JPH01102418A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は電子写真式カラー複写機あるいは、レーザプ
リンタなどに適用して好適な画像形成装置、特に振動特
性を考慮した光偏向子を有する画像形成装置に関する。

［発明の背景］ 電子写真式カラー複写機などでは、原稿に対応した画像
信号により感光性の像形成体上に静電潜像を形成する手
段として、半導体レーザなどの光信号を使用するものが
ある。

レーザ光走査装置によってカラー記録するような場合に
は、色分解像ごとに静電像をずらしながら形成すること
が容易にでき、鮮明なカラー画像を記録することができ
る。

第２７図はこの種の電子写真式カラー複写機に使用され
るレーザ光走査装置３０の一例を示す構成図である。

同図において、１１はドラム状をなす像形成体を示し、
その表面にはセレンなどの光導電性感光体表層が形成さ
れ、光学像に対応した静電像（静電潜像）が形成できる
ようになきれている。

レーザ光走査装置３０は、半導体レーザ３１を有し、レ
ーザ３１は画像情報を２値化した変調信号に基づいて光
変調される。

レーザ３１から出射きれたレーザビームはコリメータレ
ンズ３２及びシリンドリカルレンズ３３を介して回転多
面鏡（ポリゴン）からなるミラースキャナ、すなわち偏
向器３４に入射する。

この偏向器３４によってレーザビームが偏向きれ、これ
が結像用のｆ−θレンズ３５及びシリンドリカルレンズ
３６を通して像形成体１１の表面に照射される。

偏向器３４によってレーザビームは像形成体１１の表面
を一定速度で所定の方向ａに走査され、これによって、
像露光がなされることになる。

なお、３９はフォトセンサを示し、ミラー３８で反射さ
れたレーザビームを受けることにより、レーザビームの
走査開始を示すインデックス信号が得られ、このインデ
ックス信号を基準にして１ラインの画像データの書き込
みが行なわれることになる。

偏向器として上述のような構成を採る回転多面鏡を使用
する場合には、モータに多面体の鏡を取り付け、これを
回転駆動することによってレーザを偏向するようにした
偏向器であるために、次のような問題点を惹起する。

第１に、回転多面鏡自体が大きくなり、光走査装置の小
型化の隘路となる。

第２に、モータ駆動時に発生する回転音や回転多面鏡の
風切音が大きくなり、騒音、振動を軽減できない。

第３に、より小型化された回転多面鏡用の駆動モータの
軸受け、通常玉軸受であるから、長期の使用により軸受
が摩耗し、回転の安定性が悪くなり、信頼性が劣化する
。

第４に、玉軸受はモータではその駆動速度は周波数に換
算すると、１ｋＨｚ程度であるから、高速走査用として
の使用には耐えられない。

空気軸受などの耐摩耗性の軸受を使用する場合には、軸
及び軸受の加工精度が非常に厳しく、塵埃などによって
軸の焼付が生じてしまうなど、実際の偏向器としては大
型で、非常に高価なものとなってしまうなどの、数々の
問題点がある。

ざらに、回転多面鏡は、反射面での光散乱が原因で雑光
を光学系内に生じることがある。反射面の面精度コーテ
ング材などによっても、光散乱の程度は変わるが、多か
れ少なかれ、雑光を生じ、この雑光が像形成体１１に照
射きれるから、最終画像に悪影響を及ぼすことになる。

特に、カブリとなったり、細線の再現性を低下きせる原
因となる。高画質で高解像度、例えば１２〜２４ｄｏｔ
ｓ／ａｍ程度の解像度が必要なレーザ記録装置などにと
っては大きな問題である。

このような問題は偏向器３４として第２８図に示すよう
なガルバノミラ−スキャナーを使用することによって解
決することができる。

このミラースキャナー５０は図示するように、反射ミラ
ー５１、駆動・コイル５２及びリガメント５３とで構成
されたものである。

しかし、この構成においても、反射ミラー５１と駆動コ
イル５２とを別々に製造した上で、リガメント５３に取
り付けるものであるから、各部品が大きくなるなどの他
に、次のような欠点がある。

第１に、リガメントが金属であるためミラーを大きく振
ることが出来ず広角に振らすことが困難である。

第２に、リガメントも金属製であるため長期の使用にお
いては金属疲労が発生し、安定した振動が得られなくな
る。

また、ざらに、リガメント、ミラー、これを支えるフレ
ームの材質が異なる場合、周囲温度変化や環境条件の大
きな変化によって生ずる材質の（線）膨張係数の違いか
ら、安定したミラー支持及び振動が困難になることがあ
る。レーザピームプリンタやファクシミリのように高速
走査が要求される場合は、ミラー支持及びミラー振動の
不安定きは最終画質に影響を与える。

ビーム走査中にミラーがブしたりすると、像形成体１１
に当たるビームスポットの場所が不規則になるからであ
る。そのため、直線が部分的に曲がったり、等間隔な線
が不規則になったりすることがある。

このような問題は、その詳細な説明は後述するとして、
偏向器３４として水晶などで構成された光偏向子を使用
すれば全て解消することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、水晶などで構成された光偏向子を使用する場
合、この光偏向子は通常エツチング加工によって形成さ
れる。

エツチング加工精度が悪いと、光偏向子の形状などがパ
ラツいてしまう。そのため、光偏向子そのものの固有振
動数が一定とならなかったり、光偏向子の重心の変動に
よって振動特性が安定しないと言った問題を惹起する。

固有振動数が許容値以上であると、その光偏向子を装置
に搭載して使用することができなくなるため、歩留りが
著しく低下し、コストアップの原因となっている。振動
特性が悪いと、ビニム偏向速度や偏向角が不安定となり
、これによって記録画質を劣化させることになる。

そこで、この発明ではこのような問題点を構成簡単に解
決したもめであって、振動特性が安定した光偏向子を有
する画像形成装置を提案するものである。

［問題点を解決するための技術的な手段］上述の問題を
解決するため、この発明においては、画像信号により変
調された光信号で記録体を偏向走査することにより、画
像信号をこの記録体上に書き込むようにした画像形成装
置において、光信号を偏向走査する光偏向子として、反
射ミラーと駆動コイルとが一体形成されたものが使用き
れると共に、光偏向子の一部に振動バランサが設けられ
てなることを特徴とするものである。

光偏向子としては、特公昭６０−５７０５２号、特公昭
６０−５７０５３号あるいは、第２０回５ＩＣＥ学術講
演会昭和５６年７月予稿集ｒ水晶光傭向子Ｊ　　（６５
７〜６５８頁）などに開示きれたものを用いることがで
きる。

なお、このような公知の文献に記載された光偏向子は本
質的には、電磁オシログラフ用などに開発きれたもので
あり、一般に、振れ角が小きく、また振動数も小きいも
のである。

従って、このような偏向器を小型５、高速のレーザプリ
ンタなどの画像形成装置に応用することは、困難と思わ
れていた。

本発明者等は種々検討の結果、この光偏向子を特定条件
で用い、適正な制御をすることによって、従来からの予
想に反し、高速走査が可能であるにも拘らず、高安定性
、高耐久性、かつ高画質が得られることが確認された。

