JP5991024B2 - Mirror device, optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

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安志 溝口
真希子 日野
真希子 日野
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Description

本発明は、ミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a mirror device, an optical scanner, and an image forming apparatus.

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(搖動)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、この光スキャナーでは、第2の振動系のY軸まわりのねじり共振周波数と等しい周波数の電圧をコイルに印加して可動板を回動する。
しかしながら、特許文献1に記載の光スキャナーでは、駆動部材の剛性が不十分であり、光スキャナーの駆動中に、駆動部材が前記ねじり共振周波数付近の周波数で変形する変形モードが生じ、これにより、可動板の挙動がおかしくなるという問題がある。
For example, Patent Document 1 discloses an optical scanner that scans light two-dimensionally as an optical scanner for performing drawing by optical scanning with a projector, a printer, or the like.
The optical scanner described in Patent Document 1 includes a frame-shaped drive member and a pair of first shaft members that support the drive member at both ends so that the drive member can rotate (swing) around the X axis. The movable plate is used as the drive member so that the movable plate can be rotated around the Y axis orthogonal to the X axis. A second vibration system composed of a pair of second shaft members that are supported at both ends, a permanent magnet provided on the driving member, a coil provided so as to face the permanent magnet, and a voltage applied to the coil Drive means including a voltage application means for applying a voltage, and a spacer interposed between the drive member and the permanent magnet so as to form a space for preventing interference (contact) with the movable plate. The permanent magnet is provided such that a line segment connecting both poles is inclined with respect to the X axis and the Y axis in a plan view of the movable plate. In this optical scanner, a voltage having a frequency equal to the torsional resonance frequency around the Y axis of the second vibration system is applied to the coil to rotate the movable plate.
However, in the optical scanner described in Patent Literature 1, the rigidity of the driving member is insufficient, and a deformation mode in which the driving member is deformed at a frequency near the torsional resonance frequency occurs during the driving of the optical scanner. There is a problem that the behavior of the movable plate becomes strange.

特開2008−216920号公報JP 2008-216920 A

本発明の目的は、可動板を異なる2つの軸周りに適正に揺動させることができるミラーデバイス、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。   An object of the present invention is to provide a mirror device, an optical scanner, and an image forming apparatus capable of appropriately swinging a movable plate around two different axes.

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の軸と方向の異なる第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、
一方の磁極と他方の磁極とが前記第2の軸を挟んで前記枠状部材に配置された永久磁石と、
前記枠状部材に連続的または断続的に環状に設けられた剛体部と、を備え、
前記剛体部は、互いに対向する少なくとも1対の端面を有し、該1対の端面により、前記永久磁石の位置を規制するガイド部が構成されており、
前記ガイド部に、前記永久磁石の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする。
これにより、可動板および第1の軸部材等で構成される振動系の第1の軸周りのねじり共振周波数付近の周波数で枠状部材が変形する変形モードの発生を防止または抑制することができ、可動板を第1の軸周りおよび第2の軸周りに適正に揺動させることができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
A mirror device of the present invention includes a light reflecting portion having light reflectivity, and a movable plate that can swing around a first axis;
A first shaft member connected to both ends of the movable plate in the direction along the first axis;
A frame-shaped member that surrounds the movable plate, is connected to the first shaft member, and can swing around a second axis having a direction different from that of the first shaft;
A second shaft member connected to both ends of the frame-shaped member in a direction along the second axis;
A permanent magnet in which one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed on the frame-shaped member with the second shaft interposed therebetween;
A rigid body portion provided continuously or intermittently annularly on the frame-shaped member,
The rigid body part has at least one pair of end faces facing each other, and the pair of end faces constitutes a guide part that regulates the position of the permanent magnet,
At least a part of the permanent magnet is disposed in the guide portion.
Accordingly, it is possible to prevent or suppress the occurrence of a deformation mode in which the frame-shaped member is deformed at a frequency near the torsional resonance frequency around the first axis of the vibration system including the movable plate and the first shaft member. The movable plate can be appropriately swung around the first axis and the second axis.

