JPS6385765A

JPS6385765A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS6385765A
Application number: JP61233741A
Authority: JP
Inventors: Kunio Ito; 国雄伊藤; Takeo Kazami; 風見　武夫; Takashi Murahashi; 村橋　孝; Masahiko Itaya; 正彦板谷; Shunji Matsuo; 俊二松尾; Masakazu Fukuchi; 真和福地; Shizuo Morita; 森田　静雄
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-16

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】

本発明は例えばファクシミリ、複写機、プリンター等の
画像形成装置に係わるもので、特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＊ａに関する。

【発明の背景】

従来、記録媒体へのＩＦ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、７Ｔりν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、回松多面値、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１７図はこの種の画像形ｒ＆翼装置使用されるレーザ
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！Ｓ３４に入射する。この偏向ｎ３４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１１０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オト七ンサを示し、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フインのデータの書軽込みが
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！ｉｔ動鏡、例えば検流計などで使用されてい
る〃ルパノメータを使用することがで訃る。機械式の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、Ｉｆ！開昭５４−６０９４４号公報が開
示されでいるが、これはレンズ系に係わるもので後述す
る如（機械的振動子の欠点を未解決の＊ま使用した装置
を提供するものである。第１８図はこれらのような〃ルパノメータの振動子５０
の一例を示す。〃ルバノメータのＩＩ勤子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
るためのりがメント　（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力ず振動する。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点】