［作　用］ 振動バランサは光偏向子の一部に設けられる。

光偏向子の一部であればよく、例えば駆動コイルの両側
面に振動バランサが設けられる。

エツチング加工のバラツキによって正規の形状に形成で
沙ないとぎには、振動バランサによって少なくとも、振
動特性が安定するように調整される。

具体的には、バランス素子を調整することによって、振
動特性の安定化が図られる。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係る画像形成装置を、光信号として
レーザを使用した簡易型のカラー画像記録装置に適用し
た場合につき、第１図以下を参照して詳細に説明する。

第１図は、この発明を適用したレーザ記録装置及びその
制御系の概略構成を示す図である。

カラー原稿は赤及びシアンの２色に色分解きれ、ＣＣＤ
などの光電変換素子に入射されてカラー原稿が光電変換
されると共に、これが所定ビット数のデジタル信号に変
換されたのち色分Ｓきれる。

この例では赤、青及び黒の３色の色信号に色分離される
。

色分離された各色信号は半導体レーザビームを用いた、
書き込み部Ｂを介して像形成体１１上に書き込まれて静
電像が形成される。その後、この色信号に対応する現像
器により現像されて色トナー像が形成きれることになる
。

このような静電像形成及び現像プロセスが各色信号ごと
に繰り返されることにより、像形成体１１上に単色トナ
ー像もしくは各色トナー像が重ね合された多色トナー像
が形成される。このような多色もしくは単色トナー像は
、記録紙上に転写、定着される。

操作パネル５６のコピーボタンを操作することにより、
そのデータが操作部回路６４を介して本体制御用として
使用されるＣＰＵ　１に取り込まれ、その結果として得
られる原稿の走査開始信号がＣＰＵＩとシリアル通信で
連結された光学駆動用のＣＰＵ２に送出され、このＣＰ
Ｕ２と電気的に連結されている原稿読み取り部Ａが駆動
される。

まず、原稿台８１の原稿８２が光学系により光走査され
る。

この光学系は、蛍光灯８５．８６及び反射ミラー８７が
設けられたキャリッジ８４、■ミラー８９及び８９′が
設けられた可動ミラーユニット８８で構成される。

キャリッジ８４及び可動ミラーユニット８８はステッピ
ングモーター９０により、スライドレール８３上をそれ
ぞれ所定の速度をもって所定の方向に走行せしめられる
。

蛍光灯８５．８６により原稿８２を照射して得られた光
学情報（画像情報）が反射ミラー８７、■ミラー８９．
８９’を介して、光学情報変換ユニット１００に導かれ
る。

なお、カラー原稿の光走査に際しては、光学に基づく特
定の色の強調や減衰を防ぐため、蛍光灯８５及び８６と
しては、市販の温白色系の蛍光灯が使用され、また、チ
ラッキ防止のためこれら蛍光灯８５及び８６は、約４０
ｋＨｚの高周波電源で点灯、駆動きれる。また管壁の定
温保持あるいは、ウオームアツプ促進のため、正特性サ
ーミスターを使用したヒーターで保温されている。

プラテンガラス８１の両端部裏面側には標準白色板９７
．９８が設けられている。これは、標準白色板９７．９
８を光走査することにより画像信号を白色信号に正規化
するためである。

光学情報変換ユニット１００はレンズ１０１、プリズム
１０２、ダイクロイックミラー１０３及び赤゛の色分解
像が投光されるＣＣＤ１０４と、シアン色の色分解像が
投光されるＣＣＤ１０５とで構成される。

光学系より得られる光信号はレンズ１０１により集束さ
れ、プリズム１０２内に設けられたダイクロイックミラ
ー１０３により赤色光学情報と、シアン色光学情報に色
分解される。

それぞれの色分解像は各ＣＣＤ１０４．１０５の受光面
で結像されることにより、電気信号に変換された画像信
号が得られる。画像信号は信号処理手段で信号処理きれ
た後、各色信号が書き込み部Ｂへと出力される。

信号処理手段は図示しないが、Ａ／Ｄ変換手段の他、演
算処理手段、色分離手段、２値化手段等の信号処理回路
を含む。

書き込み部Ｂは後述するように、水晶等を使用した光偏
向子からなる偏向器３００を有し、色信号により変調さ
れたレーザビームはこの偏向器３００によって偏向走査
される。

偏向走査が開始されると、レーザビームインデックスセ
ンサー（図示せず）によりビーム走査が検出きれて、第
１の色信号（例えば青信号）によるビーム変調が開始さ
れる。変調されたビームは高圧電源６９から所定の高圧
電圧が供給された帯電器１２１によって、−様な帯電が
付与された像形成体１１上を走査するようになされる。

ここで、レーザビームによる主走査と、像形成体１１０
回転による副走査とにより、像形成体１１上には第１の
色信号に対応する静電像が形成されることになる。

この静電像は、冑トナーを収容する現像器１２３によっ
て現像される。現像器１２３には高圧電源７０からの所
定のバイアス電圧が印加されている。現像により青トナ
ー像が形成される。

現像器１２３のトナー補給はＣＰＵＩからの指令信号に
基づいて、トナー補給手段６６が制御されることにより
、必要時トナーが補給されることになる。

青トナー像はクリーニングブレー下１２７の圧着が解除
された状態で回転され、第１の色信号の場合と同様にし
て第２の色信号（例えば赤信号）に基づき静電像が形成
され、赤トナーを収容する現像器１２４を使用すること
によって、これが現像きれて赤トナー像が形成される。

現像器１２４には高圧電源７０から所定のバイアス電圧
が印加されるは言うまでもない。

同様にして、第３の色信号（黒信号）に基づき静電像が
形成され、黒トナーが充填された現像器１２５により、
前回と同様にして現像される。その結果、像形成体１１
上には多色トナー像が書き込まれたことになる。

上側では３色の多色トナー像の形成について説明したが
、２色又は単色トナー像を形成することもできるのは言
うまでもない。

現像処理としては、上述したように、高圧電源７０から
の交流及び直流バイアス電圧が印加された状態において
、像形成体１１に向けて各トナーを飛翔きせて現像する
ようにした、いわゆる非接触現像の例を示した。

現像器１２４．１２５へのトナー補給は、上述と同様に
ＣＰＵＩからの指令信号に基づき、トナー補給手段６７
．６８が駆動されるもので、これによって各現像！１２
４，１２５に所定量のトナー量が補給される。

一方、給紙装置１４１から送り出しロール１４２及びタ
イミングロール１４３を介して送給された記録紙Ｐは、
像形成体１１の回転とタイミングを合わせられた状態で
、像形成体１１の表面上に搬送される。そして、高圧電
源７１から高圧電圧が印加された転写極１３０により、
多色トナー像が記録紙Ｐ上に転写され、かつ分離極１３
１により分離される。

分離された記録紙Ｐは定着装置１３２（これは定着ヒー
タ温度制御回路６３により所定の温度に常時制御Ｉすれ
ている）へと搬送されることにより定着処理がなされて
カラー画像が得られる。

転写終了した像形成体１１はクリーニング装置１２６に
より清掃され、次の像形成プロセスに備えられる。

クリーニング装置１２６においては、ブレード１２７に
より清掃されたトナーの回収をしやすくするため、金属
ロール１２８に高圧電源７２から所定の直流電圧が印加
される。この金属ロール１２８が像形成体１１の表面に
非接触状態で配置される。

