JP2012123140A5 - - Google Patents

Description

例えば、レーザープリンター等にて光走査により描画を行うための光スキャナーとして、捩り振動子で構成されアクチュエーター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に記載のアクチュエーターは、枠状なす支持基板と、支持基板の内側に配置された平板状をなすミラー（反射鏡）と、支持基板とミラーとを連結する直線状の棒状をなすトーションバーとを有している。そして、トーションバーが捩じられることにより、その捩じりに連動してミラーが回動することができる。この回動するミラーにより、光走査することができる。また、このような従来のアクチュエーターでは、小型化を図りつつ、それに反してミラーの大きさが大きくなっていく傾向にある。
しかしながら、この特許文献１に記載のアクチュエーターでは、その平面視での大きさを一定とした場合、ミラーの面積（直径）が大きくなればなるほど、その分、トーションバーの長さが短くなり、結果、当該トーションバーが捩じれづらくなり、光を走査するのに十分な程度にミラーが回動することができないという問題があった。

本実施形態では、振動系１１、すなわち、可動板２、支持部３および４つの連結部４、５、６、７は、ＳＯＩ基板の不要部位をドライエッチングおよびウェットエッチング等の各種エッチング法により除去することにより一体的に形成されている。
支持部３は、可動板２の外周側に配置され、可動板２を支持する機能を有する。図１に示すように、支持部３は、枠状、すなわち、平面視で正方形をなしており、当該可動板２の周囲を囲むように設けられた壁部で構成されている。支持部３がこのような形状をなすことにより、可動板２を安定して支持することができる。

図１〜図３に示すように、第１の軸部４２は、可動板２と駆動部４１とを連結する長尺状をなすものであり、その一端が可動板２に連結される可動板側連結点４２４となり、他端が駆動部４１に連結される駆動部側連結点４２５となっている。そして、第１の軸部４２は、鉤状に屈曲している、すなわち、第１の軸部４２には、その長手方向の途中が屈曲した４つの屈曲点４２６、４２７、４２８、４２９が根本側（駆動部４１側）から順に形成されている。屈曲点４２６は、図１中の時計回りに屈曲した部分であり、屈曲点４２７〜４２９は、それぞれ、図１中の反時計回り（可動板２の外周側で当該外周（円の円周）の湾曲方向と同方向に）に屈曲した部分である。

また、各屈曲点は、それぞれ、前記各実施形態では第１の軸部４２の長手方向の途中が屈曲して形成された部分であるが、これに限定されず、第１の軸部４２の長手方向の途中が湾曲して形成された部分であってもよい。さらに、これらの屈曲点には、屈曲して形成された部分と、湾曲して形成された部分とがそれぞれ存在していてもよい。
また、第１の軸部４２は、応力緩和部が省略されたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、変位手段の構成として永久磁石と電磁コイルとを用いた電磁駆動を採用した構成について説明したが、可動板を前述のように変位させることができれば、これに限定されず、例えば、変位手段として、静電駆動、圧電駆動を採用してもよい。

Claims (17)

