[發(fā)明專利]執(zhí)行器件、光掃描儀以及圖像形成裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710149037.0
• 申請日: 2007-09-07
• 公開（公告）號: CN101140356A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溝口安志;與田光宏;中村真希子
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/10
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及執(zhí)行器件、光掃描儀以及圖像形成裝置。

背景技術(shù)

例如，作為在激光打印機(jī)等中通過光掃描進(jìn)行描繪用的光學(xué)器件，公知利用了由扭振子構(gòu)成的執(zhí)行器件(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

在專利文獻(xiàn)1中，公開了具有1自由度振動系統(tǒng)的扭振子的執(zhí)行器件。該執(zhí)行器件包括反射鏡、用于支撐反射鏡的固定框部、連接反射鏡和固定框部的一對彈簧部。一對彈簧部被設(shè)置成從反射鏡的兩側(cè)支撐反射鏡。

各彈簧部包括連接體、連接反射鏡和連接體的第一彈簧部、以及連接固定框部和連接體的第二彈簧部。進(jìn)一步，第二彈簧部由設(shè)置成相對于反射鏡的轉(zhuǎn)動中心軸相互對置的一對彈性體構(gòu)成。即，各彈簧部具有在中途被分支成兩根的結(jié)構(gòu)。

在各第二彈簧部按照在其長度方向伸縮的方式接合壓電元件(驅(qū)動源)。并且，執(zhí)行器件通過向該壓電元件施加電壓而使該壓電元件伸縮，從而使各第二彈簧部彎曲變形，伴隨于此，使第一彈簧部彎曲變形而使反射鏡轉(zhuǎn)動，從而反射掃描光。由此，通過光掃描能進(jìn)行描繪。

這里，接合于彈簧部的壓電元件由于通過其驅(qū)動(施加電壓)而產(chǎn)生熱，所以各彈簧部升溫。由于該升溫使得彈簧部膨脹，而在專利文獻(xiàn)1所涉及的執(zhí)行器件是雙臂支撐梁結(jié)構(gòu)(雙臂支撐)，所以不會容許膨脹導(dǎo)致的彈簧部的形狀變化，其結(jié)果，導(dǎo)致一對彈簧部的彈性系數(shù)的急劇變化、執(zhí)行器件整體的變形，不能維持穩(wěn)定的驅(qū)動。

進(jìn)一步，在如專利文獻(xiàn)1的執(zhí)行器件那樣用做光掃描儀的情況下，上述的問題更加顯著。具體而言，在掃描光時，在反射鏡中所照射的光的大部分反射。但是，由于不能使反射鏡的光反射率完全為100％，所以對于這樣的執(zhí)行器件，照射在反射鏡上的光的一部分成為熱源，使執(zhí)行器件升溫。由于該執(zhí)行器件的升溫，產(chǎn)生上述那樣的問題。

另外，由于升溫導(dǎo)致的彈簧部的膨脹，導(dǎo)致反射鏡的轉(zhuǎn)動中心軸錯位，執(zhí)行器件也產(chǎn)生不能發(fā)揮所希望的掃描特性的問題。

如上所述，專利文獻(xiàn)1中涉及的執(zhí)行器件在經(jīng)過長時間使用時，存在無法維持所希望的掃描特性的問題。

專利文獻(xiàn)1：特開2004-191953號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種即使在經(jīng)過長時間連續(xù)使用的情況下也能維持穩(wěn)定的驅(qū)動的執(zhí)行器件、光掃描儀以及圖像形成裝置。

通過下述的本發(fā)明達(dá)成本發(fā)明的目的。

本發(fā)明的執(zhí)行器件，其包括：

質(zhì)量部；

支撐部；

連接部，其按照單臂支撐所述質(zhì)量部的方式，相對于所述支撐部可轉(zhuǎn)動地連接所述質(zhì)量部；和

一對驅(qū)動源，其具有用于使所述質(zhì)量部轉(zhuǎn)動的壓電元件，

所述一對驅(qū)動源被設(shè)置成隔著所述質(zhì)量部的轉(zhuǎn)動中心軸相互分離，

所述各驅(qū)動源被設(shè)置成相對于所述連接部或者所述支撐部可以滑動，

通過使所述一對壓電元件以相反相位伸縮，從而在使所述連接部的至少一部分扭曲變形的同時使所述質(zhì)量部轉(zhuǎn)動。

由此，能允許因所述連接部的熱膨脹導(dǎo)致的所述質(zhì)量部向平行于轉(zhuǎn)動中心軸的方向的位移。其結(jié)果，能防止所述連接部的彈性系數(shù)的急劇變化，進(jìn)而能保持所述質(zhì)量部的轉(zhuǎn)動中心軸一定。如上所述，即使在由于從壓電元件產(chǎn)生的熱而使執(zhí)行器件升溫的情況等，執(zhí)行器件也能發(fā)揮所希望的振動特性。即，即使執(zhí)行器件經(jīng)過長時間連續(xù)使用的情況下，也能維持所希望的振動特性。

在本發(fā)明的執(zhí)行器件中，優(yōu)選所述各驅(qū)動源相對于所述支撐部固定設(shè)置，并在所述壓電元件和所述連接部之間具備滑動部件，

所述各滑動部件與設(shè)有該滑動部件的所述壓電元件接合，且可以相對于所述連接部滑動。

通過設(shè)置這樣的滑動部件，從而使所述各驅(qū)動源和所述連接部的接觸位置、接觸部形狀等設(shè)計的自由度增加，能得到所希望的所述連接部和所述各驅(qū)動源的滑動性。

在本發(fā)明的執(zhí)行器件中，優(yōu)選所述各滑動部件具有比所述壓電元件的構(gòu)成主材料還低的熱傳導(dǎo)率。

由此，通過對所述壓電元件施加電壓(使所述壓電元件伸縮)，從而能抑制從所述壓電元件產(chǎn)生的熱傳遞到所述連接部件。其結(jié)果，能抑制連接部的變形。

在本發(fā)明的執(zhí)行器件中，優(yōu)選在所述各驅(qū)動源的與所述連接部的抵接部的表面、以及/或者所述連接部的與所述各驅(qū)動源的抵接部的表面，實施用于提高滑動性的表面處理。

由此，能提高所述連接部和所述驅(qū)動部的滑動性。

在本發(fā)明的執(zhí)行器件中，優(yōu)選所述連接部具有板狀的驅(qū)動部、可以相對于所述第一支撐部轉(zhuǎn)動地連接所述驅(qū)動部的第一彈性部、和可以相對于所述驅(qū)動部轉(zhuǎn)動地連接所述質(zhì)量部的第二彈性部，