JPS6368808A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPS6368808A JPS6368808A JP61213003A JP21300386A JPS6368808A JP S6368808 A JPS6368808 A JP S6368808A JP 61213003 A JP61213003 A JP 61213003A JP 21300386 A JP21300386 A JP 21300386A JP S6368808 A JPS6368808 A JP S6368808A
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Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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。
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力、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
向子を使用した光走査装置を有する画像形成装置に関す
る。
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。
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19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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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 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。
算すると、1 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。
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かある。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、雑光を生し、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。
を光学系内に生じることかある。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、雑光を生し、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/+++m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。
因となる。高画質で高解像度、例えば12〜24dot
s/+++m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。
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20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は所定の大きさの直流磁界中に配置きれる。
、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は所定の大きさの直流磁界中に配置きれる。
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。
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上に到達するから、上述と同様な光走査が
なされることになる。
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上に到達するから、上述と同様な光走査が
なされることになる。
なお、機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。
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。
[発明が解決しようとする問題点]
ところで、第20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、各部品が大きくなるなどの他
に、次のような欠点がある。
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。
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。
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
不安定きは最終画質に影響を与える。
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。
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。
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。
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。
ここで、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さくす
る関係上、駆動コイルとしてはできるだけその形状が小
さ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きれる。
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さくす
る関係上、駆動コイルとしてはできるだけその形状が小
さ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きれる。
また、駆動コイルに流す電流が大きいと、それに伴って
発熱量も増えるので、駆動コイルには可能な限りその電
流値を抑えた駆動電流を供給する必要がある。
発熱量も増えるので、駆動コイルには可能な限りその電
流値を抑えた駆動電流を供給する必要がある。
一方、反射ミラーの振れ角は、駆動コイルの回転モーメ
ントFの大ききによって決まる。回転モーメントFは次
式で表きれる。
ントFの大ききによって決まる。回転モーメントFは次
式で表きれる。
FocI−B−8
ここに、
■・・・駆動コイルへの電流
B・・・磁束密度
S・・・駆動コイルの面積
上述の制約を加味しながら所定の回転モーメントを得る
には、結局のところ駆動コイルの置かれる直流磁界を強
くしなければならない。
には、結局のところ駆動コイルの置かれる直流磁界を強
くしなければならない。
通常、直流磁界は永久磁石を使用して形成される。強力
な永久磁石としては希土類を使用すればよいが、希土類
の永久磁石は周知のように高価である。
な永久磁石としては希土類を使用すればよいが、希土類
の永久磁石は周知のように高価である。
また、このような永久磁石を磁界発生手段として使用し
た場合、この永久磁石は温度依存性や経年変化があり、
これによってその磁束密度が変化する欠点がある。磁束
密度が変化すると、上述の回転モーメントFが変化して
反射ミラーの振れ角が変動してしまう。
た場合、この永久磁石は温度依存性や経年変化があり、
これによってその磁束密度が変化する欠点がある。磁束
密度が変化すると、上述の回転モーメントFが変化して
反射ミラーの振れ角が変動してしまう。
そこで、この発明では、このような画像形成装置のもつ
欠点をことごく一掃したものであって、小型、高信頼性
、高画質かつ安価で温度依存性のない光走査装置を有し
た画像形成装置を提案するものである。
欠点をことごく一掃したものであって、小型、高信頼性
、高画質かつ安価で温度依存性のない光走査装置を有し
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、 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、
駆動コイルが所定の直流磁界内に配置きれ、この直流磁
界の発生手段として電磁石が利用きれてなることを特徴
とするものである。
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、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、 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、
駆動コイルが所定の直流磁界内に配置きれ、この直流磁
界の発生手段として電磁石が利用きれてなることを特徴
とするものである。
光偏向子としては水晶板など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r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。
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、振れ角が小きく、また振動数も小ざいも
のである。
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、振れ角が小きく、また振動数も小ざいも
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、困難と思オつ
れていた。
タなどの画像形成装置に応用することは、困難と思オつ
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、高速走査か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。
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、高速走査か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]
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光偏向子に所定の電磁力か作用
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。
駆動コイルの形成された光偏向子に所定の電磁力か作用
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。
駆動コイルの振れ角はこれに作用する回転モーメントに
よって決まるから、電磁石に供給する駆動電流の大きさ
によってその振れ角を任意に調整できる。駆動電流の大
きざを正確に管理できれば、駆動コイルの振れ角も正確
に制御することができ、常に一定の振れ角を実現できる
。
よって決まるから、電磁石に供給する駆動電流の大きさ
によってその振れ角を任意に調整できる。駆動電流の大
きざを正確に管理できれば、駆動コイルの振れ角も正確
に制御することができ、常に一定の振れ角を実現できる
。
[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。
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。
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される。
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
。
。
色分離き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か形成されることになる
。
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か形成されることになる
。
このような現像プロセス力(各色信号ごとに繰り返きれ
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。
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。
