JP2011107277A - Apparatus and method of adjusting position and angle, optical apparatus, method of manufacturing the optical apparatus, optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される光走査装置、光走査型のバーコード読取装置、車載用のレーザレーダ装置、ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置等に備えられる光学装置に用いられる振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を調整する位置角度調整装置及び位置角度調整方法、かかる光学装置、かかる光学装置の製造方法、かかる光学装置を備えた光走査装置、この光走査装置を有するかかる画像形成装置に関する。 The present invention is provided in a display device such as an optical scanning device, an optical scanning bar code reading device, an in-vehicle laser radar device, a head-mounted display, etc. mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a printer. Position angle adjustment device and position angle adjustment method for adjusting the position and angle of a vibration mirror module including a vibration mirror used in an optical device, such an optical device, a method for manufacturing such an optical device, an optical scanning device including such an optical device, The present invention relates to such an image forming apparatus having the optical scanning device.
かかる振動ミラーモジュール(たとえば、〔特許文献1〕〜〔特許文献9〕参照)は、表面が偏向面をなす振動ミラーとこの振動ミラーを軸支するねじり梁とが一体に形成された構成を有するものであり、これを用いると、ポリゴンミラーやガルバノミラーを用いる場合よりも小型化が図れるとともに、高速動作が可能であり、また、低騒音化、低消費電力化が可能であるなどの利点があり、たとえばかかる光走査装置、かかる画像形成装置等に用いられている(たとえば、〔特許文献1〕〜〔特許文献7〕参照)。 Such a vibrating mirror module (for example, see [Patent Document 1] to [Patent Document 9]) has a configuration in which a vibrating mirror whose surface forms a deflection surface and a torsion beam that pivotally supports the vibrating mirror are integrally formed. When this is used, it is possible to reduce the size as compared with the case of using a polygon mirror or a galvano mirror, and it is possible to operate at a high speed, and to achieve low noise and low power consumption. For example, it is used in such an optical scanning device, such an image forming apparatus, etc. (see, for example, [Patent Document 1] to [Patent Document 7]).
かかる振動ミラーモジュールを用いる場合においては、かかる振動ミラーの位置決め精度が、振動ミラーの機能を良好に発揮するために重要であり、振動ミラーの、空間上の3軸方向における位置、及びこれら3軸の各軸周りにおける角度を最適化することが好ましい。従来においては、かかる位置、角度を設定する構成が知られている(たとえば、〔特許文献1〕参照)。 In the case of using such a vibration mirror module, the positioning accuracy of the vibration mirror is important in order to exhibit the function of the vibration mirror satisfactorily. The position of the vibration mirror in the three axial directions in space, and these three axes It is preferable to optimize the angle around each axis. Conventionally, the structure which sets this position and angle is known (for example, refer to [patent document 1]).
しかし、従来知られているかかる構成では、かかる振動ミラーの位置決めをどのようにすれば最適化されるのか不明であり、かかる振動ミラーの位置決め精度が十分に担保されているとは言い難い状況である。 However, in such a known configuration, it is unclear how the positioning of the vibrating mirror is optimized, and it is difficult to say that the positioning accuracy of the vibrating mirror is sufficiently secured. is there.
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される光走査装置、光走査型のバーコード読取装置、車載用のレーザレーダ装置、ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置等に備えられる光学装置に用いられる振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整する位置角度調整装置及び位置角度調整方法、かかる光学装置、かかる光学装置の製造方法、かかる光学装置を備えた光走査装置、この光走査装置を有するかかる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention is provided in a display device such as an optical scanning device, an optical scanning bar code reading device, an in-vehicle laser radar device, a head-mounted display, etc. mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a printer. POSITION ANGLE ADJUSTMENT DEVICE AND POSITION ANGLE ADJUSTMENT METHOD FOR ADJUSTING POSITION AND ANGLE OF VIBRATION Mirror MODULE INCLUDING VIBRATION MIRROR USED IN OPTICAL DEVICE WITH HIGH ACCURACY, OPTICAL DEVICE, MANUFACTURING METHOD OF OPTICAL DEVICE, AND LIGHT EQUIPPED WITH OPTICAL DEVICE It is an object of the present invention to provide a scanning device and such an image forming apparatus having the optical scanning device.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールを保持する保持部材と、光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置される固定部材を、当該所定の位置及び当該所定の姿勢と同一視される位置及び姿勢で固定する位置決め固定部と、前記振動ミラーモジュールが前記固定部材に固定された状態で同振動ミラーモジュールに含まれる前記振動ミラーが光学装置の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、同振動ミラーモジュールを保持した前記保持部材の位置を、前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定された固定部材に対して、光学装置において理想位置及び理想姿勢を占めたとした状態における前記振動ミラーの回転軸方向に対応するX軸上における位置x、同振動ミラーの振動が停止している状態における同振動ミラーのミラー面上において前記X軸に直交する方向に対応するY軸上における位置y、前記X軸及び前記Y軸に直交する方向に対応するZ軸上における位置zにおいてそれぞれ設定するとともに、同保持部材の姿勢を、前記Y軸周りの角度α、前記X軸周りの角度β、前記Z軸周りの角度γにおいてそれぞれ設定する位置角度設定手段とを有する位置角度調整装置にある。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項2記載の発明は、請求項1記載の位置角度調整装置において、前記位置決め固定部は、光学装置に備えられ前記固定部材を光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置するための第1の付勢手段と同一視される、前記固定部材を前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定するための第2の付勢手段を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the position angle adjusting device according to the first aspect, the positioning and fixing portion is provided in the optical device, and the fixing member is installed in a predetermined position at a predetermined position of the optical device. The second urging means for fixing the fixing member to the positioning and fixing portion in the position and posture, which is equated with one urging means, is provided.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の位置角度調整装置を用いて前記固定部材に対して前記振動ミラーモジュールの位置及び姿勢を設定した状態で同振動ミラーモジュールを同固定部材に固定する位置角度調整方法にある。 According to a third aspect of the present invention, in the state where the position and orientation of the oscillating mirror module is set with respect to the fixed member using the position angle adjusting device according to the first or second aspect, the oscillating mirror module is used as the fixed member. The position angle adjustment method is fixed.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の位置角度調整方法において、前記位置角度設定手段により前記角度αと前記角度βとを設定する第1の調整工程を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the position angle adjusting method according to the third aspect of the present invention, the position angle setting means includes a first adjustment step of setting the angle α and the angle β.
請求項5記載の発明は、請求項3または4記載の位置角度調整方法において、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーと、この基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源とを用い、この基準光源から前記基準ミラーに入射し反射された光の前記X軸上の位置と、前記基準ミラーに置き換えられた前記振動ミラーに前記基準光源から入射し反射された光の前記X軸上の位置とが同じになるように、前記位置角度設定手段により前記位置zを設定する第2の調整工程を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the position angle adjustment method according to the third or fourth aspect, the reference mirror set to the ideal position and the ideal posture, and light is incident on the reference mirror at an ideal position and angle. The reference light source is used, and the position on the X-axis of the light incident and reflected from the reference light source to the reference mirror and the vibration mirror replaced with the reference mirror are incident and reflected from the reference light source. It has the 2nd adjustment process which sets the said position z by the said position angle setting means so that the position on the said X-axis of light may become the same.
請求項6記載の発明は、請求項3ないし5の何れか1つに記載の位置角度調整方法において、前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の前記X軸上における振動の中心位置が理想の位置となるように、前記角度αを設定する第3の調整工程を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the position angle adjustment method according to any one of the third to fifth aspects, the reference mirror set to the ideal position and ideal posture in a state where the vibration mirror is driven. The angle α is set so that the center position of vibration on the X-axis of the light incident on and reflected from the vibration mirror from the reference light source that makes light incident at an ideal position and angle is the ideal position. It has the 3rd adjustment process, It is characterized by the above-mentioned.
請求項7記載の発明は、請求項3ないし6の何れか1つに記載の位置角度調整方法において、前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の振動方向が前記X軸と平行になるように、前記角度γを設定する第4の調整工程を有することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the position angle adjustment method according to any one of the third to sixth aspects, the reference mirror set to the ideal position and ideal posture in a state where the vibration mirror is driven. A fourth adjustment step of setting the angle γ so that the vibration direction of the light incident and reflected on the vibrating mirror from the reference light source that makes light incident at an ideal position and angle is parallel to the X axis It is characterized by having.
