JP5064864B2 - 光偏向装置、画像形成装置、及び光偏向装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
前記駆動制御部は、光偏向器の共振周波数に基づいて光偏向器を駆動する駆動信号の基準周波数を設定する。更に駆動制御部は、前記基準周波数に基づいて、前記△t 2 、△t 3 、△t 4 の目標時間を算出し、前記揺動体の一つが前記目標時間で駆動するように前記A 1 、A 2 、φが設定された駆動信号を供給する。
本発明による光偏向装置のブロック図を図1に示す。光偏向器100は、第1の揺動体101と、第2の揺動体102と、第1の揺動体と第2の揺動体とを接続する第1のねじりバネ111と、第2の揺動体に接続され且つ前記第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第2のねじりバネ112とを有する。
本発明に係る光偏向器は、図1のように2つの揺動体101、102と2つのねじりバネ111、112とを含み構成される。
図2を用いて偏向角検出部について説明する。揺動体101は表面に反射ミラーを有し、光源131からの光ビーム132を偏向する。
駆動制御部150は、光偏向器の共振周波数に基づいて駆動信号の基準周波数を設定する。ここで、基準周波数は基本的には光偏向器100の共振周波数である。ただし、光偏向器を十分効率よく駆動できる場合は、基準周波数を光偏向器の共振周波数のピークはから若干ずれた値に設定してもよい。
次に本発明に係る光偏向装置の駆動方法について図5を用いて説明する。本発明に係る光偏向装置も上述したような構成であり、以下の工程にしたがって駆動制御される。
本発明の実施例1に係る光偏向装置について説明する。実施例1の光偏向装置のブロック図は図1に示されるものと同じである。また、偏向角検出部には2つの受光素子を用いる。受光素子の配置は、図2(a)に示す様な配置とする。
θ(t)=A1sin(ω1t)+A2sin(ω2t+φ) 式2
のように表すことができる。
ある時間t1およびt2において
θ(t1)=θ(t2)=θBD1 式3
ある時間t3およびt4において
θ(t3)=θ(t4)=θBD2 式4
となる。
本発明の実施例2に係る光偏向装置について説明する。実施例2の光偏向装置は実施例1の場合とほぼ同様である。実施例1と異なる点は、実施例2では4つの時間を用いて駆動制御している点である。
θ(t)=A1sin(ω1t+φ1)+A2sin(ω2t+φ2) 式8
この式8は、式2と同様の振動を示す式である。つまり、式2では式8のφ1、φ2を相対位相差φに置き換えている。
図6は、本発明の光偏向装置を用いた画像形成装置の概略斜視図である。図6において、500は本発明の光偏向器であり、本実施例では入射光を1次元に走査する。510はレーザ光源である。520は光学系であるコリメータレンズであり、530は同じく光学系である結合レンズ、540はドラム状の感光体である。
101 第1の揺動体
102 第2の揺動体
111 第1のねじりバネ
112 第2のねじりバネ
120 駆動部
121 支持部
131 光源
132 光ビーム
133 偏向光
140 受光素子
141 第1の受光素子
142 第2の受光素子
143 受光素子
150 駆動制御部
300 プレート部材
301 第1の揺動体
302 第2の揺動体
311a、b 第1のねじりバネ
312a、b 第2のねじりバネ
341 永久磁石
342 コイル
343 コア
344 ヨーク
390 切断線
400 コントローラ
410、411,412 目標時間
420 時間測定部
421,422,423 検出時間
430 演算部
440 積分器
450 波形発生器
490 共振周波数測定回路
500 光偏向器
510 光源
520 コリメータレンズ
530 結像レンズ
540 感光ドラム
550 受光素子
Claims (5)
- 光ビームを発生する光源と、
第1の揺動体と、第2の揺動体と、該第1の揺動体と該第2の揺動体とを接続する第1のねじりバネと、前記第2の揺動体に接続され且つ前記第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第2のねじりバネとを含み構成される光偏向器と、
前記光偏向器に駆動力を印加する駆動部と、
前記駆動部に駆動信号を供給する駆動制御部と、
前記揺動体の偏向角を検出する偏向角検出部と、を備え、
前記揺動体の一つの変位は、A 1 、A 2 を振幅、φを相対位相差、ωを角周波数、tを時間とした場合、A 1 sinωt+A 2 sin(nωt+φ)項を少なくとも含む数式(nは2以上の整数)で表され、
前記揺動体の一つは第1及び第2の偏向角をとり、
