JP5023907B2

JP5023907B2 - Actuator, optical scanner, and image forming apparatus

Info

Publication number: JP5023907B2
Application number: JP2007236298A
Authority: JP
Inventors: 真希子中村; 安志溝口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-09-12
Also published as: JP2009069340A

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。 The present invention relates to an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus.

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、捩り振動子を構成する構造体を有する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に開示されたアクチュエータでは、ミラーを有する可動板が１対のトーションバーを介して基板に対し連結されている。そして、コイルが可動板に設けられているとともに、磁石が可動板に対向して設けられている。また、コイルに通電するための配線がトーションバーに設けられており、この配線を介してコイルに通電することにより、トーションバーの捩れ変形を伴って、磁石の磁界中に配された可動板を回動させる。 For example, an optical scanner for performing drawing by optical scanning with a laser printer or the like is known that uses an actuator having a structure constituting a torsional vibrator (see, for example, Patent Document 1).
In the actuator disclosed in Patent Document 1, a movable plate having a mirror is connected to a substrate via a pair of torsion bars. The coil is provided on the movable plate, and the magnet is provided to face the movable plate. In addition, a wiring for energizing the coil is provided in the torsion bar. By energizing the coil via this wiring, a movable plate disposed in the magnetic field of the magnet is accompanied by torsional deformation of the torsion bar. Rotate.

しかしながら、特許文献１にかかる光スキャナでは、トーションバー上に配線が設けられているため、トーションバーの捩れ変形によって配線に大きな応力が生じてしまう。そのため、配線の断線が生じやすく、アクチュエータの信頼性を低下させてしまう。
また、配線から生じる熱の影響によりトーションバーのバネ特性（バネ定数）が変動するため、可動板を所望の周波数で安定して動作するように制御することが難しい。 However, in the optical scanner according to Patent Document 1, since the wiring is provided on the torsion bar, a large stress is generated in the wiring due to torsional deformation of the torsion bar. Therefore, disconnection of the wiring is likely to occur, and the reliability of the actuator is lowered.
Further, since the spring characteristics (spring constant) of the torsion bar fluctuate due to the influence of heat generated from the wiring, it is difficult to control the movable plate so as to operate stably at a desired frequency.

国際公開第９６／３９６４３号パンフレットInternational Publication No. 96/39643 Pamphlet

本発明の目的は、電磁駆動（ムービングコイル）方式において、配線の断線を防止して、優れた信頼性を発揮することができるアクチュエータ、光スキャナ、および画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus that can exhibit excellent reliability by preventing disconnection of wiring in an electromagnetic drive (moving coil) system.

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、可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部に設けられたコイルと、
前記コイルに通電するための配線と、
前記コイルに対向して設置された磁石とを有し、
前記磁石の磁界中に配された前記コイルに通電することにより、前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させるように構成され、
前記配線は、その一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする。 Such an object is achieved by the present invention described below.
An actuator according to the present invention includes a vibrating part including a movable plate and a pair of shaft members that support the movable plate;
A coil provided in the vibrating section;
Wiring for energizing the coil;
A magnet installed facing the coil,
By energizing the coil disposed in the magnetic field of the magnet, the movable plate is configured to rotate with torsional deformation of each shaft member,
The wiring is characterized in that a part of the wiring is arranged so as to be separated from each shaft member.

これにより、各軸部材の捩れ変形によって配線に生じる応力を低減して、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。
また、各軸部材に対する配線からの熱の影響を防止または抑制することができる。そのため、各軸部材のバネ特性（バネ定数）の変動を防止または抑制して、長期にわたり簡単に、可動板を所望の周波数で安定して動作させることができる。
さらに、軸部材上に可動板の挙動検知のためのＰＺＲ等のセンサを設けた際、コイルからの配線を軸部材上に設けることが難しい場合であっても、コイルからの配線の取り出しが簡単となる。 Thereby, the stress which arises in wiring by the torsional deformation of each shaft member can be reduced, and the reliability of an actuator can be improved.
Moreover, the influence of the heat from the wiring with respect to each shaft member can be prevented or suppressed. Therefore, fluctuations in the spring characteristics (spring constant) of each shaft member can be prevented or suppressed, and the movable plate can be easily operated stably at a desired frequency over a long period of time.
Further, when a sensor such as PZR for detecting the behavior of the movable plate is provided on the shaft member, it is easy to take out the wiring from the coil even when it is difficult to provide the wiring from the coil on the shaft member. It becomes.

本発明のアクチュエータでは、前記配線は、前記１対の軸部材のうちの少なくとも一方の軸部材に沿って設けられていることが好ましい。
これにより、可動板の回動によって配線に生じる応力を低減して、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記振動部を支持する支持部を有しており、前記配線は、前記振動部上に接合された第１の接合点と、前記支持部上に接合された第２の接合点とを有し、前記第１の接合点と前記第２の接合点との間をワイヤーボンディングすることにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、配線の形成を比較的簡単なものとしつつ、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。 In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the wiring is provided along at least one shaft member of the pair of shaft members.
Thereby, the stress which arises in wiring by rotation of a movable plate can be reduced and the reliability of an actuator can be improved.
In the actuator of the present invention, the actuator has a support part that supports the vibration part, and the wiring has a first joining point joined on the vibration part and a second joint joined on the support part. It is preferable that it is formed by wire bonding between the first joint point and the second joint point.
Thereby, the reliability of the actuator can be improved while the formation of the wiring is relatively simple.

本発明のアクチュエータでは、前記コイルは、絶縁膜を介して前記振動部上に設けられ、当該絶縁膜は、前記各軸部材に対し離間しつつ延長された延長部を有し、前記配線は、当該延長部上に設けられていることが好ましい。
これにより、コイルおよび配線の形成を比較的簡単なものとしつつ、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。 In the actuator according to the aspect of the invention, the coil is provided on the vibrating portion via an insulating film, the insulating film has an extended portion that is extended while being separated from the shaft members, and the wiring is It is preferable to be provided on the extension.
Thereby, the reliability of the actuator can be improved while making the formation of the coil and the wiring relatively simple.

本発明のアクチュエータでは、前記コイルは、前記可動板に設けられていることが好ましい。
これにより、振動部を可動板および１対の軸部材からなる１自由度振動系とすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記コイルは、前記可動板の板面に沿って渦巻状に形成されていることが好ましい。
これにより、コイルの構成を比較的簡単なものとするとともに、駆動電圧を抑えつつ、コイルに生じる磁力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、前記配線は、前記可動板と前記各軸部材との境界部付近に接合された１対の第１の接合点を有していることが好ましい。
これにより、可動板の回動によって配線に生じる応力を低減して、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。 In the actuator of the present invention, it is preferable that the coil is provided on the movable plate.
Thereby, a vibration part can be made into the 1 degree-of-freedom vibration system which consists of a movable plate and a pair of shaft members.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the coil is formed in a spiral shape along the plate surface of the movable plate.
Thereby, while making the structure of a coil comparatively simple, the magnetic force which arises in a coil can be enlarged, suppressing a drive voltage.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the wiring has a pair of first joining points joined in the vicinity of a boundary portion between the movable plate and each shaft member.
Thereby, the stress which arises in wiring by rotation of a movable plate can be reduced and the reliability of an actuator can be improved.

本発明のアクチュエータでは、前記振動部を支持する支持部を有しており、前記配線は、前記支持部と前記各軸部材との境界部付近に接合された１対の第２の接合点を有していることが好ましい。
これにより、可動板の回動によって配線に生じる応力を簡単かつ確実に低減して、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。 In the actuator according to the aspect of the invention, the actuator includes a support portion that supports the vibration portion, and the wiring includes a pair of second joining points joined in the vicinity of a boundary portion between the support portion and each shaft member. It is preferable to have.
Thereby, the stress which arises in wiring by rotation of a movable plate can be reduced easily and reliably, and the reliability of an actuator can be improved.

