JPS6393268A - 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、特に往復書
き込みが可能な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２０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、
像露光がなきれることになる。

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。４ｏはレーザ３１の駆動回
路である。

ところで、第２０図に示す光走査装置３０では、偏向器
３４として回転多面鏡が使用されているので、これを用
いて画像情報を往復走査しながら書き込むことは原理的
に不可能である。往路と復路とでは走査速度が相違する
からである。

復路時でも所定の画像信号を書き込むことができるよう
にするには、つまり往復走査して光信号を書苦込めるよ
うにするには、偏向器３４として第２１図に示すような
ガルバノミラ−スキャナー装置５０を使用すればよい。

第２１図はこれらのようなガルバノミラ−スキャナー５
０の一例を示す。

ガルバノミラ−スキャナー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ｌ−（回転支持棒）５３とで構成さ
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１３号を照射すれば、この光信号が偏向され
て像形成体１１上に到達するから、上述と同様な光走査
がなきれることになる。

このようなガルバノミラ−スキャナー５０を使用すると
、反射ミラー５１は振動中心を中心としてθづつ左右に
等速で振れるので、例えば左側の振れを往路時の書き込
み走査に利用すれば、右側の振れを復路時の書き込み走
査に利用することができる。

このようなことから振動式のミラーを使用することによ
って、往復走査を実現できる。往復走査を行う場合には
、往路時のみの走査より書き込み速度を２倍以上にする
ことができ、高速光操作装置を実現することができる。

なお、偏向器として機械式の振動鏡を使用する代わりに
回転多面鏡を使用すると、次のような問題点を惹起する
ことが知られている。

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、１　ｋ　Ｈｚ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、非常に寓価なものとなってしまう。

さらに、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させる原
因となる。高画質で高解像度、例えば１２〜２４ｄｏｔ
ｓ／ｍｍ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。

［発明が解決しようとする問題点１ ところで、上述したような往復走査が可能な光走査装置
においては、往路時の書き込みタイミングは第２０図に
示した光検出素子３９より得られるインデックス信号が
基準となる。

復路時もこの光検出素子３９を利用してその書き込みタ
イミングを決めようとする場合、その具体的手段の一例
として、特公昭６１−１２２５２号公報に記載された検
出手段を利用することができる。

これは、単一の光検出素子を使用する代わりに、第２２
図に示すような検出方法を採用するものである。

すなわち、ビーム走査の往路時に検出されたインデック
ス信号を基準にして往路時の書き込みパルスが形成され
（同図Ａ、Ｂ）　、この書キ込みパルスの立上り（若し
くは立下り）時点からカウンタ（図示せず）が動作して
ビームのリターンタイミングが検出きれて、書き込み終
了時点からリターン時点Ｘまでの時間Ｔ２が算出きれる
（同図Ｃ）。

復路時は、このリターン時点Ｘを基準にして時間Ｔ２が
検出され、時間Ｔ２となった時点から復路時の書き込み
動作が再び開始きれる（同図Ｄ）。

このように、往路時の書き込み終了からリターン時点を
検出すれば、単一の光検出素子だけで、往復書き込み時
の書爺込みタイミングを設定することができる。

しかしながら、このようにビームリターン時点Ｘを検出
するのは、技術的になかなか困難である。

特に、精度よくそのリターン時点を検出することができ
ない。精度よくリターン時点Ｘを検出しないと、復路時
の書き込みタイミングが不揃いとなり、その結果、記録
後の縦線が真直とはならなくなってしまう。

これは、画質の劣化につながる。

また、このように往復走査して画像を記録する場合、像
形成体そのものも成る一定の速度をもって回転駆動され
ている。今、ビームの走査方向を主走査方向、これと直
交する方向、つまり像形成体１１の回転方向を副走査方
向とすれば、この副走査方向と直交する主走査方向に並
行にビームを走査したのでは（第２３図実線図示）、像
形成体１１が所定の速度で回転されている関係上、ビー
ムは破線図示のように走査することになる。

従って、像形成体１１に記録される実際の線は第２４図
に示すように、傾斜して記録きれることになる。しかも
、往路時と復路時とでは傾斜の方向が逆転するので、非
常に見辛くなる。

