JPH09138366A

JPH09138366A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH09138366A
Application number: JP29678895A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Bessho; 芳則別所
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【課題】光走査方式を用いた事務機器あるいは測定器
においては、携帯化が進む中、高機能を保ちつつ低コス
ト化および小型軽量化することが課題となっている。【解決手段】上記課題を解決するため、疲労限の高い超
弾性合金をトーションバネ５に採用し、そのバネ中央に
鏡面加工された小磁石３を取り付ける。その外部にコイ
ル７を置き、交番電流を流すことにより交番磁界を発生
させ、鏡面加工された小磁石３を共振振動をさせる。そ
の結果、光走査装置の小型軽量化が実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
バーコードリーダ、レーザスキャンマイクロメータ等の
事務機器、計測機に使用される光走査装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ミラー付き小磁石と交流磁場を発
生させるためのコイルを備えた光走査装置としては、特
開平５−２４９４０２号公報、あるいは特開平５−２６
４９１７号公報に記載された装置がある。

【０００３】例えば、特開平５−２４９４０２号公報に
記載の装置では、図８に示すように、光線反射用のミラ
ー６０に駆動用磁石６２が接着固定され、かつ該ミラー
６０は磁石挿入体７８を介して二組のリーフバネ７０に
よって支えられている。さらに、駆動用磁石６２の周囲
を囲うようにしてコイル６４が設置されている。そし
て、このコイル６４に交番電流を流すと、コイル６４の
周りにには、交番電流に対応した交番磁界が発生する。
この交番磁界は、上記駆動用磁石６２にトルクを発生さ
せ、駆動用磁石６２およびその磁石６２に接着固定され
たミラー６０を非共振振動させるものである。その結
果、該ミラー６０に反射された光線は該ミラー６０の振
動軸と直交する方向に走査されるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の装置では部品点数が多くなり、また、その構
造も複雑であるため、重量が重くなり、慣性モーメント
が大きくなっていた。そのため、ミラー６０及び磁石６
２を振動させるために必要な磁界を与えられるだけの電
流をコイル６４に流す必要があり、駆動電力が大きくな
っていた。さらに、この装置では得られる振動周波数は
高々５０Ｈｚ〜１２０Ｈｚ止まりであり、たとえば８０
０Ｈｚ程度の振動周波数を必要とするレーザプリンタ、
イメージスキャナなどには適用できなかった。

【０００５】さらに、リーフバネ７０の構造上、十分な
偏向角度を得ることができないため、上記公報に記載の
装置構成では３５ｍｍフィルムを走査することが限界で
あり、レーザビームプリンタ等の光走査装置への応用は
困難であった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、十分な偏向角度及び振動周波数
を得られると共に、小型軽量でかつ低価格な光走査装置
を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の光走査装置は、磁界発生手段により
形成される磁界の作用により磁石を振動させ、その磁石
と一体に形成される鏡面を振動させて、光源より発せら
れる光ビームを前記鏡面に入射させることにより、前記
鏡面の振動に基づいて前記光ビームを走査させる光走査
装置であって、前記光走査装置のハウジングに対して前
記磁石を支持すると共に、前記磁石の振動の支点となる
ためのトーションバネを有し、そのトーションバネは超
弾性合金からなるものであり、磁界発生手段により磁界
が発生すると、この磁界は、超弾性合金に支持された磁
石によるトルクを与えるが、一方、超弾性合金からなる
トーションバネより復元力を受けるので、周期的な磁界
が加えられることにより振動させることができる。特
に、該トーションバネ及び磁石からなる振動系の機械的
固有振動数と発生する磁界の周波数とが一致した場合に
は共振が起こり、振幅を最大にさせる。そして、磁石の
表面には鏡面が一体に形成されているので、鏡面に入射
された光ビームは反射されて、振動軸と直交する方向に
光ビームが走査される。

【０００８】また、請求項２記載の光走査装置は、さら
に、前記トーションバネを構成する超弾性合金が、Ｎｉ
＿Ｔｉ系、Ｃｕ＿Ｚｎ系、Ａｇ＿Ｃｄ系、Ａｕ＿Ｃｄ
系、Ｃｕ＿Ｓｎ系、Ｃｕ＿Ａｌ＿Ｎｉ系、Ｎｉ＿Ａｌ
系、Ｆｅ＿Ｐｔ系のいずれかからなり、その逆変態温度
を室温以下としたものであり、これら超弾性合金は疲労
限が高い。そして、比較的小さい張力でオーステナイト
相およびマルテンサイト相を選択でき、且つ、両相にお
ける該トーションバネの弾性係数が室温の温度変化に対
して、ほぼ影響を受けないように設計されている。従っ
て、該トーションバネを使用した光走査装置は、室温の
変化に対して安定した共振振動数で光ビームを走査す
る。

