JP2003107387A - Optical scanner and image forming device - Google Patents

Optical scanner and image forming device

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JP2003107387A
JP2003107387A JP2001303215A JP2001303215A JP2003107387A JP 2003107387 A JP2003107387 A JP 2003107387A JP 2001303215 A JP2001303215 A JP 2001303215A JP 2001303215 A JP2001303215 A JP 2001303215A JP 2003107387 A JP2003107387 A JP 2003107387A
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mirror
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optical scanning
scanning device
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栄二 望月
Yukito Sato
幸人 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner capable of correcting deflection of scanning lines attended with multiple reflection so as to attain image recording with high quality and downsizing. SOLUTION: This invention relates to the optical scanner comprising; a movable mirror 3 for deflecting a light beam from an LD chip; a Si substrate 3b for pivotally supporting the movable mirror 3; and opposed mirrors 1, 2 facing the movable mirror 3 and reciprocally reflecting the light beam with the movable mirror 3. The opposed mirrors 1, 2 having a reflection face with a tilt in the subscanning direction from the Si substrate are placed opposite to each other with a light beam passing part 23a inbetween, the opposed mirrors 1, 2 are placed overlappingly on the Si substrate 3b, and the reflection faces of the opposed mirrors 1, 2 have reflection areas overlapped on a movable mirror face in a vertical direction and facing with each other in parallel.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学機器の光走査
装置、更にはデジタル複写機およびレーザプリンタ等の
画像形成装置に用いられる光走査装置及びこの光走査装
置を備えた画像形成装置に適用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to an optical scanning device for optical equipment, an optical scanning device used in an image forming apparatus such as a digital copying machine and a laser printer, and an image forming apparatus equipped with this optical scanning device. To be done.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レーザープリンターの書込光学系
は光ビームをポリゴンミラーを用いて、主走査方向に走
査することにより画角(以下走査角という)を得て、感
光体上で結像している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a writing optical system of a laser printer obtains an angle of view (hereinafter referred to as a scanning angle) by scanning a light beam in a main scanning direction using a polygon mirror and forms an image on a photoconductor. is doing.

【0003】プリンターの高画質化を進める為には、ビ
ームの集光スポット径を小さくする必要があるが、その
集光スポット径はレーザーの波長と焦点距離の積に比例
するので、(1)レーザーの波長を短くする方法と、
(2)焦点距離を短くする方法が考えられる。(1)レ
ーザーの波長を短くする場合は、青色レーザーダイオー
ドを用い、それに対応したレンズ等の光学系の設計が必
要となる。また、(2)焦点距離を短くする場合は、光
ビームを偏向させる偏向部以降の光学系を感光体に近づ
ける必要がある。その場合、主走査方向の画素の均一化
の為には、一つの偏向部では実現が難しく、複数のモジ
ュール化された偏向部を主走査方向に配置して使用する
必要がある。一つの偏向部を用いるのを一括走査方式と
呼ぶのに対して、分割走査方式と呼ぶ。
In order to improve the image quality of the printer, it is necessary to reduce the beam spot size of the beam, but since the beam spot size is proportional to the product of the laser wavelength and the focal length, (1) How to shorten the wavelength of the laser,
(2) A method of shortening the focal length can be considered. (1) When shortening the wavelength of the laser, it is necessary to use a blue laser diode and design an optical system such as a lens corresponding to the blue laser diode. Further, (2) in the case of shortening the focal length, it is necessary to bring the optical system after the deflecting unit for deflecting the light beam closer to the photoconductor. In that case, in order to make the pixels uniform in the main scanning direction, it is difficult to realize with one deflection unit, and it is necessary to arrange and use a plurality of modularized deflection units in the main scanning direction. The use of one deflection unit is called the batch scanning method, while it is called the division scanning method.

【0004】従来の光走査装置においては光ビームを走
査する偏向器としてポリゴンミラーやガルバノミラーが
用いられるが、より高解像度な画像と高速プリントを達
成するにはこの回転をさらに高速にしなければならず、
軸受の耐久性や風損による発熱、騒音が課題となり、高
速走査に限界がある。
In a conventional optical scanning device, a polygon mirror or a galvano mirror is used as a deflector for scanning a light beam, but in order to achieve a higher resolution image and high speed printing, this rotation must be made faster. No
Bearing durability, heat generation due to windage, and noise pose problems, limiting high-speed scanning.

【0005】これに対し、近年シリコンマイクロマシニ
ングを利用した光偏向器の研究がすすめられており、特
許第2722314号や第3011144号に開示され
るようにSi基板で可動ミラーとそれを軸支するトーショ
ンバーを一体形成した方式が提案されている。この方式
によれば共振を利用して往復振動させるので高速動作が
可能であるにもかかわらず、騒音が低いという利点があ
る。さらに可動ミラーを回転する駆動力も小さくて済む
ので消費電力も低く抑えられる。
On the other hand, in recent years, research on an optical deflector using silicon micromachining has been promoted, and as disclosed in Japanese Patent Nos. 2722314 and 3011144, a movable mirror and its axis are supported by a Si substrate. A method of integrally forming a torsion bar has been proposed. According to this method, resonance is used to reciprocally oscillate, so high speed operation is possible, but there is an advantage that noise is low. Furthermore, since the driving force for rotating the movable mirror can be small, the power consumption can be kept low.

【0006】また、マイクロミラーの中にも駆動方式の
違いにより、電磁力方式、圧電方式、静電気力方式の三
つがある。電磁力方式、圧電方式は大きな走査角が得ら
れ易い反面、永久磁石や圧電素子を使うため部品点数が
多く、小型化もし難い。それに対し、静電気力方式は小
型化がし易い反面、走査角と駆動電圧がトレードオフの
ような関係にあり、大きな走査角を得難い。そこで、静
電気力方式については、マイクロミラーに対向する位置
に反射ミラー(以下対向ミラーという)を設け、マイク
ロミラーと反射ミラー間で多重反射を起こさせ、大きな
走査角を得ようとする試みがある。
Further, among the micromirrors, there are three types, that is, an electromagnetic force type, a piezoelectric type, and an electrostatic force type, depending on the driving method. While the electromagnetic force method and the piezoelectric method can easily obtain a large scanning angle, the permanent magnet and the piezoelectric element are used, so that the number of parts is large and the miniaturization is difficult. On the other hand, although the electrostatic force method is easily miniaturized, it has a trade-off relationship between the scanning angle and the driving voltage, and it is difficult to obtain a large scanning angle. Therefore, in the electrostatic force method, there is an attempt to obtain a large scanning angle by providing a reflection mirror (hereinafter referred to as a facing mirror) at a position facing the micro mirror and causing multiple reflection between the micro mirror and the reflection mirror. .

【0007】前述の特許第2722314号や第301
1144号に開示されるようにSi基板で可動ミラーとそ
れを軸支するトーションバーを一体形成した方式が提案
されている。この方式によれば共振を利用して往復振動
させるので高速動作が可能であるにもかかわらず、騒音
が低いという利点がある。さらに可動ミラーを回転する
駆動力も小さくて済むので消費電力も低く抑えられる。
反面、共振振動ミラーで光ビームを走査すると振幅が微
小であるため、従来の偏向器、例えばポリゴンミラーと
同様な記録幅を得るには走査角を拡大する手段が必要と
なる。特開平4-080709号では回転鏡に対向して
固定鏡を設け多重反射した例が開示されている。この方
式によれば容易に走査角を拡大できる。
The above-mentioned Japanese Patent Nos. 2722314 and 301
As disclosed in Japanese Patent No. 1144, there has been proposed a system in which a movable mirror and a torsion bar that axially supports the movable mirror are integrally formed on a Si substrate. According to this method, resonance is used to reciprocally oscillate, so high speed operation is possible, but there is an advantage that noise is low. Furthermore, since the driving force for rotating the movable mirror can be small, the power consumption can be kept low.
On the other hand, when the light beam is scanned by the resonance oscillating mirror, the amplitude is very small. Therefore, in order to obtain a recording width similar to that of a conventional deflector, for example, a polygon mirror, a means for enlarging the scanning angle is required. Japanese Patent Laid-Open No. 4-080709 discloses an example in which a fixed mirror is provided so as to face a rotating mirror and multiple reflection is performed. According to this method, the scanning angle can be easily expanded.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図15
に図示するようにミラー面法線3cに対して副走査方向
に角度αをもって光ビームBを入射した場合、偏向され
た走査線の軌跡Lは曲がりを生じ、画像品質を劣化させ
る要因となる。同様に逆方向から角度−αをもって入射
した場合、前記とは反転した走査線の軌跡Lを描くこと
になる。
However, as shown in FIG.
When the light beam B is incident at an angle α in the sub-scanning direction with respect to the mirror surface normal 3c as shown in FIG. 3, the locus L of the deflected scanning line is curved, which causes deterioration of image quality. Similarly, when incident at an angle of -α from the opposite direction, the locus L of the scanning line which is the reverse of the above is drawn.

【0009】従って、ミラー面法線3cに対して正の入
射角を有する反射に伴う曲がりと、負の入射角を有する
反射に伴う曲がりとをほぼ等しくしてキャンセルするこ
とで走査線を直線に補正できる。これを実現するために
はミラー面に対向して副走査方向に所定角度傾斜した反
射面を配備し、入射角の正負を逆転して再度ミラー面に
入射させる必要がある。
Accordingly, the scanning line is made straight by canceling the bending caused by the reflection having the positive incident angle with respect to the mirror surface normal 3c and the bending caused by the reflection having the negative incident angle to be substantially equal to each other. Can be corrected. In order to realize this, it is necessary to provide a reflecting surface facing the mirror surface and inclined by a predetermined angle in the sub-scanning direction, reverse the positive / negative of the incident angle, and make the incident again on the mirror surface.