そこで、この発明ではこのような欠点を構成簡単に解決
したものであって、高精度をもって往復書き込みを可能
にすると共に、往復書き込み時の走査線の傾斜を確実に
補正できるようにした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上を主走査方向に向かって往復
走査することにより、画像情報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、 主走査方向に光信号を走査する第１の偏向器と、主走査
方向と直交する副走査方向に光信号を走査する第２の偏
向器とが設けられ、この第２の偏向器によって記録体上
の走査線が補正されるようになきれなことを特徴とする
ものである。

画像信号を偏向する偏向器としては光偏向子を使用する
ことができる。

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「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］ 第１の光検出素子３９で往路時のビームの走査が検出さ
れ、第２の光検出素子４５で復路時のビーム走査が検出
される。

第１の光検出素子３９で検出された第１のインデックス
信号ｄで往路時の画像信号の書き込みタイミングが決定
され、同様に第２の光検出素子４５で検出された第２の
インデックス信号りで復路時の書き込みタイミングが決
定される。

このように、第１の光検出素子３９で往路時のビーム走
査を検出し、第２の光検出素子４５で復路時のビーム走
査を検出すれば、各水平ラインにおける書き込みタイミ
ングが常に一定となり、縦方向の書き込みのずれを確実
に解消することができる。

また、第２の偏向器４１は、常に副走査方向に向かうよ
うに走査される。これによって、像形成体を静止させた
ときのビームの走査軌跡は、往路時は右傾斜となり、復
路時は左傾斜となる。

そのため、像形成体１１を所定の速度で回転させれば、
ビームの走査軌跡の傾斜が次第に小ざくなり、ある特定
の条件を満足するときビームの走査軌跡が主走査方向と
並行するようになる。

このような条件を満たすように、第２の偏向器４１の振
動周波数が選定される。

［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
電性が形成きれる。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（１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、定着きれる。

きて、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
として使用きれるＣＰＵ１に取り込まれ、その結果とし
て得られる原稿の走査開始（＝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る。また
、ちらつき防止のため、蛍光灯８５及び８６は、約４０
　ｋ　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、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。

それぞれの色分解性は各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され
た後、各色信号が書き込み部Ｂへと出力きれる。

（ε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１３００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、レーザビームを検出する光検
出素子３９．４５　（第２図参照）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。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”ｔｇ　１２１に
よって、一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１１の
回転による副走査とにより、性形成体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、青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きれている。現像により青トナ
ー像が形成きれる。

なお、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ｊされるこ
とにより、必要時トナーが補給きれることになる。

冑トナー住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
が印加きれる。

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。

なお、ここでは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させて現像する
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器１２
４，１２５に所定量のトナー量が補給きれる。

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からの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
タ温度制御回路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。

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、ブレ
ード１２７に近接して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きれる。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、取り残さ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
。

なお、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（
卸される。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１ｆｆＩ′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ＣＰＵＩ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されたのち、シリン
ドリカルレンズ３３を介して第２の偏向器４１に入射せ
しめられる。

第２の偏向器４１はレーザビームを副走査方向に所定の
傾斜をもって走査きせるために使用されるものである。

第２の偏向器４１によって偏向走査されたレーザビーム
はざらに第１の偏向器３００に入射せしめられる。第１
の偏向器３００はレーザビームを主走査方向に所定の速
度でもって偏向するためのもので、この第１と第２の偏
向器３００．４１との共動でレーザビームの走査軌跡が
主走査方向と並行するようになる。

第１及び第２の偏向器３００．４１は後述するように光
隔向子３１０を有したものか使用される。

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
上に粘性されて静電像が形成される。

シリンドリカルレンズ３３．３６は第１及び第２の偏向
器３００．４１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、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＝Δ・ｓｉｎωｔ 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Ｏ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。

等速蓮動によって酵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１及び第２の偏向器３００．４１の光偏向子３１０と
して、第５図あるいは第６図に示すような光偏向子３１
０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、光学走査系は次のように構成される。

すなわち、第２図に示すように走査方向の前後で、しか
もこの走査領域のうち非画像領域（有効画像領域外）の
所定位置に、それぞれ光検出素子（インデックスセンサ
ー）３９．４５が配置きれる。

ここで、レーザビームの往路時（矢印ａ方向）を基準に
すると、その走査開始側に配置された光検出素子３９を
第１の検出素子、走査終了側に配置された光検出素子４
５を第２の検出素子とする。