請求項8記載の発明は、請求項3ないし7の何れか1つに記載の位置角度調整方法において、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源からの光が、前記振動ミラーの中心に入射するように、前記位置x及び前記位置yを設定する第5の調整工程を有することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the position angle adjustment method according to any one of the third to seventh aspects, the light is emitted at an ideal position and angle with respect to the reference mirror set to the ideal position and the ideal posture. A fifth adjusting step is provided in which the position x and the position y are set so that light from a reference light source to be incident enters the center of the vibrating mirror.
請求項9記載の発明は、請求項8記載の位置角度調整方法であって、請求項7、請求項6、請求項5、請求項4のそれぞれに記載の位置角度調整方法に従属する位置角度調整方法において、第1の調整工程、第2の調整工程、第3の調整工程、第4の調整工程、第5の調整工程を順に行うことを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is the position angle adjusting method according to the eighth aspect, wherein the position angle is dependent on the position angle adjusting method according to each of the seventh, sixth, fifth and fourth aspects. In the adjustment method, the first adjustment step, the second adjustment step, the third adjustment step, the fourth adjustment step, and the fifth adjustment step are performed in order.
請求項10記載の発明は、請求項1または2記載の位置角度調整装置、または、請求項3ないし9の何れか1つに記載の位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置にある。 According to a tenth aspect of the present invention, the vibration mirror module is positioned using the position angle adjusting device according to the first or second aspect or the position angle adjusting method according to any one of the third to ninth aspects. Further, the fixing member is in an optical device in which the fixing member is fixed at a predetermined position and a predetermined posture.
請求項11記載の発明は、請求項10記載の光学装置であって、請求項2記載の位置角度調整装置に従属する光学装置において、第1の付勢手段を有することを特徴とする。 An eleventh aspect of the present invention is the optical apparatus according to the tenth aspect, wherein the optical apparatus is subordinate to the position angle adjusting apparatus according to the second aspect, and has a first urging means.
請求項12記載の発明は、請求項1または2記載の位置角度調整装置、または、請求項3ないし9の何れか1つに記載の位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置を製造する光学装置の製造方法にある。 According to a twelfth aspect of the present invention, the vibration mirror module is positioned by using the position angle adjusting device according to the first or second aspect or the position angle adjusting method according to any one of the third to ninth aspects. Further, the present invention resides in an optical device manufacturing method for manufacturing an optical device in which the fixing member is fixed at a predetermined position and a predetermined posture.
請求項13記載の発明は、請求項10または11記載の光学装置と、前記振動ミラーによって反射される光の光源とを有し、前記振動ミラーの駆動により同光源から出射された光を偏向する光走査装置にある。 A thirteenth aspect of the invention includes the optical device according to the tenth or eleventh aspect and a light source of light reflected by the vibrating mirror, and deflects light emitted from the light source by driving the vibrating mirror. It is in the optical scanning device.
請求項14記載の発明は、請求項13記載の光走査装置と、この光走査装置から出射された光によって所定の像が書き込まれる像担持体とを有する画像形成装置にある。 According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to the thirteenth aspect; and an image carrier on which a predetermined image is written by the light emitted from the optical scanning device.
本発明は、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールを保持する保持部材と、光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置される固定部材を、当該所定の位置及び当該所定の姿勢と同一視される位置及び姿勢で固定する位置決め固定部と、前記振動ミラーモジュールが前記固定部材に固定された状態で同振動ミラーモジュールに含まれる前記振動ミラーが光学装置の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、同振動ミラーモジュールを保持した前記保持部材の位置を、前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定された固定部材に対して、光学装置において理想位置及び理想姿勢を占めたとした状態における前記振動ミラーの回転軸方向に対応するX軸上における位置x、同振動ミラーの振動が停止している状態における同振動ミラーのミラー面上において前記X軸に直交する方向に対応するY軸上における位置y、前記X軸及び前記Y軸に直交する方向に対応するZ軸上における位置zにおいてそれぞれ設定するとともに、同保持部材の姿勢を、前記Y軸周りの角度α、前記X軸周りの角度β、前記Z軸周りの角度γにおいてそれぞれ設定する位置角度設定手段とを有する位置角度調整装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整装置を提供することができる。 In the present invention, a holding member that holds a vibrating mirror module including a vibrating mirror and a fixing member that is installed at a predetermined position in a predetermined position of the optical device are identified with the predetermined position and the predetermined posture. A positioning and fixing portion that fixes in position and orientation, and the oscillating mirror included in the oscillating mirror module in a state in which the oscillating mirror module is fixed to the fixing member is positioned in a predetermined position at a predetermined position of the optical device. As described above, in the state where the position of the holding member holding the vibrating mirror module occupies the ideal position and the ideal posture in the optical device with respect to the fixing member fixed to the positioning and fixing portion in the position and posture. A position x on the X axis corresponding to the rotation axis direction of the vibration mirror, and the vibration mirror in a state where the vibration of the vibration mirror is stopped The holding member is set at a position y on the Y axis corresponding to the direction orthogonal to the X axis on the mirror surface, and a position z on the Z axis corresponding to the direction orthogonal to the X axis and the Y axis. Since the position angle adjusting device has position angle setting means for setting the posture of the angle at the angle α around the Y axis, the angle β around the X axis, and the angle γ around the Z axis, the vibration mirror is included. The position and angle of the oscillating mirror module can be adjusted with high accuracy. By mounting the oscillating mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy in the optical device, for example, deterioration of the light diameter, focus position, etc. Therefore, it is possible to provide a position angle adjusting device that can suppress or prevent the shift of the image, the shift of the scanning position, and the like, and contribute to satisfactorily exhibiting the expected function of the optical device.
前記位置決め固定部は、光学装置に備えられ前記固定部材を光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置するための第1の付勢手段と同一視される、前記固定部材を前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定するための第2の付勢手段を有することとすれば、かかる付勢手段を用いることでガタなく高精度で位置決めされた固定部材に対して振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に高精度で搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整装置を提供することができる。 The positioning fixing unit is provided in the optical device and is identified with a first urging unit for installing the fixing member at a predetermined position in the optical device in a predetermined posture. If the second urging means for fixing at the position and posture is provided, the oscillating mirror including the oscillating mirror with respect to the fixing member positioned with high accuracy without using the urging means. It is possible to adjust the position and angle of the module with high accuracy, and by mounting the vibration mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy on the optical device in a state of being fixed to the fixing member, For example, it is possible to provide a position angle adjusting device that can suppress or prevent the deterioration of the light diameter, the shift of the focus position, the shift of the scanning position, etc., and contribute to the satisfactory performance of the optical device. It can be.
本発明は、かかる位置角度調整装置を用いて前記固定部材に対して前記振動ミラーモジュールの位置及び姿勢を設定した状態で同振動ミラーモジュールを同固定部材に固定する位置角度調整方法にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。 The present invention is a position angle adjustment method for fixing the vibration mirror module to the fixed member in a state where the position and posture of the vibration mirror module are set with respect to the fixed member using the position angle adjusting device. The position and angle of the oscillating mirror module including the oscillating mirror can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixing member, and the oscillating mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy can be fixed to the fixing member. By mounting on an optical device, for example, a position angle that can suppress or prevent the deterioration of the light diameter, the focus position shift, the scan position shift, etc., and contribute to the satisfactory performance of the optical device. An adjustment method can be provided.
前記位置角度設定手段により前記角度αと前記角度βとを設定する第1の調整工程を有することとすれば、第1の調整工程を経ることで角度α及び角度βを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。 If the position angle setting means has a first adjustment step for setting the angle α and the angle β, the angle α and the angle β are set through the first adjustment step, and a vibrating mirror is included. The position and angle of the oscillating mirror module can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixed member, and the oscillating mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy is mounted on the optical device while being fixed to the fixing member. Thus, for example, a position angle adjustment method that can suppress or prevent the deterioration of the light diameter, the shift of the focus position, the shift of the scanning position, etc., and contribute to the satisfactory performance of the optical device is provided. can do.
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーと、この基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源とを用い、この基準光源から前記基準ミラーに入射し反射された光の前記X軸上の位置と、前記基準ミラーに置き換えられた前記振動ミラーに前記基準光源から入射し反射された光の前記X軸上の位置とが同じになるように、前記位置角度設定手段により前記位置zを設定する第2の調整工程を有することとすれば、第2の調整工程を経ることで位置zを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。 Using a reference mirror set to the ideal position and ideal posture, and a reference light source that makes light incident on the reference mirror at an ideal position and angle, light that is incident and reflected from the reference light source to the reference mirror The position angle setting means so that the position on the X axis of the light incident and reflected from the reference light source on the vibrating mirror replaced with the reference mirror is the same as the position on the X axis If the second adjustment step for setting the position z is performed, the position z is set through the second adjustment step, and the position and angle of the vibration mirror module including the vibration mirror are adjusted with high accuracy. By mounting the vibration mirror module, which can be fixed to the fixing member and whose position and angle are adjusted with high accuracy, in the optical device in a state of being fixed to the fixing member, for example, deterioration of the light diameter Deviation of the focus position, the displacement and the like is suppressed or prevented scanning position, it is possible to provide a position angle adjusting method that can contribute to satisfactorily exhibit the desired function of the optical device.
