JPH01142707A

JPH01142707A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH01142707A
Application number: JP62302877A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Motoi; 俊博本井; Takashi Murahashi; 村橋　孝; Toshihiko Nakazawa; 利彦中沢; Toshihiro Takesue; 敏洋武末; Toshitsugu Ueda; 敏嗣植田; Fusao Kosaka; 幸坂　扶佐夫; Naoki Sugiyama; 尚樹杉山
Original assignee: Konica Minolta Inc; Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Konica Minolta Inc; Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-05

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】［産業上の利用分野コ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、特に光偏向
子を有効に保護できる保護手段を使用した光走査装置を
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、鮮明なカラー画性を記録することができ
る。

第１５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ｆ！ｉ像）が形成で
きるようになされている。

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から出射さ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され、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
型化の隘路となっている。

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
軸受は、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
射されるから、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１２〜２４　ｄｏ
ｔｓ／ｍ１ｍ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として機械式の振動鏡、
例えば検流計などで使用されているガルバノミラ−を使
用することによって解決することができる。

第１６図はこのようなガルバノミラ−５０の一例を示す
。

ガルバノミラ−５０は、周知のように、反射ミラー５１
、駆動コイル５２及びこれらを機械的に連結するための
リガメント（回転支持棒）５３とで構成される。駆動コ
イル５２は所定の大きざの直流磁界中に配置される。

駆動コイル５２に所定周波数の駆動電流を供給すれば、
この駆動コイル５２に所定の電磁力が作用するので、こ
れによって反射ミラー５１が振動する。

従って、反射ミラー５１に上述した画像信号によって変
調された光信号を照射すれば、この光信号が偏向されて
像形成体１１上に到達するがら、上述と同様な光走査が
なされることになる。

なお、ｍ械式の振動鏡を用いてレーザビームを等速補正
しながら走査する例としては、特開昭５４−６０９４４
号に開示されたガルバノ・ミラー・スキャナ装置がある
。ただし、この公知例はレンズ系に係わるもので、後述
するように機械式振動子の欠点を未解決のまま使用した
装置である。

Ｕ発明が解決しようとする問題点］ところで、第１６図に示すような機械式振動ミラーを偏
向器として使用する場合には、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、各部品か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、さらに、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。レーザビ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
不安定さは最終画質に影＃Ｓ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。

このような欠点を解決するものとして、光偏向子を光信
号の偏向器として使用することが考えられる。

光偏向子とは、機械式振動鏡であるガルバノミラ−と同
様な機能を有し、後述するように反射ミラー、これを駆
動する駆動コイルなどが同一の基板上に一体形成された
ものである。基板としては水晶板などが使用される。

光偏向子としては、特公昭６０−５７０５２号、特公昭
６０−５７０５３号アルイは、第２０回５ＴＣＥ学術講
演会昭和５６年７月予稿集「水晶光偏向子Ｊ　　（６５
７〜６５８頁）などに開示さ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されたもので
あり、一般に、振れ角が小ざく、また振動数も小さいも
のである。

従って、このような偏向器を小型、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。

しかし、光偏向子を特定条件で使用すると共に、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。

ところで、このように反射ミラーと駆動コイルとを一体
成形した振動子を使用して光信号を偏向する場合、光走
査装置が高速走査用として開発されたものでは、空気抵
抗をできるだけ少なくしたり、慣性モーメントを小ざく
する関係上、駆動コイルとしてはできるだけその形状が
小きくなるように設計しなければならない。つまり、面
積の小ざな駆動コイルが使用される。これに伴なって、
リガメントも非常に細いものが使用される。

このように、光偏向子自体の小形、軽量化あるいは扁平
化に伴ない、この光偏向子が空気流による影響を受は易
い状況のもとにある。偏向器は後述するように原稿読み
取り部Ａ内に配置され、この原稿読み取り部Ａ内には光
学系か移動自在に設けられている関係上、光学系の移動
に伴なう空気流が偏向器に当たる可能性が強い。

