JP2008172902A - アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 - Google Patents

アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】小型化および省電力化を図りつつ、大きな回動角を有するアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】アクチュエータ1は、質量部21と、支持部231、232と、固定平板電極3と、可動平板電極22と、支持部231、232と質量部21とを連結する1対の第1の連結部241、242と、質量部21と可動平板電極22とを連結する1対の第2の連結部251、252とを有し、固定平板電極3と可動平板電極22との間に電圧を印加し、固定平板電極3と可動平板電極22との間に静電力を発生させることで、可動平板電極22と固定平板電極3とを略平行に保ちつつ、可動平板電極22をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、第1の連結部241、242および第2の連結部251、252のそれぞれを変形させつつ質量部21を回動させるように構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置に関するものである。
例えば、レーザープリンタ等にて光走査により描画を行うための光スキャナとして、捩り振動子で構成されたアクチュエータを用いたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1にかかるアクチュエータは、枠状の外枠部と、外枠部の内側に設けられた板状部材(反射ミラー)と、板状部材をその両側から支持するように外枠部と板状部材とを連結する1対の第1ねじりバネと、外枠部を支持するための固定部と、外枠部をその両側から支持するように外枠部と固定部とを連結する1対の第2ねじりバネとからなる2自由度振動子を備えている。
すなわち、このアクチュエータは、板状部材(反射ミラー)と1対の第1ねじりバネとからなる第1のねじり振動子と、外枠部と1対の第2ねじりバネとからなる第2のねじり振動子とを備えている。このような2自由度振動子は、基板により支持されている。
このようなアクチュエータは、外枠部に対向するように、基板の上面に設けられた1対の固定平板電極を備えている。
そして、1対の固定平板電極に交互に電圧を印加し、1対の固定平板電極のうちの一方の固定平板電極と外枠部との間に静電力が発生している状態と、1対の固定平板電極のうちの他方の固定平板電極と外枠部との間に静電力が発生している状態とを繰り返すことで、第2ねじりバネを捩れ変形させつつ外枠部を回動させ、それに伴い、第1ねじりバネを捩れ変形させつつ板状部材を回動させるように構成されている。これにより、板状部材を回動させることができる。
ここで、静電力は、外枠部と固定平板電極との間の距離(ギャップ間距離)に大きく依存し、一定の電圧のもとでは、ギャップ間距離が小さいほど外枠部と固定平板電極との間に発生する静電力が大きくなる。また、静電力は、外枠部の固定平板電極と対向する面の面積、および/または、固定平板電極の外枠部と対向する面の面積にも依存し、一定の電圧のもとでは、その面積が大きいほど外枠部と固定平板電極との間に発生する静電力が大きくなる。したがって、一定の電圧のもとで、大きな駆動力を得たい場合には、(1)ギャップ間距離を小さくしたり、(2)外枠部の面積および固定平板電極の面積をそれぞれ大きくしたりすることが有効である。
しかし、特許文献1のアクチュエータは、外枠部を回動させるように構成されているため、外枠部と基板(固定平板電極)との間に外枠部の回動を許容できるだけの空間を形成しなければならない。すなわち、質量部を大きく回動させるために、電極(外枠部および固定平板電極)の面積を大きくしても、その分、外枠部の回動角も大きくなるためギャップ間距離を大きくしなければならない。したがって、電極(外枠部および固定平板電極)の面積を大きくしつつ、ギャップ間距離を小さくすることが難しい。
また、アクチュエータの駆動時に、外枠部と固定平板電極とを平行に保つことができないため、外枠部や固定平板電極の面積を大きくしたとしても、外枠部と固定平板電極との間に大きな静電力を発生させることは難しい。
以上より、このようなアクチュエータは、小型化および省電力化を図りつつ、板状部材を大きく回動させることが難しい。
特開平6−175060号公報
本発明の目的は、小型化および省電力化を図りつつ、大きな回動角を有するアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエータは、回動可能に設けられた質量部と、
前記質量部を支持するための支持部と、
前記支持部に対して固定的に設けられた固定平板電極と、
前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極に対して変位可能な可動平板電極と、
前記支持部と前記質量部とを連結する1対の第1の連結部と、
前記質量部と前記可動平板電極とを連結する少なくとも1つの第2の連結部とを有し、
前記第2の連結部は、前記質量部のうちの該質量部の回動中心軸とは一致しない部分と前記可動平板電極とを連結し、
前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に電圧を印加し、前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に静電力を発生させることで、前記可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記可動平板電極をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の第1の連結部および前記第2の連結部のそれぞれを変形させつつ前記質量部を回動させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、前記固定平板電極と前記可動平板電極の離間距離(ギャップ間距離)を小さくすることができる。また、前記固定平板電極の前記可動平板電極と対向する面の面積と、前記可動平板電極の前記固定平板電極と対向する面の面積とを大きくすることができる。したがって、このような構成とすることにより、小型化および省電力化を図りつつ、大きな回動角を有するアクチュエータを提供することができる。
本発明のアクチュエータでは、前記可動平板電極は、該可動平板電極の平面視にて、前記質量部の外周を囲むように形成されていることが好ましい。
これにより、前記可動平板電極の前記固定平板電極と対向する面の面積を大きくすることができ、大きな回動角を有するアクチュエータを提供することができる。
本発明のアクチュエータでは、前記支持部は、前記可動平板電極の平面視にて、前記可動平板電極の内側に1対設けられていることが好ましい。
これにより、前記質量部と前記1対の第1の連結部とを備える振動系を前記可動平板電極の内側に設けることができ、アクチュエータの小型化を図ることができる。また、前記各第1の連結部の形状などの設計の自由度が増加し、アクチュエータの製造の簡易化を図ることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記1対の第1の連結部は、互いに同軸的に設けられ、
前記質量部は、前記1対の第1の連結部を中心軸として回動するように構成されていることが好ましい。
これにより、より確実に、回動中心軸を一定に保ちつつ、前記質量部を回動させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記第2の連結部は、前記質量部をその両側から支持するように1対設けられていることが好ましい。
これにより、より確実に、回動中心軸を一定に保ちつつ、前記質量部を回動させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記各第2の連結部は、前記質量部の回動中心軸の近傍で、前記質量部と連結していることが好ましい。
