JPH04227368A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、画像形成装置、より詳細には、
レーザプリンタに関し、例えば、ディジタル複写機、デ
ィジタルカラー複写機等に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来技術】電子写真技術とレーザ走査技術とを組み合
わせたレーザプリンタは、普通紙が使用でき、かつ、高
速で高品質な画像が得られるため、急速にコンピュータ
の出力装置又はディジタル複写機として普及してきてい
る。このようなもとで更なる高品位画像を得るためには
、１ドット多値記録方式により解像度と階調性とを両立
させる記録方式が有効な方法である。

【０００３】多値記録方式には、大きく分けて半導体レ
ーザの光強度変調方式とパルス幅変調方式があり、パル
ス幅変調方式においては２値記録に近いことから外部変
動要因に対し比較的安定な記録が行える。しかしながら
、レーザ走査速度の上昇（書込み画素クロックの上昇）
に伴いパルス幅を変化させる時間刻みが非常に短くなる
。例えば、画素クロックが２０ＭＨｚの場合、１ドット
で表現する階調数を２５６階調とろうとすると約０．２
ｎｓ．の時間刻みが要求され、精度・コストの観点から
非常に問題となる。

【０００４】一方、半導体レーザの光強度を変調させる
方式においては、感光体の中間露光領域（不飽和領域）
を使用するため、露光エネルギー制御精度が要求される
が（後述の図３参照）、この技術は高速に光・電気負帰
還ループを形成することにより実現される。この制御技
術により容易に画素クロック２０ＭＨｚにおいて２５６
階調を実現することができる。

【０００５】しかしながら、半導体レーザの光強度を変
化させる方式により、電子写真プロセスにより、画像形
成を行った場合、次に述べるような問題点が生じる。 １．感光体の速度変動による濃度変動がある。２．ポリ
ゴンの面倒れによる濃度変動がある。３．感光体表面電
位が低濃度部において急峻な分布にならないため、ドッ
トの再現が低下する。４．１ドットにより階調表現を行
う場合よりも複数個のドットにより階調再現を行った場
合の方が均一な濃度領域での画像の滑らかさが向上する
一方、解像力が低下する。

【０００６】従来、前記４の欠点を補う方法として、マ
トリクス多階調記録を行う画像出力装置において、マト
リクスの大きさを原画像の情報における空間周波数が高
いときは小さく、空間周波数が低いときは大きくなるよ
うに変化させる方法が提案されているが（特開昭５７−
１５９１７３号公報）、空間周波数を検出してマトリク
スのスイッチングを行う具体的な実現方法は提示されて
いない。また、パルス幅変調、光強度変調どちらの変調
方式においても、現在広く用いられている乾式電子写真
プロセスでは、トナー粒径が大きい等の理由により、１
ドット以下の微小ドットは忠実に再現されず、ノイジー
な画像となってしまうという欠点を有する。

【０００７】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
ものであり、特に、安定した高品位な中間調像を提供す
る画像形成装置を実現することを目的としてなされたも
のであり、更には、上記パルス幅変調方式における問題
点を解決し、また、光強度変調における問題点を解決す
ることにより、レーザ走査技術と電子写真技術とを組み
合わせたレーザプリンタにより、高品位画像を提供する
画像形成装置を提供することを目的としてなされたもの
である。

