JP4446345B2 - 光偏向素子と光偏向器と光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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IBM J.Res.Develop Vol.24 (1980)
f0=(1/2π)*(Kθ/I)1/2 (1)
θ=Trq/I*K(f0,C) (2)
ここでK(f0,C)は、共振周波数f0と粘性抵抗Cの関数であり、共振周波数f0と粘性抵抗Cに反比例する。Kθは梁4のねじりバネ定数、Trqは駆動コイル36に作用する電磁トルク、Iはミラー基板2の慣性モーメントである。
駆動コイル36に作用する電磁トルクTrqは比較的大きいので、(2)式により、ミラー基板2の振動振幅θを大きくすることができる。
6;電気ー機械変換素子、7;下部電極、8;上部電極、9;リード、
10;パット、11;リード、12;パット、13;駆動回路、21;Si基板、
22;Si:B膜、23;共通電極層、24;圧電体層、25;個別電極層、
30;光偏向器、31;外力発生手段、32;可変偏向部、
33;偏向信号発生装置、34;可動電極、35;固定電極、36;駆動コイル、
37;永久磁石、38;電極端子、40;第1のSi基板、41;第2のSi基板、
42;シリコン酸化膜、50;光走査装置、51;半導体レーザ光源、
52;コリメートレンズ、53;ミラー、54;補正光学系、55;被走査面、
61;画像形成装置、62;感光体、63;現像装置、64;被記録材搬送手段、
65;定着装置。
Claims (10)
- 一方の面に反射面を有するミラー基板が支持基板の内部中央にねじり回転軸となる梁により支持され、梁をねじり回転軸としてミラー基板を往復振動させて光源からの光ビームを偏向する光偏向素子において、
前記ミラー基板の反射面とは反対側の面に、共通電極と梁の中心線を挟んだ両側に2分割して配置された個別電極に挟まれた電気ー機械変換素子を設け、該電気ー機械変換素子に印加する電圧を、前記ミラー基板の往復振動時に発生する変形を打ち消す方向の力が作用するように可変することを特徴とする光偏向素子。 - 前記電気ー機械変換素子を梁の中心線を挟んだ両側に2分割して設けた請求項1に記載の光偏向素子。
- 前記電気ー機械変換素子を、前記梁の中心線とミラー基板の端部の間のほぼ中間位置を含むように配置した請求項1又は2に記載の光変更素子。
- 前記電気ー機械変換素子を、ミラー基板を往復振動したときにミラー基板に作用する曲げモーメントが最大となる位置を含むように配置した請求項3に記載の光偏向素子。
- 前記電気ー機械変換素子に印加する電圧を、前記ミラー基板の振動振幅に応じて可変する請求項1乃至4のいずれかに記載の光偏向素子。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の光偏向素子と、該光偏向素子のミラー基板に外力を加えて梁をねじり回転軸として往復振動させる外力発生手段とを有することを特徴とする光偏向器。
- 前記外力発生手段は、前記ミラー基板の、梁の中心線に対して平行な両端部に設けた可動電極と、該可動電極と対向する前記支持基板の端部に設けられた固定電極とを有し、前記可動電極と固定電極間に作用する静電力によりミラー基板を往復振動させる請求項6に記載の光偏向器。
- 前記外力発生手段は、前記ミラー基板の反射面外周部を周回する駆動コイルと、該駆動コイルに磁界を与える静磁界発生手段とを有し、前記駆動コイルに作用する電磁力によりミラー基板を往復振動させる請求項6に記載の光偏向器。
- 請求項6乃至8のいずれかに記載の光偏向器を有することを特徴とする光走査装置。
- 請求項9に記載の光走査装置を有することを特徴とする画像形成装置。
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