CN100492096C

CN100492096C - 适合于激光打印机的mems扫描仪

Info

Publication number: CN100492096C
Application number: CNB2005800108068A
Authority: CN
Inventors: 兰黛尔·B·斯帕拉古; 瓦耶塔·O·戴维斯; 迪恩·R·布朗; 古贺欣郎; 阿部信正; 野村雄二郎
Original assignee: Seiko Epson Corp; Microvision Inc
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2025-02-09
Also published as: CN101002131A; WO2005078507A1; EP1723460A1; JP2007526506A; EP1723460B1; JP4528787B2; KR20070117436A; KR101091129B1

Abstract

电子照相打印机包括具有用来扫描光电导体上的光束的MEMS扫描仪的曝光单元。MEMS扫描仪包括具有与传统的旋转多边形扫描仪的面的形状类似的长宽比的反射镜。在优选实施例中，扫描镜在与其旋转轴平行的尺寸中，具有约750微米的长度，以及在垂直于其旋转轴的尺寸中，具有约8毫米的长度。MEMS扫描仪可操作用来以约5KHz的频率和约20度零到峰值机械扫描角的角位移扫描。

Description

适合于激光打印机的MEMS扫描仪

相关申请的交叉引用

本申请要求由Wyatt O.Davis等发明的，在2004年2月9日提交的，名为“适合于激光打印机的MEMS扫描仪(MEMS SYSTEMADAPTED TO A LASER PRINTER)”的共同未决US临时专利申请序列号60/542,896的优先权。

本申请还涉及由Wyatt O.Davis等发明的，在2004年11月12日提交的名为“高性能MEMS扫描仪(HIGH PERFORMANCE MEMSSCANNER)”，申请号10/986,640的共同未决US专利申请、由KellyLinden等发明的，在2004年11月12日提交的，申请号10/986,635，名为用于制作MEMS扫描仪的方法和设备(METHOD ANDAPPARATUS FOR MAKING A MEMS SCANNER)的共同未决US专利申请以及由Greg Gibson等发明的，在2004年11月12日提交的，申请号10/988,155，名为用于扫描光束的方法和设备(METHOD ANDAPPARATUS FOR SCANNING A BEAM OF LIGHT)的共同未决US专利申请的资料。

技术领域

本发明涉及微机电系统(MEMS)扫描仪，以及更具体地说，涉及它们对于激光打印机的应用。

背景技术

电子照相计算机控制打印机在办公室、工厂、打印室、复印中心和家中已经变得普遍。电子照相打印机通过将墨粉传送到普通纸，以及通过热、压力和/或其他定影技术，熔化墨粉来操作。传送墨粉的图案可以形成字符、图形图像等等。

术语电子照相是指使用调制光、通常为扫描激光束来在光敏承载介质，诸如磁鼓或皮带上产生静电潜像。响应对于调制光的暴露，通过光电导体的瞬时导电率，形成静电潜像。瞬时导电率允许表面电荷通过光导电体释放到对应于调制光曝光的位置处、处于偏压的导体。

图1是说明电子照相打印机的原理特征的图。光导鼓102旋转通过将静电荷基本上均匀地沉积在磁鼓102的表面上的充电或光敏台104。成像模块106有选择地调制光电导体102的表面上的光。这使得接收光的那些位置中的静电荷通过光导层放电到光电导体表面的背面上的导电层。放电和非放电位置的图称为静电潜像或潜像。

可以使电子照相打印机为写白或写黑。在写黑系统中，墨粉电荷被选择为被吸引到光电导体背面导电层偏压以及从光电导体表面沉积的光敏静电荷排斥。由此，由调制光“写入”的位置对应于印刷页的黑区。

只要形成静电潜像，光电导体102被进一步旋转到显影剂108，其中，反向带电墨粉，通常以细微、干燥微粒的形式，吸收到并沉积在对应于潜像的图形中的光电导体的表面上。光电导体102进一步旋转到传送点，其中，成行墨粉然后传送到纸112，通常使用静电吸收元件110，诸如以电晕管或scorotron的形式的电晕线，。