【０００８】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
画像形成装置において、入力された画像情報に基づいて
複数のパルス幅に設定されたパルス幅のうちの１つのパ
ルス幅を１画素ごとに選択した上で露光光量を各画素情
報に従って変化させる第１の手段と、前記入力された画
素情報のＭ×Ｎ個マトリクス画素情報によりあらかじめ
決められたＭ×Ｎ個のパターンの画像情報に変換する第
２の手段と、前記入力された画像情報に従って前記第１
の手段と第２の手段とを選択する第３の手段とを有する
画像形成装置において、マトリクスの副走査方向（記録
媒体の送り方向）のサイズＮが２以上、主走査方向のマ
トリクスサイズＭが１以上であり、マトリクス内の露光
パターンは副走査方向の空間周波数が最も高くなるよう
設定したこと、更には、（２）前記（１）の画像形成装
置において、記録光源が半導体レーザであり、被駆動半
導体レーザの光出力を受光部により検知し、この受光部
から得られる前記半導体レーザの光出力に比例した受光
信号と発光レベル指令信号とが等しくなるように前記半
導体レーザの順方向電流を制御する光電気負帰還ループ
と、前記受光信号と前記発光レベル指令信号とが等しく
なるように前記半導体レーザの光出力・順方向電流特性
及び前記受光部と前記半導体レーザの光出力との結合係
数、前記受光部の光入力・受光信号特性に基づいて前記
発光レベル指令信号を前記半導体レーザの順方向電流に
変換する変換手段とを有し、前記光・電気負帰還ループ
の制御電流と前記変換手段により生成された電流との和
又は差の電流により前記半導体レーザを制御する手段に
より半導体レーザ制御部を構成したことを特徴としたも
のであり、或いは、（３）画像形成装置において、入力
された画像情報に基づいて記録光の変調パルスのデュー
ティが１００％でない複数のパルス幅に設定されたパル
ス幅のうちの１つのパルス幅を１画素ごとに選択した上
で露光光量を各画素情報に従って変化させる第１の手段
と、前記入力された画素情報のＭ×Ｎ個マトリクス画素
情報によりあらかじめ決められたＭ×Ｎ個のパターンの
画像情報に変換する第２の手段と、前記入力された画像
情報に従って前記第１の手段と第２の手段とを選択する
第３の手段とを有する画像形成装置において、マトリク
スの副走査方向（記録媒体の送り方向）のサイズＮが２
以上、主走査方向のマトリクスサイズＭが１以上であり
、マトリクス内の露光パターンは副走査方向の空間周波
数が最も高くなるよう設定したこと、更には、（４）前
記（３）の画像形成装置において、記録光源が半導体レ
ーザであり、被駆動半導体レーザの光出力を受光部によ
り検知し、この受光部から得られる前記半導体レーザの
光出力に比例した受光信号と発光レベル指令信号とが等
しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を制御す
る光電気負帰還ループと、前記受光信号と前記発光レベ
ル指令信号とが等しくなるように前記半導体レーザの光
出力・順方向電流特性及び前記受光部と前記半導体レー
ザの光出力との結合係数、前記受光部の光入力・受光信
号特性に基づいて前記発光レベル指令信号を前記半導体
レーザの順方向電流に変換する変換手段とを有し、前記
光・電気負帰還ループの制御電流と前記変換手段により
生成された電流との和又は差の電流により前記半導体レ
ーザを制御する手段により半導体レーザ制御部を構成し
たことを特徴としたものであり、或いは、（５）画像形
成装置において入力された画像情報に基づいて複数のパ
ルス幅に設定されたパルス幅のうち１つのパルス幅を一
画素ごとに選択した上で露光光量を各画素情報にしたが
って変化させる第１の手段と、前記入力された画素情報
のＭ×Ｎ個の画素情報によりあらかじめ決められたＭ×
Ｎ個のパターンの画素情報に変換する第２の手段と、前
記入力された画素情報に従って前記第１の手段と前記第
２の手段とを選択する第３の手段とにより構成したこと
、更には、（６）前記（５）記載の画像形成装置におい
て、被駆動半導体レーザの光出力を受光部により検知し
、この受光部から得られる前記半導体レーザの光出力に
比例した受光信号と発光レベル指令信号とが等しくなる
ように前記半導体レーザの順方向電流を制御する光電電
負帰還ループと、前記受光信号と前記発光レベル指令信
号とが等しくなるように前記半導体レーザの光出力・順
方向電流特性及び前記受光部と前記半導体レーザの光出
力との結合係数、前記受光部の光入力・受光信号特性に
基づいて前記発光レベル指令信号を前記半導体レーザの
順方向電流に変換する変換手段とを有し、前記光電気負
帰還ループの制御電流と前記変換手段により生成された
電流との和又は差の電流により前記半導体レーザを制御
する手段とにより半導体レーザ制御部を構成したことを
特徴としたものであり、或いは、（７）画像形成装置に
おいて、１画素ごとに光出力パルス幅及び光強度の少な
くとも一方を入力された画素情報に基づいて変化させる
第１の手段と、複数の画素からなるマトリクスの副走査
方向（記録媒体の送り方向）のサイズＮが２以上，主走
査方向のマトリクスサイズＭが１以上でありマトリクス
内の露光パターンが複数の画像情報に応じて副走査方向
の空間周波数が最も高くなるように設定する第２の手段
と、前記入力されたＫ×Ｌ個の画素情報の微分係数に応
じて前記第１の手段と前記第２の手段とを選択する第３
の手段により構成したこと、更には、（８）前記（７）
記載の画像形成装置において、記録光源が半導体レーザ
であり、被駆動半導体レーザの光出力を受光部により検
知し、この受光部から得られる前記半導体レーザの光出
力に比例した受光信号と発光レベル指令信号とが等しく
なるように前記半導体レーザの順方向電流を制御する光
・電気負帰還ループと、前記受光信号と前記発光レベル
指令信号とが等しくなるように前記半導体レーザの光出
力・順方向電流特性及び前記受光部と前記半導体レーザ
の光出力との結合係数、前記受光部の光入力・受光信号
特性に基づいて前記発光レベル指令信号を前記半導体レ
ーザの順方向電流に変換する変換手段とを有し、前記光
・電気負帰還ループの制御電流と前記変換手段により生
成された電流との和又は差の電流により前記半導体レー
ザを制御する手段により半導体レーザ制御部を構成した
ことを特徴としたものであり、或いは、（９）画像形成
装置において、入力された画像情報に基づいて複数のパ
ルス幅に設定されたパルス幅のうちの１つのパルス幅を
１画素ごとに選択したうえで露光光量を各画素情報にし
たがって変化させる第１の手段と、前記入力された画素
情報のＭ×Ｎ個の画素情報によりあらかじめ決められた
Ｍ×Ｎ個のパターンの画素情報に変換する第２の手段と
、前記入力されたＫ×Ｌ個の画素情報の微分係数に応じ
て前記第１の手段と前記第２の手段とを選択する第３の
手段により構成したこと、更には、（１０）前記（９）
の画像形成装置において、被駆動半導体レーザの光出力
を受光部により検知し、この受光部から得られる前記半
導体レーザの光出力に比例した受光信号と発光レベル指
令信号とが等しくなるように前記半導体レーザの順方向
電流を制御する光電気負帰還ループと、前記受光信号と
前記発光レベル指令信号とが等しくなるように前記半導
体レーザの光出力・順方向電流特性及び前記受光部と前
記半導体レーザの光出力との結合係数、前記受光部の光
入力・受光信号特性に基づいて前記発光レベル指令信号
を前記半導体レーザの順方向電流に変換する変換手段と
を有し、前記光・電気負帰還ループの制御電流と前記変
換手段により生成された電流との和又は差の電流により
前記半導体レーザを制御する手段により半導体レーザ制
御部を構成したことを特徴としたものである。以下、本
発明の実施例に基づいて説明する。

【０００９】図２は、レーザビームの主走査方向におけ
る速度と記録光の光出力波形の関係を示す図で、図中、
１０はレーザビームで、（ａ）に従来技術（デューティ
１００％）における光出力波形を、（ｂ）に本発明（デ
ューティ＜１００％）における光出力波形を示す。通常
、記録光のパルスＴ０は、 Ｔ０＝ｄ／ｖ （ただしｄ：画素ピッチ＝１／記録密度，Ｖ：　　記録
光走査速度である。）で与えられるが、パルス幅Ｔ＝Ｔ
０とした場合をデューティ１００％の変調という。

【００１０】図１は、本発明の動作原理を説明するため
の図で、図中、Ａ１はパルス幅が２５％、Ａ２は５０％
、Ａ３は７５％、Ａ４は１００％の場合を示し、Ｂ１〜
Ｂ４は、それぞれの場合における光強度変調範囲を示し
ている。図１（ａ）に示した発明においては、複数のパ
ルス幅Ａ１〜Ａ４に対し各々のパルス幅において光強度
を変調する記録方式を入力される画像データに従って組
み合わせる事により構成される。また、図１（ｂ）に示
した発明においては、デューティ１００％でない（１０
０％以下）複数のパルス幅Ａ１〜Ａ３に対し各々のパル
ス幅において光強度を変調する記録方式を入力される画
像データに従って組み合わせる事により構成される。

【００１１】図３は、電子写真記録における露光量と画
像濃度の関係を示す図で、図中、Ｉは不飽和濃度領域、
ＩＩは飽和濃度領域で、画像濃度は図示のように、露光
量Ｅ０までは露光量に応じて濃度が増加していく不飽和
領域Ｉと、Ｅ０以上では濃度が飽和する飽和領域ＩＩを
有する。

【００１２】図４はパルス幅を２５％（曲線Ａ），５０
％（曲線Ｂ），７５％（曲線Ｃ），１００％（曲線Ｄ）
とした場合のパワー変調およびパルス幅変調（曲線Ｅ）
による場合の１ドットピクセルの相対濃度と感光体の中
間露光領域に依存する不飽和濃度領域との関係を示す図
で、この図において、不飽和濃度比が小さいほど感光体
に形成されるポテンシャル井戸が急峻でありドット再現
性が向上することが分る。

【００１３】図５は、前記のポテンシャル井戸を示す図
で、曲線Ａがデューティ１００％、曲線Ｂが本発明の場
合を示す。しかしながら、例えば、デューティ２５％の
場合、露光エネルギを上げても濃度が上がらなくなる。 そこで、たとえば、デューティ２５％のパルス幅から５
０％のパルス幅へ相対濃度が０．６のところで切り換え
れば、パルス幅変調を行った場合より不飽和濃度領域が
少ない、さらに７５％のパルス幅に濃度が０．８のとこ
ろで切り換え、１００％のパルス幅に濃度が１．０のと
ころで切り換えて記録を行えば、感光体の中間露光領域
に依存する部分を小さくしたままで、また、パルス幅の
設定数が少ないので、パルス幅の設定精度を上げること
が容易に実現できる。光源として用いられる半導体レー
ザの制御は光・電気負帰還ループの制御速度を１０ｎｓ
ｅｃ程度で実現すれば画素クロックが２０ＭＨｚにおい
ても容易に光出力の制御が可能である。また、濃度がい
くつであるかは、画像データの値により検知できるので
、画像データに応じてパルス幅を選択すれば良い。

