JP5296424B2 - 光走査装置、画像形成装置、表示装置及び入力装置 - Google Patents
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また、本発明によれば、基板と、前記基板に板波振動を励起する駆動手段と、前記基板に連結されたねじりばね部材と、前記ねじりばね部材に連結され、前記基板の板波振動により励起される前記ねじりばね部材の捩れ振動により、前記ねじりばね部材を揺動中心軸として揺動する揺動部材と、前記揺動部材に形成された光反射面と、を備え、前記基板又は前記揺動部材の少なくともいずれか一方が、トリミング用の突出片部を有し、前記ねじりばね部材が、前記基板に連結された分岐元部分と、前記分岐元部分から分岐して前記揺動部材に連結された複数の分岐部分と、を有し、前記分岐元部分が直線状をなし、前記分岐部分が、前記分岐元部分の長手方向と直交する方向に分岐し、かつ、前記分岐元部分の長手方向の中心線の一側方と、他側方とにそれぞれ少なくとも1つずつ配置され、前記ねじりばね部材及び前記揺動部材が、一枚の板材から一体に形成されており、平面視で、前記分岐元部分の長手方向の中心線が、前記揺動部材の中心からずれた位置を通過し、複数の前記分岐部分が、前記分岐元部分の長手方向の中心線よりも前記揺動部材の中心側に配置された第1の分岐部分と、前記分岐元部分の長手方向の中心線に対して前記第1の分岐部分と反対側に配置された第2の分岐部分と、を含み、前記第1の分岐部分と前記揺動部材との連結点から前記中心線までの距離が、前記第2の分岐部分と前記揺動部材との連結点から前記中心線までの距離よりも長いことを特徴とする光走査装置が提供される。
図1(A)は本発明の第1実施形態に係る光走査装置100の斜視図、図2は光走査装置100の動作説明図である。光走査装置100は、基板10と、揺動部材20と、捩りばね部材30と、駆動素子40と、支持部材50と、を備える。基板10は、その長手方向の一方端部は自由端、他方端部は支持部材50に固定された固定端となっており、支持部材50に片持ち支持されている。また、基板10の自由端側には、基板10の長手方向と直交する方向に離間した一対のアーム部11が形成されている。アーム部11には、突出片部11aが設けられている。その詳細は後述する。
f=2π√(k/I)
で表される。共振周波数は、揺動部材20の慣性モーメントIや捩りばね部材30のばね定数kに大きく依存しており、これらは部材の物性のみならず、形状にも大きく依存する。
揺動部材20には、高速揺動、高剛性という性能が要求される。揺動部材20の剛性が不足すると、揺動時に慣性力により撓み(以下、動撓みという)が生じる場合がある。動撓みが生じると光反射面21も撓むことから、光反射面21で反射される反射光を歪めてしまい、光反射面21の光学特性を低下させる。
本発明の光走査装置は、例えば、レーザビームプリンタ等の画像形成装置、ヘッドマウントディスプレイ等の画像表示装置、バーコードリーダ等の入力装置等の各種装置に適用可能である。また、本発明の光走査装置により2次元スキャナを構成した平板ディスプレイや、読取センサに対する原稿走査用光スキャナへの応用も可能である。
10 基板
11a、20a 突出片部
20 揺動部材
30 捩りばね部材
Claims (14)
- 基板と、
前記基板に板波振動を励起する駆動手段と、
前記基板に連結されたねじりばね部材と、
前記ねじりばね部材に連結され、前記基板の板波振動により励起される前記ねじりばね部材の捩れ振動により、前記ねじりばね部材を揺動中心軸として揺動する揺動部材と、
前記揺動部材に形成された光反射面と、を備え、
前記基板又は前記揺動部材の少なくともいずれか一方が、トリミング用の突出片部を有し、
前記基板と、前記ねじりばね部材と、前記揺動部材とが、前記突出片部を含めて1枚の金属板から一体的に形成されており、
前記基板が前記突出片部を有することを特徴とする光走査装置。 - 前記基板及び前記揺動部材がそれぞれ前記突出片部を有し、
前記光反射面は、前記揺動部材の前記突出片部には形成されていないことを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記基板を支持する支持部材を備え、
前記基板は、自由端である一方端部と、前記支持部材に支持される他方端部と、を有し、
前記突出片部は、前記自由端側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記基板は、前記自由端側に互いに離間する一対のアーム部を有し、
前記ねじりばね部材は一対設けられ、それぞれ、前記アーム部と前記揺動部材とを連結し、
前記突出片部は、各々の前記アーム部の先端に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。 - 前記ねじりばね部材が、
前記基板に連結された分岐元部分と、
前記分岐元部分から分岐して前記揺動部材に連結された複数の分岐部分と、
を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光走査装置。 - 前記分岐元部分と前記分岐部分との曲折部分に丸みをつけたことを特徴とする請求項5に記載の光走査装置。
- 前記分岐元部分が直線状をなし、
前記分岐部分が、
前記分岐元部分の長手方向と直交する方向に分岐し、かつ、前記分岐元部分の長手方向の中心線の一側方と、他側方とにそれぞれ少なくとも1つずつ配置されていることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の光走査装置。 - 複数の前記分岐部分が、
前記分岐元部分の長手方向の中心線に対して対称に配置された一対の前記分岐部分を少なくとも含むことを特徴とする請求項7に記載の光走査装置。 - 平面視で、前記分岐元部分の長手方向の中心線が、前記光反射面の中心を通過し、
平面視で、複数の前記分岐部分が、前記分岐元部分の長手方向の中心線に対して対称に配置された一対の前記分岐部分を少なくとも含むことを特徴とする請求項7に記載の光走査装置。 - 平面視で、前記分岐元部分の長手方向の中心線が、前記揺動部材の中心からずれた位置を通過していることを特徴とする請求項9に記載の光走査装置。
- 基板と、
前記基板に板波振動を励起する駆動手段と、
前記基板に連結されたねじりばね部材と、
前記ねじりばね部材に連結され、前記基板の板波振動により励起される前記ねじりばね部材の捩れ振動により、前記ねじりばね部材を揺動中心軸として揺動する揺動部材と、
前記揺動部材に形成された光反射面と、を備え、
前記基板又は前記揺動部材の少なくともいずれか一方が、トリミング用の突出片部を有し、
前記ねじりばね部材が、
前記基板に連結された分岐元部分と、
前記分岐元部分から分岐して前記揺動部材に連結された複数の分岐部分と、を有し、
前記分岐元部分が直線状をなし、
前記分岐部分が、
前記分岐元部分の長手方向と直交する方向に分岐し、かつ、前記分岐元部分の長手方向の中心線の一側方と、他側方とにそれぞれ少なくとも1つずつ配置され、
前記ねじりばね部材及び前記揺動部材が、一枚の板材から一体に形成されており、
平面視で、前記分岐元部分の長手方向の中心線が、前記揺動部材の中心からずれた位置を通過し、
複数の前記分岐部分が、
前記分岐元部分の長手方向の中心線よりも前記揺動部材の中心側に配置された第1の分岐部分と、前記分岐元部分の長手方向の中心線に対して前記第1の分岐部分と反対側に配置された第2の分岐部分と、を含み、
前記第1の分岐部分と前記揺動部材との連結点から前記中心線までの距離が、前記第2の分岐部分と前記揺動部材との連結点から前記中心線までの距離よりも長いことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする表示装置。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする入力装置。
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