(57)【要約】【課題】  揺動体装置の駆動信号に対する応答特性はデバイスにより異なるため、共振周波数にかかわらず同じ制御パラメータのフィードバック制御を行うと十分な制御効果が得られず、安定した駆動が得られない。【解決手段】  本発明に係る揺動体装置は、支持部と、複数の揺動体と複数のねじりバネを有する振動系と、振動系を駆動する駆動手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段と、揺動体の振動状態を検出する振動検出手段と、振動検出手段の出力に基づき振動系の共振周波数を算出する共振周波数算出手段と、駆動制御手段の制御パラメータを調整する制御パラメータ調整手段とを有する。制御パラメータ調整手段は共振周波数算出手段の出力に基づき制御パラメータを調整する。【選択図】  図１
2009058616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と、
第１の揺動体と、第２の揺動体と、該第１の揺動体と該第２の揺動体とを接続する第１のねじりバネと、該第２の揺動体に接続され且つ該第１のねじりバネのねじり軸と共通するねじり軸を有する第２のねじりバネと、を少なくとも有し構成される振動系と、
前記第１及び第２の揺動体を前記ねじり軸を中心に揺動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
前記第１又は第２の揺動体の少なくとも一つの振動状態を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の出力に基づき前記振動系の共振周波数を算出する共振周波数算出手段と、
前記駆動制御手段の制御パラメータを調整する制御パラメータ調整手段と、
を有する揺動体装置であって、
前記駆動制御手段は前記第１又は第２の揺動体の少なくとも一つが、Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ＋φ）項を少なくとも含む数式（ｎは２以上の整数）で表される振動状態となるように、前記駆動手段に駆動信号を供給し、
前記制御パラメータ調整手段は前記共振周波数算出手段の出力に基づき制御パラメータを調整することを特徴とする揺動体装置。
【請求項２】
前記制御パラメータ調整手段は前記共振周波数算出手段の出力と前記駆動信号の角周波数とに基づき制御パラメータを調整することを特徴とする請求項１に記載の揺動体装置。
【請求項３】
前記制御パラメータ調整手段はＰＩＤ制御パラメータである、比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲインのうちの少なくとも一つを調整し、
前記駆動制御手段は、前記比例ゲイン、前記積分ゲイン、前記微分ゲインのうちの少なくとも一つに基づきフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の揺動体装置。
【請求項４】
前記制御パラメータ調整手段は前記振動系の共振周波数に対応したＰＩＤ制御パラメータを記憶したテーブルを有し、前記共振周波数算出手段の出力に基づいて前記ＰＩＤ制御パラメータを選択し、制御パラメータを調整することを特徴とする請求項３に記載の揺動体装置。
【請求項５】
前記制御パラメータ調整手段は前記振動系の共振周波数と前記駆動信号の角周波数とに対応したＰＩＤ制御パラメータを記憶したテーブルを有し、
前記共振周波数算出手段の出力と駆動角周波数に基づいて前記ＰＩＤ制御パラメータを選択し、制御パラメータを調整することを特徴とする請求項３に記載の揺動体装置。
【請求項６】
前記駆動制御手段は帯域制限フィルタを有し、前記制御パラメータ調整手段により帯域制限する周波数を調整とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の揺動体装置。
【請求項７】
前記制御パラメータ調整手段は前記振動系の共振周波数に対応した帯域制限する周波数を記憶したテーブルを有し、前記共振周波数算出手段の出力に基づき帯域制限する周波数を選択し、制御パラメータを調整することを特徴とする請求項６に記載の揺動体装置。
