(57)【要約】【課題】騒音を低減する光スキャナーを提供する。【解決手段】光反射性を有する光反射基板１１と、光反射基板１１を支持する梁１３と、を有する第１振動子１０と、可動基板２１と、可動基板２１を支持する梁２３と、を有する副振動子２０と、第１振動子１０および副振動子２０の梁をねじれ変形させて駆動軸Ｘまわりに駆動させる磁石１４，２４とコイル１５，２５と、を備え、第１振動子１０の駆動軸Ｘに沿って各梁１３，２３が配置されることで、第１振動子１０および副振動子２０が駆動軸Ｘに対して直列に配置され、副振動子２０の駆動する周波数が第１振動子１０と同一で、かつ、位相が逆位相である。【選択図】図１
2010204337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する光反射基板と、該光反射基板を支持する梁と、を有する第１振動子と、
可動基板と、該可動基板を支持する梁と、を有する副振動子と、
前記第１振動子および前記副振動子の前記梁をねじれ変形させて駆動軸まわりに駆動させる駆動部と、を備え、
前記第１振動子の前記駆動軸に沿って各前記梁が配置されることで、前記第１振動子および前記副振動子が前記駆動軸に対して直列に配置され、
前記副振動子の駆動する周波数が前記第１振動子と同一で、かつ、位相が逆位相であることを特徴とする光スキャナー。
【請求項２】
請求項１に記載の光スキャナーにおいて、
前記副振動子の駆動する周波数が前記第１振動子と同一で、かつ、位相が逆位相となる振動モードを選択することを特徴とする光スキャナー。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光スキャナーにおいて、
前記副振動子が複数設けられていることを特徴とする光スキャナー。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光スキャナーにおいて、
前記第１振動子および前記副振動子がシリコンにて形成されていることを特徴とする光スキャナー。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光スキャナーと、
前記光スキャナーの光反射基板に向けて光を射出する光源と、を備え、
前記光反射基板で反射した光を走査して対象物上に画像を形成するように構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光スキャナーおよび光スキャナーを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンターなどに用いられ、光走査により描画を行う光スキャナーとして、梁により支持されたミラー基板（光反射基板）を、この梁をねじり回転軸として駆動（振動）させる光スキャナーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような光スキャナーでは、駆動周波数が人間の可聴域内にあり、光スキャナーの駆動中に耳障りな騒音として認識されることがある。また、この光スキャナーが装置に組み込まれた場合に、装置の筐体などに振動が伝搬して共鳴し、騒音が大きくなることがある。
このような問題に対して、関連技術として、ポリゴナルミラーを有する画像形成装置において、ポリゴナルミラーを回転させるモーターの振動周波数に対して逆位相の振動を発生させる加振器をハウジングに設け騒音を低減した装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６７９９４号公報
【特許文献２】特開２００１−３８９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２の技術を利用して、梁のねじり振動を利用する光スキャナーのパッケージなどに加振器を設けた場合、ミラー基板の回転軸が変動して光軸がずれる問題がある。また、特許文献２の技術における加振器は、所定時間毎のテーブル形式で記憶された周波数および振動量を発生するものであり、光スキャナーの駆動周波数の個体ばらつきや、外乱の影響によって駆動周波数が変化した場合に、騒音を低減できなくなる問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる光スキャナーは、光反射性を有する光反射基板と、該光反射基板を支持する梁と、を有する第１振動子と、可動基板と、該可動基板を支持する梁と、を有する副振動子と、前記第１振動子および前記副振動子の前記梁をねじれ変形させて駆動軸まわりに駆動させる駆動部と、を備え、前記第１振動子の前記駆動軸に沿って各前記梁が配置されることで、前記第１振動子および前記副振動子が前記駆動軸に対して直列に配置され、前記副振動子の駆動する周波数が前記第１振動子と同一で、かつ、位相が逆位相であることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１振動子および副振動子が駆動軸に対して直列に配置され、副振動子の駆動する周波数が第１振動子と同一で、かつ、位相が逆位相である。
