JP5034094B2

JP5034094B2 - 光走査装置、および画像形成装置

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Publication number: JP5034094B2
Application number: JP2007182522A
Authority: JP
Inventors: 忠司仲村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2027-07-11
Also published as: JP2009020292A

Description

本発明は、デジタル複写機およびレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。また、光走査型のバーコード読み取り装置や車載用のレーザレーダ装置等へも応用が可能な技術に関する。

従来の光走査装置においては光ビームを走査する偏向器としてポリゴンミラーやガルバノミラーが用いられるが、より高解像度な画像と高速プリントを達成するにはこの回転をさらに高速にしなければならず、軸受の耐久性や風損による発熱、騒音が課題となり、高速走査に限界がある。
これに対し、近年シリコンマイクロマシニングを利用した偏向装置の研究がすすめられており、Ｓｉ基板で振動ミラーとそれを軸支するねじり梁を一体形成した方式が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
この方式によれば、ミラー面サイズが小さく小型化できるうえ、共振を利用して往復振動させるので高速動作が可能であるにもかかわらず、低騒音で消費電力が低いという利点があるうえ、低振動で、発熱がほとんどないために、光走査装置を収容するハウジングを薄肉化でき、ガラス繊維の配合率が少ない低コストな樹脂成形材を用いても画像品質への影響が発生し難いといった利点もある。

ポリゴンミラーの代わりに振動ミラーを配備した光走査装置の例が開示されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照。）。
また、共振周波数は温度によってねじり梁のバネ定数の変化、あるいは大気圧による空気の粘性抵抗が変化すること等により、振れ角が変化してしまうという問題がある。そのため、走査されたビームを検出することで振れ角を検出し、振動ミラーに与える印加電流を加減することで、振れ角を安定的に保つ制御が行われている（例えば、特許文献５参照。）。

特許第２９２４２００号公報特許第３０１１１４４号公報特許第３４４５６９１号公報特許第３５４３４７３号公報特開２００４−２７９９４７公報

しかしながら、ミラー自体の厚さが数百μｍと薄いため、ミラー面を平面に形成するのが困難である。ミラー面精度が所望の精度でない場合、振動ミラーで偏向した光ビームを像面上に結像走査する光学系において、像面上のビームスポット径が、像高によって変化してしまうという現象が発生する。
像高によってビームスポット径が変化すると、例えば、このような光走査装置を画像形成装置に用いた場合、画像の劣化を引き起こし、高品位な画像形成を行うことができない。
面精度を向上させるにはミラー基板を厚くすれば良いが、質量の増加に伴い、同じ走査周波数で比較すると、振れ角が小さくなってしまうという問題があり、単純に厚くすることはできない。
本発明では、振動ミラー面の面精度が所望の精度でない形状のときでも、光ビームの入射位置を調整することにより、像高によってビームスポット径を均一にし、高品位な画像形成が可能な光走査装置、および画像形成装置を提供することを第一の目的とする。
振動ミラーをポリゴンミラーの代わりとして用いることで、低騒音化や低消費電力化が可能となり、オフィス環境に適合した画像形成装置の提供を目的とする。
振動ミラーを用いることによる低消費電力化で、地球環境にも適合した画像形成装置の提供を目的とする。
低振動化に伴うハウジング薄肉化による、軽量化や低コスト化を目的とする。

請求項１に記載の発明では、光源手段と、該光源手段からの光ビームを偏向して主走査領域を往復走査させる、回転軸によって支持される振動ミラーと、該振動ミラーによって走査された光ビームを被走査面にスポット状に結像する結像光学系と、を有する光走査装置において、前記光源手段からの光ビームの前記振動ミラーに対する照射位置を、前記振動ミラーの、前記回転軸上からずらした位置に調整することで、前記主走査領域の端部において、前記振動ミラーの面精度に起因するピントの位置ずれと、前記振動ミラーの駆動時の面変形に起因するピントの位置ずれとを相殺することを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の光走査装置において、前記振動ミラーに対する光ビームの入射位置を主走査方向において可変な入射位置調整手段を備え、前記主走査領域の各端部における光ビームのスポット径がほぼ一致するように、前記入射位置を調整することを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の光走査装置において、前記調整は、二以上のデフォーカス位置において行うことを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載の光走査装置において、前記調整は、光ビームのウェスト位置を合わせることによって行うことを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、請求項２ないし４のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記入射位置調整手段は、光源手段の主走査方向における角度が可変な光源角度調整手段からなることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記振動ミラーにより走査された光ビームを検出して、振幅θ０が一定となるように、振幅θ０を制御する振動ミラー駆動手段を備えたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の光走査装置において、前記振動ミラー駆動手段は、前記主走査領域の走査時間が一定となるように走査周波数ｆｄを制御することを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記振動ミラーの静的面精度として、極値を３個以上有している場合、前記照射位置を前記ずらした位置に調整することを特徴とする。
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光源手段は、複数の発光源を備え、単一の振動ミラーによって、各光ビームに対応した複数の主走査領域を走査することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光源手段は、前記振動ミラーの往復動作のうちのいずれか一方向において、画像情報に応じて発光源を変調することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の光走査装置と、感光体と、現像手段と、転写手段とを有し、画像情報に応じて前記光源手段を変調し、前記振動ミラーを所定の走査周波数により駆動して前記光源からの光ビームを前記感光体上に走査することによって、前記感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を前記現像手段によってトナーで顕像化し、該顕像を前記転写手段により記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、振動ミラーの反射面の曲率が走査領域全域にわたって一定に保たれ、ビームスポットの結像位置のずれ（ピントずれ）を抑えることができ、高品位な画像形成が行える光走査装置を提供することができる。

図１は本発明の振動ミラーを適用した４ステーション型の画像形成装置を示す図である。
同図において符号１０１、１０２、１０３、１０４は感光体ドラム、１０５は転写ベルト、１０６は振動ミラー面、１０７、１０８はそれぞれ発光源を有する光源手段としての光源ユニット、１１１は入射ミラー、１１３はシリンダレンズをそれぞれ示す。その他の符号は説明文中で直接引用する。
各感光体ドラムを走査する光走査装置は一体的に構成され、転写ベルト１０５の移動方向に沿って等間隔で配列された４つの感光体ドラム１０１、１０２、１０３、１０４に対し、各々に対応した光源ユニットからのビームを、振動ミラーでの偏向後に再度分離して、導くことで同時に画像を形成する。

