JP5810036B2 - 露光装置及び画像形成装置ならびに露光装置の制御方法 - Google Patents

露光装置及び画像形成装置ならびに露光装置の制御方法 Download PDF

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本実施形態は、画像形成装置において、レーザ光等の光ビームを偏向・走査するレーザ走査装置(露光装置)及び画像形成装置ならびに露光装置の制御方法に関する。
画像形成装置において、レーザ光等の光ビームを偏向・走査するレーザ走査装置(露光装置)として、ガルバノミラー方式やポリゴンミラー方式が用いられている。
特開2009−109905号公報 特開2008−70863号公報
ガルバノミラー方式は、偏向用の平面ミラーを回転軸に取り付け、電磁モーターを駆動してミラーの回転角を可変にしたものである。
ポリゴンミラー方式は、偏向用の多面ミラーを回転軸に取り付け、電磁モーターを駆動して高速に走査可能にしたものである。
しかしながら、ガルバノミラー方式やポリゴンミラー方式は、駆動源に電磁モーターを使用しているために、小型化、軽量化が困難であり、その上、高解像度な画像と高速印刷を達成するには、この回転をさらに高速にしなければならず、軸受の耐久性や周囲流体との間での風切りによる騒音が課題となり、高速走査にも限界がある。
本実施形態は、レーザ走査装置(露光装置)及び画像形成装置ならびに露光装置の制御方法を提供する。
実施形態において、露光装置は、第1の領域と、第1のアクチュエータと、第2の領域と、第2のアクチュエータと、センサーと、制御回路と、駆動部と、を具備する。可動体は、ミラー部を有する。梁部材は、第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する。第1の領域は、前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する。第1のアクチュエータは、前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる。第2の領域は、前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する。第2のアクチュエータは、前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる。センサーは、前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出する。制御回路は、前記センサーからの情報を処理し、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの駆動回路の少なくとも1つに制御指令を出力する。駆動部は、前記制御回路が出力する前記制御指令に基づき、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、前記センサーに駆動電圧を供給する。
実施形態に係わるミラーユニットを示す上面図。 実施形態に係わるミラーユニットのA−A断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットのB−B断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットのC−C断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットの振動時の上面図。 実施形態に係わるミラーユニット振動時のA−A断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニット振動時のB−B断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニット振動時のC−C断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットのねじり剛性可変アクチュエータ(第1のアクチュエータ)駆動時の力の発生を説明する上面図。 実施形態に係わるミラーユニットのねじり剛性可変アクチュエータ(第1のアクチュエータ)駆動時の力の発生を説明するA−A断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットの静電容量センサーを説明するB−B断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットのミラー振れ角の時間変化の一例を示す図。 実施形態に係わるミラーユニットの静電容量センサーの静電容量の時間変化の一例を示す図。 実施形態に係わるミラーユニットの静電容量センサーの静電容量とミラー振れ角との対応の一例を示す図。 実施形態に係わるミラーユニットの制御方法について説明する図。 実施形態に係わるミラーユニットの制御方法について説明する図。 実施形態に係わるミラーユニットの制御フローを示す図。 実施形態に係わるミラーユニットの制御ブロック図(圧電)。 実施形態に係わるミラーユニットの制御ブロック図(静電)。 実施形態に係わるミラーユニットの制御ブロック図(圧電・静電)。 実施形態に係わるミラーユニットを示す上面図。 実施形態に係わるミラーユニットのねじりバネ(梁)断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットのねじりバネ(梁)のねじり断面2次モーメント比と断面アスペクト比との関係の一例を示す図。 実施形態に係わるミラーユニットのねじり剛性可変圧電バイモルフアクチュエータ(第1のアクチュエータ)断面の一例を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットの静電アクチュエータ(第2のアクチュエータ)を説明するB−B断面を示す断面図。 実施形態に係わるミラーユニットのハイブリッド駆動によるミラー振れ角と印加電圧との関係を示す模式図。 実施形態に係わるミラーユニットのミラー振れ角(たわみ量)と駆動周波数との関係を示す模式図。 実施形態のミラーユニットを用いる露光装置の一例を示す概略図。 実施形態のミラーユニットを用いる露光装置を含むMFPの一例を示す概略図。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