【００１４】図６は、感光体又は書込み光学系の速度変
動（またはレーザ走査位置の変動）により発生する濃度
変動を示す図で、図中、曲線Ａ１はパワー変調、曲線Ａ
２はパワー変調（デューティ５０％）、曲線Ａ３はパワ
ー変調（デューティ２５％）を示し、曲線Ｂはパルス幅
変調を示すが、この図からも、変調パルスのデューティ
を変化させたことの有効性が明瞭に分る。以上に述べた
説明では、パルス幅が２５，５０，７５，１００％につ
いてしか説明していないが、このパルス幅にさらに異な
る値をとっても同様な効果が得られる。

【００１５】以上が本発明の第１の手段についての説明
であるが、前記の手段だけでは現在広く用いられている
乾式電子写真プロセスではトナー粒径が大きい等の理由
により、１ドット以下の微小ドットは忠実に再現されず
、ノイジーな画像となってしまう。電子写真においてこ
れを改善する方法として、複数の画素で構成されたマト
リクスによる擬似中間調表現方法が用いられる。

【００１６】図７は、上記擬似中間調表現法の一例を説
明するための図で、本発明では、図７のブロック図に示
すような構成からなり、図中、１１はマトリクスパター
ン発生部、１２はパルス幅及び発光強度設定部で、選択
計算部が入力された画像情報に基づいて、マトリクスに
よる擬似中間調表現を行うか、または、あらかじめ設定
されたパルス幅の一つを選択したうえで半導体レーザの
光出力を変調することにより１ドットで階調表現を行う
多値記録方式を行うかの選択をする。

【００１７】図８は、マトリクスの構成例であり、同図
は、マトリクスサイズは主走査方向が２、副走査方向が
２（以下２ｘ２と記す）の場合を示す。図９は、その中
間調出力の例を示す図で、同図は、光出力強度８、パル
ス幅４値での１２８値の中間調出力の例を示す。なお、
同一パターン内で表現階調が異なるのは半導体レーザの
光出力強度を変化させているためである。

【００１８】図１０は、マトリクスの副走査方向（記録
媒体の送り方向）のサイズＮが２以上、主走査方向のマ
トリクスサイズＭが１以上であり、マトリクス内の露光
パターンを副走査方向の空間周波数が最も高くなるよう
設定した場合の例を説明するための図で、同図は、マト
リクスサイズは主走査方向が２、副走査方向が２（以下
２ｘ２と記す）、光出力強度８値、パルス幅４での１２
８値の中間調出力の例である。中間調レベル６４までは
副走査方向に隣接する画素は露光されず、主走査方向に
パターンを埋めていく（副走査方向に空間周波数が高く
なるような露光パターン）、したがって、記録媒体上で
の副走査方向の露光エネルギー分布は図１１に示すよう
になる。このような露光パターンを用いると、図１１か
ら明らかなように、低濃度部において、露光ビームがガ
ウス分布で裾広がりな形状であっても隣接画素との重な
りはなく、記録媒体の送り速度変動があっても露光ムラ
は発生せず、濃度ムラは発生し難い。

【００１９】図１２は、従来例（マトリクスサイズ１ｘ
１、光出力強度１６値）における中間調レベル８の露光
量分布を示すが、画素間に隣接ビームとの重なりがある
ため記録媒体の送り速度変動によって露光ムラΔＥが発
生し、濃度ムラとなってしまう。以上、マトリクスサイ
ズ２ｘ２，パルス幅４値の場合について説明したが、異
なるマトリクスサイズ、パルス幅４値以外の場合にも同
様の露光パターン構成のマトリクスを用いることで同様
の効果が得られる。以上に述べたように、本発明により
感光体の速度変動、又は、レーザ走査位置の変動の影響
を受けにくく、かつ、ドット再現性の良いレーザプリン
タを構成できるので、高品位画像を得ることが可能な画
像形成装置を提供できる。

【００２０】図１３は、主走査方向のマトリクスサイズ
Ｍ＝１，副走査方向のマトリクスサイズＮ＝２，（以下
、１ｘ２と記す）としたマトリクス構成を示す図、図１
４は、その場合の中間調出力を示す図で、光出力が８値
、パルス幅が４値の６４値の中間調出力の例である。 図１４において、中間調レベル３２までは画素Ｉのみが
露光される。したがって、記録媒体上での副走査方向の
露光エネルギー分布は図１１の場合と同様に、露光ビー
ムがガウス分布で裾広がりな形状であっても隣接画素と
の重なりはなく、記録媒体の送り速度変動があっても露
光ムラは発生せず、濃度ムラは発生し難い。

【００２１】図１５は、感光体又は書込み光学系の速度
変動（またはレーザ走査位置の変動）により発生する濃
度変動を示す図で、曲線Ａは１ｘ１光強度変調、曲線Ｂ
は１ｘ１パルス幅変調、曲線Ｃは１ｘ２マトリクスの場
合を示し、同図から、マトリクスサイズを１ｘ２（曲線
Ｃ）とすることにより低濃度部における濃度変動が低減
されることが分る。以上、マトリクスサイズが２ｘ４，
１ｘ２，パルス幅４値の場合について説明したが、上記
マトリクスサイズ、パルス幅４値以外の場合にも同様の
露光パターン構成のマトリクスを用いることで同様の効
果が得られる。以上に述べたように、本発明により、感
光体の速度変動、又は、レーザ走査位置の変動の影響を
受けにくく、かつ、ドット再現性の良いレーザプリンタ
を構成できるので、高品位画像を得ることが可能な画像
形成装置を提供できる。

【００２２】また、図４において、不飽和濃度比が小さ
いほど感光体に形成されるポテンシャル井戸が急峻であ
りドット再現性が向上する。しかしながら、例えば、２
５％（曲線Ａ）の場合、露光エネルギーを上げても濃度
があがらなくなる。そこで、例えば、２５％（曲線Ａ）
のパルス幅から５０％（曲線Ｂ）のパルス幅へ相対濃度
が０．６のところで切り替えればパルス幅変調（曲線Ｅ
）を行った場合より不飽和濃度領域が少ない部分に設定
できる。 更に、７５％（曲線Ｃ）のパルス幅に濃度が０．８で切
り替え、濃度が１．１のとき１００％（曲線Ｄ）のパル
ス幅に切り替えれば感光体の中間露光領域に依存する部
分を小さくしたままで、またパルス幅の設定数が少ない
のでパルス幅の設定精度を上げることが容易に実現でき
る。 さらに、半導体レーザの制御は、光・電気負帰還ループ
の制御速度を１０ｎｓ．程度で実現すれば画素クロック
が２０ＭＨｚにおいても容易に光の制御精度が実現でき
る。 また、濃度がいくつであるかは、画像データの値により
検知することができるので画像データに応じてパルス幅
を選択すれば良い。

