JPS6385766A - 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】 ｆ産業上の利用分野】 本発明は例えばファクシミリ、複写機、プリンター等の
画像形成ＩＩｔ置に係わるもので、待に記録媒体への書
き込みを光偏向器により偏向されたレーザビームによっ
て行うとともに、電子写真現像方法により現像し画像を
形成するようにした画像形成ＩＪｌｔｌ！ｌｆニｌ！Ｉ
ｔｘ− 【発明の背景１ 従来、記録媒体への書き込み系にレーザ光学装置を用い
られるものとして複写機、プリンター、ファクシミリ等
の画像形成装置があるが、レーザビームの偏向器の光偏
向素子として、回転多面鏡、機械的振動子等が用いられ
ており、近年その耐久性や、加工精度の向上による量産
性等により、回転多面鏡がその主流となっている。 第１６図はこの種の画像形成装置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はドラム状をなす記録媒体（以下像
形成体ともいう）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′！−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７オトセンサを示し、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ラインのデータの書き込みが
行なわれることになる。 偏向器３４としては図示するような回転多面鏡の他に、
機械式の振動鏡、例えば検流計などで使用されているが
ルバノメータを使用することができる。 ｆｉ機械式振動鏡を用いてレーザビームを等速補正走査
する例としては、特開昭５４−６０９４４号公報が開示
されているが、これはレンズ系に係わるもので後述する
如く機械的振動子の欠点を未解決のまま使用した装置を
提供するものである。 第１７図はこれらのようながルパノメータの振動子５０
の一例を示す。 がルバ７メータの振動子５０は周知のように、反射ミラ
ー５１、駆動コイル５２及１これらを機械的に連結する
ためのり〃メント　（回転支持棒）５３とで構成される
。駆動コイル５２は外部の固定直流磁界内に配置される
。 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上に到着するから、上述と同様な光走査が
なされることになる。 【発明が解決しようとする問題、α】 ところで、上述した光走査装置において、回転多面俯本
イ小用すム士”＋　ｆｔ　Ｌの−ｒ％Ｉ十、　モータｔ
＝　Ｓ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、ｇ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。 ＰｔｔＩ２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
受けが摩耗し、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、ＩＫＨｚ程度であるから、高速走査用とし
てρ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、紬
及び軸受の加工精度が非常に厳しく、塵埃などによって
柚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
題がある。 これに対して、ｔｊｆ１１７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５
１と駆動フィル５２ｙを別々に製造した上で、す〃メン
トラ３に取り付けるものであるから、各部品が大さくな
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
ることが小米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
いては會ｍｅ労が発生し、安定した振動が得られなくな
る。 以上寿命、信頼性及び機能の面より問題点を述べたが要
約すると、 回転多面鏡を用いた装置については （１）大型化　（２）高レベル騒音 （３）振　！ｉｌＪ　　（４）高速走査での軸受摩耗（
５）高コスト、等の問題がある。 機械的振動子を用いた装置については （１）広角度走査が困ｎ　（２）　リガメントの金属疲
労による低い耐久性等があげられる。 更に、ファクシミリ、プリンター、複写器等での要求性
能の第１に挙げられる画像品質、性能の面よりみると、
画素形成装置としては最低限８〜１０ｄｏｔ／ｘｉ以上
、通常では、１’２〜３６ｄｏｔ／　ｙｚｍ程度の高画
質、高解像力が高速走査時に保たれることが要求される
。 これに対してガラス研摩品を除”さ、通常使用される切
削加工などによって成形し′た回転多面鏡を用いた光偏
向装置においては、要求される加工面精度に対し加工バ
イト跡、走査される平面の各部での均一な垂直度、真直
度、そり、又コーチイン゛グ材或はその処理の仕上り等
に゛よっても、レーザビーム走査時にその反射面での光
散乱による雑光を生じ、之により画像コントラストの低
下、解像力の低下となって画像品質に著しいｉ５Ｗを与
える原因となっている。 一方、機械的振動子に関しては環境条件、特に周囲温度
変化及びコイル消費電流発熱温度によりり〃メント、コ
イル、ミラー等振動子を構成する各部材の線膨張係数の
違いにより、或いはその材質、形状の相異から生ずる伸
び、縮みの差を生じ、特にミラ一部での張り緩みが起る
、更に光偏向素子としての偏向子の振動子とこれを支え
るフレームとの間での膨張差より生ずる張り、緩み等に
より例えば後述する実施例を第１表に示す仕様で使われ
る様な通常の７アクシミリ、プリンター等が要求するレ
ーザビームのミラー振れ角が５０°〜６０”程度以上で
、且つ高速走査においては偏向ミラー反射面の面倒れ、
プレ等による走査線及びビームスポット経の歪が生じ、
走査中の記録媒体上での書き込み位置が、不規則になっ
たり、直線の部分的な曲り、等間隔な線、点列が不規則
になったり、又スポット径ブレによるボケ等が起り、解
′像力、フントラストの低下をきたし、画像品質の低下
の原因となる。又上述の事柄は振動子構成各部材の質量
差によっても！５響され、比較的大型である機械的振動
子としては、その走査に当って各部材間の慣性モーメン
トのバランス差によっても以上の説明にて述べた原因よ
り生ずる雑光或はボケ等によるわずかな光が画像形成装
置の記！ｉ媒体の現像特性に及ぼす影響が太き（、画像