(第1の実施の形態)
図1はミラーユニットの第1の実施形態を示す上面図であり、図2は、A−A断面を示す断面図、図3はB−B断面を示す断面図、図4はC−C断面を示す断面図である。ミラーユニット101は、例えば半導体製造技術やMEMS(Micro-Electro-Mechanical-Systems)技術を用いて製造することができる。
図1〜図4に示すミラーユニット101は、周辺枠1、第2の圧電材2、ミラー3、第1の圧電材4、第1の領域5−1、第2の領域5−2、第3の領域5−3及び第4の領域5−4(構造体5)、周辺枠6、第1のアクチュエータ7、第2のアクチュエータ8、下部基板9、センサー電極10及び駆動電極11を備える。
周辺枠1は、「z軸」方向すなわち第一の方向及び第一の方向と直交する「y軸」方向すなわち第二の方向が規定する「y−z平面」である第一の平面内に広がる。
構造体5は、図1〜図4が示す通り、第1の領域5−1、第2の領域5−2、第3の領域5−3及び第4の領域5−4からなり、周辺枠1が広がる第一の平面内において周辺枠1が囲む範囲内に位置する。
第1の領域5−1は、ねじりバネとして機能する。以下、第1の領域5−1をねじりバネと呼称する。ねじりバネ5−1は、第一の方向に延びる。ねじりバネ5−1は、第一の方向に距離を置いた2つの端部[1a],[1b]を有する。
第2の領域5−2は、ねじりバネ5−1の端部[1a]と反対側の他の一端[1b]と接続するねじりバネ側接続部[2a]及び接続部[2a]から第二の方向に延び、周辺枠1と接続する周辺枠側接続部[2b]を有する。なお、第2の領域5−2において、周辺枠側接続部[2b]の第一の方向の長さは、ねじりバネ側接続部[2a]の長さよりも長い。
第3の領域5−3は、第一の方向に距離を置いた2つの端部[3],[3]を有する。
第4の領域5−4は、ねじりバネ5−1の端部[1a]と反対側の他の一端[1b]と接続するねじりバネ側接続部[4a]及び接続部[4a]から第一の方向に延び、周辺枠1と接続する周辺枠側接続部[4b]を有する。第4の領域5−4において、周辺枠側接続部[4b]の第二の方向の長さは、ねじりバネ側接続部[4a]の長さよりも長い。第4の領域5−4において、ねじりバネ側接続部[4a]と周辺枠側接続部[4b]とは、例えば曲線あるいは直線もしくは両者を組み合わせた線分により接続される。これにより、第4の領域5−4を「x軸」方向すなわち第一の平面と直交する方向から見た場合、ねじりバネ側接続部[4a]から周辺枠側接続部[4b]に向かって末広がりの形状となる。
ねじりバネ5−1の一端[1a]は、第3の領域5−3のいずれか一方の端部[3]と接続する。すなわち、2つのねじりバネ5−1間に、第3の領域5−3が位置する。第3の領域5−3は、表面に、ミラー3を保持する。
ねじりバネ5−1の他の一端[1b]は、第一の方向の端部において第4の領域5−4のねじりバネ側接続部[4a]と、第一の方向の端部で第一の方向と直交する第二の方向において第2の領域5−2のねじりバネ側接続部[2a]と、それぞれ接続する。
第2の領域5−2は、ねじりバネ側接続部[2a]において、ねじりバネ5−1の接続部[1b]と接続する。第2の領域5−2はまた、周辺枠側接続部[2b]において、周辺枠1と接続する。
第4の領域5−4は、ねじりバネ側接続部[4a]において、ねじりバネ5−1の接続部[1b]と、第2の領域と直交する方向から接続する。第4の領域5−4はまた、周辺枠側接続部[4b]において、周辺枠1と接続する。
第2の領域5−2は、第一の平面と直交する方向の各面すなわち表裏面に、第1の圧電材4を有する。これにより、第1のアクチュエータ7を構成する。第1のアクチュエータ7は、ねじりバネ5−1のねじれ剛性を変更するねじれ剛性可変圧電バイモルフアクチュエータとして機能する。
第4の領域5−4は、第一の平面と直交する方向の各面すなわち表裏面に、第2の圧電材2を有する。これにより、第2のアクチュエータ8を構成する。第2のアクチュエータ8は、ねじりバネ5−1にねじりモーメントを発生するねじりモーメント発生圧電バイモルフアクチュエータである。
第2の領域5−2及び第4の領域5−4が接続する周辺枠1は、周辺枠6が支持する。周辺枠6は、下部基板9とミラー3との間の間隔を設定する。
なお、実施形態においては、上述の第一の方向と第二の方向が直交する(第一の方向と第二の方向が交叉する角度が90度となる)例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、第一の方向と第二の方向が交叉する角度が90度以外でもよい。
