JP2013104880A - ミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化および低コスト化を図り、製造にかかる手間を低減しつつ、磁石の剥離を防止することができ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることのできるミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】ミラーデバイス１は、枠状部材１４と、１対の第２の軸部材１５ａ、１５ｂと、光反射性を有する光反射部１２を備える可動板１１と、１対の第１の軸部材１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４に設けられ、長手形状をなす磁石２０と、可動板１１との接触を防止する空間２３を形成するように枠状部材１４と磁石２０との間に介在して枠状部材１４と磁石２０とを接合し、半田で構成された第１の半田層２１ａおよび第２の半田層２１ｂと、第１の下地層２２ａおよび第２の下地層２２ｂとを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置に関するものである。

例えば、プロジェクター、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、特許文献１に、２次元的に光を走査する光スキャナーが開示されている。
特許文献１に記載の光スキャナーは、枠状の駆動部材と、駆動部材をＸ軸まわりに回動可能とするように、駆動部材を両持ち支持する１対の第１の軸部材とで構成された第１の振動系と、駆動部材の内側に設けられた可動板と、可動板をＸ軸に直交するＹ軸まわりに回動可能とするように、可動板を駆動部材に両持ち支持する１対の第２の軸部材とで構成された第２の振動系と、駆動部材に設けられた永久磁石と、永久磁石に対向するように設けられたコイルと、コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備える駆動手段と、可動板との干渉（接触）を防止する空間を形成するように駆動部材と永久磁石との間に介在するスペーサーとを有している。永久磁石は、可動板の平面視にて、両極を結ぶ線分がＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸に対して傾斜するように設けられている。そして、その永久磁石は、接着剤によりスペーサーに接合されている。

しかしながら、特許文献１に記載の光スキャナーでは、その製造において、スペーサーを形成する工程と、永久磁石を接着剤によりそのスペーサーに接合する工程とが必要であり、製造に手間がかかるという問題がある。
また、接着剤により永久磁石とスペーサーとを接合するので、高温多湿の環境下において、永久磁石がスペーサーから剥離してしまうという問題がある。

特開２００８−２１６９２０号公報

本発明の目的は、装置の小型化および低コスト化を図り、製造にかかる手間を低減しつつ、磁石の剥離を防止することができ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることのできるミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナー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。
本発明のミラーデバイスは、光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、
前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成するように前記枠状部材と前記磁石との間に介在して前記枠状部材と前記磁石とを接合し、半田で構成された第１の半田層および第２の半田層と、
前記枠状部材と前記第１の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第１の下地層と、前記枠状部材と前記第２の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第２の下地層と、を備えることを特徴とする。
これにより、装置の小型化および低コスト化を図りつつ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることができる。

また、第１の半田層および第２の半田層は、それぞれ、枠状部材と磁石とを接合する機能と、スペーサーの機能とを有しているので、製造の際、別途スペーサーを形成する工程が不要となり、製造にかかる手間を低減することができる。
また、第１の半田層および第２の半田層により、枠状部材と磁石とが接合されているので、枠状部材と磁石とを強固に接合することができ、高温多湿の環境下においても磁石が枠状部材から剥離してしまうことを防止することができる。

本発明のミラーデバイスでは、前記第１の半田層と前記第２の半田層との体積が等しく、
前記第１の半田層により前記磁石の長手方向の一方の端部が接合され、前記第２の半田層により前記磁石の長手方向の他方の端部が接合されており、
前記第１の下地層と前記第２の下地層との面積が等しく、
前記第１の下地層における前記磁石の長手方向の前記第２の下地層と反対側の端部と、前記第２の下地層における前記磁石の長手方向の前記第１の下地層と反対側の端部との間の距離は、前記磁石の長手方向の長さよりも長いことが好ましい。
これにより、第１の半田層と第２の半田層との高さが等しくなり、磁石の一方の端部の枠状部材からの離間距離と、他方の端部の枠状部材からの離間距離とを等しくすることができ、可動板を円滑に第１の軸の周りおよび第２の軸の周りに回動させることができる。

本発明のミラーデバイスでは、前記第１の半田層と前記第２の半田層との体積が等しく、
前記第１の半田層により前記磁石の長手方向の一方の端部が接合され、前記第２の半田層により前記磁石の長手方向の他方の端部が接合されており、
前記第１の下地層と前記第２の下地層との面積が等しく、
前記第１の下地層は、前記磁石の前記一方の端部から該磁石の長手方向に突出し、前記第２の下地層は、前記磁石の前記他方の端部から該磁石の長手方向に突出していることが好ましい。
これにより、第１の半田層と第２の半田層との高さが等しくなり、磁石の一方の端部の枠状部材からの離間距離と、他方の端部の枠状部材からの離間距離とを等しくすることができ、可動板を円滑に第１の軸の周りおよび第２の軸の周りに回動させることができる。

本発明のミラーデバイスでは、前記第１の下地層および前記第２の下地層は、それぞれ、金属で構成されていることが好ましい。
これにより、第１の下地層および第２の下地層の半田の濡れ性を向上させることができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記磁石と前記第１の半田層との間に介在し、前記磁石よりも前記半田の濡れ性が高い第３の下地層と、前記磁石と前記第２の半田層との間に介在し、前記磁石よりも前記半田の濡れ性が高い第４の下地層とを有することが好ましい。
これにより、枠状部材と磁石とをより強固に接合することができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記第３の下地層および前記第４の下地層は、それぞれ、金属で構成されていることが好ましい。
これにより、第３の下地層および第４の下地層の半田の濡れ性を向上させることができる。

本発明のミラーデバイスの製造方法は、光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、を備えるミラーデバイスの製造方法であって、
前記枠状部材に前記枠状部材よりも半田の濡れ性が高い第１の下地層および第２の下地層をそれぞれ形成する工程と、
前記第１の下地層および前記第２の下地層上にそれぞれ半田を配置し、前記半田を溶融し、第１の半田層を形成して該第１の半田層により前記磁石または着磁前の前記磁石を前記第１の下地層に接合するとともに、第２の半田層を形成して該第２の半田層により前記磁石または着磁前の前記磁石を前記第２の下地層に接合し、前記第１の半田層および前記第２の半田層により前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成する工程とを有することを特徴とする。
これにより、本発明のミラーデバイスを容易かつ確実に製造することができる。

すなわち、第１の半田層および第２の半田層は、それぞれ、枠状部材と磁石とを接合する機能と、スペーサーの機能とを有しているので、製造の際、別途スペーサーを形成する工程が不要となり、製造にかかる手間を低減することができる。
また、着磁後または着磁前の磁石を接合する際は、第１の下地層および第２の下地層上の溶融された半田により、磁石が適切な位置に自動的に移動し、その磁石の位置決めがなされるので、磁石を適切な位置に容易かつ確実に位置決めすることができる。

本発明のミラーデバイスの製造方法では、基板の所定の位置に前記第１の下地層および前記第２の下地層をそれぞれ形成した後、前記基板を所定の形状に加工し、前記枠状部材と、前記第１の軸部材と、前記可動板と、前記第２の軸部材とをそれぞれ形成することが好ましい。
これにより、枠状部材を形成する際に、同時に、枠状部材における第１の下地層および第２の下地層の位置決めをそれぞれ行うことができ、これによって、製造工程を削減することができ、また、枠状部材における第１の下地層および第２の下地層の位置を正確に設定することができる。