振動ミラー４４１に対して各光源ユニットからのビームは副走査方向に異なる入射角で斜入射させることで、各光源ユニットからのビームを一括して偏向、走査するようにしている。１枚の振動ミラーにより複数の走査領域を走査することにより、低コスト化をはかれる上に、複数の振動ミラーを用いる際に必要不可欠となる、共振振動数や走査周波数、振幅や振れ角の合わせこみが不要となり、製造工程の短縮化、光学性能の向上がはかれる。
光源ユニット１０７、１０８は２ステーション分の光源が副走査方向に配列され、各光源からの光線のなす角度が２．４°となるように調整がなされ、振動ミラー面１０６で副走査方向に交差するように、一体的に支持されている。また、それぞれの光源は２つの発光点を有しているが、図１では代表する１つのビームに関する光路のみを記載している。

実施例では、光源ユニット１０７は、光源ユニットの射出軸Ｃに対し、下側の光源からの光線を上向きに１．５°、上側の光源からの光線を下向きに３．３°傾くようにし、射出軸Ｃが主走査平面に対して下向きに０．９°傾くように配置される。一方、光源ユニット１０８は、射出軸Ｃに対し、上側の光源からの光線を下向きに１．５°に、下側の光源からの光線を３．３°傾くようにし、射出軸Ｃが主走査平面に対して上向きに０．９°傾くように配置され、各光源ユニットの射出軸Ｃが振動ミラー面１０６で副走査方向に交差するように、各光源ユニットは副走査方向に設置高さを変えて配置される。

光源ユニット１０８は、副走査方向に光源ユニット１０７より低い配置となるように配備され、入射ミラー１１１によって、各光源からのビーム２０１、２０２、２０３、２０４が上下一列に揃うように、副走査方向に高さを異ならせてシリンダレンズ１１３に入射され、振動ミラー１０６の法線に対し主走査方向での入射角が各々２２．５°（＝α／２＋θｄ）となるように、また、振動ミラー１０６上で、副走査方向に交差するように入射される。
各ビームはシリンダレンズ１１３によって振動ミラー面の近傍で副走査方向に収束され、偏向後はビーム同士が分離するように間隔を拡げつつｆθレンズ１２０に入射される。
ｆθレンズ１２０は全てのステーションで共用され、副走査方向には収束力を持たない。
ｆθレンズ１２０を通った各光源ユニットからのビームのうち、光源ユニット１０８からの下段のビーム２０４は、折返しミラー１２６で反射され、トロイダルレンズ１２２を介して感光体ドラム１０１上にスポット状に結像し、第１の画像形成ステーションとしてイエロー色の画像情報に基いた潜像を形成する。
ｆθレンズ１２０とトロイダルレンズ１２２の組み合わせは結像光学系として作用している。以下、各色に対応するトロイダルレンズに関しても同様である。
ビームの偏向装置がポリゴンミラーのように、等速回転する装置であれば、ｆθレンズを用いることで、被走査面上での画素が等間隔になる。しかし、振動ミラーでは振れ角の範囲で変位角が等速にならないため、通常ではｆθレンズを用いてもがその等間隔は保証できない。本発明ではこの問題の解決を画素クロックの位相を補正することで解決している。詳しくは後述する。

光源ユニット１０８からの上段のビーム２０３は、折返しミラー１２７で反射され、トロイダルレンズ１２３、折返しミラー１２８を介して感光体ドラム１０２上にスポット状に結像し、第２の画像形成ステーションとしてマゼンタ色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０７からの上段のビーム２０１は、折返しミラー１２９で反射され、トロイダルレンズ１２４、折返しミラー１３０を介して感光体ドラム１０３上にスポット状に結像し、第３の画像形成ステーションとしてシアン色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０７からの下段のビーム２０２は、折返しミラー１３１で反射され、トロイダルレンズ１２５、折返しミラー１３２を介して感光体ドラム１０４上にスポット状に結像し、第４の画像形成ステーションとしてブラック色の画像情報に基いた潜像を形成する。
振動ミラー４４１に副走査に斜入射する角度が大きいほど、走査線曲がりなどの光学性能が劣化しやすい。また、ブラック色の走査位置が劣化は、画像の劣化として最も目立ちやすいので、実施例では斜入射角の小さいビーム２０２でブラック色の画像形成を行っている。

図２は光源から被走査面に至る光路を平面に置き換えた図である。
同図において１３８は同期検知センサ、１３９は結像レンズ、１５４は照明用のＬＥＤ素子、１５５はフォトセンサ、１５６は集光レンズをそれぞれ示す。
同期検知センサ１３８へは振動ミラー１０６で偏向された光ビームがｆθレンズ１２０の脇をすり抜け、結像レンズ１３９により集束され、入射されるようにしており、その検出信号をもとにステーション毎の同期検知信号を生成している。
実施例では、有効走査率（θｄ／θ０）を所定値以下、０．６以下に抑えるため、同図に示すように、
θ０≧α／２＞θｄ
θ０≧θｓ＞θｄ
ここで、θｄは感光体上を走査する有効振れ角、θｓは同期検知時の振れ角、θ０は最大振れ角（振幅）をそれぞれ示す。
なる関係となるよう、光源からの光ビームの平均入射角αを設定している。有効走査率を０．６以下にしているのは、より等速に近い走査特性となる振れ角の範囲で用いるためである。