具有松散粘附的墨粉的纸112通过熔融台114前馈，通常通过热和压力的组合，使热塑性墨粉微粒永久地粘附在纸上，由此形成鲁棒图像。

在传送墨粉后，光导介质102旋转通过放电灯116和清洁器118，然后当其转过敏化剂或充电器104时，重复该过程。

在各种打印机中，发光二极管(LED)、液晶光阀(LCS)、真空荧光和其他类型的排列的光调制器写头已经用于将光调制到光电导体上。通常，尽管在本领域中，由于价格、速度和性能以及耐久性的适当的平衡，扫描激光束曝光或成像模块已经获得喜爱。使用扫描激光束来将光调制提供到光导介质的表面上的电子照相打印机可以简称为激光束打印机或LBP。

图2示例说明具有旋转多边形射束扫描仪的根据现有技术制成的LBP曝光单元106的一般结构。通过图像信号调制具有与光电导体(通常在有机光电导体的情况下为红外线)的感光度匹配的波长的激光二极管202。射束形成光学器件204产生具有所需形状和迹线的激光束。激光束反射离开旋转多边形反射镜206，以及通过光学元件208扫描越过光电导体102。可以注意到曝光模块106的设计为，在旋转中心前放置旋转多边形206的反射面210a、210b等等，以便当在其偏转横跨其偏转角时到来的射束扫过每一镜面，偏转角足以横贯光电导体102。

扫描激光束曝光模块面临的一个困难与用来扫描激光束的技术有关。最常见地使用旋转多边形反射镜。旋转多边形反射镜会遇到相对大的体积、速度的缓慢斜坡上升、大的尺寸、噪声、自身(bearing)可靠性问题、相对高的功耗，以及其他缺点。

发明内容

根据本公开的各个方面涉及微机电系统(MEMS)扫描仪和在电子照相打印机曝光单元中使用MEMS激光束扫描仪。与旋转多边形曝光单元相比，这一方法会导致减小的质量和大小、更快启动、减小的噪声、更高可靠性以及其他优点。

根据本发明的各个方面，MEMS激光束扫描仪可以形成具有各种物理和操作属性，包括镜大小、扫描角、扫描频率以及镜平直度，特别是非常适合于电子照相打印机曝光单元。具有贯穿扫描轴的扩展长度的MEMS镜能取代旋转多边形，而不需要对曝光模块光学设计进行修改。

通过参考附图的附加简单描述、详细描述、权利要求和图，对读者来说其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1是说明典型的电子照相打印机的原理部件的图。

图2是具有根据现有技术制成的旋转多边形扫描仪的LBP曝光单元的视图。

图3是根据本发明的实施例制成的MEMS扫描仪的视图。

图4是说明图3的MEMS扫描仪的动态响应的图。

图5是图3的多个MEMS器件的视图，表示在制造期间，如何在硅晶片上排列它们。

图6是用于安装图3的MEMS扫描仪的安装夹的视图。

图7是用来形成图6的致动器的压电叠层的详细视图。

图8是用在LBP中使用的MEMS扫描仪插件的前透视图。

图9包括图8的MEMS扫描仪插件的两个另外的透视图。

具体实施方式

图3说明可以用在LBP中的MEMS扫描仪302。在此所示的示例性实施例涉及每分钟40页(ppm)、每英寸1200点(dpi)的LBP。MEMS扫描仪302使用如本领域所公知的体型微加工由单晶硅光刻地形成。具有镜面的扫描板304通过各悬架梁308a、308b耦合到一对扭转臂306a、306b。扭转臂306a、306b定义扫描板304和悬架梁308a、308b绕其旋转的旋转轴310。悬架梁308a和308b通过将由扭转臂306a、306b引起的扭转负载分散到扫描板304的表面上，有助于使镜面保持平直，通常在1/4波长内。

悬架梁308通过各外部(横向)连接器316a、316b、316c，316d和各中心连接器318a、318b，耦合到扫描板304。结合在一起，悬架元件308a、316a、316b和318a形成在第一扭转臂306a和扫描板304之间的第一悬架耦合。类似地，悬架元件308b、316c，316d和318b形成在第二扭转臂306b和扫描板304间的第二悬架耦合。