中央のミラー3に対向する下部基板9の表面に、静電容量センサー用のセンサー電極10と静電アクチュエータ用の駆動電極11が配置されている。静電容量センサー用のセンサー電極10と静電アクチュエータ用の駆動電極11は、ミラー3の回転軸を中心に2つに分けられた領域にそれぞれ配置されている。また、第1の圧電材4に駆動電圧を提供するねじり剛性可変電源(駆動部)102、第2の圧電材2に駆動電圧を提供するねじりモーメント可変電源(駆動部)103、静電容量センサー用のセンサー電極10に駆動電圧を提供する静電容量センサー駆動電源(駆動部)106、静電アクチュエータ用の駆動電極11に駆動電圧を提供する静電アクチュエータ駆動電源(駆動部)104、及びそれぞれの電源に供給する駆動電圧に対応する制御量を設定する主制御部105が、例えば、図28に一例を示すように、設けられる。また、主制御部105は、後段に説明する静電容量センサー12が検出する検出出力から、角度θを求めることができる。さらに、主制御部105は、静電容量センサー用のセンサー電極10を用いる後述する静電容量センサー12からの情報を処理し、静電容量センサー12が検出した結果に対し、第1のアクチュエータ7、第2のアクチュエータ8、及び後述する静電アクチュエータ13に制御指令を出力することができる。
まず、第2のアクチュエータ8の作用について、図5〜図8を用いて説明する。
図5は本発明の実施形態に係わるミラーユニットの第2のアクチュエータ8駆動による振動時の上面図であり、図6はA−A断面を示す断面図、図7はB−B断面を示す断面図、図8はC−C断面を示す断面図である。
第2のアクチュエータ8は、第2の領域5−2の表裏面を第2の圧電材2で積層した断面構造を有している。第2のアクチュエータ8は、一方の端部をねじりバネ5−1の軸方向と垂直な方向位置に接続し、他方の端部を周辺枠1、6に固定し、ねじりバネ5−1の軸方向に対して対称な位置に対で配置した構成を有する。
すなわち、図8に示すように、ねじりバネ5−1に対で配置された第2のアクチュエータ8を、ねじりバネ5−1に接続されている側が、お互いが垂直上向きと垂直下向きの逆方向に変形するように電圧を印加することで、ねじりバネ5−1がねじれ、従って図7に示すようにミラー3が傾く。更に、第2のアクチュエータ8に交流電圧を印加することで、ミラー3に、第1の方向に延びる中心軸51の周りの所定角度の範囲の旋回及び旋回方向の反転であるねじり振動を生じさせることが可能である。
すなわち、第2のアクチュエータ8は、表裏面の第2の圧電材2を伸張と収縮の逆向きに駆動し、更に、対で配置した第2のアクチュエータ8とは逆向きに駆動することで、ねじりバネ5−1にねじりモーメントを生じさせる。
また、第2の圧電材2は、第2圧電材2を複数積層させた積層圧電材構造でも構わない。
次に、第1のアクチュエータ7の作用について、図9、図10を用いて説明する。
図9は本発明の実施形態に係わるミラーユニットの第1のアクチュエータ7駆動時の力の発生を説明する上面図であり、図10は同じくミラーユニットの第1のアクチュエータ7駆動時の力の発生を説明するA−A断面を示す断面図である。
第1のアクチュエータ7は、第4の領域5−4の表裏面を第1の圧電材4で積層した断面構造を有し、一方の端部をねじりバネ5−1の軸方向位置に接続し、他方の端部を固定枠1、6に固定した構成を有する。
図9に示すように、第1の圧電材4を収縮させるように駆動することで、第1のアクチュエータ7に接続されているねじりバネ5−1に引張応力が生じる。
両端が固定されたねじりバネ5−1のねじり振動によるねじり共振周波数は、次式(1)で表すことができる。
Figure 0005810036
ここで、
λ:境界条件と振動モードによって定まる無次元の係数(1次の場合:λ=π≒3.14159)、
l :梁の長さ、
G :梁材料のせん断弾性係数(横弾性係数)、
J :ねじり断面2次モーメント(純ねじり定数)、
ρ :梁材料の密度、
:断面2次極モーメント
である。
また、GJは梁のねじり剛性で、ねじりバネ5のねじれ変形のしづらさ(硬さ/剛性)の度合いを示し、大きくなるほど変形しづらくなり、ねじり振動のバネ定数は増大する。すなわち、第1のアクチュエータ7を駆動(第1のアクチュエータ7に所定の電圧を印加)することで、ねじりバネ5−1に引張応力が生じ、見かけ上のせん断弾性係数Gが増大することから、ねじり共振周波数に変化を生じさせることが可能となる。
すなわち、表裏面の第1の圧電材4を収縮させるように駆動することで、ねじりバネ5−1に引張応力を生じさせる。
また、第1の圧電材4は、第1の圧電材4を複数積層させた積層圧電材構造でも構わない。
次に、静電容量センサー12の作用について、図11〜図14を用いて説明する。
図11は本発明の実施形態に係るミラーユニットの静電容量センサー12を説明するB−B断面を示す断面図であり、図12はミラー3のミラー振れ角の時間変化の一例(振れ角40°、周波数2kHz)を示す図であり、図13は同じくミラーユニットの静電容量センサー12の静電容量の時間変化の一例を示す図であり、図14は同じくミラーユニットの静電容量センサー12の静電容量とミラー振れ角との対応の一例を示す図である。
振れ角は、図11が示す通り、ミラー3が振動する際の下部基板9とのなす角θである。
静電容量センサー12は、ミラー3と対向する下部基板の表面(例えば、ミラー3の半分の面積に対応)のセンサー電極10と、ミラー3背面の第3の領域5−3によるGND電極とによる構造で、電極間に電圧Vsensを印加する電源、例えば図28に示した静電容量センサー駆動電源106と、静電容量の変化を検出する検出回路、例えば図28に示した主制御部105、あるいはそのファームウエアなどにより構成される。この構造によれば、電極間の静電容量変化をモニタリングすることで、ミラー3の振動周波数や振れ角をセンシングするセンサーとすることが可能である。ミラー3の振れ角θにおける静電容量センサー12の静電容量は、例えば、次式(2)で表すことができる。
Figure 0005810036
ここで、
ε:真空の誘電率 8.854×10−12[F/m]