本発明のミラーデバイスの製造方法では、前記第１の下地層および前記第２の下地層上に配置する前記半田は、それぞれ、半田ボールであり、
前記第１の下地層上に配置する前記半田ボールの数で前記第１の半田層の高さを調整し、前記第２の下地層上に配置する前記半田ボールの数で前記第２の半田層の高さを調整することが好ましい。
これにより、第１の半田層および第２の半田層の高さをそれぞれ確実に調整することができる。

本発明の光スキャナーは、光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、
前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成するように前記枠状部材と前記磁石との間に介在して前記枠状部材と前記磁石とを接合し、半田で構成された第１の半田層および第２の半田層と、
前記枠状部材と前記第１の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第１の下地層と、前記枠状部材と前記第２の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第２の下地層と、
前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２電圧発生部と、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを重畳する電圧重畳部とを備え、前記電圧重畳部で重畳された電圧を前記コイルに印加することにより、前記可動板を前記第１周波数で前記第２の軸周りに搖動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに搖動させるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、装置の小型化および低コスト化を図りつつ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることができる。

また、第１の半田層および第２の半田層は、それぞれ、枠状部材と磁石とを接合する機能と、スペーサーの機能とを有しているので、製造の際、別途スペーサーを形成する工程が不要となり、製造にかかる手間を低減することができる。
また、第１の半田層および第２の半田層により、枠状部材と磁石とが接合されているので、枠状部材と磁石とを強固に接合することができ、高温多湿の環境下においても磁石が枠状部材から剥離してしまうことを防止することができる。

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、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、
前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成するように前記枠状部材と前記磁石との間に介在して前記枠状部材と前記磁石とを接合し、半田で構成された第１の半田層および第２の半田層と、
前記枠状部材と前記第１の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第１の下地層と、前記枠状部材と前記第２の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第２の下地層と、
前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２電圧発生部と、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを重畳する電圧重畳部とを備え、前記電圧重畳部で重畳された電圧を前記コイルに印加することにより、前記可動板を前記第１周波数で前記第２の軸周りに搖動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに搖動させるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、装置の小型化および低コスト化を図りつつ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることができる。

また、第１の半田層および第２の半田層は、それぞれ、枠状部材と磁石とを接合する機能と、スペーサーの機能とを有しているので、製造の際、別途スペーサーを形成する工程が不要となり、製造にかかる手間を低減することができる。
また、第１の半田層および第２の半田層により、枠状部材と磁石とが接合されているので、枠状部材と磁石とを強固に接合することができ、高温多湿の環境下においても磁石が枠状部材から剥離してしまうことを防止することができる。

本発明の光スキャナーの第１実施形態を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図である。 図３に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部での発生電圧の一例を示す図である。 図１に示す光スキャナーのミラーデバイスを示す平面図である。 図１に示す光スキャナーのミラーデバイスの第１の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す光スキャナーのミラーデバイスの第１の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す光スキャナーのミラーデバイスの第１の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す光スキャナーのミラーデバイスの第２の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す光スキャナーのミラーデバイスの第２の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す光スキャナーのミラーデバイスの第２の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の光スキャナーの第２実施形態を示す平面図である。 図１２のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の画像形成装置の実施形態を模式的に示す図である。

以下、本発明のミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナー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。なお、下記の実施形態では、代表的に、本発明のミラーデバイスを光スキャナーに適用した場合について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の光スキャナーの第１実施形態を示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図４は、図３に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部での発生電圧の一例を示す図である。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中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。

図１および図２に示すように、光スキャナー１０は、ミラーデバイス１と、ホルダー１７と、コイル３０と、コイル３０に電圧を印加する電圧印加手段４０とを備えている。ミラーデバイス１は、可動板本体１１０および光反射性を有する光反射部１２を備える可動板１１と、１対の軸部材（第１の軸部材）１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４と、１対の軸部材（第２の軸部材）１５ａ、１５ｂと、支持枠１６と、永久磁石（磁石）２０と、枠状部材１４と永久磁石２０とを接合し、空間２３を形成するための半田層（第１の半田層）２１ａおよび半田層（第２の半田層）２１ｂと、枠状部材１４と半田層２１ａとの間に介在する下地層（第１の下地層）２２ａと、枠状部材１４と半田層２１ｂとの間に介在する下地層（第２の下地層）２２ｂと、永久磁石２０と半田層２１ａとの間に介在する下地層（第３の下地層）２２ｃと、永久磁石２０と半田層２１ｂとの間に介在する下地層（第４の下地層）２２ｄとを備えている。光反射部１２は、可動板本体１１０の上面に設けられている。

可動板１１（光反射部１２）と、軸部材１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、永久磁石２０と、半田層２１ａ、２１ｂと、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとで、軸部材１５ａ、１５ｂを回動軸とする第２の振動系が構成され、可動板１１（光反射部１２）と、軸部材１３ａ、１３ｂとで、軸部材１３ａ、１３ｂを回動軸とする第１の振動系が構成される。

枠状部材１４は、軸部材１５ａ、１５ｂによって支持枠１６に支持されている。また、可動板１１は、枠状部材１４の内側に配置され、軸部材１３ａ、１３ｂによって枠状部材１４に支持されている。すなわち、枠状部材１４は、可動板１１を囲んでいる。また、支持枠１６は、ホルダー１７に支持されている。
可動板１１の形状は、図示の構成では、平面視で円形をなしているが、これに限定されず、平面視で、例えば、楕円形、四角形等の多角形であってもよい。また、枠状部材１４の形状は、図示の構成では、平面視でその外形形状が円形をなしているが、枠状であれば特に限定されず、平面視で外形形状が、例えば、円形、楕円形、四角形等の多角形であってもよい。

軸部材１３ａ、１３ｂおよび軸部材１５ａ、１５ｂは、それぞれ、弾性変形可能である。軸部材１５ａ、１５ｂは、枠状部材１４を図１に示すＸ軸（第２の軸）周りに回動（搖動）可能とするように、枠状部材１４と支持枠１６を連結している。この場合、軸部材１５ａ、１５ｂは、枠状部材１４のＸ軸に沿う方向の両端に接続され、枠状部材１４を支持枠１６に両持ち支持する。また、軸部材１３ａ、１３ｂは、可動板１１を図１に示すＹ軸（第１の軸）周りに回動（搖動）可能とするように、可動板１１と枠状部材１４を連結している。この場合、軸部材１３ａ、１３ｂは、可動板１１のＹ軸に沿う方向の両端に接続され、可動板１１を枠状部材１４に両持ち支持する。なお、Ｘ軸とＹ軸は、互いに直交している。また、枠状部材１４の中心および可動板１１の中心は、図１の平面視にて、Ｘ軸とＹ軸の交点上に位置している。なお、軸部材１５ａ、１５ｂの軸線は、Ｘ軸と一致し、軸部材１３ａ、１３ｂの軸線は、Ｙ軸と一致している。

枠状部材１４をＸ軸周りに回動可能とし、可動板１１をＹ軸周りに回動可能とすることにより、可動板１１をＸ軸およびＹ軸の直交する２軸周りに回動させることができる。
可動板１１、軸部材１３ａ、１３ｂ、枠状部材１４、軸部材１５ａ、１５ｂ、および支持枠１６は、例えばシリコンを主材料として一体に形成されている。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、光スキャナー１０の小型化を図ることができる。なお、ＳＯＩ基板等の積層構造を有する基板を用いてこれらを形成してもよく、この場合、可動板１１、軸部材１３ａ、１３ｂ、枠状部材１４、軸部材１５ａ、１５ｂ、および支持枠１６が一体となるように、積層構造基板の１つの層で形成するのが好ましい。