光スキャナーから発生する騒音は、第１振動子の駆動による振動が原因であり、この振動と同一の周波数で、かつ位相が１８０°反転した逆位相の振動を副振動子から供給することで、騒音の原因となる振動の振幅を小さくなるように調整できる。その結果、光スキャナーから発する騒音を低減させることができ、騒音の防止が可能である。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる光スキャナーにおいて、前記副振動子の駆動する周波数が前記第１振動子と同一で、かつ、位相が逆位相となる振動モードを選択することが望ましい。
【０００９】
この構成によれば、第１振動子と副振動子が直列に配置された振動系において、第１振動子と副振動子とが振動する位相が互いに逆相となる振動モードを選択することができる。このようにすれば、第１振動子と副振動子のそれぞれに駆動部を設ける必要がなく、光スキャナーの構造が簡略化できる。
また、このような振動モードにおいては、第１振動子と副振動子との周波数は常に等しくなるので、副振動子の周波数を制御する必要がなく、効率良く光スキャナーの騒音防止が可能である。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる光スキャナーにおいて、前記副振動子が複数設けられていることが望ましい。
【００１１】
この構成によれば、第１振動子と周波数が同一で、かつ位相が逆位相の副振動子が複数設けられている。
このように、複数の副振動子を配置することができることから、光スキャナーの設計の自由度を向上させることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる光スキャナーにおいて、前記第１振動子および前記副振動子がシリコンにて形成されていることが望ましい。
【００１３】
この構成によれば、半導体プロセスを利用して、シリコン基板から第１振動子と副振動子をエッチングによって一体形成でき、生産性が高い。また、光スキャナーの微細な加工ができ、光スキャナーの小型化に寄与できる。
【００１４】
［適用例５］本適用例にかかる画像形成装置は、上記の光スキャナーと、前記光スキャナーの光反射基板に向けて光を射出する光源と、を備え、前記光反射基板で反射した光を走査して対象物上に画像を形成するように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、騒音の発生を低減した光スキャナーを画像形成装置に備えており、光スキャナーの駆動に起因した騒音を低減する画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態における光スキャナーの構成を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断線に沿う概略断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断線に沿う概略断面図。
【図２】第１の実施形態における光スキャナーの駆動回路の構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態における第１振動子の変位角とコイル電流を示すタイムチャート。
【図４】第１の実施形態における副振動子の変位角とコイル電流を示すタイムチャート。
【図５】第２の実施形態における光スキャナーの構成を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断線に沿う概略断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ断線に沿う概略断面図。
【図６】第２の実施形態における光スキャナーの駆動回路の構成を示すブロック図。
【図７】副振動子における周波数と振動の状態を示す図であり、（ａ）は周波数と振動の大きさの関係を表すグラフ、（ｂ）は周波数と位相の関係を示すグラフ。