具体的には、θ０＝２５°、θｄ＝１５°、α＝４５°、θｓ＝１８°である。
なお、同期検知センサを、θｓ＞α／２なるように配置してもよい。
各光源はそれぞれ対応する出力すべき画像の画像情報によって変調され、振動ミラーによって走査された光ビームはそれぞれ対応する感光体に画像の静電潜像を形成する。これを画像書き込みという。静電潜像は現像装置によってそれぞれ対応する色画像に現像される。画像書き込みは、振動ミラーの往復動の両方において行っても良いし、一方向のみで行っても良い。どちらの場合も、信号処理に関しては従来公知の技術が使える。
同図では振幅中心が走査レンズの光軸と一致しない例、つまり、振幅中心を光源側にずらして振動させる例を示しているが、実施例では振幅中心を走査レンズの光軸と一致する配置としており、走査レンズ乃至はトロイダルレンズの面形状が主走査方向に沿って対称な曲面形状となるようにしている。

転写ベルト１０５の出口ローラ部には、各ステーションで形成され重ね合わされた各色画像の重ね合わせ精度を検出するための検出手段が配備される。検出手段は転写ベルト１０５上に形成したトナー像の検出パターンを読み取ることで、主走査レジスト、副走査レジストを基準となるステーションからのずれとして検出し、定期的に補正制御が行なわれる。
実施例では、照明用のＬＥＤ素子１５４と反射光を受光するフォトセンサ１５５および一対の集光レンズ１５６とからなり、画像の左右両端と中央の３ヵ所に配備され、転写ベルトの移動に応じて基準色であるブラックとの検出時間差を読み取っていく。

図３は実施例における光走査装置に用いる振動ミラーモジュールの分解斜視図である。
同図において符号４４０は振動ミラー基板、４４１はミラー可動部、４４２はねじり梁、４４７は支持部材、４４８は実装基板、４４９は回路基板、４５１は位置決め部、４５２はエッジコネクタ部、４５３は押え爪、４５４はコネクタ、４５５は配線端子をそれぞれ示す。
本実施例では、振動ミラーの回転トルクの発生方法として電磁駆動方式の例を説明する。
図示するように、ミラー可動部４４１は、ねじり梁４４２で軸支されており、後述するように、単一のＳｉ基板からエッチングにより外形を貫通して作製し、実装基板４４８に装着され、振動ミラー基板４４０を構成する。
実施例では、一対の振動ミラー基板４４０を背合わせで一体支持したモジュールをなす。
支持部材４４７は、樹脂で成形され、回路基板４４９の所定位置に位置決めされており、振動ミラー基板４４０を、ねじり梁が主走査平面に直交しミラー面が主走査方向に対し所定の角度、実施例では２２．５°、傾くように位置決めする位置決め部４５１と、振動ミラー基板の実装基板４４８の一辺に形成されている配線端子４５５が、装着時に接触するように金属製端子群を配列したエッジコネクタ部４５２と、を一体で構成している。
こうして、振動ミラー基板４４０は、一辺を上記したエッジコネクタ部４５２に挿入し、押え爪４５３の内側に嵌め付け、基板裏側の両側面を位置決め部４５１に沿わせて支えられるとともに、電気的な配線が同時になされ、各々の振動ミラー基板４４０が個別に交換できるようにしている。

図４は光走査装置の構成部品、光源ユニット、振動ミラーモジュール、走査レンズを収容するハウジングを示す図である。
同図において符号２５７は側壁、２５８はカバー、２５９は透過窓をそれぞれ示す。
尚、回路基板４４９には、振動ミラーの駆動回路を構成する制御ＩＣや水晶発振子等が実装され、コネクタ４５４を介して電源および制御信号が入出力される。
振動ミラーモジュールは、同図に示すように、振動ミラーモジュールを包囲するように立設された側壁２５７を一体的に形成する光学ハウジングに装着され、側壁の上端縁を上カバー２５８によって封止し、外気から遮断することで、外気の対流による振幅の変化を防止する。
光ビームを入出射する側壁の開口部には平板状の透過窓２５９を備えている。
次に、振動ミラー基板４４０の詳細について説明する。

図５は振動基板の詳細を示す図である。
図６は振動基板の分解斜視図である。
両図において符号４４３は振動板、４５０は一対の永久磁石、４６０は振動ミラー、４６１は基板、４６３はコイルパターン、４６４は端子、４６５はトリミング用のパッチ、４６６は台座をそれぞれ示す。
振動ミラー４６０は、表面にミラー面を形成し振動子をなす可動部と、それを支え回転軸をなすねじり梁と、支持部をなすフレームとからなり、Ｓｉ基板をエッチングにより切り抜いて形成する。
実施例では、ＳＯＩ基板と呼ばれる６０μｍと１４０μｍとの２枚の基板が酸化膜を挟んであらかじめ接合されたウエハを用いて作製する。
まず、１４０μｍ基板（第２の基板）４６１の表面側からプラズマエッチングによるドライプロセスによって、ねじり梁４４２、平面コイルが形成される振動板４４３、可動部の骨格をなす補強梁４４４と、フレーム４４６とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通し、次に、６０μｍ基板（第１の基板）４６２の表面側からＫＯＨなどの異方性エッチングによって、ミラー可動部４４１と、フレーム４４７とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通し、最後に、可動部周囲の酸化膜を除去して分離し振動ミラーの構造体を形成する。

ここで、ねじり梁４４２、補強梁４４４の幅は４０〜６０μｍとした。上記したように振動子の慣性モーメントＩは振れ角を大きくとるには小さい方が望ましく、反面、慣性力によってミラー面が変形してしまうため、実施例では可動部を肉抜きした構造としている。
さらに、６０μｍ基板４６２の表面側にアルミニウム薄膜を蒸着して反射面となし、１４０μｍ基板４６１の表面側には銅薄膜でコイルパターン４６３とねじり梁を介して配線された端子４６４、および、トリミング用のパッチ４６５を形成する。
当然、振動板４４３側に薄膜状の永久磁石を備え、フレーム４４７側に平面コイルを形成する構成とすることもできる。

