JP5451047B2 - Optical scanning device - Google Patents

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Description

本発明は、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に用いられる光学走査装置に関するものである。さらに詳しくは、微細電気機械システム(Micro Electro Mechanical System)技術によって製造された偏向ミラー(以下、MEMSミラーと称す)を用いてレーザ光を偏向走査する光学走査装置に関するものである。   The present invention relates to an optical scanning device used in an image forming apparatus such as a laser beam printer. More specifically, the present invention relates to an optical scanning device that deflects and scans laser light using a deflection mirror (hereinafter referred to as a MEMS mirror) manufactured by a micro electro mechanical system technology.

従来、共振振動によりMEMSミラーが往復動作する光偏向装置として、特開2005−195869が提案されている。MEMSミラーを用いた光偏向装置は、ポリゴンミラー等の回転多面鏡を使用した光偏向装置に比べて、次のような特徴を備える。すなわち、光偏向装置を大幅に小型化することが可能であること、消費電力が少ないこと、ミラー面の面倒れが理論的に存在しないこと、である。特に、Si(シリコン)単結晶から半導体プロセスによって製造されるMEMSミラーを有する光偏向装置は、理論上金属疲労が無く耐久性にも優れている等の特徴がある。   Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-195869 has been proposed as an optical deflecting device in which a MEMS mirror reciprocates by resonance vibration. An optical deflecting device using a MEMS mirror has the following characteristics compared to an optical deflecting device using a rotating polygon mirror such as a polygon mirror. That is, it is possible to greatly reduce the size of the optical deflecting device, to reduce power consumption, and to prevent the mirror surface from tilting theoretically. In particular, an optical deflecting device having a MEMS mirror manufactured from a Si (silicon) single crystal by a semiconductor process has characteristics such as theoretically no metal fatigue and excellent durability.

特開2005−195869号公報(特許文献1)で提案されている光学走査装置の構成を、図14に示す。   FIG. 14 shows the configuration of an optical scanning device proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-195869 (Patent Document 1).

レーザ光源162から出射したレーザ光束はコリメータレンズ631、シリンドリカルレンズ632を介してMEMSミラー651に導光される。MEMSミラー651は不図示の駆動手段によって往復動作し、レーザ光束を偏向走査する。   The laser beam emitted from the laser light source 162 is guided to the MEMS mirror 651 through the collimator lens 631 and the cylindrical lens 632. The MEMS mirror 651 is reciprocated by driving means (not shown) to deflect and scan the laser beam.

この偏向走査されたレーザ光束の大半は走査レンズ166、折り返しミラー168を介して被走査面上に結像し、画像書き込みに用いられる。   Most of the deflection-scanned laser beam forms an image on the surface to be scanned via the scanning lens 166 and the folding mirror 168, and is used for image writing.

また、偏向走査されたレーザ光束の一部はセンサ前ミラー169a、169bによってそれぞれ方向を変えられ、受光センサ160a、160bにそれぞれ入射し、入射したレーザ光を受光センサ160a、160bが検出し、電気信号を出力する。なお、161は上述した各種構成部品が取り付けられている光学箱である。   In addition, a part of the laser beam that has been deflected and scanned is changed in direction by the pre-sensor mirrors 169a and 169b and is incident on the light receiving sensors 160a and 160b, respectively. The incident light is detected by the light receiving sensors 160a and 160b, Output a signal. Reference numeral 161 denotes an optical box to which the various components described above are attached.

この受光センサ160a、160bから出力された電気信号に基づき、MEMSミラー651の共振周波数と不図示の駆動手段の駆動周波数のズレなどを監視し、不図示の駆動手段の駆動周波数や振幅を変化させ、所望の偏向動作が得られるように制御している。
特開2005−195869号公報
Based on the electrical signals output from the light receiving sensors 160a and 160b, the deviation of the resonance frequency of the MEMS mirror 651 and the driving frequency of the driving means (not shown) is monitored, and the driving frequency and amplitude of the driving means (not shown) are changed. Control is performed to obtain a desired deflection operation.
JP 2005-195869 A

しかしながら、上記従来例において、受光センサ160a、160bからの出力に基づきMEMSミラー651の駆動を制御する場合、レーザ光束の偏向はMEMSミラー651の往復動作によって行なわれる。そのため、MEMSミラー651の往復動作の1周期につき受光センサ160a、160bには、偏向走査されたレーザ光束がそれぞれ2回入射する。この場合、各受光センサに入射する2回のレーザ光束は双方向に走査している。このように、走査方向が互いに逆向きの構成で、制御信号として受光センサにレーザ光束が入射したタイミングの電気信号を使う場合、一般的な受光センサの受光面は一定の幅を有するため、走査方向が逆向きのレーザ光束が受光面に入射し始める位置と入射角度が異なる。つまり、受光面への入射開始タイミングを検知する方法ではMEMSミラーの偏向角が異なる時のレーザ光束を検知することになり、正確な検出や制御が出来ないという問題があった。   However, in the above conventional example, when the drive of the MEMS mirror 651 is controlled based on the outputs from the light receiving sensors 160a and 160b, the deflection of the laser beam is performed by the reciprocating operation of the MEMS mirror 651. For this reason, the laser beam deflected and scanned is incident twice on each of the light receiving sensors 160a and 160b in one cycle of the reciprocation of the MEMS mirror 651. In this case, the two laser beams incident on each light receiving sensor are scanned in both directions. As described above, when the electrical signal at the timing when the laser beam is incident on the light receiving sensor is used as the control signal in the configuration in which the scanning directions are opposite to each other, the light receiving surface of a general light receiving sensor has a certain width, so The incident angle is different from the position where the laser beam having the opposite direction starts to enter the light receiving surface. In other words, the method of detecting the timing of starting incidence on the light receiving surface detects the laser beam when the deflection angle of the MEMS mirror is different, and there is a problem that accurate detection and control cannot be performed.

この問題に対するひとつの解決手段として、2分割センサを用いる手法が考えられる。2分割センサは、2つの受光センサを走査方向に近接して配置しており、その上をレーザ光束が通過することで順次出力される2つの受光センサの出力が交差する時の信号を出力するものである。よって、レーザ光束が左右どちらの方向から走査した場合であっても同一の偏向角で偏向されたレーザ光束を検知することができる。しかし、2分割センサは通常の受光センサに比べて高価であるといった短所がある。   As one solution to this problem, a method using a two-divided sensor can be considered. The two-divided sensor has two light receiving sensors arranged close to each other in the scanning direction, and outputs a signal when the outputs of the two light receiving sensors that are sequentially output as a laser beam passes over them are intersected. Is. Therefore, it is possible to detect a laser beam deflected at the same deflection angle even when the laser beam is scanned from either the left or right direction. However, the two-divided sensor is disadvantageous in that it is more expensive than a normal light receiving sensor.

上記問題点に鑑み、本出願に係る発明は、MEMSミラーが往復動作する光偏向器によってレーザ光束が双方向に偏向走査する場合でも、同一の偏向角で偏向走査されたレーザ光束を安価な1つの受光センサで検知することを目的とする。さらには、MEMSミラーによって常に画像領域内において略等速な光走査を実現できる光学走査装置を安価に提供することを目的とする。   In view of the above-mentioned problems, the invention according to the present application is a low-cost laser beam that is deflected and scanned at the same deflection angle even when the laser beam is deflected and scanned bidirectionally by an optical deflector in which the MEMS mirror reciprocates. The purpose is to detect with two light receiving sensors. It is another object of the present invention to provide an optical scanning device that can realize optical scanning at a substantially constant speed in an image region by using a MEMS mirror at a low cost.

上記目的を達成するために、本出願に係る発明は、以下のように光学走査装置を構成する。   In order to achieve the above object, the invention according to the present application constitutes an optical scanning device as follows.

レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向して被走査面を走査する偏向器であって、第1の偏向方向と該第1の偏向方向とは反対の第2の偏向方向とに往復動作して、前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向する偏向素子と、前記偏向素子を駆動する駆動装置とを有する偏向器と、前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を受光し、それに基づく出力を行う受光センサと、前記駆動装置による前記偏向素子の駆動を制御するコントローラと、を有し、前記偏向素子の往復動作の1周期中に第1偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査し、且つ、前記第1偏向方向と反対の第2偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査する光学走査装置において、前記コントローラは、前記第1偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査した後で前記第2偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査する前までの期間における、前記偏向器によって該第1の偏向方向に偏向走査されレーザ光が前記受光センサへの入射する光量が減少することにより前記受光センサの出力が変化する第1のタイミングと、前記偏向器によって該第2の偏向方向に偏向走査されレーザ光が前記受光センサへの入射する光量が増加することにより前記受光センサの出力が変化する第2のタイミングと、に基づき前記駆動装置による前記偏向素子の駆動を制御する。 A laser light source that emits laser light, and a deflector that deflects the laser light emitted from the laser light source and scans the surface to be scanned , the first deflection direction being opposite to the first deflection direction. and reciprocates in a second deflection direction, a deflecting device for deflecting the laser beam emitted from the laser light source, a deflector and a driving device for driving the deflection element, are deflected and scanned by the pre-Symbol deflector receiving the laser beam, possess a light receiving sensor for outputting based thereon, and a controller for controlling the drive of the deflection device according to prior Symbol driving device, a first deflection direction during one cycle of the reciprocating operation of the deflection element in the optical scanning device deflecting the laser beam scanning the surface to be scanned, and, for scanning the surface to be scanned deflects the laser beam in a second deflection direction opposite to the first deflection direction, the controller Said In the period up to before the deflection direction by deflecting the laser beam by deflecting the laser beam in the second polarization direction after scanning the scanning surface for scanning the scanning surface, first by the deflector a first timing which the laser beam that will be deflected and scanned in the deflection direction of output changes of the light receiving sensor by incident light amount is reduced to the photodetection sensor, the deflection in the deflection direction of the second by the deflector a second timing the amount of light the laser light that will be scanned is incident to the light receiving sensor output of the light receiving sensor changes by increasing, for controlling the drive of the deflection device according to the driving device based on.

レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向走査する偏向器であって、往復動作して、前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向する偏向素子と、前記偏向素子を駆動する駆動装置とを有する偏向器と、前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結像させる結像レンズと、前記偏向素子を保持する保持部材と、前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を検知する1つの検知部材であって、前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を受光する1つの受光センサと、前記受光センサに入射するレーザ光を規制する規制部とを有する1つの検知部材と、を有する光学走査装置において、前記規制部は前記保持部材に一体的に形成され、前記受光センサが前記保持部材の前記偏向素子が固定されている側とは反対側に固定され、前記結像レンズに対して前記偏向素子よりも離れた位置に配置されている。 A laser light source that emits laser light, a deflector that deflects and scans the laser light emitted from the laser light source, a deflection element that reciprocates and deflects the laser light emitted from the laser light source, and the deflection element A deflector having a driving device for driving the laser beam, an imaging lens that forms an image of a laser beam deflected and scanned by the deflector on a surface to be scanned, a holding member that holds the deflection element, and the deflector. a single detection member for detecting the deflection scanning laser beam, one light-receiving sensor for receiving the laser beam deflected and scanned by the deflector, regulatory you regulate the laser light incident on the light receiving sensor in the optical scanning device having a single detection member, a and a section, the restricting portion is formed integrally with the front Symbol holding member, the light receiving sensor is the deflection element of the holding member The side that is fixed is fixed to the opposite side, it is arranged at a position apart than the deflection element relative to the imaging lens.

以上説明したように、本発明によれば、レーザ光束が偏向素子の往復動作によって双方向に偏向走査する場合においても、同一の偏向角で偏向走査された時のレーザ光束を安価な構成で精度良く検知することができる。   As described above, according to the present invention, even when the laser beam is deflected and scanned bidirectionally by the reciprocating operation of the deflecting element, the laser beam when deflected and scanned with the same deflection angle can be accurately measured with an inexpensive configuration. It can be detected well.

以下に図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on embodiments with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be changed as appropriate according to the device to which the invention is applied and various conditions. The present invention is not intended to be limited to the following embodiments.

図1は、本発明を適用できる第1の実施例に係る光学走査装置を表す斜視図である。同図において、1はレーザ光源ユニット、2はシリンドリカルレンズ、3は偏向素子に入射する前のレーザ光束を反射する反射ミラー、4はレーザ光束を主走査方向に偏向走査する偏向素子であるMEMSミラー、5は結像レンズとしての走査レンズである。6a、6bは走査レンズ5の主走査方向における両端近傍に1個づつ配置された第1反射部材及び第2反射部材であるセンサ前ミラー、7a、7bはセンサ前レンズである。8は受光センサ、9a、9bは受光センサ8の手前に配置されたスリットを有する規制部材の第1規制部及び第2規制部である。10はMEMSミラー4を保持する保持部材としてのMEMSミラーホルダであり、11は前述した各種光学部品を保持する光学箱である。MEMSミラーホルダ10は、MEMSミラー4及び受光センサ8を保持しており、これらMEMSミラー4、受光センサ8、MEMSミラーホルダ10などは一体のMEMSミラーユニット12を形成している。   FIG. 1 is a perspective view showing an optical scanning device according to a first embodiment to which the present invention can be applied. In the figure, 1 is a laser light source unit, 2 is a cylindrical lens, 3 is a reflection mirror that reflects a laser beam before entering the deflection element, and 4 is a MEMS mirror that is a deflection element that deflects and scans the laser beam in the main scanning direction. Reference numeral 5 denotes a scanning lens as an imaging lens. Reference numerals 6a and 6b denote pre-sensor mirrors which are first and second reflecting members arranged one by one near both ends of the scanning lens 5 in the main scanning direction, and 7a and 7b denote pre-sensor lenses. 8 is a light receiving sensor, and 9a and 9b are a first restricting portion and a second restricting portion of a restricting member having a slit disposed in front of the light receiving sensor 8. Reference numeral 10 denotes a MEMS mirror holder as a holding member that holds the MEMS mirror 4, and 11 denotes an optical box that holds the various optical components described above. The MEMS mirror holder 10 holds the MEMS mirror 4 and the light receiving sensor 8, and the MEMS mirror 4, the light receiving sensor 8, the MEMS mirror holder 10, and the like form an integral MEMS mirror unit 12.

図2はMEMSミラーユニット12の分解斜視図である。同図において、21は透磁性の高い材質で出来たコア、22はコイルである。ここで、コア21とコイル22はMEMSミラー4を駆動する駆動装置を構成している。尚、コア21、コイル22は接着、圧入等でMEMSミラーホルダ10に固定されている。23は永久磁石であり、MEMSミラー4に接着等で固定されている。24は受光センサ8が実装された電気回路基板であり、MEMSミラーホルダ10に不図示のビス等で固定されている。   FIG. 2 is an exploded perspective view of the MEMS mirror unit 12. In the figure, 21 is a core made of a material having high magnetic permeability, and 22 is a coil. Here, the core 21 and the coil 22 constitute a drive device that drives the MEMS mirror 4. The core 21 and the coil 22 are fixed to the MEMS mirror holder 10 by adhesion, press fitting, or the like. Reference numeral 23 denotes a permanent magnet, which is fixed to the MEMS mirror 4 by adhesion or the like. Reference numeral 24 denotes an electric circuit board on which the light receiving sensor 8 is mounted, and is fixed to the MEMS mirror holder 10 with a screw or the like (not shown).

図3に偏向素子であるMEMSミラー4の構成を示す。MEMSミラー4は、シリコンウェハをエッチング加工して作成されたものであり、第1可動子31、第2可動子32、外枠33、一対の第1ねじりばね34、同じく一対の第2ねじりばね35からなっている。ここで、第1可動子31は、レーザ光束を反射する反射鏡の役割を果たしている。また、第1ねじりばね34は第1可動子31と第2可動子32を連結し、第2ねじりばね35は第2可動子32と外枠33を連結している。永久磁石23は第2可動子32に接着等で固定されている。ここで、第1可動子31、第2可動子32、第1ねじりばね34、第2ねじりばね35は2つの振動モードを有する振動系をなしており、それらの固有振動数の一方が他方の略2倍になる様に構成されている。   FIG. 3 shows the configuration of the MEMS mirror 4 that is a deflection element. The MEMS mirror 4 is formed by etching a silicon wafer, and includes a first movable element 31, a second movable element 32, an outer frame 33, a pair of first torsion springs 34, and a pair of second torsion springs. It consists of 35. Here, the 1st needle | mover 31 has played the role of the reflective mirror which reflects a laser beam. The first torsion spring 34 connects the first mover 31 and the second mover 32, and the second torsion spring 35 connects the second mover 32 and the outer frame 33. The permanent magnet 23 is fixed to the second movable element 32 by adhesion or the like. Here, the first mover 31, the second mover 32, the first torsion spring 34, and the second torsion spring 35 form a vibration system having two vibration modes, and one of their natural frequencies is the other. It is configured to be approximately doubled.

図4は、図3の切断線A−Aで切断したMEMSミラーユニット12の断面図である。同図に示すように、永久磁石23に相対する位置にコア21が配置されており、このコア21にコイル22が巻回されている。これら永久磁石23、コア21、コイル22は、電磁アクチュエータを構成しており、コイル22に電流を流すと、永久磁石23にトルクが作用し、第2可動子32が駆動される。ここで、MEMSミラー4と、電磁アクチュエータにより、偏向器は構成されている。   4 is a cross-sectional view of the MEMS mirror unit 12 cut along a cutting line AA in FIG. As shown in the figure, a core 21 is disposed at a position facing the permanent magnet 23, and a coil 22 is wound around the core 21. The permanent magnet 23, the core 21, and the coil 22 constitute an electromagnetic actuator. When a current is passed through the coil 22, torque acts on the permanent magnet 23 and the second movable element 32 is driven. Here, the deflector is comprised by the MEMS mirror 4 and the electromagnetic actuator.

