(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、
前記パルス信号が、画像情報の濃度に対応したパルス幅を持つ画像部と、該パルス幅との和が前記所定の時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記画像部が第１強度より強い第２強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させると共に画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくする露光手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、
前記パルス信号が、画像情報の濃度に対応したパルス幅を持つ画像部と、該パルス幅との和が前記所定の時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記画像部が第１強度より強い第２強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させると共に前記画像情報の濃度が最大のとき、背景部が時間幅を持ち、かつ隣り合う階調再現画素間で感光体が連続露光されるように前記第２強度が設定され、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を第１の変化率で大きくし、濃度ゼロから現像開始点近傍までは前記第１の変化率より小さい第２の変化率とする露光手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記画像情報の濃度が、最大のとき前記比率を１００％にした請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
高濃度領域で前記第１の変化率を第１の変化率より小さい第３の変化率とする請求項２又は請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、
前記パルス信号を、前記所定の時間幅をｎ個に分割したサブ時間幅を持つサブ階調再現画素を示すｎ個のサブパルス信号で構成し、各サブパルス信号は濃度レベルをｎ個に分割したときの割り付けられた濃度範囲でオンとなり、かつ当該濃度範囲の濃度に応じたパルス幅を持つサブ画像部と、該パルス幅との和が前記サブ時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記サブ画像部が第１強度より強い第２強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させると共に、前記サブパルス信号の濃度が最大のとき、背景部が時間幅を持ち、かつ隣り合うサブ階調再現画素間で感光体が連続露光されるように前記第２強度が設定され、サブパルス信号の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を第１の変化率で大きくする露光手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記露光手段が、濃度ゼロから現像開始点近傍までに対応するサブパルス信号を前記第１の変化率より小さい第２の変化率とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
オン状態のサブパルス信号が所定個数からｎ−１個の濃度のとき、オン状態のサブパルス信号に対応するサブ階調再現画素を除くサブ階調再現画素部分を第２背景部とし、第２背景部に対し、前記第１露光部及び第２露光部を設け、前記露光手段が、サブパルス信号の濃度が高くなるに従って第２背景部の第１露光部に対する第２背景部の第２露光部の幅方向の比率を大きくする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、
前記パルス信号が、画像情報の濃度に対応したパルス幅を持つ画像部と、該パルス幅との和が前記所定の時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記画像部が第１強度より強い第２強度を持つ第１画像露光部及び第２強度より強い第３強度を持つ第２画像露光部とを含み、第１及び第２画像露光部の組み合わせによる画像部で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させ、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくすると共に画像情報の濃度が高くなるに従って第１画像露光部に対する第２画像露光部の幅方向の比率を小さくする露光手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記露光手段が、前記光ビームが第１の光ビーム及び第２の光ビームから成り、前記パルス信号を第１のパルス信号と第２のパルス信号で仮想的に作成し、第１及び第２のパルス信号に基づいて変調された第１の光ビーム及び第２の光ビームにより前記感光体に対して重ね書き露光するものであって、
前記画像情報の濃度に応じたパルス幅で第１のパルス信号を発生する第１の発生手段と、
入力情報にによりパルス幅が設定される第２のパルス信号を発生する第２の発生手段と、
低濃度領域で第２のパルス信号が第１のパルス信号のエッジ部分と重なり、重なり部分が仮想的に第２画像露光部でその他のパルス幅部分が仮想的に第１画像露光部となり、高濃度域で第１のパルス信号のエッジ部分に対して第２のパルス信号が離れた部分が仮想的に前記背景部の第２露光部を形成するように、前記画像情報の濃度に応じて第２のパルス信号のパルス幅を示す情報を作成し前記入力情報として前記第２の発生手段に供給する作成手段と、
第１の発生手段からの第１のパルス信号に基づいて第１の光ビームを第２強度で変調して光源を駆動する第１の駆動手段と、
第２の発生手段からの第２のパルス信号に基づいて第２の光ビームを第１強度で変調して光源を駆動する第２の駆動手段と、
を含む請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
第１のモードでは、前記画像情報のうち２ライン分の情報を１ラインずつずらして取り出し、取り出した各ラインの情報を前記第１及び第２の発生手段に供給することにより、前記重ね書き露光のモードとすると共に、第２のモードでは、前記画像情報のうち２ライン分の情報を２ラインずつずらして取り出し、取り出した各ラインの情報を前記第１及び第２の発生手段に供給する画像情報発生手段と、第２のモードのとき前記第１及び第２の駆動手段の強度設定を共通の強度に設定する設定手段とを備える請求項９記載の画像形成装置。
【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に係り、より詳しくは、レーザプリンタ、ディジタル方式の複写機及びファクシミリ装置等のディジタルゼログラフィー装置の感光体上に、画像信号の濃度に応じてパルス幅変調及び強度変調されたパルス光で露光して電位のコントラストを高めた静電画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
レーザビームを用いて露光する電子写真方式の画像形成装置では、レーザの変調方法としてパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式が多く使用されている。
【０００３】
このパルス幅変調方式は、図１に示すように、コンピュータ等から送信された画像情報の入力濃度に応じて階調再現画素（または、スクリーン）内のレーザ点灯時間を変化させ、トナーの付着面積の割合を制御することによって、画像全体の濃度を変化させ、階調表現を行うものである（面積階調）。なお、以下では、「コンピュータ等から画像形成装置に送られる画像情報のうち、階調画像部の濃度情報」のことを「入力濃度」と定義し、「入力濃度に対応して画像形成装置が出力する画像の光学濃度］を「出力濃度」と定義する。また、入力濃度及び出力濃度の最低の値を０％、最大の値を１００％と記述する。
【０００４】
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、各々２５％、５０％、７５％の入力濃度に対し、階調再現単位である１つの階調再現画素の中で、各々２５％、５０％、７５％の時間だけレーザが点灯するように制御され、レーザが照射されて静電潜像が形成された領域にのみトナーが付着されて静電潜像が現像され、出力濃度が各々２５％、５０％、７５％に制御された状態が示されている。
【０００５】
階調再現画素の密度は、通常、１インチ（２５．４ｍｍ）当たりの階調再現画素の線数で定義され、例えば、「２００線」の場合、１インチ当たり２００本の階調再現画素が存在することを意味している。
【０００６】
上記の面積階調では、レーザビームによる露光部の形状は矩形であるとして扱われているが、実際のレーザビームの強度分布は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガウシアン分布をしており、ガウシアン分布のレーザビームを図２で示したようにパルス幅変調して走査露光した場合には、実際の露光エネルギー分布（露光プロファイル）は、図３に示すようになる。図３（Ａ）〜（Ｈ）は、入力濃度を各々５、１０、３０、５０、７０、８０、９０、１００％としたときのパルス幅変調における入力濃度と露光プロファイルとの関係を示すもので、横軸はレーザビームが走査される主走査方向の位置を表し、縦軸は露光エネルギーを表す。なお、感光体表面の露光されない領域、すなわち非画像部は、帯電器によって、帯電されたトナーが付着しない表面電位ＶＨに維持されている。図３より、パルス幅変調によって、レーザビームによる露光部の幅を徐々に増加させると、露光プロファイルは、露光部の幅と共に高さが変化している。
【０００７】
図３の縦軸の露光エネルギー１は、安定した現像に要求される露光エネルギーを表し、この露光エネルギーによって感光体上の表面電位はトナーが付着しない表面電位ＶＨより低い電位ＶＬに変化する。なお、以下では、電位の高い、低いは電位の絶対値を用いて説明する。鎖線で示す縦軸の露光エネルギー０．４は、現像に必要な最低のエネルギーレベル（現像閾値）であり、露光エネルギー０は、電位ＶＨに対応する露光量（０）である。従って、図３から以下のことが理解できる。図３（Ａ）、（Ｂ）に示す低濃度部（ハイライト部）の場合は、露光プロファイルのピークが閾値に到達していないため、現像されない（トナーが付着されない）。また、図３（Ｇ）の高濃度部（シャドウ部）の場合は、露光プロファイル全体が閾値を越えてしまい、入力濃度を変更しても出力濃度は変化しない（出力濃度が飽和した状態）。
【０００８】
このため、パルス幅変調における入力濃度と出力濃度との関係を示す図４から理解されるように、ハイライト部では０％付近の所定入力濃度までは階調再現が開始されず、シャドウ部では入力画像が１００％に達する前に出力濃度が飽和してしまい、入力濃度と出力濃度との関係が理想的な１次の関係から外れてしまう（以下、この現象を階調再現のなまりと呼ぶ）。
【０００９】
この問題を解決するために、特開平６−８７２３４号公報には、パルス幅変調にレーザビームの出力強度変調を加えて、ハイライト部の階調再現のなまりを改善する技術が記載されている。
【００１０】
しかしながら、この技術では、多段階の階調変調を入力濃度に応じて行う必要があるため、この多段階の階調変調を行うためにレーザ駆動電流を微小な刻みで精度よく制御する必要があるが、このような制御は非常に困難である。
【００１１】
他の方法として、感光体上の静電潜像の電位のコントラストを高めることが階調再現のなまりを改善するのに有効であることが知られている。特開平３−２７７３号公報には、パルス幅変調において、静電潜像の電位のコントラストを高めるために光走査装置の主走査方向のビーム径を画素密度の７０％以下に絞ることが記載されている。
【００１２】
