(57)【要約】  【課題】  特別な光学システムを設けることなく、小型の構成にて簡便に共振状態か否かを検出できるマイクロミラーの共振検出装置を提供する。  【解決手段】  マイクロミラー１０に矩形波状の交流電圧を第１電極１に印加すると、第１電極１（櫛歯部１ａ）と第２電極２（櫛歯部２ｄ）との間に発生した逆向きの静電力にて第１電極１及び第２電極２に直交する方向にモーメントが生成し、ヒンジ部２ｃを軸として回動部２ｂが回動する。回動部２ｂが回動した場合、第２電極２の櫛歯部２ｅが物理的に変位するため、第３電極３の櫛歯部３ａの容量が変化して電圧が励起される。その励起電圧をモニタして、マイクロミラー１０が共振しているか否かを判別する。第３電極３での励起電圧に所定値以上の波高差が見られた場合に、共振状態であると判別する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用の交流電圧が印加される第１電極と、接地される第２電極と、自身の容量変化に伴って励起電圧が変化する第３電極とを有するマイクロミラーの共振を検出する装置であって、前記第１電極に交流電圧を印加して前記マイクロミラーを駆動させた状態で、前記第３電極の励起電圧の経時変化を取得する取得手段と、該取得手段で取得した励起電圧の経時変化に基づいて、前記共振の有無を検出する検出手段とを備えることを特徴とするマイクロミラーの共振検出装置。
【請求項２】
前記検出手段は、励起電圧の経時変化に所定値以上の波高差が存在するか否かを判断する手段と、所定値以上の波高差が存在する場合に前記共振を検出する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載のマイクロミラーの共振検出装置。
【請求項３】
前記第１，第２及び第３電極とは異なる前記マイクロミラーが有する第４電極に直流電圧を印加する手段を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載のマイクロミラーの共振検出装置。
【請求項４】
マイクロミラーによりレーザ光を走査するようにしたレーザ光走査装置において、前記マイクロミラーの共振を検出するための請求項１〜３のいずれかに記載のマイクロミラーの共振検出装置を具備することを特徴とするレーザ光走査装置。
【請求項５】
前記マイクロミラーの共振検出装置の前記検出手段にて共振を検出したタイミングで前記マイクロミラーによるレーザ光の走査を開始させる手段を備えることを特徴とする請求項４記載のレーザ光走査装置。
【請求項６】
前記マイクロミラーの共振検出装置の前記検出手段にて共振を検出しない場合に故障であることを検知する手段を備えることを特徴とする請求項４記載のレーザ光走査装置。
【請求項７】
駆動用の交流電圧が印加される第１電極と、接地される第２電極とを同一平面に有するマイクロミラーを駆動する装置において、最初に前記マイクロミラーの固有周波数より高い初期周波数の交流電圧を前記第１電極に印加し、次いで前記初期周波数から前記固有周波数まで下げながら交流電圧を前記第１電極に印加するように、前記第１電極に印加する交流電圧の周波数を制御する手段を備えることを特徴とするマイクロミラー駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロミラーの共振を検出する装置、該共振検出装置を具備するレーザ光走査装置、及び、マイクロミラーを駆動する駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザスキャナヘッド方式のレーザプリンタにあっては、レーザダイオードからの光をコリメータレンズにて平行光とし、ポリゴンミラーを回転させることで平行レーザ光を印刷幅に走査している。このようなレーザプリンタにおける印刷速度は、走査用のポリゴンミラーの回転数，ミラー面数によって規定されるが、機械的な制約から高速化には限界がある。
【０００３】
近年、レーザ光の走査機構として、ポリゴンミラーに代えて、小型に構成されたミラーであるマイクロミラーを使用するレーザプリンタの開発が進んでいる。半導体製造プロセス等における技術を応用して種々の機械要素の小型化を実現するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System)技術により、光を反射する機械要素としてミラーの小型化を図ったものがマイクロミラーであり、このマイクロミラーは、静電力にて駆動され、その回動角によって光の反射経路を変更するため、レーザ光の走査機構としては好適である。