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の前記X軸上における振動の中心位置が理想の位置となるように、前記角度αを設定する第3の調整工程を有することとすれば、第3の調整工程を経ることで角度αを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。 In a state where the vibrating mirror is driven, the reference light source that makes light incident at an ideal position and angle with respect to the reference mirror set at the ideal position and the ideal posture from the reference light source that is incident on the vibrating mirror and reflected from the reference mirror. If there is a third adjustment step for setting the angle α so that the center position of vibration on the X axis becomes an ideal position, the angle α is set and vibration is passed through the third adjustment step. The position and angle of the oscillating mirror module including the mirror can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixed member, and the oscillating mirror module with the position and angle adjusted with high accuracy is optically fixed to the fixing member. By mounting on the device, for example, it is possible to suppress or prevent the deterioration of the light diameter, the focus position, the scanning position, etc., and to adjust the position angle that can contribute to the satisfactory performance of the optical device. Trimming methods can be provided.
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の振動方向が前記X軸と平行になるように、前記角度γを設定する第4の調整工程を有することとすれば、第4の調整工程を経ることで角度γを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。 Vibration of light reflected and incident on the vibrating mirror from a reference light source that makes light incident at an ideal position and angle with respect to the reference mirror set in the ideal position and ideal posture while the vibrating mirror is driven If there is a fourth adjustment step for setting the angle γ so that the direction is parallel to the X-axis, the vibration mirror including the vibration mirror is set through the fourth adjustment step. The position and angle of the module can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixing member, and the vibration mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy can be mounted on the optical device while being fixed to the fixing member. Thus, for example, it is possible to provide a position angle adjustment method that can suppress or prevent the deterioration of the light diameter, the shift of the focus position, the shift of the scanning position, and the like, and contribute to satisfactorily performing the expected function of the optical device. Can do.
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源からの光が、前記振動ミラーの中心に入射するように、前記位置x及び前記位置yを設定する第5の調整工程を有することとすれば、第5の調整工程を経ることで位置x及び位置yを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。 The position x and the position y are such that light from a reference light source that makes light incident at an ideal position and angle with respect to the reference mirror set to the ideal position and ideal posture enters the center of the vibrating mirror. If the fifth adjustment step is set, the position x and the position y are set through the fifth adjustment step, and the position and angle of the vibration mirror module including the vibration mirror are adjusted and fixed with high accuracy. By mounting a vibrating mirror module whose position and angle are adjusted with high precision on an optical device while being fixed to the fixing member, for example, deterioration of the light diameter, focus position It is possible to provide a position angle adjustment method that can contribute to exerting the desired function of the optical apparatus satisfactorily by suppressing or preventing the deviation and the deviation of the scanning position.
第1の調整工程、第2の調整工程、第3の調整工程、第4の調整工程、第5の調整工程を順に行うこととすれば、かかる順により、位置x、位置y、位置z、角度α、角度β、角度γの全てを効率よく確実に設定することが可能であり、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。 If the first adjustment process, the second adjustment process, the third adjustment process, the fourth adjustment process, and the fifth adjustment process are performed in order, the position x, the position y, the position z, The angle α, angle β, and angle γ can all be set efficiently and reliably, and the position and angle of the vibrating mirror module including the vibrating mirror can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixing member. By mounting a vibrating mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy on an optical device while being fixed to a fixed member, for example, it is possible to suppress degradation of the light diameter, shift of the focus position, shift of the scanning position, etc. In addition, it is possible to provide a position angle adjustment method that can prevent or contribute to the satisfactory performance of the optical device.
本発明は、かかる位置角度調整装置、または、かかる位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度が高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能な光学装置を提供することができる。 The present invention resides in such an optical device in which the position angle adjusting device or the fixing member in which the vibrating mirror module is positioned is fixed in a predetermined position and a predetermined posture by using the position angle adjusting method. The position and angle of the oscillating mirror module including the oscillating mirror can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixing member, and the oscillating mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy is fixed to the fixing member. For example, it is possible to provide an optical device capable of suppressing or preventing the deterioration of the light diameter, the focus position shift, the scan position shift, and the like, and exhibiting the desired function satisfactorily. it can.
第1の付勢手段を有することとすれば、かかる付勢手段を用いることで振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度がガタなく高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能な光学装置を提供することができる。 If the first urging means is provided, the position and angle of the oscillating mirror module including the oscillating mirror can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixing member by using the urging means. Yes, by mounting a vibrating mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy while being fixed to a fixed member, for example, it is possible to suppress deterioration of the light diameter, shift of the focus position, shift of the scanning position, etc. It is possible to provide an optical device that can prevent and perform the desired function satisfactorily.
本発明は、かかる位置角度調整装置、または、かかる位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置を製造する光学装置の製造方法にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能な光学装置の製造方法を提供することができる。 The present invention provides an optical device for manufacturing an optical device in which the fixing member on which the oscillating mirror module is positioned is fixed at a predetermined position and a predetermined posture by using the position angle adjusting device or the position angle adjusting method. Since it is in the manufacturing method of the apparatus, the position and angle of the vibration mirror module including the vibration mirror can be adjusted with high accuracy, and the vibration mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy is mounted on the optical device. Thus, for example, it is possible to provide a method for manufacturing an optical device capable of suppressing or preventing the deterioration of the light diameter, the shift of the focus position, the shift of the scanning position, and the like, and exhibiting the desired function satisfactorily. .
本発明は、かかる光学装置と、前記振動ミラーによって反射される光の光源とを有し、前記振動ミラーの駆動により同光源から出射された光を偏向する光走査装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度が高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、光走査の際に、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光走査を高精度で行うことが可能であり、たとえば良好な画像形成に寄与し得る光走査装置を提供することができる。 The present invention is an optical scanning device that has such an optical device and a light source of light reflected by the vibrating mirror, and deflects light emitted from the light source by driving the vibrating mirror. The position and angle of the oscillating mirror module including the oscillating mirror module can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixed member, and the oscillating mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy are mounted in a fixed state on the fixing member. Thus, during optical scanning, for example, it is possible to suppress or prevent the deterioration of the light diameter, the focus position shift, the scan position shift, and the like, and the optical scan can be performed with high accuracy. An optical scanning device that can contribute to formation can be provided.
本発明は、かかる光走査装置と、この光走査装置から出射された光によって所定の像が書き込まれる像担持体とを有する画像形成装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度が高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、光走査の際に、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能であり、高画質化、高速化が可能な画像形成装置を提供することができる。 The present invention resides in an image forming apparatus having such an optical scanning device and an image carrier on which a predetermined image is written by light emitted from the optical scanning device. Therefore, the position and angle of the oscillating mirror module including the oscillating mirror are provided. Can be adjusted with high accuracy and fixed to the fixed member, and the vibration mirror module whose position and angle are adjusted with high accuracy can be mounted with being fixed to the fixed member, so that the optical scanning can be performed. In addition, for example, it is possible to suppress or prevent the deterioration of the light diameter, the shift of the focus position, the shift of the scanning position, etc., and to perform the desired function well, and to improve the image quality and speed. A forming apparatus can be provided.