【0010】よって、本発明の目的は、多重反射に伴う
走査線の曲がりを補正し高品位な画像記録を行なうこと
ができ、小型化が可能な光走査装置及び画像形成装置を
提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an optical scanning device and an image forming apparatus capable of correcting the curve of the scanning line due to multiple reflection and performing high-quality image recording and capable of downsizing. is there.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、発光源からの光ビームを偏向する
可動ミラーと、可動ミラーを軸支する第1の基板と、可
動ミラーと対向し、可動ミラーとの間で光ビームを往復
反射する対向ミラーとを有する光走査装置において、前
記第1の基板面から副走査方向に傾斜して形成される反
射面を有する対向ミラーを光ビームの通過部を挟んで向
かい合う方向に設け、前記対向ミラーを前記第1の基板
に重ね合わせて配備し、前記対向ミラーの反射面は、前
記可動ミラー面と垂直な方向に重なって平行方向に対面
する反射領域を有することを特徴とする光走査装置であ
る。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a movable mirror for deflecting a light beam from a light emitting source, a first substrate for axially supporting the movable mirror, and a movable mirror. In the optical scanning device having an opposed mirror that faces the movable mirror and reciprocally reflects a light beam between the movable mirror and the movable mirror, an opposed mirror having a reflective surface formed to be inclined from the first substrate surface in the sub-scanning direction is provided. The opposing mirror is provided in a direction opposite to each other with a light beam passing portion interposed therebetween, and the opposing mirror is disposed so as to be superposed on the first substrate. The reflecting surface of the opposing mirror is parallel to a direction perpendicular to the movable mirror surface. The optical scanning device is characterized in that it has a reflective region facing to.

【0012】また、請求項2の発明は、前記対向ミラー
は、光ビームの通過部を備える支持基板に形成されてな
ることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置であ
る。
The invention according to claim 2 is the optical scanning device according to claim 1, characterized in that the opposed mirror is formed on a support substrate having a light beam passage portion.

【0013】また、請求項3の発明は、前記可動ミラー
の可動空間を形成するフレーム基板を前記第1の基板上
に配備し、前記フレーム基板に前記対向ミラーを重ね合
わせて支持することを特徴とする請求項1又は2に記載
の光走査装置である。
Further, the invention of claim 3 is characterized in that a frame substrate forming a movable space of the movable mirror is provided on the first substrate, and the opposed mirror is superposed on and supported by the frame substrate. The optical scanning device according to claim 1 or 2.

【0014】また、請求項4の発明は、前記可動ミラー
側の基板と前記対向ミラー側の基板との間に前記対向ミ
ラーと前記第1の基板とをアライメントする位置決め手
段を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載
の光走査装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided positioning means for aligning the counter mirror and the first substrate between the movable mirror side substrate and the counter mirror side substrate. The optical scanning device according to claim 1 or 2.

【0015】また、請求項5の発明は、前記対向ミラー
を、該対向ミラーの各反射面端が可動ミラーと平行な面
内で一致するよう配備していることを特徴とする請求項
1又は2に記載の光走査装置である。
Further, the invention of claim 5 is characterized in that the opposed mirrors are arranged so that respective reflecting surface ends of the opposed mirrors are aligned in a plane parallel to the movable mirror. 2 is an optical scanning device.

【0016】また、請求項6の発明は、前記対向ミラー
はSi基板から成り、その傾斜角は、面方位 [111]面
とSi基板のスライス面により規定してなるとともに、前
記可動ミラー側の基板と平行な当接面を備え、前記いず
れか一方の面を当接面に当接し、他方の面を反射面とし
たことを特徴とする請求項1に記載の光走査装置であ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, the facing mirror is made of a Si substrate, and its inclination angle is defined by a plane orientation [111] plane and a slice plane of the Si substrate, and The optical scanning device according to claim 1, further comprising a contact surface parallel to the substrate, wherein one of the surfaces is in contact with the contact surface and the other surface is a reflection surface.

【0017】また、請求項7の発明は、前記当接面を、
可動ミラーを主走査方向に架橋する両端に配備すること
を特徴とする請求項6に記載の光走査装置である。
According to a seventh aspect of the invention, the contact surface is
7. The optical scanning device according to claim 6, wherein movable mirrors are provided at both ends that bridge in the main scanning direction.

【0018】また、請求項8の発明は、前記対向ミラー
の副走査方向の反射面幅は面方位 [111]面により規
定されていることを特徴とする請求項6に記載の光走査
装置である。
The invention of claim 8 is the optical scanning device according to claim 6, wherein the width of the reflecting surface of the opposed mirror in the sub-scanning direction is defined by the plane orientation [111] plane. is there.

【0019】また、請求項9の発明は、前記対向ミラー
はSi基板から成り、その傾斜角は、面方位 [111]面
とSi基板のスライス面により規定してなるとともに、前
記支持基板に、可動ミラーと平行な当接面を備え、同面
内で、スライス面と接合することを特徴とする請求項2
に記載の光走査装置である。
According to a ninth aspect of the present invention, the facing mirror is made of a Si substrate, and an inclination angle thereof is defined by a plane orientation [111] plane and a slice plane of the Si substrate, and the supporting substrate is provided with: The contact surface parallel to the movable mirror is provided, and the contact surface is joined to the slice surface in the same surface.
The optical scanning device described in 1.

【0020】また、請求項10の発明は、前記対向ミラ
ーはSi基板から成り、その傾斜角は、面方位 [111]
面とSi基板のスライス面により規定してなるとともに、
前記支持基板に、可動ミラーと平行な当接面と、同面と
平行に配備した接合面とを備え、前記接合面に、前記い
ずれか一方の面を合わせたことを特徴とする請求項2に
記載の光走査装置である。
According to a tenth aspect of the present invention, the facing mirror is made of a Si substrate, and the tilt angle is [111].
Surface and the sliced surface of the Si substrate,
3. The supporting substrate includes an abutting surface parallel to the movable mirror and a joint surface arranged parallel to the movable mirror, and one of the surfaces is aligned with the joint surface. The optical scanning device described in 1.

【0021】また、請求項11の発明は、前記可動ミラ
ーと平行な当接面の反対面にも面方位 [111]に合わ
せた部位を有することを特徴とする請求項6又は10に
記載の光走査装置である。
Further, the invention of claim 11 is characterized in that it has a portion aligned with the plane orientation [111] also on the surface opposite to the contact surface parallel to the movable mirror. It is an optical scanning device.

【0022】また、請求項12の発明は、請求項1〜1
1の何れかに記載の光走査装置と、該光走査装置によっ
て静電像が形成される感光体と、静電像をトナーで顕像
化する現像手段と、顕像化されたトナー像を記録紙に転
写する転写手段とを有する画像形成装置である。
The twelfth aspect of the present invention includes the first to first aspects.
The optical scanning device according to any one of 1, the photoconductor on which an electrostatic image is formed by the optical scanning device, a developing unit that visualizes the electrostatic image with toner, and the visualized toner image. The image forming apparatus includes a transfer unit that transfers a recording sheet.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。本発明の対向ミラー基板の一つの
実施例を図1に示す。図1(A)には参考例として、基
板表面に対して、9.5°の傾斜角をもつ対向ミラー1
と26.3°の傾斜角をもつ対向ミラー2の2枚の基板
を貼り合わせた対向ミラー基板を示す(接合部及び反射
金属膜は図示されず)。対向する位置には可動ミラー3
の揺動空間を確保するフレーム基板4を有するマイクロ
ミラーである可動ミラー3を併せて示す。この可動ミラ
ー3はSOI(silicon on insulator)基板を用いて作製
されており、SOI基板の厚いSi基板がフレーム基板4の
役目を兼ねている。対向ミラー1、2の基板材料は特に
限定しないが、フレーム基板4の材料であるSiとの接合
信頼性が良い、Si基板、ガラス基板が好ましい。また、
傾斜角の作製方法はエッチングでも、切削でも良い。こ
の対向ミラー基板の利点は2枚の基板をウエハレベルで
接合できるので、多数の対向ミラーチップを大量に一括
で作製できることである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. One embodiment of the facing mirror substrate of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1A, as a reference example, a facing mirror 1 having an inclination angle of 9.5 ° with respect to the substrate surface.
And a counter mirror substrate in which two substrates of a counter mirror 2 having an inclination angle of 26.3 ° are bonded together (a joint portion and a reflective metal film are not shown). Movable mirror 3 at the opposite position
The movable mirror 3 which is a micromirror having a frame substrate 4 for securing the swinging space is also shown. The movable mirror 3 is manufactured using an SOI (silicon on insulator) substrate, and the thick Si substrate of the SOI substrate also serves as the frame substrate 4. The substrate material of the facing mirrors 1 and 2 is not particularly limited, but a Si substrate or a glass substrate, which has good bonding reliability with Si that is the material of the frame substrate 4, is preferable. Also,
The method of forming the inclination angle may be etching or cutting. The advantage of this opposed mirror substrate is that since two substrates can be bonded at the wafer level, a large number of opposed mirror chips can be manufactured at once.

【0024】しかし、この対向ミラー1、2は光ビーム
Bの通過部23aを挟んで向かい合う方向に設けられて
いるが、両者が対面している領域は無い。即ち、マイク
ロミラーの法線方向に対向ミラー1、2がずれている。
However, although the opposed mirrors 1 and 2 are provided so as to face each other with the passage portion 23a of the light beam B interposed therebetween, there is no area where they face each other. That is, the opposed mirrors 1 and 2 are displaced in the normal direction of the micromirror.

【0025】この場合、光ビームの入出射(光束分離)
が形状的に難しくなる点、光束分離を可能にする為に
は、対向ミラー1、2間の距離を長くし、光路長が長く
なる点、光学特性の最適化時に、レイアウト上の制約が
大きい点等の光学特性上の問題点がある。光路長が長く
なる場合、主走査方向のミラー有効径が長くなるので、
対向ミラー1、2やマイクロミラー3の必要面積が大き
くなる。マイクロミラー3の面積が大きくなると、大面
積で面精度が必要になったり、大面積のマイクロミラー
を駆動しなければならないので、マイクロミラーの仕様
達成に対しては厳しい方向に進む。
In this case, the light beam enters and exits (light beam separation)
Is difficult in terms of shape, in order to enable separation of the light flux, the distance between the opposing mirrors 1 and 2 is lengthened, the optical path length is lengthened, and layout restrictions are large when optimizing optical characteristics. There is a problem in optical characteristics such as points. When the optical path length becomes longer, the effective mirror diameter in the main scanning direction becomes longer,
The required areas of the facing mirrors 1 and 2 and the micro mirror 3 are increased. When the area of the micromirror 3 becomes large, surface accuracy is required in a large area, and the micromirror in a large area needs to be driven. Therefore, it is difficult to achieve the specifications of the micromirror.