【０００４】
マイクロミラーは、例えば、駆動用の交流電圧が印加され、一部が櫛歯状をなしている第１電極と、第１電極の櫛歯部と対向する櫛歯部、及び、回動するミラー本体部（回動部）を備えて接地される第２電極とを有している。第１電極に矩形状の交流電圧を印加した場合、第１電極の櫛歯部と第２電極の櫛歯部との間の静電力にてミラー本体部が反復的に回動する。このようなマイクロミラーに関して、小さい駆動電圧でも大きい回動角を得る工夫が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１１３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ミラー本体部は反復的な回動を行うが、マイクロミラーでは、振動体の共振現象を利用して小さな駆動力で大きい回動角を得ることが可能である。つまり、振動体の固有周波数と一致する周波数でミラー本体部（振動体）を動作させれば共振現象により小さな駆動力でも効率的に回動させることができる。よって、マイクロミラーが共振状態であるか否かを検出することは、共振現象を利用して低い駆動電圧にて大きな回動角を得るためには必須の処理である。
【０００６】
そこで、マイクロミラーをレーザ光走査機構に使用したレーザプリンタにあっては、印刷処理を行う前に、試験用のレーザ光をマイクロミラーで走査させ、その走査光を特別の受光素子で受信し、その受信光を特別の解析回路で解析して共振状態か否かを検出している。このような共振検出系では、特別な受光素子及び解析回路を含む光学システムを別途設ける必要があり、装置の大嵩化及び高コスト化が避けられないという問題がある。
【０００７】
ところで、上述した如き第１電極と第２電極とを同一平面に有するようなマイクロミラーを駆動する場合に、そのマイクロミラーの固有周波数の比較的小さい交流電圧をいきなり第１電極に印加しても、共振状態は得られないことが知られている。非常に大きい交流電圧を印加すれば、最初に固有周波数としても共振状態を得ることはできるが、このような大電圧の場合には、電極が破損する可能性があるという問題があり、また、高圧電源が必要であってコストアップにつながるという問題もある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、小型の構成にて簡便に共振状態か否かを検出できるマイクロミラーの共振検出装置、及び、該共振検出装置を具備するレーザ光走査装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の目的は、必要最小限の駆動電圧で効率良くマイクロミラーの共振状態を実現できるマイクロミラー駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係るマイクロミラーの共振検出装置は、駆動用の交流電圧が印加される第１電極と、接地される第２電極と、自身の容量変化に伴って励起電圧が変化する第３電極とを有するマイクロミラーの共振を検出する装置であって、前記第１電極に交流電圧を印加して前記マイクロミラーを駆動させた状態で、前記第３電極の励起電圧の経時変化を取得する取得手段と、該取得手段で取得した励起電圧の経時変化に基づいて、前記共振の有無を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、第１電極と第２電極との相互作用による静電力によってマイクロミラーが回動する。この回動に伴って、第３電極は自身の容量変化により励起電圧が変化する。取得手段は、この第３電極における励起電圧の経時変化を取得し、検出手段は、取得された励起電圧の経時変化に基づいて共振を検出する。マイクロミラーの研究・開発に従事している本発明者は、マイクロミラーが回動しているときの駆動用の電極とは別の第３電極に励起される電圧をモニタしている際に、共振時と非共振時とでその電圧のモニタ結果に差異があることを知見した。具体的には、マイクロミラーが回動する際に、マイクロミラーの物理的な変位に伴って第３電極の容量変化が励起電圧変化として反映されるが、この励起電圧の変化が共振点で最も顕著であるという特性を知見した。本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、検出用の第３電極に励起される電圧のモニタ結果に基づいて共振を検出する。よって、受光素子を含むような特別な光学システムを設けることなく、簡便に共振の有無を判別する。
