JP2009101343A - 揺動体装置、光偏向装置、及びそれを用いた光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】共振周波数に近い周波数で駆動信号を生成する可能性を大きくできて、例えば、起動時間を従来よりも短くできる揺動体装置、これを用いる装置を提供する。
【解決手段】揺動体装置は、共振周波数を持つ少なくとも1つの揺動可能に支持された揺動体を含む振動系20と、振動系を駆動する駆動手段22と、振動系の共振周波数を検出する検出手段25、26、28、203を有する。また、振動系の共振周波数に応じて、駆動手段に印加される駆動信号の駆動周波数を変更する駆動制御手段21、202と、第1の所定のタイミングで、検出手段により検出される周波数を記憶する記憶手段29を有する。駆動制御手段は、記憶手段に記憶された後に、第2の所定のタイミングで、記憶された周波数を参照して駆動周波数を設定し、駆動制御を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、マイクロ揺動構造体などの揺動体を含む振動系を有する共振型揺動体装置などの揺動体装置の技術分野に関する。特に、本発明は、揺動体を駆動するための駆動信号の周波数の制御について特徴を有する揺動体装置、この揺動体装置を用いた光偏向装置、この光偏向装置を用いた光学機器などに関する。この揺動体装置を用いた光偏向装置は、走査型ディスプレイなどの画像表示装置ないし動画描画装置、レーザービームプリンタ（LBP）、デジタル複写機等の電子写真方式の画像形成装置ないし描画装置等、の光学機器に適用可能である。

従来、画像形成装置内の光偏向器は、ポリゴンミラー等の回転多面鏡を使用していた。近年、ポリゴンミラーの代わるものとして、ミラーが共振駆動される光偏向器が提案されている。こうした光偏向器は、ポリゴンミラー等の回転多面鏡を使用した光偏向器に比べて、大幅に小型化できること、消費電力が少ないこと、いわゆる面倒れが理論的に存在しないこと、等の特徴がある。特に、半導体プロセスによって製造されるSi単結晶からなる光偏向器は、理論上金属疲労が無く耐久性にも優れている。

共振型光偏向器を使用した画像形成装置において、考えられる一般的な光偏向器の駆動回路構成を図9（a）に示す（特許文献1参照）。この構成において、光ビーム発生部23からの光ビームを偏向ミラー20で偏向して、感光体24の長軸方向である主走査方向に走査する。この為に、駆動波形信号生成部21は、コイル22に駆動信号電圧をかけ磁界を発生させる。偏向ミラー20にはマグネットが装着されているので、偏向ミラー20にトルクが働きこれを振動させる。起動時、この振動の振幅は徐々に大きくされる。上記感光体24の主走査方向に走査される光ビームにより、感光体部分に、印刷要求された画像に応じた露光がなされる。

一方、感光体24の両脇にはビームディテクター25、26(以下BD)が置かれている。BDに光ビームが入射するタイミング（光ビーム検出時間）から、角度変位量測定部28にて光ビームの偏向量（すなわち偏向ミラー20の角度変位量）を測定できる。角度変位量測定部28からの信号と、通信インターフェース201を介して画像メモリ200に記憶されたデータを基に、画像形成回路27は光ビーム発生部23を制御する。

上記駆動波形信号生成部21で生成する駆動信号については、偏向ミラー20が特性として持つ共振周波数の駆動信号による駆動の効率が一番良く、所望の角度変位も得られやすい。しかし、共振周波数は図9（b）に示す様に、温度特性を持っている。従って、駆動信号を共振周波数で生成するためには、偏向ミラー20の角度変位に係る情報と駆動信号の関係を測定する必要がある。

この測定方法としては、駆動信号と角度変位量測定信号の位相差変化から測定する方法がある（特許文献2参照）。すなわち、駆動波形信号生成回路21が生成する駆動信号と、角度変位量測定回路28が検出する角度変位量の位相差を共振周波数検出回路203で検出して、位相差の変化に基づいて共振周波数を測定するのである。