実装基板４４８上には、振動ミラー４６０を装着する枠状の台座４６６と、振動ミラーを囲うように形成されたヨーク４５６が配備され、上記ヨークには可動ミラー端に対向して各々Ｓ極とＮ極とを向かい合わせ、回転軸と直交する方向に磁界を発生する一対の永久磁石４５０が接合されている。
振動ミラー４６０は、ミラー面を表に向けて台座４６６に装着され、各端子４６４間に電流を流すことによりコイルパターン４６３の回転軸に平行な各辺にローレンツ力が生じ、ねじり梁４４２をねじってミラー可動部４４１を回転する回転トルクＴを発生し、電流を切るとねじり梁の戻り力により水平に戻る。
したがって、コイルパターン４６３に流れる電流の方向を交互に切り換えることによって、ミラー可動部４４１を往復振動させることができる。
そして、この電流の切り換える周期を、振動ミラーを構成する構造体の、ねじり梁を回転軸とした１次振動モードの固有振動数、いわゆる共振振動数ｆ０に近づけると振幅が励起され大きな振れ角を得ることができる。

したがって、通常は、走査周波数ｆｄをこの共振振動数ｆ０に合わせて設定、あるいは追従するように制御しているが、共振振動数ｆ０は上記したように、振動ミラーを構成する振動子の慣性モーメントＩによって決定されるため、仕上がりの寸法精度にばらつきがあると個体間で差が生じてしまい、複数の振動ミラーを用いる場合、各々の走査周波数ｆｄを揃えることが困難となる。
この共振振動数ｆ０のばらつきは、プロセスの能力にもよるが、±２００Ｈｚ程度あり、例えば、走査周波数ｆｄ＝２ｋＨｚとすると、１／１０ラインに相当する走査ラインピッチのずれが生じることになり、Ａ４サイズを出力すると、最終端では数十ｍｍもの副走査方向の倍率ずれになってしまう。
選別によって共振振動数ｆ０の近いものを組み合わせることはできるが、生産効率が悪いうえ、交換を行う際には常に対で扱う必要があるためコストもかかる。
そこで、複数の振動ミラーを用いる場合、実装基板に装着する前に、可動部の裏側に形成したパッチ４６５に炭酸ガスレーザなどにより切り込みを入れて可動部の質量を徐々に減らしていくことで慣性モーメントＩを調整し、個体間の寸法差があっても共振振動数ｆ０が概略一致するように、実施例では±５０Ｈｚに入るように調整している。
そして、その周波数帯域内で、共振振動数ｆ０によらず、走査周波数ｆｄを設定している。

図７は質量の可変（トリミング）による共振周波数の調整の様子を示す図である。
振動ミラーには、加振器により走査周波数に相当する振動が付与され、振動ミラーの裏側よりパッチ４６５に炭酸ガスレーザが照射され、共振によって急峻に振れ角が増大するまで切込みを入れていく。
共振状態の検出は振動ミラーの表側からビームをあて、反射されたビームの振れを検出することにより行うことができる。
なお、このような減量方式のトリミングによらずとも、バランスウエイトを付着していく増量方式の方法によってもよい。
このように共振周波数を±５０Ｈｚに調整した振動ミラーは、５Ｈｚ毎にランク分けされ、それぞれのランクの中心周波数で駆動される。その走査周波数によって、画素クロック周波数が決定され、マシン毎に倍率のばらつきがでないようにしている。
本発明により、主走査領域の走査時間・振動ミラーの振幅が一定となり、形成する画像の主走査領域の倍率偏差などによる品質の劣化を抑えることができる。また、振動ミラーの振幅に対する振れ角を一定とすることにより、有効走査領域での動的面変形量を一定に保ち、出荷時の調整量が過不足することなく、画像劣化の発生を低減することができる。

図８は振動ミラーを振動させる駆動回路のブロック図である。
図９は電流の流れる方向を切り換える周波数ｆと振れ角θとの関係を示す図である。
上記したように、振動ミラー裏側に形成した平面コイルには、振動ミラー駆動手段から、交互に電流の流れる方向が切り換わるように、交流電圧、またはパルス波状電圧が印加され、振れ角θ０が一定となるように平面コイルに流す電流のゲインを調節して往復振動させる。
一般に、共振周波数ｆ０をピークとした周波数特性となり、走査周波数ｆｄを共振周波数ｆ０に一致させれば、最も振れ角が大きくとれるが、共振周波数付近においては急峻に振れ角が変化する。
したがって、初期的には可動ミラーの駆動制御部において固定電極に印加する走査周波数を共振振動数に合うよう設定することができるが、温度変化に伴うバネ定数の変化などで共振周波数が変動した際には振れ角が激減してしまい、経時的な安定性に乏しいという欠点がある。

そこで、実施例では、走査周波数ｆｄを共振周波数ｆ０から外した単一周波数に固定し、ゲイン調整に応じて振れ角θが増減できるようにしている。
具体的には、共振周波数ｆ０＝２ｋＨｚに対し、走査周波数ｆｄは２．５ｋＨｚとし、ゲイン調整により振れ角θ０が±２５°になるように合わせている。
経時的には、振動ミラーにより走査されたビームを、走査領域の始端に配備した同期検知センサ６０４において復走査時に検出した検出信号と往走査時に検出した検出信号との時間差により検出し、振れ角θ０が一定となるように、振動ミラー駆動手段が制御している。

図１０は振動ミラーによる反射光の反射角の時間変化を示す図である。
同図に示すように、振動ミラーは共振振動されるため、時間ｔとともにｓｉｎ波状に走査角θが変化する。
したがって、振動ミラーの最大振れ角、つまり振幅がθ０とすると、
θ＝θ０・ｓｉｎ２πｆｄ・ｔ
同期検知センサ６０４において走査角を２θｓに対応したビームを検出するとすると、検出信号は復走査と往走査とで発生され、その時間差Ｔを用いると、
θｓ＝θ０・ｃｏｓ２πｆｄ・Ｔ／２
で表され、θｓは固定であるので、Ｔを計測すれば最大振れ角θ０が検出できることがわかる。
なお、復走査でのビーム検出から往走査でのビーム検出に至る期間、振動ミラーの振れ角でいうと、
θ０＞θ＞θｓ
なる期間では発光源の発光を禁止するようにしている。