【００１２】
本発明の請求項２に係るマイクロミラーの共振検出装置は、請求項１において、前記検出手段は、励起電圧の経時変化に所定値以上の波高差が存在するか否かを判断する手段と、所定値以上の波高差が存在する場合に前記共振を検出する手段とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、第３電極での励起電圧に所定値以上の波高差が存在する場合、言い換えると第３電極での励起電圧のピーク変動が所定値より大きい場合には、共振状態であると判別し、その励起電圧に所定値以上の波高差が存在しない場合、言い換えるとそのピーク変動が所定値より小さい場合には、共振状態でないと判別する。よって、正確かつ簡便に共振の有無を判別できる。
【００１４】
本発明の請求項３に係るマイクロミラーの共振検出装置は、請求項１または２において、前記第１，第２及び第３電極とは異なる前記マイクロミラーが有する第４電極に直流電圧を印加する手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、第４電極に直流電圧を印加して固有周波数を制御する。よって、マイクロミラーで所望の固有周波数が得られる。
【００１６】
本発明の請求項４に係るレーザ光走査装置は、マイクロミラーによりレーザ光を走査するようにしたレーザ光走査装置において、前記マイクロミラーの共振を検出するための請求項１〜３のいずれかに記載のマイクロミラーの共振検出装置を具備することを特徴とする。
【００１７】
本発明のレーザ光走査装置にあっては、上述したようなマイクロミラーの共振を簡便に検出する装置を備えている。よって、受光素子を含むような特別な光学システムを設けることなく、簡便に共振の有無を判別する。また、共振状態を検出した際の信号情報を用いて、例えばレーザプリンタにおける正確な水平同期信号の生成が可能となる。
【００１８】
本発明の請求項５に係るレーザ光走査装置は、請求項４において、前記マイクロミラーの共振検出装置の前記検出手段にて共振を検出したタイミングで前記マイクロミラーによるレーザ光の走査を開始させる手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明のレーザ光走査装置にあっては、検出手段にて共振を検出したタイミングでレーザ光の走査を開始する。よって、マイクロミラーが確実に共振状態になった時点からレーザ光の走査が開始されるため、レーザ光の走査を確実に行える。
【００２０】
本発明の請求項６に係るレーザ光走査装置は、請求項４において、前記マイクロミラーの共振検出装置の前記検出手段にて共振を検出しない場合に故障であることを検知する手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明のレーザ光走査装置にあっては、検出手段にて共振を検出しない場合に故障であると検知する。よって、簡便に故障の検知を行える。
【００２２】
本発明の請求項７に係るマイクロミラー駆動装置は、駆動用の交流電圧が印加される第１電極と、接地される第２電極とを同一平面に有するマイクロミラーを駆動する装置において、最初に前記マイクロミラーの固有周波数より高い初期周波数の交流電圧を前記第１電極に印加し、次いで前記初期周波数から前記固有周波数まで周波数を下げながら交流電圧を前記第１電極に印加するように、前記第１電極に印加する交流電圧の周波数を制御する手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明のマイクロミラー駆動装置にあっては、まずマイクロミラーの固有周波数より高い初期周波数の交流電圧を印加し、その後印加する交流電圧の周波数を徐々に固有周波数まで下げていく。この場合、周波数の下げ方は、連続的，間欠的の何れであっても良い。
よって、小さい印加電圧であっても、マイクロミラーの共振状態を確実に実現する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のマイクロミラーの共振検出装置では、マイクロミラーの回動に伴って第３電極に励起される電圧の経時変化に基づいて共振点であるか否かを検出するようにしたので、従来例のように共振検出用の特別な光学システムを設けることなく、簡便に共振の有無を判別することができる。
【００２５】