【請求項８】
前記制御パラメータ調整手段は前記振動系の共振周波数と前記駆動信号の角周波数に対応した帯域制限する周波数を記憶したテーブルを有し、前記共振周波数算出手段の出力と前記駆動信号の角周波数とから帯域制限する周波数を選択し、制御パラメータを調整することを特徴とする請求項６に記載の揺動体装置。
【請求項９】
前記駆動制御手段は前記駆動手段にＢ１ｓｉｎωｔ＋Ｂ２ｓｉｎ（ｎωｔ＋Ψ）項を少なくとも含む数式（ｎは２以上の整数）で表される駆動信号を供給することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の揺動体装置。
【請求項１０】
前記振動検出手段は前記第１又は第２の揺動体の少なくとも一つの振動状態を表す係数であるＡ１、Ａ２、φの少なくとも一つを検出し、
前記駆動制御手段は、前記Ａ１、Ａ２、φのうちの少なくとも一つが所定の値となるように前記駆動信号のＢ１、Ｂ２、Ψのうちの少なくとも一つを調整することを特徴とする請求項９に記載の揺動体装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の揺動体装置と、前記第１又は第２の揺動体の少なくとも一つの揺動体の上に形成された反射面とを有することを特徴とする光偏向器。
【請求項１２】
光源と、請求項１１に記載の光偏向器と、感光体とを有し、前記光偏向器は、前記光源からの光を前記光偏向器により偏向し、前記光の少なくとも一部を前記感光体に照射し静電潜像を形成する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、複数の揺動体を有する揺動体装置の技術分野に関連する技術であり、より詳しくは光偏向装置に好適なものに関する。また、この光偏向装置を使用した走査型ディスプレイやレーザビームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来提案されている共振型光偏向装置は、ポリゴンミラー等の回転多面鏡を使用した光走査光学系に比べて、次の様な特徴を備える。すなわち、光偏向装置を大幅に小型化することが可能であること、消費電力が少ないこと、ミラー面の面倒れが理論的に存在しないことである。
【０００３】
一方、共振型偏向器においては、原理的にミラーの偏向角（変位角）が正弦的に変化するため、角速度が一定でない。この特性を補正するために、特許文献１に記載されている手法が提案されている。
【０００４】
特許文献１では、複数のねじりバネと複数の可動子からなる系が、分離した複数の固有振動モードを有するマイクロ揺動体が開示されている。このマイクロ揺動体では、分離した複数の固有振動モードの中に、基準周波数の固有振動モードである基準振動モードと、基準周波数の略偶数倍の周波数の固有振動モードである偶数倍振動モードが存在する。特許文献１では、これらの振動モードでマイクロ揺動体を振動させることで、鋸波駆動などを実現している。ここで鋸波駆動とは、図４に示すように、往復運動する可動子の１周期内の変位のうち、往路における変位時間が復路における時間と異なるような駆動のことをいう。
【０００５】
また、特許文献２では、光偏向器の反射ミラーの振れ角およびそのピーク値を検出し、これらに基づいて光偏向器の駆動信号を制御している。具体的には、ＰＩＤ演算回路を構成する微分回路の可変抵抗素子を調整し、共振型光偏向器の反射ミラーの振幅やその振動状態を最適な状態に調整している。
【特許文献１】特開２００５−２０８５７８号公報
【特許文献２】特許第３４１４４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１では、複数の振動モードを有する揺動体装置を駆動しているが、揺動体装置の共振周波数は例えば製造ばらつきや温度等の環境の変化により変動するため、その変動に応じてフィードバック制御する必要がある。
【０００７】