なお、３８．４４は夫々反射ミラーを示す。

ビームの往路時及び復路時の書き込みタイミングはこれ
ら検出素子３９．４５から得られたインデックス信号に
基づいて制ｉ卸される。

第３図は＠き込みタイミングの制御回路２００の一例を
示す。

書き込みタイミング制御回路２００は、光走査装置３０
への画像信号（画像データ）ＳＶの供給タイミングを制
御するためのもので、これは上述した信号処理手段の一
部として設けられている。

ざて、第３図において、２０１は第１の偏向器３００に
使用される光偏向子３１０を、所定周波数で駆動するた
めの外部信号（駆動信号）の発振回路を示す。駆動信号
ａを第４図Ａに示す。

駆動信号ａは波形整形回路２０２に供給されることによ
って同図Ｂの駆動パルスｂに整形きれ、これがアンド回
路２０３．２０４に夫々ゲート信号として供給される。

一方、駆動信号ａで光偏向子３１０を駆動することによ
って、レーザビームが主走査方向に偏向されてレーザビ
ームは像形成体１１上を走査することになる。この場合
、駆動信号ａのうち、正の信号区間が往路走査であるも
のとすれば、負の信号区間が復路走査に対応することに
なる。

像形成体１１上を走査するレーザビームの走査状態は第
１の検出素子３９によって検出きれる。

第１の検出信号Ｃは電流・電圧変換器２０５において電
圧４８号に変換された後、波形整形回路２０６で波形整
形される。

波形整形された第１の検出信号Ｃはアンド回路２０３に
供給きれることによって、同図りに示す第１のインデッ
クス信号ｄが得られる。第１のインデックス４３号ｄは
、レーザビームの往路走査時に対応したパルスで、駆動
信号ａの１周期に１回得られる。

このようにこのアンド回路２０３は第１の検出信号Ｃの
うち、レーザビームの往路時に得られる信号のみを検出
するために設けられている。

すなわち、レーザビームは往路時と復路時との夫々にお
いて第１の検出素子３９を横切ることになるから、第１
の検出信号Ｃとしては同図Ｃに示すようなパルス信号が
得られることになる。従って、第１の検出信号Ｃそのも
のでは往路時と復路時の夫々の走査区間から信号が得ら
れるため、往路走査時のパルスか復路走査時のパルスか
を区別することができなくなってしまうからである。

第１のインデックス４３号ｄは第１のカウンタ２０７に
、そのイネーブル信号として供給され、これが供給きれ
てから所定の時間Ｔ１に対応したカウント値、すなわち
プリセット値に至ったとき、この第１０カウンタ２０７
からは第１のカウンタ出力ｅ（同図Ｅ）が出力される。

所定の時間Ｔ１とは、レーザビームが走査を始めてから
画像の書き込みが開始される時点までの時間をいう。

なお、２１９はカウンタ２０７，２１７に供給するクロ
ック信号を得るためのクロック発生回路を示す。

第１０カウンタ出力ｅは後段の第１のモノマルチ２０８
に供給されて、最大書き込み輻Ｗに対応したパルス幅を
有する第１のマルチ出力ｆが形成される（同図Ｆ）。

第２の検出素子４５側の検出系についても、第１の検出
素子３９側の検出系と同様に構成される。

すなわち、第２の検出素子４５から得られた第２の検出
信号ｇ（同図Ｇ）が電流・電圧変換器２１５において電
圧信号に変換され、波形整形回路２１６において波形整
形されると共に、第２の検出４８号ｇと、インバータ２
２０で位相反転された駆動パルスｂがアンド回路２０４
に供給されて、今度は駆動４８号ａの負の期間に得られ
る第２の検出１３号のみ、選択的に出力されるようにな
される。

アンド出力たる第２のインデックス信号ｈ（同図Ｉ−■
）で第２のカウンタ２１７が制御され、これに基づいて
形成された第２のカウンタ出力ｉ　（同図■）が第２の
モノマルチ２１８に供給されて、これよりパルス幅がＷ
である第２のマルチ出力、ｉ（同図Ｊ）が形成される。

ここで、第２のカウンタ出力ｉが得られるタイミングは
レーザビームが折り返して第２の検出素子４５を通過し
て、丁度時間Ｔ２が経過した時点である。この書き込み
タイミングによって記録画像の端が定まる。