上記構成では、電源ON等の起動時は、システムコントローラ202が駆動波形信号生成部21、画像形成回路27、記憶部29に駆動開始信号を送る。このとき、駆動波形信号生成部21は、記憶部29に予め設定された値として記憶されている初期周波数で駆動信号を生成する。駆動開始後、BD25、26に信号が入力されるまでのミラーの角度変位を得るため、駆動波形信号生成部21は、偏向ミラー20の共振周波数の可変範囲内で、駆動信号の周波数を変更する。

前記方法で起動時に偏向ミラー20を駆動制御する様子を図10に示す。予め設定された周波数f_fixで駆動を開始して、その後、周波数を時間で変化する関数α(t)で線形的に変更する。そして、BDに信号が入力可能なところまでミラーの変位振幅が大きくなったら、前記共振周波数を測定する方法を用いて、定常動作時の偏向ミラー20のフィードバック駆動制御を行う。図10において、駆動開始からBDに信号が入力されるまでの時間をT1で示す。
特開2006−221030号公報 特開2002−78368号公報

上記技術において、起動時に予め設定されている周波数で駆動する場合、該周波数が起動時の偏向ミラー20が持つ共振周波数と大きくずれていると、駆動信号を大きくしてもミラーの角度変位振幅がなかなか大きくならない。角度変位振幅を大きくするためには、上述した様に、駆動信号の周波数を共振周波数に近づける必要がある。しかし、この場合、角度変位振幅が大きくなるまで周波数を変化させるには時間がかかり、ファーストプリントなどの定常動作を素早く行うのが難しくなる。

本発明の揺動体装置は次の特徴を有する。すなわち、本揺動体装置は、振動系と、振動系を駆動する駆動手段と、検出手段と、駆動制御手段と、記憶手段とを有する。振動系は、共振周波数を持ち少なくとも1つの揺動可能に支持された揺動体を含む。検出手段は、前記振動系の共振周波数を検出する。駆動制御手段は、振動系の共振周波数に応じて、駆動手段に印加する駆動信号の駆動周波数を変更する。記憶手段は、第1の所定のタイミング（例えば、電源OFF、スタンバイ状態（この状態では、共振周波数から離れた駆動周波数の駆動信号が駆動手段に印加されていることもある）などの駆動停止時）で、前記検出手段により検出される周波数を記憶する。更に、駆動制御手段は、前記記憶手段に記憶された後に、第2の所定のタイミング（例えば、起動時ないし駆動再開時）で、該記憶された周波数を参照して駆動周波数を設定し、駆動制御を行う。

また、上記課題に鑑み、本発明の光偏向装置は、上記の揺動体装置と、光ビームを発生する光ビーム発生手段とを有し、前記揺動体はミラーを持ち、光ビーム発生手段の発生する光ビームをミラーで反射・偏向する。更に、前記検出手段は、偏向された光ビームを所定偏向角の位置で検出する様に配置された光検出手段を含み、光検出手段の光ビーム検出時間に基づき前記共振周波数を検出する。

また、上記課題に鑑み、本発明の光学機器は、上記の光偏向装置と、光照射対象物とを有し、光偏向装置は、前記光ビーム発生手段からの光ビームを偏向し、該光ビームの少なくとも一部を光照射対象物に入射させることを特徴とする。

また、上記課題に鑑み、本発明の駆動制御方法は次の特徴を有する。すなわち、本方法は、共振周波数を持ち揺動体を含む振動系と、前記振動系の共振周波数を検出する検出手段と、振動系を駆動する駆動手段を有する揺動体装置を駆動制御する方法である。そして、振動系を停止するタイミングで、検出手段により検出される周波数を記憶する工程と、停止から再度駆動制御するまでの経過時間を計測する工程と、経過時間が所定時間以内の場合、記憶した周波数から振動系の再度駆動制御を行う工程とを含む。