【図８】第１振動子における周波数と振動の状態を示す図であり、（ａ）は周波数と振動の大きさの関係を表すグラフ、（ｂ）は周波数と位相の関係を示すグラフ。
【図９】第１振動子と副振動子の特性を重ね合わせたグラフ。
【図１０】第２の実施形態における第１振動子と副振動子の変位角を示すタイムチャート。
【図１１】第３の実施形態における画像形成装置の一例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更している。
（第１の実施形態）
【００１８】
図１は本実施形態の光スキャナーの構成を示し、図１（ａ）は概略平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断線に沿う概略断面図、図１（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断線に沿う概略断面図である。
光スキャナー１は、基体１８と、函体１９と、基体１８に設けられた磁石１４，２４と、函体１９に設置されたコイル１５，２５と、を有している。
基体１８は、枠状をなす枠部１６と、その枠部１６の内側に第１振動子１０と、副振動子２０と、を備えている。第１振動子１０は、矩形状の光反射基板１１と、この光反射基板１１を支持する梁１３から形成されている。光反射基板１１の一方の面には、光反射性を有する光反射面１２が形成されている。また、光反射基板１１の他方の面には、磁石１４が取り付けられている。
【００１９】
副振動子２０は、矩形状の可動基板２１と、この可動基板２１を支持する梁２３から形成されている。また、第１振動子１０と同様に可動基板２１には磁石２４が取り付けられている。
そして、光反射基板１１を駆動させる駆動軸Ｘに沿って梁１３および梁２３が配置されることで、第１振動子１０と副振動子２０とが駆動軸Ｘに対して直列に配置されている。第１振動子１０の梁１３は副振動子２０の可動基板２１に接続され、可動基板２１に連結する梁２３は枠部１６に接続されている。このように、枠部１６が第１振動子１０および副振動子２０を囲み、第１振動子１０および副振動子２０が片持ち支持された構成となっている。
【００２０】
なお、基体１８は、板状のシリコン基板から形成され、第１振動子１０と副振動子２０とは半導体プロセスを利用したシリコン基板のエッチングによって同一平面に一体形成されている。このため、光スキャナー１の微細な形状を生産性よく加工でき、光スキャナー１の小型化に寄与できる。
【００２１】
さらに、基体１８の枠部１６の下面には一面が開放された箱状の函体１９が接合されている。函体１９は、シリコン、ガラスなどの材料で形成されている。そして、函体１９内にはコイル１５，２５が配置されている。
コイル１５は、フェライトなどで形成されたコア１５ａと、導線が巻かれた巻線１５ｂからなり、同様にコイル２５は、コア２５ａと、巻線２５ｂとからなる。
コイル１５は、光反射基板１１の他方の面に取り付けられた磁石１４に対応する位置に一定の距離をおいて配置され、コイル２５は、可動基板２１に取り付けられた磁石２４に対応する位置に一定の距離をおいて配置されている。
光スキャナー１は、磁石１４とコイル１５とで第１振動子１０を駆動させる駆動部を構成し、磁石２４とコイル２５とで副振動子２０を駆動させる駆動部を構成している。
【００２２】
このような構成の光スキャナー１において、コイル１５に周期的に正負が変わる電流を流すことで、コイル１５に発生した磁界により第１振動子１０の磁石１４がコイル１５に引き寄せられたり、反発したりする力が働き、梁１３がねじれて光反射基板１１が駆動軸Ｘまわりに変位角θ１と変位角−θ１とを交互に動く振動が励起される。
同様に、コイル２５に周期的に正負が変わる電流を流すことで、コイル２５に発生した磁界により副振動子２０の磁石２４がコイル２５に引き寄せられたり、反発したりする力が働き、梁２３がねじれて可動基板２１が駆動軸Ｘまわりに変位角θ２と変位角−θ２とを交互に動く振動が励起される。
そして、第１振動子１０と副振動子２０とは、周波数が同じで、かつ互いに位相が逆位相となる振動となるように構成されている。なお、第１振動子１０の駆動周波数は２０〜２００００Ｈｚ程度であり、この周波数は人間の可聴域に相当する。
【００２３】
次に、上記のような光スキャナーの駆動を行わせる回路構成について説明する。
図２は光スキャナーの駆動回路の構成を示すブロック図である。この駆動回路は、プロジェクターなどの画像形成装置を一例として説明する。また、この図２は構成を説明する必要な部分についてのみ表している。
【００２４】