本発明のマイクロミラーの共振検出装置では、第３電極での電圧のピーク変動が所定範囲より大きい場合に共振状態であると判別し、そのピーク変動が所定範囲より小さい場合に共振状態でないと判別するようにしたので、正確かつ簡便に共振の有無を判別することができる。
【００２６】
本発明のマイクロミラーの共振検出装置では、第４電極に直流電圧を印加して固有周波数を制御するようにしたので、マイクロミラーで所望の固有周波数を得ることができる。
【００２７】
本発明のレーザ光走査装置では、マイクロミラーの共振を簡便に検出する装置を備えているので、特別な光学システムを設けることなく、簡便に共振の有無を判別することができ、また、検出状態を検出した際の信号情報を用いて、種々のタイミング信号を正確に生成することができる。
【００２８】
本発明のレーザ光走査装置では、マイクロミラーの共振を検出した以降にレーザ光の走査を開始するようにしたので、所望のレーザ光の走査を確実に行うことができる。
【００２９】
本発明のレーザ光走査装置では、マイクロミラーの共振を検出しない場合に故障であると検知するようにしたので、簡便に故障を検知することができる。
【００３０】
本発明のマイクロミラー駆動装置では、最初にマイクロミラーの固有周波数より高い初期周波数の交流電圧を最初に印加し、次いで初期周波数から固有周波数まで周波数を下げながら交流電圧を印加するようにしたので、必要最小限の駆動電圧でマイクロミラーの共振状態を確実に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明に係るマイクロミラーの共振検出装置の一実施の形態の構成を示す図である。本発明におけるマイクロミラー１０は、第１電極１、第２電極２及び第３電極３と、後述する回動部２ｂを収容して回動部２ｂの回動空間を確保するための収容孔４とを有している。
【００３２】
接地されている第２電極２は、マイクロミラー１０の周縁部を構成するフレーム部２ａと、マイクロミラー１０の中央部を構成する回動部２ｂと、フレーム部２ａ及び回動部２ｂを連結するヒンジ部２ｃとを有している。回動部２ｂは、幅方向及び長手方向に対称な構成をなしており、ヒンジ部２ｃに連なる長手方向中央部の１箇所の幅広部と、長手方向端部の２箇所の幅広部と、中央の幅広部及び両端の幅広部の間の２箇所の幅狭部とを有し、ヒンジ部２ｃに支持されて収容孔４内で自由に回動できるようになっている。そして、この回動する回動部２ｂに照射されたレーザ光が、回動部２ｂの回転角度に応じて所望の方向に走査される。
【００３３】
フレーム部２ａの対向する２つの周縁内側には、絶縁膜５を介して長尺の第１電極１が設けられている。第１電極１の回動部２ｂ（両端の幅広部）に対向する側には櫛歯部１ａが形成され、回動部２ｂ（両端の幅広部）の第１電極１に対向する側には櫛歯部２ｄが形成されており、櫛歯部１ａと櫛歯部２ｄとは非接触の状態で交差している。この駆動用の第１電極１には、矩形波状の交流電圧を印加するための交流電源６が接続されている。また、交流電源６には、印加する交流電圧の周波数を制御する周波数制御器９が接続されている。交流電源６により交流電圧を第１電極１に印加した場合、第１電極１（櫛歯部１ａ）と第２電極２（櫛歯部２ｄ）との間に相互に逆向きの静電力が発生し、その結果、第１電極１及び第２電極２に直交する方向にモーメントが生成され、ヒンジ部２ｃを軸として回動部２ｂが回動するようになっている。この回動により、例えば回動部２ｂへの照射レーザ光が選択された方向に反射され、レーザ光を走査できるようになっている。このような櫛歯状の電極構成は、電極同士が向き合う面積が最大化するため、同一電圧に対して最大の有効静電力を発生できる点で有利である。
【００３４】
第１電極１が設けられていないフレーム部２ａの対向する２つの周縁内側には、絶縁膜５を介して夫々２つずつの第３電極３が設けられている。検出用の第３電極３は、回動部２ｂの幅狭部に対向するように収容孔４内を延在して設けられている。第３電極３の回動部２ｂ（中央の幅広部及び両端の幅広部）に対向する側には櫛歯部３ａが形成され、回動部２ｂ（中央の幅広部及び両端の幅広部）の第３電極３に対向する側には櫛歯部２ｅが形成されており、櫛歯部３ａと櫛歯部２ｅとは非接触の状態で交差している。回動部２ｂの回動に伴う櫛歯部２ｅの物理的な変位により、第３電極３（櫛歯部３ａ）の容量が変化して励起される電圧は変動する。
【００３５】