また、上記課題に鑑み、本発明の駆動制御方法は次の特徴を有する。すなわち、本方法は、共振周波数を持ち揺動体を含む振動系と、前記振動系の共振周波数を検出する検出手段と、振動系を駆動する駆動手段を含む揺動体装置を有する画像形成装置を駆動制御する方法である。そして、前記共振周波数が変化するタイミングで、検出手段により検出される周波数を記憶する工程と、所定印刷単位毎に、記憶した周波数から振動系の駆動制御を行う工程とを含む。

本発明によれば、周波数を記憶してから環境変化が少ない状態であると考えられるのであれば、記憶された周波数で再び駆動する。このことにより、共振周波数に近い周波数で駆動信号を生成する可能性が大きくなる。こうして、該駆動信号で駆動することにより、例えば、本発明の揺動体装置を用いる装置の起動時間を従来よりも短くできる。

以下、本発明の実施の形態を明らかにすべく、具体的な実施例を説明する。まず、実施例を説明する前に、本発明が対象とする揺動体装置の基本構成と動作を図8に沿って説明する。

揺動体装置は、図8（a）、（b）に示すように、第1の揺動体801、第2の揺動体802、第1のねじりバネ811、第2のねじりバネ812を少なくとも有する振動系810と、振動系を支持する支持部821とを有する。第1のねじりバネは第1の揺動体と第2の揺動体とを接続している。第2のねじりバネは、第1のねじりバネのねじり軸と共通するねじり軸を有するように第2の揺動体に接続されている。ここでは、振動系は、2つの揺動体と2つのねじりバネとを少なくとも有すればよく、図8（b）に示すように振動系810を3つ以上の揺動体801、802、803と3つ以上のねじりバネ811、812、813で構成してもよい。勿論、1つの揺動可能に支持された揺動体を有する揺動体装置でもよい。

また、振動系に駆動力を印加する駆動手段である駆動部820と、駆動部820を制御する駆動制御手段である駆動制御部850とを有する。駆動部820は、1つ以上の揺動体の少なくとも1つが1以上の周期関数の和を含む式で表される振動をするように振動系を駆動する。駆動制御部850は、振動系にこうした振動を起こさせる様な駆動信号を駆動部820に供給する。

揺動体装置を光偏向装置として用いる場合は、少なくとも1つの揺動体に反射ミラーを形成する。反射ミラーとしては、揺動体の表面に光反射膜を形成する。揺動体の表面が十分平滑である場合は、光反射膜を形成しなくとも反射ミラーとして使用することができる。光偏向装置は、更に、光ビームを照射する光源831を有し、揺動体に設けた反射ミラーに光ビーム832を照射して光を走査する。

揺動体装置の動作原理を説明する。一般に、n個の揺動体とn個のねじりバネを含む振動系の自由振動の方程式は次の式1で与えられる。

ただし、I_ｋ：揺動体の慣性モ−メント、k_ｋ：ねじりバネのバネ定数、θ_ｋ：揺動体のねじれ角（角度変位）である（k＝1、・・・、n）。この系のM^-1Kの固有値をλ_ｋとすると（k＝1、・・・、n）、固有振動モードの角振動数（角周波数）ω_ｋは、ω_ｋ＝√（λ_ｋ）で与えられる。

揺動体装置は、n個の揺動体とn個のねじりバネとを含みn個の振動モードを有する振動系において、これらω_ｋの中に基本周波数とその整数倍の周波数がn-1個あるように構成することで、揺動体に対して様々な運動をさせることができる。尚、本明細書において整数倍とは略整数倍も含み、略整数倍とは基本周波数の0.98n〜1.02n倍程度（nは任意の整数）の数値範囲をいう。特に、揺動体装置を2個の揺動体と2個のねじりバネとで構成し、ω_kの中に基本周波数とその略偶数倍の周波数があるように構成することで、所定の範囲での揺動体の角速度の変動を抑えた略等角速度駆動を実現することができる。