b:センサー電極10とGND電極の奥行き方向の長さ
h:センサー電極10とGND電極との初期ギャップ
r:センサー電極10の幅
である。
静電容量は電極間ギャップが小さくなるほど、すなわちミラー3の傾きθが大きくなる(ミラー3がセンサー電極10に近づく)ほど急激に増加する為、ミラー3がセンサー電極10に近づいたときに急激に静電容量が増大しているのが分かる。
また、センサー電極10はミラー3の半分の面積に対応して設置されている場合には、センサー電極10から遠ざかった際の静電容量は低い値となっている。
この静電容量の変化を図28に示した主制御部105、あるいはそのファームウエアなどを用いてモニタリングすることで、静電容量のピーク間が振動周期と対応するとして振動周波数をセンシングすることが可能である。
また、あらかじめミラー3の振れ角と静電容量との関係をキャリブレーションすることにより、静電容量の値から振れ角をセンシングすることも可能となる。
次に制御方法について、図15〜図20を用いて説明する。
図15、図16は本発明の実施形態に係わるミラーユニットの制御方法(の原理)について説明する図であり、図17は同じくミラーユニットの制御フローを示す図、図18〜図20は同じくに係わるミラーユニットの制御ブロック図である。
ミラー3を、MFP(Multi Function Peripherals)と称される画像形成装置のレーザ走査装置(露光装置)であるLSU(Laser Scanning Unit)に適用する場合、LSUには以下の課題の解決が要求される。
「一定振幅で且つ、最大振れ角の大きなねじり振動の実現」や
「環境温度変化や加工バラツキに対するねじり共振周波数補正の実現」、
「複数の駆動(定格)周波数の実現」
ミラー3のミラー振れ角をセンシングしつつ、ミラー3のねじり共振周波数を変化させる際にフィードバックすることができれば、これらの課題を解決することが可能となる。
例えば、図15に示すように、機器の使用目的、性能などから定められた、ミラー3の振動における最大の傾き角度である定格振れ角からずれてミラー3が振動している[a]、[b]、[c]のような場合、静電容量センサー12により振れ角をセンシングし、図16に示すように、第1のアクチュエータ7のみへの調整駆動にフィードバックし、[d]、[e]に示すねじり共振周波数へ可変させる。
すなわち、図16に示す制御により、目的の定格振れ角を保つことが可能である。この際、駆動周波数とねじり共振周波数を一致させる必要はなく、定格振れ角に達するところまで、ねじり共振周波数を変化させれば良いので、駆動可能な周波数範囲はねじり共振周波数可変範囲よりも広くなることが期待できる。
より詳細には、図17に示すように、第2のアクチュエータ8(または駆動方法を静電式とする静電アクチュエータ13)を、機器の使用目的、性能などから定められた、ミラー3を駆動する駆動周波数である定格周波数・機器の使用目的、性能などから定められた、ミラー3を駆動するための正弦波電圧の最大電圧値である定格電圧で動作させて、ミラー3を駆動し[11]、静電容量センサー12により、ミラー3の振れ角をセンシング(測定)し[12]、「測定振れ角 < 定格振れ角」すなわち定格振れ角が測定された振れ角よりも大きい場合[13−YES]、第1のアクチュエータ7を、例えば図16に[e]で示すよう(山登り)駆動し[14]、「測定振れ角 > 定格振れ角」すなわち測定された振れ角が定格振れ角よりも大きい場合[13−NO]、第1のアクチュエータ7を、例えば図16に[d]で示すよう(谷下り)駆動する[15]ことで、ミラー3の振れ角を、ねじり共振周波数またはその近傍の周波数へ可変(誘導)させることができる。また、測定振れ角が定格振れ角と等しい(「測定振れ角 = 定格振れ角」である)場合は、第1のアクチュエータ7の駆動を、そのまま維持する。なお、ミラー3の振れ角の目標値は、例えば±1%以下の所定の範囲内であることが好ましい。
その場合、図18に示す制御ブロック図のように、第1のアクチュエータ7と第2のアクチュエータ8のそれぞれを、例えば、第2のアクチュエータ8については目的の駆動周波数で且つ、一定の定格電圧での駆動に固定した上で、静電容量センサー12からのフィードバックは、第1のアクチュエータ7のみに行うことで、第1のアクチュエータ7及び第2のアクチュエータ8の両者を複合的して駆動する煩雑な制御に比較して、安定性の高い制御が実現できる。なお、第2のアクチュエータ8の駆動については、図19に示すように静電アクチュエータ13(第2のアクチュエータ8の駆動方法を静電式とする)による動作を優先させることも可能であり、図20に示すように静電アクチュエータ13による動作と組み合わせるハイブリッド制御も可能である。ここで、静電アクチュエータ13は、図25に示すようにミラー3と対向する下部基板の表面(例えば、ミラー3の面積の所定割り合い、例えば半分の面積に対応)の駆動電極11と、第3の領域5−3によるGND電極とによる構造で、電極間に電圧Vactを印加する電源すなわち図28に一例を示す静電アクチュエータ駆動電源104とにより構成される。また、それぞれのアクチュエータは、圧電制御方式、または静電制御方式に変えて、電磁制御方式の駆動を用いるものであってもよい。
(第2の実施の形態)
図21は第2の実施形態に係わるミラーユニットを示す上面図であり、A−A断面、B−B断面、C−C断面は、図2〜図4、と同様である。
図21に示す実施形態は、図1〜図4及び図5〜図8により説明した実施形態に比較して、第1の圧電材4を積層させて形成した第1のアクチュエータ17(識別のため[10]を加算して示す)の平面形状を、ねじりバネ5−1に比べて幅広の平面形状としたことが異なる。