図1に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置1は、レーザ複写機とプリンタとファクシミリとのモノクロの複合機であるが、カラー機など他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置1は、この画像形成装置1で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置1は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The
画像形成装置1は、その本体30の高さ方向で略中央部に配設された画像形成部4と、画像形成部4の上方に配設された排紙部たる排紙収納部としての排紙トレイ2と、排紙トレイ2を隔てて画像形成部4の上方に位置する、原稿を読み取る読み取り部としての原稿読み取り部3と、画像形成部4の下方に配設された給紙部としての給紙装置11と、画像形成装置1の全般的な制御を行う図示しない制御部と、操作者がコピーボタン押下等による画像形成開始指示、片面画像形成を行うか両面画像形成を行うかの指示等の各種操作を行うことが可能となった図示しない操作パネルとを有している。
The
画像形成装置1は、筐体1A内で排紙が行われる胴内排紙型の画像形成装置であって、排紙トレイ2が、画像形成部4と原稿読み取り部3との間に位置しており、画像形成が行われた記録媒体としての用紙Pが、排紙トレイ2上に排紙収納されるようになっている。
The
画像形成部4は、ドラム状の潜像担持体である像担持体としての感光体ドラム5を有している。感光体ドラム5は、図示しない駆動源としてのメインモータによって図中、反時計方向であるA方向に所定の速度で回転する。
The
画像形成部4はまた、感光体ドラム5の周囲にその回転方向Aに沿って配設された、感光体ドラム5の表面に帯電処理を行う帯電手段としての帯電装置6と、形成すべき画像に対応した画像情報に基づいて、帯電装置6によって帯電した感光体ドラム5の表面を走査するビームLを照射する露光装置としての書き込み手段である光学装置である光走査装置たる書き込み装置7と、ビームLによって露光された感光体ドラム5の表面に形成された潜像としての静電潜像をトナーによって現像し可視化する現像手段としての現像装置8と、感光体ドラム5上の静電潜像を現像して形成されたトナー像を転写対象である用紙Pに転写する転写手段としての転写装置9と、転写装置9による転写後に感光体ドラム5の表面に残留しているトナー等の不要物を除去し回収する像担持体クリーニング手段としてのクリーニング装置10とを有している。
The
画像形成部4はまた、感光体ドラム5と転写装置9との間を通る、二点鎖線の矢印で示す用紙Pの搬送経路Bにおける用紙Pの搬送方向の上流側からこの順で、給紙装置11から給送されてきた用紙Pの搬送を引き継いで搬送方向B下流側にさらに搬送する搬送ローラ17と、搬送方向Bにおいて搬送ローラ17の下流側かつ転写装置9の上流側に配設され感光体ドラム5と転写装置9との間の転写部に用紙Pを給送するレジストローラ14と、搬送方向Bにおいて転写装置9の下流側かつ排紙トレイ2の上流側に配設された、定着手段としての定着器である定着装置12と、定着装置12を通過後の用紙Pをガイドするガイド板29と、定着装置12を通過後の用紙Pの後端の通過を検知し用紙Pの排紙トレイ2への排出を検知するための排紙センサ25と、定着装置12を通過後の用紙Pを排紙トレイ2上に排出して筐体1A外部に排出する排紙手段としての排紙装置13とを有している。
The
図1に示すように、原稿読み取り部3には、原稿載置台としてのコンタクトガラス3Eと、コンタクトガラス3E上に載置された原稿Gを走査するための、原稿照明用光源としての光源3Aおよび光路変換用反射鏡3Bを備えた読み取り走行体3Fと、読み取り走行体3Fによって形成された原稿からの反射光を透過するレンズを含む読み取り光学系3Cと、読み取り光学系3Cを透過した光が入射し、これを画像信号として読み取るCCDなどの光学素子3Dとを有している。光学素子3Dによって読み取られた原稿の画像情報は、制御部に出力され、デジタル化され、画像処理される。
As shown in FIG. 1, the document reading unit 3 includes a
給紙装置11は、用紙Pを積載するとともに積載した用紙Pを画像形成部4に供給するものであって、用紙Pを積載する周知構造の給紙カセットとしての給紙トレイ11Aと、給紙トレイ11Aに積載された用紙Pのうちの最上位の用紙Pに当接してその回転により画像形成部4、具体的にはレジストローラ14に向けて繰り出す繰り出しローラとしての給紙ローラ11Bと、給紙ローラ11Bによって繰り出された用紙Pが複数枚である場合に最上位の用紙Pを他の用紙Pから分離して搬送ローラ17に向けて送り出す分離ローラ11Cとを備えたものである。
The
レジストローラ14は、給紙装置11から給送されてくる用紙Pの先端を突き当てられてその搬送を一時止めるとともに、感光体ドラム5表面のトナー像の先端と用紙Pの先端との位置関係が一致する所定のタイミングで回転を開始するようになっている。
The
定着装置12は、用紙Pを挟持搬送可能なように互いに対向して当接することにより連動回転が可能であり用紙Pを加熱する定着ローラ12Aと、定着ローラ12Aに対向して配設された加圧部材としての加圧ローラ12Bとを有しており、転写装置9により表面にトナー像を転写された用紙Pを、定着ローラ12Aと加圧ローラ12Bとの間に通し、このとき加熱および加圧を行うことで、トナー像を用紙Pに融着し、定着させるものである。
The fixing
感光体ドラム5と、帯電装置6と、現像装置8と、クリーニング装置10とは、プロセスカートリッジ15の一部を構成している。プロセスカートリッジ15は、感光体ドラム5、帯電装置6、現像装置8、クリーニング装置10のほか、これらを一体に支持する図示しない支持体を有している。支持体は、本体30に着脱自在に設けられている。
The photosensitive drum 5, the charging
よって、プロセスカートリッジ15は、感光体ドラム5、帯電装置6、現像装置8、クリーニング装置10を一体で、本体30に着脱可能とするものとなっている。これにより、感光体ドラム5、帯電装置6、現像装置8、クリーニング装置10のメンテナンス、交換などの作業性を向上している。
Therefore, the
書き込み装置7は、制御部に入力された原稿の画像情報等に応じて照射を行うレーザ光の光源である光源装置たるレーザダイオードとしての半導体レーザ27と、半導体レーザ27から出射されたレーザ光を平行光束とする図示しないカップリングレンズ及びこのカップリングレンズを経たレーザ光の幅を規制する図示しないアパーチャとを有する第1の光学系18とを有している。
The
書き込み装置7はまた、第1の光学系18を経たレーザ光を感光体ドラム5に向けて反射して偏向し感光体ドラム5の表面を感光体ドラム5の長手方向である同図の紙面に垂直な主走査方向に走査する走査光学系をなす振動ミラーモジュール28と、振動ミラーモジュール28によって偏向走査されたレーザ光を感光体ドラム5上に結像させるための結像光学系をなす第2の光学系19とを有している。
The
書き込み装置7はまた、図2に示すように、振動ミラーモジュール28を図示しない接着剤で固定される方形の平板状をなした固定部材31と、固定部材31に対する振動ミラーモジュール28の固定を補助するために固定部材31及び振動ミラーモジュール28に図示しない紫外線硬化型の接着剤で固定される、透明な樹脂製の一対の中間部材32と、固定部材31を書き込み装置7の図1に示す本体30内において位置決めし固定するための図3に示す位置決め手段40とを有している。
As shown in FIG. 2, the
半導体レーザ27、第1の光学系18、振動ミラーモジュール28、第2の光学系19、固定部材31はそれぞれ、本体30の所定の位置に所定の姿勢で固定される。かかる所定の位置、所定の姿勢とは、半導体レーザ27、第1の光学系18、振動ミラーモジュール28、第2の光学系19、固定部材31がそれぞれその所定の位置、所定の姿勢で位置決めされたときに、書き込み装置7がその所期の機能を良好に発揮して、感光体ドラム5に、形成すべき像に対応した潜像を精度良く書き込む位置、姿勢をいう。
The
振動ミラーモジュール28は、シリコン基板で構成されるPZT駆動型のマイクロスキャナとして機能する振動素子33と、振動素子33を補強した補強ブラケット34と、振動素子33の駆動を行う図示しない圧電素子であるPZTを備えた駆動部35とを有している。
The
振動素子33は、方形の枠形状をなした図示しない本体と、本体に囲まれるようにして振動素子33の中央部に位置し、駆動部35の駆動により本体に対して共振振動して第1の光学系18を経たレーザ光をその表面であるミラー面において感光体ドラム5に向けて反射して偏向し感光体ドラム5の表面を主走査方向に走査する振動ミラーとしての振動部36と、振動部36をその両側において本体に連結し本体に搖動可能に支持した一対の梁部としての図示しない捩り梁とを有している。
The
ここで、半導体レーザ27、第1の光学系18、振動ミラーモジュール28、第2の光学系19、固定部材31の位置、姿勢は、振動部36が、所定の位置のうちのとくに理想の位置及び所定の姿勢のうちのとくに理想の姿勢すなわち角度で本体30に位置決めされた場合の位置、角度を基準とするものとする。なお、かかる理想の位置及び理想の姿勢は、図9、図10に示して後述するように、基準ミラー70の理想位置、理想姿勢を基準として設定されるようになっている。
Here, the positions and orientations of the
図2に示す、固定部材31に固定後の振動部36が理想の位置及び理想の角度で位置決めされているとすると、同図に示すように、かかる位置及び角度は、空間上の3軸方向における位置、及びこれら3軸の各軸周りにおける角度によって定まるものである。具体的に、かかる3軸方向は、振動部36の回転軸方向である捩り梁の延在方向に対応するY軸方向と、振動部36の振動が停止している状態における振動部36のミラー面上においてY軸方向に直交する方向であって主走査方向に対応するX軸方向と、これらX軸方向及びY軸方向に直交する方向である、振動部36の振動が停止している状態における振動部36のミラー面に垂直な方向に対応するZ軸方向とからなっているものとする。かかる3軸の各軸周りにおける角度は、Y軸周りの角度αと、X軸周りの角度βと、Z軸周りの角度γとからなっているものとする。なお、振動部36のミラー面は、振動部36のZ方向下流側の面によって構成されている。