【００２３】以上述べた説明では、パルス幅が２５％，
５０％，７５％，１００％の場合についてしか説明して
いなかったが、このパルス幅に更に異なる値をとっても
同様な効果が得られる。以上が本発明における第１の手
段に関する事項であるが、乾式電子写真においては上記
方法だけではまだドット再現性に欠ける。ドット再現性
が要求される領域は画像濃度変化がゆるやかな（空間周
波数が低い）領域であり、また、電子写真においては、
とりわけ、低濃度部でのドット再現性が悪いので、この
ような画像領域にたいしては、ドット集中型のマトリッ
クスによる擬似中間調表現方法を用いることにより滑ら
かな画像を表現することができる。

【００２４】図７を用いて、本発明を乾式電子写真に適
用した場合の一例を説明するためと、選択計算を行って
いる部分が入力された画像情報に基づきマトリックスに
よる擬似中間調表現を行うか、又は、予め設定されたパ
ルス幅を選択したうえで半導体レーザの光出力を変調す
ることにより、１ドットで階調表現を行う多値記録方式
を行うかの選択を行う。このようにして得られるドット
パターンの例を図１６（ａ），（ｂ）に示す。図１６に
おいて、同一パターン内で表現階調が異なるのは半導体
レーザの光出力強度を変化させているためである。なお
、例１、例２とも、奇数、偶数番目のマトリクスにより
主走査方向にドットの書き込むパターンを反転させる。 また、図１６において設定したパルス幅は４であるが、
これは４でなくとも本発明の効果が得られることは明ら
かである。以上述ベたように、本発明により感光体の速
度変動、又はレーザ走査位置の変動の影響を受けにくく
、かつドット再現性が良く、更には、露光エネルギー制
御精度の良いレーザプリンタを構成できるので高品位画
像を得ることが可能な画像形成装置を提供できる。

【００２５】図１７及び図１８は、それぞれ本発明の他
の実施例を示す図で、共に、（ａ）図はマトリクス構成
図、（ｂ）図はパルス幅変調を用いた場合の光出力、（
ｃ）図は光強度変調（パワー変調）の場合の光強度を示
し、マトリクス構成は、図１７は、主走査方向が１、副
走査方向が２（以下１×２と記す）で８値の中間調出力
の例（パルス幅は４種類）で、図１８の場合は、主走査
方向が２、副走査方向が４（以下２×４と記す）で１６
値の中間調出力の例（パルス幅は２種類）である。図１
８（ｂ），（ｃ）のどちらの例も、中間調レベル８まで
（すなわち低濃度部）は副走査方向に隣接する画素は露
光されず、主走査方向にパターンを埋めていく（副走査
方向に空間周波数が高くなるような露光パターン）ので
、記録媒体（感光体）上での副走査方向の露光エネルギ
ー分布は図１１に示したようになる。このような場合、
露光ビームがガウス分布で裾広がりな形状であっても隣
接画素との重なりはなく、記録媒体の送り速度変動など
があっても露光ムラは発生せず、よって、濃度ムラがほ
とんど発生しない高品位な画像を得ることができる。図
１７（ｂ），（ｃ）についても同様に中間調レベル４ま
では濃度ムラがほとんど発生しない高品位な画像を得る
ことができる。これに対して、図１２の従来例場合、画
素間に隣接ビームとの重なりがあるため記録媒体の送り
速度変動などによって露光ムラ△Ｅが発生し濃度ムラと
なってしまう。

【００２６】感光体又は書込み光学系の速度変動（また
はレーザ走査位置の変動）により発生する濃度変動は、
図１５に、曲線Ａは１×１光強度変調、曲線Ｂは１×１
パルス幅変調、曲線Ｃは１×２マトリクスで、副走査方
向のマトリクスサイズが２以上の一例として、マトリク
スサイズを１×２（曲線Ｃ）とした場合に、低濃度部に
おける濃度変動が低減されることが明瞭に示されている
。以上に、マトリクスサイズが１×２、２×４の場合に
ついて説明したが、２×２、１×４の場合についても、
図１９，図２０のような露光パターンを用うることで同
様の効果が得られ、一般的には、副走査方向のマトリク
スサイズＮが２以上ならば本発明の効果が得られる。ま
た、本発明はパルス幅変調と光強度変調を組み合わせて
使用する場合においても有効である。以上が発明の第２
の手段に対する事柄であるが、この方法では、たしかに
低濃度部分だけ、もしくは高濃度部分だけにおける画像
の滑らかさは向上するが、低濃度部と高濃度部の境界に
おいてもマトリクスで書き込むため、境界部における解
像度が低下してしまう。そこで、濃度変化が少ないとこ
ろでは上記マトリクスによる擬似中間調表現を用い、濃
度が大きく変化するところでは、本発明の第１の手段で
ある１ドットのみの多階調表現を用いるように切り替え
を行なえば、より高解像度で高品位な画像を得ることが
できる。ここで、前記第１の手段と第２の手段の切り替
えを、Ｋ×Ｌ個の入力画素情報の微分係数に応じて行う
。

【００２７】図２１は、上述のようにして構成された切
り替え手段の一実施例を説明するための図で、１１はマ
トリクスパターン発生部、１２はパルス幅及び発光強度
設定部、１３は微分係数算出部、１４はディジタルコン
パレータで、この切り替え手段として微分係数を用いて
いる理由は、微分係数は、すなわち、濃度変化の大きさ
であるので画像濃度変化部分を常時検出する事が可能と
なり、濃度が大きく変化する部分つまり微分係数が大き
い部分では１ドット多階調表現を行い、濃度があまり変
化しない領域つまり微分係数が小さい領域ではマトリク
スによる擬似中間調表現を行うことができる。

【００２８】図２２及び図２３は、上記微分係数算出の
具体例を説明するための図で、まず、図２２（ａ），（
ｂ）に示すような２×２、または３×３の画像情報を考
える。今、注目する画素を（ｉ，ｊ）、画素濃度をＡｉ
，ｊ、微分係数をｆ（ｉ，ｊ）とする。まず、２×２の
画素情報により微分係数を算出する一例としては、微分
係数ｆ（ｉ，ｊ）をｉ，ｊ方向の微分係数の２乗和の平
均根、つまり、 　　ｆ（ｉ，ｊ）＝［（Ａｉ−１，ｊ−Ａｉ，ｊ）２＋
（Ａｉ，ｊ−Ａｉ，ｊ−１）２］１／２ とする方法がある。また、図２２（ｂ）に示すような３
×３の画素情報において微分係数を算出する例として、
図２３（ａ），（ｂ）に示すような、２次微分の空間フ
ィルタを考える。これらのフィルタを図２２（ｂ）の画
素情報にかけて総和をとる事により微分係数ｆ（ｉ，ｊ
）を算出することができる。ここで、微分係数を算出す
るマトリクスと擬似中間調表現を行うマトリクスのサイ
ズが同一である必要はない。また、微分係数を検出する
領域を上記例では２×２まはた３×３のマトリクスとし
たがどのような領域を設定しても良いし、さらに、微分
係数を簡単に検出する手段は以上にのべた以外にも多数
存在し、それらの手段を用いても本発明が有効であるこ
とは勿論である。