これにより、前記質量部の回動角を大きくすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記支持部と、前記質量部と、前記可動平板電極と、前記1対の第1の連結部と、前記第2の連結部とは、シリコンを主材料として一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、アクチュエータの製造の簡易化および製造コストの削減を図ることができる。また、アクチュエータの小型化を図ることができる。また、振動特性に優れるアクチュエータを提供することができる。
本発明のアクチュエータは、回動可能に配設された質量部と、
固定平板電極と、
前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極の面に略垂直な方向へ変位可能な1対の可動平板電極と、
前記1対の可動平板電極のぞれぞれと前記質量部とを連結する1対の連結部とを有し、
前記1対の可動平板電極は、前記質量部の回動中心軸を介して互いに離間するように設けられ、
前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に電圧を印加することで、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に静電力を発生させ、前記各可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記1対の可動平板電極を交互に前記固定平板電極の厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の連結部をそれぞれ変形させつつ前記質量部を回動させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との離間距離(ギャップ間距離)を小さくすることができる。また、前記固定平板電極の前記1対の可動平板電極と対向する面の面積と、前記各可動平板電極の前記固定平板電極と対向する面の面積とをそれぞれ大きくすることができる。したがって、このような構成とすることにより、小型化および省電力化を図りつつ、大きな回動角を有するアクチュエータを提供することができる。また、前記1対の可動平板電極を交互にその厚さ方向に変位させることで、前記質量部をより円滑に回動させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記各連結部は、前記質量部をその両側から支持するように設けられた1対の弾性部材を備えることが好ましい。
これにより、より確実に、回動中心軸を一定に保ちつつ、前記質量部を回動させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記質量部と、前記1対の可動平板電極と、前記1対の連結部とは、シリコンを主材料として一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、アクチュエータの製造の簡易化および製造コストの削減を図ることができる。また、アクチュエータの小型化を図ることができる。また、振動特性に優れるアクチュエータを提供することができる。
本発明のアクチュエータでは、前記可動平板電極には、その厚さ方向へ貫通する複数の貫通孔が形成されていることが好ましい。
これにより、アクチュエータの製造の容易化を図ることができる。また、前記可動平板電極が前記固定平板電極に対して変位する際に、前記可動平板電極と前記固定平板電極との間の空間に存在する気体を前記貫通孔から逃がすことができる。
本発明のアクチュエータでは、前記質量部には、光反射性を有する光反射部が設けられていることが好ましい。
これにより、アクチュエータを光学デバイスに用いることができる。
本発明の光スキャナは、光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に設けられた質量部と、
前記質量部を支持するための支持部と、
前記支持部に対して固定的に設けられた固定平板電極と、
前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極に対して変位可能な可動平板電極と、
前記支持部と前記質量部とを連結する1対の第1の連結部と、
前記質量部と前記可動平板電極とを連結する少なくとも1つの第2の連結部とを有し、
前記第2の連結部は、前記質量部のうちの該質量部の回動中心軸とは一致しない部分と前記可動平板電極とを連結し、
前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に電圧を印加し、前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に静電力を発生させることで、前記可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記可動平板電極をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の第1の連結部および前記第2の連結部のそれぞれを変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成されていることを特徴とする。
これにより、前記固定平板電極と前記可動平板電極の離間距離を小さくすることができる。また、前記固定平板電極の前記可動平板電極と対向する面の面積と、前記可動平板電極の前記固定平板電極と対向する面の面積とを大きくすることができる。したがって、このような構成とすることにより、小型化および省電力化を図りつつ、大きな回動角を有する光スキャナを提供することができる。
本発明の光スキャナは、光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に配設された質量部と、
固定平板電極と、
前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極の面に略垂直な方向へ変位可能な1対の可動平板電極と、
前記1対の可動平板電極のぞれぞれと前記質量部とを連結する1対の連結部とを有し、
前記1対の可動平板電極は、前記質量部の回動中心軸を介して互いに離間するように設けられ、
前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に電圧を印加することで、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に静電力を発生させ、前記各可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記1対の可動平板電極を交互に前記固定平板電極の厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の連結部をそれぞれ変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成されていることを特徴とする。
これにより、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との離間距離を小さくすることができる。また、前記固定平板電極の前記1対の可動平板電極と対向する面の面積と、前記各可動平板電極の前記固定平板電極と対向する面の面積とを大きくすることができる。したがって、このような構成とすることにより、小型化および省電力化を図りつつ、大きな回動角を有する光スキャナを提供することができる。また、前記1対の可動平板電極を交互にその厚さ方向に変位させることで、前記質量部をより円滑に回動させることができる。
本発明の画像形成装置は、光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に設けられた質量部と、
前記質量部を支持するための支持部と、
