JPH01195417A - 光ビーム偏向器 - Google Patents

光ビーム偏向器

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JPH01195417A
JPH01195417A JP1982288A JP1982288A JPH01195417A JP H01195417 A JPH01195417 A JP H01195417A JP 1982288 A JP1982288 A JP 1982288A JP 1982288 A JP1982288 A JP 1982288A JP H01195417 A JPH01195417 A JP H01195417A
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JP
Japan
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drive coil
magnetic field
mirror
permanent magnets
coil
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Application number
JP1982288A
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English (en)
Inventor
Masakazu Fukuchi
真和 福地
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)産業上の利用分野 本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンター等の画像
形成装置に最適な光ビーム偏向器に関し、特にレーザー
ビームによって感光体への書込みを行うのに適した光ビ
ーム偏向器に関する。
(2)従来の技術 フックシミ1ハ 複写機、プリンター等の画像形成装置
として、レーザービームによる感光体への書込みが行わ
れるようになってきている。このような画像形成装置に
おいて、レーザービームを偏向する光偏向器には、従来
より、回転多面鏡やミラー振動子等が用いられている。
近時においては、小型化、低騒音化、低価格化等の要請
から、幾多の課題を解決しながらミラー振動子が多用さ
れるようになってきている。
このようなミラー振動子には、第13図に示すようなミ
ラー振動子310が使用される。
第13図において、ミラー振動子310は、はぼ長方形
状をなす縦長のフレーム315を有し、そのほぼ中央部
に駆動コイル311が設けられる。そして、その上方部
に反射ミラー312が形成され、この反射ミラー312
の上方と、フレーム315との間には、回転支持棒とし
て機能するリガメント313が一体に形成されている。
駆動コイル311の下方にも、リガメント313が一体
に形成されている。
このようにミラー振動子310は、駆動コイル311、
反射ミラー312、回転支持用のリガメント313が一
体として構成されたものである。
ミラー振動子310としては、異方性エツチングが可能
な材料として水晶、シリコン等が使用され、0.1〜0
.5mm程度の薄い基板が用いられるのが一般的である
水晶板を加工してミラー振動子310を形成する場合、
その加工手段は通常、フォトリゾグラフィーとエツチン
グ技術が応用され、これによって微細加工が可能になる
。エツチング加工されたミラー振動子310の表面は、
電気的な抵抗を下げるために、通常銀メツキが施される
また、特に光源として半導体レーザーを使用する場合、
反射ミラー312にはその反射率を上げるために、金、
銅、又はアルミ等のメツキ処理が施される。さらに、反
射ミラー312の表面の僅や、酸化を防ぐため、メツキ
処理後の表面にSiO又は5i02等の保護膜をコーテ
ィングすることもてきる。
このミラー振動子310は、駆動コイル311の両側に
設けられる励磁用永久磁石(図示せず)によって形成さ
れる直流磁界中に置かれる。駆動コイル311に外部か
ら駆動電流が供給されると、駆動コイル311にリガメ
ント313および314を中心とするねじりトルクが発
生し、連結されている反射ミラー312が往復回動する
。この反射ミラー312の往復回動の周期は、駆動コイ
ル311に供給される駆動電流の周波数によって定まり
、また振れ角は駆動電流の振幅によって定まる。そこで
レーザービームな反射ミラー312に照射することで、
レーザービームの偏向が行われる。
(3)発明が解決しようとする課題 このように、ミラー振動子310は、駆動コイル311
0両側に設けられる励磁用永久磁石よる磁界と駆動コイ
ル311に流れる駆動電流との電磁力によって振動され
、外部の磁界によって性能が左右される。
しかしながら、従来はミラー振動子310自体の性能に
開発力が注がれ、磁界については、はとんど顧みられる
ことがなかった。
(4)課題を解決するための手段 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ミラー振
動子の駆動コイルが置かれる磁界の最適化して、装置を
小型化することを目的とし、この目的を達成するために
、反射ミラーと、反射ミラーを駆動するためのコイルと
、反射ミラーとコイルを保持するリガメントを一体成形
した偏向子と、コイルの少なくとも全面に外部から磁界
を付与するための磁界形成手段とを設けるように構成さ
れている。