カブリとして者しく画像品質を損う事が確認された。 以上説明したように、従来の画像形成装置においては、
偏向器として回転多面鏡あるいは機械式振動ミラーを使
用しているため、高価でかつ寿命が短か（、それに伴な
って記録装置の信頼性は低下し、更に画像形成装置とし
て重要なｉｉＩ″ｆ１の安定性を欠き、［質の低下をき
たすなど数々の欠点を有していた。 また電子写真方式によった画像形成！！置では感光層を
有する像形成体にレーザなどを光源とする走査・露光系
が像露光を施してｅ電潜像を形成し、それを荷電粒子で
あるトナーで現像する。像露光は光スポットが像形成体
を走査して行なわれるが、通常の画像は、着色面積より
地肌部の面積が圧倒的に大きいため、地肌部に光を照射
するように露光すると、 （ｉ）光源の寿命が短縮される （ｉｉ）像形成体の寿命が短縮される （ｉｉ）光学系の走査ムラが地肌部の線となって現われ
る。 などの問題がある。このため、地肌部には光を当てず、
着色部を照射して潜像を形成することが好ましく、この
場合、通常の複写機などとは異なり、着色部が低く、地
肌部が高い電位の潜像が形成されるので、現像はこの潜
像の低電位部分にトナーを付着させる反転現像が通常用
いられる。また多色の画像形成装置にあっては、複数回
の現像を行うことにより多色像を得ることとなるので、
画像カプリが生ずると之が重畳されて画像品質を低下さ
せることとなる。像形成体上に形成された静電潜像から
カラー画像を得る方法は種々あるが、像形成体上に多色
のトナー像を重ねて形成し、之を記録紙上に一挙に軟写
する方法は複数の色画像間のズレ等が生じに＜＜、像ズ
レのない画像が得られ・るという点で優れている。但し
この場合は従来の接触方法による現像方法は適用するこ
とができない。 そこで、この発明では、このような従来！ＩｔＨのもつ
欠点をことごと（−掃し、小型で、高信頼性かつ高Ｗｉ
質の画像を形成するようにした画像形成装置を提供する
ことを目的としたものである。 【問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成しようとするもので、それは同
一の絶縁基板上に構成した反射ミラー、フィル及びすが
／ントからなる偏向素子を用いた偏向器によって、画像
信号によ’）ｉ［されたレーザビームを記録媒体上に偏
向・走査することにより静電潜像を形成する潜像形成手
段と、前記静電潜像を非接触で現像する現像手段とを設
けたことを特徴とする画像形成＊置を提供するものであ
る。 本発明の潜像形成手段として、偏向器の光偏向子（光偏
向素子）が反射ミラー、駆動コイル及びリガメントを同
一の絶縁基板によって構成されたことをｖｔ徴とするも
のである。この光偏向素子としては、例元ば、特公昭６
Ｇ−５７０５２号、特公昭６０−５７０５３号あるいは
、＠２ａ回５ＩＣＥ学術講演会昭和５６年７月予稿集「
水晶光偏向子Ｊ　（６５７〜６５８頁）によ’）Ｉｌｌ
！示されているものを用い更に之により形成された静電
潜像は非接触の状態で現像を行なうことにより上記目的
を達成する。 【作用】 駆動コイルに所定周波数の交流信号を供給すれば、この
ｗＡｓコイルの形ｒＩＬされた偏向子に所定の電磁力が
作用して、反射ミラーは所定角度をもって所定の周波数
で振動される。 従って、画像信号によって変調されたレーザビームを照
射すればこのレーザビームが偏向されることになるから
、偏向後のレーザビームを像形成体上に結像させること
によって、画像情報に対応した、ａ’；’ｒｔ像をこの
像形成体上に形成することができる。 特に、偏向子として反射ミラー、駆動コイル及びりγメ
ントを水晶を基板として一体成形したものを使用する場
合には、大きなねじりモーメントに耐え得る強度を有し
ている。 従って、このような偏向子の駆動コイルに、この偏向子
の固有振動数、あるいはその近傍の振動数で振動させる
交流信号を供給すれば、偏向子に設けられた反射ミラー
は所望の回転角度をもって所定の振動数で均一、かつ安
定して振動されることになる。 しかし、これら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、振れ角が小さく、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
タに応用することは、困難と思われでいた。 本発明者等は種々検討の結果、この偏向器を特定条件で
用い、適正な制御をすることによって、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、
かつ高画質の得られる潜像形成手段と、この潜像の現像
を行なう現像手段とからなるプリンタを作り得ることを
見出した。 【実施例】 続いて、この発明に係る画像形成装置をカラーＩＮ像形
成装置に適用した実施例につき、第１図以下を参照して
詳細に説明する。 ＷＳ１図は、この発明に係るレーザ記録を行なうように
したカラー画像形成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ン７ンの２色に色分解
され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離される。 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
電潜像が形成される。その後、この色信号に対応する現
像器１２３．１２４．１２５．により現像されて色トナ
ー像が形成されることになる。 このような現像プロセスが各色信″号に繰り返されるこ
とにより、像形成体１１上に単色トナー像もしくは各色
トナー像がかさ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。 さテ、操作パネル５６のコピーボタンを操作することに
より、そのデータが振作部回路６４を介して本体制御用
として使用されるＣＰＵ１に取り込まれ、その結果とし
で得られる原稿の走査開始信号がＣＰＵ１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
ＣＰＵ２と電気的に連結されている原稿読み取部Ａが駆
動される。 まず、原稿台８１の原稿８２が光学系に上り光走査され
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、Ｖ！フラー９及び８９９が
設けられた可動ミラーユニット８８で構成される。 キャリツク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
ぞれ所定の速度及び方向に走行せしめられる。 蛍光灯ｓｓ、　ｓｅにより原稿８２を照射して得られた