しかしながら、揺動体装置の駆動信号に対する応答特性はデバイスにより異なるため、共振周波数にかかわらず同じ制御パラメータのフィードバック制御を行うと十分な制御効果が得られず、安定した駆動が得られないという課題があった。
【０００８】
よって本発明の目的は、揺動体装置の共振周波数のズレに応じて制御パラメータを調整することにより、安定した駆動を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る揺動体装置は、支持部と、第１の揺動体、該第１の揺動体を前記支持部に対して揺動可能に支持する第１のねじりバネ、第２の揺動体、及び該第２の揺動体を前記第１の揺動体に対して、前記第１の揺動体のねじり軸と同一の軸周りに揺動可能に支持する第２のねじりバネを少なくとも有する振動系と、前記第１及び第２の揺動体を前記ねじり軸を中心に揺動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、前記第１又は第２の揺動体の少なくとも一つの振動状態を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に基づき前記振動系の共振周波数を算出する共振周波数算出手段と、前記駆動制御手段の制御パラメータを調整する制御パラメータ調整手段と、を有する。
【００１０】
前記駆動制御手段は前記第１又は第２の揺動体の少なくとも一つが、Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ＋φ）項を少なくとも含む数式（ｎは２以上の整数）で表される振動状態となるように、前記駆動手段に駆動信号を供給し、前記制御パラメータ調整手段は前記共振周波数算出手段の出力に基づき制御パラメータを調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の揺動体装置では、揺動体装置の共振周波数のズレに応じて制御パラメータを調整することにより、従来よりも安定した振動を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】
【００１２】
（揺動体装置）
本実施形態の揺動体装置を図１に示す。本発明に係る揺動体装置は、振動系１００と、振動系１００を支持する支持部１２３とを有する。振動系１００は、第１の揺動体１０１、第２の揺動体１０２、第１のねじりバネ１１１、第２のねじりバネ１１２を少なくとも有する。第１のねじりバネ１１１は第１の揺動体１０１と第２の揺動体１０２とを接続している。第２のねじりバネ１１２は、第１のねじりバネ１１１のねじり軸と共通するねじり軸を有するように、第２の揺動体１０２と支持部１２３を接続している。
【００１３】
また、本実施形態の揺動体装置を光偏向装置として用いる場合は、少なくとも一つの揺動体に反射面を形成する。反射面としては、揺動体の表面に光反射膜を形成する。尚、揺動体の表面が十分平滑である場合は、光反射膜を形成しなくとも反射面として使用することができる。
【００１４】
本発明に係る揺動体装置の動作原理は、基本的には特許文献１と同一である。一般に、ｎ個の揺動体とｎ個のねじりバネを含む振動系の自由振動の方程式は以下で与えられる。
【００１５】
【数１】
2009058616.tif 000003
【００１６】
ただし、Ｉｋ：揺動体の慣性モ−メント、ｋｋ：ねじりバネのバネ定数、θｋ：揺動体のねじれ角である（ｋ＝１・・・ｎ）。この系のＭ−１Ｋの固有値をλｋとすると（ｋ＝１乃至ｎ）、固有振動モードの角周波数（駆動周波数）ωｋは、ωｋ＝√（λｋ）で与えられる。
【００１７】
本発明の揺動体装置は、ｎ個の揺動体とｎ個のねじりバネとを含むｎ個の振動モードを有する振動系において、これらωｋの中に基本周波数とその整数倍の周波数がｎ−１個あるように構成することで、揺動体に対して様々な運動をさせることができる。尚、本発明において整数倍とは略整数倍も含み、略整数倍とは基本周波数の０．９８ｎ〜１．０２ｎ倍程度（ｎは２以上の自然数）の数値範囲をいう。
【００１８】