ホルダー１７は、例えば、ガラスやシリコンを主材料として構成されている。ホルダー１７の形状は、図示の構成では、凹状をなし、また、平面視で四角形をなしているが、支持枠１６を支持することができれば特に限定されない。支持枠１６とホルダー１７との接合方法は、特に限定されず、例えば接着剤を用いて接合してもよいし、陽極接合により接合してもよい。また、例えば、支持枠１６とホルダー１７との間にＳｉＯ_２を主材料として構成されたＳｉＯ_２層が介在していてもよい。

枠状部材１４の下面（ホルダー１７と対向する面）には、永久磁石２０が設けられている。この永久磁石２０は、永久磁石２０と可動板１１との干渉（接触）を防止する空間２３を形成するスペーサーの機能を有する半田層２１ａ、２１ｂにより、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを介して枠状部材１４に接合されている。すなわち、半田層２１ａにより永久磁石２０の長手方向の一方の端部が枠状部材１４に接合され、半田層２０ｂにより永久磁石２０の長手方向の他方の端部が枠状部材１４に接合されている。そして、枠状部材１４と半田層２１ａとの間に下地層２２ａが介在し、枠状部材１４端部と半田層２１ｂとの間に下地層２２ｂが介在し、永久磁石２０の一方端部と半田層２１ａとの間に下地層２２ｃが介在し、永久磁石２０の他方の端部と半田層２１ｂとの間に下地層２２ｄが介在している。

また、ホルダー１７の上面には、永久磁石２０に作用する磁界を発生するコイル３０が設けられている。コイル３０は電圧印加手段４０に電気的に接続されている。永久磁石２０、コイル３０および電圧印加手段４０によって可動板１１および枠状部材１４を回動させる駆動手段が構成される。
永久磁石２０は、長手形状、図示の構成では、板状でかつ真っ直ぐな棒状をなしており、その長手方向に磁化されている。すなわち、永久磁石２０のＳ極とＮ極とを結ぶ線分の方向が、永久磁石２０の長手方向と一致している。換言すれば、永久磁石２０のＳ極とＮ極とを結ぶ線分が、永久磁石２０の軸線と一致している。なお、永久磁石２０の形状は、長手形状であれば、特に限定されるものではない。

永久磁石２０は、その両極がＸ軸およびＹ軸をそれぞれ挟んで配置されている。換言すれば、永久磁石２０は、両端部（各磁極）が、Ｘ軸で分割される２つの領域に位置し、かつＹ軸で分割される２つの領域に位置するように配置されている。すなわち、永久磁石２０は、図１の平面視にて、その中心が可動板１１の中心と一致し、その軸線がＸ軸およびＹ軸のそれぞれに対して傾斜するように配置されている。

Ｘ軸、すなわち軸部材１５ａ、１５ｂの軸線と、永久磁石２０の軸線とのなす角（Ｘ軸に対する永久磁石２０の軸線の傾斜角）θは、特に限定されないが、３０°以上６０°以下であるのが好ましく、４０°以上５０°以下度であることがより好ましく、４５度であるのがさらに好ましい。このように永久磁石２０を設けることで、円滑かつ確実に可動板１１をＸ軸の周りおよびＹ軸の周りに回動させることができる。これに対し、傾斜角θが前記下限値未満であると、電圧印加手段４０によりコイル３０に印加される電圧の強さなどの諸条件によっては、円滑に可動板１１をＸ軸周りに回動させることができない場合がある。一方、傾斜角θが前記上限値を超えると、電圧印加手段４０によりコイル３０に印加される電圧の強さなどの諸条件によっては、円滑に可動板１１をＹ軸周りに回動させることができない場合がある。

永久磁石２０としては、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石などの硬磁性体を着磁したものを好適に用いることができる。
なお、光スキャナー１０を製造する際は、既に着磁がなされて永久磁石２０となったもの枠状部材１４に設置してもよいし、また、着磁前の硬磁性体を枠状部材１４に設置してから、その硬磁性体を着磁することで永久磁石２０としてもよい。

半田層２１ａ、２１ｂは、それぞれ、半田で構成されている。用いる半田としては、特に限定されず、例えば、Ｓｎ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｐｂ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｉｎ−Ａｇ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｉｎ系、Ｐｂ−Ａｇ系、Ａｕ系等が挙げられる。

なお、半田層２１ａ、２１ｂには、それぞれ、半田以外の材料、例えば、フラックス機能（活性）を有する化合物等が含まれていてもよい。
永久磁石２０は、半田層２１ａ、２１ｂにより、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを介して枠状部材１４に接合されている。これにより、枠状部材１４と永久磁石２０とを強固に接合することができ、高温多湿の環境下においても永久磁石２０が枠状部材１４から剥離してしまうことを防止することができる。

また、半田層２１ａ、２１ｂは、永久磁石２０と可動板１１との干渉（接触）を防止する空間２３を形成するスペーサーの機能を有している。これにより、ミラーデバイス１の製造において、別途スペーサーを形成する工程が不要となり、ミラーデバイス１の製造にかかる手間を低減することができ、ミラーデバイス１の製造の簡易化を図ることができる。また、このような空間２３を形成することで、可動板１１のＹ軸周りの回動を極めて円滑に行うことができる。

なお、半田層２１ａ、下地層２２ａおよび２２ｃと、半田層２１ｂ、下地層２２ｂおよび２２ｄとにより、それぞれ、スペーサーが構成される。
下地層２２ａ、２２ｂは、それぞれ、枠状部材１４の下面（ホルダー１７と対向する面）に設けられるものであり、その表面の半田の濡れ性が枠状部材１４よりも高くなるように構成されている。これにより半田層２１ａ、２１ｂにより永久磁石２０を接合する際、下地層２２ａ、２２ｂ上に半田が確実に、かつ均一に濡れ広がることができる。

また、下地層２２ｃ、２２ｄは、それぞれ、永久磁石２０の長手方向の一方の端部上と、他方の端部上とに設けられるものであり、その表面の半田の濡れ性が永久磁石２０よりも高くなるように構成されている。これにより半田層２１ａ、２１ｂにより永久磁石２０を接合する際、下地層２２ａ、２２ｂ上に半田が確実に、かつ均一に濡れ広がることができる。

したがって、枠状部材１４と半田層２１ａ、２１ｂとの間に下地層２２ａ、２２ｂを介在させ、永久磁石２０と半田層２１ａ、２１ｂとの間に下地層２２ｃ、２２ｄを介在させることにより、それらの下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを介して枠状部材１４と永久磁石とを確実に接合することができる。
また、本実施形態では、図１の平面視で、下地層２２ａと下地層２２ｂとの面積は、等しく設定されている。そして、半田層２１ａと半田層２１ｂとの体積は、等しく設定さている。半田層２１ａ、２１ｂにより永久磁石２０を接合する際は、半田は、下地層２２ａ、２２ｂの表面全体に濡れ広がるので、これにより、半田層２１ａと半田層２１ｂとの高さが等しくなり、永久磁石２０の一方の端部の枠状部材１４からの離間距離と、他方の端部の枠状部材１４からの離間距離とを等しくすることができる。これによって、可動板１１を円滑にＸ軸周りおよびＹ軸周りに回動させることができる。