镜面可以使用金属、层叠介电或本领域公知的其他技术在扫描板304的表面上形成。能使用铝来形成具有大于在红或红外波长(在约825纳米波长具有局部最小值)的约85％反射率的反射镜。能使用金或银来形成具有大于在红或红外波长的约90％至95％反射率的反射镜。叠层(诸如四分之一波长)介电反射器能在波长的宽范围内实现非常高的反射率。

扭转臂306a、306b终止在各个“T型条”312a和312b。如所示，T型条312a和312b反过来连接到各自的安装垫片314a，314b，314c和314d。T型条312a和安装垫片314a、314b结合在一起构成用于将扭转臂306a耦合到支撑结构(未示出)的第一安装结构。类似地，T型条312b和安装垫片314c、314d形成用于将扭转臂306b耦合到支撑结构(未示出)的第二安装结构。在另外的实施例中，安装结构能采用其他形式，包括例如一对矩形安装垫片，每个垫片分别直接连接到各自的扭转臂，或其他形式。可选择的，框架型安装结构可以在扫描板304和扭转臂306a、306b的外围形成。图3的示例性实施例可以具有某些优点，诸如例如每晶片封装更多器件，具有减小的动态应力，允许单个安装垫片耦合到致动器，以及允许安装垫片314相对于彼此“浮动”，从而减小MEMS扫描仪中的剩余应力。

当将安装垫片314a、314b、314c、314d安装到外壳时，将电力周期地施加到致动器(未示出)上将导致反射镜304绕由扭转臂306a、306b定义的旋转轴310，周期性地来回旋转。

扫描板304形成为约8毫米长(在垂直于旋转轴310的方向中)以及750微米宽(在平行于旋转轴310的方向中)。因此，对示例性实施例，扫描板(以及在其上形成的反射镜)具有其纵向尺寸的约10.67倍的横向尺寸。

当通过适当信号(诸如对四致动器设计，在约0(零)和25-30伏间变化的5千赫(KHz)正弦波)驱动时，反射镜以5KHz的频率，通过±20°机械扫描角响应。

如所示，MEMS扫描仪302包括两个扭转臂306a、306b，每个为8.76毫米长(包括圆角(fillet))，在各个悬架(特别是在悬架梁308a、308b中)处，利用400微米长200微米宽的椭圆圆角端接在它们的近端，以及它们的远端再次通过400微米长200微米宽的椭圆圆角，端接在各T型条312a、312b处。扭转臂306a、306b为384微米宽。关于MEMS扫描仪302的剩余部件，使用DRIE处理，将扭转臂蚀刻成700微米的整个晶片厚度。对于给出的扫描板体和质量分布，可以调整扭转臂和T型条的宽度、深度和长度以便产生可选择的谐振扫描频率和角度。

悬架梁308a、308b为396微米宽，稍微弯曲以便相对于各扭转臂306a、306b，产生91.6度的较小钝角，以及横向扩展到等于8毫米横向尺寸扫描板304的横向宽度的程度。各个悬架中心连接器318a、318b从悬架梁308a、308b的中心线扩展到扫描板304的中心线，距离为500微米(包括圆角)。中心连接器318a、318b都为164微米宽以及在两端包括100微米半径圆角。四个悬架外部连接器316a、316b、316c和316d从悬架梁308a、308b的端部扩展到扫描板304，如所示在每一悬架梁的每一端上有一个连接器。外部连接器316a、316b、316c、316d均为250微米宽(横向)400微米长(纵向)以及不具有圆角。由此，各个悬架均包括悬架梁308、中心悬架连接器318以及两个悬架连接器316；以及以在操作期间，以减少应力集中、分散扭转负载以及减少扫描板的动态变形的方式，将扭转臂306a、306b连接到扫描板304。另外的悬架结构是可能的，以及能由本领域的技术人员实现。