特に、小型化を志向する装置においては、ますます周囲
の空気流による影響を受は易くなっている。

空気流の影響は光偏向子の偏向角の変動となり、これが
ちとで記録画像歪か現れる。これば画質劣化につながる
。

また、偏向器が現像器の近くに付設される関係上、トナ
ーの飛散あるいは塵埃の付着により光偏向子の反射ミラ
ー表面が汚染されるわそれがある。

光偏向子は小形、軽鼠で、薄く、機械的に非常に弱いか
ら、−旦光偏向子がトナーなどで汚染されると、その清
掃が非常に難しい。すなわち、その保守が面倒である。

また、清掃時リガメントなどに触れたりして、このリガ
メントが破損するおそれもある。

そこで、この発明では、このような従来の欠点をことご
とく一掃したものであって、振動の安定性を確保し、し
かも光偏向子が汚染されることのない画像形成装置を提
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］上述の技術的
な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されると共に、
光偏向子を含む偏向器が密封容器内に収納されると共に
、密封容器は偏向光が透過できるようになされたことを
特徴とするものである。

密封容器としては、偏向光透過用の透明窓が形成された
容器を使用するか、透明容器が使用される。

光偏向子としては水晶板などを使用することができる。

［作　用コ光偏向子を含む偏向器を密封容器内に収納、固定した状
態で、偏向器が駆動される。

従って、偏向器の使用中に付近の空気流の影響で、光偏
向子の振動が不安定になったり、飛散したトナーなどに
よって反射ミラーなどの表面が汚染されたりするおそれ
がない。

［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８図は上述したレーザ記録装置に使用される光学走査
装置の一例を示す。

半導体レーザ３１から出射されたレーぜビームはコリメ
ータレンズ３２でビーム形状が補正されたのち、シリン
ドリカルレンズ３３、反射ミラー４１を通過して偏向器
３００に入射せしめられる。

偏向Ｗ３００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としては、後述するように反射ミラー３１
２と駆動コイル３１１とが一体形成された光偏向子３１
０を使用される。

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きれる。

シリンドリカルレンズ３３．３６は偏向器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。

ここで、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。

しかし、反射ミラーのあおりが非常に小ざい場合は、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、反射ミラーの偏向角θは、θ＝Ａ−ｓｉｎ　ωｔここに、Ａ：反射ミラーの最大偏向角 ω：角速度ｔ：時　間で表されているような、正弦波動作となる。

このため、レーザビームのスポット位置をθの関数Ｘ　
（Ｏ）としたとき、走査レンズ４２として、Ｘ（θ）　
＝Ａ−ｆ−ａｒｃ−ｓｉｎ　（ｅ／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
位置を時間りの関ｇ＆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
質を得ることかできる。

第９図は光偏向子３１０の一例を示す。

光偏向子３１０ば振動子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とで構成される。

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が一体形成されて
構成され、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３１５も振動子３０５と一体成形されてい
る。従フて、偏向子３１０ば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か使用される。

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、磁界中を横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、所期の
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、異方性エツチングが可能な材
料として水晶、Ｓｉなど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。

きて、第１図は上述した光偏向子３１０を使用した偏向
器３００の全体構成の一例を示すと共に、これを被覆す
る密封容器３４０の一例を示す。

密封容器３４０は、偏向器３００の外形形状にほぼ合致
した形状となされ、この例では直方体状をなす。

そして、偏向器３００全体を完全に被覆できるような容
積に選定される。

従って、偏向器３００を被覆した状態、すなわち密封容
器３４０の基板への取り付は状態は、第２図に示すよう
になる。

３４１．３４２は取り付け、固定用の側板であり、また
密封容器３４０の一つの面３４０ａであって、丁度光偏
向子３１０の反射ミラー３１２と対向する位置には所定
の大きざの窓孔３４３が穿設されると共に、この窓孔３
４３を覆うように透明板３４４が設けられる。