【００２９】つぎに先にのべた第１の手段と第２の手段
の切り替えを行う具体例について説明する。まず、先に
算出したｆ（ｉ，ｊ）の値の絶対値をディジタルコンパ
レータ１４に入力して、ｆ（ｉ，ｊ）の値とある基準値
との大小を判断し、その出力で先にのべた第１の手段と
第２の手段の切り替えを行う。ここで、この基準値の設
定の一例としては、ｆ（ｉ，ｊ）の値の絶対値が０〜１
００である場合を考え、基準値を５０に設定する。そし
て、ｆ（ｉ，ｊ）の値の絶対値が０〜５０であればマト
リクスによる擬似中間調表現を行い、ｆ（ｉ，ｊ）の値
の絶対値が５１〜１００であれば１ドットで多階調表現
を行う。ここでは基準値を微分係数の最大値の絶対値の
半分としたが、この設定には微分係数算出の方法や他の
種々の要因も関与するため状況に応じてどのように設定
してもよい。さらに、切り替えを行なう際、擬似中間調
表現を行うマトリクス内のある１ドットが１ドット多階
調表現をしなければならない場合が起こりうるが、この
場合は、マトリクス内のどの１ドットでも１ドット多階
調表現が必要ならばこのマトリクス内のドットすべてを
１ドット多階調表現とする、等の方法で切り替えを行な
えば良い。

【００３０】なお、以上述べた本発明と前記特開昭５７
−１５９１７３号公報に記載された発明とを比較すると
、前記公報には、空間周波数を検出してマトリクスのス
イッチングを行う具体的実現方法が記載されていないが
、本発明ではこれが具体的に示されている。また、前記
公報では、マトリクスのサイズを大小しているが、本発
明では１ドット（１×１）とマトリクス（Ｍ×Ｎ）を切
り替えている。また前記公報では空間周波数を検出して
いるが、本発明では画素情報の濃度が大きく変化する所
のみ検出すれば良いので微分係数を算出している。以上
に述べたように、本発明により感光体の速度変動、又は
、レーザ走査位置の変動の影響を受けにくく、かつ、ド
ット再現性が良いレーザプリンタを構成できるので、高
品位画像を得ることが可能な画像形成装置の具体的構成
を提供できる。

【００３１】前述のように、図１（ａ）において、Ａ１
，Ａ２，Ａ３，Ａ４はパルス幅、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ
４はそれぞれのパルス幅における光強度変調度範囲で、
パルス幅は画素ビットに対する％で示され、Ａ１は２５
％、Ａ２は５０％、Ａ３は７５％、Ａ４は１００％の場
合を示しており、複数のパルス幅に対し各々のパルス幅
において光強度を変調する光書込方式を入力される画像
データに従って組み合わせることにより構成され、パル
ス幅を２５％（曲線Ａ），５０％（曲線Ｂ）、７５％（
曲線Ｃ）、１００％（曲線Ｄ）のパワー変調及びパルス
幅変調（曲線Ｅ）による場合の１ドットピクセルの相対
濃度と感光体の中間露光領域に依存する不飽和濃度領域
との関係は、図４に示したように表わされる。而して、
図４において、不飽和濃度比が小さいほど感光体に形成
されるポテンシャル井戸が急峻であり、ドット再現性が
向上することが分るが、例えば、２５％（曲線Ａ）の場
合、露光エネルギーを上げても濃度があがらなくなる。 そこで、例えば、２５％（曲線Ａ）のパルス幅から５０
％（曲線Ｂ）のパルス幅へ相対濃度が０．６のところで
切り替えれば、パルス幅変調（曲線Ｅ）を行った場合よ
り不飽和濃度領域が少ない部分に設定できる。更に、７
５％（曲線Ｃ）のパルス幅に濃度が０．８で切り替え、
濃度が１．１のとき１００％のパルス幅に切り替えれば
感光体の中間露光領域に依存する部分を小さくしたまま
で、また、パルス幅の設定数が少ないのでパルス幅の設
定精度を上げることが容易に実現できる。さらに、半導
体レーザの制御は、光・電気負帰還ループの制御速度を
１０ｎｓ．程度で実現すれば画素クロックが２０ＭＨｚ
においても容易に光の制御精度が実現できる。また、濃
度がいくつであるかは、画像データの値により検知する
ことができるので画像データに応じてパルス幅を選択す
れば良い。

【００３２】図６は、前述のように感光体又は書込み光
学系の速度変動（またはレーザ走査位置の変動）により
発生する濃度変動を示しで、曲線Ａ１はパワー変調、曲
線Ａ２はデューティ５０％のパワー変調、曲線Ａ３はデ
ューティ２５％のパワー変調、曲線Ｂはパルス幅変調を
示すが、この図からも、画像濃度によりパルス幅を変化
させた光強度変調の有効性が明瞭に分る。以上には、パ
ルス幅が２５％，５０％，７５％，１００％の場合につ
いてしか説明しなかったが、このパルス幅に更に異なる
値をとっても同様な効果が得られる。

【００３３】以上が本発明における第１の手段に関する
事項であるが、乾式電子写真においては上記方法だけで
はまだドット再現性に欠ける。ドット再現性が要求され
る領域は画像濃度変化がゆるやかな（空間周波数が低い
）領域であり、また、電子写真においては、とりわけ、
低濃度部でのドット再現性が悪いので、このような画像
領域にたいしては、ドット集中型のマトリクスによる擬
似中間調表現方法を用いることにより、滑らかな画像を
表現することができる。この方法が本発明の第２の手段
に関する事項であり、前記第１の手段とこの第２の手段
を併用することにより高品位画像を得ることができる。 ここで、前記第１の手段と第２の手段の切り替えを、Ｋ
×Ｌ個の入力画素情報の微分係数に応じて行う。 このようにして構成された一実施例を図２１に示す。

【００３４】図２１は、前記第１の手段と第２の手段の
切り替えを行う手段の一例を説明するための図で、前述
のように、１１はマトリクスパターン発生部（Ｍ×Ｎド
ットパターン）、１２はパルス幅及び発光強度設定部（
１×１）、１３は微分係数算出部、１４はディジタルコ
ンパレータで、この切り替え手段として微分係数を用い
ている理由は、微分係数はすなわち濃度変化の大きさで
あるので画像濃度変化部分を常時検出する事が可能とな
り、濃度が大きく変化する部分つまり微分係数が大きい
部分では１ドット多階調表現を行い、濃度があまり変化
しない領域つまり微分係数が小さい領域ではマトリクス
による擬似中間調表現を行うことができるためである。 この微分係数算出は、先に図２２，図２３を用いて説明
した方法によって行う。