光学情報（ｉｉＩ像情報）は反射ミラー８フ、■ミラー
８９、８９’を介して、光学情報変換ユニツ）　１００
に導かれる。 尚、カラー原稿の光走査に際しては、光学に基づく特定
の色の強調や減衰釦防ぐため、蛍光灯８５及び８６とし
では、市販の温白色系の蛍光灯が使用され、また、ちら
つき防止のためこれら蛍光灯８５及び８６は、約４０Ｋ
Ｈｚの高周波電源で点灯、駆動される。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、ポジスタ使
用のヒーターで保温されでいる。 プラテンプラス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゜９８
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．グ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内に設けられたグイクロイックミラ
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
＋１％ｌＪ＆＆柄ヲψＬ神−４暑Ｕ暦凰神膚礒１ム五画
像信号が得られる０画像信号は信号処理手段で信号処理
された後、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は後述するように像形成体上に潜像を形成
する潜像形成手段であって、ビーム変調されたレーザー
ビームを偏向し、像形成体上に光走査を行う偏向手段か
らなり、水晶等を使用した偏光子３１０からなる偏光５
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３０Ｇ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されて、
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。ｌ！調されたビームは高圧電源６９から所定の
高圧電圧が送給された帯電器１２１によって、−様な帯
電が付与された像形成体ｌｌ上を走査するようになされ
る。 ユニで、レーザビームによる主走査と、像形成体１１の
回転による副走査とにより、予め一様帯電された像形成
体１１上には光を受けた個所は電荷を失ってＰＩＳｌの
色信号に対応する静電潜像が形成されることになる。 この静電潜像は、青トナーを収容する現像器１２３によ
って非接触の状態で現像される。現像器１２３には高電
圧源７０からの所定のバイアス電圧が印加されていて反
転現像がなされ、現像により青トナー像が形成される。 なお、現像器１２３のトナー補給はＣＰｔ１１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ド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、ｏ′！４潜
像が形成され赤トナーを収容する非接触で現像を行う現
像器１２４を使用することによって、これが現像されて
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
が印加されるのは言うまでもない。 同様にして、第３の色信号（黒信号）に基づき静電潜像
が形成され、黒トナーが充填された現像器１２５により
、前回と同様にして非接触の状態で現像がなされる。従
って、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。 尚、ここでは３色の多色トナー像の形成につい現像処理
としては、上述したように、高圧電源７０からの交流及
び直流の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させて現像するように
した、本発明によ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
ＣＰ（１１からの指令信号に基づ外、シナ−補給手段６
７、８８が駆動されるもので、これによって各現像器１
２４．１２５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あわせられた状態で
、像形成体１１の表面上に搬送される。 そして、高圧電源７１から高圧が印加された転写極１３
０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１３１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￥ｉＩＩ　１１回路６３により所定の温度に常時
制御されている）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。 軟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、ブレ
ード１２７の上流側に設けられた金属ロール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に配置
される。 ブレード１２７はクリーニング終了時、圧着を解除され
るが、解除時、取り残される不要トナーを除去するため
、更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、不要トナーが充分に清掃、除去される。 なお、第１図において、蛍光灯８５．８６を駆動するた
めの、α灯制部回路６１はＣＰＵ２からの指令信号で制
御される。同様に、ステッピングモータ９０もＣＰＵ　
２の指令信号でその駆動回路６Ｚが制御されることにな
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。 以上がこの発明に係る画像形成装置の要部の概略構成で
ある。 本発明に於ては像形成手段である偏向器として特に同一
絶縁基板によって構Ｉ！！、された光偏向素子を用いた
ため、特に偏向子反射面がビームスポγＦに比べ、それ
程大きくないから、ビーム走査の際、反射面での光散乱
による雑光の影響、又振動子或は偏向子が一体成形され
て出来でいるので、外部環境条件特に画像形成装置の一
般的保証範囲一５℃〜３０℃の周囲温度、相乗される機
内温度やコイル自体の発熱温度等の隻化に対しでも走査
ミラーの安定した振動が得られ、これにより規則的なビ
ーム走査が常に行なわれる。従って高速走査記録に於て
も良好な静電潜像が得られ之を非接触の状態で現像する
ことにより多色と単色とに関係なく常に良好な最終画像
が得られる。 本実施例装置の光偏向素子による書込系を第１６図に示