【0026】そこで、一実施例として、対向ミラー1、
2が光ビームBの通過部23aを挟んで向かい、更に両
者が対面している場合を図1(B)に示す。対向ミラー
1、2は図1(A)と同様の材料で、同様な加工方法で
傾斜角が作製されている。図1(A)と異なる点は、マ
イクロミラー3と接合される際に、夫々別々のチップで
接合されている点である。このようにして作製すれば、
上述の光学特性上の問題点は回避可能である。
Therefore, as one embodiment, the facing mirror 1,
FIG. 1B shows a case in which the light beams 2 are facing each other with the passing portion 23a of the light beam B sandwiched therebetween, and both are facing each other. The facing mirrors 1 and 2 are made of the same material as that shown in FIG. 1A, and the tilt angle is made by the same processing method. The point different from FIG. 1 (A) is that when the micro mirror 3 is bonded, the chips are bonded by different chips. If you make in this way,
The above-mentioned problems in optical characteristics can be avoided.

【0027】また、変形例として、対向ミラー1、2が
光ビームBの通過部23aを挟んで向かい、更に両者が
対面している他の場合を図1(C)に示す。これは、ガ
ラス基板の切削加工や、プラスチックのモールド等、光
透過性材料16を一体加工したものである。
As a modified example, FIG. 1C shows another case in which the opposed mirrors 1 and 2 face each other with the passage portion 23a for the light beam B in between, and both face each other. This is one in which the light-transmissive material 16 is integrally processed such as a cutting process of a glass substrate or a plastic mold.

【0028】本発明の他の実施例を作製方法を含めて図
2に示す。まず、図2(A)に示すように、支持基板と
なる、SiO2 5を例えば0.5μmで形成した面方位
[100]Si基板6と面方位 [100]から45.2°
のスライス角を傾けたSi基板7を用意する。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention including the manufacturing method. First, as shown in FIG. 2 (A), a plane direction in which SiO 2 5 serving as a supporting substrate is formed with a thickness of 0.5 μm
45.2 ° from [100] Si substrate 6 and plane orientation [100]
A Si substrate 7 having a tilted slice angle is prepared.

【0029】次に、図2(B)に示すように、両基板を
例えば直接接合にて貼り合わせた後、SiO2 を除去す
る。次に、図2(C)に示すように、LPCVD法にて
SiN膜8を両面に形成した後、フォトリソ技術及びSiN膜
8のドライエッチングにて、所望のパターンを形成す
る。
Next, as shown in FIG. 2B, both substrates are bonded by direct bonding, for example, and then SiO 2 is removed. Next, as shown in FIG. 2C, the LPCVD method is used.
After forming the SiN film 8 on both sides, a desired pattern is formed by photolithography and dry etching of the SiN film 8.

【0030】その後、図2(D)に示すように、例えば
濃度25wt%、温度80°のKOH水溶液にて結晶異方性エ
ッチングを行う。通常、スライス角が0°の結晶面方位
[100]Si基板を結晶異方性エッチングした場合、Si
基板表面に対して、54.7°を成すテーパー面が現れ
る。これは、Si基板表面に対して、54.7°を成す方
向にエッチングレートが著しく遅い結晶面方位[11
1]面が現れるからである。よって、結晶面方位 [10
0]から45.2°のスライス角を傾けたSi基板7に
は、9.5°のテーパー面が現れる。ここでは9.5°
のテーパー面を有し、島状にSi基板7が残る。
After that, as shown in FIG. 2D, crystal anisotropic etching is performed using a KOH aqueous solution having a concentration of 25 wt% and a temperature of 80 °, for example. Normally, when a crystal plane orientation [100] Si substrate with a slice angle of 0 ° is subjected to crystal anisotropic etching, Si
A tapered surface forming 54.7 ° with respect to the substrate surface appears. This is because the crystal plane orientation [11] whose etching rate is extremely slow in the direction forming 54.7 ° with respect to the Si substrate surface.
1] surface appears. Therefore, the crystal plane orientation [10
[0], the taper surface of 9.5 ° appears on the Si substrate 7 inclined by the slice angle of 45.2 °. Here 9.5 °
, And the Si substrate 7 remains in an island shape.

【0031】次に、図2(E)に示すように、基板表面
にフォトリソ技術及びSiドライエッチング技術により、
9.5°のテーパーエッジに位置合わせを行った、光ビ
ームの通過部となるスリット12を開口する。
Next, as shown in FIG. 2E, the surface of the substrate is subjected to photolithography and Si dry etching techniques.
A slit 12, which is a light beam passage portion, which is aligned with a 9.5 ° taper edge, is opened.

【0032】次に、図2(F)に示すように、フォトレ
ジスト9、SiN膜、SiO2 を除去した後、熱酸化法にて
例えば0.5μmのSiO2 5を再形成する。一方、面方
位 [100]から28.4°のスライス角を傾けたSi基
板10を用意し、SiN膜8をマスクとして、例えば濃度
25wt%、温度80°のKOH水溶液にて結晶異方性エッチ
ングを行い、基板を貫通させる。この時、前述と同様の
理論で26.3°のテーパー面が形成される。
[0032] Next, as shown in FIG. 2 (F), a photoresist 9, SiN film, after removing the SiO 2, to reform the SiO 2 5 example 0.5μm of by thermal oxidation method. On the other hand, a Si substrate 10 tilted by a slice angle of 28.4 ° from the plane orientation [100] is prepared, and the SiN film 8 is used as a mask to perform crystal anisotropic etching with a KOH aqueous solution having a concentration of 25 wt% and a temperature of 80 °, for example. To penetrate the substrate. At this time, a tapered surface of 26.3 ° is formed by the same theory as described above.

【0033】その後、9.5°のテーパー面と26.3
°のテーパーが向き合い方向で、26.3°のテーパー
エッジをスリット開口に位置合わせして、例えば直接接
合にて貼り合わせる。この時、26.3°のテーパー面
が形成されたSi基板は9.5のテーパー面が形成された
Si基板よりも厚くならなければならない。また、この一
連のアライメントによる基板接合では、Si基板の板厚バ
ラツキに関係なく9.5°テーパー面、スリット開口、
26.3°テーパー面を高精度に位置合わせできる。
After that, a 9.5 ° taper surface and 26.3
The taper of 2 ° faces each other, and the taper edge of 26.3 ° is aligned with the slit opening and bonded by, for example, direct bonding. At this time, the Si substrate having the taper surface of 26.3 ° has the taper surface of 9.5.
It must be thicker than the Si substrate. In addition, in the substrate bonding by this series of alignment, 9.5 ° taper surface, slit opening, regardless of the thickness variation of the Si substrate,
The 26.3 ° tapered surface can be aligned with high accuracy.

【0034】次に、図2(G)に示すように、LPCV
D(low presure chemical vapor deposition)法にてS
iN膜8を両面に形成した後、フォトリソ技術及びSiN膜
のドライエッチングにて、所望のパターンを形成する。
所望のパターンとは引き続き行われる結晶異方性エッチ
ングにより、基板上面側では、スリット開口がテーパー
状に、基板下面側では26.3°のテーパー面が島状に
残るようなパターンである。
Next, as shown in FIG. 2G, LPCV
S by D (low presure chemical vapor deposition) method
After forming the iN film 8 on both sides, a desired pattern is formed by photolithography and dry etching of the SiN film.
The desired pattern is a pattern in which the slit opening remains tapered on the upper surface side of the substrate and the tapered surface of 26.3 ° remains on the lower surface side of the substrate in an island shape by the subsequent crystal anisotropic etching.

【0035】引き続いて、図2(H)に示すように、結
晶異方性エッチングを行うことにより、前述のような形
状が得られる。最後に、図2(I)に示すように、SiN
膜、SiO2 を除去した後、ミラー金属11を成膜し、
所望の対向ミラーが得られる。
Subsequently, as shown in FIG. 2H, crystal anisotropic etching is performed to obtain the above-described shape. Finally, as shown in Fig. 2 (I), SiN
After removing the film and SiO 2 , a mirror metal 11 is formed,
The desired facing mirror is obtained.

【0036】このようにして作製した対向ミラーをSO
I基板を用いて作製したマイクロミラー3と重ね合わせ
たものを図2(J)に示す。この図において、対向ミラ
ー1、2及びマイクロミラー3の支持基板夫々に、夫々
を位置合わせするのに用いる位置決め手段であるアライ
メントマークaを示す。夫々のアライメントマークa
は、途中の工程で示されてはいなかったが、工程の増加
無く夫々のミラーを作製する時に同時に作製することが
できる。よって、工程の増加無く、正確な位置決め手段
を有する構成となっている。また、対向ミラー基板とマ
イクロミラー基板は各々の支持基板同士が接合されてい
る構成になっているので、ギャップの精度が高い。更
に、複数の対向ミラーの形状が変更になった場合でもプ
ロセス、設計上の変更が少ない。更に、対向ミラー基板
はウエハ一括処理で作製でき、またマイクロミラー基板
との接合もウエハレベルで処理できることも可能で実装
コストの低減が可能である。
The opposing mirror thus prepared is
FIG. 2 (J) shows what is superposed with the micromirror 3 manufactured using the I substrate. In this figure, the alignment marks a, which are the positioning means used to align the opposing mirrors 1 and 2 and the supporting substrate of the micromirror 3 with each other, are shown. Each alignment mark a
Although not shown in the middle of the process, it can be manufactured at the same time when the respective mirrors are manufactured without increasing the number of processes. Therefore, the structure has an accurate positioning means without increasing the number of steps. Further, since the supporting substrates of the facing mirror substrate and the micromirror substrate are bonded to each other, the accuracy of the gap is high. Furthermore, even if the shapes of the plurality of opposed mirrors are changed, there are few changes in the process and design. Further, the facing mirror substrate can be manufactured by batch processing of the wafer, and the bonding with the micromirror substrate can be processed at the wafer level, and the mounting cost can be reduced.