ブレード１２７はクリーニング終了後、圧着を解除され
るが、解除時、取り残きれる不要トナーを除去するため
、ざらに補助クリーニングローラ１２９が設けられ、こ
のローラ１２９を像形成体１１と反対方向に回転、圧着
することにより、不要トナーが十分に清掃、除去される
。

第１図において、蛍光灯８５．８６を駆動するための点
灯制御回路６１．はＣＰＵ２からの指令信号で制御Ｎさ
れる。同様に、ステッピングモータ９０もＣＰＵ２の指
令信号でその駆動回路６２が制御Ｉされることになる。

給紙装置１４１にはセンサ６５ａが設けられ、その検出
出力は紙サイズ検知回路６５に供給されて、その検出出
力がＣＰＵ１に供給される。

以上がこの発明を適用したレーザ記録装置の要部の概略
構成であるが、次に各部の構成などを第２図以下を参照
して詳細に説明しよう。

第２図は上述したレーザ記録装置に使用される光学走査
装置３０の、より具体的な関係を示すものである。

半導体レーザ３１から出射されたレーザビームはコリメ
ータレンズ３２でビーム形状が補正きれたのち、シリン
ドリカルレンズ３３、反射ミラー４１を通過して偏向１
１３００に入射せしめられる。

偏向器３００でレーザビームが所定方向に所定の速度で
もって偏向される。

偏向器３００の偏向子としては、後述するように反射ミ
ラー３１２と°駆動コイル３１１とが一体形成された第
３図以降に示す光偏向子３１０が使用される。

偏向されたレーザビームは走査用レンズ４２及びシリン
ドリカルレンズ３６を通過することにより像形成体１１
上に結像されて静電像が形成される。

シリンドリカルレンズ３３．３６は偏向型３００に設け
られた反射ミラー（後述する）に、上下方向のあおりが
ある場合、そのあおりを補正するために使用されるもの
である。

一方のシリンドリカルレンズ３６は、プラスチック製の
レンズを使用することができる。

このようなプラスチックレンズを使用する場合には、レ
ンズの面形状を最適形状に合せることが゛比較的簡単に
できるため、光学系全体の性能を向上できるなどの利点
がある。

反射ミラーのあおりが非常に小きい場合は、上述したシ
リンドリカルレンズ３３．３６は省略することもできる
。

走査用レンズ４２はレーザビームを像形成体１１の表面
に正しく結像させるためと、レーザビームが像形成体１
１上を等速走査できるようにするために使用される。

ここで、光偏向子３１０がもつ固有振動数で振動させた
場合、この光偏向子３１０に設けられた反射ミラーの偏
向角θは、 θ＝ＡＩＩｓｉｎωｔ ここに Ａ：反射ミラーの最大偏向角 ω：角速度 ｔ：時　間 で表されるような正弦波偏向となる。

このため、レーザビームのスポット位置をθの関数Ｘ（
θ）としたとき、走査レンズ４２として、Ｘ（θ）　＝
Ａ　−ｆ−ａｒｃ−ｓｉｎ　（θ／Ａ）ただし、ｆは走
査レンズ４２の焦点距離となる特性を持たせることによ
り、像形成体１１上におけるレーザビームのスポットの
位置を時間ｔの関数Ｘ　（ｔ）として表わした場合、上
式よりＸ　（ｔ）＝Ａ−ｆ・ωｔ となる。

従って、上述したようにこの走査レンズ４２を使用すれ
ば、レーザビームを等速運動に変換することができる。

等速運動によって静電像を形成する場合には歪のない画
質を得ることができる。

第３図は光偏向子３１０の一例を示す。

光偏向子３１０は振動子３０５とこの振動子３０５を機
械的に連結するためのフレーム３１５とで構成きれる。

振動子３０５は図示するように、反射ミラー３１２、駆
動コイル３１１及びリガメント３１３゜３１４が一体形
成されて構成きれ、この振動子３０５に対してほぼ逆コ
字状のフレーム３１５が設けられる。このフレーム３１
５も振動子３０５と一体成形されている。各種装置に適
用される際、光偏向子３１０の振動子３０５の慣性モー
メントによって左右される固有振動数が、バラツキなく
製造されることが利用上要求されるが、実際上の製造工
程でこれを零とすることは不可能に近い。

そこで、この発明では光偏向子３１０の一部、すなわち
振動子３０５の一部に振動バランサ３７０が設けられる
。

実施例では、駆動コイル３１１の両側面に針状あるいは
棒状をなす複数のバランス素子３７０ａが外方に突出す
るように、駆動コイル３１１と一体形成されている。従
って、偏向子３１０は同一の基板をエツチング加工する
ことによって一体形成されたものが使用きれる。

バランス素子３７０ａの使用個数、突出長などは光偏向
子３１０によって相違するが、例えば−定の突出長のバ
ランス素子３７０ａを使用する場合には、バランス素子
３７０ａの個数によって光偏向子値々の振動バランスが
調整される。

具体的には、調整工程において検出されたバランス変動
量が実質的に零となるように、例えばレーザ光によって
バランス素子３７０ａの必要個数を切断する。

振動バランサ３７０を構成するバランス素子３７０ａの
形状は、第４図に示すように楔状でもよいし、その形状
は適宜選定することができる。

反射ミラー３１２の形状に対して駆動コイル３１１の形
状は縦長形状に選定される。それは、縦長形状とするこ
とによって、磁界中を積切るコイル片の長ざが所定の長
きどなるようにするためである。これによって、初期の
回転モーメントを得ることができる。

光偏向子３１０としては、エツチング加工がし易く、弾
性係数の大きな水晶、ガラス、石英等を使用することが
できる。

実施例では、水晶を使用した場合である。

第５図以下は振動バランサ３７０を有した光偏向子３１
０のさらに他の例を示す。

第５図は上部のリガメント３１３を省略した振動子３０
５にこの発明を適用した場合である。振動バランサ３７
０としては、棒状をなすバランス兼子３７０ａを使用し
た場合である。

第６図は、駆動コイル３１１と反射ミラー３１２とを表
裏一体として構成する−と共に、上部のリガメント３１
３を省略した振動子３０５に、この発明を適用した場合
である。

駆動コイル３１１と反射ミラー３１２を表裏一体として
形成すると、その分、振動子３０５そのものの重量を軽
量化できるため、慣性モーメントが減少して、高速偏向
に適した光偏向子を提供できることになる。

表裏一体構成の場合には、第７図にその一部拡大図を示
すように、表裏一体部３６０の頂部３６１の平面部に、
複数の凹部３６２が形成され、これの必要個所にバラン
ス素子３７０ａを充填することによって、振動バランサ
３７０が構成きれる。

凹部３６２に充填するバランス素子３７０ａとしては、
接着剤や微少片を使用できる。

接着剤としては、耐温湿度特性が優れ、硬化変動が少な
く、しかも光透過により接着面との結合を促進される光
硬化型接着剤（ウレタン系の紫外線硬化型接着剤など）
が好適である。