Assuming that the
図3または図2に示すように、位置決め手段40は、位置決め基準部41と、固定部材31に一体成形された4つのボス部42と、各ボス部42及び本体30に螺合したねじ43と、固定部材31を付勢した第1の付勢手段としての付勢手段44と、各ボス部42に連通するように本体30に形成されねじ42が螺合し締結される図示しないねじ孔とを有している。
As shown in FIG. 3 or FIG. 2, the positioning means 40 includes a
付勢手段44は、図3(a)、(b)の何れにおいても、固定部材31の互いに直交する2つの側縁のそれぞれに一端が当接し他端が本体30に固定された2つの加圧バネ44aを有している。
3A and 3B, the urging means 44 has two biasing members with one end abutting on each of the two side edges of the fixing
位置決め基準部41は、同図(a)に示す構成においては、固定部材31に穿設された丸孔45およびX軸方向に延在した長孔46と、本体30に突設され丸孔45に嵌合したピン47と、本体30に突設され長孔46に摺動可能に嵌合したピン48とを有している。
位置決め基準部41は、同図(b)に示す構成においては、各加圧バネ44aが当接した固定部材31の側縁の、逆側の側縁が当接した突当部49を有している。
In the configuration shown in FIG. 5A, the
In the configuration shown in FIG. 5B, the
このように加圧バネ44aにより互いに異なる2方向から固定部材31を付勢、具体的には加圧を行う位置決め手段44により、たとえば同図(a)において丸孔45とピン47との間や長孔46とピン48との間にガタがあるような場合であっても、固定部材31は常に本体30の所定の位置に所定の姿勢でガタなく高精度で位置決めされ、ねじ43の締結によりこの状態で本体30に固定される。固定部材31に対する加圧バネ44aの当接位置が固定部材31の側縁すなわち外周であるため、位置決め基準部41との距離が大きくなり、固定部材31の固定位置の精度が高くなっている。
In this way, the positioning
半導体レーザ27は、制御部からの画像信号に基づいて発光制御されるようになっており、制御部では、原稿読み取り部3からの画像情報だけでなく、プリンタとして用いられる場合の印字信号およびファクシミリ装置として用いられる場合の送信信号に応じた画像信号によって半導体レーザ27の駆動制御を行う。これにより、画像形成装置1が、複写機だけでなくプリンタおよびファクシミリ装置としての機能を持つデジタル複合機としての機能を持っている。
The
このような構成の書き込み装置7は、半導体レーザ27から出射され、第1の光学系18、振動ミラーモジュール28、第2の光学系19を経た光をビームLとし、感光体ドラム5上に照射して所定の画像情報に応じた所定の像を書き込み静電潜像を形成するようになっている。
The
書込み装置7においては、振動部36の位置決め精度が、振動部36の機能である、半導体レーザ27から出射された光の偏向走査機能を良好に発揮し、精度の高い静電潜像の形成を行うために重要であることから、振動部36の、X軸上における位置x、Y軸上における位置y、Z軸上における位置zがそれぞれ理想の位置となるあるいは理想の位置に近づくようにこれらを最適化するとともに、角度α、角度β、角度γがそれぞれ理想の角度となるあるいは理想の角度に近づくようにこれらを最適化することが肝要である。
In the
そのため、書込み装置7に備えられている振動ミラーモジュール28は、固定部材31に対し、図4、図5に示す位置角度調整装置100を用いて予め高精度で位置決めされ固定された後に、図3に示したように固定部材31とともに書き込み装置7に位置決めされ固定されるようになっている。なお、固定部材31に対する振動ミラーモジュール28の固定は、振動ミラーモジュール28の位置決めが完了してから行うため、図4、図5においては、固定部材31が図示されていない。
Therefore, the vibrating
位置角度調整装置100は、図示を適宜省略するが、図3に示した位置決め手段40のうち、書込み装置7の本体30側に備えられているのと同じ構成すなわち、付勢手段44、ピン47、48または突当部49、及びねじ孔と同じ構成を有し、固定部材31の位置決めに関する互換性を高い精度で備えており、かかる位置決めに関する再現性を有している。位置角度調整装置100はまた、書込み装置7の半導体レーザ27から出射される光の光路についても互換性を高い精度で有し、書き込み装置7のかかる光路の再現性を有している。したがって、位置角度調整装置100によって振動ミラーモジュール28を位置決めされた固定部材31を書き込み装置7に載せ変え組み込んで位置決め手段40によって位置決めし固定すれば、振動ミラーモジュール28は書き込み装置7において高精度で位置決めされた状態で固定され、書込み装置7は精度の高い静電潜像の形成を行うことが可能となる。
Although the illustration of the position
以下、位置角度調整装置100の構成、位置角度調整装置100を用いて振動ミラーモジュール28を固定部材31に位置決めし固定する位置角度調整方法、さらにはこれらによって振動ミラーモジュール28を位置決めされ固定された固定部材31を所定の位置及び所定の姿勢で固定される書き込み装置7の製造方法を説明する。位置角度調整方法については、適宜、図8を参照しながら説明を行う。
Hereinafter, the configuration of the position
図4または図5に示すように、位置角度調整装置100は、基台となる底板50と、底板50に立設された複数の支柱51と、これら支柱51によって支持されたベース52と、底板50に固定され振動ミラーモジュール28の位置及び姿勢を調整し設定する位置角度設定装置53と、半導体レーザ27と同等の光を出射する基準光源としての光源54と、光源54から出射された光の幅を規制するアパーチャ55とを主に備えている。これらの図には、他に、オートコリメータ56aを有するオートコリメータ位置調整手段としてのオートコリメータ位置調整装置56が図示されているが、位置角度調整装置100は、このオートコリメータ位置調整装置56の他、後述する各装置を、位置角度調整方法の進行状況に応じて適宜着脱され適宜使用するようになっている。このことは位置角度設定装置53についても同様である。
As shown in FIG. 4 or FIG. 5, the position
ベース52は、上述のように固定部材31の位置決めに関して位置決め手段40との互換性を有する位置決め固定部52aを有している。位置決め固定部52aは、固定部材31が書込み装置7において位置決めされ設置される所定の位置及び所定の姿勢と同一視される、実質的に同じ位置及び姿勢で、固定部材31をガタなく高精度で固定する。そのため、位置決め固定部52aは、図示を省略するが、付勢手段44、ピン47、48または突当部49、及びねじ孔と同一視される、実質的に同じ構成、たとえば付勢手段44と同一視される第2の付勢手段を、実質的に同じ配置で有している。よって、位置決め固定部52aは、固定部材31の位置決めに関して位置決め手段40との間に高精度の互換性を有する。
The
図6に示すように、位置角度設定装置53は、その鉛直上方から、振動ミラーモジュール28をチャッキングして保持する保持部材としてのチャッキング61と、位置角度設定手段としての6軸調整ステージ62と、これらを移動する全体移動用直動ステージ63とを有している。
As shown in FIG. 6, the position
位置角度設定装置53は、底板50に対して着脱しても、底板50への装着時には、底板50上において常に同じ位置を占めるようになっている。位置角度設定装置53は、底板50に対する着脱時において、チャッキング61と、6軸調整ステージ62と、全体移動用直動ステージ63とを不動状態に保つようになっている。よって、位置角度設定装置53は、底板50に対して着脱しても、振動ミラーモジュール28の姿勢を、ベース52等に対して不変に保つようになっている。このことは、位置角度調整装置100に着脱される各構成について同様である。
Even when the position
位置角度設定装置53は、チャッキング61で振動ミラーモジュール28をチャッキングした状態で、振動ミラーモジュール28に通電して、振動部36を、書き込み装置7において駆動するのと同じ状態で駆動し、振動させることが可能である。なお、同図においては、固定部材31が図示されていない。
The position
チャッキング61は、振動ミラーモジュール28を挟み込む方向に付勢力を有する加圧部材としての図示しないバネを有しており、振動ミラーモジュール28を挟持する際には、バネの付勢力に抗して手動で開いてから振動ミラーモジュール28を仮固定する。
The chucking 61 has a spring (not shown) as a pressurizing member having a biasing force in a direction in which the
6軸調整ステージ62は、その鉛直上方から、チャッキング61をZ軸周りに回動するγ調整用ゴニオステージ64と、チャッキング61をX軸周りに回動するβ調整用ゴニオステージ65と、チャッキング61をZ軸方向に直進する方向に移動するZ調整用直動ステージ66と、チャッキング61をX軸方向に直進する方向に移動するX調整用直動ステージ67と、チャッキング61をY軸方向に直進する方向に移動するY調整用直動ステージ68と、チャッキング61をY軸回りに回動するα調整用ゴニオステージ69とを有している。
The 6-
γ調整用ゴニオステージ64と、β調整用ゴニオステージ65とは、その回転中心が、振動部36のミラー面の、XY平面上における中心位置と一致するようになっている。