T型条312a，312b均为1.8毫米长(总横向尺寸，包括圆角)，400微米宽(纵向尺寸)，以及从扭转臂306a、306b形成的轴对称地扩展并垂直于该轴。如所示，T型条312a、312b的外端通过200微米半径圆角，连接到四个各自的安装垫片314a、314b、314c、314d。可以调整T型条和安装垫的几何结构以便适合应用需求。

图4表示描述当施加周期性驱动信号时，图3的MEMS扫描仪的动态响应的图。曲线402表示作为周期驱动频率406的函数的振幅响应404。曲线408示例说明相对于相同的周期驱动频率轴406绘制的扫描仪对驱动相位410。从查看曲线402，能看出在旋转模式中，对应于MEMS扫描仪的谐振频率，在约5KHz处响应出现峰值。当在相对基础上绘制峰值的大小时，对该示例性实施例，其足够高来以可接受的驱动功率，产生±20°机械扫描角的谐振响应。对四致动器实施例，具有0(零)至25-30伏的振幅的接近5KHz正弦波的驱动波形导致±20°机械扫描角。

在65和70KHz间的第二峰值对应于压电叠层致动器的谐振行为。

曲线408示例说明驱动信号与MEMS扫描仪响应的相位关系如何在谐振点处反转。在5KHz下，相位关系(驱动与响应)为0°。大约在5KHz上但在第二峰值下，相位关系为-180°。如所示在第一谐振峰值，相位关系反转以及通过-90°(响应滞后驱动)。在第二峰值上，系统下降响应以及相位响应再次反转，从在该峰值下的-180°，在第二谐振峰值处通过-270°(+90°)，在高于第二谐振峰值的频率处到达-360°(0°)。为最大化效率，已经发现在或非常接近第一谐振峰值操作MEMS扫描仪是有利的。

对在5KHz的操作，使MEMS扫描仪的谐振频率调整到高于5KHz几赫兹，通常在室温下，在5.001至5.005KHz的范围中。可以使用在美国专利号6,245,590中所述的方法并通过参考包含在这里，以实现这种调整。已经发现使用以将环氧树脂施加到扫描板上的方式增加扫描板的重量的方法，有利于工厂调整谐振频率。

图5示例说明在100毫米硅晶片502上，MEMS扫描仪302a、302b、302c、302d、302e和302f的原型布局。如可以看出，通过交叉安装垫片和反射镜，密集地封装MEMS扫描仪。这样做以便最大化每一晶片的成品率。较大晶片可以类似地密集地封装器件。代替使用划片机使器件分开，使用光刻步骤，诸如深活性离子蚀刻(DRIE)来几乎完全使扫描仪从晶片脱落。可以看见非常精细的硅“桥”，以间隔将扫描仪连接到晶片。为释放扫描仪，简单地断开这些桥并弹出扫描仪。

图5进一步示例说明替换T型条312设计，其中，“T”端偏向扫描板。这会导致晶片上邻近零件的更短零件长度或更好交叉，可以可以用于最小化扫描仪大小、最大化晶片的成品率等等。

图6示例说明用于MEMS扫描仪的夹具和致动器配置。一对可购买到的压电叠层602a和602b设置在共用安装底座604上，通过各自的第一绝缘体606a、606b，支撑MEMS扫描仪302的各安装垫片314a，314b。从它们各自的位置，可以交替地电压缩和扩展压电叠层602a、602b以便产生安装垫片314a、314b绕由扭转臂306a、306b定义的旋转轴310的周期旋转。类似地，可以使用压电叠层602a、602b的共模激活来绕基本上平行于扫描板304的长轴的横轴旋转MEMS扫描仪302。