本発明のアクチュエータでは、前記１対の第１の接合点および前記１対の第２の接合点は、前記１対の軸部材に対する前記配線の影響が互いに等しくなるように設けられていることが好ましい。
これにより、アクチュエータの設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記配線は、前記１対の軸部材に対する影響が互いに等しくなるように設けられていることが好ましい。
これにより、アクチュエータの設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。 In the actuator of the present invention, the pair of first joining points and the pair of second joining points may be provided so that the influence of the wiring on the pair of shaft members is equal to each other. preferable.
Thereby, it is possible to make the design of the actuator simple and to make the vibration characteristics of the vibration part excellent.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the wiring is provided so that influences on the pair of shaft members are equal to each other.
Thereby, it is possible to make the design of the actuator simple and to make the vibration characteristics of the vibration part excellent.

本発明のアクチュエータでは、前記可動板および前記各軸部材は、シリコンで一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、振動部の振動特性および耐久性を優れたものとすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記コイルおよび前記配線は、それぞれ、金属で構成されていることが好ましい。
金属は一般に優れた電気伝導性を有するものの変形を繰り返すことにより金属疲労が生じる。したがって、金属で構成されたコイルや配線を用いた場合に、本発明を適用することによる効果が顕著となる。 In the actuator of the present invention, it is preferable that the movable plate and the shaft members are integrally formed of silicon.
Thereby, the vibration characteristics and durability of the vibration part can be made excellent.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that each of the coil and the wiring is made of metal.
Although metal generally has excellent electrical conductivity, metal fatigue is caused by repeated deformation. Therefore, when the coil and wiring comprised with the metal are used, the effect by applying this invention becomes remarkable.

本発明の光スキャナは、光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部に設けられたコイルと、
前記コイルに通電するための配線と、
前記コイルに対向して設置された磁石とを有し、
前記磁石の磁界中に配された前記コイルに通電することにより、前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成され、
前記配線は、その一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする。
これにより、本発明の光スキャナは、電磁駆動（ムービングコイル）方式において、優れた信頼性を発揮することができる。 An optical scanner according to the present invention includes a movable portion provided with a light reflecting portion, and a vibrating portion including a pair of shaft members that support the movable plate,
A coil provided in the vibrating section;
Wiring for energizing the coil;
A magnet installed facing the coil,
By energizing the coil disposed in the magnetic field of the magnet, the movable plate is rotated with torsional deformation of each shaft member, and the light reflected by the light reflecting portion is scanned. ,
The wiring is characterized in that a part of the wiring is arranged so as to be separated from each shaft member.
Thereby, the optical scanner of the present invention can exhibit excellent reliability in the electromagnetic drive (moving coil) system.

本発明の画像形成装置は、光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部に設けられたコイルと、
前記コイルに通電するための配線と、
前記コイルに対向して設置された磁石とを有し、
前記磁石の磁界中に配された前記コイルに通電することにより、前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させ、前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成され、
前記配線は、その一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする。
これにより、本発明の画像形成装置は、優れた信頼性を発揮することができる。 An image forming apparatus according to the present invention includes a movable portion provided with a light reflecting portion, and a vibration portion including a pair of shaft members that support the movable plate,
A coil provided in the vibrating section;
Wiring for energizing the coil;
A magnet installed facing the coil,
By energizing the coil arranged in the magnetic field of the magnet, the movable plate is rotated with torsional deformation of each shaft member, and the light reflected by the light reflecting portion is scanned to scan the image. Configured to form,
The wiring is characterized in that a part of the wiring is arranged so as to be separated from each shaft member.
As a result, the image forming apparatus of the present invention can exhibit excellent reliability.

以下、本発明のアクチュエータ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＞
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に示すアクチュエータの平面図、図３は、図１に示すアクチュエータの断面図（（ａ）は図２中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線断面図）、図４は、図１に示すアクチュエータに備えられたコイルを説明するための部分拡大斜視図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示すように、本実施形態のアクチュエータ１は、電磁駆動方式（より具体的にはムービングコイル方式）を採用するアクチュエータであって、振動系（振動部）を有する基体２と、この基体２を支持する支持体３と、１対の磁石（永久磁石）４１、４２とを有している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an actuator of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the actuator of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the actuator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of the actuator shown in FIG. A sectional view taken along the line AA in FIG. 2, (b) is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2, and FIG. 4 is a partially enlarged perspective view for explaining the coil provided in the actuator shown in FIG. .
In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 3 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
As shown in FIG. 1, the actuator 1 of this embodiment is an actuator that employs an electromagnetic drive system (more specifically, a moving coil system), and includes a base body 2 having a vibration system (vibrating part), and the base body. 2, and a pair of magnets (permanent magnets) 41 and 42.

以下、アクチュエータ１を構成する各部を順次説明する。
基体２は、図１に示すように、可動板２１と、可動板２１を支持する１対の軸部材２２、２３と、これらを囲むように枠状に形成された支持部２４とを有している。
可動板２１は、板状をなし、本実施形態では、平面視形状が長方形をなしている。そして、可動板２１の板面（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。これにより、アクチュエータ１を光スキャナ、光アッテネータ、光スイッチ等の光学デバイスに適用することができる。 Hereinafter, each part which comprises the actuator 1 is demonstrated sequentially.
As shown in FIG. 1, the base 2 includes a movable plate 21, a pair of shaft members 22 and 23 that support the movable plate 21, and a support portion 24 that is formed in a frame shape so as to surround them. ing.
The movable plate 21 has a plate shape, and in the present embodiment, the planar view shape is a rectangle. A light reflecting portion 211 having light reflectivity is provided on the plate surface (upper surface) of the movable plate 21. Thereby, the actuator 1 can be applied to an optical device such as an optical scanner, an optical attenuator, or an optical switch.

また、図２に示すように、可動板２１の下面には、コイル２１２が設けられている。このコイル２１２は、後述する１対の磁石４１、４２の磁界中に配され、通電により可動板２１に電磁力を作用させることができる。
このコイル２１２は、可動板２１の光反射部２１１とは反対側の面に設けられているため、光反射部２１１の設計の自由度が低下することはない。 Further, as shown in FIG. 2, a coil 212 is provided on the lower surface of the movable plate 21. The coil 212 is arranged in a magnetic field of a pair of magnets 41 and 42 described later, and can apply an electromagnetic force to the movable plate 21 by energization.
Since the coil 212 is provided on the surface of the movable plate 21 opposite to the light reflecting portion 211, the degree of freedom in designing the light reflecting portion 211 is not reduced.

また、本実施形態では、コイル２１２は、図２および図４に示すように、可動板２１の板面に沿って渦巻状に形成されている。このような渦巻状のコイル２１２は、単に環状に形成したコイルに比し大きな磁力を発生させることができ、また、可動板２１の厚さ方向に積層して形成したコイルに比し構成が簡単で製造も容易である。すなわち、コイル２１２の構成を比較的簡単なものとするとともに、駆動電圧を抑えつつ、コイル２１２に生じる磁力を大きくすることができる。 In the present embodiment, the coil 212 is formed in a spiral shape along the plate surface of the movable plate 21 as shown in FIGS. 2 and 4. Such a spiral coil 212 can generate a larger magnetic force than a coil formed in an annular shape, and has a simpler structure than a coil formed by laminating the movable plate 21 in the thickness direction. It is easy to manufacture. That is, the configuration of the coil 212 can be made relatively simple, and the magnetic force generated in the coil 212 can be increased while suppressing the drive voltage.