本発明のミラーデバイスでは、前記ガイド部は、前記剛体部における前記枠状部材の前記第1の軸の延長線上に位置する部位に設けられていることが好ましい。
これにより、枠状部材の第1の軸部材との接続部付近に永久磁石が配置され、その接続部付近の剛性を向上させることができ、これによって、前記変形モードが発生した場合でも、その枠状部材の振動が可動板に伝達されてしまうことを防止することができる。
In the mirror device according to the aspect of the invention, it is preferable that the guide portion is provided at a portion of the rigid body portion that is located on an extension line of the first shaft of the frame-shaped member.
Thereby, the permanent magnet is disposed in the vicinity of the connection portion between the frame-shaped member and the first shaft member, and the rigidity in the vicinity of the connection portion can be improved, so that even when the deformation mode occurs, It is possible to prevent the vibration of the frame-shaped member from being transmitted to the movable plate.

本発明のミラーデバイスでは、前記永久磁石は、平面視で、前記可動板と重なる部位を有しており、
前記永久磁石の前記可動板側であって、前記可動板と重なる部位に、凹部が設けられていることが好ましい。
これにより、永久磁石と可動板との衝突を防止することができ、確実に可動板を搖動させることができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記剛体部の剛性は、前記枠状部材よりも高いことが好ましい。
これにより、前記変形モードの発生をより確実に防止または抑制することができる。
In the mirror device of the present invention, the permanent magnet has a portion overlapping the movable plate in plan view,
It is preferable that a concave portion is provided on a portion of the permanent magnet on the movable plate side that overlaps the movable plate.
Thereby, a collision with a permanent magnet and a movable plate can be prevented, and a movable plate can be rocked reliably.
In the mirror device according to the aspect of the invention, it is preferable that the rigidity of the rigid body portion is higher than that of the frame-shaped member.
Thereby, generation | occurrence | production of the said deformation | transformation mode can be prevented or suppressed more reliably.

本発明のミラーデバイスでは、前記永久磁石の少なくとも前記ガイド部に配置された部位の剛性は、前記枠状部材よりも高いことが好ましい。
これにより、前記変形モードの発生をより確実に防止または抑制することができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記永久磁石の少なくとも前記ガイド部に配置された部位の剛性は、前記剛性部よりも高いことが好ましい。
これにより、前記変形モードの発生をより確実に防止または抑制することができる。
本発明のミラーデバイスでは、一方の磁極と他方の磁極とが前記第1の軸を挟んで前記可動板に配置された永久磁石を有することが好ましい。
これにより、可動板を第1の軸周りおよび第2の軸周りに確実に揺動させることができる。
In the mirror device of the present invention, it is preferable that the rigidity of at least the portion of the permanent magnet disposed in the guide portion is higher than that of the frame-shaped member.
Thereby, generation | occurrence | production of the said deformation | transformation mode can be prevented or suppressed more reliably.
In the mirror device of the present invention, it is preferable that the rigidity of at least the portion of the permanent magnet disposed in the guide portion is higher than that of the rigid portion.
Thereby, generation | occurrence | production of the said deformation | transformation mode can be prevented or suppressed more reliably.
In the mirror device of the present invention, it is preferable that one magnetic pole and the other magnetic pole have a permanent magnet disposed on the movable plate with the first shaft interposed therebetween.
Thereby, the movable plate can be reliably swung around the first axis and the second axis.