本実施形態では２個の揺動体と２個のねじりバネとで構成し、ωｋを基本周波数とその略偶数倍の周波数とで構成することで、所定の範囲での揺動体の角速度の変動を抑えた略等角速度駆動を実現することができる。
【００１９】
（駆動手段、駆動制御手段）
本実施形態に係る揺動体装置は、振動系１００に駆動力を印加する駆動手段１２０、１２１と、駆動手段１２０を調整する駆動制御手段１５０とを有する。駆動手段１２０、１２１は、複数の揺動体の少なくとも一つがＡ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ＋φ）項を少なくとも含む数式（ｎは２以上の整数）で表される振動となるように振動系を駆動する。この場合、例えば駆動制御手段は駆動手段にＢ１ｓｉｎωｔ＋Ｂ２ｓｉｎ（ｎωｔ＋Ψ）項を少なくとも含む数式（ｎは２以上の整数）で表される駆動信号を供給する。
【００２０】
駆動手段１２０、１２１は、電磁方式、静電方式、圧電方式などにより振動系に駆動力を印加することが可能な構成となっている。電磁駆動の場合は、例えば少なくとも１つの揺動体に永久磁石を設け、この永久磁石に磁場を印加するコイルを揺動体の近傍に配置してもよいし、永久磁石とコイルをこれとは逆の配置としてもよい。静電駆動の場合は、少なくとも１つの揺動体に電極を形成し、この電極との間に静電力を働かせるような電極を揺動体の近傍に形成する。圧電駆動の場合は、圧電素子を振動系や支持部に設けて駆動力を印加する。
【００２１】
（振動検出手段）
振動検出手段１３０は揺動体の振動状態を検出する。振動検出手段１３０は、例えば光検出器で構成され、第１及び第２の揺動体のうちの少なくとも１つに入射された光ビームの反射光を受光する。揺動体１０１の振動状態は、この光検出器からの出力信号に基づいて求めることができる。
【００２２】
また、例えば光検出器は次のように配置することができる。図２（ａ）のように、走査端付近の第１及び第２の変位角θＢＤ１、θＢＤ２にそれぞれ第１及び第２の光検出器１４１、１４２を配置する構成としてもよい。
【００２３】
また、図２（ｂ）のように、第１及び第２の変位角θＢＤ１、θＢＤ２に反射部材１６０を設けて、それぞれの反射部材１６０で反射された光（反射光）を第１及び第２の光検出器１４１、１４２で検出する構成としてもよい。
【００２４】
また、図２（ｃ）のように、第１及び第２の変位角θＢＤ１、θＢＤ２に反射部材１６０を設けて、それぞれの反射部材１６０で反射された光（反射光）を１つの光検出器１４１で検出する構成としてもよい。この場合、図２（ｃ）のように、光検出器を揺動体に対して光源と反対側の領域に設けてもよいし、光源と同一側に設けてもよい。
【００２５】
つまり、揺動体が第１の変位角を取るときの走査光の照射位置に第１の光検出器を配置し、揺動体が第２の変位角を取るときの走査光の照射位置に第２の光検出器を配置する。第１及び第２の光検出器は、異なる素子でもよいし、同じ素子でもよい。また、走査光は、直接光検出器に入射する様にしてもよいし、少なくとも１つの反射部材を経て反射光を光検出器に入射する様にしてもよい。要するに、少なくとも１つの光検出器が、第１及び第２の変位角における走査光を受光して検出できる様に配置されていればよい。
【００２６】
また、図２（ａ）に示すように、走査中心（静止時）を０とし、最大走査角（最大偏向角）１３３の絶対値を１とした場合、光検出器１４２は走査角の絶対値が０．６以上１．０未満の範囲に配置されることが好ましい。特に、光検出器を０．８付近に設置するのが好ましい。
【００２７】
本実施形態では揺動体の振動状態を示す係数であるＡ１、Ａ２、φを、上記光検出器からの信号に基づいて駆動制御手段１５０にある演算回路を用いて算出している。
【００２８】
尚、本実施形態では揺動体の変位を検出する際に光検出器を用いたが、例えばピエゾセンサをねじりバネ１１１、１１２に設ける方法や、静電容量センサを用いる方法や、磁気センサを用いる方法等、いかなる検出方法を用いても良い。
【００２９】
（共振周波数算出手段）