す回転多面鏡による書込系に置き替えた装置により記録
媒体に及ぼすビーム走査時の散乱による雑光の影響を測
定した、第１５図は之を示したもので、第１５図（ａ）
は回転多面鏡３４と記録媒体１１との光路！ＥＩＷ！図
を示したもので、第１５図（ｂ）には光路上にスリット
を設けた場合と、設けなかった場合との雑光量の比較を
示している。測定は＾ｌ無蒸着回転多面鏡を用い、半導
体レーザ出力１．４ａＮ。 スリット巾２〜３ｘｍにて測定した。第１５図（ｂ）で
Ｃ１６Ｐでは回転多面体のみの散乱雑光の影響を示した
もので、Ｃ１６＾は本実施例による光偏向素子の散乱雑
光の影響を比較して示したものである。又種々回松多面
鏡の各面での散乱光のバラツキをｔＪＳ１８図実施例装
置にて測定した測定値を第１４図Ｃ１５Ｐに示す、測定
時による絶対値の多少の誤差は認められるが、製作を異
にするＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ間での散乱光量の差はあまりない
事がわかる。またＣ１５＾は製作を異にするＡ、Ｂ、Ｃ
％Ｄ光偏向素子についで、散６Ｌ光量を測定した結果を
示している。この値は第１５Ｕｌｉ（ｂ）に示すグラフ
　Ｃ１６Ｐ左端のスリットなしデータの測定値とほぼ一
致している。 更に記１１媒体（感光体）と現像特性に及ぼす散乱光の
影響度の測定を上記回転多面鏡にＷ１！＆替えた装置を
用いで実験した。＃１２図にその結果を示す、横軸に露
光強度、下部縦軸に記録媒体（本実施例では例えば特開
昭６０−１０２１１１１４号記載の負帯電ｏｐｃ＠光体
を用いた）感度特性を、上部縦紬に露光量対記録媒体へ
の現像時の耐着トナー量の関係を示しでいる。２つの現
像バイアス条件（ＶＡＣ２，０ＫＶ　−ＶＤ６４０ｖ）
　（ＶＡＣＩ、５ＫＹ−ＶＤ５００Ｖ　）　Ｉ：　Ｊ：
　ｌ）　）ナー付着の状況は相違するが、本実験データ
よりわずかな露光量により画像としてカプリの発生を生
じることがわかる。同様の事が、画像形成！！置の記録
媒体として、平板感光体（Ｓｅ、　５ｅＴｅ）を使用し
でいる医療用Ｘ＃を電子写真装置、或はベルト感光体等
利用の表示装置等にも同様の現象の発生が見られる。第
１４図に示した回転多面鏡にあっては雑光の影響が第１
２図との比較により画質にカプリを生じ画像低下をきた
しでいる事が確認された。記録媒体と光源の組合せによ
り分光感度特性対分光（分布）特性の異なりから上記の
実験値と多少相異するがａ−Ｓｉ、有機半導体、Ｓｅ等
の一般の記録媒体（感光体）とＨｅ−Ｈｅ、＾ｒ等のが
スレーブ及びＧａＡｓ５ＷＡＣ等の半導体レーザの組合
わせでも回転多面鏡にあっては画像カプリの現象が認め
られた。 一方第１図の実施例に示した光偏向素子を用いた装置に
於ては減光の発生は殆んど確認出来ず、勿論カプリのな
い高品習のｉｉｌ像が得られた。 次に一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図は上述した画像形成装置に使用される
光学走査系の、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フリメ
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。偏向器３６０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潜像が形成される。 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
ック製レンズを使用することができ、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
適形状に合わ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息がある。 しかし、反射ミラーのあおりが非常に小さい場合は、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、偏向子３１０がもつ固有振動数で振！！させた
場合、反射ミラーの偏向角θは、 θ＝Ａｓｉｎ　ａ＋　　ｔ ここに Ａ：反射ミラーの最大偏向角 ω：角速度 ｔ：時間 で表わされているような、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　
（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、ｒは
走査レンｒ４２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数Ｘ（１）として表わした場合、上
式より Ｘ（ｔ）＝Ａ−ｆ・ωヒ となる、従って、上述したようにこの走査レンズ４２を
使用することにより、等速運動に変換することが出来る
０等速運動によってｅ電潜像を形成する場合にはひずみ
のない画質を得ることができる。 尚同様の原理を用いた電気補正回路、例えば画像電子学
会他による研究会講演予稿（８１年７月２０日）「電磁
ミラー走査による半導体レーザプリンタ」記載のものを
用いて等速走査を行なうことも有効である。 このような光学走査系において使用される偏向６　ａｏ
ｏとしては、第３図（ａ）あるいは第４図（ａ）に示す
振動子３０５．更には（ｂ）に示す様な偏向子３１０を
使用した偏向器を使用することができる。 第３図（ａ）を参照して説明すると偏向子３１０は、は
ぼ長方形状をなす縦長のフレーム３１５を有し、そのほ
ぼ中央部に駆動コイル３１１が設けられるとともに、そ
の上方部に反射ミラー３１２が形成され、この反射ミラ
ー３１２の上方と、フレーム３１５との間には、回松指
示梓として機能するリガメント３１３が一体化されてい
る。 駆動コイル３１１の下方にも、す〃メント３１３が一体
形成されている。 このように偏向子３１０は駆動コイル３１１、反射ミラ
ー３１２、回転指示用のす〃メント３１３が一体的に構
成されたものである。 フレーム３１５としては結晶が等方性で、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。偏向子３１０
として使用される水晶板の厚みは、その厚さが厚くなる
ほど、偏向子３１０がもつ固有振動数が高くなるが、そ
の反面、加工が困難になったり、振れ角が小さくなって
しまうために、その厚みは０．１ｍｓ”　０．５ｍｍ程
度が望ましい。 フレーム３１５に振動子３０５を形成する場合の加工手
段は通常、７すトリジグラフィーとエツチング技術が応
用され、これに上りで微細加工が可能になる。エツチン
グ加工された偏向子３１０の表面は、電気的な抵抗を下