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の軸と方向の異なる第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、
一方の磁極と他方の磁極とが前記第2の軸を挟んで前記枠状部材に配置された永久磁石と、
前記枠状部材に連続的または断続的に環状に設けられた剛体部と、
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永久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、
前記剛体部は、互いに対向する少なくとも1対の端面を有し、該1対の端面により、前記永久磁石の位置を規制するガイド部が構成されており、
前記ガイド部に、前記永久磁石の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする。
これにより、可動板および第1の軸部材等で構成される振動系の第1の軸周りのねじり共振周波数付近の周波数で枠状部材が変形する変形モードの発生を防止することができ、可動板を第1の軸周りおよび第2の軸周りに適正に揺動させることができる。
An optical scanner of the present invention includes a light reflecting portion having light reflectivity, and a movable plate that can swing around a first axis;
A first shaft member connected to both ends of the movable plate in the direction along the first axis;
A frame-shaped member that surrounds the movable plate, is connected to the first shaft member, and can swing around a second axis having a direction different from that of the first shaft;
A second shaft member connected to both ends of the frame-shaped member in a direction along the second axis;
A permanent magnet in which one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed on the frame-shaped member with the second shaft interposed therebetween;
A rigid body portion that is continuously or intermittently provided annularly on the frame-shaped member;
A coil that is arranged opposite to the frame-like member and generates a magnetic field that acts on the permanent magnet by application of a voltage;
Voltage application means for applying a voltage to the coil,
The rigid body part has at least one pair of end faces facing each other, and the pair of end faces constitutes a guide part that regulates the position of the permanent magnet,
At least a part of the permanent magnet is disposed in the guide portion.
As a result, it is possible to prevent the occurrence of a deformation mode in which the frame-shaped member is deformed at a frequency near the torsional resonance frequency around the first axis of the vibration system including the movable plate and the first shaft member. The plate can be properly swung around the first axis and the second axis.

本発明の画像形成装置は、光を出射する光源と、
前記光源からの光を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の軸と方向の異なる第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、
一方の磁極と他方の磁極とが前記第2の軸を挟んで前記枠状部材に配置された永久磁石と、
前記枠状部材に連続的または断続的に環状に設けられた剛体部と、
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永久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、
前記剛体部は、互いに対向する少なくとも1対の端面を有し、該1対の端面により、前記永久磁石の位置を規制するガイド部が構成されており、
前記ガイド部に、前記永久磁石の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする。
これにより、可動板および第1の軸部材等で構成される振動系の第1の軸周りのねじり共振周波数付近の周波数で枠状部材が変形する変形モードの発生を防止することができ、可動板を第1の軸周りおよび第2の軸周りに適正に揺動させることができる。
An image forming apparatus of the present invention includes a light source that emits light,
An optical scanner that scans the light from the light source,
The optical scanner is
A movable plate provided with a light reflecting portion having light reflectivity and swingable about a first axis;
A first shaft member connected to both ends of the movable plate in the direction along the first axis;
A frame-shaped member that surrounds the movable plate, is connected to the first shaft member, and can swing around a second axis having a direction different from that of the first shaft;
A second shaft member connected to both ends of the frame-shaped member in a direction along the second axis;
A permanent magnet in which one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed on the frame-shaped member with the second shaft interposed therebetween;
A rigid body portion that is continuously or intermittently provided annularly on the frame-shaped member;
A coil that is arranged opposite to the frame-like member and generates a magnetic field that acts on the permanent magnet by application of a voltage;
Voltage application means for applying a voltage to the coil,
The rigid body part has at least one pair of end faces facing each other, and the pair of end faces constitutes a guide part that regulates the position of the permanent magnet,
At least a part of the permanent magnet is disposed in the guide portion.
As a result, it is possible to prevent the occurrence of a deformation mode in which the frame-shaped member is deformed at a frequency near the torsional resonance frequency around the first axis of the vibration system including the movable plate and the first shaft member. The plate can be properly swung around the first axis and the second axis.