画像処理コントローラー２０２は駆動タイミング信号生成部２０３に接続され、駆動タイミング信号生成部２０３は駆動ドライバー２０５に接続されている。そして、駆動ドライバー２０５はコイル１５に接続されている。
また、駆動タイミング信号生成部２０３は位相反転信号生成部２０４に接続され、位相反転信号生成部２０４は駆動ドライバー２０６に接続されている。そして、駆動ドライバー２０６はコイル２５に接続されている。
【００２５】
まず、画像を形成する映像信号２０１が画像処理コントローラー２０２に入力される。画像処理コントローラー２０２では、光スキャナーの駆動タイミング信号を調整して、その信号を駆動タイミング信号生成部２０３に入力する。また、画像処理コントローラー２０２では、図示しないが、レーザーなどの光源を制御するＲＧＢコントローラーに接続され、制御信号が入力される。駆動タイミング信号生成部２０３は駆動信号を駆動ドライバー２０５に入力し、駆動ドライバー２０５はコイル１５に電流を出力する。
一方、駆動タイミング信号生成部２０３に接続された位相反転信号生成部２０４では、駆動信号の位相を１８０°反転させた信号を生成して、駆動ドライバー２０６に入力する。そして駆動ドライバー２０６はコイル２５に電流を出力する。
【００２６】
コイル１５は第１振動子１０に対応し、コイル２５は副振動子２０に対応して、それぞれに駆動力を与えている。そして、コイル１５とコイル２５に入力される駆動電流は位相が逆相となる関係にあり、第１振動子１０と副振動子２０とは周波数が同じで、位相が逆相となる振動が励起される。
【００２７】
次に、上記のような動作を行う、第１振動子および副振動子の駆動における変位角とコイルに印加する電流について説明する。
図３は第１振動子の変位角とコイル電流を示すタイムチャートであり、図４は副振動子の変位角とコイル電流を示すタイムチャートである。
図３（ａ）は、第１振動子の変位角を示し、縦軸に変位角θ１、横軸に時間ｔをとって表している。この図から、第１振動子は、時間ｔ1，ｔ5において最大の変位角を有し、時間ｔ3において最小の変位角を有する振動が励起されている。また、この振動では時間ｔ0，ｔ2，ｔ4，ｔ6において変位角が０となる。
この第１振動子が図３（ａ）の動作をするとき、コイルに印加される電流は、図３（ｂ）に示す電流である。この図では、縦軸に電流Ｉ1、横軸に時間ｔをとって表している。
コイルに印加する電流は、時間ｔ2，ｔ6で最大の電流で、時間ｔ0，ｔ4で最小の電流である。また、時間ｔ1，ｔ3，ｔ5で電流が０である。
このように、コイルの電流が０のときに、第１振動子の変位角が最大または最小の値をとり、コイルの電流が最大または最小のときに第１振動子の変位角が０になる。
【００２８】
図４（ａ）は、副振動子の変位角を示し、縦軸に変位角θ２、横軸に時間ｔをとって表している。この図から、副振動子は、時間ｔ3において最大の変位角を有し、時間ｔ1，ｔ5において最小の変位角を有する振動が励起されている。また、この振動では時間ｔ0，ｔ2，ｔ4，ｔ6において変位角が０となる。
この副振動子が図４（ａ）の動作をするとき、コイルに印加される電流は、図４（ｂ）に示す電流である。この図では、縦軸に電流Ｉ2、横軸に時間ｔをとって表している。
コイルに印加する電流は、時間ｔ0，ｔ4で最大の電流で、時間ｔ2，ｔ6で最小の電流である。また、時間ｔ1，ｔ3，ｔ5で電流が０である。
このように、コイルの電流が０のときに、副振動子の変位角が最大または最小の値をとり、コイルの電流が最大または最小のときに副振動子の変位角が０になる。
【００２９】
図３、図４に示すように、第１振動子および副振動子における変位角変化の位相は逆相となっている。この変位角の周期的変化は、第１振動子および副振動子が振動する周波数に置き換えることができ、第１振動子および副振動子は周波数が同じであり、かつ位相が逆相の関係にある。
なお、上記の実施形態では第１振動子を電磁駆動による駆動方式として説明したが、他に、静電駆動または圧電駆動としても良い。さらに、副振動子を電磁駆動による駆動方式としたが、静電駆動または圧電駆動としても良い。
【００３０】
以上のように、本実施形態の光スキャナー１は、副振動子２０の駆動する周波数が第１振動子１０と同一で、かつ、位相が逆位相となるように構成されている。
光スキャナー１から発生する騒音は、第１振動子１０の駆動による振動が原因であり、この振動と同一の周波数で、かつ位相が１８０°反転した逆位相の振動を副振動子２０から供給することで、騒音の原因となる振動の振幅を小さくなるように調整できる。その結果、光スキャナー１から発する騒音を低減させることができ、騒音の防止が可能である。