なお、6軸調整ステージ62は、一般的なX調整用直動ステージ、Y調整用直動ステージ、Z調整用直動ステージ、α調整用ゴニオステージ、β調整用ゴニオステージ、γ調整用ゴニオステージの組合せによって適宜構成されるものである。
The rotation center of the γ
The six-
よって、6軸調整ステージ62は、チャッキング61を6軸、すなわちX軸方向、Y軸方向、Z軸方向、角度αに回動する方向、角度βに回動する方向、角度γに回動する方向に駆動し、チャッキング61の位置をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向のそれぞれにおける位置x、y、zにおいてそれぞれ設定するとともに、チャッキング61の姿勢言い換えると角度を、角度α、角度β、角度γにおいてそれぞれ設定する。
Therefore, the 6-
これにより、位置角度設定装置53は、振動ミラーモジュール28が固定部材31に固定された状態で、振動部36が書き込み装置7の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、チャッキング61を介して、振動ミラーモジュール28および振動部36を6軸、すなわちX軸方向、Y軸方向、Z軸方向、角度αに回動する方向、角度βに回動する方向、角度γに回動する方向に駆動し、振動ミラーモジュール28および振動部36の位置をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向のそれぞれにおける位置x、y、zにおいてそれぞれ設定するとともに、チャッキング61の姿勢言い換えると角度を、角度α、角度β、角度γにおいてそれぞれ設定することが可能となっている。
As a result, the position
全体移動用直動ステージ63は、6軸調整ステージ62、チャッキング61とともに、図7に示すようにチャッキング61に保持された、固定部材31に位置決めされた振動ミラーモジュール28を、固定部材31が位置決め固定部52aに固定可能あるいは固定された調整位置から、固定部材31が位置決め固定部52aから離脱した非調整位置に移動する。
The
光源54は、位置決め固定部52aに固定された図9、図10に示して後述する基準ミラー70のミラー面に対して、理想の位置すなわち理想の入射位置及び理想の角度すなわち理想の入射角で、コリメートされた光を入射させる、基準レーザ光源である。書き込み装置7における振動部36のミラー面に対する光の入射位置及び入射角は、かかる理想の入射位置及び理想の入射角を基準としてこれと同じになるように調整される。
The
アパーチャ55は、振動部36のミラー面及び基準ミラー70のミラー面に対する、光源54から出射された光の入射位置言い換えると重心位置が精度良く検知されるように、可能な限り小さな光スポット径すなわちビームスポット径を得るために設置された、ピンホールアパーチャである。
The
このような構成の位置角度調整装置100を用いた位置角度調整方法にあっては、固定部材31を位置決め固定部52aに位置決めする前に、振動ミラーモジュール28の位置決めを行うが、これに先立って、図9、図10に示すように、基準ミラー70を位置決め固定部52aに固定し(図8(S1))、図4、図5に示したオートコリメータ位置調整装置56により、オートコリメータ56aの位置決め言い換えると校正を行う(図8(S2))。なおこの状態では、図4、図5に示した位置角度設定装置53、振動ミラーモジュール28ではなく、基準ミラー70が位置決め固定部52aに位置決めされ固定されている。
In the position angle adjustment method using the position
基準ミラー70は、位置決め固定部52aに固定される部分が、固定部材31と同じ構造となっているとともに、位置決め固定部52aに固定された状態において、ミラー面が、理想位置及び理想姿勢に位置決めされるようになっている。このことから分かるように、位置角度調整装置100及び位置角度調整装置100を用いた位置角度調整方法は、振動部36のミラー面を、基準ミラー70のミラー面と同じ位置及び姿勢で位置決めし固定するようになっている。
The
オートコリメータ56aの位置決めは、オートコリメータ56aから光が出射する位置と、この光が、基準ミラー70によって反射されオートコリメータ56aに入射する位置とが同一位置(0,0)となるように、すなわち、オートコリメータ56aが基準ミラー70及び振動ミラーモジュール28のミラー面に正対するようにオートコリメータ位置調整装置56によって行う。
The
オートコリメータ56aの位置決めが完了したら、図10に示すように、主走査位置検知手段としてのPSD1をベース52に装着し、光源54を駆動して、PSD71により、光源54から出射された光の、基準ミラー70による反射光のX軸上の重心位置を測定し、その値を求め、記録しておく(図8(S3))。
When the positioning of the
次いで、基準ミラー70を取り外して、図4、図5に示したように、位置角度設定装置53を底板50に装着し、チャッキング61で振動ミラーモジュール28をチャッキングして基準ミラー70を振動部36に置き換え(図8(S4))、オートコリメータ56aから光が出射する位置と、この光が、基準ミラー70によって反射されオートコリメータ56aに入射する位置とが同一位置(0,0)となるように、β調整用ゴニオステージ65と、α調整用ゴニオステージ69とを用いて、角度α、角度βを調整し設定する、第1の調整工程を行う(図8(S5))。なお、このとき、振動部36は非駆動状態としておくことが望ましい。図4、図5においては、PSD71が取り外された状態が示されているが、PSD71は装着されたままにしておいても良い。
Next, the
第1の調整工程が完了したら、図11に示すように、PSD71を図9、図10に示したのと同じ状態で装着し、図12に示すように、光源54を駆動し、光源54から出射された光の、振動部36による反射光の重心位置をPSD71によって測定し、この基準ミラー70に置き換えられた振動部36を用いた場合の反射光のX軸上の重心位置の測定値が、基準ミラー70使用時の測定値と一致するように、Z調整用直動ステージ66を用いて、位置zを調整し設定する、第2の調整工程を行う(図8(S6))。
When the first adjustment process is completed, as shown in FIG. 11, the
この第2の調整工程により位置zが最適化されるように調整されるのは、位置zが、基準ミラー70の位置zと異なっている場合には、すなわち位置zがずれている場合には、ピントずれが発生するためである。すなわち、図12に示すように、かりに、振動部36の位置zが、基準ミラー70の位置zに比べて、同図に示す+Z方向にずれるとすると、光源54から出射された光の、振動部36による反射光の重心位置は、PSD71により、同図に示す+a方向に移動したと検知される。よって、光源54から出射された光の、振動部36による反射時のPSD71による測定値が、光源54から出射された光の、基準ミラー70による反射時のPSD71による測定値と同じになるように、Z調整用直動ステージ66を用いて、振動部36の位置zを調整すれば、振動部36の位置zは、基準ミラー70の位置zと等しくなる。このとき、振動部36は非駆動状態としておく必要がある。
The second adjustment step is performed so that the position z is optimized when the position z is different from the position z of the
第2の調整工程が完了したら、PSD71に代えて、図13、図14に示すように、ベース52に、走査タイミング検知手段としてのタイムインターバル計測センサである2分割PD72を、光源54から出射された光の、振動部36による反射光の像高が0となる位置に装着する(図8(S7))。2分割PD72は、図15に示すように、2つのフォトダイオード72a、72bを備えており、ベース52に対する装着は、第2の調整工程完了後に光源54から出射された光の、振動部36による反射光の重心位置が、振動部36の非駆動時においてフォトダイオード72a、72bの中心位置に一致するように行われる。
When the second adjustment process is completed, instead of the
次いで、振動部36を駆動した状態で、光源54を駆動し、光源54から出射された光の、振動部36による反射光の重心位置の振動のX軸上における中心位置が、理想の位置すなわちかかる2つのフォトダイオードの中心位置に一致するように、α調整用ゴニオステージ69を用いて、角度αを調整し設定する、第3の調整工程を行う(図8(S8))。
Next, the
この第3の調整工程により角度αが最適化されるように調整されるのは、角度αがずれていると、駆動部36を駆動した場合に、振動部36による反射光の、主走査方向に対応しているX軸方向における走査領域の位置ずれが発生し、その反射光の振幅の中心位置言い換えると振幅中心がずれるためである。最終的に書き込み装置7において必要なのは、駆動部36を振動させたときの振幅中心が理想の位置にあることであるため、第3の調整工程を行う。
The angle α is adjusted by the third adjustment step so that the angle α is optimized. When the angle α is deviated, when the
第1の調整工程においても角度αの調整を行ったが、これは、第2の調整工程において位置zを決めるために行ったものである。したがって、第2の調整工程を行うにあたっては、第1の調整工程を事前に行うことが必須である。 The angle α is also adjusted in the first adjustment step, which is performed to determine the position z in the second adjustment step. Therefore, in performing the second adjustment step, it is essential to perform the first adjustment step in advance.
