＦＯ１５０に出力する。
【００４０】
ここで、濃度変換処理は、ガンマ変換処理と、濃度補正処理とから構成される。ガンマ変換処理は、画素データを光源制御部１００Ａのガンマ特性に従ってガンマ変換し濃度データを生成する処理である。濃度補正処理は、濃度データを対応するサイズデータに従って補正する処理である。
【００４１】
濃度変換部１４０は、サイズデータｎの値に応じて以下のようにして濃度補正処理を行う。
ｉ）ｎ＝０の場合（すなわち、１画素に割り当てられたパルス数を基本パルス数（＝６）のままとする場合）
ＤＤ'＝ＤＤ      （１）
ｉｉ）ｎが０でない場合（すなわち、１画素に割り当てられたパルス数を基本パルス数に対して増加又は減少させる場合）
ＤＤ'＝ＤＤ・（（Ｋ＋ｎ）／Ｋ）      （２）
但し、ＤＤ'は補正後の濃度データを示し、ＤＤは補正前の濃度データを示し、Ｋは基本パルス数を示す。
【００４２】
ＦＩＦＯ１５０は、濃度変換部１４０から対応付けて出力された濃度データ及びサイズデータを複数画素分記憶することができる容量を有する先読み先出しメモリであり、画素クロックＰＣＬＫに同期して、濃度変換部１４０から出力される１画素の濃度データ及びサイズデータを記憶し、タイミング信号生成部１６３から出力されるタイミング信号に従って、１画素の濃度データ及びサイズデータをデータ取得部１６１に出力する。ここで、ＦＩＦＯ１５０の容量としては、画像１ラインにおいて、サイズの変更対象となる画素の全てを記憶することができる容量を有することが好ましく、より好ましくは容量検知部１７０が後述するフル検知信号を出力してから、画像メモリ４００が画素データの出力を停止するまでの間にＦＩＦＯ１５０に格納される画素数よりも１個多い画素を記憶することができる容量を有することが好ましい。
【００４３】
読み出しタイミング制御部１６０は、データ取得部１６１、累積カウンタ１６２、及びタイミング信号生成部１６３を備え、ＦＩＦＯ１５０から１画素単位で濃度データ及びサイズデータの読み出す処理を行う。データ取得部１６１は、タイミング信号に従ってＦＩＦＯ１５０から出力された濃度データ及びサイズデータを取得し、取得したサイズデータをタイミング信号生成部１６３に出力し、サイズデータが小数値を含む場合は、その小数値を累積カウンタ１６２に出力する。
【００４４】
また、データ取得部１６１は、取得した濃度データ及びサイズデータを基に、ＰＷＭ信号生成部１８０が生成するＰＷＭ信号の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングを規定する期間データを生成し、ＰＷＭ信号生成部１８０に出力する。本実施の形態では、ＰＷＭ信号は、１周期の中央を基準としてパルス幅が左右対称となるような波形を有している。従って、期間データは、ＰＷＭ信号の立ち上がりタイミングを決定する立ち上がり期間データと、ＰＷＭ信号の立ち下がりタイミングを決定する立ち下がり期間データとからなる。
【００４５】
なお、濃度データ及びサイズデータの値が分かれば、ＰＷＭ信号のパルス幅を定めることができるため、データ取得部１６１は、濃度データ及びサイズデータと期間データとの関係を予め記憶しておき、この関係に従って期間データを定める。
【００４６】
累積カウンタ１６２は、データ取得部１６１から出力されたサイズデータの小数値を加算していき、サイズデータの小数値の累積値を算出する。また累積カウンタ１６２は累積値が１になったとき、累積カウンタ１６２をリセットする。
【００４７】
タイミング信号生成部１６３は、カウンタを含み、高周波クロック生成部１１０から出力された基準クロックＶＣＬＫとサイズデータの値とに従って、タイミング信号を生成し、ＦＩＦＯ１５０に出力する。
【００４８】
具体的には、読み出す画素のサイズデータの値をｎとし、基本パルス数をＫとした場合、前の画素を読み出した時刻から、基準クロックＶＣＬＫが（Ｋ＋ｎ）周期経過した時刻に立ち下がりエッジを有するタイミング信号を生成する。
【００４９】