次に、本光学走査装置の動作について図5を用いて説明する。尚、図5は、本光学走査装置の2つの規制部を備える光学系を模式的に示したものである。レーザ光源ユニット1は、略平行、若しくは、所望の収束率を持ったレーザ光束L1を出射する。このレーザ光束L1はシリンドリカルレンズ2を通過することによって主走査方向と略直交する方向である副走査方向(図5における紙面の法線方向)にのみ集光される。さらに、反射ミラー3によって方向を変えられたレーザ光束L1は、MEMSミラー4上に主走査方向に長い線像として入射する。前述の電磁アクチュエータにより往復揺動駆動されるMEMSミラー4によって、レーザ光束が偏向走査され、走査レンズ5を経て被走査面上Sに結像する。また、MEMSミラー4によって偏向走査されたレーザ光束の一部は、走査レンズ5の主走査方向における両端近傍にそれぞれ配置された2つの反射部材であるセンサ前ミラー6a、6bに入射し、方向を変えられてMEMSミラー4の配置側に戻される。センサ前ミラー6a、6bによってそれぞれ反射されたレーザ光束は、規制部材の第1規制部9aと第2規制部9bの間のスリットを通過して1つの受光センサ8に入射する。ここで、1つの受光センサ8と、受光センサ8の手前に配置された第1規制部9a及び第2規制部9bを有する規制部材とにより、検知部材が構成されている。   Next, the operation of the present optical scanning device will be described with reference to FIG. FIG. 5 schematically shows an optical system including two restricting portions of the optical scanning device. The laser light source unit 1 emits a laser beam L1 that is substantially parallel or has a desired convergence rate. The laser beam L1 passes through the cylindrical lens 2 and is condensed only in the sub-scanning direction (the normal direction of the paper surface in FIG. 5) that is substantially perpendicular to the main scanning direction. Further, the laser beam L1 whose direction is changed by the reflection mirror 3 is incident on the MEMS mirror 4 as a line image that is long in the main scanning direction. The laser beam is deflected and scanned by the MEMS mirror 4 that is driven to swing back and forth by the electromagnetic actuator described above, and forms an image on the scanned surface S through the scanning lens 5. Further, a part of the laser beam deflected and scanned by the MEMS mirror 4 is incident on the pre-sensor mirrors 6a and 6b, which are two reflecting members respectively disposed in the vicinity of both ends of the scanning lens 5 in the main scanning direction. It is changed and returned to the arrangement side of the MEMS mirror 4. The laser beams reflected by the pre-sensor mirrors 6a and 6b pass through the slit between the first restricting portion 9a and the second restricting portion 9b of the restricting member and enter one light receiving sensor 8. Here, a detection member is constituted by one light receiving sensor 8 and a restricting member having a first restricting portion 9a and a second restricting portion 9b arranged in front of the light receiving sensor 8.

レーザ光束の偏向走査は、MEMSミラー4の回転軸を中心とした揺動による往復動作によって行なわれる。その為、ある時間にレーザ光束が矢印F方向(第1の偏向方向)に偏向走査されていた場合、レーザ光束は第1反射部材であるセンサ前ミラー6aを介して受光センサ8に入射する。そして、MEMSミラー4の揺動が最大振り角まで達した後、レーザ光束の偏向方向は反転してレーザ光束が矢印R方向(第2の偏向方向)に偏向走査され、再度センサ前ミラー6aを介して受光センサ8にレーザ光束が入射する。その後、レーザ光束は走査レンズ5に入射する領域を通過し被走査面上に走査線Sを形成した後、今度は第2反射部材であるセンサ前ミラー6bを介して受光センサ8に入射する。さらにその後、MEMSミラー4が最大振り角に達して偏向方向が再反転し、もう一度センサ前ミラー6bを介して受光センサ8に入射する。よって、MEMSミラー4の一回の往復動作につき、受光センサ8には4回のレーザ光束の入射があり、受光センサ8はその都度4つの信号出力を発生させる。つまり、MEMSミラー4の往復動作による1周期中に4回のレーザ光束の入射タイミング(時間)を検知することができる。   The deflection scanning of the laser beam is performed by a reciprocating operation by swinging around the rotation axis of the MEMS mirror 4. Therefore, when the laser beam is deflected and scanned in the direction of the arrow F (first deflection direction) at a certain time, the laser beam is incident on the light receiving sensor 8 via the pre-sensor mirror 6a that is the first reflecting member. After the oscillation of the MEMS mirror 4 reaches the maximum swing angle, the deflection direction of the laser beam is reversed, and the laser beam is deflected and scanned in the direction of the arrow R (second deflection direction). Then, a laser beam enters the light receiving sensor 8. Thereafter, the laser beam passes through the region incident on the scanning lens 5 to form the scanning line S on the surface to be scanned, and then enters the light receiving sensor 8 through the pre-sensor mirror 6b which is the second reflecting member. Thereafter, the MEMS mirror 4 reaches the maximum swing angle, the deflection direction is reversed again, and enters the light receiving sensor 8 again via the pre-sensor mirror 6b. Therefore, for each reciprocation of the MEMS mirror 4, the light receiving sensor 8 has four incident laser beams, and the light receiving sensor 8 generates four signal outputs each time. That is, it is possible to detect the incident timing (time) of four times of the laser light beam during one cycle by the reciprocating operation of the MEMS mirror 4.

本実施例においては、2つの周波数成分を合成してMEMSミラー4を駆動することにより、画像領域(走査レンズ5を通過する領域)において、略等角速度の光走査を実現している。図6にMEMSミラー4の駆動を制御するコントローラを示す。同図において61、62は周波数f(第1周波数)及び2f(第2周波数)の正弦波を発生させる任意波形発生器である。尚、この周波数f及び2fは前述の振動系が持つ2つの固有振動数に略一致する周波数であり、本実施例では、例としてf=2000Hz(2f=4000Hz)とする。各々の正弦波の位相及び振幅は、演算部63の指令により任意に変更可能である。任意波形発生器61、62によって生成された2つの正弦波は加算器64によって足しあわされた後に増幅器65により増幅され、コイル22に電流が流される。演算部63は、受光センサ8からの1周期につき4回の信号出力66が所望の時間間隔になる様に、任意波形発生器61、62各々の正弦波の位相及び振幅を制御する。このようにして、コントローラは、センサ前ミラー6a、6bを介して1つの受光センサ8上を通過するレーザ光束の時間間隔(1周期あたり4つの時間間隔)が各々所望の設定時間になるように駆動装置の駆動を制御している。   In this embodiment, by combining the two frequency components and driving the MEMS mirror 4, optical scanning at a substantially constant angular velocity is realized in the image region (region passing through the scanning lens 5). FIG. 6 shows a controller for controlling the driving of the MEMS mirror 4. In the figure, reference numerals 61 and 62 denote arbitrary waveform generators that generate sine waves of frequencies f (first frequency) and 2f (second frequency). The frequencies f and 2f are frequencies that substantially match the two natural frequencies of the vibration system described above, and in this embodiment, f = 2000 Hz (2f = 4000 Hz) as an example. The phase and amplitude of each sine wave can be arbitrarily changed by a command from the calculation unit 63. The two sine waves generated by the arbitrary waveform generators 61 and 62 are added by the adder 64 and then amplified by the amplifier 65, so that a current flows through the coil 22. The calculation unit 63 controls the phase and amplitude of each sine wave of the arbitrary waveform generators 61 and 62 so that the four signal outputs 66 from the light receiving sensor 8 have a desired time interval. In this way, the controller ensures that the time intervals (four time intervals per cycle) of the laser beam passing through the single light receiving sensor 8 via the pre-sensor mirrors 6a and 6b are each a desired set time. The drive of the drive device is controlled.

次に、本実施例のMEMSミラー4の制御方法について詳述する。   Next, a method for controlling the MEMS mirror 4 of this embodiment will be described in detail.

2つの周波数成分をもって駆動されるMEMSミラー4の偏向角θは、次のように表現される。   The deflection angle θ of the MEMS mirror 4 driven with two frequency components is expressed as follows.

Figure 0005451047
Figure 0005451047

ここで、
A1 : 第1の振動運動の振幅
ω1 : 第1の振動運動の角周波数
φ1 : 第1の振動運動の位相
A2 : 第2の振動運動の振幅
ω2 : 第2の振動運動の角周波数
φ2 : 第2の振動運動の位相
t : 第1の振動運動の1周期内の任意の時間を基準とした時の時間
を示す。
here,
A1: Amplitude of first vibration motion ω1: Angular frequency of first vibration motion φ1: Phase of first vibration motion A2: Amplitude of second vibration motion ω2: Angular frequency of second vibration motion φ2: First Phase t 2 of vibration motion: Indicates a time when an arbitrary time within one cycle of the first vibration motion is used as a reference.

ここで、
A1=1、A2=0.2、φ1=φ2=0、
ω1=2π×2000[Hz]、ω2=2π×4000[Hz]
とすると、偏向角θ及び、角速度θ´は図7に示すようになる。尚、図7(a)は縦軸を偏向角θ、横軸を時間とし、図7(b)は、縦軸を角速度θ´、横軸を時間としており、いずれもMEMSミラー4の往復動作の1周期分を表している。
here,
A1 = 1, A2 = 0.2, φ1 = φ2 = 0,
ω1 = 2π × 2000 [Hz], ω2 = 2π × 4000 [Hz]
Then, the deflection angle θ and the angular velocity θ ′ are as shown in FIG. 7A shows the deflection angle θ on the vertical axis and time on the horizontal axis, and FIG. 7B shows the angular velocity θ ′ on the vertical axis and time on the horizontal axis. Represents one period.

図7(a)の太線は、式(1)で表現されるMEMSミラー4の偏向動作であり、正弦波(細線で示す)に比べ、鋸波に近くなる。図7(b)に示す様に、画像領域としての一部区間(本実施例ではおよそ0.18〜0.32msecの区間)において、正弦波に比べて角速度変化が少ない、略等角速度を実現している。   The thick line in FIG. 7A is the deflection operation of the MEMS mirror 4 expressed by Expression (1), and is closer to a sawtooth wave than a sine wave (indicated by a thin line). As shown in FIG. 7B, a substantially constant angular velocity is realized in which a change in angular velocity is smaller than that of a sine wave in a part of an image area (a range of about 0.18 to 0.32 msec in this embodiment). doing.