（第２の実施形態）
【００３１】
図５は本実施形態の光スキャナーの構成を示し、図５（ａ）は概略平面図、図５（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断線に沿う概略断面図、図５（ｃ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ断線に沿う概略断面図である。
光スキャナー２は、基体３８と、函体３９と、基体３８に設けられた磁石４４，５４と、函体３９に設置されたコイル４５，５５と、を有している。
基体３８は、枠状をなす枠部３６と、その枠部３６の内側に第１振動子３０と、二つの副振動子４０，５０と、を備えている。第１振動子３０は、矩形状の光反射基板３１と、この光反射基板３１を支持する梁３３ａ，３３ｂから形成されている。光反射基板３１の一方の面には、光反射性を有する光反射面３２が形成されている。
【００３２】
副振動子４０は、矩形状の可動基板４１と、この可動基板４１を支持する梁４３から形成されている。また、副振動子５０は、矩形状の可動基板５１と、この可動基板５１を支持する梁５３から形成されている。さらに、副振動子４０の可動基板４１には磁石４４が取り付けられ、副振動子５０の可動基板５１には磁石５４が取り付けられている。
【００３３】
そして、第１振動子３０の光反射基板３１を駆動させる駆動軸Ｘに沿って梁３３ａ，３３ｂおよび梁４３，５３が配置されることで、第１振動子３０と副振動子４０，５０とが駆動軸Ｘに対して直列に配置されている。
第１振動子３０の梁３３ａは副振動子４０の可動基板４１に接続され、可動基板４１に連結する梁４３は枠部３６に接続されている。また、第１振動子３０の梁３３ｂは副振動子５０の可動基板５１に接続され、可動基板５１に連結する梁５３は枠部３６に接続されている。
このように、枠部３６が第１振動子３０および副振動子４０，５０を囲み、第１振動子３０を挟むように副振動子４０と副振動子５０とが配置されている。
【００３４】
なお、基体３８は、板状のシリコン基板から形成され、第１振動子３０と副振動子４０，５０とは半導体プロセスを利用したシリコン基板のエッチングによって同一平面に一体形成されている。このため、光スキャナー２の微細な形状を生産性よく加工でき、光スキャナー２の小型化に寄与できる。
【００３５】
さらに、基体３８の枠部３６の下面には一面が開放された箱状の函体３９が接合されている。函体３９は、シリコン、ガラスなどの材料で形成されている。そして、函体３９内にはコイル４５，５５が配置されている。
コイル４５は、フェライトなどで形成されたコア４５ａと、導線が巻かれた巻線４５ｂからなり、同様にコイル５５は、コアと、巻線とからなる。
コイル４５は、副振動子４０の可動基板４１に取り付けられた磁石４４に対応する位置に一定の距離をおいて配置され、コイル５５は、副振動子５０の可動基板５１に取り付けられた磁石５４に対応する位置に一定の距離をおいて配置されている。
光スキャナー２は、磁石４４とコイル４５とで一つの駆動部を形成し、磁石５４とコイル５５とで、もう一つの駆動部を形成している。
【００３６】
このような構成の光スキャナー２において、コイル４５に周期的に正負が変わる電流を流すことで、コイル４５に発生した磁界により副振動子４０の磁石４４がコイル４５に引き寄せられたり、反発したりする力が働き、梁３３ａ，４３がねじれて可動基板４１が駆動軸Ｘまわりに変位角θ４と変位角−θ４とを交互に動く振動が励起される。
同様にコイル５５に周期的に正負が変わる電流を流すことで、梁３３ｂ，５３がねじれて可動基板５１が駆動軸Ｘまわりに動く振動が励起される。なお副振動子４０，５０は同じ周波数でかつ、同じ位相で振動するように構成されている。そして、副振動子４０，５０の振動に励起され、梁３３ａ，３３ｂがねじれて第１振動子３０が振動するように構成されている。
なお、本実施形態では二つの副振動子を駆動しているが、一つの副振動子または第１振動子を駆動させてもよい。
【００３７】
次に、上記のような光スキャナーの駆動を行わせる回路構成について説明する。
図６は駆動回路の構成を示すブロック図である。この駆動回路は、プロジェクターなどの画像形成装置を一例として説明する。また、この図６は構成を説明する必要な部分についてのみ表している。
【００３８】
画像処理コントローラー３０２は駆動タイミング信号生成部３０３に接続され、駆動タイミング信号生成部３０３は駆動ドライバー３０４に接続されている。そして、駆動ドライバー３０４はコイル４５，５５に接続されている。