すなわち、第1のアクチュエータ17の平面形状を、このような形状にすることで、第1のアクチュエータ17による発生力を効果的にねじりバネ5−1に伝え、大きな引張応力を発生させることが可能であり、周波数可変範囲を増大させることが期待できる。
(第3の実施の形態)
図22は第3の実施形態に係わるミラーユニットのねじりバネ5−1の断面を示す断面図であり、図23は同じくミラーユニットのねじりバネ5−1の同一断面積の条件下における、ねじり断面2次モーメント比「J/J」と断面アスペクト比「w/h」との関係の一例を示す図であり、図24は同じくミラーユニットの第1のアクチュエータ7断面の一例を示す断面図である。
ここで、Jは断面アスペクト比「w/h=1」の場合のねじり断面2次モーメントの値であり、ねじり断面2次モーメント比「J/J」とは、各断面アスペクト比におけるねじり断面2次モーメントをJで割って規格化した値である。なお、上述の「w」は、ねじりバネ5−1と第3の領域5−3との接続部[3]における中心軸51の軸方向すなわち「z軸」方向と直交する断面すなわち「x−y平面」を、中心軸51と第3の領域5−3が規定する面内と垂直な垂直方向の大きさを「h」したときに、その垂直方向と直交する水平方向の大きさである。すなわち、図1、図5、図11などに示したねじりバネ5−1の中心軸51が延びる方向が「z軸」方向であるから、上述の「w(幅)」は、「y軸」方向の大きさであり、上述の「h(高さ)」は、「x軸」方向の大きさである。
ねじりバネ5−1の断面形状は、同一断面積の条件下においては、図22に示すように断面アスペクト比(「w/h」)の1からの変化率が大きくなるほどねじり剛性が低下して、図23に示すように、ねじれ変形が容易となりねじり振動のバネ定数が低下することが分かる。
更に、第1のアクチュエータ7の断面形状からも、ねじりバネ5−1の断面アスペクト比が大きいほど、より大きな引張応力を生じさせることが可能となる。
従って、ねじりバネ5−1の断面形状は、断面アスペクト比(「w/h」)が1より大きい、例えば図24(c)に示すような、非正方形状であることが好ましい。
次に、圧電による第2のアクチュエータ8と静電アクチュエータ13のそれぞれを、同時に駆動するハイブリッド駆動について、図25及び図26を用いて説明する。
図25は本発明の実施形態に係わるミラーユニットの静電アクチュエータ13を説明するB−B断面を示す断面図であり、図26はミラーユニットのハイブリッド駆動(同時駆動)によるミラー3のミラー振れ角と印加電圧との関係を示す模式図である。
静電アクチュエータ13の静電エネルギーと回転方向の発生力は、それぞれ次式(3)及び(4)で表すことができる。
Figure 0005810036
ここで、
act_es:静電アクチュエータの駆動電極への印加電圧
である。
静電引力による発生力は、印加電圧の2乗に比例し、更に電極間ギャップが小さくなるほど急激に増大化する(平行平板の場合、電極間ギャップの2乗に反比例する)。
すなわち、圧電による第2のアクチュエータ8は印加電圧にほぼ線形に発生力が増大するのに対し、静電アクチュエータ13は電極間ギャップが小さくなるほど急激に静電引力が増大する特性を持っている為、振れ角が小さい領域は第2のアクチュエータ8による特性が支配的となり、振れ角が大きく印加電圧も大きくなる領域では静電アクチュエータ13による特性が支配的になる、と考えることができる。
従って、第2のアクチュエータ8によるミラー3の駆動に加え、静電アクチュエータ13による(ミラー3の)駆動を同時に、もしくは相乗的に行うハイブリッド駆動を適用することによって、振れ角が大きく且つ、印加電圧が大きな領域で効果が顕著に得られると考えられる。また、LSUに適用するような場合の非常に大きな振れ角の実現の為には、有効な手段である。
次に、ミラー3の回転軸ブレ(振れ回り)防止について、図27を用いて説明する。
図27は本発明の実施形態に係わるミラーユニットのミラー3のねじり共振に対しては振れ角、曲げ共振に対してはたわみ量と駆動周波数との関係を示す模式図である。
ねじりバネ5−1によるねじり共振周波数とミラー3自身の曲げ共振周波数あるいは、ねじりバネ5−1による曲げ共振周波数とが非常に近い場合、ねじりバネ5−1のねじり振動に曲げ振動が干渉してしまい、ミラー3の回転軸ブレ(振れ回り)、が生じる可能性がある。
そこで、ねじりバネ5−1によるねじり共振周波数とミラー3自身の曲げ共振周波数あるいは、ねじりバネ5−1による曲げ共振周波数を、十分離れた周波数として設計することが好ましい。すなわち、ねじりバネ5−1のねじり振動共振周波数に比べ、他の振動モード(ミラー3の曲げ振動、ねじりバネ5−1の曲げ振動)の共振周波数すなわち曲げ共振周波数が、十分に高いこと、例えば1.1倍以上大きな、曲げ共振周波数から十分離れた周波数であることが好ましい。
ねじり共振周波数は、例えば2次元スキャンタイプのレーザードップラー振動計を用い、ミラー3とねじりバネ5−1の共振モード形状、及び共振周波数を測定することで、「ねじれによる共振」あるいは「曲げによる共振」のいずれか、として求めることができる。なお、モード形状の違いは、スキャンタイプのレーザードップラー振動計を用いる測定以外に、ミラー3上の複数点を測定することにより、求めることができる。
以上により、一定振幅で且つ、最大振れ角の大きなねじり振動の実現や、複数の定格周波数による駆動の実現、等が可能となる。従って、MFP向けのLSUに搭載される非常に大きな振れ角を実現できるミラーユニット101を、提供することが可能である。
図28は、上述したミラーユニット101を搭載したLSU(レーザ走査装置(露光装置))を、画像形成装置(MFP)の露光部に用いる一例を示す。