図7(a)の71及び72は各々、センサ前ミラー6a、6bによって反射されたレーザ光束が第1規制部9aの第1エッジもしくは第2規制部9bの第2エッジを通過して受光センサ8に入射する位置である。ここで、各々のレーザ光束が受光センサ8に入射する前にセンサ前ミラー6a、6bに入射する位置が、MEMSミラー4の振幅中心に対して成す角度をそれぞれθ1、θ2とする。   In FIG. 7A, reference numerals 71 and 72 respectively denote a light receiving sensor in which the laser beam reflected by the pre-sensor mirrors 6a and 6b passes through the first edge of the first restricting portion 9a or the second edge of the second restricting portion 9b. 8 is a position where the light enters the beam. Here, the angles formed by the positions where the laser light beams are incident on the pre-sensor mirrors 6 a and 6 b before entering the light receiving sensor 8 with respect to the amplitude center of the MEMS mirror 4 are θ 1 and θ 2, respectively.

ここで、センサ前ミラー6a、6bを介して受光センサ8にレーザ光束が入射する1周期中に計4回の時間の目標値をt10、t20、t30、t40とすると、本実施例ではおよそ、
t10 = 0.052msec
t20 = 0.154msec
t30 = 0.346msec
t40 = 0.448msec
となる。
Here, assuming that the target values for a total of four times during one cycle in which the laser beam enters the light receiving sensor 8 via the pre-sensor mirrors 6a and 6b are t10, t20, t30, and t40, in this embodiment,
t10 = 0.052 msec
t20 = 0.154 msec
t30 = 0.346msec
t40 = 0.448msec
It becomes.

実際の制御においては、受光センサ8からの1周期中に4回の出力時間(t1、t2、t3、t4)を定期的に監視する。それらが目標値t10、t20、t30、t40と一致する若しくは予め定められた許容ズレ範囲内に収まるように、A1、A2、φ1、φ2を変化させる。   In actual control, four output times (t1, t2, t3, t4) are periodically monitored during one cycle from the light receiving sensor 8. A1, A2, φ1, and φ2 are changed so that they coincide with the target values t10, t20, t30, and t40 or fall within a predetermined allowable deviation range.

この様な制御を行なうことによって、常に画像領域内において略等速な光走査を実現している。   By performing such control, optical scanning at substantially constant speed is always realized in the image area.

上記のように共振振動により往復動作する偏向素子を用いる場合、受光センサ8には1周期中に双方向から偏向走査されるレーザ光束が2回ずつ入射することになる。   When a deflection element that reciprocates by resonance vibration as described above is used, a laser beam that is deflected and scanned in both directions during one cycle is incident on the light receiving sensor 8 twice.

ここで、規制部のエッジの効果について説明する。規制部を設けずに、MEMSミラー4を用いて双方向から偏向走査されるレーザ光束の同一の偏向角における位置を1つの受光センサ8で検知しようとすると、受光センサ8の受光面への入射開始タイミングと入射終了タイミングを検知する必要がある。しかし、入射終了タイミングを受光面の端部のみでシャープに検知することは、受光センサやそのパッケージの製造精度上、非常に困難である。そのため、規制部を設けない構成では、同一の偏向角で偏向された時のレーザ光束を受光センサが精度良く検出することが出来ないという問題がある。そこで、本実施例では受光センサとは別に規制部を備える規制部材を設け、規制部のエッジをレーザ光束が通過するタイミングを受光センサが検知する構成とすることにより、同一の偏向角で偏向された時のレーザ光束を受光センサが精度良く検出することができる。更に、規制部が樹脂材料によって成型されている場合には、成型時に規制部の角が90度もしくは鋭角の場合に稜線にまで樹脂材料を綺麗に行き渡らせることが難しく、規制部の稜線が精度よく成型できないという問題がある。そこで、本実施例では、規制部の角が鈍角となるようにテーパ面を有する形状に樹脂材料によって成型している。そして、テーパ面の鈍角を成す一稜線を規制部のエッジとして用いることにより、精度の良い直線を有するエッジ形状を得ている。この構成により、偏向器によって偏向されたレーザ光束が精度の良いエッジ(テーパ面の一稜線)を通過するタイミングを受光センサに検出させているので、入射開始タイミング及び入射終了タイミングをシャープに検知することを可能としている。更には、エッジであるテーパ面の一稜線が偏向器によってレーザ光束が偏向される主走査方向に対して垂直な方向(副走査方向)に一致するように規制部を配置することにより、温度変化等の要因による各種光学部品の位置ずれによってレーザ光束が副走査方向にずれて受光センサに入射したとしても、レーザ光束のエッジを通過するタイミングがずれないように構成することができる。このように、本実施例の特徴は、MEMSミラー4を用いて双方向から偏向走査されるレーザ光束が1つの受光センサ8に入力する場合でも、規制部を有する規制部材を用いることにより、同一の偏向角で偏向された時のレーザ光束を、1つの規制部につき2回、1つの受光センサ8で検知することができることである。これにより、MEMSミラーによって常に画像領域内において略等速な光走査を実現できる光学走査装置を安価に提供することができる。   Here, the effect of the edge of the restricting portion will be described. If a single light receiving sensor 8 detects the position at the same deflection angle of a laser beam deflected and scanned in both directions using the MEMS mirror 4 without providing a restricting portion, the light incident on the light receiving surface of the light receiving sensor 8 will be described. It is necessary to detect the start timing and the incident end timing. However, it is very difficult to detect the incident end timing sharply only at the end of the light receiving surface in terms of manufacturing accuracy of the light receiving sensor and its package. For this reason, in the configuration in which the restricting portion is not provided, there is a problem in that the light receiving sensor cannot accurately detect the laser beam when deflected at the same deflection angle. Therefore, in this embodiment, a restricting member having a restricting portion is provided separately from the light receiving sensor, and the light receiving sensor detects the timing at which the laser beam passes through the edge of the restricting portion, thereby deflecting at the same deflection angle. The light receiving sensor can accurately detect the laser beam at that time. Furthermore, when the restricting part is molded from a resin material, it is difficult to spread the resin material cleanly to the ridge line when the angle of the restricting part is 90 degrees or an acute angle during molding, and the ridge line of the restricting part is accurate. There is a problem that it cannot be molded well. Therefore, in this embodiment, the resin material is molded into a shape having a tapered surface so that the angle of the restricting portion becomes an obtuse angle. And the edge shape which has an accurate straight line is obtained by using the one ridgeline which makes the obtuse angle of a taper surface as an edge of a control part. With this configuration, the light receiving sensor detects the timing at which the laser beam deflected by the deflector passes through a highly accurate edge (one ridge line of the tapered surface), so that the incident start timing and the incident end timing are sharply detected. Making it possible. Furthermore, the temperature change can be achieved by arranging the restricting portion so that one edge of the taper surface that is the edge coincides with the direction (sub-scanning direction) perpendicular to the main scanning direction in which the laser beam is deflected by the deflector. Even when the laser beam is shifted in the sub-scanning direction and enters the light receiving sensor due to misalignment of various optical components due to factors such as these, the timing of passing through the edge of the laser beam can be prevented from shifting. As described above, the feature of the present embodiment is the same by using a restricting member having a restricting portion even when a laser beam deflected and scanned in both directions using the MEMS mirror 4 is input to one light receiving sensor 8. That is, the laser beam can be detected by one light receiving sensor 8 twice per one regulating portion when deflected at a deflection angle of 2 mm. Accordingly, it is possible to provide an optical scanning device that can realize optical scanning at a substantially constant speed within the image region by the MEMS mirror at a low cost.

図8及び図9を用いて1つの受光センサ8と1つの規制部での検知手法を説明する。図8は、本光学走査装置の1つの規制部を備える光学系を模式的に示したものである。図5について説明した光学系との違いは、第1規制部9a、第2規制部9bという2つの規制部を備えるか、規制部9aという1つの規制部だけを備えるかという点である。よって、規制部以外の光学系としては同様の構成を用いているため、説明を省略する。図9は1つの規制部9aのエッジを通過する前後のレーザ光束とそれに対応する受光センサ8の出力を表している。8は受光センサ、9aは規制部、203a、203bはレーザ光束であり、各レーザ光束に関して3つの光束を記している。3つの光束のうち、破線2本は規制部9aのエッジを通過する前後の光束、太線は規制部9aのエッジを通過するタイミング(時間)として検出されて演算処理される光束であり、θa、θa’はレーザ光束の入射角度である。図9下部のグラフは時間経過における受光センサ8からの出力を示すグラフで、横軸が時間、縦軸が受光センサ8からの出力となっている。なお、図9(a)と図9(b)では、レーザ光束が走査される方向が逆であり、それに伴いグラフの時間軸の向きも逆にして表示している。図9(a)のように受光センサ8側から規制部9aに向かってレーザ光束203aが走査する場合、レーザ光束203aが規制部9aのエッジを通過するまでは、図中時間taのように受光センサ8にはレーザ光束203aが入射して信号が出力されている。その後、規制部9aのエッジを通過し終わると、図中時間tbのように規制部9aによってレーザ光束203aが遮られ信号が出力されなくなる。このような挙動を示すことから、レーザ光束の規制部9aのエッジを通過する第1のタイミング(時間)は受光センサ8の出力信号の立ち下がり時間となる。具体的には図9(a)下部のグラフのように受光センサ8からの出力があるスライスレベルSLを下回った瞬間の時間tdownをレーザ光束の規制部9aのエッジを通過するタイミング(時間)として受光センサ8は検出する。   A detection method using one light receiving sensor 8 and one regulating unit will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 schematically shows an optical system including one regulating unit of the present optical scanning device. The difference from the optical system described with reference to FIG. 5 is whether two restriction parts, the first restriction part 9a and the second restriction part 9b, are provided or only one restriction part called the restriction part 9a is provided. Therefore, since the same configuration is used as the optical system other than the restricting portion, the description is omitted. FIG. 9 shows the laser beam before and after passing through the edge of one restricting portion 9a and the output of the light receiving sensor 8 corresponding thereto. 8 is a light receiving sensor, 9a is a restricting portion, 203a and 203b are laser beams, and three beams are described for each laser beam. Among the three light beams, two broken lines are light beams before and after passing through the edge of the restricting portion 9a, and a thick line is a light beam that is detected and calculated as a timing (time) of passing through the edge of the restricting portion 9a, and θa, θa ′ is the incident angle of the laser beam. The lower graph in FIG. 9 is a graph showing the output from the light receiving sensor 8 over time, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing the output from the light receiving sensor 8. In FIGS. 9A and 9B, the scanning direction of the laser beam is reversed, and the time axis direction of the graph is also reversed accordingly. When the laser beam 203a scans from the light receiving sensor 8 side toward the restricting portion 9a as shown in FIG. 9A, light is received at time ta in the figure until the laser beam 203a passes the edge of the restricting portion 9a. A laser beam 203a is incident on the sensor 8 to output a signal. Thereafter, after passing through the edge of the restricting portion 9a, the laser beam 203a is blocked by the restricting portion 9a and no signal is output as shown at time tb in the figure. Since this behavior is exhibited, the first timing (time) of passing the edge of the laser beam restricting portion 9a is the fall time of the output signal of the light receiving sensor 8. Specifically, as shown in the lower graph of FIG. 9A, the time tdown at the moment when the output from the light receiving sensor 8 falls below a certain slice level SL is set as the timing (time) for passing the edge of the laser beam restricting portion 9a. The light receiving sensor 8 detects.