为保持MEMS扫描仪302和压电致动器叠层602a、602b间的接触，各个夹具或压力组件608a和608b(未示出608b)下压安装垫314a、314b紧靠致动器叠层。为清楚起见，从图6中省略夹具608b。如所示，夹具608包括(从组件的底部开始并接触安装垫片314)第一压力板610、可选的串联盘簧(series disk spring)612、第二压力板614、第二绝缘体616，以及第三压力板618。在一个实施例中，第一压力板601的边缘从压力组件伸出，如所示。如下所述，这提供用于加热器导线或引线的焊接位置。串联盘簧612是可以买到地类型，诸如SPRINGMASTERS #D63203以及选择为具有相对低刚性但高(>>5KHz)的固有谐振频率。可以使用两个弹簧的串联、不同数量个弹簧或根本没有弹簧，由应用需求而定。第一和第二压力板610和614为串联盘簧612提供耐用表面以便压靠。第二绝缘体616提供MEMS扫描仪302的电绝缘。第一和第二绝缘体606、616由具有适当密度、电绝缘能力和压缩强度的材料，诸如PYREX玻璃形成。第一和第二压力板610、614由适当导电和具有适当物理属性包括压缩强度、韧度和密度的材料，诸如钢形成。第三压力板618为第二绝缘体616提供安装面以及将组件连接到外壳(未示出)。第三压力板618，最好由钢形成，包括用于容纳安装和调整螺丝(未示出)的镗孔。如本领域的技术人员将意识到，可以使用另外的或改进的夹具。

图7是压电叠层致动器602的视图。这种致动器可以从几种来源获得，包括http:∥wwwphysikinstrumente.de型号PICMA 885.10。

图8和9是用在LBP中的MEMS扫描仪外壳802的视图。通过安装螺丝808a、808b、808c、808d，使两个前板804a、804b固定到后外壳806。MEMS扫描仪302保持在空腔中，允许适量旋转。螺纹调整螺丝孔810a、810b、810c和810d容纳伸入在第三压力板618(在图6中示出)中形成的相应的调整螺丝容纳膛孔620中的调整螺丝(未示出)。在组装期间，转动调整螺丝以便在串联盘簧612(未示出)上提供适量预载。通过在后外壳806的顶部中形成的MEMS观察部件812，能观察活动中的MEMS扫描仪的行为。经在外壳806中形成的安装突出814a、814b，使MEMS扫描仪组件802固定到LBP的暴露单元。

使用夹具608来将MEMS扫描仪302固定在外壳802中导致“浮动”安装，允许安装垫片314相对于彼此稍微移动。在一些实施例中，在组装期间，夹具608的稍微扭转会导致安装垫片314的稍微平面中扭转。这会导致MEMS扫描仪的T型条和/或扭转条中的不期望的剩余应力。通过在减小的扫描角，运转或“预烧(burning-in)”所安装的扫描仪几小时，可以减少或消除这种扭转。在示例性实施例中，以半振幅运转该扫描仪约四小时。预烧(burn-in)过程能减少与T型条和/或扭转臂的机械故障有关的“初期”故障的发生。另外，可以替代减小扭转的夹具组件设计以便减少或消除扫描仪组件预烧(burn-in)的需要。

通过四压电叠层602，可以驱动MEMS扫描仪302，每个与各个安装垫片314a、314b、314c、314d并列。另外，MEMS扫描仪的一端可以保持在固定位置，即可以将安装垫片314c和314d夹紧牢固安装点，以及可以由压电致动器驱动MEMS扫描仪的另一端，即，可以将安装垫片314a和314b都夹紧压电叠层，如图6所示。在第三替代方案中，可以将三个安装垫片都夹紧到固定的、牢固安装点，以及使用一个压电叠层致动器。典型地，选择由成本对致动器功率需求而定。

如上所示，MEMS扫描仪调整为具有在所需操作频率的几赫兹内的谐振频率。如从图4的曲线402意识到，谐振频率的小的变化会导致旋转振幅的相对巨大变化(对指定周期启动电压)。发明人已经发现MEMS器件的受控加热进一步调整谐振频率，由此调整启动振幅，即使在示例性实施例中，MEMS扫描仪不具有外部框架。再参考图6，夹具608a的第一压力板610上的扩展突出容纳加热器导线，夹具608b(未示出)的相应压力板与之相同。类似地，与安装垫片314c和314d(也未示出)相邻的相应压力板也容纳加热器导线。通过焊接到第一压力板610的镀金扩展突出，通过焊接到例如在安装垫片314上形成的金属化焊盘，或通过对于本领域的技术人员显而易见的其他方法，可以连接加热器导线。在使用中，通过传感器监视扫描振幅以及调整扫描仪302两端(安装垫片606a和606b形成一端以及安装垫片606c和606d形成另一端)间的电势。硅材料对电流的阻力，特别是扭转臂306a和306b导致焦耳加热。较高温度导致扭转臂“变软”以及谐振频率的相应减小。因此，当正好在其额定谐振频率以下操作该器件时，可以增加加热以便降低扫描振幅或可以降低加热以便增加扫描振幅。已经实验确定0至1.5W的调谐功率能提供约8Hz的谐振频率调谐范围。该范围在较高扫描频率时可能稍微更低，以及在较低扫描频率时稍微更高，大概是在操作期间提供冷却的扫描仪上的气流的结果。