前記支持部に対して固定的に設けられた固定平板電極と、
前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極に対して変位可能な可動平板電極と、
前記支持部と前記質量部とを連結する1対の第1の連結部と、
前記質量部と前記可動平板電極とを連結する少なくとも1つの第2の連結部とを有し、
前記第2の連結部は、前記質量部のうちの該質量部の回動中心軸とは一致しない部分と前記可動平板電極とを連結し、
前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に電圧を印加し、前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に静電力を発生させることで、前記可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記可動平板電極をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の第1の連結部および前記第2の連結部のそれぞれを変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする。
これにより、小型化および省電力化を図りつつ、優れた描画特性を発揮することのできる画像形成装置を提供することができる。
本発明の画像形成装置は、光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に配設された質量部と、
固定平板電極と、
前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極の面に略垂直な方向へ変位可能な1対の可動平板電極と、
前記1対の可動平板電極のぞれぞれと前記質量部とを連結する1対の連結部とを有し、
前記1対の可動平板電極は、前記質量部の回動中心軸を介して互いに離間するように設けられ、
前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に電圧を印加することで、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に静電力を発生させ、前記各可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記1対の可動平板電極を交互に前記固定平板電極の厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の連結部をそれぞれ変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする。
これにより、小型化および省電力化を図りつつ、優れた描画特性を発揮することのできる画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明のアクチュエータの第1実施形態を説明する。
図1は、本発明のアクチュエータの第1実施形態を示す斜視図、図2は、図1中のA−A線断面図、図3は、図1中のB−B線断面図、図4は、図1に示すアクチュエータの駆動電圧の電圧波形の一例を示す図、図5は、アクチュエータの駆動を説明するための図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図1中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図2、図3および図5中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
アクチュエータ1は、図1に示すような基体2と、接合層4と、接合層4を介して基体2を支持する支持基板(固定平板電極)3とを有している。
基体2は、質量部21と、可動平板電極(枠状部)22と、1対の支持部231、232と、1対の第1の連結部241、242と、1対の第2の連結部251、252と、4つの第3の連結部261、262、263、264と、外側支持部27とを備えている。
このようなアクチュエータ1にあっては、可動平板電極22と固定平板電極3との間に電圧を印加し、可動平板電極22と固定平板電極3との間に静電力(クーロン力)を発生させることで、可動平板電極22と固定平板電極3とを平行に保ちつつ、第3の連結部261〜264のそれぞれを曲げ変形させながら可動平板電極22をその厚さ方向へ変位(平行移動)させ、それに伴い、第1の連結部241、242および第2の連結部251、252のそれぞれを捩れ変形させながら質量部21を回動中心軸Xに対して回動させるように構成されている。
質量部21は、図1に示すように、板状をなし、その平面視にて略円状をなしている。すなわち、質量部21は、円盤状をなしている。また、質量部21の上面(支持基板3と反対側の面)には、光反射性を有する光反射部211が設けられている。このような質量部21は、第1の連結部241、242を介して支持部231、232に支持されている。
1対の支持部231、232は、可動平板電極22の平面視にて、可動平板電極22の内側に設けられている。すなわち、支持部231、232は、質量部21を可動平板電極22の内側にて回動可能に支持しているため、アクチュエータ1の小型化を図ることができる。また、第1の連結部241、242の形状などの設計の自由度が増加し、アクチュエータ1の製造の簡易化を図ることができる。
また、支持部231、232は、質量部21の平面視にて、質量部21を介して互いに対向するように設けられ、かつ、質量部21の平面視にて、質量部21の中心を通り回動中心軸Xに直角な線分に対して対称に設けられている。
1対の第1の連結部241、242のそれぞれは、長手形状をなし、弾性変形可能に構成されている。また第1の連結部241、242は、互いに同一形状、同一寸法をなしている。
第1の連結部241は、質量部21を支持部231に対して回動可能とするように、質量部21と支持部231とを連結している。これと同様に、第1の連結部242は、質量部21を支持部232に対して回動可能とするように、質量部21と支持部232とを連結している。すなわち、1対の第1の連結部241、242は、質量部21を両持ち支持するように設けられている。
このような第1の連結部241、242は、互いに同軸的に設けられており、この軸を回動中心軸(回転軸)Xとして、質量部21が支持部231、232に対して回動可能となっている。これにより、質量部21の回動中心軸Xを一定に保ちつつ質量部21を回動させることができる。
なお、本実施形態のアクチュエータ1は、質量部21の平面視にて、回動中心軸Xと質量部21の中心(重心)とが一致するように、第1の連結部241、242により質量部21が両持ち支持されている。
ここで、第1の連結部241、242は、質量部21の回動時に、回動中心軸Xを軸に捩れ変形する。そこで、例えば、第1の連結部241、242の形状、ばね定数などによっても異なるが、第1の連結部241、242の幅(質量部の平面視にて回動中心軸に直角な方向での長さ)をWとし、厚さ(質量部21の面に垂直な方向での長さ)をHとした場合、Hが、Wよりも大きいことが好ましい。さらに、HとWとが、0.1H<W<0.2Hの関係を満たすのがより好ましい。このような形状とすることにより、第1の連結部241、242の厚さ方向への変形を防止しつつ、第1の連結部241、242を捩れ変形させ易くすることができる。その結果、様々な駆動条件(環境温度、印加する電圧の大きさ、周期など)においても、回動中心軸Xを一定に保ちつつ、質量部21を回動させることができる。
可動平板電極(枠状部)22は、その平面視にて、質量部21と第1の連結部241、242と支持部231、232の外周を囲むように形成されている。言い換えれば、可動平板電極22の平面視にて、可動平板電極22の内側に区画形成された空間222内に、質量部21と第1の連結部241、242と支持部231、232とが設けられている。可動平板電極22をこのように形成することにより、可動平板電極22の固定平板電極3と対向する面の面積をより大きくすることができ、可動平板電極22と固定平板電極3との間に発生する静電力を大きくすることができる。その結果、アクチュエータ1の小型化を図りつつ、質量部21を大きく回動させることができる。