【００３５】次に、先にのべた第１の手段と第２の手段
の切り替えを行う具体例について説明する。まず、先に
算出したｆ（ｉ，ｊ）の値の絶対値をディジタルコンパ
レータに入力して、ｆ（ｉ，ｊ）の値とある基準値との
大小を判断し、その出力で先にのべた第１の手段と第２
の手段の切り替えを行う。ここで、この基準値の設定の
一例としては、ｆ（ｉ，ｊ）の値の絶対値が０〜１００
である場合を考え、基準値を５０に設定する。そして、
ｆ（ｉ，ｊ）の値の絶対値が０〜５０であればマトリク
スによる擬似中間調表現を行い、ｆ（ｉ，ｊ）の値の絶
対値が５１〜１００であれば１ドットで多階調表現を行
う。なお、ここでは基準値を微分係数の最大値の絶対値
の半分としたが、この設定には微分係数算出の方法や他
の種々の要因も関与するため状況に応じてどのように設
定してもよい。さらに、切り替えを行なう際、擬似中間
調表現を行うマトリクス内のある１ドットが１ドット多
階調表現をしなければならない場合が起こりうるが、こ
の場合は、マトリクス内のどの１ドットでも１ドット多
階調表現が必要ならばこのマトリクス内のドットすべて
を１ドット多階調表現とする、等の方法で切り替えを行
なえば良い。

【００３６】このようにして得られるドットパターンの
一例を図２４に示す。図２４において、（ａ１），（ａ
２）は夫々擬似中間調表現を行う場合の例、（ｂ１），
（ｂ２）は夫々１ドット多値記録を行う場合の例を示す
。この図では、１ドット多階調表現でもマトリクスによ
る擬似中間調表現でも２５６階調を表現できるように階
調を設定しているが、２５６階調に限らずどのような階
調を設定しても良い。また、図中、同一パターン内で表
現階調が異なるのは半導体レーザの光出力強度を変化さ
せているためである。さらに、図２４において、設定し
たパルス幅が４であるがこれは４でなくとも本発明の効
果が得られることは明らかである。以上に述べたように
、本発明により感光体の速度変動、又はレーザ走査位置
の変動の影響を受けにくく、かつ、ドット再現性が良く
、更には、露光エネルギー制御精度のよいレーザプリン
タを構成できるので、高品位画像を得ることが可能な画
像形成装置の具体的構成を提供できる。

【００３７】図２５は、半導体レーザ制御部の一例を示
す図で、以下、この半導体レーザ制御部を用いて本発明
を実現した場合についての動作を説明する。図２５にお
いて、発光レベル指令信号は比較増幅器１及び電流変換
器２に入力され、被駆動半導体レーザ３の光出力の１部
が受光素子４によりモニターされる。比較増幅器１と半
導体レーザ３、受光素子４は光・電気負帰還ループを形
成し、比較増幅器１は受光素子４に誘起された光起電流
（半導体レーザ３の光出力に比例する）に比例する受光
信号と発光レベル指令信号とを比較し、その結果により
半導体レーザ３の順方向電流を受光信号と発光レベル指
令信号とが等しくなるように制御する。また、電流変換
器２は前記受光信号と発光レベル指令信号とが等しくな
るように発光レベル指令信号にしたがって予め設定され
た電流（半導体レーザ３の光出力・順方向電流特性及び
受光素子４と半導体レーザ３との結合係数、受光素子４
の光入力・受光信号特性に基づいて予め設定された電流
）を出力する。この電流変換器２の出力電流と、比較増
幅器１より出力される制御電流との和の電流が半導体レ
ーザ３の順方向電流となる。ここで、前記光・電気負帰
還ループの開ループでの交叉周波数をｆ０としＤＣゲイ
ンを１００００とした場合、半導体レーザ３の光出力Ｐ
ｏｕｔのステップ応答特性は次のように近似できる。 Ｐｏｕｔ＝ＰＬ＋（ＰＳ−ＰＬ）ｅｘｐ（−２πｆ０ｔ
）（ただし、ＰＬ：ｔ＝∞における光出力ＰＳ：電流変
換器２により設定された光量）光・電気負帰還ループの
開ループでのＤＣゲインを１００００としているので、
設定誤差の許容範囲を　０．１％以下とした場合にはＰ
Ｌは設定した光量に等しいと考えられる。したがって、
仮に電流変換器２により設定された光量ＰＳがＰＬに等
しければ、瞬時に半導体レーザ３の光出力がＰＬに等し
くなる。また、外乱等によりＰＳが５％変動したとして
もｆ０＝４０ＭＨｚ程度であれば、１０ｎｓ．後には半
導体レーザ３の光出力は設定値に対する誤差が０．４％
以下になる。このようにして実現される高速・高精度・
高分解能半導体レーザ制御回路を用いることによりパル
ス幅が短くなっても露光光量を精度良く制御できるので
感光体の速度変動又はレーザ走査位置の変動の影響を受
けにくく、かつ、ドット再現性が良く、更には、露光エ
ネルギー制御精度の良いレーザプリンタを構成できるの
で、高品位画像を得ることが可能な画像形成装置を提供
できる。