本发明的示例性实施例的上述概述、附图的简单描述以及详细说明以意图促进便于读者理解的方式，描述根据本发明的示例性实施例。其他结构、方法和等效可以在本发明的范围内。同样地，在此所述的发明的范围应当仅受权利要求限制。

Claims

1.一种用于激光打印机的MEMS扫描仪，其包括：

硅扫描板，其长度为宽度的约10.67倍；

相对的第一和第二扭转臂，每一扭转臂耦合到所述扫描板并从近点纵向延伸到远点，所述第一和第二扭转臂定义所述扫描板的旋转轴；以及

相对的第一和第二安装结构，每一安装结构耦合到相应的扭转臂的远点，其中，所述长度处于垂直于所述旋转轴的方向上，所述宽度处于平行于所述旋转轴的方向上。

2.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述硅扫描板具有约8毫米的长度和约750微米的宽度。

3.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述硅扫描板及相对的第一和第二扭转臂为约700微米厚。

4.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述相对的第一和第二扭转臂每个具有约8.76毫米的长度。

5.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述相对的第一和第二扭转臂每个具有约384微米的宽度。

6.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述相对的第一和第二扭转臂每个具有大于其宽度的厚度。

7.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述扫描板的宽度大于其厚度的一半，并且小于其厚度两倍。

8.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述相对的第一和第二安装结构进一步包括：

相对的第一和第二T型条，每一T型条耦合到相应的扭转臂的远点，以及在垂直于所述旋转轴的方向上沿相反方向延伸到两个等距分支点；以及

第一、第二、第三和第四安装垫片，每一安装垫片耦合到T型条的相应的等距分支点。

9.如权利要求8所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，利用每一T型条与相应的扭转臂的耦合点处的第一和第二椭圆圆角，所述第一和第二扭转臂分别耦合到所述第一和第二T型条。

10.如权利要求9所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述第一和第二椭圆圆角沿所述相应的第一和第二扭转臂具有约400微米的尺寸以及沿所述相应的第一和第二T型条具有约200微米的尺寸。

11.如权利要求8所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，与所述扭转臂的远点相比，在平行于所述旋转轴的方向中，所述T型条的等距分支点偏向所述硅扫描板。

12.如权利要求8所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，进一步包括至少一个叠层压电致动器，所述至少一个叠层压电致动器与相应的安装垫片垂直对齐。

13.如权利要求12所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述至少一个叠层压电致动器为两个叠层压电致动器，每个与相应的安装垫片垂直对齐。

14.如权利要求12所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述至少一个叠层压电致动器为四个叠层压电致动器，每个与相应的安装垫片垂直对齐。

15.如权利要求8所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，进一步包括：

外壳，所述第一、第二、第三和第四安装垫片夹在其上。

16.如权利要求15所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中：

所述第三和第四安装垫片直接夹在所述外壳上；

所述第一和第二安装垫片夹在相应的第一和第二叠层压电致动器上；以及

所述第一和第二叠层压电致动器与所述外壳保持接触。

17.如权利要求15所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述第一、第二、第三和第四安装垫片夹到相应的第一、第二、第三和第四叠层压电致动器上；以及

所述第一、第二、第三和第四叠层压电致动器与所述外壳保持接触。

18.如权利要求17所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述第一、第二、第三和第四安装垫片夹到相应的第一、第二、第三和第四叠层压电致动器上，以便在相应的叠层压电致动器上提供预载压缩力。