【００３９】
まず、画像を形成する映像信号３０１が画像処理コントローラー３０２に入力される。画像処理コントローラー３０２では、光スキャナーの駆動タイミング信号を調整して、その信号を駆動タイミング信号生成部３０３に入力する。また、画像処理コントローラー３０２では、図示しないが、レーザーなどの光源を制御するＲＧＢコントローラーに接続され、制御信号が入力される。駆動タイミング信号生成部３０３は駆動信号を駆動ドライバー３０４に入力し、駆動ドライバー３０４はコイル４５，５５に電流を出力する。
コイル４５は副振動子４０に対応し、コイル５５は副振動子５０に対応して、それぞれに駆動力を与えている。そして、コイル４５とコイル５５に入力される駆動電流は位相が同相であり、副振動子４０，５０は周波数が同じで、位相が同相となる振動が励起される。
【００４０】
次に、上記で説明した第１振動子と二つの副振動子が直列に配置された振動系において、第１振動子、副振動子が振動する振動モードについて説明する。
図７は一つの副振動子における周波数と振動の状態を示す図であり、図７（ａ）は周波数と振動の大きさの関係を表すグラフ、図７（ｂ）は周波数と位相の関係を示すグラフである。図８は第１振動子における周波数と振動の状態を示す図であり、図８（ａ）は周波数と振動の大きさの関係を表すグラフ、図８（ｂ）は周波数と位相の関係を示すグラフである。
【００４１】
図７（ａ）は縦軸に振動の大きさ、横軸に周波数を採って副振動子の特性を表したグラフであり、周波数（共振周波数）ｆａと周波数（共振周波数）ｆｂにおいて振動の共振点を有している。
図７（ｂ）は縦軸に位相、横軸に周波数を採って副振動子の特性を表したグラフであり、共振点である周波数ｆａと周波数ｆｂにおいて位相が変化するのがわかる。また、周波数ｆａと周波数ｆｂにおける位相は逆相の関係にある。
【００４２】
図８（ａ）は縦軸に振動の大きさ、横軸に周波数を採って第１振動子の特性を表したグラフであり、副振動子と同様に、周波数（共振周波数）ｆａと周波数（共振周波数）ｆｂにおいて振動の共振点を有している。
図８（ｂ）は縦軸に位相、横軸に周波数を採って第１振動子の特性を表したグラフであり、共振点である周波数ｆａと周波数ｆｂにおいて位相が変化するのがわかる。また、周波数ｆａと周波数ｆｂにおける位相は同相の関係にある。
【００４３】
通常、第１振動子の大きな振動を得ることができるように、共振点を有する振動モードを用いて光スキャナーの駆動が行われる。
図９は図７，図８に示した第１振動子と副振動子の特性を重ね合わせたグラフである。
共振周波数ｆａにおける振動モードにおいては、振動の位相は同じ方向に変化するため、第１振動子と副振動子は同相の振動をする。
また、共振周波数ｆｂにおける振動モードにおいては、振動の位相は互いに逆の方向に変化するため、第１振動子と副振動子は逆相の振動をすることになる。例えば、図５において、第１振動子３０がθ３方向に動くとき、二つの副振動子４０，５０は−θ４方向に動き、第１振動子３０が−θ３方向に動くとき、二つの副振動子４０，５０はθ４方向に動く振動が行われる。本実施形態では、この共振周波数ｆｂにおける振動モードが選択されている。
このように、振動モードを選択することにより、第１振動子と副振動子の振動の位相を互いに逆相で駆動することが可能である。
【００４４】
図１０は本実施形態における第１振動子と副振動子の変位角を示すタイムチャートであり、図１０（ａ）は第１振動子の変位角、図１０（ｂ）は副振動子の変位角を示している。
図１０（ａ）は、第１振動子の変位角を示し、縦軸に変位角θ３、横軸に時間ｔをとって表している。この図から、第１振動子は、時間ｔ3において最大の変位角を有し、時間ｔ1，ｔ5において最小の変位角を有する振動が励起されている。また、この振動では時間ｔ0，ｔ2，ｔ4，ｔ6において変位角が０となる。
図１０（ｂ）は、副振動子の変位角を示し、縦軸に変位角θ４、横軸に時間ｔをとって表している。この図から、副振動子は、時間ｔ1，ｔ5において最大の変位角を有し、時間ｔ3において最小の変位角を有する振動が励起されている。また、この振動では時間ｔ0，ｔ2，ｔ4，ｔ6において変位角が０となる。
このように、第１振動子および副振動子における変位角変化の位相は逆相となっている。この変位角の周期的変化は、第１振動子および副振動子が振動する周波数に置き換えることができ、第１振動子および副振動子は周波数が同じであり、かつ位相が逆相の関係にある。
【００４５】