次に、共振周波数算出手段１４０について説明する。共振周波数算出手段１４０は、振動検出手段の出力に基づき揺動体の共振周波数（基本周波数ｆ１とその略２倍の周波数ｆ２）を算出する。共振周波数は、駆動手段から振動系に単一の正弦波状の駆動信号を想定される共振周波数付近の周波数でスイープしながら印加し、揺動体が最大振幅となる駆動信号の周波数を共振周波数とすることで算出できる。
【００３０】
また、揺動体を駆動した後、駆動を停止して、揺動体の減衰から求めてもよい。この場合、例えば駆動コイルの逆起電力から共振周波数を測定することができる。
【００３１】
（駆動制御手段）
駆動制御手段１５０は、振動検出手段１３０の出力を元に、振動系が所望の振動運動をするようにＢ１ｓｉｎωｔ＋Ｂ２ｓｉｎ（ｎωｔ＋Ψ）項を少なくとも含む駆動信号を駆動部に指令可能な構成となっており、駆動信号を前記駆動手段により振動系に印加する。
【００３２】
駆動信号は、例えば正弦波を合成した駆動信号でもよいし（図３（ａ））、また、パルス状の駆動信号（図３（ｂ））でもよい。正弦波を合成した駆動信号の場合は、各正弦波の振幅と位相を調整することで所望の駆動信号を得ることができる。また、パルス状の信号を用いて駆動する場合は、パルスの数、間隔、幅などを時間的に変化させることで所望の駆動信号を生成することができる。その他、光偏向装置の偏向角が所望の偏向角となるように駆動できる駆動信号であればどのようなものでもよい。
【００３３】
駆動制御手段に上記駆動信号を印加することで、揺動体装置を図４に示すように振動することができる。尚、本実施形態に係る揺動体装置を上記駆動信号で駆動すると、図３（ａ）と図４に示すように駆動信号と揺動体の振動は約１８０度位相がずれる。
【００３４】
次に、本実施形態における制御に関するブロック線図を図５に示す。駆動手段１２０からの駆動力により振動系１００が振動する。その振動状態を振動検出手段１３０により検出し、算出された３つのパラメータＡ１，Ａ２、φとその目標値１５３との差分が駆動信号算出手段１５２に入力される。また、制御パラメータ調整手段１５１は、共振周波数算出手段１４０で算出された共振周波数に基づいて、制御パラメータである比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲイン（ＰＩＤ制御パラメータ）を決定し、駆動信号算出手段１５２へ送る。駆動信号算出手段１５２は、振動状態の各パラメータに対して各々比例、微分、積分制御（ＰＩＤ制御）を行い、駆動信号１５４を算出する。算出された駆動信号１５４は駆動手段１２０に送られる。
【００３５】
（制御例１）
以下で本実施形態の制御例に関して具体的に説明する。
【００３６】
駆動信号の角周波数（駆動角周波数）ωを振動系１００の基本周波数ｆ１とする。また、制御対象の伝達特性と、振動系１００の２つの共振周波数（ｆ１、ｆ２）の関係を示すボード線図を図６に示す。ここで２つの共振周波数の関係とは、基本周波数ｆ１と略２倍の共振周波数ｆ２との比である。図６には、ｆ２／ｆ１が１．９９７、２、２．００３の場合を図示している。
【００３７】
制御対象の伝達特性は、駆動信号と揺動体１０１の振動の関係である。駆動信号のパラメータであるＢ１から振動状態のパラメータであるＡ１への伝達特性を図６（１）に示す。同様に、駆動信号のパラメータであるＢ２から振動状態のパラメータであるＡ２への伝達特性を図６（２）に示す。同様に、駆動信号のパラメータであるΨから振動状態のパラメータであるφへの伝達特性を図６（３）に示す。
【００３８】
図６（１）に示すように、ｆ２／ｆ１が１．９９７、２、２．００３の場合では、Ｂ１からＡ１の伝達特性はほとんど変わらない。しかし、図６（２）及び図６（３）に示すように、ｆ２／ｆ１の関係が２から±０．３％ずれることで、Ｂ２からＡ２及びΨからφへの伝達特性が大きく異なる。この結果より、共振周波数にかかわらず同じ制御パラメータのフィードバック制御を行うと良好な振動状態を得られないことがわかる。そこで本実施形態では、制御パラメータ調整手段１５１が、共振周波数算出手段１４０の出力に基づき、駆動制御手段１５０のＡ２とφの制御パラメータを調整する。この制御パラメータ調整手段１５１が制御パラメータを調整することで、Ａ２、φについても良好な振動状態を得ることができる。