1. 光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
   前記可動板の外周側で該可動板を支持する支持部と、
   前記可動板と前記支持部とを連結し、前記可動板の平面視で該可動板の外周部に前記可動板の周方向に沿って等間隔に配置された３つまたは４つの連結部とを有し、
   前記各連結部は、それぞれ、前記支持部に対して回動可能な駆動部と、前記可動板と前記駆動部とを連結する長尺状をなす軸部とを備え、
   前記軸部は、前記可動板に連結される端部である可動板側連結点と、前記駆動部に連結される端部である駆動部側連結点とを有し、前記可動板側連結点が前記可動板を挟んで前記駆動部側連結点と反対側に配置されていることを特徴とするアクチュエーター。
2. 前記軸部は、前軸部の長手方向の途中が屈曲または湾曲した屈曲点を少なくとも１つ有する請求項１に記載のアクチュエーター。
3. 前記可動板は、前記可動板の平面視での形状が円をなすものであり、
   前記屈曲点には、前記円の円周の湾曲方向と同方向に屈曲したものがある請求項２に記載のアクチュエーター。
4. 前記軸部は、前記軸部の長手方向の途中の前記屈曲点と異なる位置に、応力を緩和する応力緩和部を備える請求項２または３に記載のアクチュエーター。
5. 前記応力緩和部は、前記軸部の前記応力緩和部以外の部分よりも細くなっている請求項４に記載のアクチュエーター。
6. 前記応力緩和部は、前記軸部が蛇行した形状をなす部分を有する請求項４または５に記載のアクチュエーター。
7. 前記応力緩和部は、前記可動板側連結点の直近に設けられている請求項４ないし６のいずれかに記載のアクチュエーター。
8. 前記屈曲点は、複数設けられており、
   前記応力緩和部は、前記複数の屈曲点のうちの最も前記可動板側連結点側に位置する屈曲点よりもさらに前記可動板側連結点側に位置する請求項４ないし７のいずれかに記載のアクチュエーター。
9. 前記可動板は、前記可動板の平面視での形状が円をなすものであり、
   前記可動板の平面視で前記可動板側連結点と前記駆動部側連結点とを結ぶ直線を想定したとき、該直線上に前記円の中心点が位置する請求項１ないし８のいずれかに記載のアクチュエーター。
10. 前記可動板は、その平面視での形状が円をなすものであり、
    前記可動板の平面視で前記可動板側連結点と前記駆動部側連結点とを結ぶ直線を想定したとき、該直線から離間した位置に前記円の中心点が位置する請求項１ないし８のいずれかに記載のアクチュエーター。
11. 前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段をさらに有し、
    前記変位手段は、前記各連結部の前記駆動部にそれぞれ設けられた永久磁石と、該永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを備える請求項１ないし１０のいずれかに記載のアクチュエーター。
12. 前記永久磁石は、前記可動板の厚さ方向に両極が対向するように設けられており、前記コイルは、前記可動板の厚さ方向に直交する方向の磁界を発生させるように設けられている請求項１１に記載のアクチュエーター。
13. 前記可動板の平面視で直交する２軸をＸ軸およびＹ軸を想定したとき、
    前記可動板は、前記変位手段の作動した際、それによる力が前記各連結部を介して伝達されて、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸のそれぞれの軸回りに独立して回動する請求項１１または１２に記載のアクチュエーター。
14. 前記支持部は、前記可動部を囲むような枠状をなす壁部で構成されている請求項１ないし１３のいずれかに記載のアクチュエーター。
15. 前記壁部には、その一部が欠損した欠損部が前記連結部と同数形成されており、該各欠損部にそれぞれ前記駆動部が配置されている請求項１４に記載のアクチュエーター。
16. 光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
    前記可動板の外周側で該可動板を支持する支持部と、
    前記可動板と前記支持部とを連結し、前記可動板の平面視で該可動板の外周部に前記可動板の周方向に沿って等間隔に配置された３つまたは４つの連結部とを有し、
    前記各連結部は、それぞれ、前記支持部に対して回動可能な駆動部と、前記可動板と前記駆動部とを連結する長尺状をなす軸部とを備え、
    前記軸部は、前記可動板に連結される端部である可動板側連結点と、前記駆動部に連結される端部である駆動部側連結点とを有し、前記可動板側連結点が前記可動板を挟んで前記駆動部側連結点と反対側に配置されていることを特徴とする光スキャナー。
17. 光を出射する光出射部と、
    前記光出射部からの光を反射しつつ走査する光スキャナーとを備え、
    前記光スキャナーは、光反射性を有し前記光出射部からの光を反射する光反射部を備える可動板と、
    前記可動板の外周側で該可動板を支持する支持部と、
    前記可動板と前記支持部とを連結し、前記可動板の平面視で該可動板の外周部に前記可動板の周方向に沿って等間隔に配置された３つまたは４つの連結部とを有し、
    前記各連結部は、それぞれ、前記支持部に対して回動可能な駆動部と、前記可動板と前記駆動部とを連結する長尺状をなす軸部とを備え、
    前記軸部は、前記可動板に連結される端部である可動板側連結点と、前記駆動部に連結される端部である駆動部側連結点とを有し、前記可動板側連結点が前記可動板を挟んで前記駆動部側連結点と反対側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。