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。It is a top view which shows 1st Embodiment of the optical scanner of this invention. 図1に示す光スキャナーの底面図である。It is a bottom view of the optical scanner shown in FIG. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 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。It is a block diagram which shows the voltage application means of the drive means with which the optical scanner shown in FIG. 1 is provided. 図4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。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of voltages generated in a first voltage generation unit and a second voltage generation unit illustrated in FIG. 4. 本発明の光スキャナーの第2実施形態における可動板、各軸部材、枠状部材、剛体部、各永久磁石を示す底面図である。It is a bottom view which shows the movable plate, each shaft member, a frame-shaped member, a rigid body part, and each permanent magnet in 2nd Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第3実施形態における可動板、各軸部材、枠状部材、剛体部、永久磁石を示す底面図である。It is a bottom view which shows the movable plate, each shaft member, a frame-shaped member, a rigid body part, and a permanent magnet in 3rd Embodiment of the optical scanner of this invention. 図7に示す光スキャナーの永久磁石を示す側面図である。It is a side view which shows the permanent magnet of the optical scanner shown in FIG. 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。1 is a diagram schematically showing an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

以下、本発明のミラーデバイス、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に示す光スキャナーの底面図、図3は、図1のA−A線断面図、図4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5は、図4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および図2中の右側を「右」、左側を「左」と言い、図3中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a mirror device, an optical scanner, and an image forming apparatus of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, a case where the mirror device of the present invention is applied to an optical scanner will be described as a representative example.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the optical scanner of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of the optical scanner shown in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing voltage applying means of driving means included in the optical scanner shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a diagram showing an example of voltages generated in the first voltage generating section and the second voltage generating section shown in FIG. It is. In the following, for convenience of explanation, the right side in FIGS. 1 and 2 is referred to as “right”, the left side is referred to as “left”, the upper side in FIG. 3 is “upper”, the lower side is “lower”, and the right side is “ "Right", the left side is called "left".

図1〜図3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、枠状部材14に設けられた剛体部5と、1対の軸部材(第2の軸部材)15a、15bと、支持枠16と、1対の永久磁石(第2永久磁石)20a、20bと、永久磁石(第1永久磁石)20c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。   As shown in FIGS. 1 to 3, the optical scanner 10 includes a mirror device 1, a holder 17, a coil 30, and a voltage applying unit 40 that applies a voltage to the coil 30. The mirror device 1 includes a movable plate 11 including a movable plate main body 110 and a light reflecting portion 12 having light reflectivity, a pair of shaft members (first shaft members) 13a and 13b, a frame-shaped member 14, and a frame. A rigid body portion 5 provided on the shaped member 14, a pair of shaft members (second shaft members) 15a and 15b, a support frame 16, and a pair of permanent magnets (second permanent magnets) 20a and 20b. And a permanent magnet (first permanent magnet) 20c. The light reflecting portion 12 is provided on the upper surface of the movable plate main body 110.

永久磁石20cと、可動板11と、軸部材13a、13bと、永久磁石20a、20bと、枠状部材14と、剛体部5と、軸部材15a、15bとで、軸部材15a、15b(第2の軸部材)を回動軸とする第2の振動系が構成され、永久磁石20cと、可動板11と、軸部材13a、13bとで、軸部材13a、13b(第1の軸部材)を回動軸とする第1の振動系が構成される。   The permanent magnet 20c, the movable plate 11, the shaft members 13a and 13b, the permanent magnets 20a and 20b, the frame-like member 14, the rigid body portion 5, and the shaft members 15a and 15b are combined with the shaft members 15a and 15b (first). 2 shaft member) as the rotation axis, and the permanent magnet 20c, the movable plate 11, and the shaft members 13a and 13b include the shaft members 13a and 13b (first shaft member). A first vibration system having the rotation axis as the rotation axis is configured.

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四角形をなしているが、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、五角形等の他の多角形であってもよい。
The frame-like member 14 is supported on the support frame 16 by shaft members 15a and 15b. The movable plate 11 is disposed inside the frame-shaped member 14 and supported by the frame-shaped member 14 by shaft members 13a and 13b. That is, the frame-shaped member 14 surrounds the movable plate 11. The support frame 16 is supported by the holder 17.
The shape of the movable plate 11 is circular in a plan view in the illustrated configuration, but is not limited thereto, and may be, for example, a polygon such as an ellipse or a rectangle in a plan view. The shape of the frame-shaped member 14 is not particularly limited as long as it is a frame shape in the illustrated configuration, but is not particularly limited as long as it is a frame shape. Other polygons, such as an ellipse and a pentagon, may be sufficient.