多面鏡を使用するようなものでは、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、Ｉ　ＫＨｚ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。空気輪受などの耐摩耗性の軸受を使用する場合には、輸
及び軸受の加工精度が非常に厳しく、塵埃などによって
袖の焼付が生じてしまうなど、実際のＳ動態とＬイは女
即で、非常ｔ：寡価たムの（なってしまうなどの数々の
問題がある。これに対しで、第１８Ｕｌｉ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１９がノント
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、す〃ノ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、す〃メン（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。以上寿命、信頼性及びＩｆｉ能の面より問題点を述べた
が要約すると、回松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　動　（４）高速走査での軸受摩耗（５）高プ
スト、等の問題がある。！！機械的振動子用いた装置については（１）広角度走
査が困１！１　　（２）す〃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／ｉｖ以上
、通常では、１２〜３６ｄｏｔ／ｍｍ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。これに対してプラス研摩品を除き、通常使用される切削
加工などによって成形した回松多面鏡な用いた光偏向装
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、又コーテ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着しい影響を与える原因と
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す〃メント、コ
イル、ミラー等振動子を構成する各部材ｎ＃Ｉｓ張係敗
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７７クンミリ、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、又スポット径プレによるボケ等が起り
、解像力、コ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
量差によっても影響され、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増幅される。以上の説明にで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録媒体の現像特性に
及ぼす影響が大きく、画像カブリとしで着しく画像品質
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、
偏向器として回軟多面競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く、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
て重要な画質の安定性を欠き、ｌｌ質の低下をきたすな
ど数々の欠点を有しでいた。また電子写真方式によった画像形成装置では感光層を有
する像形成体にレーザなどを光源とする走査・露光系が
像露光を施して静電潜像を形成し、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
風邪の面積が圧倒的に大きいため、地乳部に光を照射す
るように露先すると、（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（ｉｉｉ）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でなけれ
ばならない。そこで、この発明では、このような従来装置のもつ欠点
をことごと（−掃し、小型で、高信頼性かつ高画質の画
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、コイル及びすが
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向
・走査することにより＃電潜像を形成する潜像形成手段
と、該静電潜像を反松現像法により現像を行なう現像手
段とを設けたことを特徴とする画像形成装置を提供する
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、駆動コイル及びすがメントを同
一の絶縁基板によって構成されたことを特徴とするもの
である。この光偏向素子としては、例えば、特公昭８０
−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　（６５７〜６５８頁）により開示されて
いるものを用い更に之により形成された静電潜像は反転
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
駆動コイルの形成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、静電像をこの像形成体
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、駆動コイル及びりがメ
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酎え得る強度を有し
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、困難と思われてぃた。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画像形成
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。第１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
充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
電潜像力を形成される。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。さて、操作パネル５６のフピーポク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ＣＰＵ１とシリア
ル通信で連結された光学駆動用のＣＰｔ１２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８フが
設けられたキャリッジ８４．Ｖミラー８９及び８９１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８５．８６により原稿８２を照射して得られた光
学情報ＣＩＩ像情報）は反射ミラー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。尚、カラー原稿の光走査に際しては、光学に基づく特定
の色の強調や減衰を防ぐため、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４０に
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・−ターで保温されでいる。プラテンがラス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９フ。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。光学情報変換エニツ）　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
で結像されることにより、電気信号に変換され元画像信
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。１Ｆ！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ａｈセレー４
）／−Ａ本宿白１１　　漕嵌帰槍トｌゆ亭壽査を行う偏
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）に上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［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、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＄１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
って現像される。現像器１２３には高電圧源７゜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ＣＰＵ１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。青トナー偉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、静電潜像が
形ｒ＆され赤トナーを収容する現像器１ｉ４を使用する
ことによって、これが反転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ｎ１２５により
、前回と同様にして反転現像がなされる。従って、像形
成体ｌｌ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て説明し
たが、２色又は単色トナー像を形成する現像処理として
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１
１に向けて各トナーを１用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される。一方、給紙装置１４１から送り出しロール１４２及Ｖ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はクリーニング終了時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２１２９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
めの点灯制御回路６１はＣＰＵ　２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ＣＰｔ１
２の指令信号でその駆動回路６２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ＣＰｔ１１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−
Ｊａｋｋ基板によって構成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ットに比べ、それ程
大さくないから、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
小米でいるので、外部環境条件特に画像形Ｆ＆装置の一
般的保証範囲−５℃〜３０℃の周囲温度、８乗される機
内温度やコイル自体の発熱温度等の変化に対しても走査
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反転現像することにより
常に良好な最終ｍ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１７図に示
す回転多面鏡による書込系に１き替えた装置により記ｔ
ｉｔＩ＆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１６図は之を示したもので、第１６図
（ａ）は回転多面鏡３４と記録媒体１１との光路展開図
を示したもので、第１６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。ｔｓ定は＾ｌ無蒸着回転多面鏡を用い、半
導体レーザ出力１，４ｍＬｍリスリット中３１１１にて
測定した。第１６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。又種々回転多面鏡の各面での散乱光のバラ