19.如权利要求15所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，进一步包括安装所述外壳的激光打印机曝光单元。

20.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述扫描板可操作地用来以约5KHz的频率，绕由所述第一和第二扭转臂定义的旋转轴来回地周期性旋转。

21.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述扫描板可操作地用来绕由所述第一和第二扭转臂定义的旋转轴来回地周期性地旋转，旋转位移的范围为约20度的零到峰值的机械扫描角度。

22.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，进一步包括：

插在所述扫描板和各个第一和第二扭转臂间的第一和第二悬架，所述第一和第二悬架形成转矩分散装置，用来在所述MEMS扫描仪的操作期间，保持反射镜的动态平直度。

23.如权利要求22所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述第一和第二悬架包括各自的第一和第二悬架梁以及所述第一和第二悬架梁通过各自的中心连接器和第一和第二横向连接器耦合到所述硅扫描板。

24.如权利要求23所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述第一和第二悬架梁每个具有小于所述硅扫描板的宽度的宽度。

25.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，由硅晶片光刻地形成所述MEMS扫描仪。

26.如权利要求25所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述硅扫描板、所述第一和第二相对扭转臂，以及所述第一和第二相对安装结构形成为具有与硅晶片的厚度一致的恒定厚度。

27.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，进一步包括：

在所述硅扫描板的表面上形成的反射镜。

28.如权利要求27所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述反射镜在约650纳米的波长处具有大于90％的反射率。

29.如权利要求28所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述反射镜在约650纳米的波长处具有大于95％的反射率。

30.如权利要求1所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，进一步包括功能上耦合到相应的第一和第二相对安装结构的第一和第二加热器引线。

31.如权利要求30所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述第一和第二加热器引线用来在所述第一和第二扭转臂两端产生电势。

32.如权利要求31所述的用于激光打印机的MEMS扫描仪，其中，所述第一和第二加热器引线用来在所述第一和第二扭转臂内引起焦耳加热。

33.一种用于操作激光打印机的方法，包括：

通过图像数据调制激光以便产生调制激光束；

使所调制的激光束成形以便产生成形调制激光束；

周期性地偏转所述成形调制激光束以便产生扫描成形调制激光束；以及

对齐所述扫描成形调制激光束以便照射在旋转光电导体上，在所述光电导体上产生对应于图像数据的静电图像；

其中通过其长度为宽度的约10.67倍的MEMS扫描镜，执行成形调制激光束的周期性偏转，其中所述长度处于垂直于MEMS扫描镜的旋转轴的方向上，所述宽度处于平行于MEMS扫描镜的旋转轴的方向上。

34.如权利要求33所述的用于操作激光打印机的方法，其中，所述MEMS扫描镜具有约8毫米的长度和约750微米的宽度。

35.如权利要求33所述的用于操作激光打印机的方法，其中，所述MEMS扫描镜具有约5KHz的扫描频率。

36.如权利要求33所述的用于操作激光打印机的方法，其中，所述MEMS扫描镜具有约20度的零到峰值的机械偏转角。

37.一种电子照相打印机，包括：

光电导体，可操作用来接连地接收静电荷，接收调制光来形成静电潜像，在对应于所述静电潜像的图形中接收墨粉，以及将所述墨粉传送到接收卷纸；以及

曝光单元，可操作用来向所述光电导体提供调制光，所述曝光单元包括：

光源，响应调制信号；

射束成形光学器件，其被定位成从所述光源接收光和产生光的成形射束；以及

MEMS扫描镜，其长度为宽度的约10.67倍，所述MEMS扫描镜被定位成接收光的成形射束，以及可操作用来周期性地扫描该光电导体上的光，其中所述长度处于垂直于MEMS扫描镜的旋转轴的方向上，所述宽度处于平行于MEMS扫描镜的旋转轴的方向上。

38.如权利要求37所述的电子照相打印机，其中，所述MEMS扫描镜具有约8毫米的长度，以及具有约750微米的宽度。