第3の調整工程においては、具体的に、2分割PD72により、光源54から出射された光の、振動部36による反射光が振動するときの、往動にかかる時間と復動にかかる時間とが正確に測定されることを利用して、角度αを調整する。
Specifically, in the third adjustment step, the time required for the forward movement and the time required for the backward movement when the reflected light from the
すなわち、2分割PD72は、2つのフォトダイオード72a、72bを備えているため、かかる反射光の強度の変化があっても、図15に示すように、光源54から出射された光の、振動部36による反射光であるビームが、2分割PD72を走査し、かかる反射光が2つのフォトダイオード72a、72bの間の一定の位置を通過するときに、これを示す信号が、図16に示すように、2分割PD72からの出力として出力される。よって、図17に示すように、かかる反射光が振動するときの、往動にかかる所要時間Aと復動にかかる所要時間Bとが正確に測定される。同図においては、復動にかかる所要時間Bが往動にかかる所要時間Aより長くなっている。
That is, since the two-divided
このとき、図18に示すように、所要時間Aと所要時間Bとを複数回計測してプロットした場合、復動にかかる所要時間Bが往動にかかる所要時間Aより長いため、同図(a)に示すように、所要時間A<所要時間Bとなる2つのピークが現れるが、同図(b)に示すように、2つのピークが近づくように角度αを調整していくと、所要時間Bと所要時間Aとの差が縮まって所要時間A≒所要時間Bとなり、さらに角度αを調整して、同図(c)に示すように、ピークが1つになり所要時間A=所要時間Bとなると、このときの角度αの値が、所要時間Bと所要時間Aとが等しい理想のタイムインターバルとする角度αの値となある。角度αをこのように調整することで、かかる反射光の振幅中心がフォトダイオード72a、72の中心位置に一致することとなり、振動部36の動的角度αが、理想の値に調整されることとなる。
At this time, as shown in FIG. 18, when the required time A and the required time B are measured and plotted a plurality of times, the required time B for the backward movement is longer than the required time A for the forward movement. As shown in a), two peaks with required time A <required time B appear. As shown in FIG. 5B, when the angle α is adjusted so that the two peaks approach, the required peak is obtained. The difference between the time B and the required time A is reduced to the required time A≈the required time B, and the angle α is further adjusted so that the peak becomes one and the required time A = required as shown in FIG. When time B is reached, the value of angle α at this time is the value of angle α that is an ideal time interval in which required time B and required time A are equal. By adjusting the angle α in this way, the amplitude center of the reflected light coincides with the center position of the
第3の調整工程が完了したら、2分割PD72に代えて、図19、20に示すように、ベース52に、副走査位置検知手段としての2つのラインCCD73を装着する(図8(S9))。各ラインCCD73の装着位置は、振動部36の駆動時において、光源54から出射された光の、振動部36による反射光が振動するときの振幅中心を挟んで対称な、この振幅中心から互いに同距離となる位置であり、いわゆる像高において、±同像高となる位置である。各ラインCCD73は、副走査方向、すなわちY軸方向に沿って延設されており、Y軸方向における光の重心位置の通過位置すなわち走査線の重心位置を測定するために用いるものである。
When the third adjustment step is completed, two
次いで、振動部36を駆動した状態で、光源54を駆動し、光源54から出射された光の、振動部36による反射光のY軸方向における重心位置を各ラインCCD73で測定し、各ラインCCD73による測定値が同じになるように、γ調整用ゴニオステージ64を用いて、角度γを調整し設定する、第4の調整工程を行う(図8(S10))。
Next, the
この第4の調整工程により角度γが最適化されるように調整されるのは、角度γがずれていると、駆動部36を駆動した場合に、振動部36による反射光が、X軸方向に対して傾き、副走査方向に対応しているY軸方向における各ラインCCD73の測定値が互いに異なることとなるためである。よって、各ラインCCD73による測定値が互いに同じ値となるように角度γを調整し設定すれば、駆動部36を駆動した場合の振動部36による反射光がX軸と平行となる。
The adjustment is performed so that the angle γ is optimized by the fourth adjustment step. If the angle γ is deviated, the reflected light from the
第4の調整工程が完了したら、2つのラインCCD73に代えて、図21、22に示すように、マイクロスコープ74を、図示しない固定手段により、底板50に設置する(図8(S11))。
When the fourth adjustment step is completed, instead of the two
次いで、振動部36が非駆動の状態で、光源54を駆動し、光源54から出射された光の、振動部36のミラー面における入射位置言い換えると照射位置を、マイクロスコープ74で直接観察し、かかる照射位置がかかるミラー面の中心位置に一致するように、X調整用直動ステージ67と、Y調整用直動ステージ68とを用いて、位置x、位置yを調整し設定する、第5の調整工程を行う(図8(S12))。
Next, the
この第5の調整工程により位置x、位置yが最適化されるように調整するのは、位置x、位置yがずれていると、光源54から出射され振動部36のミラー面に入射した光のけられが生じ、かかる光の径、いわゆるビーム径の劣化が発生するためである。よって、光源54から出射された光が振動部36のミラー面の中心に入射するように位置x、位置yを調整し設定すれば、かかるビーム径の劣化が抑制ないし防止される。
The fifth adjustment step adjusts so that the position x and the position y are optimized because the light emitted from the
図23(a)に、以上の各工程により、位置x、位置y、位置z、角度α、角度β、角度γの全ての調整及び設定が完了し、振動部36の位置決めが確定した振動ミラーモジュール28を示す。
FIG. 23A shows a vibrating mirror in which the position x, the position y, the position z, the angle α, the angle β, and the angle γ are all adjusted and set and the positioning of the vibrating
この状態では、チャッキング61を外すと振動ミラーモジュール28の位置決めが解除されてしまうので、固定部材31を上述したように位置決め固定部52aに固定し(図8(S13))、中間部材32を用いながら、チャッキング61に位置保持されたままの振動ミラーモジュール28、固定部材31、中間部材32の相互間の適当な位置に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、この接着剤に紫外線を照射して固め、チャッキング61に位置保持されたままの振動ミラーモジュール28、固定部材31、中間部材32を相互に接着し固定する(図8(S14))。
In this state, if the chucking 61 is removed, the positioning of the
これにより、図23(b)に示すように、振動ミラーモジュール28は、位置角度調整装置100によってその位置すなわち位置x、位置y、位置z、及び姿勢すなわち角度α、角度β、角度γを設定された状態で固定部材31に固定される。
Accordingly, as shown in FIG. 23B, the
次いで、チャッキング61による振動ミラーモジュール28の挟持を解除するとともに、位置決め固定部52aによる固定部材31の固定を解除し(図8(S15))、固定部材31を振動ミラーモジュール28とともに位置決め手段40により本体30内において位置決めし固定して、書き込み装置7に装着し組み込む(図8(S16))。振動ミラーモジュール28、振動部36は、この状態で、書込み装置7の所定の位置及び所定の姿勢で固定された状態となっている。
Next, the holding of the
以上述べた位置角度調整方法、書き込み装置7の製造方法は、第1の調整工程から第5の調整工程を含み、以上述べた順で、行うことが最も好ましい。これは、たとえば、上述したように、第2の調整工程を行うにあたっては、第1の調整工程を事前に行うことが必須であるが、その他の各調整工程についても、上述の順と異なる順で行うと、再度、同じ調整工程を行う必要が生じ得ることから、かかる方法の実施効率が低下し得るためである。
The position angle adjusting method and the manufacturing method of the
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
たとえば、本発明を適用した位置角度調整方法、光学装置の製造方法は、上述の説明では、光学装置とは別に設けられた位置角度調整装置における位置決め固定部を用いて行ったが、これらの方法は、光学装置そのものを用いて行っても良い。この場合、位置決め固定部は光学装置に備えられることとなり、この位置決め固定部を備えた光学装置は、この位置決め固定部において位置角度調整装置の一部を備えた構成となる。またこの場合には、振動ミラーモジュールに固定部材を位置決めし固定した後、固定部材を移動させる必要がなく、振動ミラーモジュール、振動ミラーの位置決め精度がさらに向上する。
振動ミラーモジュールと固定部材とを互いに固定するために用いる接着剤は、紫外線硬化型の接着剤に限られない。
For example, the position angle adjustment method and the optical device manufacturing method to which the present invention is applied are performed using the positioning fixing portion in the position angle adjustment device provided separately from the optical device in the above description. May be performed using the optical device itself. In this case, the positioning / fixing portion is provided in the optical device, and the optical device including the positioning / fixing portion is configured to include a part of the position angle adjusting device in the positioning / fixing portion. In this case, it is not necessary to move the fixing member after positioning and fixing the fixing member to the vibrating mirror module, and the positioning accuracy of the vibrating mirror module and the vibrating mirror is further improved.