図28に示すLSU(露光装置)においては、感光体ドラム111の軸線に沿って、画像信号に応じて画像処理部110により変調されたレーザ駆動信号に従うレーザ素子(光源)112からのレーザ光が、ミラーユニット101のミラー3の連続した角度の変化により、例えば実線で示すドラム111の一端側から点線で示す(ドラム111の)他端側へ、実質的に直線状に走査(連続して偏向)される。このときミラー3の角度は、ねじり剛性可変電源102及び、ねじりモーメント可変電源103が出力する所定の電圧(駆動信号)に従い、回転軸すなわちねじりバネ5−1の中心軸の周りを回転する、あるいはねじりバネ5−1の中心軸を回転中心として反復動するよう、連続して変化される。なお、ミラー3の角度の変化速度は正弦波状になり、走査速度を等速にするためには、例えばアークサインレンズを用いることで、補正を容易に実現できる。
図29は、カラー画像形成装置(MFP)の一例を示す。
図29に示すカラー画像形成装置においては、潜像を保持する第1〜第4の感光体ドラム111、感光体ドラム111が保持する潜像に現像剤すなわちトナーを供給して現像する現像装置113、感光体ドラム111が保持するトナーの像を順に保持する転写ベルト114、転写ベルト114のベルト面を所定方向に移動する駆動ローラ115及び従動ローラ116を、少なくとも含む。
それぞれの感光体ドラム111は、y軸方向に延びる軸を回転中心として矢印の方向に外周面が移動し、減法混色に従い、カラー画像を得るために用いるY(yellow、黄)、M(magenta、明るい赤)、C(cyan、紫または青紫)およびBk(black、黒)の任意の色のトナーを収容した現像装置113により現像される潜像を、対応するミラーユニット101を用いる光源からの画像光の露光に従い、生成し、保持する。各色の順は、画像形成プロセスやトナーの特性に応じて、任意に決定する。ミラーユニット101のミラー3がz軸を回転中心として連続して角度が変化することにより、感光体ドラム111に、y軸方向に沿った画像光が照射される。
第1〜第4の現像装置113により、個々の感光体ドラム111が保持する潜像が現像されたトナー像は、用紙カセット117が保持し、帯電ローラ118により転写ベルト114に固定された用紙に、転写ベルト114による用紙の移動に伴って順に転写され、定着装置119で用紙に固定され、排出部120に案内される。
なお、ミラーユニット101は、第1のアクチュエータ7により駆動周波数を複数(多段)とすることが可能であり、例えば上述した黒(Bk)画像に対応するミラーユニット101の駆動周波数(偏向速度)を他の色の2倍とし、対応する感光体ドラム111への露光ピッチ(ドラム回転方向すなわち副走査方向)を1/2とすることで、画像出力の頻度が高く、且つ高い解像度が求められることのある黒画像の露光について、他の色の偏向(走査)に用いるミラーユニットと同一のミラーを用いることが可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
ミラー部を有した可動体と、
第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、
前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、
前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、
前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、
前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、
前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、
前記センサーからの情報を処理し、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの駆動回路の少なくとも1つに制御指令を出力する制御回路と、
前記制御回路が出力する前記制御指令に基づき、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、前記センサーに駆動電圧を供給する駆動部と、
を具備し、
前記駆動部は、前記制御回路が出力する前記制御指令に基づいて少なくとも前記第1のアクチュエータへ印加する駆動電圧を調整して前記可動体の前記振れ角を、目標値の所定の範囲内に保ちながら変化させ、光源からの光を所定方向に変更することを可能とする露光装置。
[C2]
前記第1の領域の前記第4の接続部の前記第二の方向の少なくとも一部の大きさは前記第1の領域の前記第3の接続部の大きさよりも大きい[1]記載の露光装置。
[C3]
前記梁部材の前記第二の方向の大きさがw、前記梁部材の前記第一の方向及び前記第二の方向のそれぞれと直交する第三の方向の大きさがhであるとき、w/hが示す断面アスペクト比が1より大きい[1]または[2]記載の露光装置。
[C4]
前記第1のアクチュエータは、圧電方式により駆動される[1]〜[3]のいずれか1に記載の露光装置。
[C5]
前記第2のアクチュエータは、圧電方式、静電方式、電磁方式のうちの少なくとも2つ以上の方式により駆動される[1]〜[3]のいずれか1に記載の露光装置。
[C6]
前記ミラー部の曲げ振動もしくは前記梁部材の曲げ振動の共振周波数は、前記梁部材のねじり振動の共振周波数に比べて、1.1倍以上大きい周波数とする[1]〜[5]のいずれか1に記載の露光装置。
[C7]