図１１は振れ角の時間に対する直線性の補正を説明するための図である。
被走査面である感光体ドラム面では、時間に対して各画素の間隔が均一となるように主走査ドットを形成する必要がある。
振動ミラーは同図に示すように、時間とともに振れ角θの変化率が加速度的に小さくなるため、主走査領域の両端にいくに従って被走査面では画素間隔が狭まってしまう。
一般に、このずれは走査レンズにｆ・ａｒｃｓｉｎレンズを用いることによって補正するが、仮に、ポリゴンミラーでの走査と同様、画素クロックを単一の周波数で変調した際、時間に対して走査角２θが比例、つまり等速度で変化するようにするためには、主走査領域端で主走査位置の補正量が最も大きくなるように主走査方向に沿ったパワー（屈折力）を設定する必要がある。

このとき、像高０、つまり画像中心から任意の像高Ｈまでの時間をｔとすると、像高Ｈと振れ角θ（走査角２θ）との関係は、
Ｈ＝ω・ｔ＝（ω／２πｆｄ）・ｓｉｎ⁻¹（θ／θ０）
となる。ここで、ωは定数である。
ところが、この画素間隔の疎密、いわゆるリニアリティの補正量が大きくなると、走査レンズの主走査方向に沿ったパワーの偏差が大きくなり、被走査面における各画素に対応したビームスポット径の変化も大きくなってしまう。また、上記したように振動ミラーの振幅中心と光軸とが一致していないことによって光軸に非対称な曲面を有する走査レンズが必要になるため、実施例では画素クロックの位相Δｔを主走査位置に応じて可変することで、主走査方向に沿った走査レンズのパワーの偏差がなるべく小さくなるように、また、非対称成分を補正するようにしている。

いま、画素クロックの位相Δｔを変化させることに伴う走査角の変化を２Δθとすると、
Ｈ＝（ω／２πｆｄ）・ｓｉｎ⁻¹｛（θ−Δθ）／θ０｝
Δθ／θ０＝ｓｉｎ２πｆｄｔ−ｓｉｎ２πｆｄ（ｔ−Δｔ）
なる関係式となる。
ここで、走査レンズをｆθレンズに近いパワー配分となるようにし、その残差を画素クロックの位相Δｔにより補正する場合、
Ｈ＝（ω／２πｆｄ）・｛（θ−Δθ）／θ０｝
＝（ω／２πｆｄ）・ｓｉｎ⁻¹（θ／θ０）
Δθ／θ０＝θ／θ０−ｓｉｎ⁻¹（θ／θ０）
なる関係式となり、主走査方向に沿った所定画素の位相Δｔ（ｓｅｃ）は、
（θ／θ０）−ｓｉｎ⁻¹（θ／θ０）＝ｓｉｎ２πｆｄｔ−ｓｉｎ２πｆｄ（ｔ−Δｔ）
なる関係式に基づいて決定されるように、発光源を変調すればよい。

図１２は光源ユニットの斜視図である。
同図において符号２０５は突起部、２０６はホルダ部材、２０７は円筒状の突起部、２０８は支軸、２０９は取付座面、２１０、２１１はカップリングレンズ、２１３はプリント基板、２１４は支柱をそれぞれ示す。
光源である半導体レーザ２０１、２０２は、ホルダ部材２０６に形成されたかん合穴２０３、２０４に裏側からステム外周を基準に、ステム外周に沿った回転方向を位置決めして、圧入固定される。
また、上下にＵ字状溝を有する突起部２０５には、カップリングレンズ２１０、２１１の光軸が各々半導体レーザ２０１、２０２の射出軸と一致するように、また、射出光束が平行光束となるように発光点との光軸方向の位置決めを行い、突起部とカップリングレンズとの隙間にＵＶ接着剤を充填して、これを硬化させ固定する。
ここで、半導体レーザ２０１からの光線が、２０２からの光線に対して２．４°の交差角をもって交差するように、カップリングレンズ２１０の光軸を僅かに偏心させて配置している。
光源ユニットは、図示しない射出軸Ｃと直交するハウジング取付面に対し、ホルダ部材２０６に形成された円筒状の突起部２０７を位置決め基準とし、上下に支軸２０８を介して連結された取付座面２０９が、ホルダ部材と一体成形されており、ハウジング取付面に座面を当接してネジ固定する。

また、ホルダ部材の主走査方向の一端には調節ネジ２１２が螺合され、その先端をハウジング取付面に当接することで、その突き出し量に応じてホルダ部材２０６は支軸２０８を回転軸として弾性変形させて矢印方向（α方向）傾きが調節できるようにしており、振動ミラー面に入射するビームの主走査位置を補正できるようにしている。
この際、ホルダ部材２０６の傾きは、同図に示すように、走査領域の両端にセンサ、例えば２次元ＣＣＤカメラを配備しておき、主走査方向のビームスポット径が合致するように調節する。１ラインの中で、ビームスポット径が１０％以上変動すると画像の劣化を招く。そのため、プラス側とマイナス側の端部の像高でのビームスポット径をそれぞれｒ（＋）、ｒ（−）、また、ｒ（＋）とｒ（−）の平均値をｒとしたときに、
｜ｒ（＋）−ｒ｜＜ｒ×０．０５
｜ｒ（−）−ｒ｜＜ｒ×０．０５
の範囲に入るように調整する。こうすることにより、調整残差が最も大きい場合においても、ｒ（＋）とｒ（−）の偏差は１０％未満に抑えることができる。
なお、ホルダ部材２０６の裏側には、半導体レーザ２０１、２０２がリード接続され、駆動回路が形成されるプリント基板２１３が支持される支柱２１４が配備され、２ステーション分に相当する光源とカップリングレンズと光源の駆動回路基板とが一体的に形成される構成としている。
以下に、主走査方向のビームスポット径が走査領域の両端で合致するような調整方法を説明する。