頂部３６１に形成される振動バランサ３７０としては、
凹部の他に、例えば第８図に示すように複数の溝３６５
を縦積に形成したものを使用することができる。この場
合においても、接着剤などがバランス調整用の素子とし
て使用される。

第９図は振動子３０５そのもので、光偏向子３１０が形
成されたものに適用した場合である。

このようにフレーム３１５を省略したのは、次のような
理由に基づく。

それは、フレーム３１５の付いた光偏向子３１０を後述
する取り付は部に固定する場合、取り付は部と光偏向子
３１０との線膨張係数の相違によって、リガメント３１
３．３１４がたわんだりするおそれがある。

フレームがないと、一対のリガメント３１３゜３１４の
各先端部を一点支持して固定できるから、線膨張係数の
影響を受けにくくなる。つまり、周囲温度の変動による
影響を受けに（くなるという利点があるからである。

第１０図は、第９図の変形例であって、取り付は後の慣
性力を一層小きくできるようにした構成となされている
。

光偏向子３１０を取り付は部として機能する一対の挟持
片３２３．３２４で挟持、固定する場合、この光偏向子
３１０はその一方が一対の挟持片３２３．３２４に一点
支持され、他方が回転自在に軸支きれる。そしてバラン
ス部材３７０ａが設けられている。

実施例では、下部リガメント３１４側が挟持片３２４（
片方の挟持片３２３は説明の都合上省略しである）に固
定されるような構成例である。

そのため、下部リガメント３１４の先端に設けられた膨
出部、３１４　Ａと対向する挟持片３２４には第１１図
に示すような突起部３４１　（３４０）が形成されてい
る。実際には、これら一対の突起部３４０，３４１によ
って膨出部３１４Ａが一点支持される。

これに対して、上部リガメント３１３側は軸支機構３５
０となされる。軸支機構３５０はいづれか一方の挟持片
、この例では裏面側の挟持片３２４に取り付けらている
。

軸支機構３５０は第１２図にその詳細を示すように、長
方形状をなす薄片からなるリガメント軸受３５１を有し
、その下面側に軸受部（ピボット構成）３５２が形成さ
れている。そして、その上面側に形成された凹部３５３
と、これと対峙する位置に設けられた係止部３５４との
間にはコイルバネなどの弾性部材３５５が介在され、上
部リガメント３１３を軽く圧接するようにしている。

弾性部材３５５は光偏向子３１０に対して最適荷重を付
与するためである。最適荷重は、１０グラム以下、就中
２〜３グラムである。

この構成によって、第１に、光偏向子３１０は一対の挟
持片３２３．３２４に対して一点支持的となり、両者の
熱膨張係数の相違による影響を受けにくくなる。

第２に、下部リガメント３１４は一点支持的であり、上
部リガメント３１３は回転自在に軸支されているので、
光偏向子３１０の慣性力が小ざくなる。

第３に、上下部のリガメント３１３．３１４とも回転的
には挟持片３２３，３２４に支持されていることになる
から、安定した振動が得られる。

リガメント軸受３５１は滑性、対摩耗性が優れ、かつ線
膨張係数の小ざな、例えばルビー、ダイヤモンド、水晶
、石英など、あるいはセラミック、炭素繊維、パイレッ
クス、ガラス（ＢＫ−７など）、重層材（熱膨張の小ざ
なインバー合金と炭素繊維などの滑材薄層の重層）など
を使用することができる。

なお、一対の突起３４０，３４１の接触面積があまり大
きいと、取り付は部３２０と光偏向子３１０との（線）
膨張係数の□相違に基づく伸縮によって光偏向子３１０
が影響されてしまうので、これらのことを勘案して、こ
のような影響がでない範囲内において、一対の突起３４
０．３４１の大きざ等が設定されるものである。

光偏向子３１０への影響とは、例えばリガメントの伸び
が吸収できなくなること等をいう。

きて、第１３図は上述した光偏向子３１０を使用した偏
向器３００の一例を示す。

同図において、偏向子取り付は部３２０はほぼコ字状を
なし、上下に設けられたフランジ３２１゜３２２のうち
、上部フランジ３２２には図示のような段差３２２Ａが
形成−され、この段差３２２Ａと下部フランジ３２１と
の間に差し渡って光偏向子３１０が取り付は固定される
。

そのため、逆コ字状をなす一対の挟持片３２３゜３２４
が設けられ、これら挟持片３２３，３２４の間に偏向子
３１０に設けられたフレーム３１５が挟持される。偏向
子３１０を挟持した一対の挟持片３２３，３２４は上部
フランジ３２２の段差３２２Ａによってその高き方向及
び接方向の位置決めがなされた状態で取り付は部３２０
に取り付は固定される。３２５，３２６はそのために使
用されるＬ字状の抑え片である。

なお、図に示す光偏向子３１０に設けられるリガメント
３１３は、第３図のリガメントのざらに変形例を示すも
ので、′反射ミラー３１２の左右両端近傍を１本のリガ
メント３１３で連結するような形状に形成されたものが
使用されている。

光偏向子３１０が固定された取り付は部３２０は所定の
直流磁界中に配置される。

そのため、磁界発生手段３２７としては、所望の磁界の
強ざを得るため希土類などの永久磁石が使用きれる。以
下、磁界発生手段３２７を以下永久磁石として説明する
。

永′久磁石３２７はほぼ０字状をなす連結本体３２７Ａ
と、この連結本体３２７Ａの画先端の各内側に、互いに
対向するごとく、所定の長きをもって設けられた直方体
状の磁極３２７Ｂとで構成される。

連結本体３２７Ａは鉄などの磁性材が使用され、磁極３
２７Ｂは希土類などの永久磁石が使用される。連結本体
３２７Ａと磁極３２７Ｂとで永久磁石３２７を構成する
のではなく、磁石のみで構成することもで営る。

一対の磁極３２７Ｂ、３２７Ｂ間に、上述した取り付は
部３２０が配置される。これによって偏向子３１０、と
りわけ駆動コイル３１１がこの永久磁石３２７によって
形成きれた磁界内に配置されたことになる。

なお、一対の磁極３２７Ｂ、３２７Ｂを可能な限り近付
けて、駆動コイル３１１に作用する磁界を大きくするた
め、図示の例では一対の挟持片３２３．３２４０長辺の
中央部近傍が駆動コイル３１１側に折り曲げられた構成
となっている。

取り付は部３２０は第１４図に示すように、逆Ｔ字状の
固定片３２８によって連結本体３２７Ａに固定される。

このように構成された偏向器３００は、光走査装置３０
に設けられた取り付は基板（ベース）２９０に固定され
る。そのため、この例では図示するようなＬ字状をなす
一対の取り付は板体２９１が連結本体３２７Ａの左右両
端部側面に抑え付けられ、その状態で複数個の固定手段
２９２によって固定きれる。

固定手段２９２としては、非磁性のビスが使用される。

非磁性ビスとしては、非磁性ステンレス製のビスの他に
、樹脂で成形されたビスや真鍮製のビスを使用すること
ができる。

このような非磁性のビスを使用して偏向器３００を取り
付は基板２９０に固定するようにした場合には、永久磁
石３２７による磁界の影響を受けることなく、取り付は
作業を遂行することができる。