【０００９】また、請求項３記載の光走査装置は、前記
トーションバネを構成する前記超弾性合金にほぼオース
テナイト相にとどまる所定の張力を与え、その張力を与
えた状態で前記ハウジングに固定したものであり、室温
の変化にも大きく左右されず、安定した周波数で光ビー
ムを走査する。

【００１０】また、請求項４記載の光走査装置は、前記
張力は前記超弾性合金に応力−歪み率曲線の勾配がゼロ
になる張力、すなわち応力誘起マルテンサイト相を引き
起こす張力である。すなわち応力誘起マルテンサイト相
が発生した状態で、トーションバネがハウジングに固定
される構成であり、オーステナイト相が発生した状態よ
りも弾性率が低く、且つ、室温が変化してもその弾性率
はほぼ一定に保たれる構成となっている。したがって、
同じ大きさの磁界がかけられても、上記応力誘起マルテ
ンサイト相ではより大きな磁石の偏向角を得ることがで
き、また室温変化によっても弾性率がほぼ一定であるの
で、該光走査装置は、安定した共振周波数でより大きな
走査角で光ビームを走査する。

【００１１】また、請求項５記載の光走査装置は、前記
トーションバネ及び磁石が支持されている前記ハウジン
グと前記磁界発生手段とは着脱分離可能であり、限られ
た空間内であっても両者を自由に配置でき、外部に置か
れた磁界発生手段の磁界を磁石及びトーションバネから
なる振動系に対して、空間の制限を受けずに所望の共振
周波数で共振振動を起こさせ、光ビームを走査すること
ができる。

【００１２】また、請求項６記載の光走査装置は、前記
磁界発生手段はコア部材に電線を巻き付けて構成された
コイルとそのコイルに所定の電流を流すための電源とか
らなり、前記コイルに流す周期電流波形を矩形波とした
ものであり、トーションバネの復元力が最大になるまで
磁石にトルクを与えることができるので、走査幅が最大
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明を具体化した光走査装置の
構造を示すものである。小磁石３は、縦が３ｍｍ、横が
６ｍｍで厚さ０．３ｍｍのＮｉ＿Ｃｏ（ニッケルコバル
ト）またはＳｍ＿Ｃｏ（サマリュウムコバルト）からな
る小磁石であり、その表面３ａは後述するレーザビーム
を反射させるために鏡面加工されている。なお、小磁石
３の表面を鏡面加工する代わりに、小磁石３の表面に鏡
を接着等により貼り付けてもよい。この小磁石３は約１
００００ガウスの残留磁束密度を有している。小磁石３
における鏡面３ａの裏面には、本発明の機能を保証する
ためのＮｉ＿Ｔｉ合金からなるトーションバネが取り付
けられている。また、このトーションバネ５の線径は約
１４０μｍであり、長さは約１０ｍｍである。このトー
ションバネ５はその上下端を治具２にて中央を矩形にく
り貫かれた矩形状のハウジング１に固定されている。

【００１５】ハウジング１に対してトーションバネ５及
び小磁石３を支持する際の方法について説明する。

【００１６】まず、トーションバネ５は所定の張力で引
っ張られた状態にて治具２によりネジ留めでハウジング
１に固定される。そして、このように固定されたトーシ
ョンバネ５に上述した小磁石３がトーションバネ５ほぼ
中央付近に接着剤にて固定される。ところで、上記トー
ションバネ５は、図３に矢印ａまたはｂで示す張力にて
引っ張られた状態でハウジング１に固定されている。こ
こで、矢印ａで示す状態とはトーションバネ５がオース
テナイト相にある状態であり、矢印ｂで示す状態とは引
張り張力によりトーションバネ５にマルテンサイト相が
発生した状態である。