前記偏向角検出部は前記揺動体の一つが前記第1の偏向角をとるときの異なる第1及び第2の時間と、前記第2の偏向角をとるときの異なる第3及び第4の時間を検出可能であり、
前記第2の時間と前記第1の時間の差を△t 2 とし、
前記第3の時間と前記第1の時間の差を△t 3 とし、
前記第4の時間と前記第1の時間の差を△t 4 とした場合、
前記駆動制御部は、
前記光偏向器の共振周波数に基づいて前記光偏向器を駆動する駆動信号の基準周波数を設定し、
前記基準周波数に基づいて、前記△t 2 、△t 3 、△t 4 の目標時間を算出し、
前記揺動体の一つが前記目標時間で駆動するように前記A 1 、A 2 、φが設定された駆動信号を供給することを特徴とする光偏向装置。 - 光ビームを発生する光源と、
第1の揺動体と、第2の揺動体と、該第1の揺動体と該第2の揺動体とを接続する第1のねじりバネと、前記第2の揺動体に接続され且つ前記第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第2のねじりバネとを含み構成される光偏向器と、
前記光偏向器に駆動力を印加する駆動部と、
前記駆動部に駆動信号を供給する駆動制御部と、
前記揺動体の偏向角を検出する偏向角検出部と、を備え、
前記揺動体の一つの変位は、A 1 、A 2 を振幅、φ 1 、φ 2 を相対位相差、ω 1 、ω 2 を角周波数、tを時間とした場合、A 1 sin(ω 1 t+φ 1 )+A 2 sin(ω 2 t+φ 2 )項を少なくとも含む数式(nは2以上の整数)で表され、
前記揺動体の一つは第1及び第2の偏向角をとり、
前記偏向角検出部は前記揺動体の一つが前記第1の偏向角をとるときの異なる第1及び第2の時間と、前記第2の偏向角をとるときの異なる第3及び第4の時間を検出可能であり、
前記駆動制御部は、
前記光偏向器の共振周波数に基づいて前記光偏向器を駆動する駆動信号の基準周波数を設定し、
前記基準周波数に基づいて前記第1乃至第4の時間の目標時間を算出し、
前記揺動体の一つが前記目標時間で駆動するように前記A 1 、A 2 、φ 1 、φ 2 が設定された駆動信号を前記駆動部に供給することを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1又は2に記載の光偏向装置と光学系と感光体とを少なくとも含み、前記光源からの光ビームを前記光偏向器により走査し、前記光学系により前記感光体の目標位置に走査光を集光することを特徴とする画像形成装置。
- 複数の固有振動モードを有する光偏向器を含み構成される光偏向装置の駆動方法であって、
前記光偏向器の共振周波数を測定する工程、
前記測定した共振周波数に基づいて前記光偏向器を駆動する基準周波数を設定する工程、
を有し、
前記光偏向器から変更された偏向光の変位は、A 1 、A 2 を振幅、φを相対位相差、ωを角周波数、tを時間とした場合、A 1 sinωt+A 2 sin(nωt+φ)項を少なくとも含む数式(nは2以上の整数)で表され、
前記偏向光は第1及び第2の偏向角をとり、
前記第1の偏向角をとるときの異なる第1及び第2の時間とし、前記第2の偏向角をとるときの異なる第3及び第4の時間とし、
前記第2の時間と前記第1の時間の差を△t 2 とし、
前記第3の時間と前記第1の時間の差を△t 3 とし、
前記第4の時間と前記第1の時間の差を△t 4 とした場合、
前記基準周波数に基づいて、前記△t 2 、△t 3 、△t 4 の目標時間を設定する工程と、
前記光偏向器が前記目標時間で駆動するように前記A 1 、A 2 、φが設定された駆動信号を供給する工程と、
を有することを特徴とする光偏向装置の駆動方法。 - 複数の固有振動モードを有する光偏向器を含み構成される光偏向装置の駆動方法であって、
前記光偏向器の共振周波数を測定する工程、
前記測定した共振周波数に基づいて前記光偏向器を駆動する基準周波数を設定する工程、
を有し、
前記前記光偏向器から変更された偏向光の変位は、A 1 、A 2 を振幅、φ 1 、φ 2 を相対位相差、ω 1 、ω 2 を角周波数、tを時間とした場合、A 1 sin(ω 1 t+φ 1 )+A 2 sin(ω 2 t+φ 2 )項を少なくとも含む数式(nは2以上の整数)で表され、
前記偏向光は第1及び第2の偏向角をとり、
前記第1の偏向角をとるときの異なる時間を第1及び第2の時間とし、
前記第2の偏向角をとるときの異なる時間を第3及び第4の時間とした場合、
前記第1乃至第4の時間の目標時間を設定する工程と、
前記光偏向器が前記目標時間で駆動するように前記A 1 、A 2 、φ 1 、φ 2 が設定された駆動信号を供給する工程と、
を有することを特徴とする光偏向装置の駆動方法。
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