JP2012194283A - 光偏向装置、光走査装置、画像形成装置及び画像投影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ミラー12とトーションバースプリング13との接続部分の近傍で検出部材16a、16bの固定端がミラー12の端部の一部に接続される。各検出部材は片持ち状の梁の片面に圧電部材16−1が積層され形成される。この各検出部材は、接続部分Cにおいて固定端16−4によりミラー12の一部の端部に接続されている。この各検出部材はミラー12の回転軸と略直交する方向に延びている。ミラー12が揺動すると固定端16−4を介して検出部材16の自由端がミラーの揺動による慣性力を受けて各検出部材16a、16bが揺動し圧電部材16−1が伸縮する。圧電部材16−1の上下面に電位差を生じこの電位差はミラー12の変形とある一定の相関をもっている。よって、電位差信号を演算することでミラー12の回転角度を検出することが可能となる。
【選択図】図4
Description
また、請求項2の発明は、請求項1記載の光偏向装置において、前記検出部材の固定端は、前記弾性支持手段によって前記ミラーを支持する箇所の近傍であることを特徴とするものである。
更に、請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の光偏向装置において、前記検出部材の自由端の先端に錘を設けることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の光偏向装置において、前記検出部材は、前記ミラーの回転中心軸と直交する長手方向に延びて形成されていることを特徴とするものである。
更に、請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の光偏向装置において、前記検出部材の固定端は、前記ミラーの回転の略中心軸上に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1記載の光偏向装置において、前記検出部材の厚さは、前記弾性支持手段を構成する部材の厚さより薄いことを特徴とするものである。
更に、請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の光偏向装置において、前記弾性支持手段は、一端が前記ミラーの一方側に接続された第1の弾性支持部材と、一端が前記ミラーの他方側に接続された第2の弾性支持部材とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の光偏向装置において、前記弾性支持手段は、前記ミラーの回転の中心軸に直交する方向に長手方向とする複数の部材が繰り返され各部材が接続された蛇行状を形成し、前記各部材上に複数の圧電部材が固着されていることを特徴とするものである。
更に、請求項9の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の光偏向装置において、前記検出部材を複数設けることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、光源と、該光源からの光ビームを往復偏向させる請求項1〜9のいずれかに記載の光偏向装置と、該光偏向装置により偏向された光ビームを被走査面に結像する結像光学系と、を備えることを特徴とするものである。
更に、請求項11の発明は、請求項10記載の光走査装置と、該光走査装置による光ブームの走査により潜像を形成する像担持体と、該像担持体上の潜像をトナーで顕像化する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、を有することを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、光源と、該光源から光を画像信号に応じて変調する変調器と、請求項1〜9のいずれかに記載の光偏向装置と、を有することを特徴とするものである。
図1は本実施形態の光走査装置における光偏向装置の構成を示す斜視図である。同図に示す光偏向装置10は、1方向に光を偏向する圧電駆動方式の光偏向装置である。光偏向装置10は、光を反射させる反射面11を有するミラー12を有している。このミラー12の両側には、ミラー12の重心からΔS(図示せず)だけオフセットされた点を通るトーション軸(図中一点鎖線で示す)に沿って変形可能な弾性支持部材であるトーションバースプリング13がそれぞれ接続されている。つまり、トーション軸はミラー12の重心を通る回転中心軸(図中二点鎖線で示す)とΔSの離間された平行線となる。各トーションバースプリング13においてミラー12と接続されている端部の反対側の端部はそれぞれ固定ベース14に接続されている。なお、トーション軸が回転中心軸と一致してもよい。また、各トーションバースプリング13の固定ベース14との接続端部の近傍には、駆動梁15a、15bがそれぞれ接続されている。これら駆動梁15a、15bは、その長手方向がトーションバースプリング13の軸と略直交する向きに延び、トーションバースプリング13と接続している接続部分Aの両側の端部はそれぞれ固定ベース14に接続部分Bで接続されている。
図10は実施形態の光偏向装置を利用した光走査装置を有する光書込みユニットを示す概略斜視図である。同図に示す光書込みユニット100において、レーザ素子101からのレーザ光をコリメータレンズ系102を介した後、光偏向装置103によりレーザ光が偏向される。その後、偏向されたレーザ光は、第一レンズ104と第二レンズ105からなる走査レンズ系で感光ドラム等のビーム走査面107にミラー106を介して供給される。
