[发明专利]振荡结构以及采用该振荡结构的振荡器设备

说明书

技术领域

本发明涉及例如具有多个振荡部件和多个弹性支撑部件的振荡结构、采用振荡结构的振荡器设备、采用振荡器设备的光学偏转设备、以及采用光学偏转设备的成像设备。此光学偏转设备优选用在诸如扫描显示单元、激光束打印机或数字复印机的成像设备中。

背景技术

以往，已提出多种利用共振来驱动反射镜的光学偏转设备。与采用旋转多面镜例如多角镜的光学扫描光学系统相比，共振型光学偏转设备具有的有利特征例如：光学偏转设备能被制造得尺寸相当小；能耗低；镜面在理论上无面倾斜；以及特别的，利用半导体加工由硅单晶体制造的光学偏转设备在理论上无金属疲劳且具有良好的耐久性(参见美国专利No.4317611)。

另一方面，在诸如激光束打印机的电子照相中，通过用激光束扫描感光部件的表面来形成图像。扫描过程中的扫描速度希望在感光部件的表面上恒定。考虑到此，一般，在要在电子照相中使用的光学扫描装置中，在利用光学偏转设备扫描光束后，执行光学校正。

例如，在使用旋转多面镜的光学扫描光学系统中，采用被称为fθ透镜的成像透镜，以将由该旋转多面镜的偏转反射面以等角速度反射偏转的光束变换为感光部件上的等速扫描束。

与之相比，在共振型偏转设备中，由于反射镜的位移角在理论上呈正弦地变化，所以角速度不恒定。已提出一些技术来校正此特性。依据一种光学校正提案，采用被称为反正弦透镜的成像透镜，以将来自角速度呈正弦变化的反射镜的光束变换为感光部件上的等速扫描束。依据一种不基于光学校正的提案，采用共振型偏转设备以实现近似斩波驱动(参见美国专利No.4859846)，其中该共振型偏转设备具有基本频率振荡模式和频率为三倍于基本频率的振荡模式。依据另一种不基于光学校正的提案，采用包括套入型振荡结构的系统，其中该套入型振荡结构具有多个弹性支撑部件和多个振荡部件，从而实现近似等角速度驱动(参见国际公开文献No.WO2005/063613)。

发明内容

然而，在前述提供近似斩波驱动或近似等角速度驱动的共振型偏转设备中，由于振荡部件和弹性支撑部件串联设置，所以减小该偏转设备的尺寸非常困难。

本发明提供一种能够消除或者减少前述不便性的振荡结构和/或具有该振荡结构的振荡器设备。

具体的，依据本发明的一方面，提供一种振荡结构，所述振荡结构包括：支撑部件；第一振荡部件；第二振荡部件；第一弹性支撑部件，被构造用于连接支撑部件与第一振荡部件，以及用于支撑第一振荡部件以便该第一振荡部件绕所述支撑部件作为中心轴线振荡运动；以及第二弹性支撑部件，被构造用于连接第一振荡部件与第二振荡部件，以及用于相对于第一振荡部件能够运动地支撑第二振荡部件，其中，第一弹性支撑部件从支撑部件延伸至第一振荡部件的方向与第二弹性支撑部件从第一振荡部件延伸至第二振荡部件的方向彼此相反。

第一和第二振荡部件以及第一和第二弹性支撑部件可由单个板状部件制成。

制造第一振荡部件的一部分和第一弹性支撑部件的板状部件与制造第一振荡部件的另一部分、第二弹性支撑部件和第二振荡部件的板状部件是分离的板状部件，且第一振荡部件的上述两个部分可连接到一起。

第一弹性支撑部件和第二弹性支撑部件中的至少一方可包括多个扭转弹簧。

第一弹性支撑部件和第二弹性支撑部件中的包括多个扭转弹簧的一方可被构造成把第一弹性支撑部件和第二弹性支撑部件中的另一方夹在其间。

第一弹性支撑部件和第二弹性支撑部件可具有公共的扭转中心轴线。

依据本发明的另一方面，提供一种振荡结构，所述振荡结构包括：支撑部件；多个振荡部件；以及多个弹性支撑部件；其中，按照从支撑部件起的顺序，弹性支撑部件和振荡部件交替地连接，并且其中，与第n个振荡部件连接的第n个弹性支撑部件的延伸方向和与第n+1个振荡部件连接的第n+1个弹性支撑部件的延伸方向彼此相反，这里n是从支撑部件侧数起不小于1的整数。

依据本发明的再一方面，提供一种振荡器设备，所述振荡器设备包括：如上所述的振荡结构；以及驱动装置，被构造用于给该振荡结构的第一和第二振荡部件中的至少一方施加扭矩。

依据本发明的又另一方面，提供一种光学偏转设备，所述光学偏转设备包括：如上所述的振荡器设备；以及光学偏转部件，至少设在该振荡器设备的第二振荡部件处。

依据本发明的又另一方面，提供一种成像设备，所述成像设备包括：如上所述的光学偏转设备；光源；成像光学系统；以及要照射的对象，其中，来自光源的光束利用光学偏转设备扫描，且扫描光被集合到所述对象上。