このような可動平板電極22には、図1に示すように、その厚さ方向(可動平板電極22の面に垂直な方向)に貫通する複数の貫通孔221が形成されている。このような貫通孔221を形成することにより、可動平板電極22がその厚さ方向へ変位する際に、可動平板電極22と固定平板電極3との間の空間に存在する気体を貫通孔221から逃がすことができ。そのため、可動平板電極22を円滑に変位させることができ、アクチュエータ1の省電力化を図ることができる。
また、後述するような製法にてアクチュエータ1を製造する場合などには、貫通孔221を通じて接合層4の一部を除去することができるため、アクチュエータ1の製造の簡易化を図ることができる。この場合には、貫通孔221の幅(図1中L)は、0.5〜3μm程度とするのが好ましい。ただし、貫通孔221の幅は、隣り合う貫通孔221同士の離間距離(図1中L)と同一程度の幅であればよい。これにより、より正確かつ円滑に、接合層4の一部を除去することができる。
なお、このような複数の貫通孔221は、省略してもよい。その場合には、可動平板電極22の固定平板電極3と対向する面の面積を大きくすることができるため、可動平板電極22と固定平板電極3との間に発生する静電力を大きくすることができる。
以上のような可動平板電極22は、第2の連結部251、252を介して質量部21と連結され、第3の連結部261〜264を介して外側支持部27と連結されている。
1対の第2の連結部251、252のそれぞれは、長手形状をなし、弾性変形可能に構成されている。また、1対の第2の連結部251、252は、質量部21の平面視にて、質量部21を両持ち支持するように設けられている。さらに、第2の連結部251、252は、それぞれ回動中心軸X方向に延在するように、かつ、互いに同軸的に設けられている。
このような第2の連結部251は、質量部21の平面視にて、質量部21のうちの回動中心軸Xとは一致しない部分と可動平板電極22とを連結している。同様に、第2の連結部252は、質量部21の平面視にて、質量部21のうちの回動中心軸Xとは一致しない部分と可動平板電極22とを連結している。すなわち、1対の第2の連結部251、252は、可動平板電極22のその厚さ方向への変位によって発生する駆動力を質量部21に伝達可能なように、質量部21と可動平板電極22とを連結している。このように質量部21を両持ち支持することにより、より確実に、回動中心軸Xを一定にたもちつつ質量部21を回動させることができる。
また、第2の連結部251は、質量部21の平面視にて、回動中心軸Xの近傍で質量部21に接続している。すなわち、質量部21と第1の連結部241との境界部の近傍に、質量部21と第2の連結部251との境界部が位置している。同様に、第2の連結部252は、質量部21の平面視にて、回動中心軸Xの近傍で質量部21と接続している。すなわち、質量部21と第1の連結部242との境界部の近傍に、質量部21と第2の連結部252との境界部が位置している。このように、第2の連結部251、252と質量部21との接続部を回動中心軸Xの近傍に形成することで、質量部21の回動角を大きくすることができる。
ここで、第2の連結部251、252は、質量部21の回動時に、その長手方向を軸に捩れ変形する。そこで、第2の連結部251、252の形状、ばね定数などによっても異なるが、第2の連結部251、252の幅(質量部の平面視にて回動中心軸に直角な方向での長さ)をWとし、厚さ(質量部21の面に垂直な方向での長さ)をHとした場合、Hが、Wよりも大きいことが好ましい。さらに、HとWとが、0.1H<W<0.2Hの関係を満たすのがより好ましい。このような形状とすることにより、第2の連結部251、252の厚さ方向への変形を防止しつつ、第2の連結部251、252を捩れ変形させ易くすることができる。その結果、質量部21を安定的に、かつ、大きく回動させることができる。
なお、このような第2の連結部251、252は、可動平板電極22のその厚さ方向への変位によって発生する駆動力を質量部21に伝達可能なように、質量部21と可動平板電極22とを連結することができれば、その数、形状、配置については、特に限定されない。例えば、1つの第2の連結部であってもよい。この場合には、質量部21の平面視にて、質量部21の中心を通り回動中心軸Xに直角な線分上で、質量部21と可動平板電極22とを第2の連結部により連結することにより、可動平板電極22の変位に対する質量部21の応答性を向上させることができ、かつ、回動中心軸Xを一定に保ちつつ質量部21を回動させることができる。
第3の連結部261、262、263、264のそれぞれは、弾性変形可能であり、互いに同一形状、同一寸法をなしている。そして、第3の連結部261〜264のそれぞれは、可動平板電極22の外周部(縁部)と外側支持部27とを連結している。また、第3の連結部261〜264は、可動平板電極22の平面視にて、回動中心軸Xに対して対称となるように、かつ、質量部21の中心を通り回動中心軸Xに直角な線分に対して対称となるように設けられている。このように第3の連結部261〜264を設けることにより、より確実に、可動平板電極22と固定平板電極3とを平行に保ちつつ、可動平板電極22をその厚さ方向へ変位させることができる。
ここで、第3の連結部261〜264のそれぞれは、可動平板電極22の変位時に、可動平板電極22の厚さ方向へ曲げ変形する。そこで、例えば、第3の連結部261〜264の形状、ばね定数などによっても異なるが、第3の連結部261〜264の幅(質量部21の平面視にて回動中心軸Xと平行な方向での長さ)をWとし、厚さ(質量部21の面に垂直な方向での長さ)をHとした場合、Hが、Wよりも小さいことが好ましい。さらに、HとWとが、0.1W<H<0.2Wの関係を満たすのがより好ましい。このような形状とすることにより、第3の連結部261〜264のそれぞれを曲げ変形させ易くすることができる。その結果、より低電力(低電圧)で、可動平板電極22をその厚さ方向へ変位させることができる。
なお、第3の連結部は、可動平板電極22と固定平板電極3とを平行に保ちつつ、可動平板電極22をその厚さ方向へ変位可能に連結することができれば、本実施形態に限定されず、第3の連結部の数、形状、配置などは、特に限定されない。
以上、説明したような基体2は、シリコンを主材料として構成されていて、質量部21と可動平板電極(枠状部)22と、支持部231、232と、第1の連結部241、242と、第2の連結部251、252と第3の連結部261〜264と、外側支持部27とが、一体的に形成されている。このように、シリコン(半導体)を主材料として基体2を形成することで、枠状部22に別途、電極を設けなくても、枠状部22を可動平板電極として用いることができる。これにより、アクチュエータ1の製造の簡易化および製造コストの削減を図ることができる。また、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性(振動特性)を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、微細な処理(加工)が可能であり、アクチュエータ1の小型化を図ることができる。このような基体2は、例えば、シリコン基板を基体2の平面視形状に対応するようにエッチングすることにより得ることができる。
また、基体2は、SOI基板等の積層構造を有する基板から、質量部21と、枠状部22と、支持部231、232と、第1の連結部241、242と、第2の連結部251、252と、第3の連結部261〜264と、外側支持部27とを形成したものであってもよい。その際、質量部21と、枠状部22と、支持部231、232と、第1の連結部241、242と、第2の連結部251、252と、第3の連結部261〜264と、外側支持部27とが一体的に形成されるように、これらを積層構造基板の1つの層で構成するのが好ましい。このような基体2は、接合層4を介して支持基板3により支持されている。