げるために、クロムメッキ処理後、通常銀メッキが施さ
れる。 また、反射ミラー３１２は符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
はアルミ等のメッキ処理が施される。 さらに、反射ミラー３１２の表面の傷や、酸化を防ぐた
め、メッキ処理後の表面にＳｉＯ又はＳ　ｉ　Ｏｚ￥Ｐ
の保！ｆｕｌｌをコーティングすることもできる。 本実施例の潜像形成手段の偏向器として用いる光偏向素
子の振動子、更には一体成形されるフレームの部材につ
いては、特に線膨張係数の小さな物質としての電気絶縁
性物質の結晶体及１それに近い物質として、水晶（袖に
／／）、５Ｘ　１０””）のほか、ダイヤモンド、石墨
（１，２〜５．３Ｘ　１Ｏ−６）、シリカ　（２，４Ｘ
　１０−’）、透明石英ガラス　（５，４Ｘ　１０−＠
）、けい素を原料とする不透明石英ガラス（８Ｘ１０”
”）等有り、石英〃ラスの場合は特に四酸化ケイ素から
ベルターイ法で作られたものが高純度を示し好ましい、
これら物質の弾性率は大約２．５〜ｅｘｉｏ”（単位は
Ｐａ−Ｎ・１２）程度であり、す〃メント・コイル、ミ
ラー各部間、及び更にり〃メントとフレームのネジリ慣
性応力を与えうる。又、近年発達して米なセラミック材
（７，Ｏ〜８，４Ｘ　１Ｇ−’）も利用され得るものと
なって米な、従って線膨張係数としでは、大略１０Ｘ　
１Ｇ”以下のものが好ましいと考られ、その値の小さい
程基板としての対温度変化に対しでは良い、然るに、一
方振動子を形成するミラー、コイル、リード部の材質を
考えると　（加工としでは蒸着法、によるものが適する
形態と考えられるが）、一般的にミラー面には＾ｕ　（
ＳｉｌＢ張係数１４〜１５Ｘ　１Ｇ−＠）、八ｇ　（１
９〜２５Ｘ　１Ｇ−”）、Ｃｕ　（１７Ｘ１０１）、下
地処理としてＣｒ　（７，ＯＸ　１Ｇ−’）、Ｎｉ　（
１２゜８Ｘ　１０−＠）が考えられ、更に＾１　（２３
Ｘ　１０−”）等についても可能性がある。 コイル、及びリード導線部もはり同様に＾Ｕ、八ｇへＣ
ｕ材等が用いられる事が通常であり基材との温度による
延びの差を少く押える事が必要条件となる。 勿論リード部等にｐｔ　（ｓ、ｏ〜８，９Ｘ　１０−’
）の利用も可能であるが以上の基材の好ましい値として
は２〜８Ｘ１０−一又振動子更にはフレームに用いられ
る素材の好ましい値としては７〜２０Ｘ　１Ｇ−’のも
のが本実施例への適用素子の構成部材として考えられる
。 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。 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５図Ａに示すような形状となされでいる
のに対し、これがンリンドリ力ルレンズ３３を通過する
ことにより、同図Ｂに示すような？ｌ艮の楕円形状に変
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い長方形状のものを使用すればよ
い。 このような観点から、反射ミラー３１２としては、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はひし形彫状であり、同図Ｃは長方
形の各四辺の隅を切り落としな状態の形状であり、又同
図りは横長の楕円形状をなす。 高速で反射ミラー３１２を振動さ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、
同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の横方向の長さは走査用レンズ４２の
焦点記離、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
て相違するが、実験によれば、４〜１０１程度が望まし
い値である。 偏向子３１０を振動させる駆動周波数は駆動回路系が自
己共振回路である場合には、その駆動周波数は自動的に
偏向子３１０が有する固有振動数と一致するが、第７図
に示すように、外部駆動源による場合には、その駆動周
波数は次のように設定されるものである。 まず、第７図に示す駆動回路系の構成を説明しよう、第
７図において、３３Ｇは正弦波発振器を示し、これはＲ
Ｃ回路や水晶振動子を使用した発振器を使用す、ること
が出来る。 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によって正
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。 偏向子３１０は上述したように、固有振動数をもち、こ
の固有振動数に対する振れ角θの共振特性は第８図に示
すようになる。 第８図の共振特性からも明らかなように、固有振動数ｔ
ｏ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
用することが出来ない。 又、偏向子３１０の固有振動数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振動周波数の統一を図
るために固有振動数以外の周波数で駆動フィル３１１を
駆動させる場合においてもその駆動周波数ｒとしては ｆ＝ｒｏ±ｆｏ／Ｑ の範囲とすることが望ましい、ここで、ｆＯは固有振動
数、Ｑは共振特性の共振の鋭さを示す。 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、つまり駆動周波数は次段の
オフセラ）ｒＲｇ器３３１に供給されて、そのＤＣオフ
セットが調整される。 偏向器３００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９図に
示すように、駆動周波数の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
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＠調整器３３２にお
いてその走査幅が１５１ｔ＆される。 この調整法の一例として、本出願人が開示する特願昭６
１−８１２９８号に述べた方法を用いることができる。 これは偏向子３１０の振れ角をｌ！！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３１２
に供給される。 以上説明したように、この発明の潜像形成手段によれば
、従来上りも逼かに信頼性が高い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、偏向器は非常に小型であるから、回転多面焼を