【００１７】また、ハウジング１の後面には本発明の磁
界発生手段としてのコイル７が設けられている。このコ
イル７は円筒状のコア６の周囲に３００ターン／ｃｍの
密度の巻き線を設けたものであり、コア６に形成された
ネジ穴８及びハウジング１に形成された穴４を介してハ
ウジング１にネジ止めされている。このコイル７の巻き
線の両端にはパルス電流発生器９が接続されており、３
Ｖで１００ｍＡ程度の電流をコイル７に流すことができ
る。つまり、このコイルに上記電流を流すことにより、
３００［ターン／ｃｍ］×１００［ｍＡ］＝３０００
［Ａ／ｍ］の交番磁界を与えることができる。そして、
パルス電流発生器９により所定の矩形波電流をコイル７
に印加することにより後述するメカニズムにて磁石３が
共振し、図示しない光源から発せられて磁石３の鏡面３
ａに入射したレーザビーム１０が所定の走査角にて走査
されるのである。

【００１８】ところで、本実施の形態におけるトーショ
ンバネ５の材質は、本発明の超弾性合金であるＮｉ＿Ｔ
ｉ合金である。このＮｉ＿Ｔｉ合金は、いわゆる形状記
憶合金の一種であり、応力および温度に応じて様々な状
態をとる。この実施の形態では上述した通り、図３に矢
印ａで示すオーステナイト相にある状態、または、矢印
ｂで示すマルテンサイト相が発生した状態でトーション
バネ５をハウジング１に取り付けている。いずれの状態
で取り付けた場合でも、形状記憶合金の相変態のメカニ
ズムに関係しているので、以下、図２及び図４を参照し
て形状記憶合金の相変態を中心に説明する。

【００１９】図２は形状記憶合金の温度及び応力に対す
る相変態を表す図である。一般に形状記憶合金は、図２
に示す逆変態開始温度Ａｓ点及び逆変態終了温度Ａｆ点
を境に形状記憶領域と超弾性領域に分かれる。逆変態開
始温度Ａｓ以下で使用する場合は、いわゆる形状記憶効
果を示し、逆変態終了温度Ａｆ点以上の温度では超弾性
効果を示すものである。変態温度とは、合金のオーステ
ナイト相（図４（ｂ）の（１）の状態及び図２のγの状
態）からマルテンサイト相（図４の（ｂ）の（２），
（３）の状態及び図２のα，βの状態）へ変化する温度
のことで、逆変態温度とは逆にマルテンサイト相からオ
ーステナイト相へ変化するときの温度である。形状記憶
合金におけるマルテンサイト変態は、図２及び図４に示
す様に温度でも応力でも起こりうるものである。本発明
では、特に応力で引き起こされる応力誘起変態を利用し
ている。

【００２０】通常の金属材料と超弾性合金のせん断応力
負荷時の変形における差異を図４の模式図に従って説明
する。

【００２１】通常の金属材料の場合、外力としてのせん
断応力が限界以上にかかった場合、図４（ａ）に示すよ
うに原子が隣接にすべり、せん断歪みが発生する。この
場合は、外力を除去しても、エネルギー的に安定してい
るため歪みが元の状態に戻ることはない。つまり、応力
が繰り返して付加されることにより、この歪みは蓄積さ
れ、最後には一般に金属疲労と呼ばれる破壊に至るので
ある。

【００２２】一方、超弾性合金に外力がかかった場合
は、図４（ｂ）に示すように、外力によって相変態がお
こり、応力誘起マルテンサイト相、すなわち超弾性領域
へと移行する。このとき、超弾性合金の結晶構造は変形
するが上述した通常金属の原子のように隣接にすべるこ
とはない。また、外力が除去された場合、逆変態温度以
上のマルテンサイト相（図２のβ）はエネルギー的に不
安定なため、再びオーステナイト相（図２のγ）に戻ろ
うとするのである。したがって、上記通常金属が破壊に
至る程度の繰り返し応力が加わったとしても、超弾性合
金の場合は結晶構造が変わる相変化を起こすだけで破壊
に至ることはないのである。

【００２３】本発明は超弾性合金のこのような性質を巧
みに利用したものである。つまり、図３の矢印ａで示す
張力にてトーションバネ５をハウジング１に固定した場
合は、トーションバネにほぼオーステナイト相にとどま
る張力が与えられていることになり、その状態で繰り返
しトーションを与えているのである。つまり、トーショ
ンバネ５に繰り返しトーションが与えられるときに、図
４（ｂ）の（１），（２）の状態を繰り返し往復してい
るのである。