更に、n＝3とした場合、揺動体801、802、803とねじりバネ811、812、813とを有する振動系を、3つの振動モードの周波数比が1：2：3の関係になるように構成する。この振動系が有する振動モード1乃至3で振動系を同時に加振することで、n＝2の場合よりも角速度の変動が小さい駆動が可能となる。例えば、各振動モードにおける周波数比を1：2：3とし、各振動モードにおける振幅比を24：-6：1として、この振動系を駆動する態様がある。

このように、振動モードの数を増やしていくことで、所定の範囲における揺動体の角速度の変動をより小さくすることができる。

また、揺動体装置を2個の揺動体と2個のねじりバネとで構成し、ω_kの中に基本周波数とその略3倍の周波数があるように構成することで、揺動体を略三角波駆動することができる。

図8（a）、（b）のように、n個の揺動体とn個のねじりバネとから構成される実施形態の振動系の振動に関して説明する。この振動系は、基本周波数で運動する振動運動と、その略整数倍のn-1個の周波数で運動する振動運動とを同時に発生可能な構成となっている。よって、実施形態の1つの態様では、複数の揺動体の少なくとも1つが、1以上の周期関数の和を含む式で表される振動となるように構成されている。1以上の周期関数の和を含む式には、定数項を含む式も含まれる。例えば、定数項を含む場合とは、駆動部に一定の直流バイアスを印加し、揺動体の角度変位の原点（角度変位が0の位置）をずらしている場合である。

また、実施形態の別の態様では、光偏向装置の偏向角θ（ここでは走査中心の位置を基準として測っている）は、次の様になる。第1の振動運動の振幅及び角周波数を夫々A₁、ωとし、第2の振動運動の振幅及び角周波数をA₂、nωとし（ｎは2以上の整数）、第1及び第2の振動運動の相対位相差をφとする。すると、揺動体の運動はA₁sinωt＋A₂sin（nωt＋φ）の項を少なくとも含む数式で表される振動となる。特にn＝2の場合は、A₁sinωt＋A₂sin（2ωt＋φ）の項を少なくとも含む数式になり、所定の範囲での揺動体の角速度の変動を抑えた略等角速度駆動を実現することができる。また、n＝3の場合は、A₁sinωt＋A₂sin（3ωt＋φ）の項を少なくとも含む数式になり、揺動体を略三角波駆動することができる。尚、この場合も、A₁sinωt＋A₂sin（nωt＋φ）の項を少なくとも含む数式には、定数項を含む式も含まれる。

また、実施形態では、次の様にもできる。すなわち、揺動体の運動はθ（t）＝A₁sinωt＋ΣA_nsin（nωt＋φ_n-1）の式で表すことができる。ここで、第1の振動運動の振幅及び角周波数を夫々A₁、ωとし、第nの振動運動の振幅及び角周波数を夫々A_n、nωとし、第1及び第nの振動運動の相対位相差をφ_n-1とする。また、ｎは2以上の整数である。ｎの値は、揺動体装置を構成する揺動体の数を増やせる限り大きくすることができる。実際に揺動体装置を作製する場合は、nは最大で3乃至5程度である。尚、１つの揺動体で振動系が構成されている場合は、揺動体の運動は、例えばθ（t）＝Asinωtの式で表すことができる。

駆動部820は、電磁方式、静電方式、圧電方式などにより振動系に駆動力を印加することが可能な構成となっている。電磁駆動の場合は、例えば、少なくとも1つの揺動体に永久磁石を設け、この永久磁石に磁場を印加するコイルを揺動体の近傍に配置してもよいし、永久磁石とコイルをこれとは逆の配置としてもよい。静電駆動の場合は、少なくとも1つの揺動体に電極を形成し、この電極との間に静電力を働かせる様な電極を揺動体の近傍に形成する。圧電駆動の場合は、圧電素子を振動系や支持部に設けて駆動力を印加する。