【0037】ここでは、結晶面方位 [100]から各々
45.2°と28.4°のスライス角を傾けたSi基板を
使用したが、結晶面方位 [111]から各々9.5°と
26.3°のスライス角を傾けたSi基板を使用しても良
い。このように、所望の傾斜角を有する結晶面方位 [1
11]面のテーパー面を露出することが出来れば、スラ
イス角度及びその基準となる結晶面方位は限定されな
い。また、スライス角度を調整することにより、任意の
テーパー角が得られることもわかる。
In this case, a Si substrate having a slice angle of 45.2 ° and a slice angle of 28.4 ° tilted from the crystal plane orientation [100] was used, but 9.5 ° and 26 respectively from the crystal plane orientation [111]. You may use the Si substrate which inclined the slice angle of 0.3 degree. Thus, the crystal plane orientation [1
The slice angle and the crystal plane orientation serving as a reference thereof are not limited as long as the taper surface of the [11] plane can be exposed. It is also found that an arbitrary taper angle can be obtained by adjusting the slice angle.

【0038】前記テーパー面である結晶面方位 [11
1]面は [110]や [100]面に比べ、エッチング
レートが著しく遅い為に、エッチング面が平滑で、テー
パー角の精度が高く好適な反射面として適用できるとい
う利点がある。
Crystal plane orientation that is the above-mentioned tapered surface [11]
Since the 1] plane has a significantly slower etching rate than the [110] and [100] planes, it has an advantage that the etching plane is smooth and the taper angle is high in accuracy and can be applied as a suitable reflecting surface.

【0039】また、支持基板としてはガラス基板など他
の材料を用いても良い。ここでは、面方位 [100]Si
基板を用いたが、Siプロセスを用いることが出来ること
や、結晶異方性エッチングによりスリット開口を54.
7°のテーパー形状に加工でき、光ビームのけられ防止
対策が出来る等の理由で好んで用いている。
Further, as the supporting substrate, another material such as a glass substrate may be used. Here, the plane orientation [100] Si
Although the substrate is used, the Si process can be used, and the slit opening is formed by crystal anisotropic etching.
It is preferably used because it can be processed into a 7 ° taper shape and can be used as a measure to prevent light beam eclipse.

【0040】本発明の他の実施例を図3に示す。図3
(A)に示す面方位 [100]から45.2°のスライ
ス角を傾けたSi基板7と、図3(B)に示す面方位 [1
00]から28.4°のスライス角を傾けたSi基板10
とを用い、SiN膜をマスクパターンとして、例えば濃度
25wt%、温度80°のKOH水溶液にて結晶異方性エッチ
ングを行う。夫々の基板から所望の傾斜角である9.5
°と26.3°の [111]テーパー面が得られる。夫
々の基板を破線で示される位置でダイシングすることに
より、夫々対向ミラーチップが形成される。
Another embodiment of the present invention is shown in FIG. Figure 3
The Si substrate 7 tilted at a slice angle of 45.2 ° from the plane orientation [100] shown in (A) and the plane orientation [1 shown in FIG.
00] to the Si substrate 10 with a slice angle of 28.4 ° tilted
Using, and using the SiN film as a mask pattern, crystal anisotropic etching is performed with a KOH aqueous solution having a concentration of 25 wt% and a temperature of 80 °, for example. The desired tilt angle from each substrate is 9.5.
The [111] taper surface of 2 ° and 26.3 ° is obtained. Opposing mirror chips are formed by dicing the respective substrates at the positions indicated by the broken lines.

【0041】夫々の対向ミラーチップは、図3(C)に
示すように、結晶異方性エッチングにより、光ビームの
通過部23aとなる開口とアライメントマークa用の開
口をテーパー状に形成された、支持基板となる面方位
[100]Si基板6に、例えば接着材を用いた接合で固
定される。ここでは、対向ミラーチップを夫々チップボ
ンディングすることによる実装コストがかかるものの、
部品形成プロセスは簡略でコストも低い。また、 [11
1]異方性エッチング面を支持基板への接合面としてい
るので、反射面として、研磨面が使用できるので、ミラ
ーとして好適である。また、支持基板としては、前記Si
基板に限定されるものでないことは言うまでも無い。こ
のようにして作製した対向ミラーを図2(J)と同様に
作製したマイクロミラー3と重ね合わせたものを図3
(D)に示す。
As shown in FIG. 3C, in each of the facing mirror chips, an opening to be the light beam passage portion 23a and an opening for the alignment mark a were formed in a tapered shape by crystal anisotropic etching. , The plane direction of the supporting substrate
It is fixed to the [100] Si substrate 6 by joining using an adhesive, for example. Here, although the mounting cost by chip-bonding the facing mirror chips respectively,
The part forming process is simple and the cost is low. Also, [11
1] Since the anisotropic etching surface is used as the bonding surface to the supporting substrate, the polishing surface can be used as the reflecting surface, which is suitable as a mirror. Further, as the supporting substrate, the above-mentioned Si
Needless to say, it is not limited to the substrate. FIG. 3 is a plan view of the opposing mirror thus produced and the micromirror 3 produced in the same manner as in FIG.
It shows in (D).

【0042】本発明の他の実施例を図4(A)〜図4
(D)に示す。使用するSi基板及び基本プロセスは図3
とほぼ同様であるが、異なる点は対向ミラー1、2のテ
ーパーを異方性エッチングにて形成する際に、両面にパ
ターンニングを形成しておいて、両面からエッチングし
ている点である。Si基板の面方位に対して、適切なパタ
ーンニングをしておくことにより、(具体的にはSi基板
の表裏が入れ替わっても同パターンがエッチング形成さ
れるようにパターンニングする)接合面となる [11
1]異方性エッチング面の平行位置にも、 [111]異
方性エッチング面が形成される。よって、対向ミラーチ
ップを支持基板に接合する際に、チップハンドリング
(吸着)、や接合時の加圧均一性が向上する。
Another embodiment of the present invention is shown in FIGS.
It shows in (D). Figure 3 shows the Si substrate used and the basic process.
However, the difference is that when the taper of the opposed mirrors 1 and 2 is formed by anisotropic etching, patterning is formed on both surfaces and etching is performed from both surfaces. By properly patterning the surface orientation of the Si substrate, it becomes a joint surface (specifically, the same pattern is etched even if the front and back of the Si substrate are swapped). [11
[1] An anisotropic etching surface is also formed at a position parallel to the anisotropic etching surface. Therefore, when bonding the facing mirror chip to the supporting substrate, chip handling
(Adsorption) and the uniformity of pressurization at the time of joining are improved.

【0043】本発明の他の実施例を図5(A)〜図5
(C)に示す。面方位 [100]から45.2°のスラ
イス角を傾けたSi基板7と面方位 [100]から28.
4°のスライス角を傾けたSi基板10を用い、SiN膜を
マスクパターンとして、例えば濃度25wt%、温度80
°のKOH水溶液にて結晶異方性エッチングを行う。夫々
の基板から所望の傾斜角である9.5°と26.3°の
[111]テーパー面が得られる。夫々の基板を破線で
示される位置でダイシングすることにより、夫々対向ミ
ラーチップが形成される。夫々の対向ミラーチップは、
マイクロミラー基板側に備えられたフレーム基板4に直
接、例えば接着材を用いた接合で固定される(図示され
ない、主走査方向で接合されている)。ここでは、対向
ミラーチップを夫々チップボンディングすることによる
実装コストがかかるものの、部品形成プロセスは簡略で
コストも低い。また、 [111] 異方性エッチング面を
支持基板への接合面としているので、反射面として、研
磨面が使用できるので、ミラーとして好適である。光ビ
ームの通過部23aを規定しているミラー端はここで
は、ダイシングで規定されており、ミラーの剛性が高
く、精度も高い。しかしながら、ダイシングによる機械
加工の場合チッピング等の欠けがミラー面に発生してし
まう恐れがある。
Another embodiment of the present invention is shown in FIGS.
It shows in (C). 28. The Si substrate 7 tilted at a slice angle of 45.2 ° from the plane orientation [100] and the plane orientation [100] to 28.
Using the Si substrate 10 with a tilt angle of 4 °, the SiN film is used as a mask pattern, for example, the concentration is 25 wt% and the temperature is 80%.
Crystal anisotropic etching is performed with a KOH aqueous solution of ° C. The desired tilt angles of 9.5 ° and 26.3 ° from the respective substrates
A [111] tapered surface is obtained. Opposing mirror chips are formed by dicing the respective substrates at the positions indicated by the broken lines. Each facing mirror chip,
It is fixed directly to the frame substrate 4 provided on the micromirror substrate side, for example, by joining using an adhesive (joining in the main scanning direction (not shown)). Here, although the mounting cost is required by chip-bonding the facing mirror chips, the component forming process is simple and the cost is low. Further, since the [111] anisotropically etched surface is used as the bonding surface to the supporting substrate, the polishing surface can be used as the reflecting surface, which is suitable as a mirror. The mirror end that defines the light beam passage portion 23a is defined by dicing here, and the mirror has high rigidity and high accuracy. However, in the case of machining by dicing, chips such as chipping may occur on the mirror surface.

【0044】その対策案を図6(A)〜図6(C)に示
す。ここでは、対向ミラー1、2のテーパー面を異方性
エッチングにて形成する際に、副走査方向のミラー幅を
規定できるパターンも同時に形成しておく。そして、ダ
イシングする際も図中基板途中で途切れている破線のよ
うにハーフカットで切断することにより、ミラー面への
機械ダメージを抑えている。
The countermeasure plan is shown in FIGS. 6 (A) to 6 (C). Here, when the tapered surfaces of the facing mirrors 1 and 2 are formed by anisotropic etching, a pattern capable of defining the mirror width in the sub-scanning direction is also formed at the same time. Also, during dicing, the mechanical damage to the mirror surface is suppressed by cutting with a half cut as indicated by the broken line in the middle of the substrate in the figure.