【００２４】さらに、図３の矢印ｂで示す張力にてトー
ションバネ５をハウジング１に固定した場合は、上記矢
印ａで示す張力よりも大きい引っ張り張力を与え、完全
にマルテンサイト相（超弾性領域）へと応力誘起変態を
起こさせ、その状態でトーションバネ５をハウジング１
に固定して、繰り返しトーションを与えている。つま
り、トーションバネ５に繰り返しトーションが与えられ
るときに、図４（ｂ）の（２），（３）の状態を繰り返
し往復させているのである。この場合、図６に示すよう
に、マルテンサイト相での弾性率はオーステナイト相の
それより小さいため、小磁石３は同じ強さの交番磁界を
与えた場合でもより大きく振動するのである。

【００２５】また、図５に示すように、例えばＮｉ＿Ｔ
ｉ系合金の逆変態温度はＮｉ濃度や不純物の混入で自由
に設計できる。これは、他の超弾性合金においても同様
のことがいえる。Ｎｉ＿Ｔｉ系合金の場合は、Ｎｉ濃度
を５０．６％程度にすると逆変態温度がほぼ０℃の超弾
性合金ができる。また、不純物としてＣｏを微少量混入
しても逆変態温度がほぼ０℃の超弾性合金ができるので
ある。つまり、Ａｆ点を０℃に設計して室温で所定の張
力を与えれば、比較的簡単に超弾性領域に入り、図２に
両矢印で示すように多少の室温の変化があっても、その
超弾性領域（β）からはずれることはないのである。

【００２６】さらに、その領域の温度変化における弾性
率の安定性を示すため、図６にこの合金の弾性率と温度
との関係を示す。

【００２７】図６（ａ）に実線で示すグラフは、無負荷
時つまり張力０の時の弾性率と温度との関係であり、図
６（ｂ）に破線で示すグラフは、所定の張力が負荷され
た場合の弾性率と温度との関係である。変態点では、弾
性率は急激に変化するが、マルテンサイト相、及びオー
ステナイト相では、安定したほぼ一定値をとる。つま
り、超弾性領域で繰り返しトーションがかかった場合で
も、その時の弾性率が周囲温度（主として室温）の温度
変化に対して安定なため、トーションバネ５の振動によ
って生じる磁石３の共振周波数の安定性も保証されるの
である。

【００２８】次に、上記構成の光走査装置の動作につい
て説明する。

【００２９】図１に示すように、コイル７にパルス電流
を流すと、コイル７の前方および後方には、図７（ａ）
および（ｂ）に示す様にいわゆる交番磁界Ｈが形成され
る。そして中心がトーションバネ５に固定されて、かつ
該コイル７の前方に設置されている小磁石３は、交番磁
界によりＭＨｃｏｓθのトルクを受ける（ただし、Ｍは
小磁石３の磁気モーメント、Ｈは磁界の強さ、±ｍ₀、
θはふれ角である）。また、ねじれ角θのときに、トー
ションバネ５による復元力ｋθも同時にうける（ただ
し、ｋはトーションバネ５のバネ定数である）。さら
に、小磁石３が高速に振動する場合、空気との摩擦抵抗
およびトーションバネ５内部の摩擦抵抗などによって、
ｄθ／ｄｔに比例した減衰力も受けることになる。そし
て上記トルクが周期的（角振動数ω）に加わると、小磁
石３はねじり振動をはじめる。この振動系を方程式で表
すと下に示す式となる。

【００３０】Ｉ・ｄ²θ／ｄｔ²＋Ｃ・ｄθ／ｄｔ＋ｋ・
θ＝Ｍ・Ｈ・ｃｏｓωｔただし θ：ねじれ角Ｉ：小磁石の慣性モーメントＣ：減衰係数ｋ：バネ定数Ｍ：磁気モーメントＨ：磁界の強さ ω：交番電流または交番磁界の周波数ｔ：時間これは、減衰振動系に強制力が加わった場合の方程式
で、その一般解は下に示す式で表される。

【００３１】θ＝ＭＨ／Ｉ［（ω₀ ²−ω²）²＋４μ
²ω²］^-1/2・ｃｏｓ（ωｔ−α）ｔａｎα＝２μω／ω₀ ²−ω² μ＝Ｃ／２ＩただしＩ：小磁石の慣性モーメントＭ：磁気モーメントＨ：磁界の強さＣ：減衰係数 ω₀：振動系の固有振動数 α：位相遅れ角つまり電流の周波数ωと、小磁石３とトーションバネ５
とからなる機械系の固有振動数ω₀とが一致した場合に
いわゆる共振状態となり、最大のふれ角になるのであ
る。本実施の形態の場合、コイル７にかける電圧を３Ｖ
とし、巻き線に流れる電流を約１００ｍＡとすると振動
周波数約８００Ｈｚで共振し、小磁石３のふれ角は約５
０度となる。すなわち、小磁石３の表面に形成されてい
る鏡面３ａで反射されたレーザビーム１０は走査角約１
００度で走査されるのである。