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、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。
The shaft members 13a and 13b and the shaft members 15a and 15b can be elastically deformed, respectively. The shaft members 15a and 15b connect the frame-shaped member 14 and the support frame 16 so that the frame-shaped member 14 can rotate (swing) around the X axis (second axis) shown in FIG. . In this case, the shaft members 15 a and 15 b are connected to both ends of the frame-shaped member 14 in the direction along the X axis, and support the frame-shaped member 14 on both sides of the support frame 16. Further, the shaft members 13a and 13b connect the movable plate 11 and the frame-like member 14 so that the movable plate 11 can be rotated (swinged) around the Y axis (first axis) shown in FIG. Yes. In this case, the shaft members 13 a and 13 b are connected to both ends of the movable plate 11 in the direction along the Y axis, and support the movable plate 11 on both sides of the frame-like member 14. Note that the X axis and the Y axis are orthogonal to each other. Further, the center of the frame-shaped member 14 and the center of the movable plate 11 are located on the intersection of the X axis and the Y axis in plan view. The axis lines of the shaft members 15a and 15b coincide with the X axis, and the axis lines of the shaft members 13a and 13b coincide with the Y axis.
By making the frame-like member 14 rotatable about the X axis and allowing the movable plate 11 to rotate about the Y axis, the movable plate 11 can be rotated about two axes orthogonal to the X axis and the Y axis. Can do.

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。   The movable plate 11, the shaft members 13a and 13b, the frame member 14, the shaft members 15a and 15b, and the support frame 16 are integrally formed with, for example, silicon as a main material. By using silicon as a main material, it is possible to realize excellent rotation characteristics and to exhibit excellent durability. Further, fine processing (processing) is possible, and the optical scanner 10 can be downsized. These may be formed using a substrate having a laminated structure such as an SOI substrate. In this case, the movable plate 11, the shaft members 13a and 13b, the frame member 14, the shaft members 15a and 15b, and the support frame 16 are used. Are preferably formed of one layer of a laminated substrate.

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を主材料として構成されたSiO層が介在していてもよい。 The holder 17 is made of, for example, glass or silicon as a main material. The shape of the holder 17 is a concave shape in the configuration shown in the figure and is a quadrangle in plan view, but is not particularly limited as long as the support frame 16 can be supported. The joining method of the support frame 16 and the holder 17 is not specifically limited, For example, you may join using an adhesive agent and may join by anodic bonding. Further, for example, a SiO 2 layer composed of SiO 2 as a main material may be interposed between the support frame 16 and the holder 17.

枠状部材14の下面(ホルダー17と対向する面)には、剛体部5が設けられている。剛体部5は、連続的または断続的に環状に設けられている。本実施形態では、剛体部5は、断続的に環状に設けられており、平面視で断続的な四角形の枠状をなしている。なお、剛体部5の形状は、四角形に限定されないことは、言うまでもない。
具体的には、剛体部5は、互いに離間するように配置された1対のリブ51a、51bで構成されている。リブ51aは、X軸に沿って延在する本体部511aと、その本体部511aの一方の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する突出部512aと、他方の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する突出部513aとで構成されている。リブ51bは、リブ51aと同様の形状をなし、本体部511b、突出部512bおよび513bで構成されている。
A rigid portion 5 is provided on the lower surface of the frame-like member 14 (the surface facing the holder 17). The rigid body portion 5 is provided in an annular shape continuously or intermittently. In the present embodiment, the rigid body portion 5 is intermittently provided in an annular shape, and has an intermittent quadrangular frame shape in plan view. Needless to say, the shape of the rigid portion 5 is not limited to a quadrangle.
Specifically, the rigid body portion 5 includes a pair of ribs 51a and 51b arranged so as to be separated from each other. The rib 51a includes a main body part 511a extending along the X axis, a protruding part 512a extending along the Y axis from one end part of the main body part 511a, and the other end part. Projecting portion 513a projecting in the Y-axis direction and extending along the Y-axis. The rib 51b has the same shape as the rib 51a, and includes a main body portion 511b and projecting portions 512b and 513b.