【0045】また、図7(A)〜図7(C)は図6
(A)〜図6(C)の実施例に図4の実施例を組み合わ
せた実施例で、対向ミラーチップを支持基板に接合する
際に、チップハンドリング(吸着)、や接合時の加圧均一
性が向上する。
Further, FIGS. 7A to 7C are shown in FIG.
In an embodiment in which the embodiment shown in FIG. 4 is combined with the embodiment shown in FIGS. 6A to 6C, chip handling (adsorption) at the time of joining a facing mirror chip to a supporting substrate and uniform pressing at the time of joining. The property is improved.

【0046】図5で示されていた実施例の上面図と断面
図をマイクロミラー基板と共に図8に示す。対向ミラー
チップはマイクロミラー基板に設けられているフレーム
基板4に対して、主走査方向のみに架橋する両端で接合
されているので、 [111]接合面にエッチングによる
凹凸があっても、凹凸の影響が少なく接合の平坦性が良
くなる。よって、対向ミラーチップは副走査方向でフレ
ーム基板4に接合しないように加工されている。
A top view and a sectional view of the embodiment shown in FIG. 5 are shown in FIG. 8 together with a micromirror substrate. The opposing mirror chip is bonded to the frame substrate 4 provided on the micromirror substrate at both ends that bridge only in the main scanning direction. Therefore, even if the [111] bonding surface has unevenness due to etching, It has little effect and improves the flatness of the joint. Therefore, the facing mirror chip is processed so as not to be bonded to the frame substrate 4 in the sub-scanning direction.

【0047】最後に、このような方法で形成した対向ミ
ラー基板を組み込んだ、カラーレーザープリンターの構
成及び動作を図9〜14を使い説明する。図9には光走
査装置に配備される光走査モジュールの分解斜視図を示
す。可動ミラー基板は、可動ミラー3の揺動空間を確保
するSi基板であるフレーム基板4と可動ミラー3を形成
するSi基板3bの、2枚のSi基板を貼り合わせたSOI基
板を用いている。フレーム基板4をエッチングにより四
角くくりぬいて、揺動空間を形成した後、反対側からSi
基板3bをエッチングにより可動ミラー3及びそれを軸
支するトーションバー32をその周囲を貫通して形成す
る。可動ミラー3の中央部には金属被膜を蒸着するなど
してミラー面を形成し、トーションバー32を挟んでミ
ラーの両端部は櫛形に凹凸のある平面形状となし、固定
電極31、可動電極24を形成する。尚、櫛形形状とす
ることで対向する電極の面積を拡大することができ、駆
動電圧を低減することができる。
Finally, the structure and operation of a color laser printer incorporating the opposed mirror substrate formed by such a method will be described with reference to FIGS. FIG. 9 shows an exploded perspective view of an optical scanning module provided in the optical scanning device. As the movable mirror substrate, a SOI substrate in which two Si substrates are bonded, that is, a frame substrate 4 that is a Si substrate that secures a swinging space of the movable mirror 3 and a Si substrate 3b that forms the movable mirror 3 is used. After the frame substrate 4 is etched into a square to form a swing space, Si is
By etching the substrate 3b, the movable mirror 3 and the torsion bar 32 that pivotally supports the movable mirror 3 are formed so as to penetrate the periphery thereof. A mirror surface is formed by vapor-depositing a metal coating on the center of the movable mirror 3, and both ends of the mirror with the torsion bar 32 sandwiched are formed into a comb-shaped uneven surface. The fixed electrode 31 and the movable electrode 24 are provided. To form. The comb-like shape can increase the area of the electrodes facing each other and can reduce the driving voltage.

【0048】可動ミラー3の揺動空間が形成されている
フレーム基板4の上面には、金属被膜が形成され、傾斜
角26.3°の反射面2aを有する対向ミラー2と金属
被膜が形成され、傾斜角9.5°の反射面1aを有する
対向ミラー1が接合される。両者の対向ミラーの反射面
端間隔にて、光ビームの通過部23aを規定している。
A metal coating is formed on the upper surface of the frame substrate 4 in which the swinging space of the movable mirror 3 is formed, and the opposing mirror 2 having a reflecting surface 2a having an inclination angle of 26.3 ° and the metal coating are formed. , The opposing mirror 1 having the reflecting surface 1a having an inclination angle of 9.5 ° is joined. The light beam passage portion 23a is defined by the distance between the reflecting surfaces of the opposing mirrors.

【0049】プリズム26には光ビームの入射面26
b、射出面26d、可動ミラー3へ光ビームを反射する
反射面26aとが形成され、前記対向ミラー1、2の上
方に配置される。
The prism 26 has a light beam incident surface 26.
b, an exit surface 26d, and a reflecting surface 26a for reflecting the light beam to the movable mirror 3 are formed, and are arranged above the facing mirrors 1 and 2.

【0050】図14に示すように、開口部である通過部
23aから可動ミラー3に所定の角度で入射した光ビー
ムは反射面2aで反射され、再度、可動ミラー3で反射
し、反射面1aとの間で複数回(実施例では3回)反射を
繰り返して副走査方向に反射点を往復して移動しながら
再び通過部23aを通ってプリズム26に入射し、射出
面26dから射出される。
As shown in FIG. 14, the light beam incident on the movable mirror 3 from the passage portion 23a, which is an opening, at a predetermined angle is reflected by the reflecting surface 2a, reflected again by the movable mirror 3, and then reflected by the reflecting surface 1a. While repeating reflection a plurality of times (three times in the embodiment) between the and, while moving back and forth between the reflection points in the sub-scanning direction, the light passes through the passing portion 23a and again enters the prism 26, and exits from the exit surface 26d. .

【0051】実施例ではこのように複数回反射を繰り返
すことで、可動ミラー3の小さい振れ角で大きな走査角
が得られるようにしている。例えば、可動ミラー3での
総反射回数N、振れ角αとすると走査角θは2Nα、実
施例ではN=5、となる。
In the embodiment, by repeating the reflection a plurality of times as described above, a large scanning angle can be obtained with a small deflection angle of the movable mirror 3. For example, if the total number of reflections at the movable mirror 3 is N and the shake angle is α, the scanning angle θ is 2Nα, and in the embodiment, N = 5.

【0052】前記可動ミラー3は固定電極31の一方に
電圧を印加すると対向する可動電極24との間に静電引
力が発生しトーションバー32をねじって水平な状態か
ら静電引力とねじり力が釣り合う状態まで傾き、電圧を
解除するとトーションバー32の復元により水平な状態
に戻り、もう一方の固定電極に電圧を印加すると反転方
向に可動ミラー3が傾くというように固定電極31への
電圧印加を周期的に切り換えることにより可動ミラー3
を往復振動することができる。
When a voltage is applied to one of the fixed electrodes 31 of the movable mirror 3, an electrostatic attractive force is generated between the movable mirror 24 and the movable electrode 24 facing the fixed electrode 31, and the torsion bar 32 is twisted to generate an electrostatic attractive force and a twisting force from a horizontal state. When the voltage is released, the torsion bar 32 is restored to return to a horizontal state, and when the voltage is applied to the other fixed electrode, the movable mirror 3 tilts in the reverse direction. Movable mirror 3 by switching periodically
Can be reciprocally vibrated.

【0053】尚、この電圧を印加する周波数を可動ミラ
ー3の固有振動数に近づけると共振状態となり、静電引
力による変位以上に増幅され振れ角は著しく拡大する。
実施例では記録速度に合うように可動ミラー3の固有振
動数を設定、つまり、可動ミラー3の厚さ、トーション
バー32の太さ、長さを決定している。
When the frequency to which this voltage is applied is brought close to the natural frequency of the movable mirror 3, a resonance state occurs, which is amplified more than the displacement due to the electrostatic attractive force and the swing angle remarkably expands.
In the embodiment, the natural frequency of the movable mirror 3 is set to match the recording speed, that is, the thickness of the movable mirror 3, the thickness of the torsion bar 32, and the length are determined.

【0054】一般に、最大振れ角θ0 は可動ミラー3を
支えるトーションバー32の弾性係数G、断面2次モー
メントI、長さLで決定されるばね定数Kと静電引力によ
って与えられるトルクTとにより、次式、θ0 =T/Kで
あらわされる。ここで、K=G・I/Lである。
In general, the maximum deflection angle θ 0 is the elastic constant G of the torsion bar 32 supporting the movable mirror 3, the second moment of area I, the spring constant K determined by the length L, and the torque T given by the electrostatic attraction. Is expressed by the following equation, θ 0 = T / K. Here, K = G · I / L.

【0055】また、可動ミラーの共振周波数fdは慣性モ
ーメントJとすると、次式、 fd=√(K/J) であらわされる。
The resonance frequency fd of the movable mirror is given by the following equation, fd = √ (K / J), where J is the moment of inertia.

【0056】共振を利用することで印加電圧は微小で済
み発熱も少ないが、記録速度が速くなるに従ってトーシ
ョンバーの剛性が高まり振れ角がとれなくなってしま
う。そこで、前記したように対向ミラーを設けることで
走査角を拡大し記録速度によらず必要十分な走査角が得
られるようにしている。支持フレーム27は焼結金属等
で成形され、絶縁材を介してリード端子25が挿入され
てなる。
By utilizing the resonance, the applied voltage is minute and the heat generation is small, but as the recording speed increases, the rigidity of the torsion bar increases and the deflection angle cannot be obtained. Therefore, as described above, the counter mirror is provided to expand the scanning angle so that the necessary and sufficient scanning angle can be obtained regardless of the recording speed. The support frame 27 is formed of a sintered metal or the like, and the lead terminals 25 are inserted through an insulating material.

【0057】支持フレーム27には前記したミラー基板
を実装する接合面27a、カップリングレンズ20を位
置決め接着するV溝27b、接合面27aと垂直に形成
した発光源であるLDチップ28の実装面27c、LDの背
面光を受光するモニタPDチップ29の実装面27dが形
成される。
On the support frame 27, the bonding surface 27a for mounting the above-mentioned mirror substrate, the V groove 27b for positioning and bonding the coupling lens 20, and the mounting surface 27c of the LD chip 28 which is a light emitting source formed perpendicular to the bonding surface 27a. , The mounting surface 27d of the monitor PD chip 29 that receives the back light of the LD is formed.