また、コイル２１２を構成する素線の一端（渦巻きの外周側の端）は、可動板２１と軸部材２３との境界部付近に位置し、後述する配線２３１に電気的に接続されている。また、コイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）は、可動板２１の板面の中心付近に位置しているが、ワイヤーボンディングで構成された配線２１４を介して、可動板２１と軸部材２２との境界部付近で、後述する配線２２１に電気的に接続されている。
なお、コイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）と配線２２１との接続は、ワイヤーボンディングに限定されず、例えば、振動部上に絶縁膜を介して配線パターンを成膜するとともに、その絶縁膜に配線パターンに導通する貫通電極を設けた構成でもよい。 In addition, one end of the wire constituting the coil 212 (end on the outer peripheral side of the spiral) is located near the boundary between the movable plate 21 and the shaft member 23 and is electrically connected to a wiring 231 described later. In addition, the other end (end on the center side of the spiral) of the wire constituting the coil 212 is located near the center of the plate surface of the movable plate 21, but via the wiring 214 configured by wire bonding, Near the boundary between the movable plate 21 and the shaft member 22, it is electrically connected to a wiring 221 described later.
The connection between the other end of the wire constituting the coil 212 (the end on the center side of the spiral) and the wiring 221 is not limited to wire bonding, and for example, a wiring pattern is formed on the vibrating portion via an insulating film. In addition to the film, the insulating film may be provided with a through electrode that conducts to the wiring pattern.

ここで、前述した配線２１４は、その一端がコイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）付近の接合点で可動板２１に接合・固定され、他端が可動板２１と軸部材２２との境界部付近の第１の接合点２２２に接合・固定されている。
また、可動板２１（振動部）とコイル２１２との間には、絶縁膜が介在しているのが好ましい。これにより、コイル２１２と可動板２１と間の絶縁性を優れたものとし、信頼性を向上させることができる。この場合、コイル２１２を構成する素線の外周に絶縁膜を形成してもよいし、可動板２１の下面（コイル２１２側の面）の全面に絶縁膜を形成してもよい。また、この絶縁膜の構成材料としては、絶縁性を有していれば特に限定されないが、樹脂、金属酸化物等が挙げられる。
また、コイル２１２の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、アルミニウム等の金属が好適に用いられる。 Here, the wiring 214 described above is bonded and fixed to the movable plate 21 at one end of the wire 214 in the vicinity of the other end (end on the center side of the spiral) of the coil 212, and the other end is movable plate 21. Are joined and fixed to a first joining point 222 in the vicinity of the boundary between the shaft member 22 and the shaft member 22.
In addition, an insulating film is preferably interposed between the movable plate 21 (vibrating portion) and the coil 212. Thereby, the insulation between the coil 212 and the movable plate 21 is excellent, and the reliability can be improved. In this case, an insulating film may be formed on the outer periphery of the wire constituting the coil 212, or an insulating film may be formed on the entire lower surface of the movable plate 21 (the surface on the coil 212 side). The constituent material of the insulating film is not particularly limited as long as it has insulating properties, and examples thereof include resins and metal oxides.
The constituent material of the coil 212 is not particularly limited as long as it has conductivity, but a metal such as aluminum is preferably used.

このような可動板２１は、１対の軸部材２２、２３によって支持（両持ち支持）されている。
１対の軸部材２２、２３は、それぞれ、弾性変形可能であるとともに、可動板２１と支持部２４とを連結している。
また、１対の軸部材２２、２３は、互いに同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）Ｘとして、可動板２１が各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴って支持部２４に対して回動可能となっている。 Such a movable plate 21 is supported (both supported) by a pair of shaft members 22 and 23.
Each of the pair of shaft members 22 and 23 can be elastically deformed, and connects the movable plate 21 and the support portion 24.
In addition, the pair of shaft members 22 and 23 are provided coaxially with each other, and the movable plate 21 is accompanied by torsional deformation of the shaft members 22 and 23 using these as rotation center axes (rotation shafts) X. The support part 24 can be rotated.

支持部２４の下面には、各軸部材２２、２３との境界部付近に、端子２４１、２４２が設けられている。
そして、端子２４１は、前述したコイル２１２と配線２２１を介して電気的に接続され、端子２４２は、コイル２１２と配線２３１を介して電気的に接続されている。これにより、配線２２１、２３１を介してコイル２１２に通電することができる。 Terminals 241 and 242 are provided on the lower surface of the support portion 24 in the vicinity of the boundary between the shaft members 22 and 23.
The terminal 241 is electrically connected to the coil 212 and the wiring 221 described above, and the terminal 242 is electrically connected to the coil 212 and the wiring 231. As a result, the coil 212 can be energized via the wirings 221 and 231.

配線２２１は、その一端が可動板２１と軸部材２２との境界部付近の第１の接合点２２２で、可動板２１に接合・固定され、他端が端子２４１上の第２の接合点２２３で支持部２４に接合・固定されている。
このような配線２２１は、第１の接合点２２２と第２の接合点２２３とをワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。 One end of the wiring 221 is joined and fixed to the movable plate 21 at a first junction point 222 near the boundary between the movable plate 21 and the shaft member 22, and the other end is a second junction point 223 on the terminal 241. It is joined and fixed to the support part 24.
Such a wiring 221 is formed by wire bonding the first junction point 222 and the second junction point 223.

同様に、配線２３１は、その一端が可動板２１と軸部材２３との境界部付近の第１の接合点２３２で、可動板２１に接合・固定され、他端が端子２４２上の第２の接合点２３３で支持部２４に接合・固定されている。
このような配線２３１は、前述した配線２２１と同様、第１の接合点２３２と第２の接合点２３３とをワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。
なお、配線２２１、２３１は、ワイヤーボンディング法により形成されたものに限定されない。 Similarly, the wiring 231 has one end joined and fixed to the movable plate 21 at a first joining point 232 near the boundary between the movable plate 21 and the shaft member 23, and the other end connected to a second terminal on the terminal 242. It is joined and fixed to the support portion 24 at the joining point 233.
Such a wiring 231 is formed by wire-bonding the first joint point 232 and the second joint point 233 as in the case of the wiring 221 described above.
Note that the wirings 221 and 231 are not limited to those formed by a wire bonding method.

このような各配線２２１、２３１は、各軸部材２２、２３に対し離間するように配設されている。これにより、各軸部材２２、２３の捩れ変形によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
また、配線２２１が軸部材２２に沿って設けられているとともに、配線２３１が軸部材２３に沿って設けられているため、可動板２１の回動によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。 Such wirings 221 and 231 are arranged so as to be separated from the shaft members 22 and 23. Thereby, the stress generated in the wirings 221 and 231 due to the torsional deformation of the shaft members 22 and 23 can be reduced, and the reliability of the actuator 1 can be improved.
In addition, since the wiring 221 is provided along the shaft member 22 and the wiring 231 is provided along the shaft member 23, stress generated in the wirings 221 and 231 due to the rotation of the movable plate 21 is reduced. The reliability of the actuator 1 can be improved.

また、各配線２２１、２３１は前述したようにワイヤーボンディングを用いて形成されたものであるため、配線２２１、２３１の形成を比較的簡単なものとしつつ、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
また、配線２２１、２３１が前述したような１対の第１の接合点２２２、２３２を有しているため、可動板２１の回動によって配線２２１に、２３１生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
その上、配線２２１、２３１が前述したような１対の第２の接合点２２３、２３３を有しているため、可動板２１の回動によって配線に生じる応力を簡単かつ確実に低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。 Further, since the wirings 221 and 231 are formed by using wire bonding as described above, the reliability of the actuator 1 can be improved while the formation of the wirings 221 and 231 is relatively simple. it can.
Further, since the wires 221 and 231 have the pair of first joining points 222 and 232 as described above, the stress generated in the wire 221 due to the rotation of the movable plate 21 is reduced, and the actuator 1 Reliability can be improved.
In addition, since the wirings 221 and 231 have a pair of second joining points 223 and 233 as described above, the stress generated in the wiring due to the rotation of the movable plate 21 can be easily and reliably reduced. The reliability of the actuator 1 can be improved.