【００３８】

【効果】請求項１記載の画像形成装置によると低濃度部
において、デューティ１００％以下のパルス幅に設定さ
れた光強度変調を行なっているので、感光体に形成され
るポテンシャル井戸が急峻になり、ドットの再現性が向
上し、かつ、画像情報に基づいてマトリクスによる擬似
中間表現方法を選択でき、またマトリクスが低濃度部に
おいて、副走査方向の隣接ビーム（ドット）の重なりが
少なくなるような構成のため、感光体の速度変動、レー
ザ走査位置変動を原因として発生する濃度ムラによる画
像品質の劣化の少ない高品位な画像を得ることができる
画像形成装置を提供できる。請求項２記載の画像形成装
置によると、高速・高精度・高分解能半導体レーザ制御
回路により半導体レーザを制御しているので、露光エネ
ルギーの制御精度が高いため高速で高品位な画像を得る
ことができる画像形成装置を提供できる。更に、主走査
方向のマトリクスサイズＭ＝１，副走査方向のマトリク
スサイズＮ＝２，とすることにより、マトリクスサイズ
が小さいので高分解能で高品位な画像を得ることができ
る画像形成装置を提供でき、また高速・高精度・高分解
能半導体レーザ制御回路により半導体レーザを制御して
いるので、露光エネルギーの制御精度が高く、高速で高
品位な画像を得ることでがきる画像形成装置を提供でき
る。請求項３記載の画像形成装置によると、デューティ
１００％以下のパルス幅に設定された光強度変調を行な
っているので、感光体に形成されるポテンシャル井戸が
急峻になり、ドットの再現性が向上し、かつ、画像情報
に基づいてマトリクスによる擬似中間表現方法を選択で
きるため、滑らかな中間調表現が可能で、またマトリク
スが低濃度部において、副走査方向の隣接ビーム（ドッ
ト）の重なりが少なくなるような構成のため、感光体の
速度変動、レーザ走査位置変動を原因として発生する濃
度ムラによる画像品質の劣化の少ない高品位な画像を得
ることができる画像形成装置を提供できる。請求項４記
載の画像形成装置によると、高速・高精度・高分解能半
導体レーザ制御回路により半導体レーザを制御している
ので、露光エネルギーの制御精度が高いため高速で高品
位な画像を得ることができる画像形成装置を提供できる
。更に、主走査方向のマトリクスサイズＭ＝１，副走査
方向のマトリクスサイズＮ＝２，とすることにより、マ
トリクスサイズが小さくでき高分解能で高品位な画像を
得ることができる画像形成装置を提供でき、また、高速
・高精度・高分解能半導体レーザ制御回路により半導体
レーザを制御することにより、露光エネルギーの制御精
度が高く、高速で高品位な画像を得ることでがきる画像
形成装置を提供できる。請求項５記載の画像形成装置に
よると、複数のパルス幅に設定された光強度変調を行い
、かつ、画像情報に基づき複数のパルス幅の中から１つ
のパルス幅を選択した上で露光光量を変化させる第１の
手段と、画像情報に基づきマトリックスによる擬似中間
表現方法とを切り替えているので、感光体の速度変動、
レーザ走査位置変動の影響を受けにくく、また、露光エ
ネルギーの制御精度が良く、滑らかな画像を得ることが
できるレーザプリンタを実現できるので、高品位画像を
得ることのできる画像形成装置を提供できる。請求項６
記載の画像形成装置によると、高速・高精度・高分解能
半導体レーザ制御回路により半導体レーザを制御してい
るので、露光エネルギーの制御精度が高く、また、複数
のパルス幅に設定された光強度変調を行っているので、
感光体の速度変動、レーザ走査位置変動の影響を受けに
くく、また、露光エネルギーの制御精度が良いレーザプ
リンタを実現できるので、高品位画像を得ることができ
る画像形成装置を提供できる。請求項７に記載の画像形
成装置によると、低濃度部において、副走査方向の隣接
ビーム（ドット）の重なりが少ないため、感光体の速度
変動、レーザ走査位置変動を原因として発生する濃度ム
ラによる画像品質の劣化が少なくなり、また、画像情報
に基づいて容易に１ドット多階調表現方法とマトリクス
による擬似中間調表現方法とを切り替えることができる
具体的手段を有しているので、解像度が向上し、高品位
な画像を得ることができる画像形成装置の具体的構成を
提供できる。請求項８記載の画像形成装置によると、高
速・高精度・高分解能半導体レーザ制御回路により半導
体レーザを制御しているので、露光エネルギーの制御精
度が高く、低濃度部において、副走査方向の隣接ビーム
（ドット）の重なりが少ないため、感光体の速度変動，
レーザ走査位置変動を原因として発生する濃度ムラによ
る画像品質の劣化が少なくなり、また、画像情報に基づ
いて容易に１ドット多階調表現方法とマトリクスによる
擬似中間調表現方法とを切り替えることができる具体的
手段を有しているので、解像度が向上し、高品位な画像
を得ることができる画像形成装置の具体的構成を提供で
きる。請求項９に記載の画像形成装置によると、複数の
パルス幅に設定された光強度変調を行いかつ画像情報に
基づいて複数のパルス幅の中から１つのパルス幅を選択
した上で露光光量を変化させる第１の手段と、画像情報
の微分係数に基づいて容易に１ドット多階調表現方法と
マトリクスによる擬似中間調表現方法とを切り替えるこ
とができる具体的手段とを有しているので、滑らかでか
つ高解像度である画像を得ることができ、感光体の速度
変動、レーザ走査位置変動の影響を受けにくく、また、
露光エネルギーの制御精度が良好なレーザプリンタを実
現でき、高品位画像を得ることができる画像形成装置の
具体的構成を提供できる。請求項１０に記載の画像形成
装置によると、高速・高精度・高分解能半導体レーザ制
御回路により半導体レーザを制御しているので、露光エ
ネルギーの制御精度が高く、また、複数のパルス幅に設
定された光強度変調を行いかつ画像情報の微分係数に基
づいて容易に１ドット多階調表現方法とマトリクスによ
る擬似中間調表現方法とを切り替えることができる具体
的手段とを有しているので、滑らかでかつ高解像度であ
る画像を得ることができ、感光体の速度変動、レーザ走
査位置変動の影響を受けにくくまた露光エネルギーの制
御精度が良いレーザプリンタを実現でき、高品位画像が
得られる画像形成装置の具体的構成を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の動作原理を説明するための図であ
る。

【図２】　　光書き込みにおける光源の光出力波形を示
す図である。

【図３】　　電子写真記録における露光量と画像濃度の
関係を示す図である。

【図４】　　パワー変調及びパルス幅変調における１ド
ットピクセルの相対濃度と不飽和濃度領域との関係を示
す図である。

【図５】　　ポテンシャル井戸の一例を示す図である。

【図６】　　画像濃度と濃度ムラとの関係を示す図であ
る。

【図７】　　擬似中間調表現法の一例を説明するための
図である。

【図８】　　２ｘ２マトリクスの構成を示す図である。

【図９】　　その場合の階調性を示す図である。

【図１０】　　他の階調性を示す図である。

【図１１】　　本発明による露光エネルギー分布を示す
図である。

【図１２】　　従来技術における露光エネルギー分布を
示す図である。

【図１３】　　１ｘ２マトリクス構成の一例を示す図で
ある。

【図１４】　　その場合の階調性を示す図である。

【図１５】　　画像濃度と濃度ムラの例を示す図である
。

【図１６】その場合のドットパターンの例を示す図であ
る。

【図１７】　　本発明の実施例を説明するための図であ
る。

【図１８】　　本発明の実施例を説明するための図であ
る。

【図１９】　　本発明が適用されるマトリクス構成の例
を示す図である。

【図２０】　　本発明が適用されるマトリクス構成の例
を示す図である。

【図２１】　　１ドット多階調表現と擬似中間調表現の
切り替えを説明するための図である。

【図２２】　　１ドット多階調表現と擬似中間調表現の
切り替えを説明するための図である。

【図２３】　　１ドット多階調表現と擬似中間調表現の
切り替えを説明するための図である。

【図２４】　　その場合のドットパターンの例を示す図
で、（ａ１），（ａ２）は擬似中間調表現を行う場合、
（ｂ１），（ｂ２）は１ドット多値記録を行う場合を示
す図である。