【0058】円筒の上下をカットした形状のカップリン
グレンズ20は第1面を軸対称の非球面、第2面を副走
査方向に曲率を有するシリンダ面となす。V溝27bは
カップリングレンズ20の円筒外周面が当接した際、光
軸がLDチップ28の発光点に合うように幅と角度が設定
され、光軸方向の調整によって発散光束を主走査方向に
は略平行光束に副走査方向には可動ミラー面で集束する
集束光束となし接着固定する。尚、前記カット面はシリ
ンダ面の母線と平行に形成され母線が水平になるように
光軸回りの位置決めがなされる。
In the coupling lens 20 in which the upper and lower sides of the cylinder are cut, the first surface is an axisymmetric aspherical surface, and the second surface is a cylinder surface having a curvature in the sub-scanning direction. The width and angle of the V groove 27b are set so that the optical axis matches the light emitting point of the LD chip 28 when the cylindrical outer peripheral surface of the coupling lens 20 is in contact, and the divergent light flux is adjusted in the main scanning direction by adjusting the optical axis direction. In the sub-scanning direction, a substantially parallel light beam is not focused on the movable mirror surface in the sub-scanning direction, and is bonded and fixed. The cut surface is formed parallel to the generatrix of the cylinder surface, and is positioned around the optical axis so that the generatrix is horizontal.

【0059】プリズム26の入射面26bにはカップリ
ングレンズ20からの光ビームを所定の径に整形するア
パーチャマスクが膜形成され、プリズム26内を通過し
て可動ミラー3で走査された光ビームは射出面26dよ
り上方に放出される。
An aperture mask for shaping the light beam from the coupling lens 20 into a predetermined diameter is formed on the incident surface 26b of the prism 26, and the light beam passing through the prism 26 and scanned by the movable mirror 3 is formed. It is emitted above the emission surface 26d.

【0060】カバー21は板金にてキャップ状に成形さ
れ、光ビームの射出開口にはガラス板22が内側より接
合されてなり、前記支持フレーム27の外周に設けられ
た段部27fにはめ込まれてLDチップ、ミラー基板等を
気密状態に保護する。LDチップ28、モニタPDチップ2
9、前記した固定電極は各々リード端子25の上側に突
出した先端との間でワイヤーボンディングにより各々接
続がなされる。
The cover 21 is formed of a sheet metal into a cap shape, a glass plate 22 is joined to the light beam emission opening from the inside, and the cover 21 is fitted into a step portion 27f provided on the outer periphery of the support frame 27. Protects LD chips, mirror substrates, etc. in an airtight state. LD chip 28, monitor PD chip 2
9. The fixed electrodes are connected to the tips of the lead terminals 25 protruding above by wire bonding.

【0061】図10に実施例における光走査装置の断面
図、図11、図12にその外観図、透視図を示す。前記
構成による光走査モジュール40は、LDの駆動回路、可
動ミラーの駆動回路を構成する電子部品が実装されるプ
リント基板41上に主走査方向に配列して複数個(実施
例では3個)実装される。実装の際、前記支持フレーム
27の底面は下側に突出したリード端子25をスルーホ
ールに通してプリント基板に当接され、スルーホールの
クリアランス内で基板上での光走査モジュール間の位置
合わせを行なって仮止めし、他の電子部品と同様ハンダ
付けされ一括して固定される。
FIG. 10 shows a sectional view of the optical scanning device in the embodiment, and FIG. 11 and FIG. 12 show its external view and perspective view. A plurality (three in the embodiment) of the optical scanning modules 40 having the above-described configuration are arranged in the main scanning direction on the printed circuit board 41 on which the electronic components forming the LD drive circuit and the movable mirror drive circuit are mounted. To be done. At the time of mounting, the bottom surface of the support frame 27 is inserted into the through hole through the lead terminal 25 projecting downward, and is brought into contact with the printed circuit board so that the optical scanning modules are aligned on the board within the clearance of the through hole. After that, they are temporarily fixed and soldered together like other electronic components and fixed together.

【0062】複数の光走査モジュールを支持したプリン
ト基板41はハウジング42の下側開口を塞ぐように当
接され、ハウジングに一体で設けられた一対のスナップ
爪42a間に抱え込んで保持する。
The printed board 41 supporting a plurality of optical scanning modules is abutted so as to close the lower opening of the housing 42, and is held by being held between a pair of snap claws 42a provided integrally with the housing.

【0063】プリント基板41にはこのスナップ爪42
aの幅に係合する切り欠きが設けられ主走査方向の位置
決めがなされると同時に、係止部を基板エッジに係合し
て副走査方向が固定される。また、係止部は矢印方向に
撓ませることで突起が基板上端を押し下げ、容易に取り
外すこともできる。
This snap claw 42 is provided on the printed circuit board 41.
A notch that engages with the width of a is provided for positioning in the main scanning direction, and at the same time, the locking portion is engaged with the substrate edge to fix the sub scanning direction. Further, by bending the locking portion in the direction of the arrow, the projection pushes down the upper end of the substrate, and it can be easily removed.

【0064】ハウジング内部には結像手段を構成する第
1の走査レンズ43を主走査方向に配列して接合する位
置決め面、第2の走査レンズ44を保持する位置決め部
および同期ミラー48の保持部が形成される。実施例で
は各光走査モジュールの第2の走査レンズは樹脂にて一
体的に形成し、また、同期ミラー48も高輝アルミ板で
連結して形成しており、光ビームを射出する開口に外側
よりはめ込まれ奥側に突き当てて取り付けられる。開口
の中央部には突起52cが形成され第2の走査レンズ4
4の中央部に設けられた凹部44a、同期ミラー中央部
に設けられた凹部48aを係合して主走査方向を、副走
査方向には開口の一端に押し付けられて位置決めされ
る。また、第1の走査レンズ43には各々主走査の中央
部底面に位置決め用の突起43aを形成しており、ハウ
ジングに均等間隔で配備された係合孔42bに装着し、
主走査方向の相対位置が維持されるようにすると同時
に、光軸方向の一端に突き当て同中央部に各々の高さが
同一平面となるよう配備された接着面に副走査方向の底
面を当接して位置決めされる。
Inside the housing, a positioning surface for arranging and joining the first scanning lenses 43 constituting the image forming means in the main scanning direction, a positioning portion for holding the second scanning lens 44 and a holding portion for the synchronous mirror 48. Is formed. In the embodiment, the second scanning lens of each optical scanning module is integrally formed of resin, and the synchronous mirror 48 is also formed by being connected by a high-brightness aluminum plate, and is formed in the opening for emitting the light beam from the outside. It is fitted and attached by abutting on the back side. The projection 52c is formed in the center of the opening, and the second scanning lens 4
The concave portion 44a provided in the central portion of 4 and the concave portion 48a provided in the central portion of the synchronous mirror are engaged and positioned in the main scanning direction by being pressed against one end of the opening in the sub scanning direction. In addition, the first scanning lens 43 has positioning projections 43a formed on the bottom surface of the central portion of the main scanning, and the positioning projections 43a are mounted in the engaging holes 42b arranged at equal intervals in the housing.
The relative position in the main scanning direction is maintained, and at the same time, the bottom surface in the sub-scanning direction is abutted against the adhesive surface that is abutted against one end in the optical axis direction and has the same height in the same central portion. Positioned in contact.

【0065】同期検知センサ(PINフォトダイオード)4
9は隣接する光走査モジュールで共用する中間位置と両
端位置に配置され、各光走査モジュールの走査開始側と
走査終端側とでビームが検出できるようにプリント基板
41上に実装される。同期ミラー48は隣接する光走査
モジュール走査開始側と走査終端側との反射面が向かい
合うようくの字状に成形され各々光ビームを反射し、共
通の同期検知センサ49に導くことができるようにして
いる。図中、符号50はコネクタで全ての光走査モジュ
ールへの電源供給やデータ信号などのやり取りを一括し
ておこなう。
Synchronous detection sensor (PIN photodiode) 4
9 are arranged at the intermediate position and both end positions shared by the adjacent optical scanning modules, and are mounted on the printed board 41 so that the beam can be detected on the scanning start side and the scanning end side of each optical scanning module. The synchronous mirror 48 is formed in a V shape so that the reflection surfaces of the scanning start side and the scanning end side of the adjacent optical scanning modules face each other, and reflects the respective light beams so that they can be guided to a common synchronization detection sensor 49. ing. In the figure, reference numeral 50 is a connector for collectively supplying power to all the optical scanning modules and exchanging data signals.

【0066】ハウジング42の両側面には後述する感光
体ドラムを保持するカートリッジにドラムと同心に設け
られた円筒面に合わせて突き当て面を有する位置決め部
材51が取り付けられる。位置決め部材は51は突起部
52にねじ固定された後、L字状に設けた座面を装置本
体のフレームに設けられたピン53にスプリング54を
介して配備されるので、前記カートリッジに常に押し付
けられた状態で保持され、複数の光走査モジュールの感
光体ドラムに対する位置決めを一括して確実におこなう
ことができる。
Positioning members 51 having abutting surfaces are attached to both side surfaces of the housing 42 so as to match a cylindrical surface provided concentrically with a drum for holding a photosensitive drum, which will be described later. After the positioning member 51 is screwed to the protrusion 52, the L-shaped seating surface is mounted on the pin 53 provided on the frame of the apparatus body via the spring 54, so that the positioning member is always pressed against the cartridge. In this state, the plurality of optical scanning modules can be collectively and reliably positioned with respect to the photoconductor drum.

【0067】図13は前記光走査装置をカラーレーザプ
リンタに適用した例を示す。各色(イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック)毎にハウジング42に収納され
た光走査装置とプロセスカートリッジ70とが個別に位
置決めされ、用紙の搬送方向に沿って直列に配備され
る。用紙は給紙トレイ76から給紙コロ77により供給
され、レジストローラ対78により印字のタイミングに
合わせて送り出され搬送ベルト81に載って搬送され
る。各色画像は用紙が各感光体ドラムを通過する際にト
ナーが静電引力によって転写され順次色重ねがなされ
て、定着ローラ79で定着され排紙ローラ82により排
紙トレイ80に排出される。
FIG. 13 shows an example in which the optical scanning device is applied to a color laser printer. The optical scanning device housed in the housing 42 and the process cartridge 70 are individually positioned for each color (yellow, magenta, cyan, black), and are arranged in series along the paper transport direction. A sheet is supplied from a sheet feed tray 76 by a sheet feed roller 77, sent out by a pair of registration rollers 78 at a printing timing, and placed on a conveyor belt 81 and conveyed. Toners of the respective color images are transferred by electrostatic attraction when the sheets pass through the respective photoconductor drums, so that the colors are sequentially overlapped, fixed by the fixing roller 79, and ejected to the sheet ejection tray 80 by the sheet ejection roller 82.