また図9(b)のように規制部9aから受光センサ8側に向かってレーザ光束203bが走査する場合、レーザ光束203bが規制部9aのエッジを通過するまでは、図中時間tcのように受光センサ8に入射するレーザ光束203bは規制部9aによって遮られている。よって、受光センサ8にはレーザ光束203bは入射しないので信号が出力されない。その後、規制部9aのエッジを通過し終わると図中時間tdのように受光センサ8にはレーザ光束203bが入射し、信号が出力される。このような挙動を示すことから、レーザ光束の規制部9aのエッジを通過する第2のタイミング(時間)は受光センサの出力信号の立ち上がり時間となる。具体的には図9(b)下部のグラフのように受光センサの出力が、あるスライスレベルSLを越えた瞬間の時間tupをレーザ光束の規制部9aのエッジを通過するタイミング(時間)として受光センサ8は検出する。   When the laser light beam 203b scans from the restricting portion 9a toward the light receiving sensor 8 as shown in FIG. 9B, the time until the laser light beam 203b passes the edge of the restricting portion 9a is as indicated by time tc in the figure. The laser beam 203b incident on the light receiving sensor 8 is blocked by the restricting portion 9a. Therefore, no signal is output because the laser beam 203b is not incident on the light receiving sensor 8. After that, when passing through the edge of the restricting portion 9a, the laser beam 203b is incident on the light receiving sensor 8 as shown at time td in the figure, and a signal is output. Since this behavior is exhibited, the second timing (time) when the laser beam passes through the edge of the restricting portion 9a is the rise time of the output signal of the light receiving sensor. Specifically, as shown in the lower graph of FIG. 9B, the time tup at the moment when the output of the light receiving sensor exceeds a certain slice level SL is received as the timing (time) when it passes through the edge of the laser beam restricting portion 9a. The sensor 8 detects.

この手法を用いるとθa≒θa’となり、レーザ光束がどちら側から走査しても、略同一角度で入射するレーザ光束の規制部9aのエッジを通過するタイミング(時間)を処理することができる。つまり、同一の偏向角で偏向された双方向のレーザ光束が通過するタイミングの両方を1つの受光センサ8で精度良く検知できる。   When this method is used, θa≈θa ′, and the timing (time) at which the laser beam passes through the edge of the restricting portion 9a of the laser beam incident at substantially the same angle can be processed regardless of which side the laser beam scans. That is, both the timings when the bidirectional laser light beams deflected at the same deflection angle pass can be accurately detected by the single light receiving sensor 8.

上記信号処理手法を、2つの規制部9a、9bを有する規制部材を備える検知部材で用いた時の概略を図10に示す。尚、図10(a)はMEMSミラー4の1周期の偏向角と受光センサ8からの出力とを示すグラフである。上側がMEMSミラー4の偏向角と走査時間の関係を示すグラフ、下側が受光センサ8からの出力と走査時間の関係を示すグラフとなっている。偏向角について示すグラフ中において、θmaは走査方向における一端側のレーザ光束が規制部9aのエッジを通過する時のMEMSミラー4の偏向角、θmbは走査方向における他端側のレーザ光束が規制部9bのエッジを通過する時のMEMSミラー4の偏向角である。図10(b)と図10(c)は、本光学走査装置の2つの規制部を備える光学系を模式的に示した図5の受光センサ8の周辺を拡大した図である。FBD、RBDはそれぞれ、MEMSミラー4によってF方向、R方向(F方向と反対の方向)に偏向走査されたレーザ光束が受光センサ8上を走査する方向である。   FIG. 10 shows an outline when the signal processing method is used in a detection member including a restriction member having two restriction portions 9a and 9b. FIG. 10A is a graph showing the deflection angle of one cycle of the MEMS mirror 4 and the output from the light receiving sensor 8. The upper side is a graph showing the relationship between the deflection angle of the MEMS mirror 4 and the scanning time, and the lower side is a graph showing the relationship between the output from the light receiving sensor 8 and the scanning time. In the graph showing the deflection angle, θma is the deflection angle of the MEMS mirror 4 when the laser beam on one end side in the scanning direction passes the edge of the restricting portion 9a, and θmb is the restricting portion on the laser beam on the other end side in the scanning direction. This is the deflection angle of the MEMS mirror 4 when passing through the edge 9b. FIG. 10B and FIG. 10C are enlarged views of the periphery of the light receiving sensor 8 of FIG. 5 schematically showing an optical system including two restricting portions of the optical scanning device. FBD and RBD are directions in which the laser beam deflected and scanned in the F direction and the R direction (direction opposite to the F direction) by the MEMS mirror 4 scans the light receiving sensor 8.

1周期中での信号処理を順に説明する。まず、MEMSミラー4によってF方向に偏向走査されたレーザ光束FBDが、偏向角がθmaとなった時に規制部9aのエッジを通過して受光センサ8から信号が出力される(図中(1))。この時受光センサ8上では、図10(b)のようにF方向にレーザ光束FBDが走査するので、レーザ光束の規制部9aのエッジを通過する第1のタイミング(時間)は受光センサ8の立ち下がり信号となる。その後、偏向方向がR方向に逆転したレーザ光束RBDは、再び偏向角がθmaとなった時に規制部9aのエッジを通過して受光センサ8から信号が出力される(図中(2))。この時受光センサ8上では、図10(c)のようにR方向にレーザ光束RBDが走査するので、レーザ光束の規制部9aのエッジを通過する第2のタイミング(時間)は受光センサ8の立ち上がり信号となる。そして、そのままR方向に偏向されたレーザ光束RBDが、偏向角がθmbとなった時に規制部9bのエッジを通過して受光センサ8から信号が出力される(図中(3))。この時受光センサ8上では、R方向にレーザ光束RBDが走査するので、レーザ光束の規制部9bのエッジを通過する第3のタイミング(時間)は受光センサ8の立ち下がり信号となる。そして、再度偏向方向がF方向に逆転したレーザ光束FBDは、再び偏向角がθmbとなった時に規制部9bのエッジを通過して受光センサ8から信号が出力される(図中(4))。この時受光センサ8上では、F方向にレーザ光束FBDが走査されるので、レーザ光の規制部9bのエッジを通過する第4のタイミング(時間)は受光センサ8の立ち上がり信号となる。   Signal processing in one cycle will be described in order. First, the laser beam FBD deflected and scanned in the F direction by the MEMS mirror 4 passes through the edge of the restricting portion 9a when the deflection angle becomes θma, and a signal is output from the light receiving sensor 8 ((1) in the figure). ). At this time, since the laser beam FBD scans in the F direction on the light receiving sensor 8 as shown in FIG. 10B, the first timing (time) of passing the edge of the laser beam restricting portion 9a is the time of the light receiving sensor 8. Falling signal. Thereafter, the laser beam RBD whose deflection direction is reversed in the R direction passes through the edge of the restricting portion 9a when the deflection angle becomes θma again, and a signal is output from the light receiving sensor 8 ((2) in the figure). At this time, since the laser beam RBD scans in the R direction on the light receiving sensor 8 as shown in FIG. 10C, the second timing (time) of passing the edge of the laser beam restricting portion 9a is the time of the light receiving sensor 8. Rise signal. Then, the laser beam RBD deflected in the R direction as it is passes through the edge of the restricting portion 9b when the deflection angle becomes θmb, and a signal is output from the light receiving sensor 8 ((3) in the figure). At this time, since the laser beam RBD scans in the R direction on the light receiving sensor 8, the third timing (time) of passing the edge of the laser beam restricting portion 9 b is a falling signal of the light receiving sensor 8. The laser beam FBD whose deflection direction is reversed again in the F direction passes through the edge of the restricting portion 9b when the deflection angle becomes θmb again, and a signal is output from the light receiving sensor 8 ((4) in the figure). . At this time, since the laser beam FBD is scanned in the F direction on the light receiving sensor 8, the fourth timing (time) of passing the edge of the laser light regulating portion 9b is a rising signal of the light receiving sensor 8.