【００３２】よって、このような簡単な構成により走査
角が大きく、動作の安定した光走査装置を提供すること
が可能となった。

【００３３】上記実施例は、光走査装置を実現した一例
であり当業者は本発明の趣旨を逸脱しない限り、様々な
変形を行うことができる。

【００３４】例えば、本発明では超弾性合金であるＮｉ
＿Ｔｉ合金を用いて実現したが、Ａｇ＿Ｃｄ、Ａｕ＿Ｃ
ｄ、Ｃｕ＿Ｓｎ、Ｃｕ＿Ａｌ＿Ｎｉ、Ｎｉ＿Ａｌ、Ｆｅ
＿Ｐｔなど応力誘起相変態を起こす超弾性合金ならば、
いずれを使用しても実施できるのである。

【００３５】また、本実施例では、走査角１００度、振
動周波数８００Ｈｚを例にとって説明したが、上記合金
の線径、長さ、小磁石の質量ｍ等を変えることによって
さまざまな周波数の光走査装置を実現することができ
る。例えば、振動周波数４００Ｈｚの走査装置を制作す
る場合を考える。一般に振動周波数ｆが（ｋ／ｍ）^1/2
に比例し、ｋがφ⁴（φ：線径）に比例することから、
φの２乗が周波数に比例することになる。上述の例では
φ＝１４０μｍで共振周波数８００Ｈｚであったことを
考慮に入れれば、おおよそφ＝１００μｍの超弾性合金
を上述した実施の形態と同様な条件で用いれば、およそ
４００Ｈｚの光走査装置を制作することができる。

【００３６】また、本実施の形態では約１００００ガウ
スの残留磁束密度をもつ小磁石に３０００Ａ／ｍの交番
磁界（３００ターン／ｃｍ×１００ｍＡ）を与え、走査
角１００度の光走査装置を実現した。つまり、レーザビ
ームプリンタの光走査装置として使用する際には、数百
ｍＡ程度の電流、数千ガウス程度の磁束密度が最も実用
的である。ところで、上述した式によれば、振れ角θの
大きさは係数（ＭＨ／Ｉ）に大きく依存しており、様々
な強さ（磁気モーメントＭ）の小磁石３を用いること
で、あるいは様々な振幅の磁界（Ｈ＝ｎｉ；ｎはコイル
７の巻き数，ｉは電流）を与えることにより、光走査装
置を適用する製品に応じた所望の振れ角θを有する光走
査装置を実現することが可能となる。具体的には、コイ
ル７に流す電流値あるいはコイル７の巻き数を変化させ
ることにより、容易に磁界の強さを変化させることがで
き、それにより振れ角θを変化させることができる。

【００３７】また、本実施の形態では、便宜上、コイル
７の前面にトーションバネ５および小磁石３を配置した
が、コイル７の周辺であって交番磁界が小磁石３の磁気
モーメントＭと略直交する方向に発生する箇所ならば、
どこに配置してもよいのである。

【００３８】また、本実施の形態では走査幅を最大にす
るためコイル７に流す電流波形を矩形波としたが、走査
幅に余裕があれば、ＳＩＮ波、三角波などの周期波形で
もよい。

【００３９】また、本実施の形態ではコイル７に流す電
流を最小限に止めるために共振現象を利用して光走査装
置を構成したが、電力に余裕があるならば共振点をはず
して光走査装置を駆動しても機能上問題はないのであ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１記載の光走査装置によれば、表面に鏡面が形成さ
れた磁石を超弾性合金からなるトーションバネに支持し
つつ、その磁石の近傍に磁界を発生させる磁界発生手段
を配置することにより、磁界の作用に伴って磁石に共振
ねじれ振動を発生させ、その振動により鏡面にて反射さ
れた光ビームを走査させているので、極めて簡単な構造
で走査角の広い光走査装置を低コストで製作することが
できる。また、特に本発明ではこのトーションバネに超
弾性合金を用いており、疲労破壊することがないので、
極めて長寿命な光走査装置を提供することができる。

【００４１】また、請求項２記載の光走査装置によれ
ば、トーションバネとして用いる超弾性合金の弾性率が
室温の変化を受けないように、超弾性合金の逆変態温度
を室温以下に設定してあるので、比較的小さい張力で簡
単にマルテンサイト相あるいはオーステナイト相が選択
でき、光走査装置の製作が容易になるという効果があ
る。