また、本実施形態では、図１の平面視で、下地層２２ｃと下地層２２ｄとの面積は、等しく設定されている。
なお、図１の平面視で、下地層２２ａと下地層２２ｂとの面積は、異なっていてもよく、また、下地層２２ｃと下地層２２ｄとの面積は、異なっていてもよく、また、半田層２１ａと半田層２１ｂとの体積は、異なっていてもよい。

下地層２２ａ、２２ｂの構成材料としては、それぞれ、その下地層２２ａ、２２ｂの表面の半田の濡れ性が枠状部材１４よりも高いものであれば、特に限定されないが、例えば、各種金属材料を用いることが好ましい。下地層２２ａ、２２ｂを金属で構成することにより、下地層２２ａ、２２ｂの半田の濡れ性を向上させることができる。なお、前記金属には、合金等も含まれる。

また、下地層２２ｃ、２２ｄの構成材料としては、それぞれ、その下地層２２ｃ、２２ｄの表面の半田の濡れ性が永久磁石２０よりも高いものであれば、特に限定されないが、例えば、各種金属材料を用いることが好ましい。下地層２２ｃ、２２ｄを金属で構成することにより、下地層２２ｃ、２２ｄの半田の濡れ性を向上させることができる。なお、前記金属には、合金等も含まれる。

また、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、それぞれ、単層であってもよく、また、複数の層が積層されたものであってもよい。
下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを３層で構成する場合の具体例としては、それぞれ、例えば、Ｃｒで構成されたＣｒ層（第１層）と、Ｎｉで構成されたＮｉ層（第２層）と、Ａｕで構成されたＡｕ層（第３層）とをこの順序で積層したもの等が挙げられる。各下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、それぞれ、Ａｕ層が半田層２１ａ、２１ｂ側に位置するように形成される。

ここで、Ｃｒ層は、Ｎｉ層と枠状部材１４または永久磁石２０との密着性を良くするものである。また、Ｎｉ層は、Ｃｒ層とＡｕ層との密着を保持しつつ、半田を溶融して半田層２１、２２ｂを形成する際、その半田の構成材料の枠状部材１４への拡散を防止するものである。また、Ａｕ層は、半田の濡れ性を向上し、半田層２１、２２ｂとの密着性を良くするとともに、Ｎｉ層およびＣｒ層の酸化を防止するものである。

なお、Ｃｒ層に代えて、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｔｉ、Ｔａ等で構成された層を用いることができる。
また、Ｎｉ層に代えて、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ等で構成された層を用いることができる。
また、Ａｕ層に代えて、例えば、Ｐｄ等で構成された層を用いることができる。

また、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを２層で構成する場合の具体例としては、それぞれ、例えば、Ｃｒで構成されたＣｒ層（第１層）と、Ａｕで構成されたＡｕ層（第２層）とをＡｕ層が半田層２１ａ、２１ｂ側に位置するように積層したもの、Ｃｒで構成されたＣｒ層（第１層）と、Ｎｉで構成されたＮｉ層（第２層）とをＮｉ層が半田層２１ａ、２１ｂ側に位置するように積層したもの、Ｎｉで構成されたＮｉ層（第１層）と、Ａｕで構成されたＡｕ層（第２層）とをＡｕ層が半田層２１ａ、２１ｂ側に位置するように積層したもの、Ｔｉで構成されたＴｉ層（第１層）と、Ａｕで構成されたＡｕ層（第２層）とをＡｕ層が半田層２１ａ、２１ｂ側に位置するように積層したもの、Ｗで構成されたＷ層（第１層）と、Ａｕで構成されたＡｕ層（第２層）とをＡｕ層が半田層２１ａ、２１ｂ側に位置するように積層したもの等が挙げられる。

永久磁石２０の直下には、コイル３０が設けられている。すなわち、可動板１１および枠状部材１４の下面に対向するように、コイル３０が設けられている。これにより、コイル３０から発生する磁界を効率的に永久磁石２０に作用させることができる。これにより、光スキャナー１０の省電力化および小型化を図ることができる。
コイル３０は、電圧印加手段４０と電気的に接続されている。そして、電圧印加手段４０によりコイル３０に電圧が印加されることで、コイル３０からＸ軸およびＹ軸に直交する磁束を有する磁界が発生する。なお、コイル３０は磁心に巻き付けられていてもよい。

電圧印加手段４０は、図３に示すように、可動板１１をＸ軸周りに回動させるための第１の電圧Ｖ１を発生させる第１の電圧発生部４１と、可動板１１をＹ軸周りに回動させるための第２の電圧Ｖ２を発生させる第２の電圧発生部４２と、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳し、その電圧をコイル３０に印加する電圧重畳部４３とを備えている。
第１の電圧発生部４１は、図４（ａ）に示すように、周期Ｔ１で周期的に変化する第１の電圧Ｖ１（垂直走査用電圧）を発生させるものである。

第１の電圧Ｖ１は、鋸波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー１０は効果的に光を垂直走査（副走査）することができる。なお、第１の電圧Ｖ１の波形は、これに限定されない。ここで、第１の電圧Ｖ１の周波数（１／Ｔ１）は、垂直走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、３０〜８０Ｈｚ（６０Ｈｚ程度）であるのが好ましい。

本実施形態では、第１の電圧Ｖ１の周波数は、可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、永久磁石２０と、半田層２１ａ、２１ｂと、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとで構成された第２の振動系のねじり共振周波数（共振周波数）と異なる周波数となるように調整されている。
一方、第２の電圧発生部４２は、図４（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の電圧Ｖ２（水平走査用電圧）を発生させるものである。

第２の電圧Ｖ２は、正弦波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー１０は効果的に光を主走査することができる。なお、第２の電圧Ｖ２の波形は、これに限定されない。
このような第２の電圧Ｖ２の周波数（第２周波数）は、第１の電圧Ｖ１の周波数（第１周波数）よりも大きいことが好ましい。すなわち、周期Ｔ２は、周期Ｔ１よりも短いことが好ましい。これにより、より確実かつより円滑に、可動板１１をＸ軸周りに第１周波数で回動させつつ、Ｙ軸周りに第２周波数で回動させることができる。

また、第２周波数は、第１周波数と異なり、かつ、水平走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、１０〜４０ｋＨｚであるのが好ましい。このように、第２の電圧Ｖ２の周波数を１０〜４０ｋＨｚとし、前述したように第１の電圧Ｖ１の周波数を６０Ｈｚ程度とすることで、ディスプレイでの描画に適した周波数で、可動板１１を互いに直交する２軸（Ｘ軸およびＹ軸）のそれぞれの軸周りに回動させることができる。ただし、可動板１１をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸周りに回動させることができれば、第１の電圧Ｖ１の周波数と第２の電圧Ｖ２の周波数との組み合わせは、特に限定されない。

本実施形態では、第２周波数は、可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂとで構成される軸部材１３ａ、１３ｂを回動軸とする第１の振動系のねじり共振周波数（ｆ２）と等しくなるように設定されている。つまり、第１の振動系は、そのねじり共振周波数ｆ２が水平走査に適した周波数になるように設計（製造）されている。これにより、可動板１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。また、第１周波数は、可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、永久磁石２０と、半田層２１ａ、２１ｂと、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとで構成される軸部材１５ａ、１５ｂを回動軸とする第２の振動系のねじり共振周波数（ｆ１）の１０分の１以下であることが望ましい。第２の振動系を非共振状態（振幅ゲインが１）で駆動するためには、第１周波数はｆ１の１０分の１以下に設定する必要がある。１０分の１より大きい周波数で駆動すると、第２の振動系の共振を起こす可能性があるからである。