そして、リブ51aとリブ51bとは、突出部512aの端面514aおよび突出部513aの端面515aと、突出部512bの端面514bおよび突出部513bの端面515bとが、それぞれ、所定距離離間して互いに対向するように配置されている。この端面514aと端面514bとの間に、後述する長手形状の永久磁石20aが配置され、また、端面515aと端面515bとの間に、後述する長手形状の永久磁石20bが配置されている。この場合、端面514aと端面514bとで、永久磁石20aの位置が規制されている。したがって、端面514aと端面514bとで、永久磁石20aの位置を規制するガイド部が構成される。また、端面515aと端面515bとで、永久磁石20bの位置が規制されている。したがって、端面515aと端面515bとで、永久磁石20bの位置を規制するガイド部が構成される。   The rib 51a and the rib 51b are opposed to each other with the end surface 514a of the protruding portion 512a and the end surface 515a of the protruding portion 513a, the end surface 514b of the protruding portion 512b and the end surface 515b of the protruding portion 513b spaced apart from each other by a predetermined distance. Are arranged to be. A longitudinal permanent magnet 20a described later is disposed between the end surface 514a and the end surface 514b, and a longitudinal permanent magnet 20b described below is disposed between the end surface 515a and the end surface 515b. In this case, the position of the permanent magnet 20a is regulated by the end surface 514a and the end surface 514b. Therefore, the end surface 514a and the end surface 514b constitute a guide portion that regulates the position of the permanent magnet 20a. Further, the position of the permanent magnet 20b is regulated by the end face 515a and the end face 515b. Therefore, the end surface 515a and the end surface 515b constitute a guide portion that regulates the position of the permanent magnet 20b.

このようにして、剛体部5と、永久磁石20a、20bとにより、環状体が構成されている。この剛体部5、永久磁石20aおよび20bにより、枠状部材14の剛性が向上し、第1の振動系のY軸周りのねじり共振周波数付近の周波数で枠状部材14が変形する変形モード(以下、単に「変形モード」とも言う)の発生を防止または抑制することができ、これにより、可動板11をX軸およびY軸のそれぞれの軸周りに適正に回動させることができる。
また、永久磁石20a、20bは、剛体部5の下面ではなく、リブ51aとリブ51bとの間の間隙に配置されているので、前記剛体部5の下面に配置されている場合に比べて、軸部材15a、15bを回転軸とする慣性モーメントを小さくすることができ、可動板11を容易にX軸周りに回動させることができる。
Thus, the annular body is comprised by the rigid part 5 and permanent magnet 20a, 20b. The rigid portion 5 and the permanent magnets 20a and 20b improve the rigidity of the frame-shaped member 14, and the deformation mode (hereinafter referred to as “deformation mode”) in which the frame-shaped member 14 is deformed at a frequency near the torsional resonance frequency around the Y axis of the first vibration system. (Also simply referred to as “deformation mode”) can be prevented or suppressed, whereby the movable plate 11 can be appropriately rotated around the X axis and the Y axis.
Further, since the permanent magnets 20a and 20b are arranged not in the lower surface of the rigid body portion 5 but in the gap between the rib 51a and the rib 51b, compared with the case where the permanent magnets 20a and 20b are arranged on the lower surface of the rigid body portion 5, The moment of inertia with the shaft members 15a and 15b as the rotation axis can be reduced, and the movable plate 11 can be easily rotated around the X axis.