図５（Ａ）、（Ｂ）に、主走査方向のビーム径を変更して各々同じレーザ強度で同じ幅を走査したときのハイライト部の露光プロファイルを示す。図５（Ａ）は、主走査方向のビーム径が小さい場合にパルス幅をｐ１〜ｐ６（ただし、ｐ１＜ｐ２＜ｐ３＜ｐ４＜ｐ５＜ｐ６）と変化させた場合のパルス幅変調の露光プロファイルを示し、図５（Ｂ）は、主走査方向のビーム径が大きい場合にパルス幅をｐ１〜ｐ６と変化させた場合のパルス幅変調の露光プロファイルを示すものである。また、図６（Ａ）、（Ｂ）に、主走査方向のビーム径を変更して各々同じレーザ強度で同じ幅を走査したときのシャドウ部の露光プロファイルを示す。図６（Ａ）は、主走査方向のビーム径が小さい場合にパルス幅をｑ１〜ｑ６（ただし、ｑ１＜ｑ２＜ｑ３＜ｑ４＜ｑ５＜ｑ６）と変化させた場合のパルス幅変調の露光プロファイルを示し、図６（Ｂ）は、主走査方向のビーム径が大きい場合にパルス幅をｑ１〜ｑ６と変化させた場合のパルス幅変調の露光プロファイルを示すものである。
【００１３】
図５から理解されるように、ハイライト部では、主走査方向のビーム径を小さくした方が、同じ入力濃度でも露光プロファイルのピークが高くなる、すなわちコントラストが高くなっている（コントラストｃｏｎｔ１＞コントラストｃｏｎｔ２）。したがって、主走査方向のビーム径を小さくした方が、現像が開始される入力濃度は低くなる。
【００１４】
また、図６から理解されるように、シャドウ部では、主走査方向のビーム径を小さくした方が、同じ入力濃度でも露光プロファイルの谷部が深くなる、すなわちコントラストが高くなっている（コントラストｃｏｎｔ３＞コントラストｃｏｎｔ４）。したがって、主走査方向のビーム径を小さくした方が、飽和濃度に達する入力濃度が高くなる。
【００１５】
従って、入力濃度と出力濃度との関係を示す図７から理解されるように、主走査方向のビーム径を大きくしたカーブ（Ａ）に対し、主走査方向のビーム径を小さくしたカーブ（Ｂ）は、同じ線数のスクリーンに対しハイライト側（入力濃度の淡い側）ｂで階調再現の始まり（現像開始点）が早まり、またシャドウ側ａで飽和濃度に達する濃度が高い側になり、入力濃度と出力濃度との関係が略直線に近い形状に改善されていることが分かる。
【００１６】
しかしながら、実際にはビーム径を小さすると焦点深度が浅くなり、またビーム径を小さく維持するのは困難であるため、ビーム径を小さくした光走査装置を構成することは困難である。この問題を解決するために、特開平９−１６９１３６号公報には、ビーム径の異なる２本の光ビームによって露光することにより、ビーム径を小さくすることなくコントラストが高い静電潜像を得る方法が記載されている。
【００１７】
すなわち、図８に示すように、ビーム径が小さくパワーが高い第１の光ビームは、図８（Ａ）に示す画像信号に応じて変調され画像部を露光して図８（Ｃ）に示す露光プロファイルが生成される。ビーム径が大きくパワーが低い第２の光ビームは、図８（Ａ）に示す画像信号を反転した図８（Ｂ）に示す画像信号に応じて変調され画像部のバックグラウンド部を露光して（バックグラウンド露光）図８（Ｄ）に示す露光プロファイルが生成される。図８（Ｃ）に示す露光プロファイルと図８（Ｄ）に示す露光プロファイルとが合成されると、図８（Ｅ）に示す合成露光プロファイルが得られる。
【００１８】
３０μｍの径の第１の光ビームによる画像部の露光と６０μｍの径の第２の光ビームによるバックグラウンド露光とを合成した場合について説明すると、図９に示すように、ハイライト部（網点面積率５％に対する露光量分布）及びシャドウ部（網点面積率９５％に対する露光量分布）において、１６μｍのビーム径で露光した場合と同等のコントラストが得られ、ビーム径を小さくした場合と同じ効果が得られる。
【００１９】
上記第１の光ビーム及び第２の光ビームは、図１０に示す光学系によって得られる。異なるコリメート光幅を持つメインビーム用光学系１００とバックグラウンド露光用光学系１０２は、ビームスプリッタ１０４によって精度よく光路を重ね合わされる。各々のビームはＦθレンズ１０５によって感光体１０６の同じ位置に各々異なるビーム径で結像される。なお、光学系１００、１０２は、各々レーザダイオードとコリメータレンズによって構成されており、符号１１１、１１３はシリンダレンズであり、符号１０７はポリゴンミラーである。
【００２０】
また、コリメート光幅の異なる２つのレーザビームを得る構成として、図１１に示すように、光源として２つの発光点から異なるビーム広がり角θ１  、θ２  でレーザビームを射出するレーザアレイ１０８（一対のレーザ素子が近接して配されたレーザアレイ）を用い、レーザアレイ１０８から射出された２本のレーザビームを単一のコリメータレンズ１１０を介してビーム径Ｄ１，Ｄ２のレーザビームに整形した後感光体に照射する構成、図１２に示すように、２つの発光点から同一のビーム広がり角でレーザビームを射出するレーザアレイ１１２をコリメータレンズ１１０に対して距離ｄだけ傾けた構成、図１３に示すように、２つの発光点から同一のビーム広がり角でレーザビームを射出するレーザアレイ１１２とコリメータレンズ１１０との間の一方のレーザビームの光路上に、屈折率が空気と異なる光学部材１１４を配置した構成を採用することができる。
【００２１】
しかしながら、図１０に示した光学系では、感光体上での２つのレーザビームの照射位置を高い精度で一致させ、かつこの照射位置の一致した状態を経時変化や環境変化に拘らず維持するには高価な制御機構が必要になる。
【００２２】
また、図１１〜図１３に記載の光学系では、光源が位置精度の良いレーザアレイであるため、２つのレーザビームの位置を高い精度で維持し易いが、図１１の構成ではレーザアレイの２つの発光点からのビーム広がり角を異ならせるために、レーザの近接した一方の発光点のみの拡がり角を変更する必要があり、図１２の構成では一方のビームの結像位置が感光体より外れ、ビームの性能維持が難しく、図１３の構成では図１２の例の問題に加えレーザアレイとコリメータレンズとの僅かな間隙に光学部材を精度良く配置する必要がある。従って、図１１〜図１３に示した光学系は何れも製造に手間がかかるという問題があった。
【００２３】
また、図９に示されるように、露光プロファイルの縁には図示するリップルが発生する。このリップルの値が大きい場合には、キャリア（現像剤の中でトナーを引き付ける小径の鉄球類で、トナーと逆の極性に帯電されている）等を感光体に引き付け、最終的には感光体を傷付ける等の不都合を生じさせる恐れがある。
【００２４】
一方、１本のレーザビームの強度を変調し、バックグラウンド露光を組み合わせて静電潜像のコントラストを向上する技術として特開平４−１２０８６７号公報記載の技術が知られている。この技術は、強度が４値（オフ、強度１、強度２、強度３の４値。ただし、強度１＜強度２＜強度３）のレーザ光を用い、感光体表面を現像に適した電位より高い電位に帯電し、図１４（Ｄ）に示すように、強度２のレーザ光でトナーが付着しないレベルの電位まで感光体表面の電位を低下させる。感光体表面の画像部は、強度３のレーザ光でトナーが付着するレベルの電位になるように露光し、細線画像や階調画像を検知し、これらの画像の周囲の部分を強度２よりさらに弱い強度１のレーザ光で露光する。なお、図１４（Ｂ）は、図１４（Ｄ）のように変調したレーザ光による露光プロファイルを示すものであり、図１４（Ｃ）は、通常のオンオフ２段階の変調方法によるレーザ強度、図１４（Ａ）は、図１４（Ｃ）のように変調したレーザ光による露光プロファイルを示すものである。
【００２５】
この技術では、コントラストを露光プロファイルのＰ−Ｖ（ピークである最大値と谷である最小値との差）で定義しており、これにより、通常より高いコントラストが得られる。
【００２６】
次に、通常の露光方法と特開平４−１２０８６７号公報記載の従来技術とを比較して説明する。通常のパルス変調の露光では、感光体表面は帯電器によって電位ＶＨに帯電され、階調再現画素の画像部は露光によって電位ＶＬに低下される。一方、従来技術では、感光体表面は帯電器によって電位ＶＨより高い電位ＶＨ１に帯電され、感光体表面の画像部は露光によって電位ＶＬに低下される。図１５（Ａ）は通常の露光方法と従来技術の点灯時間が短い場合の目標とする表面電位の概念図であり、図１５（Ｂ）は通常の露光方法と従来技術の点灯時間が長い場合の目標とする表面電位の概念図である。また、図１６（Ａ）、（Ｂ）は図１５に対応する実際の表面電位の概念図である。
【００２７】
図から点灯時間が長い場合は、従来技術及び通常の露光方法のいずれの露光によっても感光体表面の画像部の電位が目標値の電位ＶＬになっている。
【００２８】
しかしながら、点灯時間が短くなると図１５（Ａ）に示す目標電位が、実際には図１６（Ｂ）に示すようになり、ハイライト部の露光プロファイルのピークは通常のパルス幅変調の露光方法による露光に比較して低くなる。図１６（Ａ）の破線を現像開始の閾値とした場合、同じ濃度の通常のパルス幅変調の露光のピークは再現が開始されるエネルギーレベルに達しているのに対し、従来技術は、殆ど達していない。従って、従来技術を用いた場合、現像が開始される入力濃度は通常のパルス幅変調の露光に比較して濃度が高い側に移行してしまう。
【００２９】
従って、ハイライト部の現像が開始される入力濃度を通常のパルス幅変調による露光方法による露光と同程度とするためには、強度３の値を強く設定する必要がある。このように強度３の値を強く設定した場合のハイライト部の露光プロファイルを図１７（Ａ）に示す。しかしながら、強度３の値を強く設定すると、図１７（Ｃ）に示すように、点灯時間が長いシャドウ部では、感光体表面の画像部の電位が目標とする電位ＶＬより低くなってしまう。
【００３０】
したがって、従来技術で効果を得るためには、点灯時間が増加するに従って画像部を露光するレーザ光の強度３を徐々に低下させる必要があり、実際には４値の強度レベル以上に多段階な光量制御が必要になる。
【００３１】
さらに、従来技術では細線画像や階調画像の周辺の感光体表面に、現像に適した表面電位よりもさらに高い電位が発生する。この電位は、前述したキャリアなどを感光体に引き付ける不都合を生じさせる虞れがある。
【００３２】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、レーザ光の強度を多段階に変調することなく、ビーム径を小さくせず、またリップルを発生させないようにして、露光像のコントラストを高くし、階調のなまりを改善した画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、前記課題を解決するために、画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、前記パルス信号が、画像情報の濃度に対応したパルス幅を持つ画像部と、該パルス幅との和が前記所定の時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記画像部が第１強度より強い第２強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させると共に画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくする露光手段を具備するものである。
【００３４】
以上の構成により、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくし、第２露光部が、現像閾値より高く第１強度未満又は非露光部分であるので、第２露光部により、高濃度領域の画素間が、確実に非現像領域にとなり飽和することがないので高濃度領域の階調特性を向上させることができる。
【００３５】
請求項２記載の発明は、画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、前記パルス信号が、画像情報の濃度に対応したパルス幅を持つ画像部と、該パルス幅との和が前記所定の時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記画像部が第１強度より強い第２強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させると共に前記画像情報の濃度が最大のとき、背景部が時間幅を持ち、かつ隣り合う階調再現画素間で感光体が連続露光されるように前記第２強度が設定され、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を第１の変化率で大きくし、濃度ゼロから現像開始点近傍までは前記第１の変化率より小さい第２の変化率とする露光手段を具備するものである。
【００３６】