各水平ラインから得られる第２のカウンタ出力ｉは常に
一定であることから、記録画像の端の書き込みタイミン
グも常に一定となる。

第１及び第２のマルチ出力ｆ、ｊは発振器２２１から得
られるクロックと共に、それぞれアンドゲート２２２，
２２３に供給きれて、第１及び第２のマルチ出力ｆ、ｊ
が得られている期間だけクロックがゲートされて、それ
ぞれシフトレジスタ２２５，２２６に供給される（第４
図Ｋ。

Ｌ）。

シフトレジスタ２２５，２２６には画像データＳ■が供
給されて画イセデータＳＶが書き込まれる（同図Ｍ）。

ここで、一方のシフトレジスタ２２５を往路用として使
用する場合には、他方のシフトレジスタ２２６は復路用
となるので、このシフトレジスタ２２６への画像データ
Ｓｖのインプットは逆転する。

復路時での記録走査は行の終りから行なわれるためであ
る。

シフトレジスタ２２５，２２６から出力された画像デー
タＳＶばオアゲート２２７を経て走査装置３０に供給さ
れる。

このような制御皿回路２００を使用すれば、往復走査に
よって画像信号を舎き込む場合においても、記録画性の
両端を正しく揃えることがで夛る。

第２の偏向器４１に設けられた光偏向子３１０’　　（
特に図示しない）は、光偏向子３１０に供給される駆動
信号ａの周波数ｆに対して、２ｎｆ　（ｎは整数）の周
波数の駆動４８号ａ′で駆動される。従って、駆動信号
ａ′は発振回路２０１の出力を２ｎ逓倍したものが使用
される。

ｎ＝１の場合を例示しよう。この場合、周波数の関係は
第５図に示すようになる。ｎの値及びこの振幅値は一例
に過ぎない。

そして、駆動信号ａ′の正傾斜（Ａｌ〜Ｂｌ。

Ａ２−Ｂ２．　　・・・の期間）が駆動信号ａの同じく
正傾斜に一致するように、その相対位相が選定きれる。

なお、ビーム偏向には各傾斜のうち直線領域が使用され
る。図では、Δ０１．Δθ２の範囲、従ってＡｌ−８１
，Ａ２−Ｂ２．・・・の期間がビーム偏向用の領域とし
て使用される。そして、Ｐｉ（ｉ＝１．２．３・・・）
が偏向中心となる。

きて、像形成体１１を回転方向従って、副走査方向に向
かって展開すると、この像形成体１１は第６図に示すよ
うになる。ここで、説明の便宜上像形成体１１の主走査
方向の走査中心が偏向中心Ｐｉに一致しているものとし
、直線領域の点Ａｉ。

Ｂｉ　　（ｉ＝１．２．３・・・）に対応する像形成体
１１上の点を図示のように設定する。

第２の偏向器４１によってレーザビームは副走査方向に
偏向されるため、その走査軌跡は第６図実線矢印として
示すように、像形成体１１に対してΔｄだけ傾斜した走
査軌跡となる。

一方、像形成体１１はその副走査方向に所定の速度で移
動するから、この像形成体１１の移動を考慮したときの
像形成体１１に対するレーザビームの走査軌跡は破線図
示のようになる。

従って、第２の偏向器４１の偏向角Δ０２と、像形成体
１１上の移動距離Δｄとの関係は、Δｄ＝Δθ２Ｘｆａ ただし、 ｆａはレンズの焦点距離 Δ０２（１ のように選定される。

これによって、像形成体１１上に記録されるレーザビー
ムの走査軌跡は主走査方向と並行になる。

復路時においては、第１の偏向器３００の偏向方向は逆
転するものの、第２の偏向器４１の偏向方向は往路時と
同一である。そのため、復路時においても、第２の偏向
器４１の偏向は副走査方向である。その結果、復路時で
もその走査軌跡は主走査方向と並行になる。

このように、第２の偏向器４１を使用することによって
、レーザビームの走査軌跡が補正きれて、主走査方向と
並行となる。

さて、このような光学走査系において、第１及び第２の
偏向器３００，４１．就中、第１の偏向器３００として
は、第７図あるいは第８図に示すような光偏向子３１０
を使用した偏向器が使用きれる。

第７図は第１の偏向器３００のうち、光偏向子３１０を
図示したものであって、こればほ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。そして、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、回転支持棒として機能するリ
ガメント３１３が一体化されて形成きれている。