【００４２】また、請求項３記載の光走査装置によれ
ば、トーションバネとしての超弾性合金に所定の張力を
与えているので、共振周波数が安定し、光ビームの走査
の精度を向上させることができる。従って、安定して光
ビームを走査させることができる。

【００４３】また、請求項４記載の光走査装置によれ
ば、超弾性合金に応力−歪み率曲線の勾配がゼロになる
張力、すなわち完全にマルテンサイト相に変態する張力
を与え、弾性率をより小さくしているので、より大きい
走査角でかつ安定して光ビームを走査し得るた光走査装
置を提供することができる。

【００４４】また、請求項５記載の光走査装置によれ
ば、トーションバネと磁石とが支持されている前記ハウ
ジングと、前記磁界発生手段とを着脱分離可能としたの
で、両者を自由な位置関係で配置することができる。し
たがって、この光走査装置を搭載する事務機器等をより
コンパクトに製作することができる。

【００４５】また、請求項６記載の光走査装置によれ
ば、磁界発生手段がコイルを有しており、また、そのコ
イルに加えられる電流波形を矩形派としたので、トーシ
ョンバネの復元力が最大になるまで小磁石にトルクを与
えることができ、走査幅を最大限に大きくすることがで
きるという効果がある。また、コイルに流す電流値に応
じて磁界の大きさを変えることができるので、電流値を
変化させることにより走査角が可変となり、多様な種類
の装置に対して光走査装置を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、トーションバネとしての超弾性合金
と、小磁石とを利用した光走査装置の構成を示す斜視図
である。

【図２】本発明の実施の形態にて用いた超弾性合金の温
度および応力に対する相変態を表す図である。

【図３】本発明の実施の形態にて用いた超弾性合金の応
力−歪み特性を表す図である。

【図４】本発明の実施の形態にて用いた超弾性合金の相
変態によるせん断歪みと、一般金属のせん断歪みを表す
模式図である。

【図５】本発明の実施の形態にて用いた超弾性合金の変
態点とＮｉ濃度との関係を表す図である。

【図６】本発明の実施の形態にて用いた超弾性合金の弾
性係数の温度特性を表す図である。

【図７】本発明の実施の形態にて用いた小磁石が交番磁
界からトルクを受ける模式図である。

【図８】従来の光走査装置の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ハウジング３小磁石３ａ鏡面５トーションバネ７コイル９パルス電流発生器１０レーザビーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁界発生手段により形成される磁界の作
用により磁石を振動させ、その磁石と一体に形成される
鏡面を振動させて、光源より発せられる光ビームを前記
鏡面に入射させることにより、前記鏡面の振動に基づい
て前記光ビームを走査させる光走査装置において、前記光走査装置のハウジングに対して前記磁石を支持す
ると共に、前記磁石の振動の支点となるためのトーショ
ンバネを有し、そのトーションバネは超弾性合金からなることを特徴と
する光走査装置。
【請求項２】前記トーションバネを構成する超弾性合
金が、Ｎｉ＿Ｔｉ系、Ｃｕ＿Ｚｎ系、Ａｇ＿Ｃｄ系、Ａ
ｕ＿Ｃｄ系、Ｃｕ＿Ｓｎ系、Ｃｕ＿Ａｌ＿Ｎｉ系、Ｎｉ
＿Ａｌ系、Ｆｅ＿Ｐｔ系のいずれかからなり、その逆変
態温度を室温以下としたことを特徴とする請求項１に記
載の光走査装置。
【請求項３】前記トーションバネを構成する前記超弾
性合金に所定の張力を与え、その張力を与えた状態で前
記ハウジングに固定したことを特徴とする請求項１に記
載の光走査装置。
【請求項４】前記張力は前記超弾性合金に応力−歪み
率曲線の勾配がゼロになる張力、すなわち応力誘起マル
テンサイト相を引き起こす張力であることを特徴とする
請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】前記トーションバネ及び磁石が支持され
ている前記ハウジングと前記磁界発生手段とは着脱分離
可能であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装
置。
【請求項６】前記磁界発生手段はコア部材に電線を巻
き付けて構成されたコイルとそのコイルに所定の電流を
流すための電源とからなり、前記コイルに流す周期電流
波形を矩形波としたことを特徴とする請求項１に記載の
光走査装置。