ざて、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。
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。
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。
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
ぞれ所定の速度及び方向に走行せしめられる。
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(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。
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、ち
らつき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。
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、ち
らつき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。
.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。
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。
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され
た後、各色信号が書き込み部Bへと出力される。
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。
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。
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。変調き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12・1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
。
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。変調き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12・1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、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。
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、青トナーを収容する現像器123によっ
て現像きれる。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。
て現像きれる。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。
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I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。
信号に基づいて、トナー補給手段66が制御I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。
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)に基づき静電像が形成
きれ、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。
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
きれ、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
が印加されるは言うまでもない。
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。
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。
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。
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が駆動きれるもので、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。
CPUIからの指令信号に基づき、トナー補給手段67
.68が駆動きれるもので、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により分離きれる。
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により分離きれる。
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。
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。
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か像形成体11の表面に
非接触状態で配置される。
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か像形成体11の表面に
非接触状態で配置される。
ブレード]27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
、さ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
。
るが、解除時、取り残される不要トナーを除去するため
、さ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御
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が制御されることになる。
めの点灯制御回路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CPU2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CPUIに供給きれる。
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に供給きれる。
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。
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
装置の、より具体的な関係を示すものである。
装置の、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。
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。
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を使
用される。
2と駆動コイル311とが一体形成された光偏向子を使
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される。
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。
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。
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か比較的簡単にで
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。
ンズの面形状を最適形状に合せることか比較的簡単にで
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。
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、レーザビームか像形成体1
1上を等速走査できるようにするために使用される。
に正しく結像させるためと、レーザビームか像形成体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=A1sinωt ここに、 A:反射ミラーの最大偏向角 ω:角速度 t:時 間 で表きれているような、正弦波動作となる。
場合、反射ミラーの偏向角θは、θ=A1sinωt ここに、 A:反射ミラーの最大偏向角 ω:角速度 t:時 間 で表きれているような、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0の関数X(
θ)としたとき、走査レンズ42として、X(θ)=A
−f−arc−8in(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。
θ)としたとき、走査レンズ42として、X(θ)=A
−f−arc−8in(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。
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。
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とで構成される。
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315も振動
子305と一体成形きれている。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される。
動コイル311及びリガメント313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315も振動
子305と一体成形きれている。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さが所定の長
さと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。
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さが所定の長
さと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は、第4図に示すような形状のものを使
用してもよい。図はリガメント313として弾性力をざ
らに増強させた構成となされており、リガメント片31
3aに対して、その左右にジグザグ状のバネ片313b
が一体形成きれて構成される。
用してもよい。図はリガメント313として弾性力をざ
らに増強させた構成となされており、リガメント片31
3aに対して、その左右にジグザグ状のバネ片313b
が一体形成きれて構成される。
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。
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。
さて、第5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。
器300の一例を示す。
同図において、偏向子取り付は部320はほぼ口字状を
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
形成きれ、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が取り付は固定きれる。
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