ここで、リブ51a、51b、すなわち剛体部5の剛性は、枠状部材14よりも高いことが好ましい。これにより、変形モードの発生をより確実に防止または抑制することができる。
剛体部5の剛性を枠状部材14よりも高くするには、例えば、剛体部5の厚さd1を枠状部材14の厚さd2よりも厚くするか、または、剛体部5の構成材料として、枠状部材14の構成材料よりもヤング率等の高いものを用いる。
Here, it is preferable that the rigidity of the ribs 51 a and 51 b, that is, the rigid body portion 5 is higher than that of the frame-shaped member 14. Thereby, generation | occurrence | production of a deformation | transformation mode can be prevented or suppressed more reliably.
In order to make the rigidity of the rigid body part 5 higher than that of the frame-shaped member 14, for example, the thickness d1 of the rigid body part 5 is made thicker than the thickness d2 of the frame-shaped member 14, or as a constituent material of the rigid body part 5 A material having a Young's modulus higher than that of the constituent material of the frame member 14 is used.

また、剛体部5の厚さd1と枠状部材14の厚さd2との比d1/d2は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、2以上10以下であることが好ましく、3以上8以下であることがより好ましい。
また、剛体部5の厚さd1は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、50μm以上600μm以下であることが好ましく、100μm以上400μm以下であることがより好ましい。
なお、枠状部材14の厚さd2は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、10μm以上100μm以下であることが好ましく、20μm以上80μm以下であることがより好ましい。
Further, the ratio d1 / d2 between the thickness d1 of the rigid body portion 5 and the thickness d2 of the frame-shaped member 14 is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is 2 or more and 10 or less. It is preferable that it is 3 or more and 8 or less.
Further, the thickness d1 of the rigid body portion 5 is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 50 μm or more and 600 μm or less, and more preferably 100 μm or more and 400 μm or less. .
The thickness d2 of the frame-shaped member 14 is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 10 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 80 μm or less. preferable.

また、永久磁石20a、20bの剛性は、枠状部材14よりも高いことが好ましい。これにより、変形モードの発生をより確実に防止または抑制することができる。
永久磁石20a、20bの剛性を枠状部材14よりも高くするには、例えば、永久磁石20a、20bの厚さd3を枠状部材14の厚さd2よりも厚くするか、または、永久磁石20a、20bの構成材料として、枠状部材14の構成材料よりもヤング率等の高いものを用いる。
In addition, the rigidity of the permanent magnets 20 a and 20 b is preferably higher than that of the frame-shaped member 14. Thereby, generation | occurrence | production of a deformation | transformation mode can be prevented or suppressed more reliably.
In order to make the rigidity of the permanent magnets 20a, 20b higher than that of the frame member 14, for example, the thickness d3 of the permanent magnets 20a, 20b is made thicker than the thickness d2 of the frame member 14, or the permanent magnet 20a. 20b, a material having a Young's modulus higher than that of the frame member 14 is used.

また、永久磁石20a、20bの厚さd3と枠状部材14の厚さd2との比d3/d2は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、2以上10以下であることが好ましく、3以上8以下であることがより好ましい。
また、永久磁石20a、20bの厚さd3は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、60μm以上700μm以下であることが好ましく、150μm以上400μm以下であることがより好ましい。
Further, the ratio d3 / d2 between the thickness d3 of the permanent magnets 20a and 20b and the thickness d2 of the frame-like member 14 is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions. Or less, more preferably 3 or more and 8 or less.
Further, the thickness d3 of the permanent magnets 20a and 20b is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 60 μm or more and 700 μm or less, and preferably 150 μm or more and 400 μm or less. More preferred.