図１３はねじり梁を有する振動ミラーの分解斜視図である。
同図において符号５０２は振動ミラー、５０３はねじり梁
図１４は振動ミラーの表面変形がある場合の問題を説明するための模式図である。
図１５は変形のあるミラー面と光束の関係を説明するための図である。
（動的面変形）
振動ミラー５０２を駆動した際に、当該振動ミラー５０２の慣性モーメントと復元力に起因する動的面変形が、以下に示すように発生する。
図１３に示された振動ミラー５０２の寸法を、縦２ａ、横２ｂ、厚さｄ、ねじり梁５０３の長さをＬ、幅ｃとし、そして、Ｓｉの密度ρ、材料定数Ｇとすると、振動ミラー５０２の慣性モーメントＩは、以下の式１で示される。
慣性モーメントＩ＝（４ａｂρｄ／３）×ａ^２・・・式１
式１に示すように、振動ミラー５０２の局所的な慣性モーメントＩは、振動ミラー５０２の回転軸からの距離の関数であり、回転軸からの距離が大きくなれば慣性モーメントが大きくなることがわかる。さらに、振動ミラー５０２自体の厚さが数百μｍと薄いので、往復振動に伴う回転速度の変化と当該振動ミラー５０２にかかる慣性力に伴い、振動ミラー５０２のねじり梁５０３の近傍の箇所とねじり梁５０３から離れた端とで反対向きに力が働いて、図１４に示すように、振動ミラー５０２が波状にうねって変形する。偏向器や光源などの組み付け誤差によって、図１５に示すように、振動ミラー５０２での光ビームの照射位置が回転軸上からずれている場合には、結像位置におけるピントずれが生じる。

上記の面変形は、慣性モーメントと復元力によるものなので、プラス像高側とマイナス像高側で面変形の形状が回転軸を対称に逆となる。例えばプラス像高側で図１５（ａ）のような面変形形状のとき、マイナス像高側では図１５（ｂ）のような面変形形状となる。例えば、図１５のように振動ミラー５０２での光ビーム入射位置が回転軸上からずれている場合には、プラス像高側（図１５（ａ））にて収束光、マイナス像高側（図１５（ｂ））にて発散光となり、走査領域両端の像高でピント面が理想結像位置からずれてしまうこととなり、主走査ビームスポット径の劣化を引き起こす。
上述したように、走査領域の主走査方向のビームスポット径を合致させるように、光源ユニットをα方向へ角度調整する光源角度調整手段を設けることにより、振動ミラー５０２での光ビーム入射位置を略回転軸上に調整することができ、上記の主走査ビームスポット径の劣化を低減することができる。
調整手段としては、光源ユニットのα調整用だけではなく、その他の偏向器前光学素子のα方向調整手段であったり、主走査方向の平行移動調整手段でも同様の効果を得ることができる。
本発明により、像面上での主走査領域の両端のビームスポット径が略一致し、かつ、所望のビームスポット径を保証する深度を広く設定できることにより、環境変動や公差変動に強い、ロバスト性の高い光走査装置を提供することができる。

図１６は振動ミラーが静止している状態での面変形の一例を示す図である。
図１７は振動ミラー上に投影される入射光束径を示す図である。
（静的面精度）
振動ミラーは、プロセス上、ミラー面の面精度にばらつきが発生する。本実施例の場合、両端の最周辺像高を走査する際の振動ミラー上のビームスポット径が異なる。これは、図１７に示すように、平均入射角α、光束幅ｒで入射してくる光束を、振れ角θの振動ミラーで偏向する際の、振動ミラー上のビームスポット径ｒｍが、ｒｍ＝ｒ／ｃｏｓ（α−θ）と表されるためである。実施例では有効走査領域でのθの範囲では、９０°＞α−θ＞０°となり、ｒｍは像高に対し、単調に減少する（図２にて上側をプラスとした場合）。ここで、最周辺像高を走査するときの振動ミラー上でのビームスポット径を、ｒｍａｘ、ｒｍｉｎとしている。
ミラー面が曲率を有している場合、図１５にも示したように、振動ミラーが光学的パワーを持つ。その光学的パワーは、振動ミラー上のビームスポット径の範囲における、２次関数近似曲線の曲率に比例する。振動ミラーが図１６のような面変形がある場合、ｒｍａｘの範囲においては、２次関数近似曲線は略直線となり、振動ミラーは光学的パワーを略持たない。しかし、ｒｍｉｎの範囲においては、振動ミラーは光ビームを収束させる光学的パワーを有する。

このように、振動ミラーの静的面精度によっても、像高間で振動ミラーの光学的パワーが異なり、理想の結像位置から像面がずれることが起こりうる。
図１６のような極値（極大値、極小値）を３個以上有している静的面精度である場合は、上述したような、振動ミラーでの光ビーム照射位置を回転軸上に調整するだけでは、動的面変形に起因するピントずれは低減できるが、静的面精度に起因するピントずれは残り、結果として像面でのビームスポット径が像高間で不均一となってしまう。
この場合、図１５のように、わざと光ビーム照射位置を振動ミラーの回転軸上からずらした位置に調整することで、プラス像高を走査する際（図１５（ｂ））に動的面変形に起因するピント位置ずれをオーバー側に、静的面精度に起因するピント位置ずれをアンダー側にし、それぞれのピント位置ずれを相殺することができる。これにより、すべての像高でピント位置ずれを略０、もしくは、ピント位置ずれ量を一定とすることができ、像高間のビームスポット径偏差を低減することが可能となる。
像高間のピント位置ずれ偏差を発生させる静的面形状を有する振動ミラーを用いた場合でも、また、振動ミラーを駆動した際に反射面が波状に変形して像高間ピント位置ずれ偏差を発生する場合においても、その二つを相殺させ、有効走査領域全域にわたり、ビームスポット径を均一にし、高品質な画像形成が可能な光走査装置を提供できる。
以上のように調整する場合も、前述のように、走査領域の主走査方向のビームスポット径を合致させるように、光学素子を調整するとよい。主走査方向の両端像高にて主走査方向のビームスポット径を合致させることは、すなわち像高間でのピント位置ずれ偏差が大きくないことを示すためである。