上記の構成により、露光手段が、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を第１の変化率で大きくし、濃度ゼロから現像開始点近傍まで即ち低濃度領域では、前記第１の変化率より小さい第２の変化率として、例えば、比率０％としているので、第１露光部により、露光エネルギーが加えられ画像部の露光エネルギーは第１の変化率の濃度領域に対して大きくなり、現像開始点が低濃度側にずれ低濃度領域の階調特性を向上させることができる。好ましい態様では、前記画像情報の濃度が、最大のとき前記比率を１００％にするものである。この結果、画像部の濃度を強くでき、低濃度側の効果を大きくできる。更に、高濃度側の階調特性を改善する好ましい態様では高濃度領域で前記第１の変化率を第１の変化率より小さい第３の変化率とするものである。背景部の露光エネルギーが小さくなるので、画像部の露光エネルギーが下がり、飽和点が高濃度側にずれ、更に高濃度領域の階調特性を改善することができる。すなわち、高濃度部での第１露光部と第２露光部との比率の変化率が小さくなり、画像濃度が１００％に達する前に第１露光部と第２露光部との比率を１００％に達成させると、第２露光部による露光エネルギーの差し引き分が大きくなるので、コントラストが更に大きくなり、高濃度部の階調性をより改善することができる。
【００３７】
請求項５記載の発明は、画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、前記パルス信号を、前記所定の時間幅をｎ個に分割したサブ時間幅を持つサブ階調再現画素を示すｎ個のサブパルス信号で構成し、各サブパルス信号は濃度レベルをｎ個に分割したときの割り付けられた濃度範囲でオンとなり、かつ当該濃度範囲の濃度に応じたパルス幅を持つサブ画像部とパルス幅との和が前記サブ時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記サブ画像部が第１強度より強い第２強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させると共に、前記サブパルス信号の濃度が最大のとき、背景部が時間幅を持ち、かつ隣り合うサブ階調再現画素間で感光体が連続露光されるように前記第２強度が設定され、サブパルス信号の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を第１の変化率で大きくする露光手段を具備するものである。
【００３８】
以上の構成により、ｎ個のサブパルス信号としているので、１つのパルス信号（例えば、請求項２記載の発明）のときより、画像部の露光エネルギーの幅方向の広がりを小さくできるので、露光エネルギーが画像部に集中し、早く現像閾値以下となり、早く現像が始まる。この結果、低濃度側に現像開始点が移動し、低濃度領域の階調特性を向上させることができる。好ましい態様では、前記露光手段が、濃度ゼロから現像開始点近傍までに対応するサブパルス信号は前記第１の変化率より小さい第２の変化率とするもので、例えば、第２露光部の比率０とすると、第１露光部により、露光エネルギーが加えられ画像部の露光エネルギーは第１の変化率の濃度領域に対して大きくなり、現像開始点が低濃度側にずれ低濃度領域の階調特性を更に向上させることができる。
【００３９】
高濃度域領域の階調特性を改善する好ましい態様では、オン状態のサブパルス信号が所定個数からｎ−１個の濃度のとき、オン状態のサブパルス信号に対応するサブ階調再現画素を除くサブ階調再現画素部分を第２背景部とし、第２背景部に対し、前記第１露光部及び第２露光部を設け、前記露光手段が、サブパルス信号の濃度が高くなるに従って第２背景部の第１露光部に対する第２背景部の第２露光部の幅方向の比率を大きくするものである。この結果、高濃度領域の階調特性を向上させることができる。好ましくは、請求項１、請求項２及び請求項５記載の発明において、前記露光手段が、前記パルス信号として、前記画像部と背景部に対応した各パルス信号を発生する発生手段と、発生された各パルス信号に応じて画像部及び背景部の当該強度に対応した駆動電流を発生して光源を駆動し、前記光ビームを発生させる駆動手段を含むものである。
【００４０】
請求項８の発明は、画像情報に応じて所定の時間幅を持つ階調再現画素単位のパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで、帯電された感光体を照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、前記パルス信号が、画像情報の濃度に対応したパルス幅を持つ画像部と、該パルス幅との和が前記所定の時間幅となるように変化する幅を持つ背景部とを含み、前記背景部が第１強度で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含み、前記画像部が第１強度より強い第２強度を持つ第１画像露光部及び第２露光部より強い第３強度を持つ第２画像露光部とを含み、第１及び第２画像露光部の組み合わせによる画像部で前記感光体を露光して前記感光体の電位を絶対値で現像閾値より低い電位に低下させ、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくすると共に画像情報の濃度が高くなるに従って第１画像露光部に対する第２画像露光部の幅方向の比率を小さくする露光手段を具備するものである。
【００４１】
この構成により、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくし、第２露光部が、現像閾値より高く第１強度未満又は非露光部分であるので、第２露光部により、高濃度領域の画素間が、確実に非現像領域となり飽和することがないので高濃度領域の階調特性を向上させることができる。また、画像情報の濃度が高くなるに従って第１画像露光部に対する第２画像露光部の幅方向の比率を小さくし、第２画像露光部により第２強度より強い第３強度で露光しているので、現像開始点が低濃度側に移動し、低濃度領域の階調特性を向上させることができる。なお、第２画像露光部は、１つだけでなく２以上の複数個であってもよい。好ましくは、請求項８記載の発明において、前記露光手段が、前記パルス信号として、基準濃度以上の第１の濃度領域のパルス信号と、基準濃度未満の第２の濃度領域のパルス信号とを発生する発生手段と、発生された各パルス信号に応じて画像部及び背景部の当該強度に対応した駆動電流を発生して光源を駆動し、前記光ビームを発生させる駆動手段とを含むものである。
【００４２】
請求項９の発明は、前記露光手段が、前記光ビームが第１の光ビーム及び第２の光ビームから成り、前記パルス信号を第１のパルス信号と第２のパルス信号で仮想的に作成し、第１及び第２のパルス信号に基づいて変調された第１の光ビーム及び第２の光ビームにより前記感光体に対して重ねて露光するものであって、前記画像情報の濃度に応じたパルス幅で第１のパルス信号を発生する第１の発生手段と、入力情報にによりパルス幅が設定される第２のパルス信号を発生する第２の発生手段と、低濃度領域で第２のパルス信号が第１のパルス信号のエッジ部分と重なり重なり部分が仮想的に第２画像露光部でその他のパルス幅部分が仮想的に第１画像露光部となり、高濃度域で第１のパルス信号のエッジ部分に対して第２のパルス信号が離れた部分が仮想的に前記背景部の第２露光部を形成するように、前記画像情報の濃度に応じて第２のパルス信号のパルス幅を示す情報を作成し前記入力情報として前記第２の発生手段に供給する作成手段と、第１の発生手段からの第１のパルス信号に基づいて第１の光ビームを第２強度で変調して光源を駆動する第１の駆動手段と、第２の発生手段からの第２のパルス信号に基づいて第２の光ビームを第１強度で変調して光源を駆動する第２の駆動手段とを含むものである。
【００４３】
この構成により、請求項８の発明が、多値のパルス信号を発生させる必要があり、即ちパルス幅制御と共に強度変調をする必要があるのに対し、この発明では強度変調が不要となり、パルス幅変調のみの制御で済む。
【００４４】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の発明に対し、第１のモードでは、前記画像情報のうち２ライン分の情報を１ラインずつずらして取り出し、取り出した各ラインの情報を前記第１及び第２の発生手段に供給することにより、前記重ね書き露光のモードとすると共に、第２のモードでは、前記画像情報のうち２ライン分の情報を２ラインずつずらして取り出し、取り出した各ラインの情報を前記第１及び第２の発生手段に供給する画像情報発生手段と、第２のモードのとき前記第１及び第２の駆動手段の強度設定を共通の強度に設定する設定手段とを備えるものである。
【００４５】
この構成により、ユーザの使用目的に応じて高画質を必要とする場合には、第１のモードを選択し、高速を必要とするときには、第２モードを選択することにより、適切かつ迅速にモード切り替えができ効率よく装置を作動させることができる。好ましくは、高速モード（即ち、第２のモード）のとき前記共通の強度が第２強度である。更に好ましい具体的態様では、高画質モードのとき、高画質モード（即ち第１のモード）のときの第２強度に代えて第２強度を第１強度で差し引いた値の強度に対応した駆動電流と、高速モードのときのオフ電流（例えば、光源がレーザのとき、レーザ発光閾値未満のＬＥＤ発光となる領域の電流）に代えて第１強度に対応したバイアス電流との合成電流を駆動電流としてレーザダイオード等の光源を駆動することにより、第１及び第２の光ビームを発生して感光体を露光するものである。このような構成により、モードを問わず、感光体の帯電電位を変える必要がない。また、別の好ましい具体的態様では、感光体を帯電する帯電電位を制御する制御手段を持ち、高速モードのとき、高画質モードの電位より第１強度に対応する電位だけ下げると共に、高画質モードのときの第２強度に代えて第２強度を第１強度で差し引いた値の強度に対応した駆動電流と、高画質モードのときと同様のオフ電流（例えば、光源がレーザのとき、レーザ発光閾値未満のＬＥＤ発光となる領域の電流）のバイアス電流との合成電流を駆動電流としてレーザダイオード等の光源を駆動することにより、第１及び第２の光ビームを発生して感光体を露光するものである。この構成により、高速モードのときの帯電電位を低下させるので、低消費電力となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本実施の形態の原理について説明する。図１８（Ａ）に示すように、パルス幅変調された通常の露光強度（強度２）のパルス光でシャドウ側の画像部を露光すると、図１８（Ｃ）に示すように隣り合う階調再現画素の露光プロファイルのエッジ同士が重なり合うため、コントラストが小さくなる。
【００４７】
本実施の形態では、第１強度で感光体を露光して感光体の電位を絶対値で現像閾値より高い電位に低下させる第１露光部と第１強度未満の強度で露光又は非露光する第２露光部とを含む背景部と、画像情報の濃度に対応したパルス幅を持つ画像部と、を含むパルス信号によってパルス幅変調された光ビームで帯電された感光体を照射して静電潜像を形成する。そして、画像部は第１強度より強い第２強度で感光体を露光して感光体の電位を絶対値で現像閾値電位より低い電位に低下させ、背景部では画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくする。
【００４８】
第２強度としては、以下で説明する第１の実施の形態のように設定された強度Ｐの露光強度、以下で説明する第３の実施の形態のような通常の露光強度（強度２）を使用することができる。
【００４９】
以下、画像部の階調再現画素内の第１露光部及び第２露光部をまとめて「画像部のバックグラウンド部」と呼び、画像部内の第２強度による露光部を「画像形成部」と呼ぶ。
【００５０】
画像部内のバックグラウンド部の露光部において、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくすると、好ましくは図１８（Ｂ）に示すように、画像形成部間ではバックグラウンド露光を停止すると、合成露光プロファイルは図１８（Ｄ）に示すようになり、コントラストが大きくなる。これによって、レーザ光の強度を多段階に変調することなく、ビーム径を小さくせず、またリップルを発生させないようにして、シャドウ側の階調再現のなまりを改善することができる。
【００５１】