駆動コイル３１１の下方にも、リガメント３１３が一体
形成されている。

このように光偏向子３１０ば駆動コイル３１１、反射ミ
ラー３１２、回転指示用のリガメント３１３が一体的に
ｌ＋ｌＷ成されたものである。

光偏向子３１．０としては、エッヂング加工がし易く、
弾性係数の大さ・な水晶、ガラス、石英等を使用するこ
とかでざる。

第８図に示す光偏向子３１０は、リガメント３１３とし
てバネ性を強化した構成となっている。

実施例では、水晶を使用した場合である。

光偏向子３１０として使用される水晶板の厚みは、その
厚きが厚くなるほど、偏向子３１０がもつ固有振動数ｆ
ｏ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．ｌｍ
ｍ＝０．５ｍｍ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、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
はアルミ等のメッキ処理が施される。ざらに、反射ミラ
ー３１２０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　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３１２は次のような形状に選定されたものを
使用するのが好ましい。

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９図Ａに示すような形状となきれている
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８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。

このような観点から、反射ミラー３１２としては、第１
０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た状態の形
状であり、又同図りは横長の楕円形状をなす。

窩速で反射ミラー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、
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の横方向の長きは走査用レンズ４２の
焦点距離、像形成体１１上に粘性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。

光偏向子３１０は上述したように外部信号によって駆動
される。光偏向子３１０を使用した他励式の駆動回路の
一例を第１１図に示す。

第１１図において、３３０ば正弦波発振器を示し、これ
はＲＣ回路や水晶振φｈ子を使用した発振器を］史用す
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
波状に波形整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ｆｌｆ　ｏ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
ｆｏ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、あまり大きな入力型’（Ｒ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を駆動させる場合においても、その駆動周
波数ｆと固有１脹動数ｆｏとの関係は、 Ｉｆ−ｆｏｌ≦ｆｏ／Ｑ とすることが望ましい。ここで、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
困難であることかう、その固有振動機ｆＯとしては、駆
動周波ｆＩＪｌｆ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ｖｌｆ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が使用きれる。

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
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
に供給される。

ざて、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■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、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。

なお、反射ミラー３１２の形はいずれも楕円形状が好ま
しい。

ところで、第１図に示したレーザ記録装置において使用
することができる現像器１２３〜１２５の一例を第１５
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’Ｊｉｊ　１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が圧接きれ、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きれる
。所定の厚みとは、１０〜５００μｍ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の撹拌部材
４２５，４２６が設けられる。現ｆり剤溜り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４
２５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１立件部材４２６と
によって十分撹拌混合され、撹拌；昆合された現像剤り
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（殻送力により、スリーブ４２２の表
面に付着搬送される。

（ｆｆ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ｉ：３　作か非接触状態
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がら供給されるが、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、これに重畳された交流成分より
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、現体処理が１１
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を飛翔きせ、像形成体１１の
静電性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住方法を用いる場合には、像形
成体１１上に青トナー佇、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、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
０μｍ、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との間隙を小ざ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
上に十分強く付着されている。そのため、トナー飛散等
を生ずることがない。

現像剤層をＦＪ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きれる他、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ｉ
卸されるなどの利点がある。

また、像形成体１１とスリーブ４２２との間隙を小さく
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きれるトナ
ーの量ｔよ少なくなり、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との線速度比が
１：１０になると、現像されるトナーが潜作面に対して
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。

このことがら薄層の下限として、スリーブ面上に少なく
とも０　、０４　ｒｎ　ｇ　／　ｃ　ｍ　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Ｖｓ！、像形成体
１１の線速度をＶｄ、スリーブ４２２上の薄層中のトナ
ー量をＭＬとするとき、ｌ　Ｖｓ　ｌ／Ｖｄ　ｌ　・Ｍ
ｔ≧０．４　（ｍｇ／ａｍ２）ＩＶｓ！／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、 ｌ　Ｖｓ　ｌ／Ｖｄ　Ｉ　・Ｍｔ≧０．５　（ｍｇ／ａ
ｍ２）ｌＶｓｌ／Ｖｄｌ≦８ とするのが好ましく、更に実験結果からは、ＩＶｓ　１
／Ｖｄ　ｌ　・Ｍｔ≧０．５　（ｍｇ／ａｍ２）ｌＶｓ
Ｌ／Ｖｄｌ≦５ であることがより好ましいことが判った。