振動バランサ３７０が設けられた光偏向子３１０は一対
の挟持片３２３．３２４で挟持、固定される。

一対の磁極３２７Ｂ、３２７Ｂによって形成される直流
磁界内には、駆動コイル３１１が回動自在に配置されて
いるので、この駆動コイル３１１に所定の駆動電流を供
給すれば、駆動コイル３１１には回転モーメントが生じ
て、駆動コイル３１１が振動するち これによって、反射ミラー３１２が駆動電流の周波数を
周期として振動する。反射ミラー３１２の振れ角は駆動
電流の振幅値によって制ａａされる。

ここで、光偏向子３１０として使用される水晶板の厚み
は、その厚とが厚くなるほど、偏向子３１０がもつ固有
振動数ｆｏが高くなるが、その反面、加工が困難になっ
たり、振れ角が小きくなってしまうために、その厚みｕ
ｏ、１■■〜０．５ｓｎ程度が望ましい。

水晶板を加工して光偏向子３１０を形成する場合、その
加工手段は通常、フォトリゾグラフィーとエツチング技
術が応用され、これによって微細加工が可能になる。エ
ツチング加工きれた光偏向子３１０の表面は、電気的な
抵抗を下げるために、クロムメツキ処理後、通常銀メツ
キが施される。

また、反射ミラー３１２は特に光源として半導体レーザ
を使用する場合、その反射率を上げるため、金、銅、又
はアルミ等のメツキ処理が施きれる。ざらに、反射ミラ
ー３１２の表面の傷や、酸化を防ぐため、メツキ処理後
の表面にＳｉＯ又は５ｉ０２等の保護膜をコーティング
することもできる。

反射ミラー３１２は次のような形状に選定されたものが
使用される。

コリメータレンズ３２を通過したレーザビームの形状は
、第１５図Ａに示すような形状となされているのに対し
、これがシリンドリカルレンズ３３を通過することによ
り、同図Ｂに示すような積長の楕円形状に変形される。

従って、反射ミラー３１２の形状としては、主走査方向
に向って長くなる長方形状のものを使用すればよい。

反射ミラー３１２としては、第１６図に示すような種々
の形状をとり得る。同図Ａは、長方形状をなし、同図Ｂ
はひし形影状であり、同図Ｃは長方形の各四辺の隅を切
り落とした状態の形状であり、又同図りは槽長の楕円形
状をなす。

高速で反射ミラー３１２を振動きせるような場合には、
特に空気抵抗が問題となるので、このような場合には、
１図りに示す様な楕円形状をなす反射ミラーとすれば好
都合である。

反射ミラー３１２の接方向の長きは走査用レンズ４２の
焦点距離、像形成体１１上に結偉されるビームスポット
の径、あるいは像形成体１１上における走査幅等によっ
て相違するが、実験によれば、４〜１０ｍｍ程度が望ま
しい値である。

ざて、光偏向子３１０は外部信号によって駆動きれる。

光偏向子３１０を使用した他励式の駆動回路の一例を第
１７図に示す。

第１７図において、３３０は正弦波発振器を示し、これ
はＲＣ回路や水晶振動子を使用した発振器を使用するこ
とができる。

水晶振動子を使用する場合には、その固有発振周波数を
所定の値に分周したのちローパスフィルターよって正弦
波状に波形成形したものを使用すればよい。

ここで、その発振周波数つまり、駆動コイル３１１に対
する駆動周波数について説明する。

光偏向子３１０は上述したように、固有振動数ｆｏをも
ち、この固有振動数ｆｏに対する振れ角θの共振特性は
第１８図に示すようになる。

第１８図の共振特性からも明らかなように、固有振動数
ｆｏから外れた周波数において駆動しようとすると、入
力電流に対する振れ角への効率が低下し、固有振動数ｆ
ｏで振動させた場合と同等の振れ角θを得るためには、
非常に大きな入力電流を必要とする。

しかし、あまり大きな入力電流を駆動コイル３１１に流
すと、このコイルが焼損する恐れがあり、故障の原因と
なる。そのため、あまり大きな電流を駆動電流として使
用することができない。

また、光偏向子３１０の固有振動数ｆｏにバラツキが生
じることも考えられ、そのような場合には、駆動周波数
ｆの統一を図るために固有振動数ｆｏ以外の周波数で駆
動コイル３１１を駆動きせる場合においても、その駆動
周波数ｒと固有振動数ｆｏとの関係は、 Ｉｆ−ｆｏｌ≦ｆｏ／Ｑ の範囲内にあるようにするのが望ましい。ここに、Ｑは
共振特性の共振の鋭きを示す。

すなわち、製造上のバラツキを考慮すると固有振動数ｆ
ｏを、駆動周波数ｆに等しくなるように加工することが
困難であることから、その固有振動数ｆｏとしては、駆
動周波数ｆより±ｆｏ／Ｑ程度の範囲内にあると沙に限
り、その光偏向子３１０を使用しようとするものである
。

±ｆｏ／Ｑ程度のずれの範囲内では、必要な振れ角θを
得るための駆動電流は、差程大きくならないからである
。ただし、駆動周波数ｆとしては、常に一定である。

Ｑとしては、１０〜２００程度の共振鋭度をもった光偏
向子３１０が使用される。

このようなことから、正弦波発振器３３０の周波数とし
ては上式にかなうような範囲の周波数に設定されるもの
である。

正弦波発振器３３０の出力、つまり駆動信号は次段のオ
フセット調整器３３１に供給されて、そのＤＣオフセッ
トが調整される。

偏向ｒｊ３００を光学走査系に設置する場合において、
その取り付は位置が設計値通りでない場合には、第１９
図に示すように、駆動信号のＤＣレベル（１点鎖線図示
）を調整することにより、左右の振れ位置を調整するこ
とが可能になる。

このようなことから、オフセット調整Ｎ３３１において
は、そのＤＣレベルを調整することにより、像形成体１
１における走査位置を規定通りの走査位置となるように
している。

オフセットＷ！！された駆動信号は振幅調Ｖ器３３２に
おいてその走査幅が調整される。

この調整法の一例としては、本出願人が既に開示した特
願昭６１−８１２９６号に述べた方法を用いることがで
きる。

この方法は光偏向子３１０の振れ角を調整するためのも
のである。この場合、像形成体１１上における走査幅を
検出し、その検出出力で振幅調整ｉ！１３３２の振幅を
調整すれば、走査幅を常に一定の値に制御することが可
能になる。

ＤＣオフセット及び振幅がそれぞれ調整きれた駆動信号
は出力アンプ３３３を介して上述した駆動コイル３１１
に抵抗器Ｒを介して供給される。

抵抗器Ｒを使用するのは次のような理由に基づ（。

すなわち、駆動コイル３１１の駆動中における発熱を避
けるためには、駆動コイル３１１の全抵抗ｒを下げ、こ
れに流す駆動電流ｉの値を抑える必要がある。

このような関係に選定した場合には、駆動コイル３１１
の両端の電圧降下Ｖは、 ｖ＝ｉｒ となる。

ここで、ＤＣオフセットや振幅値のＷＪ整は、駆動コイ
ル３１１に供給する駆動電圧値を調整することによって
行うものであるから、ＤＣオフセットや振幅値を微調整
するためには、この駆動電圧Ｖを微調整しなければなら
ない。しかし、極く僅かな駆動電圧Ｖを調整して必要な
りＣオフセットや振幅値に設定するのは、非常に困難で
ある。また、必要なりＣオフセットや振幅値を設定しよ
うとすると、そのための調整作業に多くの時間を費やす
ことになる。