また、図１９（Ａ）において、広いパルス幅の露光Ｎは、通常のオンオフ２段階の露光において所定強度で連続点灯したときの光強度を示すものであり、１００％入力濃度の露光プロファイルは、図１９（Ｂ）Ｎに示すようになる。図１９（Ｂ）の非画像部は電位ＶＨになり、露光部（画像部）はトナーが安定して付着する電位ＶＬになる。
【００５２】
一方、広いパルス幅の露光Ｎに対してパルス幅を全体として１／２にし、かつ強度を２倍にしたパルス光Ｓによる露光プロファイルは、ビーム径が変調信号周期に相当する走査距離のピッチより充分大きい場合は、図１９（Ｂ）の波形Ｓに示すように、広いパルス幅の露光Ｎの露光プロファイルと略同じになる。
【００５３】
次に、感光体を現像に適した表面電位ＶＨより高い電位ＶＨ１に帯電し、図１９（Ｃ）に示すように、感光体表面の画像部以外の非画像部は、トナーが付着されないレベルの第１強度（強度１）の光によって露光（バックグラウンド露光）し、表面電位を電位ＶＨに低下する。また、感光体表面の画像部は、図１９（Ａ）に示すパルス光Ｓと同様なパルス光を用いてパルス露光する。このときのパルス光の強度は、画像形成部を露光したときの電位が、電位ＶＨを基準としてトナーが安定して付着する電位ＶＬになるように、「斜線部面積同じ」で差分になるのはデューティ５０％のときのみなので、パルス光Ｓの強度より強い強度Ｐとする。このように強度Ｐのパルス光により画像形成部を露光することにより、図１９（Ｃ）に示すパルス光のピーク部の斜線部分の露光エネルギーＥ１と基準電位以下の斜線部分の露光エネルギーＥ２とが相殺され、トナーが安定して付着する電位ＶＬになるので、従来と同様にトナーを付着させて露光することができる。
【００５４】
次に、入力濃度を徐々に下げる（濃度を薄くする）と、図１９（Ｄ），（Ｅ）に示すように、パルス幅変調によりパルス光の幅が徐々に狭くなる。これにより、露光エネルギーＥ１と相殺される露光エネルギーＥ２が小さくなるため、図１９（Ｄ）に示すように、中濃度部では、画像部内のバックグラウンド部の光源非点灯時間を短くして非点灯領域の幅を狭くする。また、中濃度部より濃度が低い低濃度部は、画像部内のバックグラウンド部の光源非点灯時間を無くし、強度１の光により連続露光されるようにする。
【００５５】
この結果、低濃度部の露光プロファイルは、図２０（Ｆ）に示すように露光エネルギーが強められる。なお、図２０（Ａ），（Ｂ）は、通常の露光及び上記のように露光した場合における高濃度部のパルス光と露光プロファイルを示し、図２０（Ｃ），（Ｄ）は、通常の露光及び上記のように露光した場合における中濃度部のパルス光と露光プロファイルを示すものである。コントラストをｃｏｎｔとすると、（Ｂ）は、第２露光部の両端の幅が１０％なのでｃｏｎｔ１＝ｃｏｎｔ２、（Ｄ）は、第２露光部の両端の幅が５％より小さめなのでｃｏｎｔ３＜ｃｏｎｔ４、（Ｆ）は、第２露光部がないのでｃｏｎｔ５≪ｃｏｎｔ６である。
【００５６】
上記の場合、画像部内のバックグラウンド部の強度１の露光時間とオフの時間との比率を連続的に変更することにより、多段階に光強度を変更するのと同様の効果を得ることができる。
【００５７】
すなわち、ハイライト側は、強度レベルが３段階（オフ、強度１、強度Ｐ）のパスル光を用いることにより、より多値な強度変調によってハイライト部の階調再現のなまりを改善する場合と同程度の効果を達成することができる。なお、上記の画像部内のバックグラウンド部の非露光部を第１強度未満の強度で露光しても同様の結果が得られる。
【００５８】
図２１には本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、ドラム状の感光体１２と、感光体１２上にレーザビームを照射する光走査装置１４と、画像形成装置１０全体の作動を制御すると共に、光走査装置１４から射出されるレーザビームを画像情報である画像信号に応じてパルス幅変調及び強度変調するＣＰＵ等を含んで構成された制御部１６と、を備えている。
【００５９】
感光体１２の上方には感光体１２を現像に適した表面電位ＶＨより高い電位ＶＨ１に帯電させるための帯電器１８が配置されており、光走査装置１４から射出されたレーザビームは、感光体１２の回転方向（図２１矢印Ａ参照）に沿って帯電器１８の配置位置よりも下流側に位置している露光位置において、感光体１２に照射される。帯電器１８によって帯電された感光体１２は、露光位置でレーザビームが照射されることで静電潜像が形成される。感光体１２の回転方向に沿って露光位置よりも下流側には現像器２０が設けられている。現像器２０は、感光体１２上の静電潜像が形成された部位にトナーを供給して静電潜像を現像し、感光体１２上にトナー像を形成させる。
【００６０】
感光体１２直下には画像転写位置が設けられており、感光体１２上に形成されたトナー像は画像転写位置において図示しない転写器により用紙等の転写材に転写される。また、感光体１２の回転方向に沿って露光位置よりも下流側にはイレーズランプ２２が設けられている。イレーズランプ２２は、感光体１２を除電し、除電された感光体１２は再度露光プロセスに提供される。
【００６１】
図２２に示すように、光走査装置１４は、光源としてのレーザダイオード（ＬＤ）２６を備えている。ＬＤ２６のレーザビーム射出側には、コリメータレンズ２８、シリンドリカルレンズ３０、平面ミラー３２、３４が順に配置されており、平面ミラー３４のレーザビーム射出側には外周に多数の光反射面が形成された正Ｎ角柱状のポリゴンミラー３６が配置されている。ポリゴンミラー３６は図示しないスキャナモータによって図２矢印Ｂ方向に回転される。
【００６２】
ＬＤ２６から射出されたレーザビームは、コリメータレンズ２８によって平行光束とされる。
【００６３】
ポリゴンミラー３６のレーザビーム射出側には、Ｆθレンズ４０、４２、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ４４が順に配置されている。ポリゴンミラー３６の反射面で反射されることで所定方向に沿って偏向されたレーザビームはＦθレンズ４０、４２及びシリンドリカルレンズ４４によって、感光体１２に結像される。感光体１２に照射されるレーザビームは、ポリゴンミラー３６の回転に伴って、感光体１２の軸線に平行な方向に沿って感光体１２の周面上を走査（主走査）される。なお、副走査は感光体１２の回転によって行われる。
【００６４】
感光体表面の電位は、現像器による現像にとって最適であるように各パラメータＶＨ，ＶＬ，Ｖｂｉａｓの値が設定されている。ＶＨは、感光体の最も高い部分の電位、ＶＬは、レーザビームによる露光によって静電潜像が形成される感光体の最も低い部分の電位、すわわちトナーが安定して付着する電位であり、Ｖｂｉａｓは、ＶＨとＶＬとの間の値に設定されると共に、感光体の表面電位に対して設けられた現像閾値で、Ｖｂｉａｓより低くなるように露光された感光体部分にトナーが付着するように設定される（電位は全て絶対値で記述している）。
【００６５】
ＶＨとＶｂｉａｓとの電位差をＶｃｌｎとすると、感光体表面にキャリア等トナーの逆極性物質が付着せず、かつ感光体表面の階調再現画素の背景部に、すなわち画像部内の露光されたバックグラウンド部にトナーが付着しないように、ＶＨがＶｂｉａｓに対して充分な電位差Ｖｃｌｎを持つように最適な値が設定される。
【００６６】
また、ＶｂｉａｓとＶＬとの電位差をＶｃｏｎｔとすると、感光体表面の階調再現画素の画像に対応する部位（画像部）に適度な量のトナーが安定して付着するようにＶＬがＶｂｉａｓに対して充分な電位差Ｖｃｏｎｔを持つように最適な値が設定される。
【００６７】
本実施の形態では、外部コンピュータから送信される画像信号に応じて、レーザビームを強度変調及びパルス変調し、３値（強度１、強度Ｐ、及び消灯。ただし、強度１＜強度Ｐ）の強度のレーザビームを生成する。なお、画像形成部を露光する強度Ｐのレーザビームのパルス幅は画像信号の入力濃度に応じて変調され、入力濃度が濃くなる程レーザビームのパルス幅が広くなる。
【００６８】
本実施の形態では、入力濃度が１００％であっても強度Ｐによって階調再現画素の全体を連続点灯せずに、所定幅で階調再現画素内の所定領域を画像形成部として点灯し、所定領域以外の領域は画像部内のバックグラウンド部としてパルス光を消灯するが、画像全体を露光するようにする。以下、入力濃度１００％の階調再現画素での１階調再現画素分の時間に対する強度Ｐのレーザビームの点灯時間の割合を点灯比率と呼ぶことにする。
【００６９】
図２３（Ａ）に示す本実施の形態の１００％入力濃度に対応する強度Ｐのパルス光を用いた露光プロファイルと、図２３（Ｄ）に示す通常のパルス幅変調の１００％入力濃度に対応するパルス光を用いた露光プロファイルとを同じにするためには、強度１をＰ１、強度ＰをＰ、通常の露光のレーザビームの強度をＰＮ、点灯比率をＲとすると、Ｐが以下の式を満足すればよい。
【００７０】
Ｐ＝ＰＮ／Ｒ＋Ｐ１
入力濃度が低くなった場合には、図２３（Ｂ）に示すように、パルス幅変調により強度Ｐのパルス光の幅が狭く設定されるので、パルス光の点灯時間が短くなる。このため、階調再現画素内の強度１のレーザビームの消灯時間も入力濃度に応じて短くする。
【００７１】
図２３（Ｂ）に示す５０％入力濃度の場合、電位ＶＨレベルを基準にすると、与えられるエネルギーは通常のパルス幅変調の入力濃度５０％と同じになり、この結果得られる露光プロファイルは通常のパルス幅変調で得られる露光プロファイルと略同じになる。
【００７２】
さらに入力濃度が低い階調再現画素、すなわち現像されない入力濃度に対しては、図２３（Ｃ）に示すように、階調再現画素内の強度１のレーザビームの消灯時間を無くし、階調再現画素内を強度１のレーザ光と強度Ｐのレーザ光との連続点灯で露光する。
【００７３】
以上のように制御する結果、シャドウ部（高濃度部）の画像形成部は通常のパルス幅変調の場合と同様の電位ＶＬが得られ、ハイライト部（低濃度部）は連続点灯するため消灯時間が無くなった分だけ露光エネルギー高くなる。このため、消灯時間が無くなった分だけ露光プロファイルが高くなる。
【００７４】
図２４に本実施の形態のハイライト部の露光プロファイルの計算結果を示す。図２４（Ａ）に示すように階調再現画素内に強度１のレーザビームの消灯時間を設ける場合は、図２４（Ｂ）に示すように同じ入力濃度の通常のパルス幅変調と同様の露光プロファイルが得られている。また、図２４（Ｃ）に示す階調再現画素内に強度１のレーザビームの消灯時間を設けない場合は、図２４（Ｄ）に示すように同じ入力濃度の通常のパルス幅変調に比較して露光プロファイルが高くなり、コントラストが改善されている。
【００７５】
上記のように、強度１でバックグラウンド部の露光を行うと共に、入力濃度が低い濃度である場合には強度Ｐのパルス光点灯間に強度１のバックグラウンド露光部と強度１のパルス光のオフ部（非露光部）との組み合わせ、または強度１のバックグラウンド露光部のみを選択的に設けることにより、ハイライト部の露光プロファイルのコントラストを改善することができる。
【００７６】
図２５は、上記のように強度Ｐのパルス光点灯間に強度１の光によるバックグラウンド露光部と非露光部とを設ける場合の制御部１６の構成を示すものである。この制御部１６は、画像信号を画像濃度信号に変換する画像濃度信号変換器５０、強度１のパルス光を発生させるための強度１変調信号を出力する第１のパターン発生器（パターン発生器１）５２、強度Ｐのパルス光を発生させるための強度Ｐ変調信号を出力する第２のパターン発生器（パターン発生器２）５４、及び強度１変調信号と強度Ｐ変調信号とに基づいて光走査装置１４のＬＤ２６を制御するレーザダイオードドライバ５６を含んで構成されている。パターン発生器５２、５４には、画像濃度信号変換器５０から点灯基準クロックＶＣＬＫが入力されている。
【００７７】
パターン発生器５２は、図２６に示すように、画像濃度信号に基づいて遅延制御信号ａ，ｂ，ｅ，ｆを各々出力するルックアップテーブル（ＬＵＴ）５２Ａ〜５２Ｄ、遅延制御信号に基づいて点灯基準クロックＶＣＬＫを遅延させる遅延制御器５２Ｅ〜５２Ｈ、遅延制御器５２Ｆ，５２Ｈの各々に接続されたＮＯＴゲート５２Ｉ，５２Ｊ、ＡＮＤゲート５２Ｋ，５２Ｌ、及び強度１変調信号Ｐ１を出力するＮＯＲゲート５２Ｍにより構成されている。
【００７８】
パターン発生器５４は、図２７に示すように、画像濃度信号に基づいて遅延制御信号ｃ，ｄを各々出力するＬＵＴ５４Ａ，５４Ｂ、遅延制御信号に基づいて点灯基準クロックＶＣＬＫを遅延させる遅延制御器５４Ｃ，５４Ｄ、遅延制御器５２Ｄに接続されたＮＯＴゲート５４Ｅ、強度Ｐ変調信号Ｐを出力するＡＮＤゲート５４Ｆにより構成されている。