また、各接合点２２２、２２３、２３２、２３３が回動中心軸Ｘ上に位置するとともに、第１の接合点２２２と第２の接合点２２３との間の距離と、第１の接合点２３２と第２の接合点２３３との間の距離とが等しくなっている。したがって、１対の第１の接合点２２２、２３２および１対の第２の接合点２２３、２３３は、１対の軸部材２２、２３に対する配線２２１、２３１の影響が互いに等しくなるように設けられている。これにより、アクチュエータ１の設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。 In addition, each joint point 222, 223, 232, 233 is located on the rotation center axis X, and the distance between the first joint point 222 and the second joint point 223, and the first joint point 232 are arranged. And the second junction point 233 are equal. Therefore, the pair of first junction points 222 and 232 and the pair of second junction points 223 and 233 are provided so that the influence of the wirings 221 and 231 on the pair of shaft members 22 and 23 is equal to each other. ing. Thereby, the design of the actuator 1 can be simplified, and the vibration characteristics of the vibration part can be made excellent.

また、各配線２２１、２３１は、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設けられている。より具体的には、配線２２１の長さと配線２３１の長さとが等しく設定され、また、配線２２１の横断面形状と配線２３１の横断面形状とが等しく設定され、さらに、配線２２１の横断面積（太さ）と配線２３１の横断面積（太さ）とが等しく設定されている。言い換えすれば、配線２２１と配線２３１とは対称的に構成されている。これにより、アクチュエータ１の設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。 Further, the wirings 221 and 231 are provided so that the influence on the pair of shaft members 22 and 23 is equal to each other. More specifically, the length of the wiring 221 and the length of the wiring 231 are set to be equal, the cross-sectional shape of the wiring 221 and the cross-sectional shape of the wiring 231 are set to be equal, and the cross-sectional area of the wiring 221 ( The thickness (thickness) and the cross-sectional area (thickness) of the wiring 231 are set equal. In other words, the wiring 221 and the wiring 231 are configured symmetrically. Thereby, the design of the actuator 1 can be simplified, and the vibration characteristics of the vibration part can be made excellent.

また、配線２２１は第１の接合点２２２と第２の接合点２２３との間の距離よりも長く、また、配線２３１は第１の接合点２３２と第２の接合点２３３との間の距離よりも長くなっている。これにより、各配線２２１、２３１に生じる張力を小さくして、配線２２１、２３１に生じる応力を低減することができる。
このような各配線２２１、２３１についても、前述したコイル２１２と同様に、軸部材２２（振動部）と配線２２１との間や、軸部材２３（振動部）と配線２３１との間には、絶縁膜が介在しているのが好ましい。これにより、配線２２１、２３１と振動部と間の絶縁性を優れたものとし、信頼性を向上させることができる。 Further, the wiring 221 is longer than the distance between the first junction point 222 and the second junction point 223, and the wiring 231 is a distance between the first junction point 232 and the second junction point 233. Longer than. Thereby, the tension generated in each of the wirings 221 and 231 can be reduced, and the stress generated in the wirings 221 and 231 can be reduced.
For each of these wirings 221, 231 as well as the coil 212 described above, between the shaft member 22 (vibrating part) and the wiring 221, or between the shaft member 23 (vibrating part) and the wiring 231, An insulating film is preferably interposed. Thereby, the insulation between the wirings 221 and 231 and the vibration part can be made excellent, and the reliability can be improved.

また、各配線２２１、２３１の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、本実施形態のようにワイヤーボンディング法を用いる場合、金のような金属が好適に用いられる。
金属は一般に優れた電気伝導性を有するものの変形を繰り返すことにより金属疲労が生じる。したがって、金属で構成された配線を用いた場合、本発明を適用することによる効果が顕著となる。 Further, the constituent material of each of the wirings 221 and 231 is not particularly limited as long as it has conductivity. However, when the wire bonding method is used as in this embodiment, a metal such as gold is preferably used. .
Although metal generally has excellent electrical conductivity, metal fatigue is caused by repeated deformation. Therefore, when the wiring comprised with the metal is used, the effect by applying this invention becomes remarkable.

このような可動板２１および１対の軸部材２２、２３は、振動系（振動部）を構成している。すなわち、本実施形態では、振動部が可動板２１および１対の軸部材２２、２３からなる１つの振動系（すなわち１自由度振動系）を有するものである。
このような振動系を有する基体２は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板２１と１対の軸部材２２、２３と支持部２４が一体的に形成されている。これにより、振動部の振動特性および耐久性を優れたものとすることができる。 Such a movable plate 21 and the pair of shaft members 22 and 23 constitute a vibration system (vibration unit). That is, in the present embodiment, the vibration unit has one vibration system (that is, a one-degree-of-freedom vibration system) including the movable plate 21 and the pair of shaft members 22 and 23.
The base body 2 having such a vibration system is made of, for example, silicon as a main material, and a movable plate 21, a pair of shaft members 22, 23, and a support portion 24 are integrally formed. Thereby, the vibration characteristics and durability of the vibration part can be made excellent.

また、このような振動部は、１つの基板をエッチングすることにより一体的に形成されたものである。これにより、シリコンで一体的に形成された振動部を簡単に製造することができる。
この基板の平均厚さ（すなわち可動板２１や軸部材２２、２３の厚さ）は、それぞれ、特に限定されないが、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。 Moreover, such a vibration part is integrally formed by etching one substrate. Thereby, the vibration part integrally formed with silicon can be easily manufactured.
The average thickness of the substrate (that is, the thickness of the movable plate 21 and the shaft members 22 and 23) is not particularly limited, but is preferably 1 to 1500 μm, and more preferably 10 to 300 μm.

また、前述したような振動系（振動部）を支持するための支持部２４は、可動板２１の外周を囲むように枠状をなしている。そして、この支持部２４の下面に、支持体３が接合されている。
支持体３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。そして、基体２と支持体３とは直接接合または陽極接合により接合されている。なお、基体２と支持体３とは、例えば、ガラス、シリコン、またはＳｉＯ_２を主材料として構成された接合層を介して接合されていてもよいし、接着剤を介して接合されていてもよい。 Further, the support portion 24 for supporting the vibration system (vibration portion) as described above has a frame shape so as to surround the outer periphery of the movable plate 21. The support 3 is joined to the lower surface of the support 24.
The support 3 is made of, for example, glass or silicon as a main material. The base body 2 and the support 3 are bonded by direct bonding or anodic bonding. The base 2 and the support 3 may be bonded via, for example, a bonding layer made of glass, silicon, or SiO ₂ as a main material, or may be bonded via an adhesive. Good.

支持体３は、前述した支持部２４に沿って枠状をなしている。なお、支持体３の形状は、前述したものに限定されない。
このような支持体３にあっては、その内側の空間が、基体２の振動系の振動、すなわち可動板２１が回動（振動）する際に、支持体３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。このような逃げ部を設けることにより、アクチュエータ１全体の大型化を防止しつつ、可動板２１の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。 The support 3 has a frame shape along the support portion 24 described above. In addition, the shape of the support body 3 is not limited to what was mentioned above.
In such a support 3, the space inside thereof prevents the contact with the support 3 when the vibration of the vibration system of the base 2, that is, when the movable plate 21 rotates (vibrates). Parts. By providing such an escape portion, the deflection angle (amplitude) of the movable plate 21 can be set larger while preventing the actuator 1 from being enlarged.