このときの現像剤中のトナーとキャリアとの比、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とのなるのが望ましい。

以上のような条件に設定すれば、薄層中のトナーを効率
よく現像することができ、安定した現像によって良好な
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の間をすり抜けきせることにより薄層が形成き
れる。

層規制片４２４の先端とスリーブ４２２の間隙を０．０
８ｍｍ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＋ｎｍ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像領域に搬送された像
形成体１１の静電性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　　（ｖｓ　Ｉ−ｎωｈ’　／３）　／Ｖｄ　１≦１
０　・・・・（１） ｌ　　（ｖｓ　ｌ−ｎωｈ’　／３）　／Ｖｄ　ｌ　・
ｍ≧０．４　［ｍｇ／ｃｍ２］・・・・（２）ここに、 Ｖｓｌはスリーブの線速度［ｍｍ／ｓｅｅ　］ｎは磁気
ロールの磁極１Ａ、［極］ ωは磁気ロールの回転角速度［ｒａｄ　ｉａｎ／ｓｅｃ
］ｈ′　は磁気ブラシの高さ［ｍｍ］ 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／ａｍ２］ を表わす。

Ｖｓｌ、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、 １００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃ 磁極数ｎは、４〜１６ 磁気ロールの回転角速度ωは、 ３０〜１５０ｒａｄｉａｎ／ｓｅｅ 磁気ブラシの高きｈ′は、５０〜４００ａｍ像形成体１
１の線速度Ｖｄは、 ３０〜５００　ｍｍ／ｓｅｃ スリーブの単位面積当りのトナー付着ｍｍは、３０〜１
０ｍｇ／　ｃ　ｍ” 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イ永条件は下記式
により示される。

５≦Ｖ　ｐ　−ｐ　／　（ｄ　−’ｎ　”　）≦５０　
（ＫＶ／ｍｍ）・・・・・・（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（ｕｍ）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いう。

なＳ、第１６図には非接触ジャンピングにょるｒｒｕ’
ｙにおける各部の条件を説明しである。第１７図には現
像剤の具体例を示しである。第１８図はその時の現像バ
イアス条件を示しである。

なお、上述した現像方式の他、本出願人が先に提示した
特開昭６０−１７６０６９号公報に開示きれている現像
装置もこの発明に係る画＜’Ｉ記録装置に適用すること
ができる。

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。

きて、第１図に示したこの発明に係る画性形成装置は簡
易形のカラー画体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１９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に設けられた第２及び第１の偏向１ｔ７４
１．３００　（４１は図示せず）に入射し、その反射ミ
ラー３１２のミラー表面で反射されたのち、走査レンズ
４２、シリンドリカルレンズ３６およびミラー４６を経
て像形成体１１の外周面に照射きれる。

像形成体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゜５２２．５２３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、前景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像情報に対応
した静′：Ｆｉ潜像が形成される。

静電像は現像器としても機能する現住ローラ５２６によ
ってトナーが供給されて、ｒＪ′ｐ電像がトナー性とな
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で検出され、
その検出出力によって第２給紙ローラ５４０が回転を始
めて記録紙をざらに送り込む。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が停止され、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ば、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
受けて除電きれる。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
て電荷が付与されて、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５２０の周面から刷部きれる。その後
、定着ローラ５５０においてトナーを溶融固着したあと
、分離爪５５１によって分離され、排紙ローラ５５２し
こ導かれると共に、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
た排紙皿に排出きれる。

このような白黒用のレーザ記録装置においてもこの発明
において乞よ、その光走査装置３０の偏向器３００とし
て第７図あるいは第８図に示したような光偏向子３１０
を有する偏向器が使用されると共に、往復書き込みが可
能なようにビーム走査方向の前後には、夫々光検出素子
３９．４５が配置されるものである。

なお、偏向器３００としては、水晶板などで構成された
光偏向子を有する偏向器の他に、ガルバノミラ−などの
機械式振動鏡をも使用することができる。

ただし、第２１図に示すような機械式振動ミラーをイｑ
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」二で、リガメント５３に
取り付けるものであるから、水晶板などで構成された光
偏向子よりも、各構成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、さらに、リガメント、ミラー、これを支ぇるフレ
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ｙ「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。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、往復走査によ
って往復書き込みを可能にすると共に、この往復書き込
みに際して、ビーム走査上に一対の光検出素子を配置し
て、夫々から得られる検出信号に基づいて、往路と復路
の書き込みタイミングを決定するようにしたものである
。