なお、このような第１電極１、第２電極２、第３電極３及び絶縁膜５は、単一のシリコン基板を用いた、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）のエッチング加工処理、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)のＳｉＯ2 成膜処理によって形成される。
【００３６】
第３電極３には、第３電極３に励起される電圧を検出するための電圧モニタ器７が接続されており、第３電極３での励起電圧の経時変化を検出するようになっている。電圧モニタ器７には、共振／非共振判別器８が接続されており、共振／非共振判別器８は、第３電極３での励起電圧の経時変化に基づいて、マイクロミラー１０が共振状態であるか否かを判別し、その判別結果を表す信号を出力する。
【００３７】
次に、動作について説明する。交流電源６によりマイクロミラー１０の固有周波数近傍の周波数の矩形波状の交流電圧を第１電極１に印加する。図２（ａ）は、第１電極１に印加する駆動電圧波形の一例を示す。このような電圧印加により、第１電極１（櫛歯部１ａ）と第２電極２（櫛歯部２ｄ）との間に発生した逆向きの静電力にて第１電極１及び第２電極２に直交する方向にモーメントが生成し、ヒンジ部２ｃを軸として回動部２ｂが回動する。但し、マイクロミラー１０が回動しているからといって、必ず共振状態であるとは言えない。小さな駆動力（低い駆動電圧）にて大きな回動角を安定的に得るためには、共振状態を得ることが必要である。そこで、第１電極１に印加する交流電圧の周波数を微調整して、共振状態の実現を図る。
【００３８】
この場合の交流電圧の周波数制御は、周波数制御器９を用いて、具体的に次のように行う。まず最初に、マイクロミラー１０の固有周波数よりより少し高い初期周波数（例えば、固有周波数より１０％程度高い周波数）の交流電圧を第１電極１に印加し、その後、その初期周波数から固有周波数まで連続的または間欠的に周波数を下げながら交流電圧を第１電極１に印加する。このように印加電圧の周波数を制御することにより、特別に大きな交流電圧を第１電極１に印加しなくても、マイクロミラー１０の共振状態を確実に実現できる。大きな電圧を印加する必要がないため、高価な交流電源６を使用しなくて良いので、コストアップをもたらさない。
【００３９】
この際、本発明では、第３電極３での励起電圧の経時変化に基づいて、共振の有無を判別する。マイクロミラー１０（回動部２ｂ）が回動した場合、第２電極２の櫛歯部２ｅが物理的に変位するため、第３電極３の櫛歯部３ａの容量が変化して励起電圧は変化する。図２（ｂ）は、第１電極１への印加電圧（図２（ａ））に応じて第３電極３に検出される励起電圧波形の一例を示す。
【００４０】
ここで、共振時と非共振時とでは、第３電極３での励起電圧のパターンに差異が見られる。図３，図４はそれぞれ、共振時，非共振時における第３電極３での励起電圧波形の一例を示す。なお、非共振時では、図４に示すように、各波形における最高値がほとんど同じであって、波高差は認められない。これに対して、共振時では、図３に示すように、最高値が交互に変動する。これは、マイクロミラー１０（回動部２ｂ）の回動周波数（ω）が駆動周波数（２ω）に対して半分になることに起因している。即ち、破線で表す最高値が低い波形（Ａ）と一点鎖線で表す最高値が高い波形（Ｂ）とが交互に現れ、非共振時よりも顕著な波高差が現出する。
【００４１】
そこで、本発明では、第３電極３でのこのような励起電圧特性を利用して、共振の有無を判別する。第３電極３での励起電圧は電圧モニタ器７にて検出されモニタされる。そのモニタ結果は共振／非共振判別器８へ送られ、共振／非共振判別器８にて、モニタ結果に基づき、マイクロミラー１０が共振状態であるか否かが判別される。
【００４２】
共振／非共振判別器８での具体的な判別手法は以下の通りである。非共振時での略一定である各波形の最高値より少し低い値を閾値として設定する。所定時間にわたって、第３電極３での励起電圧の各波形の最高値がこの設定した閾値より高いか否かを判断し、最高値が閾値より高い波形の総数をカウントする。共振状態でない場合には、全ての波形においてその最高値が閾値より高くなるため、カウントされる波形の総数は駆動電圧の波形数と等しくなる。共振状態に近づくにつれて、波高差が現れてきて、この閾値より最高値が小さくなる波形も出現するため、徐々にカウントされる波形の総数は減少していく。そして、完全に共振状態になった場合には、図３に示すように、最高値が低い波形と最高値が高い波形とが交互に出現するため、カウントされる波形の総数は駆動電圧の波形数の半分となる。よって、カウント波形数が駆動電圧の波形数の半分となった場合に、共振状態であると判別する。