以上、本実施形態の光スキャナー２は、第１振動子３０と副振動子４０，５０が直列に配置された振動系である。そして、第１振動子３０と副振動子４０，５０とが振動する位相が互いに逆相となる振動モードを選択している。このように、第１振動子３０の振動と同一の周波数で、かつ位相が１８０°反転した逆位相の振動を副振動子４０，５０から供給することで、騒音の原因となる振動の振幅を小さくなるように調整できる。その結果、光スキャナー２から発する騒音を低減させることができ、騒音の防止が可能である。
また、第１振動子３０と副振動子４０，５０のそれぞれに駆動部を設ける必要がなく、光スキャナー２の構造が簡略化できる。
さらに、このような振動モードにおいては、第１振動子３０と副振動子４０，５０との周波数は外乱の影響によらず常に等しくなるので、副振動子４０，５０の周波数を制御する必要がなく、効率良く光スキャナー２の騒音防止が可能である。
【００４６】
なお、第１の実施形態、第２の実施形態において、図１の構造で第１振動子または副振動子を駆動させ、振動モードを選択して両者の振動を逆相としてもよいし、図５の構造で、第１振動子および副振動子を強制的に駆動をして互いに逆相となる振動をさせてもよい。
（第３の実施形態）
【００４７】
次に、画像形成装置の一例としてプロジェクターに本実施形態の光スキャナーを採用した例を説明する。
図１１は、画像形成装置としてのプロジェクターを示す概略図である。
図１１に示すプロジェクター５は、光スキャナー１と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光源１２１、１２２、１２３と、クロスダイクロイックプリズム（Ｘプリズム）１２４と、ガルバノミラー１２５と、固定ミラー１２６と、スクリーン１２７とを備えている。
【００４８】
このようなプロジェクター５では、光源１２１、１２２、１２３からクロスダイクロイックプリズム１２４を介して光スキャナー１の光反射面１２に各色の光が照射される。このとき、光源１２１からの赤色の光と、光源１２２からの緑色の光と、光源１２３からの青色の光とが、クロスダイクロイックプリズム１２４にて合成される。
そして、光反射面１２で反射した光（３色の合成光）は、ガルバノミラー１２５で反射した後に、固定ミラー１２６で反射し、スクリーン１２７上に照射される。
【００４９】
その際、光スキャナー１の駆動（駆動軸Ｘまわりの駆動）により、光反射面１２で反射した光は、スクリーン１２７の横方向に走査（主走査）される。一方、ガルバノミラー１２５の軸線Ｙまわりの回転により、光反射面１２で反射した光は、スクリーン１２７の縦方向に走査（副走査）される。また、各色の光源１２１、１２２、１２３から出力される光の強度は、図示しないコンピューターから受けた画像情報に応じて変化する。
【００５０】
以上のように、本実施形態のプロジェクターは、騒音の発生を低減した光スキャナーを備えており、光スキャナーの駆動に起因した騒音を低減するプロジェクター（画像形成装置）を提供できる。
なお、本実施形態の光スキャナーはプロジェクターに限らず、レーザープリンター、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１，２…光スキャナー、５…プロジェクター、１０…第１振動子、１１…光反射基板、１２…光反射面、１３…梁、１４…磁石、１５…コイル、１５ａ…コア、１５ｂ…巻線、１６…枠部、１８…基体、１９…函体、２０…副振動子、２１…可動基板、２３…梁、２４…磁石、２５…コイル、２５ａ…コア、２５ｂ…巻線、３０…第１振動子、３１…光反射基板、３２…光反射面、３３ａ，３３ｂ…梁、３６…枠部、３８…基体、４０…副振動子、４１…可動基板、４３…梁、４５…コイル、４５ａ…コア、４５ｂ…巻線、５０…副振動子、５１…可動基板、５３…梁、５５…コイル、１２１…光源、１２２…光源、１２３…光源、１２４…クロスダイクロイックプリズム、１２５…ガルバノミラー、１２６…固定ミラー、１２７…スクリーン。
【図１】
2010204337.tif 000003
【図２】
2010204337.tif 000004
【図３】
2010204337.tif 000005
【図４】
2010204337.tif 000006
【図５】
2010204337.tif 000007
【図６】
2010204337.tif 000008
【図７】
2010204337.tif 000009
【図８】
2010204337.tif 000010
【図９】
2010204337.tif 000011
【図１０】
2010204337.tif 000012
【図１１】
2010204337.tif 000013