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、偏向子はエツチング処理などによって形成され
るため、精度が高く、シかも製品にバラツキがない、し
かも、す〃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されている金属
棒のような金属疲労が少な（、長期にわたって安定な動
作をＪ９］待できる。 このようなことから、この発明に係る潜像形成手段を設
けた画像形成装置は、その信頼性が非常に高く、それに
伴って、高信頼性の記０装置を提倶することがで島る− 第４に、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、より高速記録を行なう装置に適用して極めて好
適である。 以上のことから、この発明の潜像形成手段は上述したよ
うにカラー複写機、あるいはレーザプリンタなどの単色
または多色の画像形成装置に適用第１表 さて、第１表は上述した潜像形成のためのレーザ記録装
置における緒特性のデータを示すものであって、この表
においで、タイプ■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■とはＡ３判のものである
。 このように記録紙サイズが相違することにようで記録ス
ピード、さ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りで駆動周波数も適宜選定さ
れる。 さらに、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。 尚、反射ミラー３１２の形状はいずれも楕円形状が好ま
しい。 ところで、第１図に示した画像形成装置において使用す
る本発明の現像手段である現像器１２３〜１２５の一例
を第１０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
構成についで説明しよう。 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、８８極を有する磁
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＃にされ、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、１０〜５００μ請のうち、予め規
定された値をいう。 ハウジング４２１内にはさらに第１及び第２の攪拌部材
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の攪拌部材４２６とによっ
て十分攪拌混合され、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４２３
との回転搬送力により、スリーブ４２２の表面に現像剤
が付着搬送される。 像形成体１１とスリーブ４２２とは、スリーブ４２２上
に形成・搬送されて米た現像剤りの層厚より僅かに大き
なギャップをもって対向していて、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から供給される現像バイ
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、電位
とほぼ同電位に選定された直流成分と、これに重畳され
た交流成分よりなる。 またトナーＴは現像剤りの混合・攪拌・搬送過程におい
て、像形成体１１を一様帯電する帯電極１２１による帯
電極性と同極性に摩擦帯電するよう特性が付与されでい
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１、反転現像法に
よっ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！ｌｌＪ？１！界の下で、トナーＴを飛しょうさせ、
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。 ′−め）　Ａ　ｆｐ兆漉髄ｆ’ｆｉ蜀冷す体番ｍいス迅
Δ−は、像形成体１１上に青トナー像、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さ、
先のトナー像を後の現像で損傷することがなく、しかも
薄層現像を実現できるなどの利点を有する。 さて、現像剤としで上述したような２成分現像剤を使用
する場合においでは、現像剤の厚みは、厚みが２０００
μ−以下、好ましくは１０００μ論以下、就中１０〜５
００μ輪、更に好ましくは１０〜４００μ曽という従来
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との間隙を小さくして現像するようにさ
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
、現像剤層が極く薄くしであるために、スリーブ４２２
上に十分強く付着されているのでトナー飛散等を生ずる
ことがない。 現像剤層を１１１Ｍ化して像形成体１１とスリーブ４２
２との間隙を小さくすれば、トナーを飛ばすに要する振
動電界が低（できる、これによって、現像バイアスの電
圧を低くすることができる。 従って、トナー飛散はこの息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抑制
されるなどの利点がある。 また、像形成体１１とスリーブ４２２どの間隙を小さく
した場合、潜像により現像領域４３１（像形成体１１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綱
かなパターンもよく現像でさるようになる。 現像剤層を薄くすれば、一般に現像領域に搬送されるト
ナーの量は少なくなり、現像量は小さくなる。搬送量を
大きくするには、スリーブを高速で口伝させることが効
果的である。 但し、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たいして
持つ手打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０．４−ｇ／ｅ論２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４Ｘ１１の線速度をＶ
ｄ１スリーブ４２２上の薄層中のトナー量をＭＬとする
とき Ｉ　ＶｓＺ／　Ｖｄ　Ｉ　・Ｍｔ≧０．４　（ａＢ１／
　ａｍ”）１　’Ｊｓｌ／　Ｖｄ　ｌ≦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、 Ｉ　　Ｖｓｊ！／　Ｖｄ　Ｉ　　・　Ｍｔ≧０．５　　