【００４３】
このように本発明では、第３電極３での励起電圧に基づいて、共振の有無を判別するようにしているため、特別な光学システムを設けることなく極めて簡便に安定した共振状態を検出できる。
【００４４】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図５は、本発明に係るマイクロミラーの共振検出装置の他の実施の形態の構成を示す図である。図５において、図１と同一または同様な部分には同一番号を付している。本発明におけるマイクロミラー１０は、第１電極１、第２電極２、第３電極３及び第４電極１１と、回動部２ｂを収容して回動部２ｂの回動空間を確保するための収容孔４とを有している。
【００４５】
交流電源６に接続されている第１電極１と、接地されている第２電極２との構成は、上述した実施の形態（図１）と同様であるので、それらの説明は省略する。交流電源６により交流電圧を第１電極１を印加した場合、第１電極１（櫛歯部１ａ）と第２電極２（櫛歯部２ｄ）との間に相互に逆向きの静電力が発生し、その結果、第１電極１及び第２電極２に直交する方向にモーメントが生成され、ヒンジ部２ｃを軸として回動部２ｂが回動する。
【００４６】
第１電極１が設けられていないフレーム部２ａの対向する２つの周縁内側には、絶縁膜５を介して夫々１つずつの上述した実施の形態（図１）と同様の第３電極３が設けられていると共に、絶縁膜５を介して夫々１つずつの第４電極１１が設けられている。第３電極３及び第４電極１１は、回動部２ｂの幅狭部に対向するように収容孔４内を延在して設けられている。上述した実施の形態（図１）と同様に、第３電極３の回動部２ｂ（中央の幅広部及び両端の幅広部）に対向する側には櫛歯部３ａが形成され、回動部２ｂ（中央の幅広部及び両端の幅広部）の第３電極３に対向する側には櫛歯部２ｅが形成されており、櫛歯部３ａと櫛歯部２ｅとは非接触の状態で交差しており、回動部２ｂの回動に伴って第３電極３（櫛歯部３ａ）の容量が変化して励起される電圧は変動する。
【００４７】
また、第４電極１１の回動部２ｂ（中央の幅広部及び両端の幅広部）に対向する側には櫛歯部１１ａが形成され、回動部２ｂ（中央の幅広部及び両端の幅広部）の第４電極１１に対向する側には櫛歯部２ｆが形成されており、櫛歯部１１ａと櫛歯部２ｆとは非接触の状態で交差している。第４電極１１は、マイクロミラー１０の固有周波数を変更するための電極であって、直流電源１２に接続されている。第４電極１１へ印加する直流バイアス電圧の大きさを調整することにより、マイクロミラー１０の固有周波数を制御できるようになっている。
【００４８】
なお、電圧モニタ器７及び共振／非共振判別器８の構成は、上述した実施の形態（図１）と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００４９】
次に、動作について説明する。所望の固有周波数を得るために所定の大きさの直流バイアス電圧を第４電極１１へ印加した状態で、周波数制御器９によって上述した実施の形態と同様の手順で周波数が制御された矩形波状の交流電圧を交流電源６から第１電極１に印加する。このような電圧印加により、第１電極１（櫛歯部１ａ）と第２電極２（櫛歯部２ｄ）との間に発生した逆向きの静電力にて第１電極１及び第２電極２に直交する方向にモーメントが生成し、ヒンジ部２ｃを軸として回動部２ｂが回動する。そして、マイクロミラー１０（回動部２ｂ）が回動した場合、第２電極２の櫛歯部２ｅが物理的に変位するため、第３電極３の櫛歯部３ａの容量が変化して励起電圧は変動する。
【００５０】
この実施の形態でも、第３電極３での励起電圧の経時変化に基づいて、共振の有無を判別する。なお、この判別処理における具体的手法は、上述した実施の形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。この実施の形態では、所望の固有周波数に合った直流バイアス電圧を設定した後に、その固有周波数における共振状態を検出するようにしても良いし、ある直流バイアス電圧印加時に共振状態を検出しておき、その後直流バイアス電圧を変更して所望の固有周波数を実現するようにしても良い。
【００５１】
