JP6104063B2 - 光走査装置、画像形成装置および映像投射装置 - Google Patents
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Description
振動ミラーと、
前記振動ミラーに駆動力を印加する駆動力印加手段と、
前記駆動力印加手段を停止させて、前記振動ミラーに減衰振動を開始させる制御手段と、
前記振動ミラーの減衰振動の振幅が所定の閾値を下回ったときの振動周期を検出する周期検出手段と、を有し、
前記制御手段は、前記周期検出手段が検出した振動周期に対応した駆動周波数の駆動信号を前記駆動力印加手段に供給することで、前記振動ミラーを再駆動させることを特徴とする光走査装置を提供する。
その後、駆動回路243は、駆動周波数を徐々に低下させて行くことで振動ミラー10の振動振幅を目標振幅Adrvに制御する。つまり、駆動周波数を調整することで、動作点がP8からPdrvへ移動する。
図8は、光走査装置1を備えた画像形成装置2を示す。光源330から射出されたレーザー光は、射出光学系320を通過した後に振動ミラー10によって走査される。さらにレーザー光は、結像光学系321により感光体310上を主走査方向に走査する。感光体310が回転することで副走査が実行される。これにより、感光体310に静電潜像が形成される。静電潜像は、その後、現像装置によりトナーが付与されて、トナー像へと現像される。トナー像は転写装置によって記録材上に転写され、定着装置によって定着される。
図9は、光走査装置1を用いた映像投射装置3を示す。光源装置331は、RGB3色のレーザー光源を有している。光源装置331から射出されたレーザー光は、振動ミラー10によって水平方向に20kHz近傍の周波数で走査される。レーザー光はさらに、垂直走査装置340によって60Hz程度の周波数で垂直走査される。これらによって2次元的走査が実現され、スクリーン350上に映像が投射される。
図1を用いて、本実施形態の振動ミラー10の構造について説明したが、本発明は図1に示した構造にのみ限定されるわけではない。たとえば、ミラー部にコイルを形成し、振動ミラー10の外部に磁石を配置してもよい。この構造では、ミラー部に配置されたコイルによって振動ミラー10に駆動力を印加するとともに、検出信号Vdを生成できる。また、ミラー部に圧電素子を配置し、圧電素子の出力から減衰振動を検出してもよい。また、振動ミラーに静電駆動方式を採用する場合、静電容量の変化を検出してもよい。この場合は、静電容量の変化を検出するセンサが必要となる。さらに、ミラー部材103およびミラー部材104のうち一方を光の走査に利用し、他方を振動の検出に利用してもよい。この場合、他方のミラー部材に対して光源から光を照射し、ミラー部材からの反射光をフォトセンサで検出することで、検出信号Vdが得られる。さらに、駆動方法と検出方法の組み合わせも限定されるものではない。たとえば、電磁駆動方式の振動ミラー10に対して、歪ゲージを設け、歪ゲージによって梁の捩れを検出してもよい。この場合は、歪ゲージからの出力信号が検出信号Vdとして使用される。
Claims (9)
- 光走査装置であって、
振動ミラーと、
前記振動ミラーに駆動力を印加する駆動力印加手段と、
前記駆動力印加手段を停止させて、前記振動ミラーに減衰振動を開始させる制御手段と、
前記振動ミラーの減衰振動の振幅が所定の閾値を下回ったときの振動周期を検出する周期検出手段と、を有し、
前記制御手段は、前記周期検出手段が検出した振動周期に対応した駆動周波数の駆動信号を前記駆動力印加手段に供給することで、前記振動ミラーを再駆動させることを特徴とする光走査装置。 - 前記振動ミラーは、金属材料を用いていることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記周期検出手段は、前記振動ミラーの減衰振動の振幅が第1の閾値を下回ったときの第1の振動周期を検出し、前記振動ミラーの減衰振動の振幅が前記第1の閾値よりも小さな第2の閾値を下回ったときの第2の振動周期を検出し、
前記制御手段は、前記第1の振動周期と前記第2の振動周期とに基づき直線外挿することで得られた振動周期に対応した駆動周波数の駆動信号を前記駆動力印加手段に供給することで、前記振動ミラーを再駆動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。 - 前記周期検出手段は、前記振動ミラーの減衰振動の振幅が第1の閾値を下回ったときの第1の振動周期を検出し、前記振動ミラーの減衰振動の振幅が前記第1の閾値よりも小さな第2の閾値を下回ったときの第2の振動周期を検出し、
前記制御手段は、前記第1の振動周期および前記第2の振動周期とから、前記振動ミラーの減衰振動の振幅がゼロのときの共振周波数を推定し、推定した共振周波数と等しい駆動周波数の駆動信号を前記駆動力印加手段に供給することで、前記振動ミラーを再駆動させ、当該駆動周波数を徐々に変化させて行くことで前記振動ミラーの振動振幅を目標振幅に制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。 - 前記駆動力印加手段は、前記振動ミラーに取り付けられている磁石が発生する磁界と作用する磁界を発生する第1のコイルを有し、
前記周期検出手段は、前記振動ミラーとともに前記磁石が振動することで発生する磁界の変化に応じた起電力を発生する第2のコイルを有していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光走査装置。 - 前記第1のコイルと前記第2のコイルとが共通のコイルにより構成されていることを特徴とする請求項5に記載の光走査装置。
- 前記周期検出手段は、
前記振動ミラーによって走査される光を検出するフォトセンサ、
前記振動ミラーが振動することで発生する当該振動ミラーの梁の歪みを検知する歪ゲージ、
前記振動ミラーが振動することで発生する静電容量の変化を検出するセンサ、
前記振動ミラーに取り付けられた圧電素子
のうちのいずれか1つであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光走査装置。 - 画像形成装置であって、
光源と、
前記光源からの光を走査する、請求項1ないし7のいずれか1項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。 - 映像投射装置であって、
光源と、
前記光源からの光を走査する、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の光走査装置とを有することを特徴とする映像投射装置。
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JP2013123131A JP6104063B2 (ja) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | 光走査装置、画像形成装置および映像投射装置 |
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