容量検知部１７０は、ＦＩＦＯ１５０の記憶容量がフルになったか否かを検知し、フルになった場合、制御部６００にフル検知信号を出力する。フル検知信号を受信した制御部６００は、画像メモリ４００から画素データの出力を停止させる。
【００５０】
ＰＷＭ信号生成部１８０は、５０個の遅延素子が直列接続された回路を含むディレイチェーン回路（特願２００３−３９６４５４を参照）から構成され、データ取得部１６１から出力される立ち上がり期間データ及び立ち下がり期間データに対して、累積カウンタ１６２から出力される累積値に遅延素子の個数を示す５０を乗じた値を加算し、得られた値に従ってＰＷＭ信号を生成し、光源３３２に出力する。なお、ディレイチェーン回路は、ドライブする遅延素子の個数を調節して、基準クロックＶＣＬＫの周期に対して１／５０の分解能でＰＷＭ信号の立ち上がり及び立ち下がりタイミングを決定することができる回路である。
【００５１】
図５は、図４に示す光源制御部１００Ａのタイミングチャートを示している。時刻Ｔ１において、濃度変換部１４０は、画素クロックＰＣＬＫの立ち上がりに同期して、３０Ｄの画素データ及び０のサイズデータが入力されると、３０Ｄの画素データに対して上述した濃度変換処理を施して３０の濃度データを生成し、生成した濃度データと値とサイズデータとを対応づけて、ＦＩＦＯ１５０に出力する。ここで画素データの値を示す３０Ｄとは、上述したガンマ変換処理が施されることにより値が３０となる画素データの値を示している。この場合、サイズデータが０であるため、ガンマ変換された画素データに対して濃度補正処理は施されていない。
【００５２】
時刻Ｔ３において、データ取得部１６１は、タイミング信号の立ち下がりに従って、３０の濃度データと０のサイズデータとをＦＩＦＯ１５０から読み出し、読み出したサイズデータをタイミング信号生成部１６３に出力すると共に、読み出した濃度データを期間データに変換し、ＰＷＭ信号生成部１８０に出力する。
【００５３】
ここで、タイミング信号生成部１６３は、前の画素（濃度データが４８の画素）のサイズデータが０であるため、前の画素の読み出し時刻である時刻Ｔ２から、基準クロックＶＣＬＫが６周期経過した時刻Ｔ３にて立ち下がりエッジを有する所定のパルス幅を有するタイミング信号を生成している。
【００５４】
ＰＷＭ信号生成部１８０は、期間データに従ってＰＷＭ信号を生成し、光源３３２を点灯させる。この処理については後述する。
【００５５】
時刻Ｔ４において、濃度変換部１４０は、６０Ｄの画素データ及び−１のサイズデータが入力されると、ガンマ変換処理により６０Ｄの画素データの値を６０とした後、サイズデータが０でないため式（２）に従って濃度補正処理を施し、５０（＝６０・（６−１）／６）の濃度データを生成する。生成された５０の濃度データは−１のサイズデータと併せてＦＩＦＯ１５０に出力され、ＦＩＦＯ１５０に記憶される。
【００５６】
時刻Ｔ５において、濃度変換部１４０は、３０Ｄの画素データ及び１のサイズデータが入力され、３０Ｄの画素データをガンマ変換処理により３０とした後、式（２）に従って３５（＝３０・（１＋６）／６）の濃度データを生成し、１のサイズデータと併せてＦＩＦＯ１５０に出力する。
【００５７】
時刻Ｔ６において、タイミング信号生成部１６３は、前の画素（濃度データが３０の画素）のサイズデータの値が０を示すため、時刻Ｔ３から基準クロックＶＣＬＫが６周期経過した時刻である時刻Ｔ６に立ち下がりエッジを有するタイミング信号を生成し、ＦＩＦＯ１５０に出力する。
【００５８】
そして、データ取得部１６１はタイミング信号に従ってＦＩＦＯ１５０から出力された次の画素（濃度データの値が５０の画素）の濃度データ及びサイズデータを読み出し、サイズデータをタイミング信号生成部１６３に出力する。また、データ取得部１６１は、読み出したサイズデータ及び濃度データから期間データを定め、ＰＷＭ信号生成部１８０に出力する。ＰＷＭ信号生成部１８０は、期間データによって定められるパルス幅のＰＷＭ信号を生成し、光源３３２を点灯させる。
【００５９】