また、第２周波数は、第２の振動系を非共振状態（振幅ゲインが１）で駆動するため、第１周波数の１０倍以上に設定することが望ましい。第２周波数が第１周波数に対して１０倍未満であると、第２の電圧Ｖ２をコイル３０に印加した時に、第２の振動系も回転運動してしまい、駆動信号のクロストークが発生してしまう。なお、上述のように、第１周波数はｆ１の１０分の１以下が望ましいので、これらの関係から第２周波数は第１周波数よりも大きいことが望ましい。

また、第２の振動系のねじり共振周波数をｆ１［Ｈｚ］とし、第１の振動系のねじり共振周波数をｆ２［Ｈｚ］としたとき、ｆ１とｆ２とが、ｆ２＞ｆ１の関係を満たすことが好ましく、ｆ２≧１０ｆ１の関係を満たすことがより好ましい。これにより、より円滑に、可動板１１をＸ軸周りに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｙ軸周りに第２の電圧Ｖ２の周波数で回動させることができる。ｆ２≦ｆ１とした場合は、第１周波数による第１の振動系の振動が起こる可能性がある。

このような第１の電圧発生部４１および第２の電圧発生部４２は、それぞれ、制御部７０に接続され、この制御部７０からの信号に基づき駆動する。このような第１の電圧発生部４１および第２の電圧発生部４２には、電圧重畳部４３が接続されている。
電圧重畳部４３は、コイル３０に電圧を印加するための加算器４３ａを備えている。加算器４３ａは、第１の電圧発生部４１から第１の電圧Ｖ１を受けるとともに、第２の電圧発生部４２から第２の電圧Ｖ２を受け、これらの電圧を重畳しコイル３０に印加するようになっている。

次に、光スキャナー１０の駆動方法について説明する。なお、本実施形態では、前述したように、第１の電圧Ｖ１の周波数は、第２の振動系のねじり共振周波数と異なる値に設定されており、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しく、かつ、第１の電圧Ｖ１の周波数よりも大きくなるように設定されている（例えば、第１の電圧Ｖ１の周波数が６０Ｈｚで、第２の電圧Ｖ２の周波数が１５ｋＨｚ）。

例えば、図４（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図４（ｂ）に示すような第２の電圧Ｖ２とを電圧重畳部４３にて重畳し、重畳した電圧をコイル３０に印加する。
すると、第１の電圧Ｖ１によって、枠状部材１４と永久磁石２０のＮ極との接合部付近をコイル３０に引き付けようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０のＳ極との接合部付近をコイル３０から離間させようとする磁界（この磁界を「磁界Ａ１」という）と、枠状部材１４と永久磁石２０のＮ極との接合部付近をコイル３０から離間させようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０のＳ極との接合部付近をコイル３０に引き付けようとする磁界（この磁界を「磁界Ａ２」という）とが交互に切り換わる。

ここで、上述したように、永久磁石２０は、それぞれの端部（磁極）が、Ｘ軸で分割される２つの領域に位置するように配置される。すなわち図１の平面視において、Ｘ軸を挟んで一方側に永久磁石２０のＮ極が位置し、他方側にＳ極が位置している。そのため、磁界Ａ１と磁界Ａ２とが交互に切り換わることで、軸部材１５ａ、１５ｂを捩れ変形させつつ、枠状部材１４が可動板１１とともに、第１の電圧Ｖ１の周波数でＸ軸周りに回動する。

なお、第１の電圧Ｖ１の周波数は、第２の電圧Ｖ２の周波数に比べて極めて低く設定されている。また、第２の振動系のねじり共振周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数よりも低く設計されている（例えば、第１の振動系のねじり共振周波数の１／１０以下）。つまり、第２の振動系は、第１の振動系よりも振動しやすいように設計されているため、枠状部材１４は第１の電圧Ｖ１によってＸ軸周りに回動する。すなわち、第２の電圧Ｖ２によって、枠状部材１４がＸ軸周りに回動してしまうことを防止することができる。

一方、第２の電圧Ｖ２によって、枠状部材１４と永久磁石２０のＮ極との接合部付近をコイル３０に引き付けようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０のＳ極との接合部付近をコイル３０から離間させようとする磁界（この磁界を「磁界Ｂ１」という）と、枠状部材１４と永久磁石２０のＮ極との接合部付近をコイル３０から離間させようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０のＳ極との接合部付近をコイル３０に引き付けようとする磁界（この磁界を「磁界Ｂ２」という）とが交互に切り換わる。

ここで、上述したように、永久磁石２０は、それぞれの端部（磁極）が、Ｙ軸で分割される２つの領域に位置するように配置される。すなわち図１の平面視において、Ｙ軸を挟んで一方側に永久磁石２０のＮ極が位置し、他方側にＳ極が位置している。そのため、磁界Ｂ１と磁界Ｂ２とが交互に切り換わることで、軸部材１３ａ、１３ｂを捩れ変形させつつ、可動板１１が第２の電圧Ｖ２の周波数でＹ軸まわりに回動する。
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しい。そのため、第２の電圧Ｖ２によって可動板１１をＹ軸まわりに回動させることができる。つまり、第１の電圧Ｖ１によって、可動板１１がＹ軸まわりに回動してしまうことを防止することができる。

次に、ミラーデバイス１の製造方法の一例について説明する。
＜第１の製造方法＞
図５は、図１に示す光スキャナーのミラーデバイスを示す平面図、図６〜図８は、図１に示す光スキャナーのミラーデバイスの第１の製造方法を説明するための断面図である。この場合、図６〜図８は、図５のＢ−Ｂ線断面図に対応するものである。なお、以下では、説明の便宜上、図５中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。また、図６〜図８では、図２に対して上下が逆になっているが、図６〜図８中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。

まず、シリコンで構成された基板（シリコン基板）５を用意する。
次に、図６（ａ）に示すように、基板５を熱酸化し、その基板５の表面に酸化膜５１を形成する。そして、基板５の下面側の酸化膜５１の形状を、ミラーデバイス１の図２中の上面側の平面視形状に対応する形状にする。
次に、図６（ｂ）に示すように、酸化膜５１をマスクとして、基板５を下面側からエッチングする。

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。以下の各工程、後述する第２の製造方法におけるエッチングにおいても、それぞれ、同様の方法を用いることができる。なお、以下のエッチング、、後述する第２の製造方法におけるエッチングでは、それぞれ、その一例を述べる。
前記酸化膜５１をマスクとして行う基板５のエッチングにおいては、例えば、エッチング液として水酸化テトラメチルアンモニウム等を用いて、ウェットエッチングを行う。

次に、図６（ｃ）に示すように、酸化膜５１を除去する。この場合、例えば、フッ酸等を用いることができる。そして、基板５を熱酸化し、その基板５の表面に酸化膜５２を形成する。
次に、図６（ｄ）に示すように、基板５の上面側の酸化膜５２をエッチングして除去する。このエッチングにおいては、例えば、反応性イオンエッチングを行う。