【００７９】
また、レーザダイオードドライバ５６は、図２８に示すように、強度１のレーザ光を発生するための電流１の電流源５６Ａ、強度Ｐのレーザ光を発生するための電流Ｐの電流源５６Ｂ、バイアス電流を流すための電流源５６Ｃ、強度１変調信号に応じてオンオフ制御されるスイッチ５６Ｄ、及び強度Ｐ変調信号に応じてオンオフ制御されるスイッチ５６Ｅによって構成されている。
【００８０】
外部のコンピュータ等から送信された画像信号は、画像濃度信号変換器５０により画像濃度信号に変換され、パターン発生器５２及びパターン発生器５４に入力される。また、このとき画像濃度信号変換器５０からパターン発生器５２及びパターン発生器５４へ点灯基準クロックＶＣＬＫが入力される。
【００８１】
次に、図２９（Ａ）に示す波形のレーザ光を出力する場合を例にとって、上記の制御部１６及び光走査装置１４の各部の波形について説明する。画像濃度信号が入力されると、ＬＵＴ５２Ａ〜５２Ｄ，５４Ａ，５４Ｂの各々から、図２９（Ａ）に示すタイミングａ〜ｆを規定した遅延制御信号ａ〜ｆが出力される。遅延制御信号ａ〜ｆは、遅延制御器５２Ｅ〜５２Ｈ，５４Ｃ，５４Ｄの各々に入力され、遅延制御器５２Ｅ〜５２Ｈ，５４Ｃ，５４Ｄは、遅延制御信号ａ〜ｆに基づいて点灯基準クロックＶＣＬＫを遅延させて生成した図３０に示す信号Ｐａ〜Ｐｆを出力する。
【００８２】
信号Ｐａと信号Ｐｂの反転信号、信号Ｐｅと信号Ｐｆの反転信号、信号Ｐｃと信号Ｐｄの反転信号が、各々ＡＮＤゲート５２Ｋ，５２Ｌ，５４Ｆに入力される。ＡＮＤゲート５２Ｋ，５２Ｌの各々からは、図３０に示す信号Ｐａｂ，Ｐｅｆが出力される。信号Ｐａｂ，Ｐｅｆは、ＮＯＲゲート５２Ｍに入力され、最終的に図３０に示す強度１変調信号Ｐ１がＮＯＲゲートから出力される。また、ＡＮＤゲート５４Ｆからは、強度Ｐ変調信号Ｐが出力される。
【００８３】
強度１変調信号Ｐ１及び強度Ｐ変調信号Ｐは、スイッチ５６Ｄ，５６Ｅの各々に入力され、各変調信号がハイのときスイッチがオンされるので、図３０に示すようにバイアス電流、またはバイアス電流に重畳された電流１及び電流２のいずれかがＬＤ２６に供給される。ＬＤ２６は、図２９（Ｂ）に示すレーザ駆動電流−光出力特性を有し、入力電流の値に応じてレーザ強度が決定されるので、レーザ強度が強度１、強度Ｐになるようにスイッチ５６Ｄ，５６Ｅがオフ状態のときのバイアス電流、電流１、及び電流２の大きさが決定され、最終的に図３０のＬＤ駆動電流波形に示すような波形のレーザ駆動電流が出力される。
【００８４】
次に、ハイライト部のコントラストを向上させる変調方法の具体例について説明する。図３１（Ａ）〜（Ｄ）は、入力濃度と１つの階調再現画素内に占める強度１のレーザ光とオフの幅（画像部内の非現像部の幅）の比率との関係を示したグラフである。図から理解されるように、入力濃度が１０％〜２０％の範囲内では入力濃度の値に比例してリニアにオフの幅の比率が変化し、入力濃度が１０％以下のハイライト部ではコントラスト改善のために、入力濃度とレーザ光のオフの幅の比率との関係が補正されている。
【００８５】
図３１（Ａ）に示す変調方法では、入力濃度が１０％から５％までの範囲をリニアに変調させ、５％以下ではオフの幅の比率を一律に０％（強度１のレーザ光を連続点灯する）に設定する。この場合には、入力濃度が１０％から５％までの範囲で徐々にレーザパワーを上昇させるのと同様な効果が得られる。また、変調が直線なので補正が簡単になる。
【００８６】
図３１（Ｂ）に示す変調方法は、変調をより滑らかにするために、入力濃度が１０％から０％までの範囲の補正を下に凸の曲線にしたものである。この場合には、図３１（Ａ）に示す変調方法と異なり１０％以下の所定入力濃度から０％までの範囲のオフ幅の比率を０％に設定する必要はない。
【００８７】
図３１（Ｃ）に示す変調方法は、１０％以下の入力濃度で一律にオフの幅の比率を０％にしてレーザ光をオフさせる状態を無くす変調を行った場合の例である。この場合、図３２（Ａ）に示すように、１１％、１０％と連続的に変化してきた露光プロファイルの高さが１０％と９％との間で逆転する現象が発生する。このような変化を持つ階調画像を現像すると、図３２（Ｂ）に示すように本来徐々に変化させたい出力濃度に段差が生じるので、オフの幅の比率は、変曲点があってもよいが連続して変化させるのが好ましい。
【００８８】
なお、図３１（Ｄ）に示すように、オフの幅の比率が１０％で０％になるように１０％から１００％の間で連続して変調し、１０％以下は一律にオフの幅の比率が０％になるように変調してもよい。
【００８９】
上記では、ハイライト側でオフの幅の比率を低下させることによってハイライト部のコントラストを改善する場合について説明したが、図３３に示すように、バックグラウンド露光のオフのタイミングと画像信号の点灯タイミングとをずらし、ハイライト部の露光プロファイルでこの両者が分離されるように設定すれば、入力濃度が０％となるところでバックグラウンド露光オフの幅の比率が０％となるように設定しても同様の効果が得られる。
【００９０】
この場合には、露光プロファイルのバックグラウンド露光オフの部分に現像に適した表面電位ＶＨより高いリップルが発生するので、このリップルのピークがキャリア等を感光体に引き付けないようなレベルに抑えるようにすればよい。
【００９１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態では、光走査装置の主走査方向ビーム径に比較して充分大きな幅をもつ階調再現画素について適用すると、現像に適した表面電位ＶＨよりも高い表面電位が発生する、という問題が生じる。以下、この点について説明する。図３４（Ａ）に、入力濃度１００％の状態に対するレーザ光の点灯比率を２０％とした場合の第１の実施の形態の露光状態を示す。この場合には、点灯比率が２０％と小さいため、レーザ光の過剰分Ｅ１を相殺するレーザ光量Ｅ２を強くすることができる。
【００９２】
これに対し、階調再現画素の主走査方向の幅よりも主走査方向ビーム径が小さい光走査装置で露光した結果を図３４（Ｂ）に示す。画像形成部には極端に強い露光量が、バックグラウンド部には現像に適したバックグラウンド電位よりも高い電位が発生している。この状態では、トナーで現像されないエリアが広く残存するため、入力濃度１００％に対応する濃い出力濃度を得ようとしても所望の画像が得られない。また、現像に適したバックグラウンド電位よりも高い電位の部分が発生することから、前述したようにキャリア等を感光体に引き付ける不都合を発生させる可能性が高くなる。
【００９３】
この第２の実施の形態は、このような問題点を解消するために、１つの階調再現画素を複数（ｎ個、ただし、ｎは２以上の整数）のブロックに分割している。以下、各々のブロックをサブ階調再現画素という。そして、このサブ階調再現画素について、パルス露光とバックグラウンド露光とを組み合わせた露光を行う。図３５は、階調再現画素を６個のサブ階調再現画素に分割したときのレーザ強度及び露光プロファイルを示すものである。
【００９４】
サブ階調再現画素に分割された階調再現画素は、入力濃度を階段状に再現する。すなわち、以下のようにｎ個のサブ階調再現画素が予め定められた範囲の入力濃度の再現に使用される。
【００９５】
第１のサブ階調再現画素      入力濃度０％〜１００／ｎ％の範囲
第２のサブ階調再現画素      入力濃度１００／ｎ％〜２×１００／ｎ％の範囲
第３のサブ階調再現画素      入力濃度２×１００／ｎ％〜３×１００／ｎ％の範囲
・
・
・
第ｎのサブ階調再現画素      入力濃度（ｎ−１）×１００／ｎ％〜１００％の範囲
そして、入力濃度を各サブ階調再現画素に分配し、画像情報の濃度が１００（ｍ−１）／ｎ％〜１００ｍ／ｎ％（ｍは正の整数）の範囲は、主走査方向第ｍ＋１番目のサブ階調再現画素から第ｎ番目のサブ階調再現画素を、強度１の光ビームによって露光して第１電位ＶＨに低下させ、主走査方向第１番目のサブ階調再現画素から第ｍ番目のサブ階調再現画素各々を、強度Ｐのパルス光によって露光し、強度Ｐの光ビームによる露光部間及び強度１の光ビームと強度Ｐのパルス光による露光部との間に露光されない非露光部を形成する。
【００９６】
例えば、ｎ＝６で入力濃度が４０％であった場合には、４０％＝２×１００／６％＋６．７％であり、入力濃度が０〜３×１００／６％の範囲でありｍ＝３であるので、第１のサブ階調再現画素と第２のサブ階調再現画素の各々に１００／６％の濃度が分配され合計２×１００／６％）、第３のサブ階調再現画素に残りの６．７％が分配される。
【００９７】
第４〜第６のサブ階調再現画素（第ｍ＋１番目のサブ階調再現画素から第ｎ番目のサブ階調再現画素）は、強度１のレーザ光でバックグラウンド露光される。なお、第４〜第６のサブ階調再現画素をバックグラウンド露光しない場合は、図３５（Ｄ）に示すように、感光体上に現像に適した表面電位ＶＨより高い電位が発生し、前述したようにキャリア等を感光体に引き付ける不都合を発生させる虞れがあるので、好ましくない。
【００９８】
しかしながら、全てのサブ階調再現画素においてレーザ光を図３１のような関係で変調すると、図３６（Ｂ）に示すように補正に段差が生じ、良好な階調再現が行えないので好ましくない。
【００９９】
上記図３１（Ａ）では、５％以下ではオフの幅の比率を一律に０％に設定するようにしたが、本実施の形態でも第１番目のサブ階調再現画素は、サブ階調再現画素内の露光部に対する非露光部の比率が画像情報の濃度が０％から低濃度側の所定濃度までは、０％になるように設定し、感光体表面の第２番目のサブ階調再現画素から第ｎ番目のサブ階調再現画素に対応する部位は、画像情報の濃度が高くなるに従ってサブ階調再現画素内の露光部に対する非露光部の比率が大きくなるように設定する。すなわち、６個のサブ階調再現画素に分割した場合には、図３６（Ａ）に示すように、第１のサブ階調再現画素に限って、１０％から５％までの範囲はオフの幅の比率を０％になるまで徐々に小さくし、５％以下でオフの幅の比率を一律に０％に設定すると、良好なコントラストの改善が実施できる。
【０１００】
しかしながら、第２の実施の形態のように構成しても、サブ階調再現画素の主走査方向ピッチがビーム径に対して充分小さくない場合、露光プロファイルにリップルが生じる虞がある。そこで、同じ主走査方向ビーム径で同じ線数に再現される階調再現画素に対して、サブ階調再現画素の数を変化させた場合の露光プロファイルついて図３７を参照して説明する。図３７（Ａ）は、レーザ光の主走査方向ビーム径が５０μｍ、解像度が２００線で、階調再現画素を６個のサブ階調再現画素に分割した（２１μｍピッチ）ときの露光プロファイルを示し、図３７（Ｂ）は、レーザ光の主走査方向ビーム径が５０μｍ、解像度が２００線で、階調再現画素を４個のサブ階調再現画素に分割した（３２μｍピッチ）ときの露光プロファイルを示すものである。なお、両方とも単一階調再現画素におけるレーザ光の点灯比率は５０％である。図から理解されるように、図３７（Ａ）の分割数が多い露光プロファイルではリップルが発生していないのに対し、図３７（Ｂ）の分割数が少ない露光プロファイルでは大きなリップルが発生している。
【０１０１】
また、図３８は、主走査方向ビーム径を一定にし、サブ階調再現画素のピッチを変更した場合の主走査方向ビーム径に対するサブ階調再現画素のピッチの比とリップルの大きさとの関係を示す線図である。なお、縦軸のリップルの大きさは、平均露光量に対するリップルの最大値Ｍａｘと最小値Ｍｉｎとの差（Ｐ−Ｖ値）の比で表した。レーザ光の点灯比率は２０％である。
【０１０２】
なお、単一のサブ階調再現画素における強度Ｐによる画像の露光部の幅が主走査方向ビーム径に比較して充分小さければ（１／１０程度以下）、点灯比率が変化しても図３８と同様の結果が得られる。
【０１０３】
図３８からサブ階調再現画素のピッチの大きさが主走査方向ビーム径に対して５０％を越えると、リップルの大きさが大きくなることが理解できる。許容されるリップルの大きさは、現像のコンディションによっても変化するが、点灯比率をＲ％、サブ階調再現画素の主走査方向の幅をＳ、露光するレーザ光の主走査方向ビーム径をＴとすると、Ｒ×ＳがＴに比較して充分小さい場合には、Ｓ＜０．５Ｔを満足するようにサブ階調再現画素の主走査方向の幅Ｓ及びレーザ光の主走査方向ビーム径Ｔを設定すればば、リップルは略無視できる大きさとなる。
【０１０４】