（＋ｕｒ／　ａｍ”）Ｉ　Ｖｓｌ／　Ｖｄ　Ｉ≦８ とするのが好ましく、更に実験結果からは、Ｉ　　Ｖｓ
ｌ／　Ｖｄ　Ｉ　　・　ＭＬ≧０．５　　（ｒａｇ／　
ａｍ”）Ｉ　Ｖｓ１／　Ｖｄ　ｌ≦５ であることがより好ましいことがわかった。 このとき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となるのが望ましν１゜ 以上のような条件に設定すれば、薄層中のトナしており
、良好なｍ￥ｊ１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では、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
スリーブ回松の上流を向（ように押圧された弾性板で構
成されたものである。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の間隔を０．０
８１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０．１ｍ＋ｓ以上とすれば安定度が
増すので好ましい。 勿論、先端の間隙を徒らに大きくとることは望ましいこ
とではなく、この間隙を５１以上にすると、現像Ｍすべ
での均一性が崩れるのが観￥Ｘされた。 犬に、薄層化された現像Ｍ層は現像頭載に搬送５Ｍた像
形成体１１の菱雷潜僧を非接触で現像することとなるが
、そのと務好ましい現像が達成されるには、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。 ｌ　（Ｖｓｌ−ｎｕ　ｈ’／　３　）／　Ｖｄ　Ｉ≦１
０　−−−−　（１） １　＜’ｌ５ｌ−ｎａ＋　ｈ’／　３　）／　Ｖｄ　ｌ
　・ｍ≧０．４　　［ｓｇ／　ｃｍ”ｌ　　−−−−（
２）ここに、 ｖｓＺはスリーブの線速度［ｍｍ／５ｅａｌｎは磁気ロ
ールの磁極数［極］ ωハ磁気ロールノ回転角速度［ｒａｄ’ｉａｎ／　５ｅ
ａｌｈ′は磁気ブラシの高さ　【簡曽］ Ｖｄは像形成体の線速度【−一／ｓ’ｅｅｌ−は前記ス
リーブの単位面積当りのトナー付着量［ｓ＋ｒ／ａｍ”
１ を表わす。 Ｖｓｊｌ、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、磁気ブラシの高さとは、スリー
ブ内にある磁極の上に穂立もした、スリーブ上の磁気プ
ランの平均の高さをいう。 具体的には、 スリーブの線速度Ｖｓ１は １００〜１０００ｍｍ／　ｓｅｃ 磁極敗ｎは４〜１６ 磁気ロールの回啄角速度ωは ３Ｇ＝　５００ｒａｄｉａｎ／　ｓｅａ磁気プランの高
さｈ′は５０〜４００μ論像形成体１１の線速度Ｖｄは ３０　＝　５００ｍｍ／　ｓｅｅ。 スリーブの単位面積当りのトナー付着ｍ、は３　〜１０
５ｇ／　ａｍ” 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との間隔ｄ
及びバイアス電圧の大ささ等により変化する。 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　≦Ｖ９−　ｐ／　（ｄ−ｈ）”　≦５０　　（ＫＶ
／　ａｍ）２二に、 ｖｐ−ｐは交流バイアスの ピーク圀電圧（ＫＶ） ｄは像形成体とスリーブとの間隔（μ−）ｈ′″は磁気
ブラシの最大高さ　（μ曽）を衰す量。 磁気ブラシの最大高さとは、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さを〜１う。 なお、　１１％２！ｉには非接触ジャンピングによる反
転現像における各部の条件を説明しである。第３表には
使用する現像剤の具体例を示しである。第４表はその時
の現像バイアス条件を示しである。 ＷＳ２表 第　３　表 第　４　表 以上に述べた現像方式のほか本出願人が先に提示した特
開昭５０−１７６０６９号公報に開示されている現像装
置にも本発明は適用でさる。この場合には磁気ロールは
回転せず、固定磁石を用いるので、８！構が簡単になる
。 上述した本実施例の現像器を用いて、先に述べたＰｔ５
１図実施例と第１図実施例における光偏向素子を回転子
面鏡に１き替えた装置にて現像特性と画像の関係を比較
実験した結果をｔｊＩＪ１３図（、）に示す０図におい
て横軸にレーザ光強度をとり、縦紬に像形成体の帯電電
位から現像バイアス電位との差をとった実質的な感光体
電位をもって表わし、反転現像を行なうと、画像適正領
域としては上部カブリ領域と下部文字品質限界（文字ホ
ソリ）の間のｍｓ再現性の適正領域で表わされるが回転
子ｗＪＩｔを用いたときはその散乱カブリにより通常の
利用では斜点線Ｃ１４Ｐで区切られた領域に狭められ極
度に細線再現性の適正領域が挟まり、画像形成装置とし
ての記録媒体（感光体）電位特性、帯電制御、現像条件
等積々のプロセス及び材料の製造バラツキ等への制約条
件が厳しくなる０回転子面鏡を用いスリットを挿入し散
乱による雑光の影響を取除いた場合には二点類＃１ｌＣ
１４Ｐ　（Ｓ）で示すようにカブリの影響が改善される
が、これに対し、本実施例の光偏向素子を用いた第１図
実施例装置に於ては上部斜め実＠　Ｃ１４＾で区切られ
る範囲まで更に向上している。 本実施例による効果を更に確認すべく、−成分系と二成
分系の現像方法に対し、接触方式にて現像器に交流電界
或は交流電界と直流電界を併用して測定した結果を示し
たのが第１３図（ｂ）　（６）である、第１３図（ｂ）
は−成分系現像法、第１３図（ｃ）は二成分系現像法に
よるもので、正規現像方式によるものを示しでいる、接
触方式によるときは画像適正領域は点線ではさまれた範
囲であり、傾線Ｃ１４Ｐは回転子面鏡を用いたときのカ
ブリ限界で雑光の影響を示している。更に非接触方法と
して既に開示されている特開昭５５−１８６５６号公報
による一成分現像方法、本出願人による特開昭５９・１
８１３６２号公報記載の実施例にて２成分現像方法を適
用し実測した滑節１３図（ｂ）　（ｃ）において実線で
示す適正領域の確認がなされた。なお第１３図（ｂ）　
（ｃ）において実施例光偏向素子を用いた効果は、混雑
をさけるため個々に併記していないが同図（ａ）上のカ
ブリ限界線と光偏向素子との両直籾の相対的な関係をそ
のまま各々ブリの領域線に当てはめれば良い事が明らか
となり、正規・反転の差なく有効な事は明らかである。 接触現像法に比べ本末カプリの少ない非接触法のカブリ
除去に対しても更に本実施例での潜像形成手段が有効と
なる。＊た、制約条件が多くカブリの発生し易い反転現
像において特に有効な事は明らかである。この際現像剤
として、絶縁性キャリア、絶縁性トナーによる２成分系