次に、図６（ｅ）に示すように、基板５の上面に、基板５の上面の下地層２２ａ、２２ｂを形成する部位以外を覆うように、レジスト膜６１を形成する。下地層２２ａ、２２ｂを形成する部位の位置は、後述する溶融した半田６４ａ、６４ｂにより永久磁石２０の位置決めがなされる際、永久磁石２０が適切な位置に位置するように設定される。そして、基板５の上面に、下地層２２ａ、２２ｂとなる部位を含む層６２を形成する。なお、層６２の構成材料は、下地層２２ａ、２２ｂの構成材料と同一のものである。

次に、図７（ａ）に示すように、レジスト膜６１を除去する。これにより、基板５の上面の所定の位置に、下地層２２ａ、２２ｂが形成される。
次に、図７（ｂ）に示すように、基板５の上面および下地層２２ａ、２２ｂの上面に、可動板本体１１０（可動板１１）と、軸部材１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、支持枠１６との平面視形状に対応する形状をなすレジスト膜６３を形成する。

次に、図７（ｃ）に示すように、レジスト膜６３をマスクとして、基板５を上面側からエッチングする。このエッチングにおいては、例えば、誘導結合型反応性イオンエッチングを行う。
次に、図７（ｄ）に示すように、酸化膜５１を除去する。この場合、例えば、フッ酸等を用いることができる。

次に、図７（ｅ）に示すように、レジスト膜６３を除去する。これにより、可動板本体１１０と、軸部材１３ａ、１３ｂと、下地層２２ａ、２２ｂが設けられた枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、支持枠１６とを備えた基板５が得られる。そして、可動板本体１１０の下面に、光反射部１２を形成する。これにより、光反射部１２を有する可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂと、下地層２２ａ、２２ｂが設けられた枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、支持枠１６とを備えた基板５が得られる。

次に、図８（ａ）に示すように、下地層２２ａ、２２ｂ上に、フラックス機能を有する化合物を塗布して、図示しないフラックス膜を形成し、さらに、各フラックス膜上にそれぞれ図示しない半田ボールを配置し、その半田ボールを溶融する。これにより、半田６４ａ、６４ｂが、それぞれ下地層２２ａ、２２ｂ上全体に濡れ広がる。
ここで、下地層２２ａ上に配置する半田ボールの数でその下地層２２ａ上形成される半田層２１ａの高さを調整し、下地層２２ｂ上に配置する半田ボールの数でその下地層２２ｂ上形成される半田層２１ｂの高さを調整する。これにより、半田層２１ａ、２１ｂの高さをそれぞれ確実に調整することができる。

次に、図８（ｂ）に示すように、永久磁石２０の長手方向の両端部に、下地層２２ｃ、２２ｄを形成する。この下地層２２ｃ、２２ｄの形成は、例えば、所定のマスクを用いて行うことができる。そして、下地層２２ｃ、２２ｄ上に、それぞれ、フラックス機能を有する化合物を塗布して、フラックス膜６５ａ、６５ｂを形成する。
次に、図８（ｃ）に示すように、枠状部材１４の下地層２２ａ上の半田６４ａと、永久磁石２０側の下地層２２ｃ上のフラックス膜６５ａとが一致し、下地層２２ｂ上の半田６４ｂと下地層２２ｄ上のフラックス膜６５ｂとが一致するように、永久磁石２０を枠状部材１４上に載置する。

次に、図８（ｄ）に示すように、半田６４ａ、６４ｂを溶融し、半田層２１ａ、２１ｂを形成し、半田層２１ａにより、下地層２２ａ、２２ｃを介して枠状部材１４と永久磁石２０の一方の端部とを接合するとともに、半田層２１ｂにより、下地層２２ｂ、２２ｄを介して枠状部材１４と永久磁石２０の他方の端部とを接合する。枠状部材１４と永久磁石２０との間には、半田層２１ａ、２１ｂ、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが介在することとなり、空間２３が形成される。以上のようにして、ミラーデバイス１が製造される。

なお、半田６４ａ、６４ｂを溶融した際は、その半田６４ａ、６４ｂにより、永久磁石２０が適切な位置に自動的に移動し、その永久磁石２０の位置決めがなされる。これによって、永久磁石２０を適切な位置に容易かつ確実に位置決めすることができる。
また、下地層２２ａ、２２ｂ上にフラックス膜を設け、下地層２２ｃ、２２ｄ上にフラックス膜６５ａ、６５ｂを設けることにより、半田ボールを溶融して半田層２１ａ、２１ｂを形成する際、半田層２１ａ、２１ｂの表面の酸化膜を除去したり、酸化を防止することができる。

＜第２の製造方法＞
図９〜図１１は、図１に示すミラーデバイスの第２の製造方法を説明するための断面図である。この場合、図９〜図１１は、図５のＢ−Ｂ線断面図に対応するものである。なお、図９〜図１１では、図２に対して上下が逆になっているが、以下では、説明の便宜上、図９〜図１１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。また、支持枠１６の構造は、前述した第１の製造方法の場合と若干異なっている。

以下、第２の製造方法について、前述した第１の製造方法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。
まず、ＳＯＩ基板７を用意する。ＳＯＩ基板７は、Ｓｉ層（第１のＳｉ層）７ａ、ＳｉＯ_２層７ｂおよびＳｉ層（第２のＳｉ層）７ｃが、図９（ａ）中上側から下側へ、この順にて積層してなる積層構造基板である。

次に、図９（ａ）に示すように、ＳＯＩ基板７を熱酸化し、そのＳＯＩ基板７の表面に酸化膜７１を形成する。
次に、図９（ｂ）に示すように、ＳＯＩ基板７の上面側の酸化膜７１をエッチングして除去する。このエッチングにおいては、例えば、反応性イオンエッチングを行う。
次に、図９（ｃ）に示すように、ＳＯＩ基板７のＳｉ層７ａの上面に、Ｓｉ層７ａの上面の下地層２２ａ、２２ｂを形成する部位以外を覆うように、レジスト膜８１を形成する。下地層２２ａ、２２ｂを形成する部位の位置は、後述する溶融した半田６４ａ、６４ｂにより永久磁石２０の位置決めがなされる際、永久磁石２０が適切な位置に位置するように設定される。そして、Ｓｉ層７ａの上面に、下地層２２ａ、２２ｂとなる部位を含む層８２を形成する。なお、層８２の構成材料は、下地層２２ａ、２２ｂの構成材料と同一のものである。

次に、図９（ｄ）に示すように、レジスト膜８１を除去する。これにより、Ｓｉ層７ａの上面の所定の位置に、下地層２２ａ、２２ｂが形成される。
次に、図９（ｅ）に示すように、Ｓｉ層７ｃの下面側の酸化膜７１の形状を、ミラーデバイス１の図２中の上面側の平面視形状に対応する形状にする。なお、前述したように、この第２の製造方法で製造されるミラーデバイス１の図２中の上面側の形状は、その図２に示すミラーデバイス１とは若干異なっている。

次に、図１０（ａ）に示すように、Ｓｉ層７ａの上面および下地層２２ａ、２２ｂの上面に、可動板本体１１０（可動板１１）と、軸部材１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、支持枠１６との平面視形状に対応する形状をなすレジスト膜８３を形成する。
次に、図１０（ｂ）に示すように、レジスト膜８３をマスクとして、Ｓｉ層７ａを上面側からエッチングする。このエッチングにおいては、例えば、誘導結合型反応性イオンエッチングを行う。このとき、ＳｉＯ_２層７ｂは、エッチングのストップ層として機能する。