このような支持体３の側面には、１対の磁石４１、４２が接合・固定されている。
この１対の磁石４１、４２は、可動板２１の回動中心軸Ｘを介して互いに対向するとともに、それぞれ非回動時の可動板２１の端面に対向するように設けられている。このようにして各磁石４１、４２は、コイル２１２に対向している。
また、磁石４１は、可動板２１側をＳ極とし、磁石４２は、可動板２１側をＮ極とするように設置されている。したがって、１対の磁石４１、４２は、可動板２１付近に、非回動時の可動板２１の板面に平行で、かつ、可動板２１の回動中心軸Ｘに直角な方向の磁界を発生させる。
なお、磁石４１、４２は、永久磁石ではなく、電磁石であってもよい。また、磁石４１、４２の極性は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。 A pair of magnets 41 and 42 are joined and fixed to the side surface of the support 3.
The pair of magnets 41 and 42 are provided so as to face each other via the rotation center axis X of the movable plate 21 and to face the end surface of the movable plate 21 when not rotating. In this way, each magnet 41, 42 faces the coil 212.
Moreover, the magnet 41 is installed so that the movable plate 21 side is an S pole, and the magnet 42 is installed so that the movable plate 21 side is an N pole. Therefore, the pair of magnets 41, 42 generate a magnetic field in the vicinity of the movable plate 21 in a direction parallel to the plate surface of the movable plate 21 when not rotated and perpendicular to the rotation center axis X of the movable plate 21. generate.
Magnets 41 and 42 may be electromagnets instead of permanent magnets. Needless to say, the polarities of the magnets 41 and 42 are not limited to those shown in the drawing.

以上のような構成を有するアクチュエータ１は、次のようにして作動する。
図示しない電源回路が配線２２１、２３１を介してコイル２１２に交番電圧を印加することにより、コイル２１２に生じる磁界の方向が上方向と下方向とで交互に切り換わる。
そのため、１対の磁石４１、４２の磁界中に配された可動板２１は、各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴いながら、可動板２１が支持部２４に対し回動（振動）する。 The actuator 1 having the above configuration operates as follows.
When a power supply circuit (not shown) applies an alternating voltage to the coil 212 via the wirings 221 and 231, the direction of the magnetic field generated in the coil 212 is switched alternately between the upward direction and the downward direction.
Therefore, the movable plate 21 arranged in the magnetic field of the pair of magnets 41 and 42 rotates (vibrates) with respect to the support portion 24 while the shaft members 22 and 23 are twisted and deformed.

ここで、可動板２１と１対の軸部材２２、２３とからなる振動系の固有振動数ω_１は、可動板２１の慣性モーメントＪ_１と、１対の軸部材２２、２３のばね定数ｋ_１とにより、ω_１＝（ｋ_１／Ｊ_１）^１／２によって与えられる。コイル２１２に印加する交番電圧の周波数は、固有振動数ω１と同じであっても異なっていてもよいが、固有振動数ω１と同じである場合、効率よくアクチュエータ１を作動させることができる。 Here, the natural frequency ω ₁ of the vibration system composed of the movable plate 21 and the pair of shaft members 22 and 23 is the inertia moment J ₁ of the movable plate 21 and the spring constant k of the pair of shaft members 22 and 23. the ₁ and given by _{_{_{^{ω 1 = (k 1 / J}}}} 1) 1/2. The frequency of the alternating voltage applied to the coil 212 may be the same as or different from the natural frequency ω1, but when it is the same as the natural frequency ω1, the actuator 1 can be operated efficiently.

以上説明したように構成されたアクチュエータ１によれば、コイル２１２に通電するための各配線２２１、２３１が各軸部材２２、２３に対し離間するように配設されているため、各軸部材２２、２３の捩れ変形によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
特に、本実施形態では、ワイヤーボンディングを用いて各配線２２１、２３１を形成することにより、配線２２１、２３１の形成を比較的簡単なものとすることができる。 According to the actuator 1 configured as described above, since the wires 221 and 231 for energizing the coil 212 are arranged so as to be separated from the shaft members 22 and 23, the shaft members 22 are arranged. , 23 can reduce the stress generated in the wirings 221 and 231 and improve the reliability of the actuator 1.
In particular, in the present embodiment, the wirings 221 and 231 can be formed relatively easily by forming the wirings 221 and 231 using wire bonding.

また、各軸部材２２、２３に対する配線２２１、２３１からの熱の影響を防止または抑制することができる。そのため、各軸部材２２、２３のバネ特性（バネ定数）の変動を防止または抑制して、長期にわたり簡単に、可動板２１を所望の周波数で安定して動作させることができる。
さらに、軸部材２２、２３上に可動板２１の挙動検知のためのＰＺＲ等のセンサを設けた際、コイル２１２からの配線２２１、２３１を軸部材２２、２３上に設けることが難しい場合であっても、コイル２１２からの配線２２１、２３１の取り出しが簡単となる。 Moreover, the influence of the heat from the wirings 221 and 231 on the shaft members 22 and 23 can be prevented or suppressed. Therefore, fluctuations in the spring characteristics (spring constant) of the shaft members 22 and 23 can be prevented or suppressed, and the movable plate 21 can be stably operated at a desired frequency for a long period of time.
Furthermore, when sensors such as PZR for detecting the behavior of the movable plate 21 are provided on the shaft members 22 and 23, it is difficult to provide the wirings 221 and 231 from the coil 212 on the shaft members 22 and 23. However, it is easy to take out the wirings 221 and 231 from the coil 212.

＜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５は、本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す断面図、図６は、本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す部分拡大斜視図である。
以下、第２実施形態について説明するが、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。
本実施形態のアクチュエータは、コイルの設置方法および配線の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the actuator of the present invention will be described.
FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the actuator of the present invention, and FIG. 6 is a partially enlarged perspective view showing the second embodiment of the actuator of the present invention.
In the following, the second embodiment will be described, but the description will focus on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The actuator of this embodiment is the same as that of 1st Embodiment mentioned above except the installation methods of a coil, and the structure of wiring differing.

本実施形態のアクチュエータ１Ａでは、図５および図６に示すように、コイル２１２が絶縁膜２５を介して可動板２１（振動部）上に設けられている。
この絶縁膜２５は、可動板２１に接合・固定された本体部２５１と、各軸部材２２、２３に対し離間しつつ延長された延長部２５２、２５３とを有している。
そして、軸部材２２に沿って設けられた延長部２５２上には、配線２２１Ａが設けられ、軸部材２３に沿って設けられた延長部２５３上には、配線２３１Ａが設けられている。 In the actuator 1A of this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the coil 212 is provided on the movable plate 21 (vibrating portion) via the insulating film 25.
The insulating film 25 includes a main body portion 251 bonded and fixed to the movable plate 21, and extension portions 252 and 253 that are extended while being separated from the shaft members 22 and 23.
A wiring 221 A is provided on the extension 252 provided along the shaft member 22, and a wiring 231 A is provided on the extension 253 provided along the shaft member 23.

このような配線２２１Ａは、その一端が第１の接合点２２２で絶縁膜２５を介して可動板２１に接合・固定され、他端が第２の接合点２２３で絶縁膜２５を介して支持部２４に接合・固定されている。これと同様に、配線２３１Ａは、一端が第１の接合点２３２で絶縁膜２５を介して可動板２１に接合され、他端が第２の接合点２３３で絶縁膜２５を介して支持部２４に接合・固定されている。 One end of the wiring 221 A is bonded and fixed to the movable plate 21 at the first bonding point 222 via the insulating film 25, and the other end is supported at the second bonding point 223 via the insulating film 25. 24 is joined and fixed. Similarly, one end of the wiring 231 A is joined to the movable plate 21 through the insulating film 25 at the first joint point 232, and the support portion 24 is joined through the insulating film 25 to the other end at the second joint point 233. It is joined and fixed to.

このような配線２２１Ａ、２３１Ａは各軸部材２２、２３に対し離間しているため、各軸部材２２、２３の捩れ変形によって配線２２１Ａ、２３１Ａに生じる応力を低減して、アクチュエータ１Ａの信頼性を向上させることができる。
ここで、配線２２１Ａは、薄膜形成された配線２１４Ａを介して、コイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）に電気的に接続されている。また、配線２３１Ａは、コイル２１２を構成する素線の一端（渦巻きの外周側の端）に接続されている。 Since such wires 221A and 231A are separated from the shaft members 22 and 23, the stress generated in the wires 221A and 231A due to the torsional deformation of the shaft members 22 and 23 is reduced, and the reliability of the actuator 1A is improved. Can be improved.
Here, the wiring 221A is electrically connected to the other end (end on the center side of the spiral) of the wire constituting the coil 212 via a thin film formed wiring 214A. The wiring 231 A is connected to one end (end on the outer periphery side of the spiral) of the wire constituting the coil 212.