図１８はデフォーカスに対するビームスポット径のグラフである。
図１９はデフォーカスに対するビームスポット径のグラフである。
より好ましくは、二以上のデフォーカス位置にて、両端像高の主走査ビームスポット径を合致させるよう光学素子を調整しても良い。ここでいうデフォーカス位置とは、光軸方向の変位量であり、通常、理想結像面を０とする。
主走査ビームスポット径を一点、または二点のデフォーカス位置にて合致するように光学素子を調整したときの、デフォーカスに対するビームスポット径のグラフをそれぞれ図１８、図１９に示す。図１８では、デフォーカス位置０ｍｍで主走査ビームスポット径が略合致するように調整されているが、それぞれの像高のピント位置が３ｍｍ程度ずれており、主走査ビームスポット径８０μｍ以下を保証する深度が５ｍｍ程度となっている。これに対し、図１９では、デフォーカス位置−２ｍｍと２ｍｍの二点で主走査ビームスポット径が略合致するように調整されており、両端像高のピント位置が略一致し、主走査ビームスポット径８０μｍ以下を保証する深度が８ｍｍ程度と広くなっている。このように調整することにより、環境変動や公差変動により像面位置が変動する場合にも、ビームスポット径の安定性が高い光走査装置を実現することができる。

また、本実施例では二点のデフォーカス位置で、走査領域両端の主走査ビームスポット径を略合致させるよう調整しているが、走査領域両端のデフォーカスに対するビームスポット径を測定し、それぞれの主走査ビームウェスト位置を略合致させるように、光学素子を調整してもよい。
さらに、走査領域両端像高のみならず、いくつかの像高にてビームスポット径を測定しながら、その値を設計値に近づけるよう調整、もしくは、ビームウェスト位置を合致させるよう調整することにより、よりビームスポット径の安定性の高い光走査装置を提供することが可能となる。

図２０は発光源である半導体レーザを変調するための駆動回路のブロック図である。
同図において符号４０１はクロックの生成部、４０２は高周波クロック生成部、４０３はカウンタ、４０４は比較回路、４０５は光源駆動部、４０６は書込制御部、４０７はラインバッファ、４０８はフレームメモリをそれぞれ示す。
各色毎にラスター展開された画像データはフレームメモリ４０８に各々一時保存され、画像処理部に順に読み出されて、前後の関係を参照しながら中間調に対応したマトリクスパターンに応じて各ラインの画素データが形成され、各発光源に対応したラインバッファ４０７に転送される。
書込制御回路は、ラインバッファ４０７から、同期検知信号をトリガとして各々読み出されて独立に変調する。
次に、各発光点を変調するクロックの生成部４０１について説明する。
カウンタ４０３では、高周波クロック生成回路４０２で生成された高周波クロックＶＣＬＫをカウントし、比較回路４０４ではこのカウント値と、デューティ比に基いてあらかじめ設定される設定値Ｌ、および、画素クロックの遷移タイミングとして外部から与えられ、位相シフト量を指示する位相データＨとを比較し、カウント値が上記設定値Ｌと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立下りを指示する制御信号ｌを、位相データＨと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立上がりを指示する制御信号ｈを出力する。この際、カウンタ４０３は制御信号ｈと同時にリセットされ再び０からカウントを行うことで、連続的なパルス列が形成できる。
こうして、１クロック毎に位相データＨを与え、順次パルス周期が可変された画素クロックＰＣＬＫを生成する。実施例では、画素クロックＰＣＬＫは、高周波クロックＶＣＬＫの８分周とし、１／８クロックの分解能で位相が可変できるようにしている。

図２１は任意の画素の位相をシフトした説明で、１／８クロックだけ位相を遅らせた例を示す図である。
デューティ５０％とすると設定値Ｌ＝３が与えられ、カウンタ４０３で４カウントされ画素クロックＰＣＬＫを立ち下げる。１／８クロック位相を遅らせるとすると位相データＨ＝６が与えられ、７カウントで立上げる。同時にカウンタがリセットされるので、４カウントで再び立ち下げる。つまり、隣接するパルス周期が１／８クロック分縮められたことになる。
こうして生成された画素クロックＰＣＬＫは、光源駆動部４０５に与えられ、この画素クロックＰＣＬＫに対してラインバッファ４０７から読み出された画素データを重畳させた変調データにより、半導体レーザを駆動する。

図２２は、単一の周波数で変調した際の主走査方向に応じた各画素におけるビーム到達位置の補正量を示す図である。
同図においてｎは画素ピッチの分割数を示す。
主走査領域を複数、実施例では主走査領域を８つの領域に分割し、折れ線で近似することで各領域の境界で主走査位置ずれが０となるように、領域毎に位相シフト回数を設定し、階段状に補正する。
例えば、ｉ領域の画素数をＮｉ、各画素でのシフト量を例えば画素ピッチｐの１／１６単位とし、各領域の両端における主走査到達位置のずれがΔＬｉであったとすると、
ｎｉ＝Ｎｉ・ｐ／１６ΔＬｉ
となり、ｎｉ画素毎に位相をシフトしてやればよい。
画素クロックｆｃとすると、トータルでの位相差Δｔは、位相シフト回数Ｎｉ／ｎｉを用い
Δｔ＝１／１６ｆｃ×∫（Ｎｉ／ｎｉ）ｄｉ
となり、Ｎドット目の画素における位相差Δｔについても同様に、それまでの位相シフトの累積回数により設定できる。

なお、分割された領域幅は均等であっても不均等であってもよく、分割数もいくつであっても構わないが、各画素でのシフト量が大きくなると、その段差が画像上目立ちやすくなるため、画素ピッチｐの１／４単位以下とするのが望ましく、逆に位相シフト量が小さくなると位相シフト回数が増えメモリ容量が増えてしまう。また、分割数が少ないほどメモリ容量が少なくてすむため、主走査到達位置ずれが大きい領域の領域幅を小さく、小さい領域の領域幅を大きく設定することが効率的である。
半導体レーザの出力は、一般に、背面光を同一パッケージ内に装着される光量モニタ用のセンサによって一走査毎に画像領域にかかる前に検出され、１ライン記録中は一定値を保持するように発光源に印加する電流量を制御する。

