(57)【要約】【課題】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する。【解決手段】変調回路６２が、画素ごとの画像データを受信し、この各画素の画像データに応じたパルス幅信号を生成する。一方、変調制御部７０が、光ビームが投射されるべき感光体表面上の位置に応じて、１画素当たりの光ビーム投射時間を決定する。そして、出力回路６３が、画素ごとに、変調回路６２によって生成されたＰＷＭ信号を、変調制御部７０で決定された対応画素の光ビーム投射時間に亘って出力する。出力回路６３によって出力された各画素のＰＷＭ信号に応じた光ビームが生成され、感光体表面上へ走査投射される。【選択図】　　　図１０
2004025554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
所定の第１の周期をもつ第１のクロックパルスを発生する第１のクロック発生手段と、
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。
【請求項３】
前記最大発光時間決定手段は、前記第２のクロックパルスの発生数に応じて、光ビームが投射されるべき前記被投射部の位置を認識することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記最大発光時間決定手段は、光ビームが投射されるべき前記被投射部の位置が前記被投射部の端部に近づくほど、前記最大発光時間を短く設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
光ビームを反射する回転多面体と、
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
前記周期決定手段は、縦続接続された所定数のフリップフロップと、該フリップフロップの各出力端子に各一方の入力端子がそれぞれ接続され、各他方の入力端子に前記受信手段の出力信号が入力される論理積回路と、前記所定数のフリップフロップで構成される縦続接続回路の縦続接続数を、前記被投射部へ前記光ビームを投射する時間に応じて選択する選択手段とから成ることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
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。
【請求項９】
所定の第１の周期をもつ第１のクロックパルスを発生する第１のクロック発生手段と、
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。
【請求項１０】
前記最大発光時間決定手段は、前記第２のクロックパルスの発生数に応じて、光ビームが投射されるべき前記円筒体の軸方向の位置を認識することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記最大発光時間決定手段は、光ビームが投射されるべき前記円筒体の軸方向の複数の所定位置において、前記光ビームの投射時間を長く設定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
前記周期決定手段は、縦続接続された所定数のフリップフロップと、該フリップフロップの各出力端子に各一方の入力端子がそれぞれ接続され、各他方の入力端子に前記受信手段の出力信号が入力される論理積回路と、前記所定数のフリップフロップで構成される縦続接続回路の縦続接続数を、前記光ビームの投射時間に応じて選択する選択手段とから成ることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
前記周期決定手段は、前記光学系の調整に伴って外部から入力された情報に従って画像読取時間を決定することを特徴とする請求項１４記載の画像読取装置。
【請求項１６】
所定の第１の周期をもつ第１のクロックパルスを発生する第１のクロック発生手段と、
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。
【請求項１７】
前記出力手段は、前記第２のクロックパルスの発生数に応じて、前記撮像素子によって読み取られるべき画素を認識することを特徴とする請求項１６記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【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
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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