時刻Ｔ７において、タイミング信号生成部１６３は、前の画素（濃度データが５０の画素）のサイズデータの値が−１を示すため、時刻Ｔ６から基準クロックＶＣＬＫが５周期経過した時刻である時刻Ｔ７に立ち下がりエッジを有するタイミング信号を生成し、ＦＩＦＯ１５０に出力する。ＰＷＭ信号生成部１８０は、期間データに従ってＰＷＭ信号を生成し、光源を点灯させる。
【００６０】
時刻Ｔ８において、タイミング信号生成部１６３は、前の画素（濃度データが３５の画素）のサイズデータの値が１を示すため、時刻Ｔ７から基準クロックＶＣＬＫが７周期経過した時刻である時刻Ｔ８に立ち下がりエッジを有するタイミング信号を生成し、ＦＩＦＯ１５０に出力する。
【００６１】
図６は、サイズデータが、負かつ小数値を含む場合にタイミング信号が生成される様子を説明するためのタイミングチャートである。１段目はタイミング信号生成部１６３に入力される基準クロックＶＣＬＫを示し、２段目はタイミング信号生成部１６３に入力されるサイズデータを示し、３段目はタイミング信号生成部１６３が生成するタイミング信号を示している。
【００６２】
時刻Ｔ２１において、タイミング信号生成部１６３は、−１．５のサイズデータが入力されると、基準クロックＶＣＬＫが４（６−１．５の小数点以下の切り捨て）周期経過した時刻である時刻Ｔ２２に、ハイレベルの区間が１ＶＣＬＫとなるタイミング信号を生成してＦＩＦＯ１５０に出力すると共に、データ取得部１６１において切り捨てられた小数値０．５を累積カウンタ１６２に出力する。累積カウンタ１６２は、データ取得部１６１から出力された小数値を現在保持している累積値に加算して累積値を更新し、更新した累積値をＰＷＭ信号生成部１８０に出力する。
【００６３】
図７は、サイズデータが正かつ小数を含む値である場合に、タイミング信号が生成される様子を説明するためのタイミングチャートである。時刻Ｔ３１において、タイミング信号生成部１６３は、１．２５のサイズデータが入力されると、基準クロックＶＣＬＫが７（６＋１．２５の小数点以下切り捨て）周期経過した時刻である時刻Ｔ３２に立ち下がりエッジを有するタイミング信号を生成し、ＦＩＦＯ１５０に出力すると共に、データ取得部１６１において切り捨てられた小数値０．２５を累積カウンタ１６２に出力する。累積カウンタ１６２は、データ取得部１６１から出力された小数値を現在保持している累積値に加算し、ＰＷＭ信号生成部１８０に出力する。
【００６４】
次に、図８に示すタイミングチャートに従って、ＰＷＭ信号生成部１８０の動作について説明する。なお、時刻Ｔ３１以前において、累積カウンタ１６２は、０を保持しているものとする。まず、ＰＷＭ信号生成部１８０は、時刻Ｔ３１において、８５の立ち上がり期間データ、１６５の立ち下がり期間データ、及び＋０．５の累積値が入力されると、時刻Ｔ３２において、８５から５０を減じ、立ち上がり期間データの値を３５にすると共に、１６５から５０を減じ、立ち下がりデータの値を１１５にする。
【００６５】
次に、ＰＷＭ信号生成部１８０は、時刻Ｔ３３において、立ち上がり期間データの値が３５であり、５０より小さいため、時刻Ｔ３３から３５／５０周期経過した時刻Ｔ３４において、ＰＷＭ信号をハイレベルにして光源３３２を点灯させる。一方、ＰＷＭ信号生成部１８０は、時刻Ｔ３３において、６５から５０を減じ、立ち下がり期間データの値を１５とする。
【００６６】
次に、ＰＷＭ信号生成部１８０は、時刻Ｔ３５において、立ち下がり期間データの値が１５となり、５０より小さいため、時刻Ｔ３６から１５／５０周期経過した時刻Ｔ３７において、ＰＷＭ信号をローレベルにし、光源３３２を消灯させる。ここで、ＰＷＭ信号生成部１８０は、時刻Ｔ３１以前において、累積カウンタ１６２により保持されている累積値が０であるため、ＰＷＭ信号の位相を変化させない。
【００６７】
時刻Ｔ３８において、ＰＷＭ信号生成部１８０は、７０の立ち上がり期間データ及び１３５の立ち下がり期間データ、及び−０．５のサイズデータが入力されると、入力された立ち上がり期間データ及び立ち下がり期間データの各々に、累積カウンタ１６２が現在保持している累積値である０．５に分解能を示す５０を乗じた値である２５を加算する。その結果、立ち上がり期間データ及び立ち下がり期間データは、各々９５及び１６０となる。また、累積カウンタ１６２は、現在保持している累積値である０．５から入力されたサイズデータである−０．５を加算し、累積値を０にする。