この手法によって、MEMSミラーの往復動作の1周期あたり4つのレーザ光束がエッジを通過する第1乃至第4のタイミング(時間)があるうち各々2つずつ(図中(1)と(2)、(3)と(4))のタイミング(時間)を同一の偏向角で偏向されたレーザ光束を受光センサによって検知し、信号を出力することができる。よって、コントローラは、受光センサから信号として出力された4つの時間を演算処理し、各々所望の設定時間になるように、駆動装置によるMEMSミラーの駆動を制御することができる。なお、ここでは、2つの規制部のエッジをレーザ光が双方向にそれぞれ通過した計4回のタイミングに基づき、コントローラがMEMSミラーの駆動を制御する構成を示した。しかし、図8及び図9で示したような1つの規制部のエッジをレーザ光が双方向に通過した計2回のタイミングに基づき、コントローラがMEMSミラーの駆動を制御する構成であっても、MEMSミラーの駆動が安定する系であれば構わない。以上のように、本実施例の構成によると、前述のような複数の周波数の合成により駆動されるMEMSミラーを用いる場合でも、規制部のエッジをレーザ光が通過するタイミングに基づいてコントローラがMEMSミラーの駆動を制御することにより、その偏向角の略等速制御も精度良く行なうことができる。   By this method, there are two each of the first to fourth timings (time) at which four laser beams pass through the edge per cycle of the reciprocating operation of the MEMS mirror ((1) and (2) in the figure, The laser beam deflected at the same deflection angle at the timing (time) of (3) and (4)) can be detected by the light receiving sensor, and a signal can be output. Therefore, the controller can process the four times output as signals from the light receiving sensor and control the driving of the MEMS mirror by the driving device so that each of the times becomes a desired set time. Here, a configuration is shown in which the controller controls the driving of the MEMS mirror based on a total of four timings when the laser light passes through the edges of the two restricting portions in both directions. However, even if the controller controls the driving of the MEMS mirror based on a total of two timings when the laser beam has passed in both directions through the edge of one restricting portion as shown in FIGS. Any system can be used as long as the driving of the MEMS mirror is stable. As described above, according to the configuration of the present embodiment, even when the MEMS mirror driven by combining a plurality of frequencies as described above is used, the controller performs MEMS based on the timing at which the laser light passes through the edge of the restricting portion. By controlling the driving of the mirror, the substantially uniform speed control of the deflection angle can be performed with high accuracy.

また、図2に示すように本実施例では、MEMSミラー4を保持するMEMSミラーホルダ10に、規制部9a、9bを備える規制部材を一体的に樹脂材料によって成型している。しかし、これまでに述べた効果を得るためには、この構成に限るものではなく、図11に示すように、MEMSミラーホルダ10と規制部9a、9bとは別体に構成していてもよい。ただし、図2に示すように、MEMSミラーホルダ10に、規制部9a、9bを備える規制部材を一体的に樹脂材料によって成型している構成とすれば、規制部を備える規制部材とMEMSミラーホルダとを別々に成型している場合に比べ、製造コストを低く抑えることができる。また、規制部やMEMSミラーホルダは一般的に樹脂材料によって成型されていることが多いため、本実施例のように規制部9a、9bを備える規制部材とMEMSミラー4を保持するMEMSミラーホルダ10とを一体成型していることにより、MEMSミラー4の回転軸に対する規制部9a、9bのエッジの相対位置がずれにくくなる。そのため、温度環境の変化による熱膨張の影響も非常に軽微であり、等速性の悪化を抑えることができる。   As shown in FIG. 2, in this embodiment, a restricting member including restricting portions 9 a and 9 b is integrally molded with a resin material in the MEMS mirror holder 10 that holds the MEMS mirror 4. However, in order to obtain the effects described so far, the configuration is not limited to this, and the MEMS mirror holder 10 and the restriction portions 9a and 9b may be configured separately as shown in FIG. . However, as shown in FIG. 2, if the restriction member provided with restriction parts 9 a and 9 b is integrally molded with a resin material in the MEMS mirror holder 10, the restriction member provided with the restriction part and the MEMS mirror holder The manufacturing cost can be kept low as compared with the case where these are molded separately. Further, since the restricting portion and the MEMS mirror holder are generally often formed of a resin material, the MEMS mirror holder 10 that holds the restricting member including the restricting portions 9a and 9b and the MEMS mirror 4 as in this embodiment. And the relative positions of the edges of the restricting portions 9a and 9b with respect to the rotation axis of the MEMS mirror 4 are difficult to shift. Therefore, the influence of thermal expansion due to changes in the temperature environment is very slight, and deterioration in isokineticity can be suppressed.

さらに、駆動装置や受光センサ8もMEMSミラーホルダ10に一体的に固定され、MEMSミラーユニット12としてユニット化している。これにより、受光センサとMEMSミラーとを別々の保持部材に保持させている場合に比べ、製造コストを低く抑えることができる。さらに、本実施例のような制御を行なう場合には、MEMSミラー4によって偏向走査されたレーザ光束が受光センサ8に入射するときのMEMSミラー4の回転軸中心に対する角度が常に一定でなくてはならない。そうでないと、目標時間t10、t20、t30、t40そのものが変わってしまい、見込み通りの略等速性が得られないからである。よって、前述の従来例のように、受光センサを画像領域外の両端に配置したものでは、例えば温度環境が変化したりすると、MEMSミラーユニットを保持する保持部材の熱膨張によって受光センサ8の位置(角度)が変化してしまい、等速性の悪化を生じる。ここで、MEMSミラーユニットを保持する保持部材とは、本実施例においては光学箱11に相当し、光学箱は典型的には樹脂材料によって成型されているものが多い。しかしながら、本実施例のように受光センサ8をMEMSミラー4と一体のユニット化しておけば、MEMSミラー4の回転軸に対する受光センサ8の相対位置がずれにくくなる。そのため、温度環境の変化による熱膨張の影響も非常に軽微であり、等速性の悪化を抑えることができる。   Further, the driving device and the light receiving sensor 8 are also integrally fixed to the MEMS mirror holder 10 and unitized as a MEMS mirror unit 12. Thereby, compared with the case where the light receiving sensor and the MEMS mirror are held by separate holding members, the manufacturing cost can be reduced. Further, when the control as in this embodiment is performed, the angle with respect to the rotation axis center of the MEMS mirror 4 when the laser beam deflected and scanned by the MEMS mirror 4 enters the light receiving sensor 8 must always be constant. Don't be. Otherwise, the target times t10, t20, t30, and t40 themselves change and the substantially constant speed as expected cannot be obtained. Therefore, in the case where the light receiving sensors are arranged at both ends outside the image area as in the conventional example described above, for example, when the temperature environment changes, the position of the light receiving sensor 8 is caused by the thermal expansion of the holding member that holds the MEMS mirror unit. (Angle) changes, resulting in deterioration of isokineticity. Here, the holding member that holds the MEMS mirror unit corresponds to the optical box 11 in the present embodiment, and the optical box is typically molded of a resin material in many cases. However, if the light receiving sensor 8 is formed as a unit integrated with the MEMS mirror 4 as in this embodiment, the relative position of the light receiving sensor 8 with respect to the rotation axis of the MEMS mirror 4 is difficult to shift. Therefore, the influence of thermal expansion due to changes in the temperature environment is very slight, and deterioration in isokineticity can be suppressed.

さらに、図2に示すように本実施例では、受光センサ8は、MEMSミラーホルダ10のMEMSミラー4が固定されている側とは反対側に組み付けられている。そして、受光センサ8は、走査レンズ5に対してMEMSミラー4よりも離れた位置に配置されている。このような構成としたことにより、MEMSミラーユニット12の組立作業性を向上させるとともに、MEMSミラー4と受光センサ8との副走査方向における近接配置を可能としている。したがって、組立作業性がよく、小型化できる光学走査装置を提供することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 2, in this embodiment, the light receiving sensor 8 is assembled on the side of the MEMS mirror holder 10 opposite to the side on which the MEMS mirror 4 is fixed. The light receiving sensor 8 is disposed at a position away from the MEMS mirror 4 with respect to the scanning lens 5. With such a configuration, the assembly workability of the MEMS mirror unit 12 is improved, and the MEMS mirror 4 and the light receiving sensor 8 can be arranged close to each other in the sub-scanning direction. Therefore, it is possible to provide an optical scanning device that has good assembly workability and can be miniaturized.

本実施例では、MEMSミラーユニット12の構成部品として、1つのMEMSミラーホルダ10に、規制部を備える規制部材を一体成型しており、更にMEMSミラー4、受光センサ8を固定することとしている。しかし、このMEMSミラーホルダ10は製造上の都合により、複数の部品から構成されていてもよく、要は、MEMSミラー4を保持する保持部と規制部とが一体で成型されていればよく、また、MEMSミラー4と受光センサ8が一体にユニット化されていれば良い。   In this embodiment, as a component part of the MEMS mirror unit 12, a restriction member including a restriction portion is integrally formed in one MEMS mirror holder 10, and the MEMS mirror 4 and the light receiving sensor 8 are fixed. However, this MEMS mirror holder 10 may be composed of a plurality of parts for the convenience of manufacturing. In short, it is only necessary that the holding part for holding the MEMS mirror 4 and the regulating part are integrally molded, Moreover, the MEMS mirror 4 and the light receiving sensor 8 should just be unitized.