支持基板(固定平板電極)3には、質量部21の平面視にて、質量部21に対応する部分に開口部31が形成されている。この開口部31は、質量部21が回動する際に、固定平板電極3に接触するのを防止する逃げ部を構成する。開口部(逃げ部)31を設けることにより、アクチュエータ1の全体の大型化を防止しつつ、質量部21の振れ角(振幅)をより大きく設定することができる。
なお、前述したような逃げ部は、前記効果を十分に発揮し得る構成であれば、必ずしも支持基板3の下面(基体2と反対側の面)で開放(開口)していなくてもよい。すなわち、逃げ部は、支持基板3の上面に形成された凹部で構成することもできる。また、接合層4の厚さが質量部21の振れ角(振幅)に対し大きい場合などには、開口部31を設けなくともよい。
このような支持基板3は、シリコンを主材料として構成されている。このようにシリコン(半導体)を主材料として構成することにより、支持基板3の上面に別途、電極を設けなくても、支持基板3を電極(固定平板電極)として用いることができる。これにより、アクチュエータ1の製造の簡易化および製造コストの削減を図ることができる。
支持基板3と基体2との間には、接合層4が介在している。
接合層4は、支持部231、232および外側支持部27の平面視形状に対応するように形成されている。すなわち、支持部231、232と外側支持部27とが接合層4を介して支持基板3に接合されることにより、基体2全体が支持基板3に支持されている。
また、接合層4は、基体2(可動平板電極22)と支持基板(固定平板電極)3とを絶縁する絶縁層でもある。さらに、接合層4は、可動平板電極22と固定平板電極3との間に空間を形成するためのギャップ層でもある。したがって、接合層4の厚さは、第3の連結部261〜264の形状、ばね定数や、印加する電圧の強さなどを考慮して定めることができる。
このような接合層4の構成材料としては、基体2と支持基板3とを接合することができれば、特に限定されないが、本実施形態のように絶縁性を有するものが好ましい。これにより、アクチュエータ1の製造時に、可動平板電極22と固定平板電極3とを絶縁する工程を省略することができる。
以上のような構成のアクチュエータ1は、次のようにして駆動する。
具体的には、例えば、まず、可動平板電極22をアースしておく。この状態にて、可動平板電極22と固定平板電極3との間に、例えば、図4に示すような波形の電圧を印加すると、可動平板電極22と固定平板電極3との間に静電力(クーロン力)が生じる。
これにより、図5に示すように、可動平板電極22と固定平板電極3とが平行に保たれたまま、可動平板電極22が、支持基板3の方へ引き付けられる。そして、この可動平板電極22の変位により、第2の連結部251、252を介して、回動中心軸Xに対して質量部21の片側(質量部21と第2の連結部251、252との境界部が位置する側)が、支持基板3の方へ引き付けられる。これにより質量部21が、回動中心軸X(第1の連結部241、242)を軸に支持部231、232に対して傾斜する。
そして、図4に示すように、可動平板電極22と固定平板電極3との間に電圧を間欠的に印加することにより、以上のような動作を繰り返し、質量部21が支持部231、232に対して回動する。
なお、可動平板電極22と固定平板電極3との間に発生する静電力を周期的に変化させ、質量部21を支持部231、232に対して回動させることができれば、可動平板電極22と固定平板電極3との間に印加する電圧の波形などは、特に限定されない。
このようなアクチュエータ1は、例えば、次のようにして製造することができる。
図6および図7は、それぞれ、第1実施形態のアクチュエータ1の製造方法を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下では、説明の便宜上、図6および図7中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
まず、図6(a)に示すように、Si層61とSiO層62とSi層63とが積層したSOI基板6を用意する。
次に、図6(b)に示すように、Si層61の上面(SiO層と反対側の面)に、質量部21と、可動平板電極22(貫通孔221を含む)と、支持部231、232と、第1の連結部241、242と、第2の連結部251、252と、第3の連結部261〜264と、外側支持部27との平面視形状に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク51を形成する。また、Si層63の下面(SiO層と反対側の面)に、支持基板(固定平板電極)3の平面視形状に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク52を形成する。
次に、金属マスク51を介して、Si層61をエッチングした後、金属マスク51を除去する。これにより、図6(c)に示すように、質量部21と、可動平板電極22と、支持部231、232と、第1の連結部241、242と、第2の連結部251、252と、第3の連結部261〜264と、外側支持部27とが一体的に形成された基体2が得られる。なお、この際、SiO層62は、エッチングのストップ層として機能する。エッチング方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。
次に、金属マスク52を介して、Si層63をエッチングした後、金属マスク52を除去する。これにより、図6(d)に示すように、開口部31が形成された支持基板(固定平板電極)3が得られる。なお、この際にも、SiO層62は、エッチングのストップ層として機能する。
次に、支持部231、232と外側支持部27との平面視形状に対応する部分を除き、SiO層62をエッチングにより除去(リリース)する。これにより、図7(e)に示すように、接合層4が得られる。なお、可動平板電極22には、複数の貫通孔221が形成されているため、その孔からもSiO層62を除去することができる。その結果、SiO層62の一部を除去する工程をより円滑に行うことができる。エッチング方法としては、ウェットエッチングを用いるのが好適である。ウェットエッチングを用いることにより、接合層4を等方的にエッチングすることができる。このため、例えば可動平板電極22直下の接合層4も効率よく除去することができる。
この後、図7(f)に示すように、質量部21の上面に金属膜を成膜し、光反射部211を形成する。これにより、アクチュエータ1が得られる。なお、ここで、Si層61に対しエッチングを行った後、金属マスク51は除去してもよく、除去せずに残存させてもよい。金属マスク51を除去しない場合、質量部21の上面に残存した金属マスク51は、光反射部211として用いることができる。
以上、本発明のアクチュエータの第1実施形態について説明したが、可動平板電極22は、その厚さ方向へ変位可能であれば、その形状については、特に限定されない。例えば、板状であってもよい。すなわち、可動平板電極22は、質量部21の外周を囲むようにして形成されていなくてもよい。
また、支持部231、232は、第1の連結部241、242を介して質量部21を支持することができれば、その数、形状、配置については、特に限定されない。例えば、可動平板電極22の内側に設けられていなくてもよく、また、1つの支持部で第1の連結部241、242を介して質量部を支持していてもよい。
<第2実施形態>
次に、本発明のアクチュエータの第2実施形態について説明する。
図8は、本発明のアクチュエータの第2実施形態を示す斜視図、図9は、図8中のA−A線断面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図8中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図9中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