形成きれ、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が取り付は固定きれる。
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によってその高さ方向及
び横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。
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によってその高さ方向及
び横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。
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。
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。
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
これに巻回きれたコイル329とで構成され、コア32
8は第6図Aに示すような薄形コア片328Aが使用き
れ、これが所定の枚数積層されて構成される。
これに巻回きれたコイル329とで構成され、コア32
8は第6図Aに示すような薄形コア片328Aが使用き
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Bに示すように、一対のL字
状の薄形コア片328B、328Cの各一端を衝合させ
たものを積層して使用してもよい。
状の薄形コア片328B、328Cの各一端を衝合させ
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310、とりわけ駆動コイル31
]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。
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310、とりわけ駆動コイル31
]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挾持片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。
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挾持片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。
きて、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さによってほぼ
定まる直流磁界が形成きれる。
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さによってほぼ
定まる直流磁界が形成きれる。
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
が生して、駆動コイル311が振動する。
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
が生して、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。
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か高くなるが、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、その厚みは
0.1mm”−0,5mm程度が望ましい。
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か高くなるが、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、その厚みは
0.1mm”−0,5mm程度が望ましい。
水晶板を加工して光偏向子3 ]、 O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。
、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。
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が
使用される。
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7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、同図已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。
ムの形状は、第7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、同図已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8
図に示すような種々の形状をとり得る。
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8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。
、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。
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」二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、4〜10mm程度が望
ましい値である。
焦点距離、像形成体11」二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、4〜10mm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を使用した他励式の駆動回路の一例を第
9図に示す。
9図に示す。
第9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。
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。
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。
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10図に示すようになる。
ち、この固有振動数fOに対する振れ角θの共振特性は
第10図に示すようになる。
第10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で振動き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。
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で振動き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。
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f。
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を駆動きせる場合にお
いても、その駆動周波数fと固有振動数foとの関係は
、 1f−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。
いても、その駆動周波数fと固有振動数foとの関係は
、 1f−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
。
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。
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。
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きれるもの
である。
ては上式にかなうような範囲の周波数に設定きれるもの
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。
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11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。
の取り付は位置が設計値通りでない場合には、第11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。
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↓よ振幅調整器332に
おいてその走査幅が調整される。
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。
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。
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。
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。
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。
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オフセラI−′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。
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オフセラI−′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、これに逆電する駆
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。
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、これに逆電する駆
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。
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■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微調
整が容易である。
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■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。
きて、第12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(よA3判までのものである。
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(よ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。
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。
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。
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13
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。
することができる現像器123〜125の一例を第13
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極を有する磁
気ロール423か設けられる。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、10〜500μmのうち、予め規定