ミラー部を有した可動体と、第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、前記センサーからの情報を処理し、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの駆動回路の少なくとも1つに制御指令を出力する制御回路と、前記制御回路が出力する前記制御指令に基づき、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、前記センサーに駆動電圧を供給する駆動部と、を具備し、前記駆動部は、前記制御回路が出力する前記制御指令に基づいて少なくとも前記第1のアクチュエータへ印加する駆動電圧を調整して前記可動体の前記振れ角を、目標値の所定の範囲内に保ちながら変化させ、光源からの光を所定方向に変更することを可能とする露光装置と、
前記露光装置が偏向する前記光源からの光に対応する潜像を保持する感光体と、
前記感光体が保持する潜像を、トナーにより現像する現像装置と、
を具備する画像形成装置。
[C8]
ミラー部を有した可動体と、第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、前記センサーからの情報を処理し、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの駆動回路の少なくとも1つに制御指令を出力する制御回路と、前記制御回路が出力する前記制御指令に基づき、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、前記センサーに駆動電圧を供給する駆動部と、を具備し、前記駆動部は、前記制御回路が出力する前記制御指令に基づいて少なくとも前記第1のアクチュエータへ印加する駆動電圧を調整して前記可動体の前記振れ角を、目標値の所定の範囲内に保ちながら変化させ、光源からの光を所定方向に変更することを可能とする露光装置の制御方法。
1、6…周辺枠、2…第2の圧電材(ねじりモーメント発生用の圧電材)、3…ミラー、4…第1の圧電材(ねじり剛性可変圧電材)、5−1…ねじりバネ(梁)、7…第1のアクチュエータ(ねじり剛性可変圧電バイモルフアクチュエータ)、8…第2のアクチュエータ(ねじりモーメント発生圧電バイモルフアクチュエータ)、9…下部基板、10…センサー電極、11…静電アクチュエータ用の駆動電極、101…ミラーユニット、102…ねじり剛性可変電源(駆動部)、103…ねじりモーメント可変電源(駆動部)、104…静電アクチュエータ駆動電源(駆動部)、105…主制御部、106…静電容量センサー駆動電源(駆動部)、110…画像処理部、111…感光体ドラム、112…光源(レーザ素子)、113…現像装置、114…転写ベルト。

Claims (10)

  1. ミラー部を有した可動体と、
    第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、
    前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、
    前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、
    前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、
    前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、
    前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、
    前記センサーの検出結果に基づいて、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの少なくとも1つに駆動電圧を供給する駆動部と、
    を具備し、
    前記第1の領域の前記第4の接続部の前記第二の方向の少なくとも一部の大きさは前記第1の領域の前記第3の接続部の大きさよりも大きい露光装置。
  2. ミラー部を有した可動体と、
    第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、
    前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、
    前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、
    前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、
    前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、
    前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、
    前記センサーの検出結果に基づいて、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの少なくとも1つに駆動電圧を供給する駆動部と、
    を具備し、
    前記梁部材の前記第二の方向の大きさがw、前記梁部材の前記第一の方向及び前記第二の方向のそれぞれと直交する第三の方向の大きさがhであるとき、w/hが示す断面アスペクト比が1より大きい露光装置。
  3. 前記第1のアクチュエータは、圧電方式により駆動される請求項1または2記載の露光装置。
  4. 前記第2のアクチュエータは、圧電方式、静電方式、電磁方式のうちの少なくとも2つ以上の方式により駆動される請求項1または2記載の露光装置。
  5. ミラー部を有した可動体と、