以下、第2実施形態のアクチュエータ1Aについて、前述した第1実施形態のアクチュエータ1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第2実施形態にかかるアクチュエータ1Aは、図8に示すような基体7Aと、接合層4Aを介して基体7Aを支持する1対の支持基板(固定平板電極)81A、82Aとを有している。
基体7Aは、質量部71Aと、1対の可動平板電極(板状部)72A、73Aと、1対の連結部74A、75Aと、4つの弾性連結部76Aと、4つの弾性連結部77Aと、支持部78Aとを備えている。また、連結部74Aは、1対の弾性部材741A、742Aで構成され、連結部75Aは、1対の弾性部材751A、752Aで構成されている。
このようなアクチュエータ1Aは、可動平板電極72Aと固定平板電極81Aとを備える第1の平行平板電極と、可動平板電極73Aと固定平板電極82Aとを備える第2の平行平板電極とを備えているともいえる。
このようなアクチュエータ1Aにあっては、第1の平行平板電極(可動平板電極72Aと固定平板電極81Aとの間)、および、第2の平行平板電極(可動平板電極73Aと固定平板電極82Aの間)のそれぞれに電圧を交互に印加し、可動平板電極72Aと固定平板電極81Aとの間、および、可動平板電極73Aと固定平板電極82Aとの間に静電力(クーロン力)を発生させ、可動平板電極72Aと固定平板電極81A、および、可動平板電極73Aと固定平板電極82Aのそれぞれを平行に保ちつつ、可動平板電極72Aと可動平板電極73Aとをその厚さ方向へ交互に変位させ、それに伴い、連結部74A、75Aのそれぞれを捩れ変形させながら質量部71Aを回動中心軸Xに対して回動させるように構成されている。
質量部71Aは、図8に示すように、板状をなし、その平面視にて略円状をなしている。また、質量部71Aの上面には、光反射性を有する光反射部211が設けられている。このような質量部71Aは、連結部74Aにより可動平板電極72Aに連結され、連結部75Aにより可動平板電極73Aに連結されている。
1対の可動平板電極72A、73Aは、質量部71Aの平面視にて、回動中心軸Xに対して対称的に設けられている。すなわち、1対の可動平板電極72A、73Aは、質量部71Aの平面視にて、回動中心軸Xを介して互いに離間するように設けられている。
可動平板電極72Aには、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔721Aが形成されている。このような可動平板電極72Aは、連結部74Aにより質量部71Aに連結され、弾性連結部76Aにより支持部78Aに連結されている。
これと同様に、可動平板電極73Aには、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔731Aが形成されている。このような可動平板電極73Aは、連結部75Aにより質量部71Aに連結され、弾性連結部77Aにより支持部78Aに連結されている。なお、可動平板電極72Aと可動平板電極73Aとは、互いに同一形状かつ同一寸法をなしている。
連結部74Aは、長手形状をなす弾性変形可能な1対の弾性部材741A、742Aを備えている。弾性部材741A、742Aは、質量部71Aの平面視にて、質量部71Aを両持ち支持するように設けられている。また、弾性部材741A、742Aは、それぞれ回動中心軸X方向へ延在するように設けられ、かつ、互いに同軸的に設けられている。このような弾性部材741A、742Aは、互いに同一形状かつ同一寸法をなしている。
これと同様に、連結部75Aは、長手方向をなす弾性変形可能な1対の弾性部材751A、752Aを備えている。弾性部材751A、752Aは、質量部71Aの平面視にて、質量部71Aを両持ち支持するように設けられている。また、弾性部材751A、752Aは、それぞれ回動中心軸X方向へ延在するように設けられ、かつ、互いに同軸的に設けられている。このような弾性部材751A、752Aは、互いに同一形状かつ同一寸法をなしている。
以上、説明したような連結部74Aと連結部75Aとは、質量部71Aの平面視にて、回動中心軸Xに対して対称的に設けられている。このように、弾性部材741A、742Aと、弾性部材751A、752Aとのそれぞれが、質量部71Aを両持ち支持するように設けられていることで、様々な駆動条件(環境温度、印加する電圧の強さ、周期など)であっても、より確実に、回動中心軸Xを一定に保ちつつ質量部71Aを回動させることができる。
4つの弾性連結部76Aのそれぞれは、回動中心軸X方向へ延在する長手形状をなしている。そして、このような4つの弾性連結部76Aは、可動平板電極72Aの各角部付近(外周部)と支持部78Aとを連結している。また、4つの弾性連結部76Aのそれぞれは、質量部71Aの平面視にて、質量部71Aの中心を通り回動中心軸Xに直角な線分に対して対称に設けられている。これにより、より確実に、可動平板電極72Aと固定平板電極81Aとを平行に保ちつつ、可動平板電極72Aをその厚さ方向へ変位させることができる。
これと同様に、4つの弾性連結部77Aのそれぞれは、回動中心軸X方向へ延在する長手形状をなしている。そして、このような4つの弾性連結部77Aは、可動平板電極73Aの各角部付近と支持部78Aとを連結している。また、4つの弾性連結部76Aのそれぞれは、質量部71Aの平面視にて、質量部71Aの中心を通り回動中心軸Xに直角な線分に対して対称に設けられている。これにより、より確実に、可動平板電極73Aと固定平板電極82Aとを平行に保ちつつ、可動平板電極73Aをその厚さ方向へ変位させることができる。
以上、説明したような基体7Aは、シリコンを主材料として構成されていて、質量部71Aと、可動平板電極(板状部)72A、73Aと、連結部74A、75Aと、弾性連結部76A、77Aと、支持部78Aとが、一体的に形成されている。このように、シリコン(半導体)を主材料として基体7Aを形成することで、板状部72A、73Aに別途、電極(金属膜など)を設けなくても、板状部72A、73Aを可動平板電極として用いることができる。これにより、アクチュエータ1Aの製造の簡易化および製造コストの削減を図ることができる。また、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、微細な処理(加工)が可能であり、アクチュエータ1Aの小型化を図ることができる。このような基体7Aは、接合層4Aを介して1対の支持基板81A、82Aにより支持されている。
支持基板(固定平板電極)81Aと支持基板(固定平板電極)82Aとは、その平面視にて、回動中心軸Xを介して互いに離間するように設けられている。そして、支持基板81Aは、可動平板電極72Aと対向するように設けられ、支持基板82Aは、可動平板電極73Aと対向するように設けられている。
このような支持基板81A、82Aのそれぞれは、シリコンを主材料として構成されている。このようにシリコン(半導体)を主材料とすることにより、支持基板81A、82Aのそれぞれの上面に別途、電極を設けなくても、支持基板81A、82Aを電極(固定平板電極)として用いることができる。これにより、アクチュエータ1Aの製造の簡易化および製造コストの削減を図ることができる。
このような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上、本発明にかかるアクチュエータについて説明したが、本発明にかかるアクチュエータは、光反射部を備えているため、例えば、光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどの光学デバイスに適用することができる。
本発明にかかる光スキャナは、本発明にかかるアクチュエータと同様の構成である。すなわち、本発明にかかる光スキャナは、光反射部を備えた質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、支持部に対して固定的に設けられた固定平板電極と、固定平板電極に対して変位可能な可動平板電極と、支持部と質量部とを連結する1対の第1の連結部と、質量部と可動平板電極とを連結する第2の連結部とを有している。そして、第2の連結部は、質量部のうちの回動中心軸とは一致しない部分と可動平板電極とを連結している。