上記のように構成することにより、主走査方向のビーム径よりも広い幅の階調再現画素でもハイライト部のコントラスト改善効果は第１の実施の形態と同じで、リップルの発生を抑制し、かつベタ部の濃度を通常のパルス幅変調と同等に再現することができる。これは逆に言えば、サブ階調再現画素の分割数を増やすことでリップルを発生せずにビーム径を小さくすることができ、ビーム小径化による階調再現効果も得られる。
【０１０５】
次に、第２の実施の形態のシャドウ側の階調再現の改善について説明する。図３９に第２の実施の形態のシャドウ側の変調パターンを示す。隣り合う階調再現画素のバックグラウンド露光部に、所定濃度からオフの領域が形成されて徐々に広がり、入力濃度が１００％に近づくとバックグラウンド露光領域がなくなっている。この部分の露光プロファイルは、隣り合う階調再現画素の各露光部のすそ野が重なり合い、コントラストを低下させている領域に該当する。従って、第１の実施の形態で説明したように、隣り合う階調再現画素の隣り合うサブ階調再現画素間には、画像情報の濃度が高くなるに従って露光部に対する非露光部の比率が大きくなるように設定する。この領域にこのような変調されたオフ領域を設けることにより、コントラストを大きくすることができ、結果としてシャドウ部側の濃度の飽和を遅らせることができる。
【０１０６】
図４０に、２００線の階調画像を通常のパルス幅変調と第２の実施の形態の露光とによって、ハイライトからシャドウまで変調させた場合の例を比較して示す。通常のパルス幅変調は、ビーム径５０μｍで、単純に入力濃度に応じて点灯時間比率を増加したものである。
【０１０７】
これに対し本実施の形態は、同じビーム径５０μｍで、強度Ｐの画像形成部露光と強度１のバックグラウンド露光との比を１０：１とし、点灯比率を２０％に設定したものである。また、単一の階調再現画素は、６個のサブ階調再現画素に分割した。
【０１０８】
そして、ハイライト部の強度１によるバックグラウンド露光とオフ部とは次の▲１▼〜▲３▼のように組み合わせた。なお、入力濃度８．３％は、第１のサブ階調再現画素内を５０％点灯させた状態に対応する濃度である。
▲１▼入力濃度０〜８．３％：強度１と強度Ｐのみで露光。オフ部は発生させない。
▲２▼入力濃度８．３％〜１６．７％：８．３％から徐々にオフ部を発生させ、１６．７％で完全にオフになるようにリニアに制御する。具体的には、濃度をｘ、オフの幅をｙとすると、次の式で表される。
【０１０９】
ｙ＝１．６ｘ−１３．２８
▲３▼入力濃度８０％〜１００％：シャドウ部の強度１によるバックグラウンド露光に対するオフ部の比率は、階調再現画素の画像形成部間のオフ部の幅に対して、入力濃度８０％で０％、入力濃度１００％で１００％になるように変調する。
図４０から、第２の実施の形態が、通常のパルス幅変調に比較して、ハイライト部及びシャドウ部ともコントラストが著しく改善されていることが理解できる。
【０１１０】
図４１に、入力濃度に対する出力濃度の変化を示す。本実施の形態で説明したようにコントラストを高めることによって、階調再現幅が広がっていることが理解できる。
【０１１１】
なお、図４０の本実施の形態に示す階調再現スクリーンは、図４４（Ａ）に示すように、左側のサブ階調再現画素を起点に右側へ延びていく構造になっている。なお、図４４（Ｂ）に示すように、階調再現スクリーンが階調再現画素の中心から左右に徐々に成長する画像構造としたい場合は、第１のサブ階調再現画素を階調再現画素の中心に発生させ、第２、第３、・・・のサブ階調再現画素をその両側に交互に発生させるような構造とすればよい。
【０１１２】
第２の実施の形態によれば、階調再現画素を複数個に分割した各サブ階調再現画素毎に、第２強度の光ビームによる露光部間と露光されない非露光部を形成しているため、主走査方向ビーム径に比較して充分大きな幅をもつ階調再現画素についてもキャリア等を感光体に引き付ける不都合を発生させることなく、ハイライト側の現像開始点を早めると共にシャドウ側の濃度の飽和を遅くすることができる、という効果が得られる。
【０１１３】
次に、図４７を参照して第２の実施の形態における第１露光部と第２露光部との比率の変化を説明する。図４７（Ａ）のＡは、第１露光部と第２露光部との比率をリニアに変化させ、入力濃度１００％で第１露光部と第２露光部との比率が１００％に達している。図４７（Ａ）のＢは、入力濃度が９０％までは第１露光部と第２露光部との比率をリニアに変化させ、入力濃度９０％で比率が１００％に到達し、それ以上の入力濃度では比率を１００％にしたものである。このように設定した場合、ＡよりもＢの方が第２露光部の幅が大きくなるので、エネルギーの差し引き分が大きくなり、露光プロファイルのコントラストが高くなる。
【０１１４】
図４７（Ｂ）は、図４７（Ａ）と同様な効果を達成するものであり、入力濃度８０％までは第１の変化率で比率をリニアに変化させ、入力濃度８０％以上９０％未満では第１の変化率より大きい変化率で比率をリニアに変化させ、補正したいシャドウ部近傍で比率を１００％に固定したものである。
【０１１５】
図４７（Ｃ）も図４７（Ａ）と同様な効果を達成するものであり、シャドウ部で第２露光部の比率を曲線状に変調したものである。
【０１１６】
一方、図４７（Ｄ）に示すように、シャドウ部の入力濃度８０％で第２露光部の比率を１００％以下の８０％から１００％に変化させると、その前後で露光エネルギーの総和が逆転する現象が発生するため好ましくない。
【０１１７】
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、シャドウ部を含む高濃度域は、図４３（Ｃ）に示されるように、強度２の露光による露光幅の両側に第２露光部であるオフ部を設ける。このオフ部の幅は、中間濃度を越えた入力濃度で発生し入力濃度が濃くなるに従って増加させる。ただし、階調画像全体の端部、すなわち画像部と非画像部との境界ではリップルが発生するため、オフ部を設定しない。入力濃度が更に濃くなると強度２の露光による露光部が重なるようになるため入力濃度が１００％に近づくに従って非露光部は実質的に減少していき、入力濃度が１００％で非露光部は発生させないようにする。図４５に、ハイライト部からシャドウ部まで入力濃度を変化させた場合の強度１の露光、強度２の露光、及び強度３の露光の変化の例を示す。
【０１１８】
ハイライト部の画像形成部は画像情報の入力濃度が低くなるに従って強度２の露光幅に対する強度３の露光幅の割合が多くなるように、強度２の露光と強度３の露光とを組み合わせて露光することにより、ハイライト側では過剰に露光エネルギーが与えられて現像開始点を早めて階調再現性を向上させることができる。
【０１１９】
また、シャドウ側の画像部は画像情報の入力濃度が濃くなるに従って、第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率が大きくなるため、シャドウ側の濃度の飽和を遅くして階調再現がなまるのを防止し、階調再現性を向上させることができる。さらに、入力濃度が最大濃度では、画像再現画素に対する非露光部の比率を０％に設定して非露光部を発生させないようにすれば、リップルの発生を防止することができる。
【０１２０】
すなわち、本実施の形態は、図４４に示すように４値（オフ、強度１、強度２、強度３。ただし、強度１＜強度２＜強度３）を用い、画像形成部の露光と画像部のバックグラウンド部のバックグラウンド露光とを組み合わせたものである。ハイライト部は、図４４（Ａ）に示されるように、通常のパルス幅変調の立上り及び立下がりの両エッジに対応する部分に通常のパルス幅変調の強度より強度が強い強度３による露光部が設けられている。この強度３による露光部は、入力濃度が高くなるに従って減少され、入力濃度５０％で消失するように設定されている。
【０１２１】
シャドウ部は、図４４（Ｂ）に示されるように、パルス幅変調パターンの両側にオフ部（非露光部）を持っている。このオフ部の幅は、５０％を越えた入力濃度で発生し入力濃度が濃くなるに従って増加する。ただし、階調画像全体の端部ではリップルが発生するため、オフ部は発生させないようにする。図４６に、ハイライト部からシャドウ部まで入力濃度を変化させた場合の変調パターンを示す。また、第３の実施の形態で入力濃度を変更した場合の露光プロファイルを図４６に示す。図４６（Ａ），（Ｂ）に示すハイライト側では露光像が早く立上り、図４６（Ｄ）のシャドウ部では濃度の飽和を抑えることができ、第１の実施の形態と同等の階調再現幅を広げる効果が得られている。
【０１２２】
次に第３の実施の形態を実現する制御回路について図４８を参照して説明する。画像信号発生部６０から出力された画像濃度信号（例えば、８ビット，２５５レベル）は、基準濃度信号発生器６２から出力される基準濃度信号（例えば、５０％濃度，１２７）と比較器６４で比較される。比較器６４は、画像濃度が基準濃度より高いときハイレベルを、低いときロウレベルを出力するように設定されている。比較器６４の出力は、スイッチ６６に入力され、スイッチ６６は、比較器６４からの入力がロウレベルのときパターン発生器６８Ｌに画像濃度信号を入力させ、入力がハイレベルのときパターン発生器６８Ｈに画像濃度信号を入力させる。
【０１２３】
パターン発生器６８Ｌは、図４９（Ａ）に示すように構成されており、入力された画像濃度信号は、２つに分岐され、一方の信号は、ディジタルアナログ変換器６８Ｌ１に入力されてアナログ電圧に変換される。このアナログ電圧は、クロック６８Ｌ２に接続されたスクリーンジェネレータ６８Ｌ３から出力される三角波（ＳＧ信号）と比較器６８Ｌ４で比較される。比較器６８Ｌ４からは、図４９（Ｂ）の波形に示すように、画像濃度信号に応じたパルス幅信号ａが出力され、イクスクルーシブオア回路６８Ｌ９に入力される。
【０１２４】
他方の信号は、ルックアップテーブル６８Ｌ５及び乗算器６８Ｌ６に入力される。また、ルックアップテーブル６８Ｌ５は、入力された信号を変換して乗算器６８Ｌ６に出力するように接続されている。ここでパルス幅を短くすることは、画像濃度を低くすることと同じことであるので、ルックアップテーブル６８Ｌ５には、図５０の画像濃度５０％以下の部分で示されるように、入力画像濃度をその画像濃度に応じて所定の比率で濃度を低く変換するテーブルが予め記憶されている。従って、分岐された他方の信号は、ルックアップテーブル６８Ｌ５に入力されて画像濃度に応じた変換比に変換され、乗算器６８Ｌ６に入力される。乗算器６８Ｌ６には、分岐された他方の信号が入力されているので、乗算器６８Ｌ６は分岐された他方の信号と変換比とを乗算して画像濃度信号の濃度を低下させる。この濃度が低下された画像濃度信号は、ディジタルアナログ変換器６８Ｌ７でアナログ電圧に変換され、スクリーンジェネレータ６８Ｌ３から出力される三角波と比較器６８Ｌ８で比較される。これによって、図４９（Ｂ）の波形に示すように、パターン発生器６８Ｌに入力された画像濃度に対するパルス幅に対しパルス幅が短いパスル信号ｂが生成される。
【０１２５】
比較器６８Ｌ４，６８Ｌ８の出力は、イクスクルーシブオア回路６８Ｌ９に入力されているので、イクスクルーシブオア回路６８Ｌ９からは、図４９（Ｂ）の波形に示すように、強度３の変調信号ｃが出力される。また、比較器６８Ｌ８からは強度２の信号ｂが出力される。
【０１２６】
パターン発生器６８Ｈは、図５１（Ａ）に示すように、ディジタルアナログ変換器６８Ｈ１，６８Ｈ７、クロック６８Ｈ２、スクリーンジェネレータ６８Ｈ３、比較器６８Ｈ４，６８Ｈ８、ルックアップテーブル６８Ｈ５、乗算器６８Ｈ６、及びインバータ６８Ｈ９によって構成されている。
【０１２７】
ルックアップテーブル６８Ｈ５には、図５０の画像濃度５０％以上の部分で示されるように、入力画像濃度をその画像濃度に応じて所定の比率で濃度を高く変換するテーブルが予め記憶されている。
【０１２８】
パターン発生器６８Ｈに入力された画像濃度信号は、２つに分岐され、一方の信号は、ディジタルアナログ変換器６８Ｈ１でアナログ電圧に変換され、スクリーンジェネレータ６８Ｈ３から出力される三角波と比較器６８Ｈ４で比較され、比較器６８Ｈ４からは、図５１（Ｂ）の波形ａに示すように、画像濃度信号に応じたパルス幅信号ａが出力される。
【０１２９】
他方の信号は、ルックアップテーブル６８Ｈ５に入力されて画像濃度に応じた変換比に変換され、乗算器６８Ｈ６に入力される。乗算器６８Ｈ６には、分岐された他方の信号が入力されているので、乗算器６８Ｈ６は分岐された他方の信号と変換比とを乗算して画像濃度信号の濃度を高くする。この濃度が高くされた画像濃度信号は、ディジタルアナログ変換器６８Ｈ７でアナログ電圧に変換され、スクリーンジェネレータ６８Ｈ３から出力される三角波と比較器６８Ｈ８で比較される。これによって、図５１（Ｂ）の波形に示すように、パターン発生器６８Ｈに入力された画像濃度に対するパルス幅に対しパルス幅が長いパルス信号ｂが生成される。