きれた値をいう。
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か設けられる。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、10〜500μmのうち、予め規定
きれた値をいう。
ハウジング421内にはざらに第1及び第2の撹拌部材
4.25,426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4220表面に現
像剤が付着搬送される。
4.25,426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4220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に形成きれた静電潜像が非接触状態で現像され
る。
成体11に形成き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
アス信号か、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、これに重畳された交流成分より
なる。
アス信号か、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、現像処理が行な
われることになる。
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。
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]1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。
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]1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き、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。
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き、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。
ざて、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1oooμm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どの間隙を小さくして現像するようになさ
れる。
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1oooμm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どの間隙を小さ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ど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?t)tZ、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。
とスリーブ422ど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?t)tZ、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。
現像剤層を薄層化して像形成体11とスリーブ422ど
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。
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(リーク放電等が制御
されるなどの利点がある。
ーブ面からの現像バイアスに基づ(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との間隙を小ざく
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。
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きせることが効果
的である。
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きせることが効果
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。
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
d、スリーブ422上の薄層中のトナー量をMtとする
とき、1 Vs l/Vd I ・Mt≧0.4
(mg/am2)lVsl/Vdl ≦10 という条件を満たす必要がある。
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
d、スリーブ422上の薄層中のトナー量をMtとする
とき、1 Vs l/Vd I ・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 I ・Mt≧0.5 (mg/cm
2)lVsl/Vdl≦8 とするのが好ましく、更に実験結果からは、l Vs
l/Vd I ・Mt≧0.5 (mg/am2)lV
sL/Vdl≦5 であることがより好ましいことが判った。
2)lVsl/Vdl≦8 とするのが好ましく、更に実験結果からは、l Vs
l/Vd I ・Mt≧0.5 (mg/am2)lV
sL/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どなるのが望ましい。
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どなるのが望ましい。
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、現像性は安定しており、良好
な画質を得ることができる。
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層
規制片424が好ましく用いられる。
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さ
れる。
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さ
れる。
層規制片424の先端とスリーブ4220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0.11以上とすれば安定度が増
すので好ましい。
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0.11以上とすれば安定度が増
すので好ましい。
勿論、先端の間隙を徒におおきくとることは7孝しいこ
とではなく、この間隙なE5mm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。
とではなく、この間隙なE5mm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4″t1・以下?1
刊条件式(1)及“(2)を満たせばよいことが判明し
た。
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される4″t1・以下?1
刊条件式(1)及“(2)を満たせばよいことが判明し
た。
l (vs 1−nωmh’ /3)/Vd 1≦1
0 ・・・ (1) 1 (vs I−nωmh’ /3)/Vd I
・mt≧0.4 [mg/cm”] = ・
(2)ここに、 Vslはスリーブの線速度[mm/5ealnは磁気ロ
ールの磁極数[極] (tlmは磁気ロールの回転角速度[radian/s
ee]h′は磁気ブラシの高き[mm ] Vdば像形成体の線速度[i1m/sec]mtは前記
スリーブの単位面積 当りのトナー付着量[mg/cm2] を表わす。
0 ・・・ (1) 1 (vs I−nωmh’ /3)/Vd I
・mt≧0.4 [mg/cm”] = ・
(2)ここに、 Vslはスリーブの線速度[mm/5ealnは磁気ロ
ールの磁極数[極] (tlmは磁気ロールの回転角速度[radian/s
ee]h′は磁気ブラシの高き[mm ] Vdば像形成体の線速度[i1m/sec]mtは前記
スリーブの単位面積 当りのトナー付着量[mg/cm2] を表わす。
Vsl、ωm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、磁気ブラシの高きとは、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
ラシの平均の高きをいう。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ωmは、 30〜150radian/sec 磁気ブラシの高さh′は、50〜400μm像形成体1
1の線速度Vdは、 30〜500mm/sec スリーブの単位面積当りのトナー付着量mtは、30〜
10mg/ c 〜2 とされる。
るとき正とする。また、磁気ブラシの高きとは、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
ラシの平均の高きをいう。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ωmは、 30〜150radian/sec 磁気ブラシの高さh′は、50〜400μm像形成体1
1の線速度Vdは、 30〜500mm/sec スリーブの単位面積当りのトナー付着量mtは、30〜
10mg/ c 〜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
安となるか、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き等により変化する。
安となるか、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き等により変化する。
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。
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
気ブラシの最大高さくμm)を表わす。
・・・・・・(3) ここに、 Vp−p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
気ブラシの最大高さく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さをいう。
極上に穂立した磁気ブラシの最大高さをいう。
なお、第14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15図には現像剤の
具体例を示しである。第16図はその時の現像バイアス
条件を示しである。
ける各部の条件を説明しである。第15図には現像剤の
具体例を示しである。第16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
きる。
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
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。
、また固定磁石を用いるので、機構が簡単になる。
ところで、偏向器300の光偏向子として第3図あるい
は第4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17図に示すような構成とすればよ
い。
は第4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17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11上に記録することができ
る。
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11上に記録することができ