窓孔３４３の太ききは反射ミラー３１２よりも十分大き
く選定され、偏向光の透過を妨げないようになされてい
る。透明板３４４は透明アクリル板や、ガラス板などが
使用される。

密封容器３４０そのものは、樹脂成形品でもよければ、
金属製でもよい。

偏向器３００はこの密封容器３４０に被ｒＲされた状態
で駆動される（第３図参照）。

密封容器３４０は空気流や飛散トナーなどから光偏向子
３１０を有効に保護するための一手段であるから、第４
図に示すように構成することもできる。

第４図の例は、密封容器３４０を透明部材で構成した場
合であって、このように透明密封容器を使用する場合に
は、第２図で説明したような偏向光通過用の窓孔３４３
や透明板３４４の部材を省くことができるため、部品点
数の削減、コストダウンを図り得る。

また、ざらに、第５図に示すように構成することもでき
る。

この場合は、カバー上部に空気孔として開口部３５１を
設けると共に、必要に応じて対流のための吸気孔３５２
を下部（サイド、背面等）に設けることにより、コイル
の冷却を兼ねて空気の流れを作り出すようにすることが
できる。

これに加えて、外部より埃等が空気流と共に流入しない
ように、吸気孔３５２又は上部開口部３５１に適度の流
通性を有するフィルタ（図示せず）を附設することも有
効である。

なお、第６図に示すように偏向光通過用の窓孔３４３に
は防塵用のガラスフィルタ３５３を用いて覆うことが一
層好ましい。

防塵フィルタ３５３の保持枠３５４としては、図示のよ
うな切り起し片３５４ａ、３５４ｂを利用することがで
きる。この場合、これら切り起し片３５４ａ、３５４ｂ
のほかに、フィルタ３５３の左右いずれかの辺か当接す
るような切り起し片を使用することもできる。

反射ミラー３１２の形は楕円形状が好ましい。

偏向器３００の構成の一例を次に説明する。

第１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によってその高ざ方向及
び横方向の位置決めがなされな状態で取り付は部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９図のリガメントのさ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、この発明では電
磁石が使用される。従って、磁界発生手段３２７を以下
電磁石として説明する。

電磁石３２７はほぼＵ字状をなすコア（鉄心）３２８と
これに巻回されたコイル３２９とで構成され、コア３２
８は第７図Ａに示すような薄形コア片３２８Ａが使用さ
れ、これが所定の枚数積層されて構成される。

この薄形コア３２８は同図已に示すように、−対のＬ字
状の薄形コア片３２８Ｂ、３２８Ｃの各一端を（ｆｉ合
させたものを積層して使用してもよい。

このように構成された電磁石３２７の各磁極３２７Ａ、
３２７Ｂ間に、上述した取り付は部３２０が配置きれる
。これによって偏向子３１０１とりわけ駆動コイル３１
１がこの電磁石３２７によって形成された磁界内に配置
されたことになる。

なお、一対の磁極３２７Ａ、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３２３．３２４の長辺の
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。

ざて、このように構成された偏向器３００において、コ
イル３２９に所定の励磁電流を供給すれば、磁極３２７
Ａ、３２７Ｂ間にはこの励磁電流の大きざによってほぼ
定まる直流磁界が形成される。

この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。

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御される。

ここで、光偏向子３１０として使用される水晶板の厚み
は、その厚ざが厚くなるほど、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、振れ角が小ざくなってしまうために、その厚みは
０　、１　ｍｍｘｏ　、　５ｍｍ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
ツチング加工された光偏向子３１０の表面は、電気的な
抵抗を下げるために、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される。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ＳｉＣ又はＳ　ｉ　０２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３】２は次のような形状に選定されたものか
使用される。

すなわち、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１０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に示すような横長の楕円形状に変
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の横方向の長きは走査用レンズ４２の
焦点距離、像形成体１１上に結像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
て相違するか、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される。

光偏向子３１０を使用した他動式の駆動回路の一例を第
１１図に示す。

第１１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３１０４．を上述したように、固有振動数ｆｏ
をもち、この固有振動数ｆｏに対する振れ角Ｏの共振特
性は第１２図に示すようになる。