そこで、図示するように駆動コイル３１１と直列にダミ
ー用の抵抗器Ｒが接続される。こうすることによって、
駆動コイル３１１の抵抗値をｒとし、これに通電する駆
動電流をｉとしたままで、この駆動コイル３１１に印加
する駆動電圧Ｖ（ｖ＝　（ｒ＋Ｒ）・ｉ）のみを大きく
することができる。

因みに、ｒ＝１０Ω程度のとき、Ｒは９９０９程度に選
定きれる。

こうすれば、抵抗ＭＲと駆動コイル３１１の直列回路の
両端にはある程度の大きな駆動電圧が印加されることに
なるので、必要な値のＤＣオフセットや振幅値に対する
駆動電圧Ｖの調整値が抵抗器Ｒがないときよりも１００
程度太き（なる。従って、ＤＣオフセットや振幅の微調
整が容易である。

しかも短時間で正確に調整できる利点を有する。

第２０図は上述したレーザ記録装置における緒特性のデ
ータを示すものであって、この表において、タイプＩと
は記録紙の最大用紙サイズがＡ４判までのものであり、
タイプ２とはＡ３判までのものである。

このように記録紙サイズが相違することによって記録ス
ピード、ざらに解像度が相違することになるから、この
ような条件の相違にともなって駆動周波数も適宜選定き
れる。

ざらに１、このように記録紙サイズが異なる場合には、
当然に反射ミラーの振れ角も異なることから、これによ
って記録用ビーム振れ角も相違することになる。反射ミ
ラー３１２の形はいずれも楕円形状が好ましい。

第１図に示したレーザ記録装置において使用することが
できる現像Ｍ１２３〜１２５の一例を第２１図に示す。

これらの基本構成はいずれもほぼ同一であるため、その
うちの１つ例えば現像器１２３の構成について説明しよ
う。

図において、４２１はハウジングを示し、このハウジン
グ４２１内には円筒状のスリーブ４２２が回転自在に収
納される。スリーブ４２２内にはＮ、Ｓ８橿を有する磁
気ロール４２３が設けられる。スリーブ４２２の外周面
には層規制片４２４が圧接され、スリーブ４２２に付着
した現像剤の層厚が所定の厚みとなるように規制される
。所定の厚みとは、１０〜５００ｕｍのうち、予め規定
された値をいう。

ハウジング４２１内にはざらに第１及び第２の撹拌部材
４２５．４２６が設けられる。現像剤溜り４２９にある
現像剤りは、反時計方向に回転する第１の撹拌部材４２
５と、第１の撹拌部材４２５とは逆方向に、しかも互い
に重畳するように回転する第２の撹拌部材４２６とに゛
よって十分撹拌混合され、撹拌混合された現像剤りは、
互いに逆方向に回転するスリーブ４２２と磁気ロール４
２３との回転搬送力により、スリーブ４２２の表面に付
着搬送きれる。

像形成体１１上に付着した現像剤りによって、この像形
成体１１に形成された静電潜像が非接触状態で現像され
る。

なお、現像時には、電源４３０から供給きれる現像バイ
アス信号が、スリーブ４２２に印加される。現像バイア
ス信号は電源４３０から供給されるが、この現像バイア
ス信号は像形成体１１の非露光部の電位とほぼ同電位に
選定された直流成分と、これに重畳きれた交流成分より
なる。

その結果、スリーブ４２２上の現像剤りのトナーＴのみ
が選択的に潜像化された像形成体１１の表面に移行する
ことによってその表面上に付着されて、現像処理が行な
われることになる。

なお、４２７は補給トナー容器、４２８はトナー補給ロ
ーラである。４３１は現像領域を示す。

現像剤としては、２成分現像剤が用いられ、現像バイア
スを印加していない状態では、像形成体１１と現像剤り
とが接触しない状態で、しかも交流バイアス印加による
振動電界の下で、トナーＴを飛翔させ、像形成体１１の
静電像に選択的に付着させて現像するようにしている。

このような非接触での現像方法を用いる場合には、像形
成体１１上に青トナー偉、赤トナー像、黒トナー像等か
らなる多色トナー像を順次現像するとき、先のトナー像
を後の現像で損傷したり、異なる色のトナーが混入する
ことがなく、シかも薄層現像を実現できるなどの利点を
有する。

さて、現像剤として上述したような２成分現像を使用す
る場合においては、現像剤の厚みは、厚みが２０００μ
ｍ以下、好ましくは１０００μｍ以下、就中１０〜５０
０μｍ１更に好ましくは、１０〜４００μｍという従来
にない薄い現像剤層となる。この場合、像形成体１１と
スリーブ４２２どの間隙を小きくして現像するようにな
される。

なお、現像剤のキャリアとトナーとの結合力やキャリア
とスリーブ４２２との間の結合力が弱い場合であっても
、現像剤層を極く薄くしであるために、スリーブ４２２
上に十分強く付着きれている。そのため、トナー飛散等
を生ずることがない。

現像剤層を薄層化して像形成体１１とスリーブ４２２と
の間隙を小きくすれば、トナーを飛ばすに要する振動電
界を低くできる。その結果、現像バイアス電圧を低くす
ることができる。

従って、トナー飛散はこの点からも軽減される他、スリ
ーブ面からの現像バイアスに基づくリーク放電等が制御
されるなどの利点がある。

また、像形成体１１とスリーブ４２２どの間隙を小ざく
した場合、潜像により現像領域４３１（（Ｓｔ形成体１
１とスリーブ４２２とが対向する空間領域）に形成され
る電界強度が大きくなり、その結果、階調の微妙な変化
や細かなパターンもよく現像できるようになる。

現像層を薄くすれば、一般に現像領域に搬送されるトナ
ーの量は少なくなり、現像量も少なくなる。搬送量を大
きくするには、スリーブを高速で回転させることが効果
的である。

ただし、像形成体１１とスリーブ４２２どの線速度比が
１：１０になると、現像されるトナーが潜像面に対して
持つ平行な速度成分が大きくなり、現像に方向性が現れ
、画質が劣化する。

このことから薄層の下限として、スリーブ面上に少なく
とも０．０４ｍｇ／ｃｍ２程度の密度でトナーが付着し
ている状態であることが必要である。一般には、スリー
ブ４２２の線速度をＶｓｌ、像形成体１１の線速度をＶ
ｄ１スリーブ４２２上の薄層中のトナー量をＭｔとする
とき、ｌ　Ｖｓ　ｌ／Ｖｄ　ｌ−Ｍｔ≧０．４　（ｍｇ
／ａｍ２）ｌＶｓｌ／Ｖｄｌ≦１０ という条件を満たす必要がある。

現像効率を考慮すれば、 ＩＶｓ　ｌ／Ｖｄ　ｌ　・Ｍｔ≧０．５　（ｍｇ／ａｍ
２）ｌＶｓｌ／Ｖｄｌ≦８ とするのが好ましく、更に実験結果からは、１Ｖｓｌ／
Ｖｄｌ−Ｍｔ≧０．５　（ｍｇ／ａｍ２）ｌＶｓＬ／Ｖ
ｄｌ≦５ であることがより好ましいことが判った。