図２３は折返しミラー支持まで含めたハウジングの形態を示す図である。
同図において符号２５０はハウジングケース、２５９は平板状の透過窓、２５８は上カバー、２６１、２６２は側板、２６３は補強板２６４は折返しミラー、２６５はロイダルレンズをそれぞれ示す。
光源ユニット２５１（図示せず）、２５２は各々樹脂成形によるハウジングケース２５０の外壁の設けられたかん合穴を基準として外側に取付けられ、振動ミラーモジュール２５３は、上記したように、一体的に形成され、平板状の透過窓２５９を備えた側壁２５７により包囲された小部屋に支持される。また、走査レンズ２５４は底面に接着固定される。ハウジング２５０は、上開口を上カバー２５８によって封止し、光ビームは射出窓２５５を通して放射される。
こうして、組立てられたハウジングは、板金により成形された側板２６１、２６２により挟持するようにネジ固定され、側板に形成された矩形穴に折返しミラー２６４、トロイダルレンズ２６５を架橋して支持する。

図２４は光走査装置を搭載した画像形成装置の例を示す図である。
同図において符号９００は光走査装置、９０１は感光体ドラム、９０２は帯電チャージャ、９０３は現像ローラ、９０４はトナーカートリッジ、９０５はクリーニングケース、９０６は転写ベルト、９０７は給紙トレイ、９０８は給紙コロ、９０９はレジストローラ対、９１０は定着ローラ、９１１は排紙トレイ、９１２は排紙ローラをそれぞれ示す。
感光体ドラム９０１の周囲には感光体を高圧に帯電する帯電チャージャ９０２、光走査装置９００により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する９０３、現像ローラにトナーを補給するトナーカートリッジ９０４、ドラムに残ったトナーを掻き取って備蓄するクリーニングケース９０５が配置される。感光体ドラムへは振動ミラーの往復走査により１周期で２ライン毎の画像記録が行われる。
上記した画像形成ステーションは転写ベルト９０６の移動方向に並列され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が転写ベルト上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
各画像形成ステーションはトナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。
一方、記録紙は給紙トレイ９０７から給紙コロ９０８により供給され、レジストローラ対９０９により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送りだされ、転写ベルトからトナー画像が転写されて、定着ローラ９１０で定着して排紙ローラ９１２により排紙トレイ９１１に排出される。

本発明の振動ミラーを適用した４ステーション型の画像形成装置を示す図である。光源から被走査面に至る光路を平面に置き換えた図である。実施例における光走査装置に用いる振動ミラーモジュールの分解斜視図である。光走査装置の構成部品、光源ユニット、振動ミラーモジュール、走査レンズを収容するハウジングを示す図である。振動基板の詳細を示す図である。振動基板の分解斜視図である。質量の可変（トリミング）による共振周波数の調整の様子を示す図である。振動ミラーを振動させる駆動回路のブロック図である。電流の流れる方向を切り換える周波数ｆと振れ角θとの関係を示す図である。振動ミラーによる反射光の振れ角の時間変化を示す図である。振れ角の時間に対する直線性の補正を説明するための図である。光源ユニットの斜視図である。ねじり梁を有する振動ミラーの分解斜視図である。振動ミラーの表面変形がある場合の問題を説明するための模式図である。変形のあるミラー面と光束の関係を説明するための図である。振動ミラーが静止している状態での面変形の一例を示す図である。振動ミラー上に投影される入射光束径を示す図である。デフォーカスに対するビームスポット径のグラフである。デフォーカスに対するビームスポット径のグラフである。発光源である半導体レーザを変調するための駆動回路のブロック図である。任意の画素の位相をシフトした説明図である。各画素におけるビーム到達位置の補正量を示す図である。折返しミラー支持まで含めたハウジングの形態を示す図である。光走査装置を搭載した画像形成装置の例を示す図である。

符号の説明

１０１〜１０４感光体ドラム
１０７、１０８光源ユニット
１２０ｆθレンズ
４４０振動ミラー基板
４４１振動ミラー
４４２ねじり梁
４４９回路基板

Claims

光源手段と、該光源手段からの光ビームを偏向して主走査領域を往復走査させる、回転軸によって支持される振動ミラーと、該振動ミラーによって走査された光ビームを被走査面にスポット状に結像する結像光学系と、を有する光走査装置において、
前記光源手段からの光ビームの前記振動ミラーに対する照射位置を、前記振動ミラーの、前記回転軸上からずらした位置に調整することで、前記主走査領域の端部において、前記振動ミラーの面精度に起因するピントの位置ずれと、前記振動ミラーの駆動時の面変形に起因するピントの位置ずれとを相殺することを特徴とする光走査装置。
請求項１に記載の光走査装置において、前記振動ミラーに対する光ビームの入射位置を主走査方向において可変な入射位置調整手段を備え、前記主走査領域の各端部における光ビームのスポット径がほぼ一致するように、前記入射位置を調整することを特徴とする光走査装置。
請求項２に記載の光走査装置において、前記調整は、二以上のデフォーカス位置において行うことを特徴とする光走査装置。
請求項２または３に記載の光走査装置において、前記調整は、光ビームのウェスト位置を合わせることによって行うことを特徴とする光走査装置。
請求項２ないし４のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記入射位置調整手段は、光源手段の主走査方向における角度が可変な光源角度調整手段からなることを特徴とする光走査装置。
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記振動ミラーにより走査された光ビームを検出して、振幅θ０が一定となるように、振幅θ０を制御する振動ミラー駆動手段を備えたことを特徴とする光走査装置。
請求項６に記載の光走査装置において、前記振動ミラー駆動手段は、前記主走査領域の走査時間が一定となるように走査周波数ｆｄを制御することを特徴とする光走査装置。
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記振動ミラーの静的面精度として、極値を３個以上有している場合、前記照射位置を前記ずらした位置に調整することを特徴とする光走査装置。
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光源手段は、複数の発光源を備え、単一の振動ミラーによって、各光ビームに対応した複数の主走査領域を走査することを特徴とする光走査装置。
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光源手段は、前記振動ミラーの往復動作のうちのいずれか一方向において、画像情報に応じて発光源を変調することを特徴とする光走査装置。
請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の光走査装置と、感光体と、現像手段と、転写手段とを有し、画像情報に応じて前記光源手段を変調し、前記振動ミラーを所定の走査周波数により駆動して前記光源からの光ビームを前記感光体上に走査することによって、前記感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を前記現像手段によってトナーで顕像化し、該顕像を前記転写手段により記録媒体に転写して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。