また、配線２１４Ａは、絶縁膜２５４を介してコイル２１２上に設けられている。絶縁膜２５４には、図示しないが、配線２１４と配線２２１Ａとの接合、および、配線２１４とコイル２１２との接合のための貫通電極が挿通されている。
このように各配線２２１Ａ、２３１Ａおよびコイル２１２（さらには絶縁膜２５４、配線２１４）は、蒸着、メッキなどの各種薄膜形成方法を用いて絶縁膜２５上に形成することができる。したがって、コイル２１２および配線２２１Ａ、２３１Ａの形成を比較的簡単なものとしつつ、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
このような各配線２２１Ａ、２３１Ａおよびコイル２１２は、絶縁膜２５上に形成した後に、基体２に接合する。 The wiring 214A is provided on the coil 212 with the insulating film 254 interposed therebetween. Although not shown, through electrodes for joining the wiring 214 and the wiring 221 A and joining the wiring 214 and the coil 212 are inserted through the insulating film 254.
As described above, the wirings 221A and 231A and the coil 212 (and the insulating film 254 and the wiring 214) can be formed on the insulating film 25 by using various thin film forming methods such as vapor deposition and plating. Therefore, the reliability of the actuator 1 can be improved while the formation of the coil 212 and the wirings 221A and 231A is relatively simple.
Each of the wirings 221A, 231A and the coil 212 are formed on the insulating film 25 and then joined to the base 2.

絶縁膜２５の構成材料としては、絶縁性を有していれば、特に限定されないが、樹脂材料が好適に用いられる。
また、絶縁膜２５と基体２との接合は、特に限定されず、例えば、エポキシ系の接着剤等を用いて行うことができる。
以上説明したような、第２実施形態のアクチュエータ１Ａによっても、前述した第１実施形態のアクチュエータ１と同様の効果を発揮することができる。 The constituent material of the insulating film 25 is not particularly limited as long as it has insulating properties, but a resin material is preferably used.
Further, the bonding between the insulating film 25 and the substrate 2 is not particularly limited, and can be performed using, for example, an epoxy adhesive.
The effect similar to that of the actuator 1 of the first embodiment described above can also be exhibited by the actuator 1A of the second embodiment as described above.

以上説明したようなアクチュエータ１、１Ａは、例えば、光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどに適用することができる。
アクチュエータ１、１Ａを光スキャナとして用いた場合、アクチュエータ１（本発明にかかる光スキャナ）は、光反射部２１１で反射した光を走査する。このような本発明にかかる光スキャナは、優れた信頼性を発揮することができる。
このような光スキャナは、例えば、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。 The actuators 1 and 1A described above can be applied to, for example, an optical scanner, an optical switch, and an optical attenuator.
When the actuators 1 and 1A are used as an optical scanner, the actuator 1 (the optical scanner according to the present invention) scans the light reflected by the light reflecting unit 211. Such an optical scanner according to the present invention can exhibit excellent reliability.
Such an optical scanner can be suitably applied to an image forming apparatus such as a laser printer, an imaging display, a barcode reader, or a scanning confocal microscope.

以下、本発明の光スキャナを備えた画像形成装置の具体例を説明する。
まず、電子写真方式を採用するプリンタに本発明を適用した例を説明する。
図７は、本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図、図８は、図７に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。 Hereinafter, a specific example of an image forming apparatus provided with the optical scanner of the present invention will be described.
First, an example in which the present invention is applied to a printer that employs an electrophotographic system will be described.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the overall configuration showing an example of an image forming apparatus (printer) including the optical scanner of the present invention, and FIG. 8 is a schematic configuration of an exposure unit provided in the image forming apparatus shown in FIG. FIG.

図７に示す画像形成装置１１０（プリンタ）は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。このような画像形成装置１１０は、図７に示すように、図示矢印方向に回転する感光体１１１を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット１１２、露光ユニット１１３、現像ユニット１１４、転写ユニット１１５、クリーニングユニット１１６が配設されている。また、画像形成装置１１０は、図７にて、下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ１１７が設けられ、上部に、定着装置１１８が設けられている。 An image forming apparatus 110 (printer) shown in FIG. 7 records an image made of toner on a recording medium such as paper or an OHP sheet by a series of image forming processes including exposure, development, transfer, and fixing. As shown in FIG. 7, such an image forming apparatus 110 has a photoconductor 111 that rotates in the direction of the arrow shown in the figure, and sequentially, along the rotation direction, a charging unit 112, an exposure unit 113, a developing unit 114, and a transfer unit. A unit 115 and a cleaning unit 116 are provided. In FIG. 7, the image forming apparatus 110 is provided with a paper feed tray 117 that accommodates a recording medium P such as paper at the bottom, and a fixing device 118 at the top.

このような画像形成装置１１０にあっては、まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体１１１、現像ユニット１１４に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト１５１が回転を開始する。そして、感光体１１１は、回転しながら、帯電ユニット１１２により順次帯電される。
感光体１１１の帯電された領域は、感光体１１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット１１３によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。 In such an image forming apparatus 110, first, in response to a command from a host computer (not shown), the photosensitive member 111, the developing roller (not shown) provided in the developing unit 114, and the intermediate transfer belt 151 rotate. Start. The photosensitive member 111 is sequentially charged by the charging unit 112 while rotating.
The charged region of the photoconductor 111 reaches an exposure position as the photoconductor 111 rotates, and a latent image corresponding to image information of the first color, for example, yellow Y, is formed in the region by the exposure unit 113. .

感光体１１１上に形成された潜像は、感光体１１１の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置１４４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体１１１上にイエロートナー像が形成される。このとき、現像ユニット１１４は、現像装置１４４が選択的に前記現像位置にて感光体１１１と対向している。なお、この選択は、保持体１４５の軸１４６まわりの回転により、現像装置１４１〜１４４の相対位置関係を維持しつつそれぞれの位置を変えることで行う。 The latent image formed on the photoconductor 111 reaches the development position as the photoconductor 111 rotates, and is developed with yellow toner by the developing device 144 for yellow development. As a result, a yellow toner image is formed on the photoreceptor 111. At this time, in the developing unit 114, the developing device 144 selectively faces the photoconductor 111 at the developing position. This selection is performed by changing the respective positions while maintaining the relative positional relationship of the developing devices 141 to 144 by the rotation of the holding body 145 around the axis 146.

感光体１１１上に形成されたイエロートナー像は、感光体１１１の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体１１１と一次転写ローラ１５２との対向部）に至り、一次転写ローラ１５２によって、中間転写ベルト１５１に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ１５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ１５５は、中間転写ベルト１５１から離間している。 The yellow toner image formed on the photoconductor 111 reaches a primary transfer position (that is, a portion where the photoconductor 111 and the primary transfer roller 152 face each other) as the photoconductor 111 rotates, and is intermediated by the primary transfer roller 152. Transfer (primary transfer) is performed on the transfer belt 151. At this time, a primary transfer voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the primary transfer roller 152. During this time, the secondary transfer roller 155 is separated from the intermediate transfer belt 151.

前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト１５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト１５１上にはフルカラートナー像が形成される。
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ１１７から、給紙ローラ１７１、レジローラ１７２によって二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ１５５と駆動ローラ１５４との対向部）へ搬送される。 The same processing as described above is repeatedly executed for the second color, the third color, and the fourth color, so that the toner images of the respective colors corresponding to the respective image signals are transferred onto the intermediate transfer belt 151 in an overlapping manner. The As a result, a full color toner image is formed on the intermediate transfer belt 151.
On the other hand, the recording medium P is conveyed from the paper feed tray 117 to the secondary transfer position (that is, the portion where the secondary transfer roller 155 and the driving roller 154 face each other) by the paper feed roller 171 and the registration roller 172.