【0068】尚、各色プロセスカートリッジはトナー色
が異なるのみで構成は同一である。感光体ドラム60の
周囲には感光体を高圧に帯電する帯電ローラ72、光走
査装置により記録された静電潜像に帯電したトナーを付
着して顕像化する現像手段である現像ローラ73、トナ
ーを備蓄するトナーホッパ74、用紙に転写された後の
残トナーを掻き取り備蓄するクリーニングケース75が
配備される。
The process cartridges of the respective colors have the same structure except that the toner colors are different. Around the photoconductor drum 60, a charging roller 72 that charges the photoconductor to a high voltage, a developing roller 73 that is a developing unit that attaches the charged toner to the electrostatic latent image recorded by the optical scanning device to visualize it. A toner hopper 74 for storing toner and a cleaning case 75 for scraping and storing the residual toner after being transferred to a sheet are provided.

【0069】光走査装置は前記したように複数の光走査
モジュールの走査線をつなぎ合わせて1ラインが構成さ
れ、総ドット数Lを分割し各々画像始端から1〜L1、L
1+1〜L2、L2+1〜Lドットを割り当てて印字する
が、実施例ではこの割り当てるドット数を各色で異なる
ようにすることで、同一ラインを走査する各色の走査線
の継ぎ目が重ならないようにしている。
As described above, the optical scanning device is configured by connecting the scanning lines of a plurality of optical scanning modules into one line, and the total number of dots L is divided into 1 to L1, L from the image start end, respectively.
1 + 1 to L2 and L2 + 1 to L dots are allotted and printed. However, in the embodiment, the number of dots to be allotted is made different for each color so that the seams of the scanning lines of the respective colors that scan the same line do not overlap. I am trying.

【0070】尚、実施例では静電引力を発生させ可動ミ
ラーを駆動する方式を示したが、可動ミラーにコイルを
形成してトーションバーと交差する方向に磁力線が通る
ように配備し、コイルに電圧を印加して電磁力を発生さ
せ駆動する方式であっても、トーションバーに圧電素子
を結合し、圧電素子に電圧を印加して直接可動ミラーに
変位を発生させ駆動する方式等々であっても同様の構成
で実施できる。
In the embodiment, the method of generating the electrostatic attraction to drive the movable mirror is shown. However, a coil is formed on the movable mirror so that the magnetic field lines pass in the direction intersecting with the torsion bar. Even with the method of applying a voltage to generate and drive an electromagnetic force, there is a method of connecting a piezoelectric element to a torsion bar and applying a voltage to the piezoelectric element to directly generate a displacement on a movable mirror for driving. Can be implemented with a similar configuration.

【0071】また、光走査装置を3つの光走査モジュー
ルにて構成したが、この数はいくつであってもよく、画
像形成装置の記録幅に合わせて数を増減して対応するこ
ともできる。なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。
Further, although the optical scanning device is composed of three optical scanning modules, the number may be any number, and the number can be increased or decreased according to the recording width of the image forming apparatus. The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、可動ミラーと対向ミラー間で多重反射により主
走査方向の走査角を拡大する際、前記対向ミラーは副走
査方向に傾斜され形成されている為に、副走査方向曲が
りを抑制でき、画像品質を向上できるとともに、同じ走
査角を得るためのビームの光路長が短くなり、対向ミラ
ー及び可動ミラーを小型化できる。また、光路設計上
(光束分離)のマージンも増加する。
As described above, according to the first aspect of the invention, when the scanning angle in the main scanning direction is enlarged by the multiple reflection between the movable mirror and the counter mirror, the counter mirror is tilted in the sub scanning direction. Since they are formed, the bending in the sub-scanning direction can be suppressed, the image quality can be improved, the optical path length of the beam for obtaining the same scanning angle can be shortened, and the facing mirror and the movable mirror can be downsized. In addition, the margin in optical path design (light beam separation) also increases.

【0073】また、請求項2の発明によれば、さらに、
複数個の対向ミラーが形成される際、対向ミラーと可動
ミラー及び光ビームの通過部の位置関係を統一できるの
で、光ビームの反射点位置や光路長の設計が容易とな
る。また、支持基板により可動ミラーとのギャップ位置
をきめることにより、高精度のギャップ精度を確保でき
る。更に、複数個の対向ミラーの形状が変更された場合
も、プロセス上の変更も少ない。
According to the invention of claim 2, further,
When a plurality of opposed mirrors are formed, the positional relationship among the opposed mirrors, the movable mirror, and the light beam passage portion can be unified, so that the reflection point position of the light beam and the optical path length can be easily designed. Further, by setting the gap position between the movable mirror and the supporting substrate, it is possible to secure high gap accuracy. Further, even when the shapes of the plurality of opposed mirrors are changed, there is little change in the process.

【0074】また、請求項3の発明によれば、さらに、
対向ミラーと可動ミラーの位置関係をフレーム基板で自
由に規定できるので、複数個の対向ミラーが形成される
際、光ビームの反射点位置や光路長の設計が容易とな
る。ギャップ精度も高い。
According to the invention of claim 3, further,
Since the positional relationship between the facing mirror and the movable mirror can be freely defined by the frame substrate, when a plurality of facing mirrors are formed, it becomes easy to design the reflection point position of the light beam and the optical path length. The gap accuracy is also high.

【0075】また、請求項4の発明によれば、さらに、
当接面に位置決め手段を設けることにより、対向ミラー
と第1の基板との位置合わせを高精度に行うことが出来
る。また、フレーム基板に可動ミラーの揺動空間を形成
する際に、アライメントに利用できる溝等を同時に作製
しておくことにより、工程の増加無く対向ミラーとの位
置合わせを高精度に行うことが出来る。
According to the invention of claim 4, further,
By providing the abutting surface with the positioning means, the counter mirror and the first substrate can be aligned with high accuracy. Further, when the swing space of the movable mirror is formed on the frame substrate, a groove or the like that can be used for alignment is simultaneously formed, so that the alignment with the facing mirror can be performed with high accuracy without increasing the number of steps. .

【0076】また、請求項5の発明によれば、さらに、
光ビームは副走査方向に傾きをもって入出射される為
に、請求項5に記載の構成にすることにより、ビームの
けられを防止でき、入出射角の設計マージンも広がる。
According to the invention of claim 5, further,
Since the light beam enters and exits with an inclination in the sub-scanning direction, the configuration according to claim 5 can prevent beam eclipse and widen the design margin of the entrance and exit angles.

【0077】また、請求項6の発明によれば、さらに、
スライス角を任意に設定することにより、任意の傾斜角
を得ることが出来る。また、結晶異方性エッチングによ
り、エッチング耐性があり安定な面である [111] 面
を露出することにより、平滑で角度が正確という好適な
エッチング面が得られる。Siウエハプロセスにより、精
度の高い傾斜面を有する対向ミラーを大量に製作するこ
とが出来る。 [111] 面を当接面にする場合は、反射
面として、スライス面である研磨面を使える為、ミラー
としてより好適である。スライス面を当接面にする場合
は、ウエハレベルでの処理が可能となる。
According to the invention of claim 6, further,
By arbitrarily setting the slice angle, it is possible to obtain an arbitrary tilt angle. In addition, by exposing the [111] plane, which is a stable surface having etching resistance, by crystal anisotropic etching, a suitable etched surface having a smooth and accurate angle can be obtained. The Si wafer process makes it possible to manufacture a large number of opposed mirrors with highly accurate inclined surfaces. When the [111] surface is used as the contact surface, a polishing surface that is a slice surface can be used as the reflecting surface, and thus it is more suitable as a mirror. When the slice surface is used as the contact surface, processing at the wafer level becomes possible.

【0078】また、請求項7の発明によれば、さらに、
[111]接合面にエッチングによる凹凸があっても、
主走査方向の両端のみで接合しているので、凹凸の影響
が少なく接合の平坦性が良い。
According to the invention of claim 7, further,
Even if the [111] bonding surface has irregularities due to etching,
Since the joining is performed only at both ends in the main scanning direction, the unevenness is small and the joining flatness is good.

【0079】また、請求項8の発明によれば、さらに、
Siプロセス(フォトリソ、異方性エッチング)により寸
法精度が高い。ダイシングにより規定される場合は、チ
ッピング(面欠け)が発生するが、その防止にもなる。
According to the invention of claim 8, further,
High dimensional accuracy due to Si process (photolithography, anisotropic etching). If it is specified by dicing, chipping (surface chipping) occurs, but it also prevents it.

【0080】また、請求項9の発明によれば、さらに、
スライス角を任意に設定することにより、任意の傾斜角
を得ることが出来る。結晶異方性エッチングに対して、
エッチング耐性があり安定な面である [111] 面を反
射面にすることにより、平滑で角度が正確という好適な
反射面が得られる。また、Siウエハ処理が可能な為に、
実装コストを下げることが出来る。
According to the invention of claim 9, further,
By arbitrarily setting the slice angle, it is possible to obtain an arbitrary tilt angle. For crystal anisotropic etching,
By using the [111] plane, which is a stable surface having etching resistance, as a reflecting surface, a suitable reflecting surface having a smooth and accurate angle can be obtained. Also, because Si wafer processing is possible,
Mounting cost can be reduced.