ツキを第１７図実施例装置にて測定した測定値をｔＪ＆
１５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
の飲６Ｌ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光偏向素子について
、飲８Ｌ光量を測定した結果を示している。この値は第
１６図（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。更に記録媒体（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１き替えた装置を用いて
実験した。第１３図にその結果を示す、横軸に露光強度
、下部縦紬に記録媒体（本実施例では例えば特開昭６０
−１０２６３４号記載の負帯電ＯＰＣ愚光体を用いた）
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ている。２つの現像バイアス
条件（Ｖ　Ａｃｔ。ＯＫＶ　−Ｖ　Ｄ６４０ｖ）　（Ｖ　Ａｃｔ、５にＶ−
ＶＤ５００Ｖ）　Ｇ：ヨ’）　）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、
画像形成装置の記録媒体として、平板感光体（Ｓｅ、　
５ｅＴｅ）を使用している医療用Ｘ線電子写真装置、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１５図に示した回転多面鏡にありでは
雑光の影響が第１３ｒＭとの比較により画質にカプリを
生じ画像低下をきたしている事が確！！された。記録媒
体と光源の岨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（ＩＡ光体）と
Ｈｅ　−Ｈｅ、＾ｒ等のがスレーザ及ＶＧａｈｓ、　’
ＩＡＧ等の半導体レーザの組合わせでも回転多面値にあ
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
於ては雑光の発生は殆んど確認小米ず、勿論カプリのな
い商品質の画像が得られた。上記事柄は後述の第１２図
実施例に於ても同様な事が云える。次に各部の構成などをｖｉ２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５３００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３Ｂ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３３．１６は偏向９３００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点がある。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動させた場
合、反射ミラーの偏向角θは、 θ＝Ａｓｉｒｌω　ｔここにＡ：反射ミラーの最大偏向角 ω：角速度Ｌ：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、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（１）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
使用することにより、等速運動に変換することが出来る
６等速運動によって静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。尚同様の原理を月いた電気補正回路、例えば画像電子学
会他による研究会講演予ｗ４（９１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３！２ｊ！％において使用される偏向
器３００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３
１０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Ｒ１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、回転指
示棒として機能するり〃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、回転指示用のり〃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（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０．１１〜０．５ｍｍ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オトリゾグラフイ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、通常温メッキが施さ
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。ぐため、メッキ処理後の表面にＳｉＯ又１よＳｉＯｚｇ
Ｐの保護膜をコーティングすることもできる。本実施例の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ｍ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（輸に／／
７，５Ｘ　１０−’）のほか、ダイヤモンド、石墨（１
，２〜５．３Ｘ　１０−＠）、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、石英プラスの場合は特に四酸化ケイ素からベル
ターイ法で作ら八たちのが高純度を示し好ましい、これ
ら物質の弾性率は大約２．５〜６Ｘ１０”（単位はＰａ
＝　Ｎ−ｕ−”）程度であり、す〃メント、コイル、ミ
ラー各部間、及び更にす〃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
　（７，０〜８，４Ｘ　１０”）も利用され得るらのと
なって米だ、従って線膨張係数としては、大略１０Ｘ　
１０−’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ては良い、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　（加工として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（線
膨張係数１４−１５Ｘ　１Ｏ−１）、　八ｇ　　（１９
〜２５Ｘ　１０−’）、　Ｃｕ　　（１）Ｘ１０１）、
下地処理としてＣｒ　（７，０ＸＩＯ’″＠）、Ｎｉ　
（１２゜８Ｘ１０−’）が考えられ、更に＾ｔ　（２３
ｘ　１０−’）等についても可能性がある。コイル、及びリード導ｌＩＡ部もはり同様に＾Ｕ、八ｇ
。Ｃｕ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　（８，０〜８，９Ｘ　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−’、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７〜２Ｏ−ＸＩＯ−’
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ている
のに対し、これがンリンドーリカルレンｘ：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い長方形状のものを使用すれば
よい。このようなａ点から、反射ミラー３１２としては、第６
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。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
て相違するが、＊験によれば、４〜１０曽醜程度が望ま
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７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、３３０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ｆ
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としてはｆ−ｆｏ±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＊９駆動周波敗は次段の
オフ七ツ）Ｉｌｌ！ｉ器３３１に供給されて、そのＤＣ
オフセットがｌＩＩ督される。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ａｙ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
しでいる。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、本出願人が開示する待原昭６
１−８１２９６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５１整された駆動信
号は出力アンプ３３３を介しで上述した駆動コイル３１
２に供給される０本実施例装置で述べた構成・効果につ
いては後述の第１２図実施例に於ても同様なことが言え
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
、従来上りも遥かに信頼性が高いｍ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、回転多面鏡を
使用する場合に比し、小型化を速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（、高速走査するときでも、常時安定した偏
向器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、偏向子はエツチング処理などによって形Ｉ＆さ
れるため、精度が高く、シかも製品にパフツキがない、
しかも、す〃メン）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４ｔＩＩ＆疲労が少な（、長斯にわたって
安定な動作を期待でさる。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、高信頼性の記録装置を提供することができる。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ＷＩ
像形成装置に適用して極めて好適で第　１！！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
において、タイプＩとは記！ｉ紙の最大用紙サイズがＡ
４版までのものであり、タイプ■とはＡ３版のものであ
る。このように記録紙サイズが相違することによつイや椙ｚ
ｓ−１／　（ムは観冷廖＾を切埼十ス喘シｔ−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。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、このハウシン
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１接され０、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論のうち、予め規
定された値をいう。ハウシング４２１内にはさらに第１及Ｖ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の攪拌部材４２
５と、第１撹袢部材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
て十分撹拌混合され、攪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ＭＡ　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４３Ｇ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てい
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の表面に移打する
ことによってその表面上に付着されて、反松現像法によ