The adhesive used to fix the vibration mirror module and the fixing member to each other is not limited to the ultraviolet curable adhesive.
本発明を適用した画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なモノカラー画像形成装置に限らず、互いに異なる色の画像を担持する複数の像担持体を有するいわゆるタンデム方式の画像形成装置、その他、1つの像担持体である感光体ドラム上に順次各色の画像を形成して各色画像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる1ドラム方式の画像形成装置などの、カラー画像形成装置にも同様に適用することができる。 The image forming apparatus to which the present invention is applied is not limited to a monocolor image forming apparatus capable of forming only a monocolor image, but a so-called tandem type image forming apparatus having a plurality of image carriers that carry images of different colors, In addition, a color image forming apparatus such as a so-called one-drum type image forming apparatus that sequentially forms images of respective colors on a photosensitive drum, which is an image carrier, and sequentially superimposes the respective color images to obtain a color image. The same can be applied.
いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を備えていてもよいが、画像形成装置1のように中間転写体を備えず、各色の画像を転写紙S等のシートに直接転写する構成となっていても良い。この場合、たとえば複数の像担持体上の画像は、シートがたとえば搬送ベルトによって搬送される過程で、直接、同シートに転写される。
Any type of image forming apparatus may be provided with an intermediate transfer member, but unlike the
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。 The image forming apparatus may not be a copier, a printer, and a facsimile machine, but may be a single unit thereof, or may be a multi-function machine of another combination such as a copier and printer. .
本発明を適用した光学装置は、かかる画像形成装置に搭載される光走査装置に限らず、他の装置に搭載される光走査装置の他、光走査型のバーコード読取装置、車載用のレーザレーダ装置、ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置等に用いられるものであってもよい。 The optical device to which the present invention is applied is not limited to the optical scanning device mounted on such an image forming apparatus, but also an optical scanning device mounted on another device, an optical scanning barcode reader, and a vehicle-mounted laser. It may be used for a display device such as a radar device or a head-mounted display.
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.
1 画像形成装置
5 像担持体
7 光学装置、光走査装置
28 振動ミラーモジュール
31 固定部材
36 振動ミラー
44 第2の付勢手段
52a 位置決め固定部
54 基準光源
61 保持部材
62 位置角度設定手段
70 基準ミラー
100 位置角度調整装置
S5 第1の調整工程
S6 第2の調整工程
S8 第3の調整工程
S10 第4の調整工程
S12 第5の調整工程
DESCRIPTION OF
Claims (14)
光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置される固定部材を、当該所定の位置及び当該所定の姿勢と同一視される位置及び姿勢で固定する位置決め固定部と、
前記振動ミラーモジュールが前記固定部材に固定された状態で同振動ミラーモジュールに含まれる前記振動ミラーが光学装置の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、同振動ミラーモジュールを保持した前記保持部材の位置を、前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定された固定部材に対して、光学装置において理想位置及び理想姿勢を占めたとした状態における前記振動ミラーの回転軸方向に対応するX軸上における位置x、同振動ミラーの振動が停止している状態における同振動ミラーのミラー面上において前記X軸に直交する方向に対応するY軸上における位置y、前記X軸及び前記Y軸に直交する方向に対応するZ軸上における位置zにおいてそれぞれ設定するとともに、同保持部材の姿勢を、前記Y軸周りの角度α、前記X軸周りの角度β、前記Z軸周りの角度γにおいてそれぞれ設定する位置角度設定手段とを有する位置角度調整装置。 A holding member for holding a vibrating mirror module including a vibrating mirror;
A positioning fixing unit that fixes a fixing member installed at a predetermined position in a predetermined position of the optical device at a position and an attitude that are identified with the predetermined position and the predetermined attitude;
The oscillating mirror module is held in such a manner that the oscillating mirror included in the oscillating mirror module is positioned at a predetermined position in a predetermined position of the optical device in a state where the oscillating mirror module is fixed to the fixing member. X corresponding to the rotational axis direction of the oscillating mirror in a state where the position of the holding member occupies the ideal position and the ideal posture in the optical device with respect to the fixing member fixed to the positioning and fixing portion in the position and posture. A position x on the axis, a position y on the Y axis corresponding to a direction orthogonal to the X axis on the mirror surface of the vibration mirror in a state where the vibration of the vibration mirror is stopped, the X axis, and the Y axis Is set at a position z on the Z axis corresponding to a direction orthogonal to the angle, and the posture of the holding member is set to an angle around the Y axis. , Angular beta, position angle adjusting device and a position angle setting means for setting each at an angle γ of about the Z axis around the X axis.
前記位置決め固定部は、光学装置に備えられ前記固定部材を光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置するための第1の付勢手段と同一視される、前記固定部材を前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定するための第2の付勢手段を有することを特徴とする位置角度調整装置。 The position angle adjusting device according to claim 1,
The positioning fixing unit is provided in the optical device and is identified with a first urging unit for installing the fixing member at a predetermined position in the optical device in a predetermined posture. And a second urging means for fixing at the position and posture.
前記位置角度設定手段により前記角度αと前記角度βとを設定する第1の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。 In the position angle adjustment method according to claim 3,
A position angle adjustment method comprising a first adjustment step of setting the angle α and the angle β by the position angle setting means.
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーと、この基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源とを用い、この基準光源から前記基準ミラーに入射し反射された光の前記X軸上の位置と、前記基準ミラーに置き換えられた前記振動ミラーに前記基準光源から入射し反射された光の前記X軸上の位置とが同じになるように、前記位置角度設定手段により前記位置zを設定する第2の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。 The position angle adjustment method according to claim 3 or 4,
Using a reference mirror set to the ideal position and ideal posture, and a reference light source that makes light incident on the reference mirror at an ideal position and angle, light that is incident and reflected from the reference light source to the reference mirror The position angle setting means so that the position on the X axis of the light incident and reflected from the reference light source on the vibrating mirror replaced with the reference mirror is the same as the position on the X axis A position angle adjustment method comprising: a second adjustment step for setting the position z by:
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の前記X軸上における振動の中心位置が理想の位置となるように、前記角度αを設定する第3の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。 In the position angle adjustment method according to any one of claims 3 to 5,
In a state where the vibrating mirror is driven, a reference light source that makes light incident at an ideal position and angle with respect to a reference mirror set to the ideal position and ideal posture, and the reflected light that is incident on the vibrating mirror A position angle adjustment method comprising a third adjustment step of setting the angle α so that the center position of vibration on the X axis is an ideal position.
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の振動方向が前記X軸と平行になるように、前記角度γを設定する第4の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。 In the position angle adjustment method according to any one of claims 3 to 6,
Vibration of light reflected and incident on the vibrating mirror from a reference light source that makes light incident at an ideal position and angle with respect to the reference mirror set in the ideal position and ideal posture while the vibrating mirror is driven A position angle adjustment method comprising a fourth adjustment step of setting the angle γ so that the direction is parallel to the X axis.
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源からの光が、前記振動ミラーの中心に入射するように、前記位置x及び前記位置yを設定する第5の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。 In the position angle adjustment method according to any one of claims 3 to 7,
The position x and the position y are such that light from a reference light source that makes light incident at an ideal position and angle with respect to the reference mirror set to the ideal position and ideal posture enters the center of the vibrating mirror. A position angle adjustment method comprising: a fifth adjustment step for setting
第1の調整工程、第2の調整工程、第3の調整工程、第4の調整工程、第5の調整工程を順に行うことを特徴とする位置角度調整方法。 A position angle adjustment method according to claim 8, wherein the position angle adjustment method is dependent on the position angle adjustment method according to each of claims 7, 6, 5, and 4.
A position angle adjustment method characterized by sequentially performing a first adjustment step, a second adjustment step, a third adjustment step, a fourth adjustment step, and a fifth adjustment step.
第1の付勢手段を有することを特徴とする光学装置。 The optical device according to claim 10, wherein the optical device is subordinate to the position angle adjustment device according to claim 2.
An optical device comprising first biasing means.
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