次に、図１０（ｃ）に示すように、レジスト膜８３をマスクとして、Ｓｉ層７ｃを下面側からエッチングする。このエッチングにおいては、例えば、誘導結合型反応性イオンエッチングを行う。このとき、ＳｉＯ_２層７ｂは、エッチングのストップ層として機能する。
次に、図１０（ｄ）に示すように、Ｓｉ層７ｃの下面側の酸化膜７１と、露出しているＳｉＯ_２層７ｂとをエッチングして除去する。このエッチングにおいては、例えば、反応性イオンエッチングを行う。

次に、図１０（ｅ）に示すように、レジスト膜８３を除去する。これにより、可動板本体１１０と、軸部材１３ａ、１３ｂと、下地層２２ａ、２２ｂが設けられた枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、支持枠１６とを備えたＳＯＩ基板７が得られる。そして、可動板本体１１０の下面に、光反射部１２を形成する。これにより、光反射部１２を有する可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂと、下地層２２ａ、２２ｂが設けられた枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、支持枠１６とを備えたＳＯＩ基板７が得られる。

次に、図１１（ａ）に示すように、下地層２２ａ、２２ｂ上に、フラックス機能を有する化合物を塗布して、図示しないフラックス膜を形成し、さらに、各フラックス膜上にそれぞれ図示しない半田ボールを配置し、その半田ボールを溶融する。これにより、半田６４ａ、６４ｂが、それぞれ下地層２２ａ、２２ｂ上全体に濡れ広がる。
次に、図１１（ｂ）に示すように、永久磁石２０の長手方向の両端部に、下地層２２ｃ、２２ｄを形成する。この下地層２２ｃ、２２ｄの形成は、例えば、所定のマスクを用いて行うことができる。そして、下地層２２ｃ、２２ｄ上に、それぞれ、フラックス機能を有する化合物を塗布して、フラックス膜６５ａ、６５ｂを形成する。

次に、図１１（ｃ）に示すように、枠状部材１４の下地層２２ａ上の半田６４ａと、永久磁石２０側の下地層２２ｃ上のフラックス膜６５ａとが一致し、下地層２２ｂ上の半田６４ｂと下地層２２ｄ上のフラックス膜６５ｂとが一致するように、永久磁石２０を枠状部材１４上に載置する。
次に、図１１（ｄ）に示すように、半田６４ａ、６４ｂを溶融し、半田層２１ａ、２１ｂを形成し、半田層２１ａにより、下地層２２ａ、２２ｃを介して枠状部材１４と永久磁石２０の一方の端部とを接合するとともに、半田層２１ｂにより、下地層２２ｂ、２２ｄを介して枠状部材１４と永久磁石２０の他方の端部とを接合する。枠状部材１４と永久磁石２０との間には、半田層２１ａ、２１ｂ、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが介在することとなり、空間２３が形成される。以上のようにして、ミラーデバイス１が製造される。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳させた電圧をコイル３０に印加することで、可動板１１をＸ軸周りに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｙ軸周りに第２の電圧のＶ２の周波数で回動させることができる。これにより、装置の低コスト化および小型化を図るとともに、可動板１１をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸周りに回動させることができる。

特に、駆動源となる永久磁石とコイルのそれぞれの数を少なくすることができるため、簡単かつ小型な構成とすることができる。
また、永久磁石２０は、半田層２１ａ、２１ｂにより、下地層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを介して枠状部材１４に接合されているので、枠状部材１４と永久磁石２０とを強固に接合することができ、高温多湿の環境下においても永久磁石２０が枠状部材１４から剥離してしまうことを防止することができる。

また、半田層２１ａ、２１ｂは、空間２３を形成するスペーサーの機能を有しているので、ミラーデバイス１の製造において、別途スペーサーを形成する工程が不要となり、ミラーデバイス１の製造にかかる手間を低減することができる。
また、ミラーデバイス１の製造において着磁後または着磁前の永永久磁石２０を接合する際は、下地層２２ａ、２２ｂ上の溶融された半田により、永久磁石２０が適切な位置に自動的に移動し、その永久磁石２０の位置決めがなされるので、永久磁石２０を適切な位置に容易かつ確実に位置決めすることができる。

また、ミラーデバイス１を製造する際は、基板５の所定の位置に下地層２２ａ、２２ｂをそれぞれ形成した後、基板５を所定の形状に加工し、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂと、可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂとをそれぞれ形成するので、枠状部材１４を形成する際に、同時に、枠状部材１４における下地層２２ａ、２２ｂの位置決めをそれぞれ行うことができ、これによって、製造工程を削減することができ、また、枠状部材１４における下地層２２ａ、２２ｂの位置を正確に設定することができる。

また、第１の電圧Ｖ１および第２の電圧Ｖ２を適宜変更することで、第２の振動系および第１の振動系の構造を変更することなく、所望の振動特性を得ることができる。
また、光スキャナー１０は、枠状部材１４に永久磁石２０を設け、永久磁石２０に対向するようにホルダー１７上にコイル３０を設けている。つまり、第２の振動系および第１の振動系上には発熱体であるコイル３０が設けられていない。そのため、通電によってコイル３０から発生する熱による振動系の撓みや共振周波数の変化を防止または抑制することができる。その結果、光スキャナー１０は、長時間の連続使用であっても所望の振動特性を発揮することができる。

＜第２実施形態＞
図１２は、本発明の光スキャナーの第２実施形態を示す平面図、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線断面図である。
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態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。

図１２および図１３に示すように、第２実施形態の光スキャナー１０では、下地層２２ａにおける永久磁石２０の長手方向の下地層２２ｂと反対側の端部と、下地層２２ｂにおける永久磁石２０の長手方向の下地層２２ａと反対側の端部との間の距離Ｌ２は、永久磁石２０の長手方向の長さＬ１よりも長く設定されている。すなわち、下地層２２ａは、永久磁石２０一方の端部から永久磁石２０の長手方向に突出し、下地層２２ｂは、永久磁石２０の他方の端部から永久磁石２０の長手方向に突出している。

同様に、半田層２１ａは、永久磁石２０一方の端部から永久磁石２０の長手方向に突出し、半田層２１ｂは、永久磁石２０の他方の端部から永久磁石２０の長手方向に突出している。
これにより、着磁後または着磁前の永久磁石２０を枠状部材１４に接合する際、溶融された半田による永久磁石２０の位置決めを確実に行うことができ、また、永久磁石２０と枠状部材１４とを強固に接合することができる。

また、下地層２２ａは、永久磁石２０一方の端部から永久磁石２０の長手方向に対して直交する方向に突出し、下地層２２ｂは、永久磁石２０の他方の端部から永久磁石２０の長手方向に対して直交する方向に突出している。
同様に、半田層２１ａは、永久磁石２０一方の端部から永久磁石２０の長手方向に対して直交する方向に突出し、半田層２１ｂは、永久磁石２０の他方の端部から永久磁石２０の長手方向に対して直交する方向に突出している。

これにより、永久磁石２０を枠状部材１４に接合する際、溶融された半田による永久磁石２０の位置決めをより確実に行うことができ、また、永久磁石２０と枠状部材１４とをより強固に接合することができる。
以上説明したような光スキャナー１０は、光反射部１２を備えているため、例えば、レーザープリンター、バーコードリーダー、走査型共焦点レーザー顕微鏡や、プロジェクター、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）のようなイメージング用ディスプレイ等の画像形成装置が備える光スキャナーに好適に適用することができる。