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！ｔｉｌ＋電界の下で、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で現像するよう
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Ｔｈ−専のシナー
僧ｔｆ鶴の］Ｗ僧で聞傷中スことがな（、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成分現像剤を使用
する場合においては、現像剤の厚みは、厚みが２０００
μ−以下、好ましくは１０００μ−以下、就中１０〜５
００μ論、更に好ましくは１０〜４００μ−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。現像剤層を薄層化して像形成体１１とスリーブ４２２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（でかる、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り一り放電等が抑制
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細
かなパターンもよく現像できるようになる。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１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、スリーブを高速で回転させることが効
果的である。但し、像形成体１１とスリーブ４２２との線速度比が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０．４ｍｇ／ａｍ２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Ｖｓ１１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Ｉ　Ｖｓ１／　Ｖｄ　Ｉ　・ＭＬ≧０．４　（ｍｇ／　
ａｍ”）ｌ　Ｖｓｌ’／　Ｖｄ　Ｉ　≦１０という条件を満たす必要がある。現像効率を２ｖ慮すれば、Ｉ　Ｖｓｌ／　Ｖｄ　Ｉ　・Ｍｔ≧０．５　（ｍｇ／　
ｃＩＩ”）ｌ　Ｖｓｆ／　Ｖｄ　ｌ≦８とするのが好ましく、更に実験結果からは、Ｉ　Ｖｓｌ
／　Ｖｄ　ｌ　・Ｍｔ≧０．５　（Ｂ／　ｃＩＩ”）Ｉ
　Ｖｓｌ／　Ｖｄ　Ｉ≦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Ｍ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Ｉｌｌ。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、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Ｎ
ｇＬ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の闇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０．１１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５０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ｅＭ１潜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されるには、以下のよ
うな条件式（１）及Ｖ（２）を′ａ？−赫Ｉぞトい＋＋
し講Ｃ軒開管ト１　（Ｖｓｌ−ｎｏ）ｈ’／　３　）／
Ｖｄ　１≦１０　−−−−　　（１）Ｉ　（Ｙｓｊ！−１１６１ｂ’／　３　）／　Ｖｄ　Ｉ
　・ｍ≧０．４　　［ｍｇ／ｅｍ”ｌ　　−−−−（２
）ここに、Ｖｓｌはスリーブの線速度［−／５ｅａｌｎは磁気ロー
ルの磁極＆［極］ ωは磁気ロールの回転角速度［ｒａｄｉａｎ／　５ｅａ
ｌｈ′は磁気ブラシの高さ　［−］Ｖｄは像形成体の線速度［ＩＩＩＩＩｌ／５ｅＣ１論は
前記スリーブの単位面積当りのトナー付着量［輸ｇ／ａ
ｍ”１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、磁気ブラシの高さとは、スリーブ
内にある磁極の上に穂立ちした、スリーブ上の磁気ブラ
シの平均の高さをいう。具体的には、スリーブの線速度ＶＳｌは１００−１０００ｗｍ／　ｓｅｃ磁極ＷＬｆＩは４〜１６磁気ロールの回転角速度ωは３０〜５００ｒａｄｉａｎ／　ｓｅｅ磁気ブラシの高さｈ′は５０〜４００μ−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量−は３〜１０ｍ
ｇ／ｃ鰺２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きさ等により変化する。このような要因を考［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／　
ｍｍ）−−−−（３）　　　゛ここに、ｖｐ−ｐは交流バイアスのピーク簡電圧（ＫＶ）ｄは像形成体とスリーブとの間隔（μ論）ｈ７７は磁気
ブラシの最大高さ　（８輪）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。なお、第２表には非接触ノヤンビングによる反転現像に
おけるｉ部の条件を説明しである。第３表には反転現像
で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１．−レン第２表第　３　表第４衰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５（１−１７６０６９号公報に開示されている現像
装置にも本発明は適用できる。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で、先に述べた第１図
実施例と１１図実施例における光偏向素子を回転多面鏡
にｉ！！替えた装置にて現像特性と画像の関係を比較実
験した結果を第１４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
は上部カプリ領域と下部文字品質限界（文字ホソリ）の
間の細線再現性の適正領域で表わされるが回転多面鏡を
用いたときはその散乱カプリにより通常の利用では斜点
Ｍ　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、現像条件簿種々のプ
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１回転多面値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１１ｃ１４Ｐ　（Ｓ
）で示すようにカプ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＃ＩＣ１４＾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１４図（ｂ）　（ｅ）である、第１４図（ｂ）
は−成分系現像法、第１４図（ｃ）は二成分系現像法に
よるもので、便宜上正規現像方式によるものを示してい
るが、接触方式によるときは画像適正領域は点線では′
：！−まれた＠囲であり、鎖線Ｃ１４Ｐは回転多面鏡を
用いたときのカプリ限界で減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５５−１
８６５６号公報による一成分現像方法、本出願人による
特開昭５９−１８１３６２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１４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
１４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）上のカプリ限界線と光偏向素子との両直線の相
対的な関係をその＊ま各々プ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
明らかであるが、その現像条件において制約が多くカプ
リの発生しやすい反転現像において特に本実施例での潜
像形成手段が有効となる。この際現イ！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）ナー
との組合せ、絶縁性マイクロキャリア、絶縁性マイクロ
トナーとの組合せによる２成分或は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器３００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ろから、
対応する画像情報を画像形成体１１上に記録することが
できる。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ｖｃｒ１１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。第１２図は、この白黒用の画像形成装置の他の一実施例
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されたのち、走査
レンズ４２、シリンドリカルレンズ３６お上１ミラー４
６を経て像形成体１１の周面に照射される。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、前場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
した静電潜像が形成される。静電潜像は現像器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、静電潜像が反啄現像されて
トナー像となる。その後、搬送台５２４の下方に搬送されるが、−方、こ
れに並行して！ＩＮに取付けられた自動給紙装置５３０
からは給紙ローラ５３１の作動によって記録紙が１枚宛
！ＩＩ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゛＠２給紙ローラ５４０が回
転を始めで記録紙をさらに送り込む、そしで、その先端
を再度検知したセンサ５２４の作用によって第２給紙ロ
ーラ５４０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）になってりる。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松写したの
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によつて残
留トナーの付着力を弱め、次いで現像ロー２５２６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ｍ緑性繊維から成るブラシ
用のｆＥ置で、先行したサイクルにおいて形成される静
電潜像の電気に何等支障を及ぼさ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、新たな静電画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
ナー像の松写を受けた記録紙は感光体支持ローラ５２１
において感光体５２００周面から剥離される。その後、
定着ａ−ラ５５０においてトナーを溶触固着したあと、
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。この様な白黒用の画像形成装置においてもこの発明にお
いては、偏向子３１０を有する偏向器３００が使用され
て潜像形成がなされ、反松現像により画像形成がなされ
るものである。「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、ファク
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、高走査でも井１’　ＩＦ
　／い　、１１’ｌ＆耐々め赫に優れた機械的特性を有
し、更に従来装置に比し散乱等の雑光の影響を受けず、
広角度振れ巾での高速走査時のビームスボッ）径が常に
安定して得られ、現像特性に於てカプリがなく細線再現
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二とが小米、従
来カプリが発生しゃすい反啄現像との組合せによって地
風部に色ムラや濃度ムラがあられ、れたりすることのな
い優れた画像が記録紙上に得られることとなった。