【００３９】
本実施形態ではｆ２／ｆ１が２より小さい場合は比例ゲインと微分ゲインを下げ、ｆ２／ｆ１が２より大きい場合は比例ゲインと微分ゲインを上げることにより、制御パラメータを固定した場合と比べて安定した振動を得ることができる。
【００４０】
この際、例えば図８に示すような、振動系の共振周波数に対応したＰＩＤ制御パラメータを記憶したテーブルからフィードバック係数を選択することができる。このテーブルは制御パラメータ調整手段１５１に格納されている。Ｋｐは比例ゲイン，Ｋｄは微分ゲインであり、＿Ａ１、＿Ａ２、＿φは振動状態のパラメータを示す。例えばＫｐ＿Ａ１は振動検出手段１３０の出力信号のうちＡ１の比例ゲインを示す。尚、図８に示すテーブルは一例であり、ｆ２／ｆ１とω／２πについて更に細分化したテーブルを用いても良い。
【００４１】
（制御例２）
次に、駆動角周波数ωが基本周波数ｆ１付近の任意の周波数である場合の制御例について説明する。
【００４２】
この場合の制御対象の伝達特性と駆動角周波数ωの関係を示すボード線図を、図７に示す。図７ではｆ２／ｆ１が２．００３の場合を例に示している。制御対象の伝達特性とは、駆動信号と揺動体１０１の振動の関係である。駆動信号のパラメータであるＢ１から振動状態のパラメータであるＡ１への伝達特性を図７（１）に示す。同様に、駆動信号のパラメータであるＢ２から振動状態のパラメータであるＡ２への伝達特性を図７（２）に示す。同様に、駆動信号のパラメータであるΨから振動状態のパラメータであるφへの伝達特性を図７（３）に示す。各図には、ω／２π＝１．０００００×ｆ１の場合、ω／２π＝１．０００７５×ｆ１の場合（ω／２π＝（ｆ１＋ｆ２／２）／２）、ω／２π＝１．００１５０×ｆ１の場合（ω／２π＝ｆ２／２）のボード線図を示す。
【００４３】
図７（１）では、駆動角周波数が微小に変化した場合でも、Ｂ１からＡ１の伝達特性はほとんど変わらない。しかし、図７（２）及び図７（３）に示すように、駆動角周波数が微小に変化することで、Ｂ２からＡ２及びΨからφへの伝達特性が大きく異なる。この結果より、駆動角周波数にかかわらず同じ制御パラメータのフィードバック制御を行うと良好な振動状態を得られないことがわかる。そこで本実施形態では、制御パラメータ調整手段１５１が、共振周波数算出手段１４０の出力と駆動角周波数ωの値に基づき、駆動制御手段１５０のＡ２とφの制御パラメータを調整する。この際、駆動角周波数ωは駆動信号を生成している駆動制御手段１５０から得ることができる。この制御パラメータ調整手段１５１が制御パラメータを調整することで、Ａ２、φについても良好な振動状態を得ることができる。
【００４４】
本実施形態では駆動角周波数ωが共振周波数ｆ１よりも大きい場合は比例ゲインと微分ゲインを下げ、駆動角周波数ωが共振周波数ｆ１よりも小さい場合は比例ゲインと微分ゲインを上げる。これにより、本実施形態では制御パラメータを固定した場合よりも安定した振動を得ることができる。
【００４５】
本実施形態の制御パラメータ調整手段１５１は、共振周波数算出手段１４０の出力と駆動角周波数ω（駆動周波数ω／２πでもよい）に基づき、駆動制御手段１５０の制御パラメータを調整する。この際、例えば図８に示すような、振動系の共振周波数と駆動信号の角周波数とに対応したＰＩＤ制御パラメータを記憶したテーブルからフィードバック係数を選択することができる。このテーブルは制御パラメータ調整手段１５１に格納されている。ここで、Ｋｐは比例ゲイン，Ｋｄは微分ゲインであり、＿Ａ１、＿Ａ２、＿φは振動状態のパラメータを示す。例えばＫｐ＿Ａ１は振動検出手段１３０の出力信号のうちＡ１の比例ゲインを示す。尚、図８に示すテーブルは一例であり、ｆ２／ｆ１とω／２πについて更に細分化したテーブルを用いても良い。
【００４６】