このような光スキャナは、固定平板電極と可動平板電極との間に電圧を印加し、固定平板電極と可動平板電極との間に静電力を発生させることで、可動平板電極と固定平板電極とを平行に保ちつつ、可動平板電極をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、1対の第1の連結部および第2の連結部のそれぞれを変形させつつ質量部を回動させるように構成されている。
また、本発明にかかる光スキャナは、光反射部を備えた質量部と、固定平板電極と、固定平板電極の面に略垂直な方向へ変位可能な1対の可動平板電極と、1対の可動平板電極のぞれぞれと前記質量部とを連結する1対の連結部とを有し、1対の可動平板電極は、前記質量部の回動中心軸を介して互いに離間するように設けられている。
このような光スキャナは、各可動平板電極と固定平板電極との間に電圧を印加することで、各可動平板電極と固定平板電極との間に静電力を発生させ、1対の可動平板電極のそれぞれと固定平板電極とを略平行に保ちつつ、1対の可動平板電極を交互にその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、1対の連結部を変形させつつ質量部を回動させるように構成されている。
以上のような光スキャナにより、固定平板電極と動平板電極の離間距離(ギャップ間距離)を小さくすることができる。また、固定平板電極の可動平板電極と対向する面の面積および可動平板電極の固定平板電極と対向する面の面積とを大きくすることができる。したがって、小型化および省電力化を図りつつ、大きい駆動力を発揮することのできる光スキャナを提供することができる。
なお、本発明にかかる光スキャナの実施形態としては、前述した第1実施形態および第2実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
このような光スキャナは、例えば、プロジェクタ、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
具体的に、図10に示すようなプロジェクタ9について説明する。なお、説明の便宜上、スクリーンSの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
プロジェクタ9は、レーザーなどの光を照出する光源装置91と、ダイクロイックミラー92と、1対の光スキャナ93、94とを有している。
光源装置91は、赤色光を照出する赤色光源装置911と、青色光を照出する青色光源装置912と、緑色光を照出する緑色光源装置913とを備えている。
ダイクロイックミラー92は、赤色光源装置911、青色光源装置912、緑色光源装置913のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
このようなプロジェクタ9は、赤色光源装置911、青色光源装置912、緑色光源装置913のそれぞれから、図示しないホストコンピュータからの画像情報に基づいて照出された光をダイクロイックミラー92で合成し、この合成された光が、光スキャナ93、94によって走査され、スクリーンS上でカラー画像を形成するように構成されている。
ここで、光スキャナ93、94の光走査について具体的に説明する。
まず、ダイクロイックミラー92で合成された光は、光スキャナ93によって横方向に走査される(主走査)。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナ94によってさらに縦方向に走査される(副走査)。これにより、2次元カラー画像をスクリーンS上に形成することができる。
このような光スキャナ93、94として本発明にかかる光スキャナを用いることにより、小型で、かつ、省電力駆動が可能なプロジェクタ9を提供することができる。
以上、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、前述した実施形態では、アクチュエータの中心を通り質量部や駆動部の回動中心軸Xに直角な面に対しほぼ対称(左右対称)な形状をなしている構造を説明したが、非対称であってもよい。
本発明のアクチュエータの第1実施形態を示す斜視図である。 図1中のA−A線断面図である。 図1中のB−B線断面図である。 図1に示すアクチュエータの駆動電圧の電圧波形の一例を示す図 アクチュエータの駆動を説明するための図である。 本発明のアクチュエータの製造方法を説明する図である。 本発明のアクチュエータの製造方法を説明する図である。 本発明のアクチュエータの第2実施形態を示す斜視図である。 図8中のA−A線断面図である。 本発明の画像形成装置を説明するための概略図である。
符号の説明
1、1A‥‥‥アクチュエータ 2、7A‥‥‥基体 21、71A‥‥‥質量部 211、711A‥‥‥光反射部 22‥‥‥可動平板電極(枠状部) 221、721A、731A‥‥‥貫通孔 222‥‥‥空間 231、232、78A‥‥‥支持部 241、242‥‥‥第1の連結部 251、252‥‥‥第2の連結部 261、262、263、264‥‥‥第3の連結部 27‥‥‥外側支持部 3、81A、82A‥‥‥支持基板(固定平板電極) 31‥‥‥開口部(逃げ部) 4、4A‥‥‥接合層 51、52‥‥‥金属マスク 6‥‥‥SOI基板 61、63‥‥‥Si層 62‥‥‥SiO層 72A、73A‥‥‥可動平板電極(板状部) 74A、75A‥‥‥連結部 741A、742A、751A、752A‥‥‥弾性部材 76A、77A‥‥‥弾性連結部 9‥‥‥プロジェクタ 91‥‥‥光源装置 911‥‥‥赤色光源装置 912‥‥‥青色光源装置 913‥‥‥緑色光源装置 92‥‥‥ダイクロイックミラー 93、94‥‥‥光スキャナ S‥‥‥スクリーン X‥‥‥回動中心軸

Claims (16)

  1. 回動可能に設けられた質量部と、
    前記質量部を支持するための支持部と、
    前記支持部に対して固定的に設けられた固定平板電極と、
    前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極に対して変位可能な可動平板電極と、
    前記支持部と前記質量部とを連結する1対の第1の連結部と、
    前記質量部と前記可動平板電極とを連結する少なくとも1つの第2の連結部とを有し、
    前記第2の連結部は、前記質量部のうちの該質量部の回動中心軸とは一致しない部分と前記可動平板電極とを連結し、
    前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に電圧を印加し、前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に静電力を発生させることで、前記可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記可動平板電極をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の第1の連結部および前記第2の連結部のそれぞれを変形させつつ前記質量部を回動させるように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。
  2. 前記可動平板電極は、該可動平板電極の平面視にて、前記質量部の外周を囲むように形成されている請求項1に記載のアクチュエータ。
  3. 前記支持部は、前記可動平板電極の平面視にて、前記可動平板電極の内側に1対設けられている請求項2に記載のアクチュエータ。
  4. 前記1対の第1の連結部は、互いに同軸的に設けられ、
    前記質量部は、前記1対の第1の連結部を中心軸として回動するように構成されている請求項1ないし3のいずれかに記載のアクチュエータ。