(5)実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明による光ビーム偏向器の一実施例を示
す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には同
じ参照番号を付して説明を省略する。
第1図において、駆動コイル3110両側には、直方体
状(断面が矩形)を成す永久磁石401および402が
設けられている。この永久磁石401および402は、
駆動コイル311との位置間係が、永久磁石401およ
び402の各辺の内側に駆動コイル311が位置するよ
うにして配置される。これにより、永久磁石401およ
び402が向き合った、磁束密度が高く、かつ均一な磁
界の中に駆動コイル311を位置付ることができる。
第2図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第2図において、駆動コイル311の両側には、横断面
が台形状を成す永久磁石403および404が設けられ
ている。この永久磁石403および404は、駆動コイ
ル311との位置関係が、永久磁石403および4゜4
の断面台形の短辺が向き合ったその内側に駆動コイル3
11が位置するようにして配置される。これにより、永
久磁石403および404が作る磁束は、断面台形の短
辺が向き合った内側に集中し、磁束密度が高く、かつ均
一な磁界の中に駆動コイル311を置くことができる。
第3図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第3図において、駆動コイル3110両側には、四角錘
台、即ち横および縦の断面が台形状を成す永久磁石40
4および405が設けられている。この永久磁石404
および405は、駆動コイル311との位置間係が、永
久磁石404および405の断面台形の短辺が向き合っ
たその内側に駆動コイル311が位置するようにして配
置される。これにより、永久磁石404および405が
作る磁束は、断面台形の短辺が向き合った内側に集中し
、磁束密度が高く、かつ均一な磁界の中に駆動コイル3
11を置くことができる。
第4図は、本発明による光ビーム偏向器の池の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第4図において、駆動コイル3110両側には、四角錘
台、即ち横および縦の断面が台形状を成す永久磁石40
6および407が継鉄部408に継ながれたU字形を成
す永久磁石が設けられている。この永久磁石406およ
び407は、駆動コイル311との位置関係が、永久磁
石406および407の断面台形の短辺が向き合ったそ
の内側に駆動コイル311が位置するようにして配置さ
れる。これにより、永久磁石406および407が作る
磁束は、断面台形の短辺が向き合った内側に集中し、磁
束密度が高く、かつ均一な磁界の中に駆動コイル311
を置くことができる。
第5図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第5図において、駆動コイル311の両側には、横断面
が台形状を成す永久磁石409および410が継鉄部4
11に継ながれた円形状(ループ状)を成す永久磁石が
設けられている。この永久磁石409および410は、
駆動コイル311との位置関係が、永久磁石409およ
び410の断面台形の短辺が向き合ったその内側に駆動
コイル311が位置するようにして配置される。これに
より、永久磁石409および410が作る磁束は、断面
台形の短辺が向き合った内側に集中し、磁束密度が高く
、かつ均一な磁界の中に駆動コイル311t/置くこと
ができる。
第6図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第6図において、駆動コイル311の両側には、円形状
(リング状)を成す永久磁石412が設けられている。
この永久磁石412は、1個の磁石であことから、小さ
な磁石で大きな磁界を得ることができ、小型化に適して
いる。また、1個の磁石であことから、製造時の■立が
容易となる。
第7図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第7図において、永久磁石4】3には凹部413aが設
けられ、同極の複数極が形成されている。駆動コイル3
11は、永久磁石413の凹部413aの中に入れるよ
うにして配置される。これにより、駆動コイル311を
永久磁石413に接近することで、磁束密度が高い磁界
の中に駆動コイル311を置くことができる。好ましく
は、駆動コイル311の反対側に永久磁石413と同じ
構造で異極性の永久磁石を設け、両者が向き合った内側
の磁界の中に駆動コイル311を置くことで、更に大き
な磁界を得ることができる。
第8図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第8図において、駆動コイル311の両側には、4個の
永久磁石414.415.416.1117が設けられ
ている。これらの永久磁石414.415.416.4
17は、異極性の永久磁石414.415とが向い合い
、異極性の永久磁石416.417とが向い合いあう方
向に配置される。このときの永久磁石414と永久磁石
416が、極性が同方向とされ、永久磁石415と永久
磁石417が、極性が同方向とされる。これにより、異
極同士の複数対が形成されている。
駆動コイル311は、4個の永久磁石414.415.