及び１成分系の現像方式、或は、マイクロキャリア、マ
イクロトナーとの組合せ、絶縁性マイクロキャＩＪ７、
絶縁性マイクロトナーとの組合せによる２戊分或は１成
分現像方式に於て特に有効である。上記現像剤の磁性、
非磁性は問わない。 ところで、潜像形成を行なう偏向３３００として第３図
（ａ）に示すような偏向子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１１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画像形成体１１上に記録することが
で鯵る。尚、第１１図において３８．４４は反射ミラー
を示す。 さて、第１図は本発明をカラー画像形成装置に適用した
場合であるが、白黒用の画像形成装置にも適用すること
ができることは勿論である。 【発明の効果】 以上説明したように、本発明に於ては、反射ミラー、コ
イル、リガメントを同一絶縁基板によって構成された振
動子を、或は更にフレームを一体成形した光偏向素子を
用いた偏向器によりレーザビーム走査を行って記録媒体
への書き込みを行ない静電潜像を形成するので、７ｒク
シミリ、プリンター、複写機等に適用する際に従来装置
に比べ小型で、モータ回転等より発生する騒音、振動等
の生じない、且つ従来の機械的振動子に於ける金属疲労
、破戒、耐久振動等が広角度、高走査でも生じにくい、
寿命耐久の特に優れた機械的特性を有し、更に従来！装
置に比し飲８Ｌ等の雑光の影響を受けず、広角度振れ巾
での実速走査時のビームスポット径が常に安定して得ら
れ、現像特性に於てカプリがなくｓｉｎ再現性領域の広
くとれる、高解像度の画像品質を兼ね持つ安価で、信頼
性の高い画像形成装置を得ることが出来、従来非接触現
像法の持つカプリの除去を有効に発揮せしめることによ
って地風部に色ムラや濃度ムラがあられれたりすること
のない更に優れた画像・が単色画像の場合は勿論多色画
像の場合であっても記録紙上に得られることとなった。

【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
層の画像＊ｆ！ｆに適用した場合の一例を示す要部の構
成図、第２図は光偏向器を使用したときの光学系の要部
を示す図、第３図及び第４図は光偏向子の一例を示す図
、第５図はレーザビームのドツト形状の説明図、第６図
は反射ミラーの形状説明図、第７図は反射ミラーの駆動
回路の一例を示す系統図、＃１８図は偏向子の共振特性
を示す図、第９図はＯＣオフセットの説明図、第１０図
は現像器の一例を示す断面図、Ｗ４１１図は第２図の他
の例を示す光学系の図、第１２図は像形成体への露−光
量とトナー付着との関係を示すグラフ、第１３図（ａ）
　（ｂ）　（ｃ）は現像条件と画像適正領域との関係を
示すグラフ、第１４ｒＭは回転多面鏡と光偏光器との散
乱特性を示すグラフ、第１５１！Ｉ　（ａ）　（ｂ）は
回転多面鏡と光偏光器との光路図と雑光の状態を示すグ
ラフ、第１６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１７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　−−−−−一原稿読み取部 Ｂ　　−−−−−−ｌＦき込み部 １ｏ−−−−−−カラー複写機 １１−−−−−画像形成体たるドラム ３０−−−−−−レーザ光走査装置 ３１−−−−−一半導体レーザ ３２−−−−−−コリメータレンズ ３３、３６−−−−−−シリンドリカルレンズ４２−−
−−−一走査レンズ ３９、４５−−−−−−７オトセンサ １２３−１２５−−−−−一現像器 ３００−−−−−−偏向器 ３１０−−−−−一偏向子 ３１１−−−−−一駆動コイル ３１２−−−−−一反射ミラー ３１３−−−−−−　リガメント ３２５−−−−−−フレーム 出願人　　小西六写真工業株式会社 謬　　４１ 第３図 （ａ）　　　　　（ｂ） 一一一一　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　−自一一第４図 （ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図 Ａ　　　　　　　　９ 第６図 ＢＣＤ 第７図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 −５（ａ） し−ｖ’−Ｌ５Ｌｔ （ｂ）（−へ４１−＆現本法） ＋−レー訃オー勇Ｅ＆ 第１５図 （Ｃｌ３） ｆ−θス・リフト　　　　　　　黒　　　　　　　　、
Ｍｌ；ＣＬ２スリット　　　　　番、　　　　　　煕　
　　　　　６第１６図 ｙとレーデ尤見嶽坂置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一の絶縁基板上に構成した反射ミラー、コイル
   及びリガメントからなる偏向素子を用いた偏向器によっ
   て、画像信号により変調されたレーザビームを記録媒体
   上に偏光・走査することにより静電潜像を形成する潜像
   形成手段と、前記静電潜像を非接触で現像する現像手段
   を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記偏向器のフレームを更に前記基板上に設けた
   光偏向素子を用いた事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）前記絶縁基板は水晶基板から成る光偏向素子であ
   る事を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の画像形成装置。
4. （４）前記光偏向素子が持つ共振点における固有振動数
   或はその近傍での周波数を自励及び／又は他励にて駆動
   される偏向光を用いることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第３項の何れか１項記載の画像形成装置。
5. （５）前記偏向器と前記記録媒体との間にビーム補正を
   行うレンズ系を介在させ、該レンズ系が偏向レーザビー
   ムを該記録媒体に等速で走査する補正用レンズ系から成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項
   の何れか１項記載の画像形成装置。
6. （６）電気制御回路を用いて前記レーザビームの偏向・
   走査におけるビーム補正を行うことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第５項の何れか１項記載の画像形
   成装置。