また、駆動制御部850は、振動系が上記の態様で振動運動する様な駆動信号を発生可能な構成となっており、その駆動信号を駆動部820に印加する。

駆動信号は、例えば、三角関数テーブルを用いて正弦波を合成した信号をそのまま用いる駆動信号でもよいし、また、三角関数テーブルを用いて正弦波を合成した信号に基づいて生成したパルス状の駆動信号でもよい。正弦波を合成した駆動信号の場合は、各正弦波の振幅と位相を調整することで所望の駆動信号を得ることができる。パルス状の信号を用いて駆動する場合は、正弦波を合成した信号に基づいてパルスの数、間隔、幅などを所定の原理に従って時間的に変化させることで所望の駆動信号を生成することができる。

また、揺動体装置は1以上の揺動体の少なくとも1つの揺動体の変位に応じて信号を出力する検出手段を有する。図8（a）において、検出手段は、光検出手段である受光素子840を含み、これは、偏向された光ビームを所定偏向角の位置で検出する様に配置される。検出手段は、光検出手段の光ビーム検出時間に基づき共振周波数を検出することができる。ここで、検出手段にはピエゾ抵抗体870も用いることができる（図8（b））。つまり、ピエゾ抵抗体からの信号を用いることで揺動体の変位量を検知することができ、この変位量を用いて共振周波数を検出できる。

ピエゾ抵抗体870を用いて揺動体の角度変位を検出する場合は、例えば、ねじりバネにピエゾ抵抗体870を設け、このピエゾ抵抗体870から出力される信号に基づき揺動体が或る角度変位をとるときの時刻を検出する。ピエゾ抵抗体870は、例えば、p型の単結晶シリコンにリンを拡散することで作製する。ピエゾ抵抗体870は、ねじりバネのねじれ角に応じて信号を出力する。従って、揺動体の角度変位を測定する場合、ピエゾ抵抗体870を複数のねじりバネに設け、複数のねじりバネのねじれ角の情報に基づいて揺動体の角度変位を求めると、より精度良く測定することができる。

本発明では、上述した様な揺動体装置において、この起動時、駆動再開時、駆動制御時などで、共振周波数に近い周波数で駆動信号を生成する可能性を大きくするために、次の様なことを行う。すなわち、第1の所定のタイミング（例えば、電源OFF、スタンバイ状態などの駆動信号或いは振動系の振動の停止される駆動停止時）で、記憶手段に、揺動体の角度変位に係る情報に基づき共振周波数を検出する検出手段により検出される周波数を記憶させる。そして、駆動信号の駆動周波数を振動系の共振周波数に応じて変更する駆動制御手段に、前記記憶手段に記憶された後の第2の所定のタイミングで、該記憶された周波数を参照して駆動周波数を設定し、駆動制御を行わせる。すなわち、駆動制御手段は、該駆動周波数の駆動信号を駆動手段に印加して振動系を駆動制御する。第2の所定のタイミングは、例えば、起動時ないし駆動再開時である。揺動体装置が画像形成装置に用いられる場合、第1の所定のタイミングを、共振周波数が変化するタイミングとすることができる。そして、駆動制御手段に、第2の所定のタイミングである所定印刷単位毎（すなわち所定印刷単位の終了毎）に、記憶した周波数に駆動周波数を変更して駆動制御を行わせることもできる。

上記の揺動体装置と光ビームを発生する光ビーム発生手段とを有する光偏向装置を構成することもできる。ここでは、揺動体はミラーを持ち、光ビーム発生手段の発生する光ビームをミラーで反射・偏向する。更に、検出手段は、偏向された光ビームを所定偏向角の位置で検出する様に配置された光検出手段を含み、光検出手段の光ビーム検出時間に基づき前記共振周波数を検出する。

また、上記の光偏向装置と光照射対象物とを有する画像表示装置、電子写真方式の画像形成装置などの光学機器を構成することもできる。ここでは、光偏向装置は、光ビーム発生手段からの光ビームを偏向し、該光ビームの少なくとも一部を光照射対象物（感光体、スクリーンなど）に入射させる。