中間転写ベルト１５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト１５１の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ローラ１５５によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１５５は中間転写ベルト１５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。また、中間転写ベルト１５１は、駆動ローラ１５４を回転させることで一次転写ローラ１５２および従動ローラ１５３を従動回転させながら回転する。 The full color toner image formed on the intermediate transfer belt 151 reaches the secondary transfer position as the intermediate transfer belt 151 rotates, and is transferred (secondary transfer) to the recording medium P by the secondary transfer roller 155. At this time, the secondary transfer roller 155 is pressed against the intermediate transfer belt 151 and a secondary transfer voltage (secondary transfer bias) is applied. Further, the intermediate transfer belt 151 rotates while the driving roller 154 is rotated and the primary transfer roller 152 and the driven roller 153 are driven to rotate.

記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置１１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対１７３によって画像形成装置１１０の外部へ排出される。
一方、感光体１１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット１１６のクリーニングブレード１６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット１１６内の残存トナー回収部に回収される。 The full-color toner image transferred to the recording medium P is heated and pressurized by the fixing device 118 and fused to the recording medium P. Thereafter, in the case of single-sided printing, the recording medium P is discharged to the outside of the image forming apparatus 110 by the discharge roller pair 173.
On the other hand, after the primary transfer position has elapsed, the toner adhering to the surface of the photoconductor 111 is scraped off by the cleaning blade 161 of the cleaning unit 116 to prepare for charging to form the next latent image. The toner scraped off is collected by a residual toner collecting unit in the cleaning unit 116.

両面プリントの場合には、定着装置１１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対１７３により挟持した後に、排紙ローラ対１７３を反転駆動するとともに、搬送ローラ対１７４、１７６を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路１７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。 In the case of double-sided printing, after the recording medium P fixed on one surface by the fixing device 118 is once sandwiched by the paper discharge roller pair 173, the paper discharge roller pair 173 is driven in reverse and the conveyance roller pair 174, 176 is driven, the recording medium P is turned upside down through the transport path 175 and returned to the secondary transfer position, and an image is formed on the other surface of the recording medium P by the same operation as described above.

このような画像形成装置に備えられた露光ユニット１１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体１１１上に、レーザーを選択的に照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
より具体的に説明すると、露光ユニット１１３は、図８に示すように、光スキャナであるアクチュエータ１と、レーザー光源１３１と、コリメータレンズ１３２と、ｆθレンズ１３３とを有している。 The exposure unit 113 provided in such an image forming apparatus receives image information from a host computer such as a personal computer (not shown) and selectively applies a laser on the uniformly charged photoreceptor 111 in accordance with the image information. It is an apparatus that forms an electrostatic latent image by irradiation.
More specifically, as shown in FIG. 8, the exposure unit 113 includes an actuator 1 that is an optical scanner, a laser light source 131, a collimator lens 132, and an fθ lens 133.

露光ユニット１１３にあっては、レーザー光源１３１からコリメータレンズ１３２を介してアクチュエータ１（光反射部２１１）にレーザー光Ｌが照射される。そして、光反射部２１１で反射したレーザー光Ｌがｆθレンズを介して感光体１１１上に照射される。
その際、アクチュエータ１の駆動（可動板２１の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２１１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の軸線方向に走査（主走査）される。一方、感光体１１１の回転により、光反射部２１１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の周方向に走査（副走査）される。また、レーザー光源１３１から出力されるレーザー光Ｌの強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして露光ユニット１１３は、感光体１１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。 In the exposure unit 113, the laser light L is irradiated from the laser light source 131 to the actuator 1 (light reflecting portion 211) via the collimator lens 132. Then, the laser beam L reflected by the light reflecting portion 211 is irradiated onto the photosensitive member 111 through the fθ lens.
At that time, the light (laser L) reflected by the light reflecting portion 211 by the drive of the actuator 1 (rotation about the rotation center axis X of the movable plate 21) scans in the axial direction of the photoconductor 111 (main scanning). Is done. On the other hand, the light (laser L) reflected by the light reflecting portion 211 due to the rotation of the photoconductor 111 is scanned (sub-scanned) in the circumferential direction of the photoconductor 111. Further, the intensity of the laser light L output from the laser light source 131 changes in accordance with image information received from a host computer (not shown).
In this way, the exposure unit 113 selectively exposes the surface of the photoconductor 111 to form an image (drawing).

次に、イメージングディスプレイ（表示装置）に本発明を適用した例を説明する。
図９は、本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
図９に示す画像形成装置１１９は、光スキャナであるアクチュエータ１と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光源１９１、１９２、１９３と、クロスダイクロイックプリズム（Ｘプリズム）１９４と、ガルバノミラー１９５と、固定ミラー１９６と、スクリーン１９７とを備えている。 Next, an example in which the present invention is applied to an imaging display (display device) will be described.
FIG. 9 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus (imaging display) of the present invention.
An image forming apparatus 119 shown in FIG. 9 includes an actuator 1 that is an optical scanner, light sources 191, 192, and 193 of three colors R (red), G (green), and B (blue), and a cross dichroic prism (X prism). 194, a galvanometer mirror 195, a fixed mirror 196, and a screen 197.

このような画像形成装置１１９にあっては、光源１９１、１９２、１９３からクロスダイクロイックプリズム１９４を介してアクチュエータ１（光反射部２１１）に各色の光が照射される。このとき、光源１９１からの赤色の光と、光源１９２からの緑色の光と、光源１９３からの青色の光とが、クロスダイクロイックプリズム１９４にて合成される。
そして、光反射部２１１で反射した光（３色の合成光）は、ガルバノミラー１９５で反射した後に、固定ミラー１９６で反射し、スクリーン１９７上に照射される。 In such an image forming apparatus 119, light of each color is irradiated from the light sources 191, 192, 193 to the actuator 1 (light reflecting portion 211) via the cross dichroic prism 194. At this time, the red light from the light source 191, the green light from the light source 192, and the blue light from the light source 193 are combined by the cross dichroic prism 194.
Then, the light (three colors of combined light) reflected by the light reflecting portion 211 is reflected by the galvanometer mirror 195, then by the fixed mirror 196, and irradiated on the screen 197.

その際、アクチュエータ１の駆動（可動板２１の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２１１で反射した光は、スクリーン１９７の横方向に走査（主走査）される。一方、ガルバノミラー１９５の軸線Ｙまわりの回転により、光反射部２１１で反射した光は、スクリーン１９７の縦方向に走査（副走査）される。また、各色の光源１９１、１９２、１９３から出力される光の強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして画像形成装置１１９は、スクリーン１９７上に画像形成（描画）を行う。 At that time, the light reflected by the light reflecting portion 211 by the drive of the actuator 1 (rotation about the rotation center axis X of the movable plate 21) is scanned (main scan) in the horizontal direction of the screen 197. On the other hand, the light reflected by the light reflecting portion 211 due to the rotation of the galvano mirror 195 around the axis Y is scanned (sub-scanned) in the vertical direction of the screen 197. In addition, the intensity of light output from the light sources 191, 192, and 193 of each color changes according to image information received from a host computer (not shown).
In this way, the image forming apparatus 119 performs image formation (drawing) on the screen 197.

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等では、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。
前述した実施形態では、配線２２１、２３１が軸部材２２、２３の略全長にわたって離間している構成を説明したが、コイル２１２に通電するための配線の一部が軸部材２２、２３に離間していればよく、例えば、配線２２１、２３１が軸部材２２、２３の一部で接合していてもよい。 The actuator, the optical scanner, and the image forming apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, in the actuator of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration can be added.
In the above-described embodiment, the configuration in which the wirings 221 and 231 are separated over substantially the entire length of the shaft members 22 and 23 has been described. However, a part of the wiring for energizing the coil 212 is separated from the shaft members 22 and 23. For example, the wirings 221 and 231 may be joined by a part of the shaft members 22 and 23.