【００６８】
時刻Ｔ３９において、９５から５０を減じ、立ち上がり期間データの値を４５にすると共に、１６０から５０を減じ、立ち下がり期間データの値を１１０にする。
【００６９】
次に、ＰＷＭ信号生成部１８０は、時刻Ｔ４０において、立ち上がり期間データの値が４５であり、５０より小さいため、時刻Ｔ４０から４５／５０周期経過した時刻Ｔ４２において、ＰＷＭ信号をハイレベルにし、光源３３２を点灯させる。
【００７０】
一方、時刻Ｔ４１において、立ち下がり期間データの値は１０となり、５０より小さいため、時刻Ｔ４１から１０／５０周期経過後の時刻Ｔ４４において、ＰＷＭ信号をローレベルにし、光源３３２を消灯させる。これによりＰＷＭ信号は累積値が示す値分、位相が変化されることとなり、ＰＷＭ信号のパルス幅を基準クロックＶＣＬＫの周期に対して１／５０の分解能で調節することが可能となる。従って、ＦＩＦＯ１５０からデータを取り出すタイミング信号も、遅延回路等で微妙なタイミング制御を行う必要がなく、ＰＷＭ信号生成部１８０へ出力するデータを管理するだけで，画素のサイズを変更できる。
【００７１】
以上により、光源３３２には、画素クロックＰＣＬＫの周期に対して１／５０の分解能でＰＷＭ信号のパルス幅を調整することができる。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態にかかる画像形成装置によれば、画素クロックＰＣＬＫのパルス周期を変更することなく、サイズデータに従って画素のサイズを調節することができる。
【００７３】
なお、上記実施の形態では、データ取得部１６１により期間データが生成されていたが、これに限定されず、濃度変換部１４０で期間データを生成してもよい。この場合、濃度変換部１４０に、ガンマ変換された画素データ及びサイズデータに対応する期間データとが関連づけて記憶されたルックアップテーブルを設け、濃度変換部１４０は、このルックアップテーブルを参照して、画素データ及びサイズデータに対応する期間データを特定し、特定した期間データをサイズデータと合わせてＦＩＦＯ１５０に出力すればよい。また、この場合、データ取得部１６１は、取得した期間データをそのままＰＷＭ信号生成部１８０に出力すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係る光源制御装置が適用された画像形成装置の内部構成を概略的に示した図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成部を構成する露光部の詳細な構成を示した図面である。
【図４】光源制御部の詳細な構成を示したブロック図である。
【図５】図４に示す光源制御部のタイミングチャートを示している。
【図６】負のサイズデータが小数以下の値を含む場合に、タイミング信号が生成される様子を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】正のサイズデータが小数以下の値を含む場合に、タイミング信号が生成される様子を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】ＰＷＭ信号生成部の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１００Ａ  光源制御部
１１０  高周波クロック生成部
１２０  分周器
１３０  画素サイズ決定部
１４０  濃度変換部
１５０  タイミング制御部
１６０  タイミング制御部
１６１  データ取得部
１６３  タイミング信号生成部
１８０  ＰＷＭ信号生成部
ＰＣＬＫ  画素クロック
ＶＣＬＫ  基準クロック
Ｘ１〜Ｘ１００  ＸＯＲ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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