    第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、
    前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、
    前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、
    前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、
    前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、
    前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、
    前記センサーの検出結果に基づいて、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの少なくとも1つに駆動電圧を供給する駆動部と、
    を具備し、
    前記第2のアクチュエータは、圧電方式及び静電方式により同時にもしくは相乗的に駆動する露光装置。
  6. 前記ミラー部の曲げ振動もしくは前記梁部材の曲げ振動の共振周波数は、前記梁部材のねじり振動の共振周波数に比べて、1.1倍以上大きい周波数とする請求項1〜5のいずれか1に記載の露光装置。
  7. ミラー部を有した可動体と、第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、前記センサーの検出結果に基づいて、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの少なくとも1つに駆動電圧を供給する駆動部と、を具備し、前記第1の領域の前記第4の接続部の前記第二の方向の少なくとも一部の大きさは前記第1の領域の前記第3の接続部の大きさよりも大きい露光装置と、
    前記露光装置が偏向する源からの光に対応する潜像を保持する感光体と、
    前記感光体が保持する潜像を、トナーにより現像する現像装置と、
    を具備する画像形成装置。
  8. ミラー部を有した可動体と、第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、前記センサーの検出結果に基づいて、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの少なくとも1つに駆動電圧を供給する駆動部と、を具備し、前記第1の領域の前記第4の接続部の前記第二の方向の少なくとも一部の大きさは前記第1の領域の前記第3の接続部の大きさよりも大きい露光装置の制御方法。
  9. ミラー部を有した可動体と、第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、前記センサーの検出結果に基づいて、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの少なくとも1つに駆動電圧を供給する駆動部と、を具備し、前記梁部材の前記第二の方向の大きさがw、前記梁部材の前記第一の方向及び前記第二の方向のそれぞれと直交する第三の方向の大きさがhであるとき、w/hが示す断面アスペクト比が1より大きい露光装置と、
    前記露光装置が偏向する光源からの光に対応する潜像を保持する感光体と、
    前記感光体が保持する潜像を、トナーにより現像する現像装置と、
    を具備する画像形成装置。
  10. ミラー部を有した可動体と、第一の方向に延びる軸線に沿って設けられる1つの端部である第1の接続部と、前記第1の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる1つの他の端部である第2の接続部とを有し、前記第1の接続部により前記可動体と接続し、前記可動体を、前記軸線を旋回中心として振動するよう、支持する梁部材と、前記第一の方向に延びる前記軸線に沿って設けられ、前記梁部材の前記第2の接続部と接続する第3の接続部と、前記第3の接続部と前記第一の方向の反対側に設けられる第4の接続部とを有し、前記第3の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第一の方向で接続し、前記第4の接続部により周辺枠と接続する第1の領域と、前記第1の領域に設けられ、前記梁部材に前記第一の方向の内部応力を生じさせる第1のアクチュエータと、前記第一の方向と交叉する第二の方向に沿って設けられる第5の接続部と、前記第5の接続部と前記第二の方向の反対側に設けられる第6の接続部とを有し、前記第5の接続部により前記梁部材の前記第2の接続部と前記第二の方向で接続し、前記第6の接続部により前記周辺枠と接続する第2の領域と、前記第2の領域に設けられ、前記梁部材に、前記軸線を旋回中心とするねじりモーメントを生じさせる第2のアクチュエータと、前記第2のアクチュエータが生じさせる前記ねじりモーメントによる前記可動体の前記軸線を旋回中心とする振動の振れ角または振動周波数の少なくとも一つを検出するセンサーと、前記センサーの検出結果に基づいて、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、及び前記センサーの少なくとも1つに駆動電圧を供給する駆動部と、を具備し、前記梁部材の前記第二の方向の大きさがw、前記梁部材の前記第一の方向及び前記第二の方向のそれぞれと直交する第三の方向の大きさがhであるとき、w/hが示す断面アスペクト比が1より大きい露光装置の制御方法。
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