このと沙の現像剤中のトナーとキャリアとの比は、前記
したように単位体積中のトナーとキャリアとの総表面積
の比が０．５〜２．０となるのが望ましい。

以上のような条件に設定すれば、薄層中のトナーを効率
よく現像することかで伊、現像性は安定しており、良好
な画質を得ることができる。

薄層の現像剤層を形成する手段としては、スリーブ４２
２に対して弾性的に軽度に圧接された圧接板からなる層
規制片４２４が好ましく用いられる。

この層規制片４２４は、スリーブ４２２に対し、先端が
スリーブ回転の上流を向くように抑圧された弾性板で構
成きれたものである。現像剤をスリーブ４２２と層規制
片４２４の間をすり抜けさせることにより薄層が形成さ
れる。

層規制片４２４の先端とスリーブ４２２の間隙を０．０
８■讃以上とすると、取付は精度や機械的精度のバラツ
キに対し安定に一定量のトナーを搬送することができる
。更に、先端の間隙を０．１鵬Ｉ以上とすれば安定度が
増すので好ましい。

勿論、先端の間隙を徒に大きくとることは望ましいこと
ではなく、この間隙を５ｍｍ以上にすると、現像剤すべ
ての均一性が崩れるのが観察された。

次に、薄層化された現像剤層は現体領域に搬送された像
形成体１１の静電像を非接触で現像することとなるが、
そのとき好ましい現像が達成きれるには、以下のような
条件式（１）及び（２）を満たせばよいことが判明した
。

１　　（ｖｓ　ｌ−ｎωｈ’　／３）　／Ｖｄ　１≦１
０　・・・・（１） Ｉ　　（ｖｓ　ｌ−ｎωｈ’　／３）　／Ｖｄ　Ｉ　・
ｍ≧０．４　［ｍｇ／ｃｍ２Ｆ・・・・（２）ここに、 Ｖｓｌはスリーブの線速度［＠ｍ／ｓｅｅ　］ｎは磁気
ロールの磁極数［極］ ωは磁気ロールの回転角速度［ｒａｄｉａｎ／５ｅａｌ
ｈ′は磁気ブラシの高？６［ｍ＋ｓ］ Ｖｄは像形成体の線速度［ｍｍ／ｓｅｃ１ｍは前記スリ
ーブの単位面積 当りのトナー付着量［ｍｇ／ｃｍ”１ を表わす。

°ｖｓ１．ωは像形成体１１の移動に対して同方向とな
るとき正とする。また、磁気ブラシの高ざとは、スリー
ブ内にある磁気の上に穂立ちした、スリーブ上の磁気ブ
ラシの平均の高ざをいう。具体的には、 スリーブの線速度Ｖｓｌは、 １　０　０〜１　０　０　０ｍｓ／ｓｅｅ磁極数ｎは、
４〜１６ 磁気ロールの回転角速度ωは、 ３０〜１５０　ｒａｄｉａｎ／ｓｅｅ 磁気ブラシの高ざｈ′は、５０〜４００ｕｍ偉形成体１
１の線速度Ｖｄは、 ３０〜５００　ｍｓ＋／ｓｅｅ スリーブの単位面積当りのトナー付着量ｍは７．３０〜
１１０ｌ１／ｃｍ２ とされる。

これらの関係は好ましい現像を達成するための一つの目
安となるが、像形成体１１とスリーブ４２２の間隔ｄ及
びバイアス電圧の大きざ等により変化する。

このような要因を考慮した好ましい現像条件は下記式に
より示される。

５　≦Ｖｐ　　　　ｐ／（ｄ−ｈ’　　）≦　５０　　
（ＫＶ／−ＩＩ）・・・・・・（３） ここに、 Ｖｐ−１）は、交流バイアスの ピーク間電圧（ＫＶ） ｄは、像形成体とスリーブとの間隔（μｍ）ｈ“は、磁
気ブラシの最大高ざ（μｍ）を表わす。

磁気ブラシの最大高ざとは、スリーブ４２２内にある磁
極上に穂立した磁気ブラシの最大高ざをいう。

なお、第２２図には非接触ジャンピングによる現像にお
ける各部の条件を説明しである。第２３図には現像剤の
具体例を示しである。第２４′図はその時の現像バイア
ス条件を示しである。

なお、上述した現性方式の他、本出願人が先に提示した
特開昭６０−１７６０６９号公報に開示されている現像
装置もこの発明に係る画像記録装置に適用することがで
営る。

上記公報に開示された装置では、磁気ロールは回転せず
、また固定磁石を用いるので、機構が簡単になる。

ところで、偏向１１３００の光偏向子として第３図に示
すような光偏向子３１０を使用する場合においては、回
転多面鏡による走査と異なり、往復走査が可能になる。

このような往復走査を採用する場合、光学走査系として
は、第２５図に示すような構成とすればよい。

すなわち、走査方向の前後する方向にそれぞれインデッ
クスセンサー３９．４５を配することにより、レーザビ
ームの走査開始と走査終了（ビームの戻りであるから、
走査開始ともいえる）を検出することができるから、対
応する画像情報を像形成体ｌｌ上に記録することかです
る。

なお、第２５図において、４４は反射ミラーを示す。

きて、第１図に示したこの発明に係る画像形成装置は簡
易形のカラー画像記録装置に適用した場合であるが、白
黒用の画像記録装置にも適用することができる。

第２６図は、この白黒用の画像記録装置の一例を示すも
のである。

白黒画像信号によって変調されたレーザビームは、光学
走査系５１０に設けられた偏向器３００に入射し、その
反射ミラー３１２のミラー表面で反射きれたのち、走査
レンズ４２、シリンドリカルレンズ３６およびミラー４
６を経て体形成体１１の外周面に照射される。

体形成体１１は、無端のベルト状感光体５２０であって
、３本の感光体支持ローラ５２１゜５２２．５’２３に
よって搬送台５２４の上面を反時計方向に回転、搬送さ
れる。この回転駆動に際しては、前爪ってその表面には
帯電転写極５２５により所定の電荷が与えられているの
で、前述したレーザビームの照射によって画体情報に対
応した静電潜像が形成きれる。

静電像は現偉藩としても機能する現像ローラ５２６によ
ってトナーが供給されて、静電像がトナー像となされる
。

その後、搬送台５２４の下方に搬送されるが、一方、こ
れに並行して装置に取付けられた自動給紙装置５３０か
らは給紙ローラ５３１の動作によって記録紙が１枚宛装
置内に搬入され、その先端がセンサ５４１で検出きれ、
その検出出力によって第２給紙ローラ５４０が回転を始
めて記録紙をさらに送り込む。そして、その先端を再度
検知したセンサ５４２の作用によって第２給紙ローラ５
４０が停止きれ、前述したトナー像とのタイミングが調
整されたあと回転が再開されて記録紙の搬送が継続され
るようになっている。