る。
なお、第1?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。
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18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。
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、シリントリカルレンズ36およびミラー4
6を経て像形成体11の周囲に照射される。
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、シリントリカルレンズ36およびミラー4
6を経て像形成体11の周囲に照射される。
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
した静電潜像が形成される。
、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
した静電潜像が形成される。
静電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、静電像がトナー像となきれる
。
ってトナーが供給されて、静電像がトナー像となきれる
。
その後、儒送台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。
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
。
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。
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の周面から判路きれる。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。
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の周面から判路きれる。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
とが一体成形きれたものが使用されると共に、磁界形成
手段として電磁石が使用される。
310としては、反射ミラー312と駆動コイル311
とが一体成形きれたものが使用されると共に、磁界形成
手段として電磁石が使用される。
[発明の効果]
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、磁界発生手段と
して電磁石を使用するようにしたものである。
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、磁界発生手段と
して電磁石を使用するようにしたものである。
この構成によれば、希土類などの高価な永久磁石を使用
する必要がないので、この種光走査装置を安価に構成す
るこ、とができる。
する必要がないので、この種光走査装置を安価に構成す
るこ、とができる。
ざらに、この発明においては、電磁石用コイルに供給す
る励磁電流を制御することによって、磁界の強さを調整
できる。従って、常時一定の磁束密度をもった磁場を安
定して得ることができる。
る励磁電流を制御することによって、磁界の強さを調整
できる。従って、常時一定の磁束密度をもった磁場を安
定して得ることができる。
磁界の強さが使用中一定になれば、反射ミラーの振れ角
が一定となり、光走査速度などを安定化できる。
が一定となり、光走査速度などを安定化できる。
永久磁石を使用する場合には、周囲温度の変動や経年変
化によって磁界の大きざが変動するおそれがあるからで
ある。
化によって磁界の大きざが変動するおそれがあるからで
ある。
また、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。
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。
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。
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、しかも製品にバラツキがない。
れるため、精度が高く、し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。
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。
、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。
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、高速記録てあっても、常に良好な最終画像かえ
られる。
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l;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。
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。
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図及び第4図は光偏向子の一例を示す図、第
5図は光偏向子を有する偏向器の一例を示す要部の斜視
図、第6図はコアの構成図、第7図はレーザビームのド
ツト形状の説明図、第8図は反射ミラーの形状説明図、
第9図は反射ミラーの駆動回路の一例を示す系統図、第
10図は偏向子の共振特性を示す図、第11図はDCオ
フセットの説明図、第12図はレ−ザ記録装置の現像条
件などの特性表を示す図、第13図は現像器の一例を示
す断面図、第14図は非接触現像条件を示す図、第15
図は現像剤の組成内容を示す図、第16図は現像バイア
ス条件を示す図、第17図は第2図の他の例を示す光学
系図、第18図はこの発明の他の例を示す第1図と同様
な構成図、第19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20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 310・・・光偏向子 311・・・駆動コイル 312・・・反射ミラー 313・・・リガメント 315・Φ・フレーム 320・・・光偏向子取り付は部 323.324・・・挟持片 325.326・・・抑え片 327A、327B・・・磁極 327・・・磁界発生手段 328・・・コア 329・・・コイル R・・・ダミー抵抗器 特許出願人 小西六写真工業株式会社第2図 第3図 沙;L備句子 第4WA : 4」;u鉤子 〔1九 図 A [3A 甲 −−一一一へ 第7図 八O 第8図 A D c
D第9図 第10図 θ 第12 図 第13図 し多:珪倫器 第14図 第15図 第16図 第19図 βQニジー1’尤産Jト蒙2 第20図 ミQ;ハパルバ7ミラ− 手続補正書 20発明の名称 画像形成装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の
欄(1) 明細書中、第9頁17行「Fヱ ■・B・S
」を「Foc I−B・N」と訂正する。 (2) 同、第10頁1行「S・・・駆動コイルの面積
」を「N・・・駆動コイルの巻数」と訂正する。 以 上
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図及び第4図は光偏向子の一例を示す図、第
5図は光偏向子を有する偏向器の一例を示す要部の斜視
図、第6図はコアの構成図、第7図はレーザビームのド
ツト形状の説明図、第8図は反射ミラーの形状説明図、
第9図は反射ミラーの駆動回路の一例を示す系統図、第
10図は偏向子の共振特性を示す図、第11図はDCオ
フセットの説明図、第12図はレ−ザ記録装置の現像条
件などの特性表を示す図、第13図は現像器の一例を示
す断面図、第14図は非接触現像条件を示す図、第15
図は現像剤の組成内容を示す図、第16図は現像バイア
ス条件を示す図、第17図は第2図の他の例を示す光学
系図、第18図はこの発明の他の例を示す第1図と同様
な構成図、第19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20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 310・・・光偏向子 311・・・駆動コイル 312・・・反射ミラー 313・・・リガメント 315・Φ・フレーム 320・・・光偏向子取り付は部 323.324・・・挟持片 325.326・・・抑え片 327A、327B・・・磁極 327・・・磁界発生手段 328・・・コア 329・・・コイル R・・・ダミー抵抗器 特許出願人 小西六写真工業株式会社第2図 第3図 沙;L備句子 第4WA : 4」;u鉤子 〔1九 図 A [3A 甲 −−一一一へ 第7図 八O 第8図 A D c
D第9図 第10図 θ 第12 図 第13図 し多:珪倫器 第14図 第15図 第16図 第19図 βQニジー1’尤産Jト蒙2 第20図 ミQ;ハパルバ7ミラ− 手続補正書 20発明の名称 画像形成装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の
欄(1) 明細書中、第9頁17行「Fヱ ■・B・S
」を「Foc I−B・N」と訂正する。 (2) 同、第10頁1行「S・・・駆動コイルの面積
」を「N・・・駆動コイルの巻数」と訂正する。 以 上
Claims (4)
- (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、 上記駆動コイルが所定の直流磁界内に配置され、この直
流磁界の発生手段として電磁石が利用されてなることを
特徴とする画像形成装置。 - (2)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項記載の画像形成装置。 - (3)上記電磁石に供給する電流値を制御して発生する
直流磁界の強さが調整されるようになされたことを特徴
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)上記光偏向子に対する外部駆動信号が所定の抵抗
器を介して供給されるようになされたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項〜第3項記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213003A JPS6368808A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213003A JPS6368808A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6368808A true JPS6368808A (ja) | 1988-03-28 |
Family
ID=16631872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61213003A Pending JPS6368808A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6368808A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275619U (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-11 |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61213003A patent/JPS6368808A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275619U (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-11 |
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