416.417のほぼ中央部分に置かれる。これにより
、永久磁石414および415が吸引して作る磁束、永
久磁石416および417が吸引して作る磁束、永久磁
石414および416が反発して作る磁束、永久磁石4
15および417が反発して作る磁束の4つの磁束が、
駆動コイル311が置かれる中央部分に集中し、磁束密
度が高く、かつ均一な磁界の中に駆動コイル311を置
くことができる。
この実施例では、永久磁石414と永久磁石416の距
離、および永久磁石415と永久磁石417の距離を調
整することで、磁界の強さを調整でき、駆動コイル31
1に流れる駆動電流が一定であっても、反射ミラ−31
20回転角度(振幅)を調整することができる。
第9図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。
第9図において、駆動コイル311の両側には、小型の
直方体状を成す永久磁石41Bおよび419が設けられ
ている。永久磁石418および419は、希土類磁石等
の高起磁力の磁石が使用される。この永久磁石418お
よび419は、駆動コイル311との位置関係が、永久
磁石418および419が発生する全磁束の中に駆動コ
イル311が位置するようにして配置される。これによ
り、永久磁石418および419が発生する全磁束を利
用することで、磁束密度が高い磁界の中に駆動コイル3
11を位置付ることかできる。
第10図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例
を示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分に
は同じ参照番号を付して説明を省略する。
第10図において、駆動コイル3110両側には、複数
の永久磁石を直列に組み合わせて直方体状を成す永久磁
石420および421が設けられている。この永久磁石
420および421は、駆動コイル311との位置関係
が、永久磁石420および421が向き合った中央部分
に駆動コイル311が位置するようにして配置される。
複数の永久磁石を直列に組み合わせたことにより、永久
磁石418および419が発生する全磁束を利用するこ
とで、磁束密度が高い磁界の中に駆動コイル311を置
くことができる。
この実施例では、直列に組み合わせる複数の永久磁石の
数を調整することで、磁界の強さを調整でき、駆動コイ
ル311に流れる駆動電流が一定であっても、反射ミラ
ー312の回転角度(振幅)を調整することができる。
また、ミラー振動子310の用途に合わせて磁界の強さ
を調整することもできる。
第11図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例
を示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分に
は同じ参照番号を付して説明を省略する。
第11図において、駆動コイル311の両側には、電磁
石422および423が設けられている。この電磁石4
22および423は、駆動コイル311との位置関係が
、電磁石422および423が向き合った中央部分に駆
動コイル311が位置するようにして配置される。この
実施例では、電磁石422および/L23に流す電流を
調整することで、磁界の強さを調整でき、駆動コイル3
11に流れる駆動電流が一定であっても、反射ミラ−3
120回転角度(S幅)を調整することができる。また
、ミラー振動子310の用途に合わせて磁界の強さを調
整することもてきる。
第12図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例
を示す斜視図である。図中、第13図と同じ構成部分に
は同じ参照番号を付して説明を省略する。
第12図において、駆動コイル3110両側には、1個
の電磁石424が設けられている。この電磁石424は
、駆動コイル311との位置関係が、電磁石424の切
り欠き部分に駆動コイル311が位置するようにして配
置される。この実施例では、電磁石424に流す電流を
調整することで、磁界の強さを調整でき、駆動コイル3
11に流れる駆動電流が一定であっても、反射ミラ−3
120回転角度(振幅)を調整することができる。また
、ミラー振動子310の用途に合わせて磁界の強さを調
整することもできる。更に、この電磁石424は、1個
の磁石であことがら、小さな磁石で大きな磁界を得るこ
とができ、小型化に適しており、かつ製造時の組立が容
易となる。
ミラー振動子310は、筐体ずによって覆われ、周辺の
空気流の乱れやトナー等の塵埃によって、ミラー振動子
312が影響を受けないようにしている。
なお、偏向器としての構成は、第13図で説明した従来
と同様のミラー振動子310、磁W発生手段、コイルに
電流を流すための駆動回路、あるいは各々の保持部材か
ら成る。
(6)発明の効果 以上で説明したように、本発明は、反射ミラーと、反射
ミラーを駆動するためのコイルと、反射ミラーとコイル
を保持するリガメントを一体成形した偏向子と、コイル
の少なくとも全面に外部から磁界を付与するための磁界
形成手段とを設けるように構成されている。
この構成により、ミラー振動子の駆動コイルが置かれる
磁界の最適化して、装置を小型化することが可能となる
また、磁界の最適化することで、駆動コイルの幅を小さ
くして慣性モーメントを小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による光ビーム偏向器の一実施例を示
す斜視図、 第2図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第3図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第4図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第5図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第6図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第7図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第8図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第9図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例を
示す斜視図、 第10図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例
を示す斜視図、 第11図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例
を示す斜視図、 第12図は、本発明による光ビーム偏向器の他の実施例
を示す斜視図、 第13図は、ミラー振動子を示す平面図てある。 310 ・・・・ミラー振動子 311 φ会・・駆動コイル 312 φ・・φ反射ミラー 313 ・・・・リガメント 401〜407φφ・永久磁石 409〜410争・・永久磁石 412〜421争・會永久磁石 422〜424・・争電磁石

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 反射ミラーと、該反射ミラーを駆動するためのコイルと
    、該反射ミラーと該コイルを保持するリガメントを一体
    成形した偏向子と、該コイルの少なくとも全面に外部か
    ら磁界を付与するための磁界形成手段とから成る光ビー
    ム偏向器。
JP1982288A 1988-01-30 1988-01-30 光ビーム偏向器 Pending JPH01195417A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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