【０１３０】
比較器６８Ｈ８の出力は、インバータ６８Ｈ９に入力されているので、インバータ６８Ｈ９からは、図５１（Ｂ）の波形に示すように、強度１の変調信号ｃが出力される。強度２の変調信号としては、比較器６８Ｈ４の出力がそのまま使用される。
【０１３１】
パターン発生器６８Ｈにおいて、図５０の変換テーブルをそのまま使用すると、画像濃度が１００％のとき変換後は１００％よりも大きい濃度となってしまうが、乗算器で変換比と乗算したとき濃度１００％（２５５）を越えてしまう場合は、変換後の濃度が１００％に設定されるようにすれば、すなわち１００％以上の濃度が全て１００％になるようにガードをかければ問題はない。
パターン発生器６８Ｌ，６８Ｈから出力された強度２の変調信号は、オア回路７０を介してレーザダイオードドライバ７２に入力されると共に、強度１及び強度３の変調信号はそのままレーザダイオードドライバ７２に入力される。
【０１３２】
図５２に示すように、レーザダイオードドライバ７２は、図２８のレーザダイオードドライバ５６に、強度２のレーザ光を発生するための電流３の電流源５６Ｆ、及び強度３の変調信号に応じてオンオフ制御されるスイッチ５６Ｇを設け、電源５６Ｂとして強度２のレーザ光を発生するための電流２の電流源を用い、スイッチ５６Ｅに強度２の変調信号を入力して構成されている。
【０１３３】
以上の結果、ＬＤ２６には、入力画像濃度が５０％以下の場合には、図４９（Ｂ）に示す変調信号ｄが出力され、入力画像濃度が５０％を越える場合には、図５１（Ｂ）に示す変調信号ｄが出力される。
【０１３４】
第３の実施の形態によれば、スポット径が略同一でかつ発光出力が変更可能な２つの光ビームを用いて、ハイライト側の現像開始点を早めると共にシャドウ側の濃度の飽和を遅くして高画質の画像を形成する高画質モードと、高速で画像を形成する高速モードとを切り換えて出力することができる、という効果が得られる。
【０１３５】
図５３の制御回路は、２つのレーザダイオードをオンオフ制御し、図４８の制御回路と同じ露光（高画質モード）を行うための第４の実施の形態のブロック図である。図５２の制御回路には、更に高速モード時に２つのビームを異なる画像データで変調することによって画像形成速度を２倍にする構成も含まれている。
【０１３６】
ここで、高画質モードと高速モードとについて説明すると、２つのレーザビームは、副走査方向に隣接した走査線を露光するように並んでおり、高画質モードでは、図５４（Ａ）に示すように、１回目の走査で第１ライン目がビーム１で露光され、第２ライン目がビーム２で露光される。２回目の走査では、ビーム１は第２ライン目を露光し、ビーム２は３ライン目を露光する。以下、同様に露光することによって、第２ライン目以降はビーム１とビーム２の両方で露光する。２ビーム配列は、隣接に限らず、公知の飛び越し走査配列にしてもよい。
【０１３７】
高速モードでは、図５４（Ｂ）に示すように、ビーム１は第１ライン目を走査し次に３ライン目を走査し、ビーム２は第２ライン目を走査し次に４ライン目を走査する。このように、ビーム２がビーム１の露光の間を埋めるように露光し、感光体の移動速度を２倍に増速することによって、露光速度を２倍にすることができる。
【０１３８】
図５３の制御回路は、画像データを保持するメモリを内部に有する画像信号発生器８０を備えている。画像信号発生器８０には、モード切換手段８２から高画質モードと高速モードとを切り換える切換信号が入力される。切換信号が入力されると画像信号発生器８０は、メモリからのデータの読出方法を以下のように変更する。
【０１３９】
高画質モードの場合は、最初の走査時はビーム１に対して第１ライン目の画像データが読み出されて出力端▲１▼から出力され、ビーム２に対して第２ライン目の画像データが読み出されて出力端▲２▼から出力され、次の走査時はビーム１に対して第２ライン目の画像データが読み出され、ビーム２に対して第３ライン目の画像データが読み出されて出力される。以下同様にして画像信号発生器８０から１ラインずつシフトしたデータが出力される。なお、図５４（Ａ）から理解されるように、第１ライン目はビーム１でしか露光できないので、実際は第１ライン目には露光用データは出力されない。
【０１４０】
高速モードの場合は、最初の走査時はビーム１に対して第１ライン目の画像データが読み出されて出力端▲１▼から出力され、ビーム２に対して第２ライン目の画像データが読み出されて出力端▲２▼から出力され、次の走査時はビーム１に対して第３ライン目の画像データが読み出され、ビーム２に対して第４ライン目の画像データが読み出されて出力される。以下同様にして画像信号発生器８０から２ラインずつシフトしたデータが出力される。
【０１４１】
出力端▲１▼から出力されたビーム１側の画像濃度信号は、ディジタルアナログ変換器８４でアナログ電圧に変換され、比較器８６でスクリーンジェネレータ８８出力（ＳＧ信号）と比較され、図５５に示すようにパルス幅信号として出力され、レーザダイオードドライバ９０に入力される。
【０１４２】
高速モード時には、出力端▲２▼側に接続されているスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、図５３の上側端子に接続される。このため、出力端▲２▼から出力されたビーム２側の画像濃度信号は、スイッチＳＷ１を介してディジタルアナログ変換器９４でアナログ電圧に変換され、比較器９４でスクリーンジェネレータ８８出力（ＳＧ信号）と比較され、レーザダイオードドライバ９６に入力される。このため、出力端▲２▼から出力されたビーム２側の画像濃度信号の経路は、出力端▲１▼から出力されたビーム１側の画像濃度信号の経路と同じになる。
【０１４３】
高画質モード時には、画像濃度に応じてビーム２のパルス幅を変換するため、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、図５３の上側端子に接続される。ルックアップテーブル９８には、ビーム２のパルス幅を低濃度部ではビーム１より短く、高濃度部ではビーム１よりも長く設定するためのテーブルが記憶されている。
【０１４４】
このテーブルは、図５６に示すように、入力濃度５０％で変換比が１、５０％より低濃度部で変換比が徐々に小さくなり、５０％より高濃度部では７５％までは変換比が徐々に小さくなり、７５％以上で変換比が徐々に大きくなるように以下の２次関数で定められている。
【０１４５】
ｙ＝０．００４２ｘ２  −０．６１６７ｘ＋２０
出力端▲２▼から出力されたビーム２側の画像濃度信号は、ルックアップテーブル９８及び乗算器１００に入力され、乗算器１００においてスイッチＳＷ１を通過した画像濃度信号とルックアップテーブル９８で求められた変換比とが乗算され、低濃度部ではパルス幅がビーム１より短く、高濃度部ではパルス幅がビーム１よりも長くなるように補正される。
【０１４６】
乗算器１００から出力された画像濃度信号は、ディジタルアナログ変換器１０２でアナログ電圧に変換され、比較器１０４でスクリーンジェネレータ８８から出力される三角波と比較され、バイアス露光であるためビーム２はインバータ１０６で図５７（Ａ），（Ｂ）に示すように反転され、スイッチＳＷ２を介してレーザダイオードドライバ９６に入力される。これによって、図５７（Ａ），（Ｂ）に示す重ね合わせビームによって露光されれる。
【０１４７】
高画質モードでは、ビーム１は強度２にビーム２は強度１に設定されるが、高速モードでは、２つのビームの強度は同一に設定される必要があるので、モード切換信号はレーザダイオードドライバ９０，９６にも入力され、モード切換信号によってレーザアレイ２６Ａ内の各レーザダイオードの強度が切り換えられる。
【０１４８】
同じビーム径の２ビームによる露光を実現するための光走査装置の例を図５８（Ａ），（Ｂ）に示す。この光走査装置は、副走査方向に２ビームを精度良く並列させて走査できるレーザアレイ２６Ａを用いている。なお、その他の構成は図２２と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。レーザスポットＡは強度２による画像形成部の露光を行う。そして、感光体が副走査方向に所定量回転し、高画質モード時は同じ走査線上を強度１のスポットＢが露光する。このスポットＢは、強度１によるバックグラウンド部の露光を行うと共に、強度２のレーザスポットＡで露光された画像形成部のエッジ部分を露光して強度３の露光部を形成する。
【０１４９】
また、高速モード時は、感光体の移動量を高画質モードの２倍にする。
【０１５０】
高速モード時に設定される強度には以下の２通りが考えられる。１つは帯電器による帯電電位が高画質モードと高速モードとで同一な場合であり、他の１つは帯電電位が高画質モードと高速モードとで異なる場合である。
【０１５１】
帯電電位が同一な場合は、画像の背景部の電位も帯電電位から低下させる必要があるので、図５９（Ａ）に示すように、レーザダイオードドライバ９０、９６は、モード切換信号により強度が切り換えられる電流源１１０、モード切換信号により強度が切り換えられるバイアス電流源１１２、及び変調信号が入力されるスイッチ１１４によって同一に構成される。そして、図５９（Ｂ），（Ｃ），図６０に示すように、背景部を強度１で画像部を強度２で露光する。
【０１５２】
一方、帯電電位が異なる場合は、図６１（Ａ）に示すように、レーザダイオードドライバ９０、９６は、モード切換信号により強度が切り換えられる電流源１１６、一定のバイアス電流源１１８、及び変調信号が入力されるスイッチ１１４によって同一に構成される。そして、図６１（Ｂ），（Ｃ），図６２に示すように、背景部はオフ（レーザ発光閾値未満のＬＥＤ発光となる領域の電流が流れる）となり、画像部は強度（強度２−強度１）で露光する。
【０１５３】
以上説明したように第４の実施の形態では、高画質モードと２倍速の高速モードとの切り替えが可能となる。この高画質モードでは、上記第３の実施の形態で説明した露光を行う。これに対し、高速モードでは、画像形成部を通常のパルス変調等を用いて露光する。感光体の表面電位がＶＨ１に帯電されている場合には、レーザアレイの２つの発光点は３値（オフ、強度１、強度２）に設定され、各光源部の設定強度は同一とし、両方の光源部が異なる走査線を画像部のバックグラウンド部は強度１、画像形成部は強度２で露光される。
【０１５４】
なお、帯電器が感光体を電位ＶＨに帯電する場合は、バックグラウンド露光を行う必要はない。この場合、高速モードでは感光体の電位は、帯電器によって強度１のレーザ光で露光された状態と同じになるように帯電されているので、２つの光源部は２値（オン、オフ）に設定され、各光源部の設定強度は同一とし、両方の光源部が異なる走査線上を画像部のバックグラウンド部はオフ、画像形成部はオンで露光される。
【０１５５】
以上説明したように第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態より１つ多い強度の光ビームを用いて第３の実施の形態と同等の効果を得ることができる、という効果が得られる。また、ハイライト側の現像開始点を早めると共にシャドウ側の濃度の飽和を遅くして高画質の画像を形成する高画質モードと高速モードとを切り換えて出力するときに、高速モードでは通常のパルス露光と同様の露光で処理することによって、露光制御を簡潔にすることができる、という効果が得られる。
【０１５６】
なお、本発明は、図６３（Ａ）に示すように画像形成部をレーザ光で露光する方式について説明したが、図６３（Ｂ）に示すようにバックグラウンドを露光して反転画像を得る方式に本発明を適用する場合には、レーザ強度の強弱の順序を逆にし、トナーの極性を逆にすればよい。
【０１５７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくしているので、第２露光部が、現像閾値より高く第１強度未満又は非露光部分であるので、第２露光部により、高濃度領域の画素間が、確実に非現像領域にとなり飽和することがないので高濃度領域の階調特性を向上させることができる、という効果が得られる。
【０１５８】