また本実施形態ではＰＩＤ制御を行い、比例ゲインと微分ゲインを可変としたが、振動系の共振周波数によりデバイス特性が変化することを加味し、制御パラメータを可変とする機能をもたせれば、いかなる制御手法によっても同様の効果を得ることも可能である。
【００４７】
また本実施形態では、駆動制御手段１５０は振動検出手段からの振動状態パラメータＡ１、Ａ２、φを入力した直後に帯域制限フィルタを設けてもよい。帯域制限フィルタは、その制限する帯域を調整可能である。制御パラメータ調整手段１５１が共振周波数算出手段１４０、駆動角周波数ωの出力に基づいて制御パラメータを調整する場合、帯域制限フィルタの制限する帯域を変化させる。具体的には、ｆ２／ｆ１が２よりも小さい場合は帯域を下げ、ｆ２／ｆ１が２よりも大きい場合は帯域を上げることにより、デバイス特性の変化による制御の不安定化を低減できる。尚、本実施形態では帯域制限フィルタとしてローパスフィルタを用いる。例えば本実施形態においては、図９に示すテーブルに基づいて帯域制限フィルタの制限する帯域を決定する。図９において、ｆ＿Ａ１、ｆ＿Ａ２、ｆ＿φは各パラメータの制限する帯域（Ｈｚ）を示している。尚、図９に示すテーブルは一例であり、ｆ２／ｆ１とω／２πについて更に細分化したテーブルを用いても良い。
【００４８】
（画像形成装置）
次に本実施形態に係る揺動体装置を用いた画像形成装置について説明する。本実施形態に係る画像形成装置に用いる光偏向器は、図１に示す揺動体装置と同じである。
【００４９】
本実施形態の画像形成装置の構成を図１０に示す。光源５１０から出射した光は、コリメータレンズ５２０整形された後、光偏向器５００によって１次元に偏向される。走査光は結合レンズ５３０を経て感光体５４０上の一部に静電潜像を結像する。さらに、光偏向器の走査端に２個の光検出器５５０を配置する。光偏向器５００は上記方法で駆動することで、画像形成に良好な２つの周波数成分を有する所望する任意の光走査（例えば、走査角が略鋸波状に変化する走査光）を安定して制御することが可能となり、印字可能な有効描画領域を広く確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る揺動体装置のブロック図である。
【図２】本発明に係る揺動体装置と光検出器との位置関係を説明する図である。
【図３】本発明に係る揺動体装置を駆動するための駆動信号の一例である。
【図４】本発明に係る揺動体装置の偏向角の時間変化を示すグラフである。
【図５】本発明に係る揺動体装置の制御に関するブロック線図である。
【図６】本発明に係る揺動体装置のゲインと駆動角周波数の関係を示すグラフ、及び位相差と駆動角周波数の関係を示すグラフである。（１）はＢ１とＡ１の関係、（２）はＢ２とＡ２の関係、（３）はΨとφの関係を示す。
【図７】本発明に係る揺動体装置のゲインと駆動角周波数の関係を示すグラフ、及び位相差と駆動角周波数の関係を示すグラフである。（１）はＢ１とＡ１の関係、（２）はＢ２とＡ２の関係、（３）はΨとφの関係を示す。
【図８】本発明に係る揺動体装置のフィードバック係数のテーブルの一例である。
【図９】本発明に係る揺動体装置の帯域制限フィルタのテーブルの一例である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００  振動系
１０１、１０２  揺動体
１１１、１１２  ねじりバネ
１２０、１２１  駆動手段
１２３  支持部
１３０  振動検出手段
１３３  最大偏向角
１４０  共振周波数算出手段
１４１、１４２、５５０  光検出器
１５０  駆動制御手段
１５１  制御パラメータ調整手段
１５２  駆動信号算出手段
１５３  目標値
１５４  駆動信号
１６０  反射部材
５００  光偏向装置
１３１、５１０  光源
５２０  コリメータレンズ
５３０  結合レンズ
５４０  感光体
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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