この構成によれば、各光検出素子を通過してから常に一
定の時間経過後に、画像データの書き込みが開始される
ようになるから、往復書き込みでも、縦線の揃った記録
画像を容易に得ることができる。

従って、記録画質を損ねることなく記録速度の向上を図
れると共に、書き込みタイミングを比較的簡単な回路構
成で検出することができるから、この種画像形成装置の
コストアップをもたらすことなく、実現することができ
る。

さらに、この発明においては第２のＱ向′６′＆４１を
使用することによって、ビームの走査軌跡を補正して主
走査方向に一致きせることかできる。これによって、原
画性を正しく再現することができる特徴を有する。

また、第１の偏向器として、光偏向子を使用する場合に
は、従来よりもふかに信頼性が高く、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、精度が高く、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
きれているから、機械式振動ミラーで使用されている金
屈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１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。

以上のことから、この発明では高信頼性、高品質の画像
形成装置を提供することができ、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図は書き込みタイミング制ｉ卸回「δの一例
を示す系統図、第４図はその動作説明に供する波形図、
第５図は第１と第２の偏向器の偏向動作の説明に供する
線図、第６図はそのときの走査軌跡の説明図、第７図々
び第８図は光偏向子の一例を示す図、第９図はレーザビ
ームのドツト形状の説明図、第１０図は反射ミラーの形
状説明図、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１辰特性を示す図、第
１３図はＤＣオフセットの説明図、第１４図はレーザ記
録装置の現性条件などの特性表を示す図、第１５図は現
像器の一例を示す断面図、第１６図は非接触現像条件を
示す図、第１７図は現像剤の組成内容を示す図、第１８
図は現像バイアス条件を示す図、第１９図はこの発明の
他の例を示す第１図と同様な構成図、第２０図は回転多
面境を使用した光学系の一例を示す構成図、第２１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
、第２２図は往復書き込み走査の説明図、第２３図及び
第２４図は往復走査時の走査軌跡の説明図である。 Ａ・・・原稿読み取り部 ３２・・・コリメータレンズ ３３．３６・・・シリンドカルレンズ ４１・・・第２の偏向器 ４２・・・走査レンズ ３９．４５・・・光検出、素子 １２３〜１２５・・・現像器 ２００・・・書き込みタイミング制御 回路 ２０３．２０４・・・アンド回路 ３００・・・第１の偏向器 ３１０・・・光偏向子 ３１１・・・駆動コイル ３１２・・・反射ミラー ３１３・・・リガメント 特許出願人　　小西六写真工業株式会社第２図 第５図 ｍ−ゴーー 主之量方向 第７図 ３１０：Ｌ４百子 第８図 り」：見＠朗手 第９図 Ａ　　　　　　　　Ｄ 第１０図 ＤＣＤ 第１１図 第１２図 第１３図 第１４　図 第１５図 １２５予　：王免角針−４Ｌ 第１６図 第１７図 第１８　図 第２０図 久ルーｒｍ又Ｘ 第２１図 呈Ｑ；ハ゛′ルｌでハラー

Claims (7)

【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上を主
   走査方向に向かって往復走査することにより、画像情報
   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、 上記主走査方向に光信号を走査する第１の偏向器と、 上記主走査方向と直交する副走査方向に上記光信号を走
   査する第２の偏向器とを有し、 この第２の偏向器によって上記記録体上の走査軌跡が補
   正されるようになされたことを特徴とする画像形成装置
   。
2. （２）画像領域の両端に対応した位置に光信号の走査状
   態を検出する一対の光検出素子が配され、夫々の光検出
   素子から得られたインデックス信号に基づいて画像信号
   の往復走査のタイミングが選定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. （３）前記画像信号を偏向する偏向器として光偏向子が
   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
   及び第２項記載の画像形成装置。
4. （４）前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３項記載の画像形成装置。
5. （５）前記光検出素子としてフォトセンサが使用された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項記載の
   画像形成装置。
6. （６）上記第２の偏向器は、上記第１の偏向器と光源の
   間に配置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。
7. （７）上記第２の偏向器の振動周波数は、上記第２の偏
   向器の振動周波数の２ｎ（ｎは整数）倍に選定されてな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の画像形
   成装置。