また、共振周波数を持つ揺動体を含む振動系と、前記振動系の共振周波数を検出する検出手段と、振動系を駆動する駆動手段を有する揺動体装置において次の工程を含む方法を実行して、振動系を駆動制御することもできる。すなわち、本方法は、振動系停止のタイミングで、検出手段で検出される周波数を記憶する工程と、停止から再度駆動制御するまでの経過時間を計測する工程と、経過時間が所定時間以内の場合、記憶した周波数から再度駆動制御を行う工程とを含む。

また、共振周波数を持つ揺動体を含む振動系と、前記振動系の共振周波数を検出する検出手段と、振動系を駆動する駆動手段を含む揺動体装置を有する画像形成装置で次の工程を含む方法を実行して、振動系を駆動制御することもできる。すなわち、本方法は、前記共振周波数が変化するタイミングで、検出手段により検出される周波数を記憶する工程と、所定印刷単位毎に、記憶した周波数から振動系の駆動制御を行う工程とを含む。

以下、図に沿って具体的な実施例を説明する。
（実施例1）
実施例1を説明する。実施例1では、検出手段で検出される周波数を記憶手段に記憶する第1の所定のタイミングは、電源OFF、スタンバイ状態などの駆動停止時である。そして、記憶手段に記憶された後の第2の所定のタイミングである起動時ないし駆動再開時に、記憶された周波数を参照して駆動周波数を設定し、そこから駆動制御を行う。

実施例1の光偏向器の駆動回路構成を図1に示す。光ビームの偏向・走査、偏向ミラー20の駆動制御、角度変位量測定部28による角度変位測定、共振周波数検出回路203による共振周波数測定などについては、図9を用いた上記説明と同様である。

本実施例では、印刷終了時は、システムコントローラ202が停止信号を各回路に送信する。これにより、停止信号が入力される直前に共振周波数検出回路203で算出した共振周波数を、記憶回路29の所定位置に記憶させる。さらに、駆動波形信号生成部21に該所定位置情報を送信し、停止時刻を時刻判定回路10に送信する。時刻判定回路10は、駆動信号停止から再度駆動制御するまでの経過時間を計測する計測手段である。

停止後再び印刷要求が発生した場合、システムコントローラ202から起動の要求が、接続先の各回路に出力される。このとき、時刻判定回路10では、再起動時刻と前回停止時刻の間隔T2(図11参照)を計算し、予め決められている時間T_nmlと比較する。T2がT_nmlよりも短い場合は、時刻判定回路10が駆動波形信号生成部21に送る時刻判定信号をONにする。時刻判定信号がONになったことを受け、駆動波形信号生成部21は記憶回路29の前記所定位置から停止時の共振周波数値を読み出す。前記再起動時とは、電源がOFFからONになったとき、もしくは偏向ミラーが振動していないスタンバイ状態から駆動状態になったときを意味する。これらの動作の流れが、図3のフローチャートに示されている。

図 2に、実施例1を用いた時の偏向ミラー20の角度変位を示す。ここで示す様に、システムコントローラ202からの停止要求により駆動波形信号生成部21からの駆動信号が停止される。この際、共振周波数検出回路203で検出された共振周波数f1を記憶回路29に記憶しておく。停止後、徐々に偏向ミラーの変位振幅が減少していく。

その後、再び印刷要求が発生した場合、前記停止から印刷要求時までの時間T2(例えば8分)が、予め決められている時間T_nml(例えば10分)と比較される。停止から再駆動までの時間が短ければ、停止時からの温度変化は少ないと考えることができ、共振周波数も変化が少ないと考えられる。この例の場合、T2の方が短いことから、前述の如く、時刻判定回路10の時刻判定信号がONになり、記憶回路29に記憶されたf1で駆動開始し、その後、f1に近い周波数で駆動信号を生成する。こうして、駆動信号停止から再度駆動制御するまでの経過時間が所定時間以内の場合、駆動波形信号生成部21やシステムコントローラ202を含む駆動制御手段は、記憶した周波数から再度駆動制御を行う。図 2において、β(t)は時間tの関数であり、BD25、26に信号が入力されるまで（T3で示す）変化する。