かくして記録紙を一体とした感光体５２０は、帯電転写
極５２５において、そのトナー像を記録紙に転写したの
ち、この記録紙が分離され、レーザビームの全面露光を
受けて除電される。その後、清掃手段５２７によって残
留トナーの付着力を弱め、次いで現像ローラ５２６のも
つクリーニング作用によって取り除くようになっている
。

なお、補助清掃手段５２７は絶縁性繊維を使用したブラ
シ用の装置で、先行したサイクルにおいて形成される静
電潜像の帯電に何等支障を及ぼざない形式のものとなっ
ている。

かくして、感光体５２０は再び帯電転写極５２５におい
て電荷が付与きれて、新たな静電潜像を形成するべく次
なる回転、搬送のサイクルに移るが、一方ではその間に
トナー像の転写を受けた記録紙は感光体支持ローラ５２
１において感光体５２００周面から剥ｌＩＩきれる。そ
の後、走者ローラ５５０においてトナーを固着したあと
、分離爪５５１によって分離され、排紙ローラ５５２に
導かれると共に、除電ブラシ５５３によって残留電位が
除かれ、記録紙は光学走査系５１０の上面に形成された
排紙面に排出される。

このような白黒用のレーザ記録装置においても光偏向子
３１０としては、反射ミラー３１２と駆動コイル３１１
とが一体成形されたものが使用されると共に、振動バラ
ンサ３７０を有する光偏向子３１０が使用されるもので
ある。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、光偏向子の一部
に振動バランサを設けたので、エツチング加工精度が悪
く、形状などが設計値通りでないためによって生ずる固
有振動数の変動や振動特性を、いづれも許容値以内に調
整することができる特徴を有する。

光偏向子とその取り付は部の膨張係数の相違に基づく伸
縮によって光偏向子が実質的に影響を受けないように構
成すれば、たとえ両者の膨張係数が相違しても光偏向子
がたわんだりすることがない。その結果、光偏向子の振
れ角がずれて像形成体上の記録領域が温度により変動す
る欠点を確実に一掃することができる。この構成はざら
に次のような特徴をもたらす。

第１に、温度によるトルクへの影響を軽減できるため、
光偏向子の固有振動数の安定化を達成することがで営る
。その結果、駆動コイルへの通電量を制御したりしない
でも、感度の安定化を測ることができる。

第２に、−点支持のため、外部からの機械的な振動ある
いは突発的な衝撃による影響を未然に防止できる。

第３に、装置内の発熱源（モータ、ヒータなと）からの
発熱による影響を軽減できる。

第４に、光偏向素子のリガメントを中心とする回転軸（
回転モーメントの中心）の上端若しくは下端を一点支持
する場合には、ブレのない安定した振動を実現すること
ができる。

この発明のように、光偏向子を使用すれば、従来よりも
みかに信頼性が高く、高画質の画像形成装置を実現する
ことができる。従来装置と比較すれば次のようになる。

第１に、光偏向子そのものが非常に小型であるから、回
転多面鏡を使用する場合に比し、小型化を達成すること
ができると共に、モータを回転駆動源として使用してい
ないために、騒音がなく、高速走査するときでも、常時
安定した偏向用の振動を実現することができる。

第２に、機械式振動ミラーを使用するものに比し、高速
走査が可能であるばかりでな（、振れ角の大きな小型の
偏向器を実現することができる。

第３に、光偏向子はエツチング処理などによって形成き
れるため、精度が高＜、シかも製品にバラツキがない。

しかも、リガメント部分も弾性係数の大きな材料で構成
されているから、機械式振動ミラーで使用きれている金
属棒のような金属疲労が少なく、長期にわたって安定な
動作を期待できる。

第４に、光偏向子は一体成形であるため、大きな振れ角
、高い固有振動数が得られるから、記録紙サイズの大き
なもので、より高速記録を行う装置に適用して極めて好
適である。

第５に、光偏向器の反射ミラー面がビームスポットに比
べそれ程大きくないから、反射面での光散乱の影響が少
ない。また、光偏向子は一体成形であるため、周囲温度
や環境条件の変化があっても、ミラーの安定した振動が
得られる。そのため、規則的なビーム走査が行なえる。

従って、高速記録であっても、常に良好な最終画像かえ
られる。

このようなことから、この発明に係る画像形成装置は、
その信頼性が非常に高く、それに伴って、高信頼性の記
録装置を提供することができる。

そのため、上述したように簡易形のカラー複ｉ機、ある
いはレーザプリンタなどのレーザ記録装置に適用して極
めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像形成装置をカラー画像記録
用の記録装置に適用した場合の一例を示す要部の構成図
、第２図は光偏向子を使用したときの光学系の要部を示
す図、第３図〜第１２図は夫々光偏向子の一例を示す図
、第１３図は光偏向子を有する偏向器とその取り付は状
態を示す要部の斜視図、第１４図はその背面図、第１５
図はレーザビームのドツト形状の説明図、第１６図は反
射ミラーの形状説明図、第１７図は反射ミラーの駆動回
路の一例を示す系統図、第１８図は偏向子の共振特性を
示す図、第１９図はＤＣオフセットの説明図、第２０図
はレーザ記録装置の現像条件などの特性表を示す図、第
２１図は現像器の一例を示す断面図、第２２図は非接触
現像条件を示す図、第２３図は現像剤の組成内容を示す
図、第２４図は現像バイアス条件を示す図、第２５図は
第２図の他の例を示す光学系図、第２６図はこの発明を
適用することができる記録装置の他の例を示す第１図と
同様な構成図、第２７図は回転多面鏡を使用した光学系
の一例を示す構成図、第２８図は機械式振動ミラーを使
用した光学系の一例を示す構成図である。 Ａ・・・原稿読み取り部 Ｂ・・・書き込み部 １１・・・像形成体たるドラム ３０・・・レーザ光走査装置 ３１・・・半導体レーザ １２３〜１２５・・−現像器 ３００・・・偏向器 ３０５・・・振動子 ３１０・・・光偏向子 ３１１・・・駆動コイル ３１２・・・反射ミラー ３１３・・・リガメント ３１５・・・フレーム 、３７０・・・振動バランサ ３７０ａ・・・バランス素子 特許出願人　　小西六写真工業株式会社第２８ 第３図　　　第４図 舌　　　　　延 第５図　　　第６図 一一一一一一一一一 第７図 第１０図　　第９図 第１５図 Ａ［３ □主走査方向 第１６図 Ａ［３ＣＤ 第１７図 第１８図 第１９図 第２０　図 第２１図 に多二珪倫蓉 第２２図 第２３図 第２４図 第２５図 第２７図 βＱ；レーイ尤７を膚ｊ乃霞

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号により変調された光信号で記録体を偏向
   走査することにより、上記画像信号をこの記録体上に書
   き込むようにした画像形成装置において、 上記光信号を偏向走査する光偏向子として、反射ミラー
   と駆動コイルとが一体形成されたものが使用されると共
   に、 上記光偏向子の一部に振動バランサが設けられてなるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. （２）上記駆動コイルの両側面に上記振動バランサが設
   けられてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の画像形成装置。
3. （３）上記振動バランサとして、針状若しくは楔状にな
   された複数のバランス素子で構成されてなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項及び第２項記載の画像形成
   装置。
4. （４）上記光偏向子が水晶基板からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項〜第３項記載の画像形成装置。