【図面の簡単な説明】

＄１図はこの発明に係る画像形成！！置をカラー画像記
録用の画像装置に適用した場合の一例を示す要部の構成
図、第２図は光偏向器を使用したと、きの光学系の要部
を示す図、第３図及Ｖ第４図は光偏向子の一例を示す図
、＃ｉ５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、第８図は偏向子の共振特性
を示す図、第９図はＤＣ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、第１１図は第２図の他の
例を示す光学系の図、第１２図はこの発明の他の例を示
す光学系の図、ｔｌＳ１３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１４図（、）（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１５図は回転多面鏡と光偏向器との散乱特性を示
すグラフ、＄１６図（ａ）　（ｂ）は回転多面鏡と光偏
向器との光路図と雑光の状態を示すグラフ、第１７図は
回転多面鏡と使用した光学系の一例を示す構成図、第１
８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−−−−−一書き込み部１０−−−−−一カラー複写機１１−−−−−一像形成体たるドラムａＯ−−−−−−レーザ光走査装置３１−−−−−一半導体レーザ３２−−−−−−コリ／−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−−−−−−　［動フィル３１２−−−−−−反射ミラー３１３−−−−−−　リ〃メント３２５−−−−−−フレーム出願人　　小西六写真工業株式会社３’ｊ　　　４１第３図（ａ）（ｂ）第４図（ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図Ａ　　　　　　　　Ｂ第６図Ａ　　　　　　Ｂ　　　　　　ＣＤ第、７図第１θ図１２３　　　二　：ｆｌ、イ１３第１１図４’）　　　４４第１３図第１４図し−一９ｔ、弧度（ｂ）（−へ分基晩俵広）一一喰し１Ｌ恩友第１６図（Ｃｌ３）ｆ−８スリツト　　　　　　黒　　　　　　　３弓　　
　　　　　売（１２スリツト　　　　　　共も　　　　
　　　宍（蜀第１７図旦ｑニジ−す゛上川置

Claims

【特許請求の範囲】

（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を有し
、該偏向器によって、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、該静電潜像を反転現像法
により現像を行なう現像手段とを設けたことを特徴とす
る側像形成装置。
（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）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）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
１項ないし第３項の何れか１項記載の画像形成装置。
（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）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。