尚、本実施例では、MEMSミラー4によって双方向に偏向走査されても同一の偏向角で偏向された時を受光センサ8で検知するレーザ光束が2種類あった。そして、その2つのレーザ光束を走査レンズの両端近傍に1個ずつ配置したセンサ前ミラーで反射して1つの受光センサに入射させていた。しかし、これに限られるものではない。要は、MEMSミラーの往復動作によって双方向に偏向走査されるレーザ光束がエッジを通過するタイミング(時間)の立ち上がり時間と立ち下がり時間を使い分けてコントローラに入力することにより、常に同一の偏向角の時のレーザ光束を精度良く検知できる構成であれば良い。よって、図12に示すように検知するレーザ光束の1つはセンサ前ミラー6cで折り返されたレーザ光束、もう1つはMEMSミラー4から直接入射するレーザ光束としても良い。   In the present embodiment, there are two types of laser light beams that are detected by the light receiving sensor 8 when the MEMS mirror 4 is deflected and scanned in both directions and is deflected at the same deflection angle. Then, the two laser beams are reflected by a pre-sensor mirror disposed one by one near both ends of the scanning lens and are incident on one light receiving sensor. However, it is not limited to this. The point is that the laser beam, which is deflected and scanned in both directions by the reciprocating motion of the MEMS mirror, is input to the controller using the rising time and the falling time of the timing (time) at which the laser beam passes through the edge. Any configuration that can accurately detect the laser beam at the time may be used. Therefore, as shown in FIG. 12, one of the detected laser beams may be a laser beam that is folded back by the pre-sensor mirror 6 c, and the other may be a laser beam that is directly incident from the MEMS mirror 4.

また、本実施例では、反射部材としてセンサ前ミラー6a、6b(反射ミラー)を用いたが、反射機能を有する部材であれば、これに限られるものではない。例えば、反射面を2つ有する反射型プリズムであってもよい。   Further, in this embodiment, the pre-sensor mirrors 6a and 6b (reflection mirrors) are used as the reflection member, but the present invention is not limited to this as long as the member has a reflection function. For example, it may be a reflective prism having two reflective surfaces.

図13に、本発明を適用できる第2の実施例に係るMEMSミラーユニットを示す。同図において、81は電気回路基板、82は電気回路基板81上に実装されたコネクタである。尚、その他の構成については実施例1と同じである為、説明は割愛する。   FIG. 13 shows a MEMS mirror unit according to a second embodiment to which the present invention can be applied. In the figure, 81 is an electric circuit board, and 82 is a connector mounted on the electric circuit board 81. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

本実施例では、MEMSミラー4の駆動用のコア21、コイル22と、受光センサ8が一つの電気回路基板81上に実装されている。   In this embodiment, the core 21 for driving the MEMS mirror 4, the coil 22, and the light receiving sensor 8 are mounted on one electric circuit board 81.

具体的には、コイル22はコア21に巻回している。コア21は電気回路基板81に接着、カシメあるいはネジ止め等の手段で固定されている。コイル22は電気回路基板81の不図示のランド上にハンダ付け等で結線されている。   Specifically, the coil 22 is wound around the core 21. The core 21 is fixed to the electric circuit board 81 by means such as adhesion, caulking, or screwing. The coil 22 is connected to a land (not shown) of the electric circuit board 81 by soldering or the like.

また、コネクタ82には、コイル22、受光センサ8の出力端子、受光センサ用電源などが結線されており、不図示のハーネスを介して不図示の制御回路と接続されている。   The connector 82 is connected to the coil 22, the output terminal of the light receiving sensor 8, the power source for the light receiving sensor, and the like, and is connected to a control circuit (not shown) via a harness (not shown).

本実施例の構成では、実施例1の効果に加え、MEMSミラー駆動用のコイル22と受光センサ8を一つの電気回路基板81上に実装することにより、部品点数を少なくできる。また、コネクタ82にコイル22と、受光センサ8とのインターフェースをまとめたことによって、組立作業性のよいMEMSミラーユニットを提供することができる。   In the configuration of this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the number of components can be reduced by mounting the MEMS mirror driving coil 22 and the light receiving sensor 8 on one electric circuit board 81. Further, by integrating the interface between the coil 22 and the light receiving sensor 8 in the connector 82, a MEMS mirror unit with good assembling workability can be provided.

尚、本実施例の構成は上述のものに限る物では無い。要は、コア21、コイル22など電磁アクチュエータを構成する電気部品と、受光センサ8とが同一の電気回路基板81上に実装されていれば良い。すなわち、制御部の全部又は一部など、他の構成要素が電気回路基板81上に存在していてももちろん良い。   Note that the configuration of the present embodiment is not limited to that described above. In short, it is only necessary that the electric components constituting the electromagnetic actuator such as the core 21 and the coil 22 and the light receiving sensor 8 are mounted on the same electric circuit board 81. That is, other components such as all or part of the control unit may be present on the electric circuit board 81 as a matter of course.

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想内であらゆる変形が可能である。   As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example at all, All the deformation | transformation are possible within the technical thought of this invention.

実施例1に係る光学走査装置を表す斜視図。1 is a perspective view illustrating an optical scanning device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るMEMSミラーユニットの分解図。1 is an exploded view of a MEMS mirror unit according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るMEMSミラーの正面図である。1 is a front view of a MEMS mirror according to Example 1. FIG. 実施例1に係るMEMSミラーユニットのA−A断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the MEMS mirror unit according to the first embodiment taken along line AA. 実施例1に係る光学走査装置の2つの規制部を備える光学系を表す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an optical system including two restricting units of the optical scanning device according to the first embodiment. 実施例1に係るMEMSミラーの駆動を制御する制御手段を表す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a control unit that controls driving of the MEMS mirror according to the first embodiment. (a)実施例1に係るMEMSミラーの偏向動作における偏向角と時間との関係を表す概念図。(b)実施例1に係るMEMSミラーの偏向動作における角速度と時間との関係を表す概念図。(A) The conceptual diagram showing the relationship between the deflection angle in the deflection | deviation operation | movement of the MEMS mirror which concerns on Example 1, and time. (B) The conceptual diagram showing the relationship between the angular velocity and time in the deflection | deviation operation | movement of the MEMS mirror which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る光学走査装置の1つの規制部を備える光学系を表す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an optical system including one regulating unit of the optical scanning device according to the first embodiment. (a)1つの規制部を用いた場合の受光センサからの出力と走査時間との関係を表す第1説明図。(b)1つの規制部を用いた場合の受光センサからの出力と走査時間との関係を表す第2説明図。(A) 1st explanatory drawing showing the relationship between the output from a light receiving sensor at the time of using one control part, and scanning time. (B) 2nd explanatory drawing showing the relationship between the output from a light receiving sensor at the time of using one control part, and scanning time. (a)実施例1に係る2つの規制部を用いた場合の走査時間とMEMSミラーの偏向角または受光センサからの出力との関係を表す説明図。(b)実施例1に係る2つの規制部を用いた場合の受光センサでの検知方法を表す第1説明図。(c)実施例1に係る2つの規制部を用いた場合の受光センサでの検知方法を表す第2説明図。(A) Explanatory drawing showing the relationship between the scanning time at the time of using the two control parts which concern on Example 1, and the deflection angle of a MEMS mirror, or the output from a light receiving sensor. (B) The 1st explanatory view showing the detection method in the photo acceptance unit at the time of using two control parts concerning Example 1. FIG. (C) 2nd explanatory drawing showing the detection method in the light reception sensor at the time of using the two control parts which concern on Example 1. FIG. 実施例1の変形例に係る光学走査装置を表す斜視図。FIG. 9 is a perspective view illustrating an optical scanning device according to a modification example of Example 1. 実施例1の他の変形例に係る光学系を表す概念図。FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an optical system according to another modification of Example 1. 実施例2に係るMEMSミラーユニットを表す斜視図。FIG. 6 is a perspective view illustrating a MEMS mirror unit according to Embodiment 2. 従来例の光学走査装置を表す説明図。Explanatory drawing showing the optical scanning device of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザ光源ユニット
4 MEMSミラー(偏向素子)
8 受光センサ
9a 第1規制部
9b 第2規制部
1 Laser light source unit 4 MEMS mirror (deflection element)
8 Light Receiving Sensor 9a First Restriction Part 9b Second Restriction Part

Claims (15)

レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向して被走査面を走査する偏向器であって、第1の偏向方向と該第1の偏向方向とは反対の第2の偏向方向とに往復動作して、前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向する偏向素子と、前記偏向素子を駆動する駆動装置とを有する偏向器と、
記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を受光し、それに基づく出力を行う受光センサと
記駆動装置による前記偏向素子の駆動を制御するコントローラと、
を有し、前記偏向素子の往復動作の1周期中に第1偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査し、且つ、前記第1偏向方向と反対の第2偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査する光学走査装置において、
前記コントローラは、前記第1偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査した後で前記第2偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査する前までの期間における、前記偏向器によって該第1の偏向方向に偏向走査されレーザ光が前記受光センサへの入射する光量が減少することにより前記受光センサの出力が変化する第1のタイミングと、前記偏向器によって該第2の偏向方向に偏向走査されレーザ光が前記受光センサへの入射する光量が増加することにより前記受光センサの出力が変化する第2のタイミングと、に基づき前記駆動装置による前記偏向素子の駆動を制御することを特徴とする光学走査装置。
A laser light source for emitting laser light;
A deflector that deflects laser light emitted from the laser light source and scans a surface to be scanned , and reciprocates in a first deflection direction and a second deflection direction opposite to the first deflection direction. A deflector that deflects the laser light emitted from the laser light source, and a drive device that drives the deflector;
Receiving the laser beam deflected and scanned by the pre-Symbol deflector, a light receiving sensor for outputting based thereon,
A controller for controlling the drive of the deflection device according to prior SL drive,
Have a first and deflecting the laser beam in the deflection direction during one cycle of the reciprocating operation of the deflection element to scan the scanning surface, and the laser in a second deflection direction opposite to the first deflection direction In an optical scanning device that deflects light and scans the surface to be scanned ,
In the period from when the laser beam is deflected in the first deflection direction to scan the surface to be scanned and before the laser beam is deflected in the second deflection direction to scan the surface to be scanned, the output of the light receiving sensor and the first timing is changed by the amount of light the deflector laser beam that will be deflected and scanned in the first direction of deflection by the incident to the light receiving sensor is reduced, the by the deflector the output of the light receiving sensor and the second timing is changed by the amount of light the laser light that will be deflected and scanned in the second polarization direction enters into the light receiving sensor is increased, the deflection element according to the driving device based on An optical scanning device characterized by controlling driving.
前記第1の偏向方向に関して前記受光センサの下流側に設けられ、前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光が前記受光センサに入射することを規制する規制部を有し、A restricting portion that is provided on the downstream side of the light receiving sensor with respect to the first deflection direction and restricts the laser light deflected and scanned by the deflector from entering the light receiving sensor;
前記第1のタイミングは、前記第1の偏向方向に偏向走査されるレーザ光が前記受光部及び前記規制部に入射しているタイミングであり、前記第2のタイミングは、前記第2の偏向方向に偏向走査されるレーザ光が前記受光部及び前記規制部に入射しているタイミングであることを特徴とする請求項1に記載の光学走査装置。The first timing is a timing at which laser light deflected and scanned in the first deflection direction is incident on the light receiving unit and the regulating unit, and the second timing is the second deflection direction. The optical scanning device according to claim 1, wherein the laser beam deflected and scanned at a timing is incident on the light receiving unit and the regulating unit.
前記コントローラは、更に、前記第2偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査した後で前記第1偏向方向にレーザ光を偏向して前記被走査面を走査する前までの期間における、前記偏向器によって該第2の偏向方向に偏向走査されるレーザ光が前記受光センサに入射する光量が減少することにより前記受光センサの出力が変化する第3のタイミングと、前記偏向器によって該第1の偏向方向に偏向走査されるレーザ光が前記受光センサへ入射する光量が増加することにより前記受光センサの出力が変化する第4のタイミングと、に基づき前記駆動装置による前記偏向素子の駆動を制御することを特徴とする請求項1に記載の光学走査装置。The controller further includes a period from when the laser beam is deflected in the second deflection direction to scan the surface to be scanned and before the laser beam is deflected in the first deflection direction to scan the surface to be scanned. A third timing at which the output of the light receiving sensor changes due to a decrease in the amount of light incident on the light receiving sensor by the laser beam deflected and scanned in the second deflection direction by the deflector; and Based on a fourth timing at which the output of the light receiving sensor changes due to an increase in the amount of light incident on the light receiving sensor by the laser beam deflected and scanned in the first deflection direction, The optical scanning device according to claim 1, wherein the driving is controlled. 前記第1の偏向方向に関して前記受光センサの上流側に設けられ、前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光が前記受光センサに入射することを規制する別の規制部を有し、Another control part provided on the upstream side of the light receiving sensor with respect to the first deflection direction, and configured to restrict the laser light deflected and scanned by the deflector from entering the light receiving sensor;
前記第3のタイミングは、前記第2の偏向方向に偏向走査されるレーザ光が前記受光部及び前記規制部に入射しているタイミングであり、前記第4のタイミングは、前記第1の偏向方向に偏向走査されるレーザ光が前記受光部及び前記規制部に入射しているタイミングであることを特徴とする請求項1に記載の光学走査装置。The third timing is a timing at which laser light deflected and scanned in the second deflection direction is incident on the light receiving unit and the regulating unit, and the fourth timing is the first deflection direction. The optical scanning device according to claim 1, wherein the laser beam deflected and scanned at a timing is incident on the light receiving unit and the regulating unit.
前記偏向素子は、2つの可動子と、前記2つの可動子を連結するねじりばねとを有し、前記2つの可動子のうちの1つがレーザ光を反射する反射鏡であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光学走査装置。 The deflection element includes two movable elements and a torsion spring that connects the two movable elements, and one of the two movable elements is a reflecting mirror that reflects laser light. the optical scanning apparatus according to any one of claims 1 to 4. 前記コントローラが、第1周波数と、該第1周波数の2倍の第2周波数とを合成して前記駆動装置による前記偏向素子の反射鏡の駆動を制御することによって、前記偏向素子の往復動作による1周期中の一部区間において、前記偏向素子の反射鏡がレーザ光を略等角速度で偏向走査することを特徴とする請求項に記載の光学走査装置。 The controller controls the driving of the reflecting mirror of the deflecting element by the driving device by synthesizing the first frequency and the second frequency twice as high as the first frequency. 6. The optical scanning device according to claim 5 , wherein the reflecting mirror of the deflection element deflects and scans the laser light at a substantially equal angular velocity in a partial section in one cycle. 前記偏向素子を保持する保持部材を有し、
前記規制部が、前記保持部材に一体的に成型されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学走査装置。
A holding member for holding the deflection element;
The regulating unit, an optical scanning apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is molded integrally with the holding member.
前記保持部材及び前記規制部は、樹脂材料によって成型されていることを特徴とする請求項に記載の光学走査装置。 The optical scanning device according to claim 7 , wherein the holding member and the restricting portion are molded of a resin material. 前記受光センサが、前記保持部材に固定されていることを特徴とする請求項またはに記載の光学走査装置。 The optical scanning apparatus according to claim 7 or 8 wherein the light receiving sensor, characterized in that it is fixed to the holding member. 前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結像させる結像レンズを有し、
前記受光センサは、前記保持部材の前記偏向素子が固定されている側とは反対側に組み付けられており、前記結像レンズに対して前記偏向素子よりも離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項に記載の光学走査装置。
An imaging lens for imaging the laser beam deflected and scanned by the deflector on the surface to be scanned;
The light receiving sensor is assembled on the side of the holding member opposite to the side on which the deflection element is fixed, and is disposed at a position away from the deflection element with respect to the imaging lens. The optical scanning device according to claim 9 .
前記駆動装置が、前記保持部材に固定されており、前記駆動装置と前記受光センサは同一の電気回路基板上に実装されていることを特徴とする請求項または10に記載の光学走査装置。 The drive device is fixed to the holding member, the light receiving sensor and the driving device optical scanning apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that it is mounted on the same electrical circuit board. レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向走査する偏向器であって、往復動作して、前記レーザ光源から出射するレーザ光を偏向する偏向素子と、前記偏向素子を駆動する駆動装置とを有する偏向器と、
前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結像させる結像レンズと、
前記偏向素子を保持する保持部材と、
前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を検知する1つの検知部材であって、前記偏向器によって偏向走査されたレーザ光を受光する1つの受光センサと、前記受光センサに入射するレーザ光を規制する規制部とを有する1つの検知部材と、
を有する光学走査装置において、
前記規制部は前記保持部材に一体的に形成され、前記受光センサが前記保持部材の前記偏向素子が固定されている側とは反対側に固定され、前記結像レンズに対して前記偏向素子よりも離れた位置に配置されていることを特徴とする光学走査装置。
A laser light source for emitting laser light;
A deflector that deflects and scans laser light emitted from the laser light source, and includes a deflection element that reciprocates and deflects laser light emitted from the laser light source, and a driving device that drives the deflection element. And
An imaging lens that forms an image on the surface to be scanned with the laser beam deflected and scanned by the deflector;
A holding member for holding the deflection element;
One detection member that detects the laser beam deflected and scanned by the deflector, and controls one laser sensor that receives the laser beam deflected and scanned by the deflector and the laser beam that is incident on the light sensor. and one sensing member having a regulatory unit you,
In an optical scanning device having
The restricting portion is formed integrally with the front Symbol holding member, wherein the side where the light receiving sensor is a deflection element of the holding member is fixed is fixed to the opposite side, the deflection element relative to the imaging lens An optical scanning device characterized in that the optical scanning device is disposed at a position farther than the distance .
前記保持部材及び前記規制部は、樹脂材料によって成型されていることを特徴とする請求項9に記載の光学走査装置。   The optical scanning device according to claim 9, wherein the holding member and the restricting portion are molded of a resin material. 前記駆動装置が、前記保持部材に固定されており、前記駆動装置と前記受光センサは同一の電気回路基板上に実装されていることを特徴とする請求項12または13に記載の光学走査装置。 The optical scanning device according to claim 12 or 13 , wherein the driving device is fixed to the holding member, and the driving device and the light receiving sensor are mounted on the same electric circuit board. 前記偏向器によって主走査方向に偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結像させる結像レンズを有し、
前記規制部は、前記結像レンズの主走査方向における一端近傍を通過して前記受光センサに入射するレーザ光を規制する第1エッジと、前記結像レンズの主走査方向における他端近傍を通過して前記受光センサに入射するレーザ光を規制する第2エッジとを備えることを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の光学走査装置。
An imaging lens that forms an image on the surface to be scanned with the laser beam deflected and scanned in the main scanning direction by the deflector;
The restricting portion passes a first edge that restricts laser light incident on the light receiving sensor through the vicinity of one end of the imaging lens in the main scanning direction and a vicinity of the other end of the imaging lens in the main scanning direction. to the optical scanning apparatus according to any one of claims 12 to 14, characterized in that it comprises a second edge for regulating the laser light incident on the light receiving sensor.
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