第１２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、偏向子３１０の固有振動数ｆｏにバラツギが生じ
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ｆ。

以外の周波数で駆動コイル３１１を駆動させる場合にお
いても、その駆動周波数ｆ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ざを示す。

すなわち、製造上のバラツキを考慮すると固有振動ｒＪ
、ｆｏ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き
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、１０〜１０００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Ｍ３００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１３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、オフセット調整器３３１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
］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。

オフセット調整された駆動信号は振幅調整器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すな特
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３１．０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器３３２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された駆動信号
は出力アンプ３３３を介して上述した駆動コイル３１１
に抵抗ｉＷＲ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く。

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調整は、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ｍ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９９０Ω程度に選
定される。

こうすれば、抵抗器Ｒ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
程度大きくなる。従って、ＤＣオフセットや振幅の？！
！Ｉ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１４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さ
れる。

ざらに、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。

［発明の効果コ以上説明したように、この発明によれば、反射ミラー３
１２と駆動コイル３１１とが一体成形された光偏向子３
１０を使用して光信号を偏向する場合、この光偏向子３
１０を密封容器３４０で被覆するようにしたものである
。

この構成によれば、周囲の空気流による影響を受けるこ
となく、光偏向子３１０を駆動することができるから、
光偏向子３１０の振れ角が安定し、この振れ角の変動に
よって発生する記録画像歪みを解消できる。

また、ドラムなどからのトナーなどの飛散によって光偏
向子３１０１特に反射ミラー３１２の反射面が汚染され
ることもなくなり、光偏向子３１０の長寿命化を達成で
きる。

トナーなどが飛散した場合、汚染されるのは密封容器３
４０そのものであるが、密封容器３４０ぞれ自体の汚れ
は簡単に洗浄できるから、特に問題はない。

従って、この発明によれば、偏向動作の安定化、保守点
検の容易ざ、長寿命化を実現できる。

なお、光偏向子を使用することによって、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、光偏向子そのものか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、高速走査するとぎでも、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く、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さ
れるため、精度が高り、シかも製品にバラツキがない。

しかも、リガメント部分も単結晶で構成されているから
、機械式振動ミラーで使用さ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写機、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図はこの発明の要部である偏向器と密封容器との関
係を示す斜視図、第２図は密封容器を取り付けた状態の
斜視図、第３図はその断面図、第４図及び第５図は密封
容器の他の例を示す斜視図、第６図は第５図の窓孔周辺
の他の例を示す図、第７図はコアの構成図、第８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９図
は光偏向子の一例を示す図、第１０図はレーザビームの
ドツト形状の説明図、第１１図は反射ミラーの駆動回路
の一例を示す系統図、第１２図は偏向子の共振特性を示
す図、第１３図はＤＣオフセットの説明図、第１４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１
５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１６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。１１・・・作形成体たるトラム３０・・・レーザ光走査装置３１・・・半導体レーザ３００・・・偏向器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３２０・・・光偏向子取り付は部３２７・・・磁界発生手段３２７Ａ、３２７Ｂ・・・磁極３２９・・・コイル３４０・・・密封容器３４３・・・窓孔３４４・・・透明板特許出願人　　コ　ニ　カ　株式会社同　　　　横河電機株式会社代　理　人　　弁理士　山口　邦夫７＞、、−・、第３
図第６図第７図Ａ　　　　　　［３第８図第９図、りｐ二力偏向子第１０図ｅ第１２図Ａ　　　　　［（第１３図第１４図第１５図うＱニレ−世”尤走査掟テ

Claims

【特許請求の範囲】

（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、上記光偏向子を含む偏向器が密封容器内に収納されると
共に、上記密封容器は偏向光が透過できるようになされたこと
を特徴とする画像形成装置。
（２）上記密封容器には、偏向光透過用の透明窓が形成
さ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）上記密封容器として、透明容器が使用されてなる
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。
（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。