＜画像形成装置の実施形態＞
図１４は、本発明の画像形成装置の実施形態を模式的に示す図である。
本実施形態では、画像形成装置の一例として、光スキャナー１０をイメージング用ディスプレイの光スキャナーとして用いた場合を説明する。なお、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。また、Ｘ軸、すなわち回動中心軸ＸがスクリーンＳの横方向と平行であり、Ｙ軸、すなわち回動中心軸ＹがスクリーンＳの縦方向と平行である。

画像形成装置（プロジェクター）９は、レーザーなどの光を照出する光源装置（光源）９１と、複数のダイクロイックミラー９２、９２、９２と、光スキャナー１０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。

各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ー９は、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて、光源装置９１（赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３）から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ー１０によって２次元走査され、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。

２次元走査の際、光スキャナー１０の可動板１１の、回動中心軸Ｙ回りの回動により光反射部１２で反射した光がスクリーンＳの横方向に走査（主走査）される。一方、光スキャナー１０の可動板１１の、回動中心軸Ｘ回りの回動により光反射部１２で反射した光がスクリーンＳの縦方向に走査（副走査）される。
なお、図１４中では、ダイクロイックミラー９２で合成された光を光スキャナー１０によって２次元的に走査した後、その光を固定ミラーＫで反射させてからスクリーンＳに画像を形成するように構成されているが、固定ミラーＫを省略し、光スキャナー１０によって２次元的に走査された光を直接スクリーンＳに照射してもよい。

以上、本発明のミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置を、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く、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
なお、前記実施形態では、磁石として、永久磁石を用いているが、本発明では、磁石として、電磁石を用いてもよい。
また、本発明では、下地層２２ｃ、２２ｄは、省略されていてもよい。

１…ミラーデバイス １０…光スキャナー １１…可動板 １１０…可動板本体 １１１…凹部 １２…光反射部 １３ａ、１３ｂ…軸部材 １４…枠状部材 １５ａ、１５ｂ…軸部材 １６…支持枠 １７…ホルダー ２０…永久磁石 ２１ａ、２１ｂ…半田層 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ…下地層 ２３…空間 ３０…コイル ４０…電圧印加手段 ４１…第１の電圧発生部 ４２…第２の電圧発生部 ４３…電圧重畳部 ４３ａ…加算器 ７０…制御部 ５…基板 ５１、５２…酸化膜 ６１、６３…レジスト膜 ６２…層 ６４ａ、６４ｂ…半田 ６５ａ、６５ｂ…フラックス膜 ７…ＳＯＩ基板 ７ａ、７ｃ…Ｓｉ層 ７ｂ…ＳｉＯ_２層 ７１…酸化膜 ８１、８３…レジスト膜 ８２…層 ９…プロジェクター 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

Claims (11)

1. 光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
   前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
   前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
   前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
   前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、
   前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成するように前記枠状部材と前記磁石との間に介在して前記枠状部材と前記磁石とを接合し、半田で構成された第１の半田層および第２の半田層と、
   前記枠状部材と前記第１の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第１の下地層と、前記枠状部材と前記第２の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第２の下地層と、を備えることを特徴とするミラーデバイス。
2. 前記第１の半田層と前記第２の半田層との体積が等しく、
   前記第１の半田層により前記磁石の長手方向の一方の端部が接合され、前記第２の半田層により前記磁石の長手方向の他方の端部が接合されており、
   前記第１の下地層と前記第２の下地層との面積が等しく、
   前記第１の下地層における前記磁石の長手方向の前記第２の下地層と反対側の端部と、前記第２の下地層における前記磁石の長手方向の前記第１の下地層と反対側の端部との間の距離は、前記磁石の長手方向の長さよりも長い請求項１に記載のミラーデバイス。
3. 前記第１の半田層と前記第２の半田層との体積が等しく、
   前記第１の半田層により前記磁石の長手方向の一方の端部が接合され、前記第２の半田層により前記磁石の長手方向の他方の端部が接合されており、
   前記第１の下地層と前記第２の下地層との面積が等しく、
   前記第１の下地層は、前記磁石の前記一方の端部から該磁石の長手方向に突出し、前記第２の下地層は、前記磁石の前記他方の端部から該磁石の長手方向に突出している請求項１に記載のミラーデバイス。
4. 前記第１の下地層および前記第２の下地層は、それぞれ、金属で構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載のミラーデバイス。
5. 前記磁石と前記第１の半田層との間に介在し、前記磁石よりも前記半田の濡れ性が高い第３の下地層と、前記磁石と前記第２の半田層との間に介在し、前記磁石よりも前記半田の濡れ性が高い第４の下地層とを有する請求項１ないし４のいずれかに記載のミラーデバイス。
6. 前記第３の下地層および前記第４の下地層は、それぞれ、金属で構成されている請求項５に記載のミラーデバイス。
7. 光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
   前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
   前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
   前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
   前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、を備えるミラーデバイスの製造方法であって、
   前記枠状部材に前記枠状部材よりも半田の濡れ性が高い第１の下地層および第２の下地層をそれぞれ形成する工程と、
   前記第１の下地層および前記第２の下地層上にそれぞれ半田を配置し、前記半田を溶融し、第１の半田層を形成して該第１の半田層により前記磁石または着磁前の前記磁石を前記第１の下地層に接合するとともに、第２の半田層を形成して該第２の半田層により前記磁石または着磁前の前記磁石を前記第２の下地層に接合し、前記第１の半田層および前記第２の半田層により前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成する工程とを有することを特徴とするミラーデバイスの製造方法。
8. 基板の所定の位置に前記第１の下地層および前記第２の下地層をそれぞれ形成した後、前記基板を所定の形状に加工し、前記枠状部材と、前記第１の軸部材と、前記可動板と、前記第２の軸部材とをそれぞれ形成する請求項７に記載のミラーデバイスの製造方法。
9. 前記第１の下地層および前記第２の下地層上に配置する前記半田は、それぞれ、半田ボールであり、
   前記第１の下地層上に配置する前記半田ボールの数で前記第１の半田層の高さを調整し、前記第２の下地層上に配置する前記半田ボールの数で前記第２の半田層の高さを調整する請求項７または８に記載のミラーデバイスの製造方法。
10. 光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
    前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
    前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
    前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
    前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、
    前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成するように前記枠状部材と前記磁石との間に介在して前記枠状部材と前記磁石とを接合し、半田で構成された第１の半田層および第２の半田層と、
    前記枠状部材と前記第１の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第１の下地層と、前記枠状部材と前記第２の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第２の下地層と、
    前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
    前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
    前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２電圧発生部と、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを重畳する電圧重畳部とを備え、前記電圧重畳部で重畳された電圧を前記コイルに印加することにより、前記可動板を前記第１周波数で前記第２の軸周りに搖動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに搖動させるよう構成されていることを特徴とする光スキャナー。
11. 光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
    前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
    前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
    前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
    前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸および前記第２の軸をそれぞれ挟んで配置された長手形状をなす磁石と、
    前記可動板と前記磁石との接触を防止する空間を形成するように前記枠状部材と前記磁石との間に介在して前記枠状部材と前記磁石とを接合し、半田で構成された第１の半田層および第２の半田層と、
    前記枠状部材と前記第１の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第１の下地層と、前記枠状部材と前記第２の半田層との間に介在し、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高い第２の下地層と、
    前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
    前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
    前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２電圧発生部と、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを重畳する電圧重畳部とを備え、前記電圧重畳部で重畳された電圧を前記コイルに印加することにより、前記可動板を前記第１周波数で前記第２の軸周りに搖動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに搖動させるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。

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