【図２５】　　半導体レーザ制御部の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…比較増幅器、２…電流変換器、３…半導体レーザ、
４…受光素子、１１…マトリクスパターン発生部、１２
…パルス幅及び発光強度設定部、１３…微分係数算出部
、１４…ディジタルコンパレータ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力された画像情報に基づいて複数の
   パルス幅に設定されたパルス幅のうちの１つのパルス幅
   を１画素ごとに選択した上で露光光量を各画素情報に従
   って変化させる第１の手段と、前記入力された画素情報
   のＭ×Ｎ個マトリクス画素情報によりあらかじめ決めら
   れたＭ×Ｎ個のパターンの画像情報に変換する第２の手
   段と、前記入力された画像情報に従って前記第１の手段
   と第２の手段とを選択する第３の手段とを有する画像形
   成装置において、マトリクスの副走査方向のサイズＮが
   ２以上、主走査方向のマトリクスサイズＭが１以上であ
   り、マトリクス内の露光パターンは副走査方向の空間周
   波数が最も高くなるよう設定されていることを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】　　記録光源が半導体レーザであり、被駆
   動半導体レーザの光出力を受光部により検知し、この受
   光部から得られる前記半導体レーザの光出力に比例した
   受光信号と発光レベル指令信号とが等しくなるように前
   記半導体レーザの順方向電流を制御する光電気負帰還ル
   ープと、前記受光信号と前記発光レベル指令信号とが等
   しくなるように前記半導体レーザの光出力・順方向電流
   特性及び前記受光部と前記半導体レーザの光出力との結
   合係数、前記受光部の光入力・受光信号特性に基づいて
   前記発光レベル指令信号を前記半導体レーザの順方向電
   流に変換する変換手段とを有し、前記光・電気負帰還ル
   ープの制御電流と前記変換手段により生成された電流と
   の和又は差の電流により前記半導体レーザを制御する手
   段により半導体レーザ制御部を構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】　　入力された画像情報に基づいて記録光
   の変調パルスのデューティが１００％でない複数のパル
   ス幅に設定されたパルス幅のうちの１つのパルス幅を１
   画素ごとに選択した上で露光光量を各画素情報に従って
   変化させる第１の手段と、前記入力された画素情報のＭ
   ×Ｎ個マトリクス画素情報によりあらかじめ決められた
   Ｍ×Ｎ個のパターンの画像情報に変換する第２の手段と
   、前記入力された画像情報に従って前記第１の手段と第
   ２の手段とを選択する第３の手段とを有する画像形成装
   置において、マトリクスの副走査方向のサイズＮが２以
   上、主走査方向のマトリクスサイズＭが１以上であり、
   マトリクス内の露光パターンは副走査方向の空間周波数
   が最も高くなるよう設定されていることを特徴とする画
   像形成装置。
4. 【請求項４】　　記録光源が半導体レーザであり、被駆
   動半導体レーザの光出力を受光部により検知し、この受
   光部から得られる前記半導体レーザの光出力に比例した
   受光信号と発光レベル指令信号とが等しくなるように前
   記半導体レーザの順方向電流を制御する光電気負帰還ル
   ープと、前記受光信号と前記発光レベル指令信号とが等
   しくなるように前記半導体レーザの光出力・順方向電流
   特性及び前記受光部と前記半導体レーザの光出力との結
   合係数、前記受光部の光入力・受光信号特性に基づいて
   前記発光レベル指令信号を前記半導体レーザの順方向電
   流に変換する変換手段とを有し、前記光・電気負帰還ル
   ープの制御電流と前記変換手段により生成された電流と
   の和又は差の電流により前記半導体レーザを制御する手
   段により半導体レーザ制御部を構成したことを特徴とす
   る請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】　　入力された画像情報に基づいて複数の
   パルス幅に設定されたパルス幅のうち１つのパルス幅を
   一画素ごとに選択した上で露光光量を各画素情報にした
   がって変化させる第１の手段と、前記入力された画素情
   報のＭ×Ｎ個の画素情報によりあらかじめ決められたＭ
   ×Ｎ個のパターンの画素情報に変換する第２の手段と、
   前記入力された画素情報に従って前記第１の手段と前記
   第２の手段とを選択する第３の手段とにより構成したこ
   とを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】　　被駆動半導体レーザの光出力を受光部
   により検知し、この受光部から得られる前記半導体レー
   ザの光出力に比例した受光信号と発光レベル指令信号と
   が等しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を制
   御する光電気負帰還ループと、前記受光信号と前記発光
   レベル指令信号とが等しくなるように前記半導体レーザ
   の光出力・順方向電流特性及び前記受光部と前記半導体
   レーザの光出力との結合係数、前記受光部の光入力・受
   光信号特性に基づいて前記発光レベル指令信号を前記半
   導体レーザの順方向電流に変換する変換手段とを有し、
   前記光電気負帰還ループの制御電流と前記変換手段によ
   り生成された電流との和又は差の電流により前記半導体
   レーザを制御する手段とにより半導体レーザ制御部を構
   成したことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】　　１画素ごとに光出力パルス幅及び光強
   度の少なくとも一方を入力された画素情報に基づいて変
   化させる第１の手段と、複数の画素からなるマトリクス
   の副走査方向のサイズＮが２以上、主走査方向のマトリ
   クスサイズＭが１以上であり、マトリクス内の露光パタ
   ーンが複数の画像情報に応じて副走査方向の空間周波数
   が最も高くなるように設定する第２の手段と、前記入力
   されたＫ×Ｌ個の画素情報の微分係数に応じて前記第１
   の手段と前記第２の手段とを選択する第３の手段により
   構成したことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】　　記録光源が半導体レーザであり、被駆
   動半導体レーザの光出力を受光部により検知し、この受
   光部から得られる前記半導体レーザの光出力に比例した
   受光信号と発光レベル指令信号とが等しくなるように前
   記半導体レーザの順方向電流を制御する光・電気負帰還
   ループと、前記受光信号と前記発光レベル指令信号とが
   等しくなるように前記半導体レーザの光出力・順方向電
   流特性及び前記受光部と前記半導体レーザの光出力との
   結合係数、前記受光部の光入力・受光信号特性に基づい
   て前記発光レベル指令信号を前記半導体レーザの順方向
   電流に変換する変換手段とを有し、前記光・電気負帰還
   ループの制御電流と前記変換手段により生成された電流
   との和又は差の電流により前記半導体レーザを制御する
   手段により半導体レーザ制御部を構成したことを特徴と
   する請求項７に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】　　入力された画像情報に基づいて複数の
   パルス幅に設定されたパルス幅のうちの１つのパルス幅
   を１画素ごとに選択したうえで露光光量を各画素情報に
   したがって変化させる第１の手段と、前記入力された画
   素情報のＭ×Ｎ個の画素情報によりあらかじめ決められ
   たＭ×Ｎ個のパターンの画素情報に変換する第２の手段
   と、前記入力されたＫ×Ｌ個の画素情報の微分係数に応
   じて前記第１の手段と前記第２の手段とを選択する第３
   の手段により構成したことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】　　被駆動半導体レーザの光出力を受光
    部により検知し、この受光部から得られる前記半導体レ
    ーザの光出力に比例した受光信号と発光レベル指令信号
    とが等しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を
    制御する光電気負帰還ループと、前記受光信号と前記発
    光レベル指令信号とが等しくなるように前記半導体レー
    ザの光出力・順方向電流特性及び前記受光部と前記半導
    体レーザの光出力との結合係数、前記受光部の光入力・
    受光信号特性に基づいて前記発光レベル指令信号を前記
    半導体レーザの順方向電流に変換する変換手段とを有し
    、前記光・電気負帰還ループの制御電流と前記変換手段
    により生成された電流との和又は差の電流により前記半
    導体レーザを制御する手段により半導体レーザ制御部を
    構成したことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装
    置。