【0081】また、請求項10の発明によれば、さら
に、スライス角を任意に設定することにより、任意の傾
斜角を得ることが出来る。結晶異方性エッチングに対し
て、エッチング耐性があり安定な面である [111] 面
を露出することにより、平滑で角度が正確というエッチ
ング面が得られる。Siウエハプロセスにより、精度の高
い傾斜面を有する対向ミラーを大量に製作することが出
来る。反射面として、スライス面である研磨面を使える
為、ミラーとして好適である。
Further, according to the invention of claim 10, an arbitrary inclination angle can be obtained by setting the slice angle arbitrarily. By exposing the [111] plane, which is stable and resistant to crystal anisotropic etching, it is possible to obtain a smooth and angle-etched surface. The Si wafer process makes it possible to manufacture a large number of opposed mirrors with highly accurate inclined surfaces. Since a polished surface, which is a sliced surface, can be used as the reflecting surface, it is suitable as a mirror.

【0082】また、請求項11の発明によれば、さら
に、当接面の反対面も [111] 面に合わせることによ
り、対向ミラーは可動ミラーと平行方向には上下に平行
面が形成されることになり、当接面を接合する際に、平
行な反対面を加圧することが出来、接合時のチップハン
ドリングや加圧均一性が向上する。
Further, according to the invention of claim 11, the opposite surface of the abutting surface is also aligned with the [111] surface, so that the opposing mirror is formed with parallel surfaces in the vertical direction in the direction parallel to the movable mirror. Therefore, when the contact surfaces are joined, the parallel opposite surfaces can be pressed, and chip handling and pressurization uniformity at the time of joining are improved.

【0083】また、請求項12の発明によれば、さら
に、従来のポリゴンミラーに比べ、消費電力が小さく、
低騒音な画像形成装置を得ることができる。
Further, according to the invention of claim 12, the power consumption is smaller than that of the conventional polygon mirror.
An image forming apparatus with low noise can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の対向ミラー基板の一実施例を示す図で
あり、(A)は参考例、(B)は本発明の対向ミラー基
板の一実施例、(C)はその変形例である。
1A and 1B are diagrams showing an embodiment of a facing mirror substrate of the present invention, in which FIG. 1A is a reference example, FIG. 1B is an embodiment of the facing mirror substrate of the present invention, and FIG. is there.

【図2】本発明の他の実施例の対向ミラーの製造方法を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing a facing mirror according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図4】本発明のその他の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】本発明のその他の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明のその他の実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明のその他の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図8】(A)本発明の実施例の対向ミラーをマイクロ
ミラー基板に組み込んだ対向ミラー基板の平面図、
(B)は図8(A)中のX−X線断面図である。
FIG. 8A is a plan view of a facing mirror substrate in which the facing mirror of the embodiment of the present invention is incorporated in a micromirror substrate;
FIG. 8B is a sectional view taken along line XX in FIG.

【図9】光走査装置の分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of the optical scanning device.

【図10】光走査装置の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of an optical scanning device.

【図11】光走査モジュールの斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of an optical scanning module.

【図12】光走査モジュールの分解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view of the optical scanning module.

【図13】光走査装置を用いた画像形成装置の説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram of an image forming apparatus using an optical scanning device.

【図14】光走査モジュールの断面図である。FIG. 14 is a sectional view of an optical scanning module.

【図15】(A)と(B)は光走査装置による画像書込
線の説明図である。
15A and 15B are explanatory diagrams of an image writing line by the optical scanning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 対向ミラー 2 対向ミラー 3 可動ミラー 3b Si基板(第1の基板) 4 フレーム基板 6 面方位 [100]Si基板(支持基板) 23a 通過部 28 LDチップ(発光源) 60 感光体ドラム 73 現像ローラ(現像手段) a アライメントマーク(位置決め手段) B 光ビーム 1 facing mirror 2 facing mirrors 3 movable mirrors 3b Si substrate (first substrate) 4 frame board 6 plane orientation [100] Si substrate (support substrate) 23a Passing part 28 LD chips (light source) 60 photoconductor drum 73 developing roller (developing means) a Alignment mark (positioning means) B light beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C362 AA43 AA45 BA17 BA83 BA87 BA90 DA03 2H042 DA01 DA12 DB14 DC01 DC08 DE07 2H045 AB02 AB62 AB73 BA22 BA34 BA36    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2C362 AA43 AA45 BA17 BA83 BA87                       BA90 DA03                 2H042 DA01 DA12 DB14 DC01 DC08                       DE07                 2H045 AB02 AB62 AB73 BA22 BA34                       BA36

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光源からの光ビームを偏向する可動ミ
ラーと、可動ミラーを軸支する第1の基板と、可動ミラ
ーと対向し、可動ミラーとの間で光ビームを往復反射す
る対向ミラーとを有する光走査装置において、 前記第1の基板面から副走査方向に傾斜して形成される
反射面を有する対向ミラーを光ビームの通過部を挟んで
向かい合う方向に設け、前記対向ミラーを前記第1の基
板に重ね合わせて配備し、前記対向ミラーの反射面は、
前記可動ミラー面と垂直な方向に重なって平行方向に対
面する反射領域を有することを特徴とする光走査装置。
1. A movable mirror that deflects a light beam from a light emitting source, a first substrate that axially supports the movable mirror, and a facing mirror that faces the movable mirror and that reciprocally reflects the light beam between the movable mirror and the movable mirror. In the optical scanning device having, a facing mirror having a reflecting surface formed to be inclined in the sub-scanning direction from the first substrate surface is provided in a direction facing each other with a light beam passing portion interposed therebetween, and the facing mirror is The reflective surface of the facing mirror is arranged so as to be superposed on the first substrate.
An optical scanning device comprising: a reflection region overlapping in a direction perpendicular to the movable mirror surface and facing in a parallel direction.
【請求項2】 前記対向ミラーは、光ビームの通過部を
備える支持基板に形成されてなることを特徴とする請求
項1に記載の光走査装置。
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the opposed mirror is formed on a support substrate having a light beam passage portion.
【請求項3】 前記可動ミラーの可動空間を形成するフ
レーム基板を前記第1の基板上に配備し、前記フレーム
基板に前記対向ミラーを重ね合わせて支持することを特
徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。
3. A frame substrate that forms a movable space of the movable mirror is provided on the first substrate, and the opposed mirror is superposed on and supported by the frame substrate. The optical scanning device according to.
【請求項4】 前記可動ミラー側の基板と前記対向ミラ
ー側の基板との間に前記対向ミラーと前記第1の基板と
をアライメントする位置決め手段を備えていることを特
徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。
4. The positioning means for aligning the counter mirror and the first substrate is provided between the substrate on the movable mirror side and the substrate on the counter mirror side. 2. The optical scanning device according to item 2.
【請求項5】 前記対向ミラーを、該対向ミラーの各反
射面端が可動ミラーと平行な面内で一致するよう配備し
ていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査
装置。
5. The optical scanning device according to claim 1, wherein the opposed mirror is arranged so that each reflection surface end of the opposed mirror coincides with a plane parallel to the movable mirror. .
【請求項6】 前記対向ミラーはSi基板から成り、その
傾斜角は、面方位 [111]面とSi基板のスライス面に
より規定してなるとともに、前記可動ミラー側の基板と
平行な当接面を備え、前記いずれか一方の面を当接面に
当接し、他方の面を反射面としたことを特徴とする請求
項1に記載の光走査装置。
6. The facing mirror is made of a Si substrate, and its inclination angle is defined by a plane orientation [111] plane and a slice plane of the Si substrate, and a contact surface parallel to the substrate on the movable mirror side. 2. The optical scanning device according to claim 1, further comprising: one of the surfaces that is in contact with the contact surface, and the other surface that is a reflection surface.
【請求項7】 前記当接面を、可動ミラーを主走査方向
に架橋する両端に配備することを特徴とする請求項6に
記載の光走査装置。
7. The optical scanning device according to claim 6, wherein the contact surfaces are provided at both ends that bridge the movable mirror in the main scanning direction.
【請求項8】 前記対向ミラーの副走査方向の反射面幅
は面方位 [111]面により規定されていることを特徴
とする請求項6に記載の光走査装置。
8. The optical scanning device according to claim 6, wherein the reflection surface width of the opposed mirror in the sub-scanning direction is defined by a plane orientation [111] plane.
【請求項9】 前記対向ミラーはSi基板から成り、その
傾斜角は、面方位 [111]面とSi基板のスライス面に
より規定してなるとともに、前記支持基板に、可動ミラ
ーと平行な当接面を備え、同面内で、スライス面と接合
することを特徴とする請求項2に記載の光走査装置。
9. The facing mirror is made of a Si substrate, and its inclination angle is defined by a plane orientation [111] plane and a sliced surface of the Si substrate, and the supporting substrate is in contact with the movable mirror in parallel. The optical scanning device according to claim 2, further comprising a surface, and the surface is joined to the slice surface.
【請求項10】 前記対向ミラーはSi基板から成り、そ
の傾斜角は、面方位[111]面とSi基板のスライス面
により規定してなるとともに、前記支持基板に、可動ミ
ラーと平行な当接面と、同面と平行に配備した接合面と
を備え、前記接合面に、前記いずれか一方の面を合わせ
たことを特徴とする請求項2に記載の光走査装置。
10. The opposing mirror is made of a Si substrate, and its inclination angle is defined by a plane orientation [111] plane and a slice plane of the Si substrate, and the supporting substrate is in contact with the movable mirror in parallel. 3. The optical scanning device according to claim 2, further comprising a surface and a joint surface arranged in parallel with the same surface, and one of the surfaces is aligned with the joint surface.
【請求項11】 前記可動ミラーと平行な当接面の反対
面にも面方位 [111]に合わせた部位を有することを
特徴とする請求項6又は10に記載の光走査装置。
11. The optical scanning device according to claim 6, further comprising a portion aligned with the plane orientation [111] on the surface opposite to the contact surface parallel to the movable mirror.
【請求項12】 請求項1〜11の何れかに記載の光走
査装置と、該光走査装置によって静電像が形成される感
光体と、静電像をトナーで顕像化する現像手段と、顕像
化されたトナー像を記録紙に転写する転写手段とを有す
る画像形成装置。
12. An optical scanning device according to claim 1, a photoconductor on which an electrostatic image is formed by the optical scanning device, and a developing unit which visualizes the electrostatic image with toner. An image forming apparatus having: a transfer unit configured to transfer the visualized toner image onto a recording sheet.
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