図12に示す画像形成装置300において、光書込みユニット301はレーザビームを被走査面に出射して画像を書き込む。感光体ドラム302は光書込みユニット301による走査対象としての被走査面を提供する像担持体である。光書込みユニット301は、記録信号によって変調された1本又は複数本のレーザビームで感光体ドラム302の表面(被走査面)を同ドラムの軸方向に走査する。感光体ドラム302は矢印方向に回転駆動され、帯電手段303により帯電された表面に光書込みユニット301により光走査されることによって静電潜像を形成される。この静電潜像は現像手段304でトナー像に顕像化され、このトナー像は転写手段305で記録紙Pに転写される。転写されたトナー像は定着手段306によって記録紙Pに定着される。転写手段305を通過した感光体ドラム302の表面部分はクリーニング部307で残留トナーを除去される。感光体ドラム302に代えてべルト状の感光体を用いる構成も可能である。また、トナー像を記録紙以外の転写媒体に一旦転写し、この転写媒体からトナー像を記録紙に転写して定着させる構成とすることも可能である。
11 反射面
12 ミラー
13 トーションバースプリング
14 固定ベース
15 駆動梁
16 検出部材
20 光偏向装置
21 駆動梁
22 検出部材
30 光偏向装置
31 駆動梁
32 検出部材
100 光書込みユニット
101 レーザ素子
102 コリメータレンズ系
103 光偏向装置
104 第一レンズ
105 第二レンズ
106 ミラー
107 ビーム走査面
201 変更ミラー
202 ミラー駆動手段
300 画像形成装置
301 光書込みユニット
302 感光体ドラム
303 帯電手段
304 現像手段
305 転写手段
306 定着手段
307 クリーニング部
308 光源
309 光源駆動手段
310 光偏向装置
311 結像光学系
312 走査光学系
313 集積回路
314 回路基板
400 画像投影装置
401 画像情報
402 画像生成部
403 変調器
404 光源駆動回路
405 スキャナ駆動回路
406 レーザ光源
407 光偏向装置
408 投影面
501 レーザ光源
502 集光レンズ
503 ミラー503
504 ハーフミラー
505 合成プリズム
506 光偏向装置
507 投影面
Claims (12)
- 光源からの光を反射するミラーと、
該ミラーを支持する弾性支持手段と、
該弾性支持手段を捻り変形させて上記ミラーを回動させる駆動手段とを備えた光偏向装置において、
一端は前記ミラーの端部の一部に取り付けられ、他端は自由端であり、かつ長手方向に延びた変形可能な検出部材を設け、
該検出部材に圧電部材を固着し、前記ミラーの揺動に伴い前記圧電部材に発生するピーク間電圧に基づいて前記ミラーの最大回転角度を検出することを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1記載の光偏向装置において、
前記検出部材の固定端は、前記弾性支持手段によって前記ミラーを支持する支持箇所の近傍に取り付けられてい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において、
前記検出部材の自由端の先端に錘を設けることを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の光偏向装置において、
前記検出部材は、前記ミラーの回転中心軸と直交する長手方向に延びて形成されていることを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の光偏向装置において、
前記検出部材の固定端は、前記ミラーの回転の略中心軸上に配置されていることを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1記載の光偏向装置において、
前記検出部材の厚さは、前記弾性支持手段を構成する部材の厚さより薄いことを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の光偏向装置において、
前記弾性支持手段は、一端が前記ミラーの一方側に接続された第1の弾性支持部材と、一端が前記ミラーの他方側に接続された第2の弾性支持部材とを備えることを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の光偏向装置において、
前記弾性支持手段は、前記ミラーの回転の中心軸に直交する方向に長手方向とする複数の部材が繰り返され各部材が接続された蛇行状を形成し、前記各部材上に複数の圧電部材が固着されていることを特徴とする光偏向装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の光偏向装置において、
前記検出部材を複数設けることを特徴とする光偏向装置。 - 光源と、該光源からの光ビームを往復偏向させる請求項1〜9のいずれかに記載の光偏向装置と、該光偏向装置により偏向された光ビームを被走査面に結像する結像光学系と、を備えることを特徴とする光走査装置。
- 請求項10記載の光走査装置と、該光走査装置による光ブームの走査により潜像を形成する像担持体と、該像担持体上の潜像をトナーで顕像化する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
- 光源と、該光源から光を画像信号に応じて変調する変調器と、請求項1〜9のいずれかに記載の光偏向装置と、を有することを特徴とする画像投影装置。
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