もしT2がT_nmlより長い場合は、従来通り、予め設定された周波数f_fixで駆動開始して、その後、f_fixに近い周波数で駆動する（図3のフローチャート参照）。

本実施例によれば、起動前の駆動周波数を記憶しておき、前記記憶した周波数を適用すれば予め設定した周波数で駆動開始するよりも早く偏向ミラーの変位振幅を大きくできると判断した場合は、前記記憶した周波数で駆動を開始する。これにより、装置の起動時間を従来よりも短くできる。

(実施例2)
実施例2を説明する。実施例2では、検出手段で検出されたる周波数を記憶手段に記憶する第1の所定のタイミングは周波数変化時である。そして、記憶手段に記憶された後の第2の所定のタイミングの所定枚数印刷時（すなわち所定印刷単位毎）に、前記記憶された周波数を参照して駆動周波数を設定し、そこから駆動制御を行う。

実施例2の光偏向器の駆動回路構成を図
4に示す。実施例1の構成図との違いは、時刻判定回路10がなくなり、枚数カウンタ回路80が増設されていることである。その他の点は、同様である。

実施例2では、実施例1で印刷終了時に更新していた共振周波数を、共振周波数の変化があったときは常に記憶回路29の所定位置に記憶させる。さらに、駆動波形信号生成部21に該所定位置情報を送信する。この動作が、フローチャートである図6に示されている。

一方、枚数カウンタ回路80は画像形成回路27の信号を基に、印刷枚数をカウントする。記憶回路29に記憶された所定枚数と前記印刷枚数が一致したとき、共振周波数検出回路203から共振周波数変化の有無を通知する共振周波数変更信号のON、OFFを調べる。そして、ONの場合は、駆動波形信号生成部21につながる所定枚数判定信号をONにする。駆動波形信号生成部21は、所定枚数判定信号がONになったことを受けて、記憶回路29の前記所定位置から読み出す周波数で駆動信号を生成する。共振周波数変更信号がOFFであれば、そのまま何もせず進行させる。この動作が、フローチャートである図7に示されている。

上記動作の様子を示す図5は、実施例2を用いた時の偏向ミラー20の角度変位を示す。図5において、共振周波数の変化直後は、共振周波数変更信号がONとなる。このとき、変化後の共振周波数は駆動信号に反映させず、記憶回路29に記憶される。また、枚数カウンタ回路80のカウント値が所定の枚数になった際、所定枚数判別信号がONとなる。そして、共振周波数変更信号がONの状態で、所定枚数判別信号がONとなることで、非描画期間中に駆動周波数f2を、記憶回路29に記憶されている周波数f3に変更する。

実施例1では、定常駆動時には、共振周波数検出回路203により駆動周波数をフィードバック制御する。しかし、本実施例では、定常駆動時に、上記の条件を満たすタイミングでのみ駆動周波数を変更する。尚、本実施例においても、時刻判定回路を設けておき、起動時には実施例1と同様な周波数設定と駆動制御を行う様にしてもよい。

本発明の実施例1の光偏向器の駆動回路を示す構成図。 実施例1の起動時における偏向ミラーの変位を示す図。 実施例1の起動時の動作のフローチャートを示す図。 本発明の実施例2の光偏向器の駆動回路を示す構成図。 実施例2の偏向ミラーの変位を示す図。 実施例2の周波数記憶動作のフローチャートを示す図。 実施例2の記憶周波数適用の動作のフローチャートを示す図。 本発明の揺動体装置の基本構成を説明する図。 光偏向器の駆動回路の構成例、及び偏向ミラーの温度−共振周波数特性を示す図。 従来技術の起動時における偏向ミラーの変位を示す図。 偏向ミラーの共振周波数の変化の様子を示す図。