  5. 前記第2の連結部は、前記質量部をその両側から支持するように1対設けられている請求項1ないし4のいずれかに記載のアクチュエータ。
  6. 前記各第2の連結部は、前記質量部の回動中心軸の近傍で、前記質量部と連結している請求項5に記載のアクチュエータ。
  7. 前記支持部と、前記質量部と、前記可動平板電極と、前記1対の第1の連結部と、前記第2の連結部とは、シリコンを主材料として一体的に形成されている請求項1ないし6のいずれかに記載のアクチュエータ。
  8. 回動可能に配設された質量部と、
    固定平板電極と、
    前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極の面に略垂直な方向へ変位可能な1対の可動平板電極と、
    前記1対の可動平板電極のぞれぞれと前記質量部とを連結する1対の連結部とを有し、
    前記1対の可動平板電極は、前記質量部の回動中心軸を介して互いに離間するように設けられ、
    前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に電圧を印加することで、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に静電力を発生させ、前記各可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記1対の可動平板電極を交互に前記固定平板電極の厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の連結部をそれぞれ変形させつつ前記質量部を回動させるように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。
  9. 前記各連結部は、前記質量部をその両側から支持するように設けられた1対の弾性部材を備える請求項8に記載のアクチュエータ。
  10. 前記質量部と、前記1対の可動平板電極と、前記1対の連結部とは、シリコンを主材料として一体的に形成されている請求項8または9に記載のアクチュエータ。
  11. 前記可動平板電極には、その厚さ方向へ貫通する複数の貫通孔が形成されている請求項1ないし10のいずれかに記載のアクチュエータ。
  12. 前記質量部には、光反射性を有する光反射部が設けられている請求項1ないし11のいずれかに記載のアクチュエータ。
  13. 光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に設けられた質量部と、
    前記質量部を支持するための支持部と、
    前記支持部に対して固定的に設けられた固定平板電極と、
    前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極に対して変位可能な可動平板電極と、
    前記支持部と前記質量部とを連結する1対の第1の連結部と、
    前記質量部と前記可動平板電極とを連結する少なくとも1つの第2の連結部とを有し、
    前記第2の連結部は、前記質量部のうちの該質量部の回動中心軸とは一致しない部分と前記可動平板電極とを連結し、
    前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に電圧を印加し、前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に静電力を発生させることで、前記可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記可動平板電極をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の第1の連結部および前記第2の連結部のそれぞれを変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成されていることを特徴とする光スキャナ。
  14. 光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に配設された質量部と、
    固定平板電極と、
    前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極の面に略垂直な方向へ変位可能な1対の可動平板電極と、
    前記1対の可動平板電極のぞれぞれと前記質量部とを連結する1対の連結部とを有し、
    前記1対の可動平板電極は、前記質量部の回動中心軸を介して互いに離間するように設けられ、
    前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に電圧を印加することで、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に静電力を発生させ、前記各可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記1対の可動平板電極を交互に前記固定平板電極の厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の連結部をそれぞれ変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成されていることを特徴とする光スキャナ。
  15. 光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に設けられた質量部と、
    前記質量部を支持するための支持部と、
    前記支持部に対して固定的に設けられた固定平板電極と、
    前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極に対して変位可能な可動平板電極と、
    前記支持部と前記質量部とを連結する1対の第1の連結部と、
    前記質量部と前記可動平板電極とを連結する少なくとも1つの第2の連結部とを有し、
    前記第2の連結部は、前記質量部のうちの該質量部の回動中心軸とは一致しない部分と前記可動平板電極とを連結し、
    前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に電圧を印加し、前記固定平板電極と前記可動平板電極との間に静電力を発生させることで、前記可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記可動平板電極をその厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の第1の連結部および前記第2の連結部のそれぞれを変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする画像形成装置。
  16. 光反射性を有する光反射部を備え、回動可能に配設された質量部と、
    固定平板電極と、
    前記固定平板電極に対向するように設けられ、前記固定平板電極の面に略垂直な方向へ変位可能な1対の可動平板電極と、
    前記1対の可動平板電極のぞれぞれと前記質量部とを連結する1対の連結部とを有し、
    前記1対の可動平板電極は、前記質量部の回動中心軸を介して互いに離間するように設けられ、
    前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に電圧を印加することで、前記各可動平板電極と前記固定平板電極との間に静電力を発生させ、前記各可動平板電極と前記固定平板電極とを略平行に保ちつつ、前記1対の可動平板電極を交互に前記固定平板電極の厚さ方向へ変位させ、それに伴い、前記1対の連結部をそれぞれ変形させつつ前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする画像形成装置。
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