また、前述した実施形態では、振動部が１自由度振動系を構成するものについて説明したが、振動部が２次自由度以上の振動系を構成していてもよい。例えば、振動部が２自由度振動系を構成する場合、振動部は、各軸部材の途中に駆動部材（質量部）を設けることにより構成する。これにより、振動部が２自由度振動系を構成し、駆動電圧を低減しつつ、可動板の振れ角を大きくすることができる。この場合、電磁駆動用のコイルは、１つまたは１対の駆動部材に設け、また、配線の接合点を駆動部材上に設ける。 In the above-described embodiment, the description has been given of the vibration unit constituting the one-degree-of-freedom vibration system. For example, when a vibration part comprises a 2 degree-of-freedom vibration system, a vibration part is comprised by providing a drive member (mass part) in the middle of each shaft member. Thereby, the vibration part constitutes a two-degree-of-freedom vibration system, and the deflection angle of the movable plate can be increased while reducing the drive voltage. In this case, the coil for electromagnetic drive is provided in one or a pair of drive members, and the junction of wiring is provided on the drive member.

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。It is a perspective view which shows 1st Embodiment of the actuator of this invention. 図１に示すアクチュエータの平面図である。It is a top view of the actuator shown in FIG. 図１に示すアクチュエータの断面図（（ａ）は図２中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線断面図）である。1 is a cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 1 ((a) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and (b) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2). 図１に示すアクチュエータに備えられたコイルを説明するための部分拡大斜視図である。FIG. 2 is a partially enlarged perspective view for explaining a coil provided in the actuator shown in FIG. 1. 本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the actuator of this invention. 本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view which shows 2nd Embodiment of the actuator of this invention. 本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus (printer) including an optical scanner of the present invention. 図７の画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure unit with which the image forming apparatus of FIG. 7 was equipped. 本発明の光スキャナを備える画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of an image forming apparatus (imaging display) provided with the optical scanner of this invention.

Explanation of symbols

１、１Ａ‥‥‥アクチュエータ２‥‥‥基体２１‥‥‥可動板２２、２３‥‥‥軸部材２４‥‥‥支持部２１１‥‥‥光反射部２１２‥‥‥コイル２２１、２２１Ａ、２３１、２３１Ａ‥‥‥配線２２２、２３２‥‥‥第１の接合点２２３、２３３‥‥‥第２の接合点２４１、２４２‥‥‥端子２１４、２１４Ａ‥‥‥配線２５、２５４‥‥‥絶縁膜２５２、２５３‥‥‥延長部４１、４２‥‥‥磁石３‥‥‥支持体１１０、１１９‥‥‥画像形成装置１１０‥‥‥感光体１１２‥‥‥帯電ユニット１１３‥‥‥露光ユニット１１４‥‥‥現像ユニット１１５‥‥‥転写ユニット１１６‥‥‥クリーニングユニット１１７‥‥‥給紙トレイ１１８‥‥‥定着装置１３１‥‥‥レーザー光源１３２‥‥‥コリメータレンズ１３３‥‥‥ｆθレンズ１４１〜１４４‥‥‥現像装置１４５‥‥‥保持体１４６‥‥‥軸１５１‥‥‥中間転写ベルト１５２‥‥‥一次転写ローラ１５３‥‥‥従動ローラ１５４‥‥‥駆動ローラ１５５‥‥‥二次転写ローラ１６１‥‥‥クリーニングブレード１７１‥‥‥給紙ローラ１７２‥‥‥レジローラ１７３‥‥‥排紙ローラ対１７４、１７６‥‥‥搬送ローラ対１７５‥‥‥搬送路１９１〜１９３‥‥‥光源１９４‥‥‥クロスダイクロイックプリズム１９５‥‥‥ガルバノミラー１９６‥‥‥固定ミラー１９７‥‥‥スクリーン２５１‥‥‥本体部Ｐ‥‥‥記録媒体Ｘ‥‥‥回動中心軸 1, 1A ... Actuator 2 ... Base 21 ... Movable plate 22, 23 ... Shaft member 24 ... Support part 211 ... Light reflection part 212 ... Coils 221, 221A, 231, 231A ... Wiring 222, 232 ... 1st junction point 223, 233 ... 2nd junction point 241, 242 ... Terminals 214, 214A ... Wiring 25, 254 ... Insulating film 252 253 ... Extension 41, 42 ... Magnet 3 ... Support 110, 119 ... Image forming device 110 ... Photoreceptor 112 ... Charging unit 113 ... Exposure unit 114 ... Development unit 115 Transfer unit 116 Cleaning unit 117 Paper feed tray 118 Fixing device 131 Laser light source 132 Rimeter lens 133 ... fθ lens 141 to 144 ... Development device 145 ... Holding body 146 ... Shaft 151 ... Intermediate transfer belt 152 ... Primary transfer roller 153 ... Follower roller 154 ... Drive roller 155 Secondary transfer roller 161 Cleaning blade 171 Feed roller 172 Registration roller 173 Discharge roller pair 174, 176 Transport roller pair 175 Transport path 191-193 ... Light source 194 ... Cross dichroic prism 195 ... Galvano mirror 196 ... Fixed mirror 197 ... Screen 251 ... Main body P ... Recording medium X ... Times Dynamic axis

Claims

A vibrating portion including a movable plate and a pair of shaft members that support the movable plate;
A coil provided in the vibrating section;
Wiring for energizing the coil;
A magnet installed facing the coil,
By energizing the coil disposed in the magnetic field of the magnet, the movable plate is configured to rotate with torsional deformation of each shaft member,
The coil is provided on the vibration part via an insulating film,
The insulating film has an extended portion that is extended while being separated from the shaft members,
The actuator is characterized in that the wiring is provided on the extension portion and along at least one shaft member of the pair of shaft members .

The actuator according to claim 1 , wherein the coil is provided on the movable plate.

The actuator according to claim 2 , wherein the coil is formed in a spiral shape along a plate surface of the movable plate.

The actuator according to claim 3 , wherein the wiring has a pair of first joining points joined in the vicinity of a boundary portion between the movable plate and each shaft member.

The support part which supports the vibration part is provided, and the wiring has a pair of 2nd junctions joined near the boundary part of the support part and each axis member. 4. The actuator according to 4 .

The actuator according to any one of claims 1 to 5 , wherein the movable plate and each shaft member are integrally formed of silicon.

The coil and the wire, respectively, the actuator according to any one of claims 1 is composed of metal 6.

A vibrating portion including a movable plate provided with a light reflecting portion and a pair of shaft members that support the movable plate;
A coil provided in the vibrating section;
Wiring for energizing the coil;
A magnet installed facing the coil,
By energizing the coil disposed in the magnetic field of the magnet, the movable plate is rotated with torsional deformation of each shaft member, and the light reflected by the light reflecting portion is scanned. ,
The coil is provided on the vibration part via an insulating film,
The insulating film has an extended portion that is extended while being separated from the shaft members,
The optical scanner, wherein the wiring is provided on the extension and along at least one shaft member of the pair of shaft members .

A vibrating portion including a movable plate provided with a light reflecting portion and a pair of shaft members that support the movable plate;
A coil provided in the vibrating section;
Wiring for energizing the coil;
A magnet installed facing the coil,
By energizing the coil arranged in the magnetic field of the magnet, the movable plate is rotated with torsional deformation of each shaft member, and the light reflected by the light reflecting portion is scanned to scan the image. Configured to form,
The coil is provided on the vibration part via an insulating film,
The insulating film has an extended portion that is extended while being separated from the shaft members,
The image forming apparatus, wherein the wiring is provided on the extension and along at least one shaft member of the pair of shaft members .