符号の説明

10 計測手段（時刻判定回路）
20、810 振動系（偏向ミラー、光偏向器）
21、850 駆動制御手段（駆動波形信号生成部、駆動制御部）
22、820 駆動手段（駆動用コイル）
23、831 光ビーム発生手段（光ビーム発生部、光源）
24 光照射対象物（感光体）
25、26、840、870 検出手段（光受光手段、ピエゾ抵抗体）
28 検出手段（角度変位量測定回路）
29 記憶手段（記憶回路）
202 駆動制御手段（システムコントローラ）
203 検出手段（共振周波数検出回路）
801、802、803 揺動体

Claims (9)

1. 共振周波数を持ち少なくとも1つの揺動可能に支持された揺動体を含む振動系と、
   前記振動系を駆動する駆動手段と、
   前記振動系の共振周波数を検出する検出手段と、
   前記振動系の共振周波数に応じて、前記駆動手段に印加する駆動信号の駆動周波数を変更する駆動制御手段と、
   第1の所定のタイミングで、前記検出手段により検出される周波数を記憶する記憶手段と、
   を有し、
   前記駆動制御手段は、前記記憶手段に記憶された後に、第2の所定のタイミングで、該記憶された周波数を参照して駆動周波数を設定し、駆動制御を行う、
   ことを特徴とする揺動体装置。
2. 前記記憶手段の第1の所定のタイミングは、前記駆動制御手段が駆動信号を停止するタイミングであることを特徴とする請求項1記載の揺動体装置。
3. 前記駆動信号の停止から再度駆動制御するまでの経過時間を計測する計測手段を有し、
   前記駆動制御手段は、前記経過時間が所定時間以内の場合、前記記憶された周波数から再度駆動制御を行うことを特徴とする請求項2記載の揺動体装置。
4. 前記第2の所定のタイミングは、前記振動系の起動時であり、
   前記駆動制御手段は、前記参照の後に、前記記憶された周波数から駆動制御を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の揺動体装置。
5. 前記揺動体装置は画像形成装置に用いられ、
   前記記憶手段の第1の所定のタイミングは、共振周波数が変化するタイミングであり、
   前記駆動制御手段は、前記第2の所定のタイミングである所定印刷単位毎に、前記記憶された周波数に駆動周波数を変更して駆動制御を行うことを特徴とする請求項1記載の揺動体装置。
6. 請求項1乃至5のいずれかに記載の揺動体装置と、光ビームを発生する光ビーム発生手段と、を有し、
   前記揺動体はミラーを持ち、前記光ビーム発生手段の発生する光ビームを前記ミラーで反射・偏向し、
   前記検出手段は、前記偏向された光ビームを所定偏向角の位置で検出する様に配置された光検出手段を含み、前記光検出手段の光ビーム検出時間に基づき前記共振周波数を検出する、
   ことを特徴とする光偏向装置。
7. 請求項6に記載の光偏向装置と、光照射対象物と、を有し、
   前記光偏向装置は、前記光ビーム発生手段からの光ビームを偏向し、該光ビームの少なくとも一部を前記光照射対象物に入射させる、
   ことを特徴とする光学機器。
8. 共振周波数を持ち少なくとも1つの揺動可能に支持された揺動体を含む振動系と、前記振動系の共振周波数を検出する検出手段と、前記振動系を駆動する駆動手段とを有する揺動体装置を駆動制御する方法であって、
   前記振動系を停止するタイミングで、前記検出手段により検出される周波数を記憶する工程と、
   前記停止から再度駆動制御するまでの経過時間を計測する工程と、
   前記経過時間が所定時間以内の場合、前記記憶した周波数から振動系の再度駆動制御を行う工程と、
   を含む、
   ことを特徴とする駆動制御方法。
9. 共振周波数を持ち少なくとも1つの揺動可能に支持された揺動体を含む振動系と、前記振動系の共振周波数を検出する検出手段と、前記振動系を駆動する駆動手段とを含む揺動体装置を有する画像形成装置の駆動制御方法であって、
   前記共振周波数が変化するタイミングで、前記検出手段により検出される周波数を記憶する工程と、
   所定印刷単位毎に、前記記憶した周波数から振動系の駆動制御を行う工程と、
   を含む、
   ことを特徴とする駆動制御方法。

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