請求項２記載の発明は、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を第１の変化率で大きくし、現像開始点近傍まで即ち低濃度領域では、前記第１の変化率より小さい第２の変化率としているので、第１露光部により、露光エネルギーが加えられ画像部の露光エネルギーは第１の変化率の濃度領域に対して大きくなり、現像開始点が低濃度側にずれ低濃度領域の階調特性を向上させることができ、という効果が得られる。
【０１５９】
請求項５記載の発明は、ｎ個のサブパルス信号としているので、１つのパルス信号のときより、画像部の露光エネルギーの幅方向の広がりを小さくできるので、露光エネルギーが画像部に集中し、早く現像閾値以下となり、早く現像が始まるり、低濃度側に現像開始点が移動し、低濃度領域の階調特性を向上させることができる、という効果が得られる。
【０１６０】
請求項８の発明は、画像情報の濃度が高くなるに従って第１露光部に対する第２露光部の幅方向の比率を大きくしているので、第２露光部が、現像閾値より高く第１強度未満又は非露光部分であるので、第２露光部により、高濃度領域の画素間が、確実に非現像領域となり飽和することがないので高濃度領域の階調特性を向上させることができる、という効果が得られる。
【０１６１】
請求項９の発明は、強度変調が不要となり、パルス幅変調のみの制御で済む、という効果が得られる。
【０１６２】
請求項１０記載の発明は、ユーザの使用目的に応じて高画質を必要とする場合には、第１のモードを選択し、高速を必要とするときには、第２モードを選択することにより、適切かつ迅速にモード切り替えができ効率よく装置を作動させることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パルス幅変調方式を説明するための概念図である。
【図２】レーザビームのプロファイルを示す線図である。
【図３】入力濃度を変化させたときのパルス幅変調における入力濃度と露光プロファイルとの関係を示す線図である。
【図４】パルス幅変調における入力濃度と出力濃度との関係を示す線図である。
【図５】主走査方向のビーム径を変更して露光した場合のパルス幅変調のハイライト部の露光プロファイルを示す線図である。
【図６】主走査方向のビーム径を変更して露光した場合のパルス幅変調のシャドウ部の露光プロファイルを示す線図である。
【図７】ビーム径を変化させたときの入力濃度と出力濃度との関係を示す線図である。
【図８】従来の２ビームによる露光プロファイルを示す線図である。
【図９】３０μｍの径の第１の光ビームによる画像形成部の露光と６０μｍの径の第２の光ビームによるバックグラウンド露光とを合成した場合のエネルギー分布及び露光量分布を示す線図である。
【図１０】コリメート光幅の異なる２つのレーザビームを得るための光学系の概略図である。
【図１１】コリメート光幅の異なる２つのレーザビームを得るための光学系の概略図である。
【図１２】コリメート光幅の異なる２つのレーザビームを得るための光学系の概略図である。
【図１３】コリメート光幅の異なる２つのレーザビームを得るための光学系の概略図である。
【図１４】レーザビームの強度を変更し、バックグラウンド露光を組み合わせて静電潜像のコントラストを向上する技術を説明するための線図である。
【図１５】通常の露光方法と従来技術の目標とする表面電位の概念図である。
【図１６】図１５に対応する実際の表面電位の概念図である。
【図１７】通常のパルス幅変調と従来技術の渡航プロファイルを比較して示す線図である。
【図１８】実施の形態の原理を説明するための概念図である。
【図１９】第１及び第２の実施の形態の原理を説明するための概念図である。
【図２０】第１の実施の形態の変調方式と通常のパルス幅変調とのパルス光及び露光プロファイルを比較して示す線図である。
【図２１】第１の実施の形態の画像形成装置の概略図である。
【図２２】第１の実施の形態の光走査装置の概略図である。
【図２３】第１の実施の形態の１００％入力濃度に対応する強度２のパルス光を用いた露光プロファイルと通常のパルス幅変調の１００％入力濃度に対応するパルス光を用いた露光プロファイルとを示す線図である。
【図２４】第１の実施の形態のハイライト部の露光プロファイルの計算結果を示す線図である。
【図２５】第１の実施の形態の制御部の構成を示すブロック図である。
【図２６】第１の実施の形態のパターン発生器１を示すブロック図である。
【図２７】第１の実施の形態のパターン発生器２を示すブロック図である。
【図２８】第１の実施の形態のフォトダイオードドライバを示すブロック図である。
【図２９】遅延制御信号ａ〜ｆを生成するためのタイミングａ〜ｆとレーザ駆動電流−光出力特性を示す線図である。
【図３０】上記パターン発生器１、２及びフォトダイオードドライバの各部の信号波形を示す線図である。
【図３１】入力濃度と１つの階調再現画素内に占める強度１のレーザ光のオフの幅の比率との関係を示したグラフである。
【図３２】濃度に段差が生じる状態を説明するための線図である。
【図３３】バックグラウンド露光のオフのタイミングと画像信号の点灯タイミングとをずらし、ハイライト部の露光プロファイルでこの両者が分離されるように設定した状態を示す線図である。
【図３４】入力濃度１００％の状態に対するレーザ光の点灯比率を２０％とした場合の露光状態を示す線図である。
【図３５】階調再現画素を６個のサブ階調再現画素に分割したときのレーザ強度及び露光プロファイルを示す線図である。
【図３６】入力濃度に対するレーザ光のオフの幅の比率の関係を示す線図である。
【図３７】サブ階調再現画素の数を変化させた場合の露光プロファイルを示す線図である。
【図３８】主走査方向ビーム径を一定にし、サブ階調再現画素のピッチを変更した場合の主走査方向ビーム径に対するサブ階調再現画素のピッチの比とリップルの大きさとの関係を示す線図である。
【図３９】第２の実施の形態のシャドウ側の変調パターンを示す線図である。
【図４０】２００線の階調画像を通常のパルス幅変調と第２の実施の形態の露光とによって、ハイライトからシャドウまで変調させた場合の例を比較して示す線図である。
【図４１】入力濃度に対する出力濃度の変化を示線図である。
【図４２】第２の実施の形態の階調再現スクリーンを示す線図である。
【図４３】第３の実施の形態の強度２の露光と強度３の露光とを組み合わせた例を示す概念図である。
【図４４】第３の実施の形態の強度２の露光と強度３の露光とを組み合わせた例を示す概念図である。
【図４５】第３の実施の形態のハイライト部からシャドウ部まで入力濃度を変化させた場合の変調パターンを示す線図である。
【図４６】第３の実施の形態の入力濃度を変更した場合の露光プロファイルを示す線図である。
【図４７】第３の実施の形態における第１露光部と第２露光部との比率の変化を示す線図である。
【図４８】第３の実施の形態における制御回路のブロック図である。
【図４９】図４８のパターン発生器６８Ｌの詳細を示すブロック図である。
【図５０】図４８のパターン発生器のルックアップテーブルに記憶されているテーブルを示す線図である。
【図５１】図４８のパターン発生器６８Ｈの詳細を示すブロック図である。
【図５２】図４８のレーザダイオードドライバーの詳細を示すブロック図である。
【図５３】第４の実施の形態における制御回路のブロック図である。
【図５４】高画質モードと高速モードとを比較して説明する線図である。
【図５５】アナログ変換された濃度信号、ＳＧ信号、比較器出力の波形図である。
【図５６】図５３のルックアップテーブルに記憶されているテーブルを示す線図である。
【図５７】第４の実施の形態におけるビーム１、ビーム２、及び重ね合わせビームを示す線図である。
【図５８】同じビーム径の２ビームによる重ね書きを実現するための光走査装置の例を示す平面図及び側面図である。
【図５９】図５３の帯電を代えない場合のレーザダイオードドライバーの詳細を示すブロック図である。
【図６０】図５３の帯電を変えない場合の露光状態を説明する線図である。
【図６１】図５３の帯電を変える場合のレーザダイオードドライバーの詳細を示すブロック図である。
【図６２】図５３の帯電を変える場合の露光状態を説明する線図である。
【図６３】画像形成部をレーザ光で露光する方式とバックグラウンドを露光して反転画像を得る方式との電位を比較して示す線図である。
【符号の説明】
１４    光走査装置
１６    制御部
２６    ＬＤ
３０    シリンドリカルレンズ
３６、８０、８４    ポリゴンミラー
３８    コーティング
４０、４２    ｆθレンズ
４４    シリンドリカルレンズ
【図１】
0003617335.tif 000002
【図２】
0003617335.tif 000003
【図３】
0003617335.tif 000004
【図４】
0003617335.tif 000005
【図５】
0003617335.tif 000006
【図６】
0003617335.tif 000007
【図７】
0003617335.tif 000008
【図８】
0003617335.tif 000009
【図９】
0003617335.tif 000010
【図１０】
0003617335.tif 000011
【図１１】
0003617335.tif 000012
【図１２】
0003617335.tif 000013
【図１３】
0003617335.tif 000014
【図１４】
0003617335.tif 000015
【図１５】
0003617335.tif 000016
【図１６】
0003617335.tif 000017
【図１７】
0003617335.tif 000018
【図１８】
0003617335.tif 000019
【図１９】
0003617335.tif 000020
【図２０】
0003617335.tif 000021
【図２１】
0003617335.tif 000022
【図２２】
0003617335.tif 000023
【図２３】
0003617335.tif 000024
【図２４】
0003617335.tif 000025
【図２５】
0003617335.tif 000026
【図２６】
0003617335.tif 000027
【図２７】
0003617335.tif 000028
【図２８】
0003617335.tif 000029
【図２９】
0003617335.tif 000030
【図３０】
0003617335.tif 000031
【図３１】
0003617335.tif 000032
【図３２】
0003617335.tif 000033
【図３３】
0003617335.tif 000034
【図３４】
0003617335.tif 000035
【図３５】
0003617335.tif 000036
【図３６】
0003617335.tif 000037
【図３７】
0003617335.tif 000038
【図３８】
0003617335.tif 000039
【図３９】
0003617335.tif 000040
【図４０】
0003617335.tif 000041
【図４１】
0003617335.tif 000042
【図４２】
0003617335.tif 000043
【図４３】
0003617335.tif 000044
【図４４】
0003617335.tif 000045
【図４５】
0003617335.tif 000046
【図４６】
0003617335.tif 000047
【図４７】
0003617335.tif 000048
【図４８】
0003617335.tif 000049
【図４９】
0003617335.tif 000050
【図５０】
0003617335.tif 000051
【図５１】
0003617335.tif 000052
【図５２】
0003617335.tif 000053
【図５３】
0003617335.tif 000054
【図５４】
0003617335.tif 000055
【図５５】
0003617335.tif 000056
【図５６】
0003617335.tif 000057
【図５７】
0003617335.tif 000058
【図５８】
0003617335.tif 000059
【図５９】
0003617335.tif 000060
【図６０】
0003617335.tif 000061
【図６１】
0003617335.tif 000062
【図６２】
0003617335.tif 000063
【図６３】
0003617335.tif 000064