なお、上記の実施の形態では、各種機能の電極を平面的に配置するように構成したが、それらの電極を積層する態様でマイクロミラーを構成するようにしても良いことは勿論である。
【００５２】
図６は、図１または図５に示したマイクロミラーの共振検出装置を備えたレーザ光走査装置の一例であるレーザダイオードヘッド２０の構成を示す概略図である。図６において、図１または図５と同一番号を付したものは同一部材を示す。
【００５３】
図１または図５に示したマイクロミラー１０の光入射側には、レーザ光を出射するレーザダイオード２１、レーザダイオード２１からのレーザ光を平行光にするコリメータレンズ２２が配設されている。また、マイクロミラー１０の光反射側には、感光体２３に結像するためのｆ−θレンズ２４，シリンドリカルミラー２５が配設されている。そして、コリメータレンズ２２を介した平行レーザ光がマイクロミラー１０（回動部２ｂ）に照射され、マイクロミラー１０（回動部２ｂ）が回動することにより、この照射レーザ光がプリント幅に走査される。
【００５４】
共振／非共振判別器８には、印刷処理でのデータ書込み用の水平同期信号を生成する水平同期信号生成回路３１と、レーザ光の走査開始のタイミングを検知する走査開始検知器３２と、レーザダイオードヘッド２０の故障を検知する故障検知器３３とが接続されている。共振／非共振判別器８は、マイクロミラー１０が共振状態であることを判別した場合に、その判別結果を表す信号を水平同期信号生成回路３１，走査開始検知器３２及び故障検知器３３へ出力する。
【００５５】
水平同期信号生成回路３１は、共振／非共振判別器８から入力される信号情報を利用して、水平同期信号を生成し、生成した水平同期信号を印刷制御部（図示せず）へ送出する。よって、正確なタイミングで水平同期信号を生成できる。マイクロミラー１０が安定した共振状態になった時点からプリンタが印刷可能状態になるため、共振／非共振判別器８で共振状態を検出した後に印刷を行う。走査開始検知器３２は、共振／非共振判別器８から共振状態であることを表す信号を入力したタイミングで、実際の印刷処理に利用されるレーザ光の走査開始の制御信号を印刷制御部（図示せず）へ送出する。よって、マイクロミラー１０が確実に共振状態になった時点からレーザ光の走査が開始されるため、レーザ光の走査を正確に行える。故障検知器３３は、駆動開始から所定時間経っても、共振／非共振判別器８から共振状態であることを表す信号を入力しない場合に、故障であることを検知して、その検知結果をユーザに報知する。よって、簡便に故障をユーザへ知らせることができる。
【００５６】
なお、マイクロミラー駆動開始時における本発明の第１電極１への印加電圧の周波数制御の手法は、上述したような実施の形態に適用されるだけでなく、第１電極及び第２電極を同一平面に有する構成をなす全てのマイクロミラーの駆動に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るマイクロミラーの共振検出装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】第１電極（駆動電極）に印加する駆動電圧波形、及び、第３電極（検出電極）に検出される励起電圧波形の一例を示す図である。
【図３】共振時に第３電極（検出電極）で検出される励起電圧波形の一例を示す図である。
【図４】非共振時に第３電極（検出電極）で検出される励起電圧波形の一例を示す図である。
【図５】本発明に係るマイクロミラーの共振検出装置の他の実施の形態の構成を示す図である。
【図６】本発明に係るレーザ光走査装置（レーザダイオードヘッド）の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  第１電極
１ａ  櫛歯部
２  第２電極
２ａ  フレーム部
２ｂ  回動部
２ｃ  ヒンジ部
２ｄ，２ｅ，２ｆ  櫛歯部
３  第３電極
３ａ  櫛歯部
４  収容孔
５  絶縁膜
６  交流電源
７  電圧モニタ器
８  共振／非共振判別器
９  周波数制御器
１０  マイクロミラー
１１  第４電極
１１ａ  櫛歯部
１２  直流電源
２０  レーザダイオードヘッド
３１  水平同期信号生成回路
３２  走査開始検知器
３３  故障検知器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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