また、永久磁石20a、20bの剛性は、剛体部5と等しいかまたは剛体部5よりも高いことが好ましく、剛体部5よりも高いことがより好ましい。これにより、変形モードの発生をより確実に防止または抑制することができる。
永久磁石20a、20bの剛性を剛体部5よりも高くするには、例えば、永久磁石20a、20bの厚さd3を剛体部5の厚さd1よりも厚くするか、または、永久磁石20a、20bの構成材料として、剛体部5の構成材料よりもヤング率等の高いものを用いる。
また、永久磁石20a、20bの厚さd3と剛体部5の厚さd1との比d3/d1は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、1以上5以下であることが好ましく、1.5以上4以下であることがより好ましく、2以上4以下であることがさらに好ましい。
Further, the rigidity of the permanent magnets 20a and 20b is preferably equal to or higher than that of the rigid body part 5, and more preferably higher than that of the rigid body part 5. Thereby, generation | occurrence | production of a deformation | transformation mode can be prevented or suppressed more reliably.
In order to make the rigidity of the permanent magnets 20a and 20b higher than that of the rigid body portion 5, for example, the thickness d3 of the permanent magnets 20a and 20b is made thicker than the thickness d1 of the rigid body portion 5, or the permanent magnets 20a and 20b. As the constituent material, a material having a Young's modulus higher than that of the constituent material of the rigid portion 5 is used.
In addition, the ratio d3 / d1 between the thickness d3 of the permanent magnets 20a and 20b and the thickness d1 of the rigid body portion 5 is not particularly limited, and is appropriately set according to various conditions. Preferably, it is 1.5 or more and 4 or less, more preferably 2 or more and 4 or less.

なお、剛体部5の構成材料は、特に限定されないが、剛体部5は、例えば、シリコンを主材料として構成することができる。剛体部5と枠状部材14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、剛体部5と枠状部材14との間にSiOを主材料として構成されたSiO層が介在していてもよい。また、剛体部5は、例えば、前記可動板11、軸部材13a、13b、枠状部材14、軸部材15a、15bおよび支持枠16とともに、SOI基板等の積層構造を有する基板を用いて形成してもよい。 In addition, although the constituent material of the rigid part 5 is not specifically limited, For example, the rigid part 5 can be comprised by using silicon as a main material. The joining method of the rigid body part 5 and the frame-shaped member 14 is not particularly limited, and may be joined using, for example, an adhesive or may be joined by anodic joining. Further, for example, an SiO 2 layer composed of SiO 2 as a main material may be interposed between the rigid portion 5 and the frame-like member 14. The rigid portion 5 is formed using, for example, a substrate having a laminated structure such as an SOI substrate together with the movable plate 11, the shaft members 13a and 13b, the frame member 14, the shaft members 15a and 15b, and the support frame 16. May be.

枠状部材14の下面(ホルダー17と対向する面)には、1対の永久磁石20a、20bが設けられており、可動板11の下面(光反射部12とは反対側の面)には永久磁石20cが設けられている。なお、永久磁石20a、20bと枠状部材14との接合方法、永久磁石20cと可動板11との接合方法は、それぞれ、特に限定されず、例えば接着剤を用いて接合することができる。また、ホルダー17の上面には、永久磁石20a、20bおよび20c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20a、20b、20c、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。   A pair of permanent magnets 20a and 20b are provided on the lower surface of the frame-like member 14 (the surface facing the holder 17), and the lower surface of the movable plate 11 (the surface opposite to the light reflecting portion 12). A permanent magnet 20c is provided. In addition, the joining method of permanent magnet 20a, 20b and the frame-shaped member 14, and the joining method of permanent magnet 20c and the movable plate 11 are not specifically limited, respectively, For example, it can join using an adhesive agent. A coil 30 that generates a magnetic field that acts on the permanent magnets 20a, 20b, and 20c is provided on the upper surface of the holder 17. The coil 30 is electrically connected to the voltage applying means 40. The permanent magnets 20a, 20b, 20c, the coil 30, and the voltage applying means 40 constitute driving means for rotating the movable plate 11 and the frame-like member 14.

永久磁石20a、20bは、それぞれ、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20aのS極とN極とを結ぶ線分の方向が、永久磁石20aの長手方向と一致している。換言すれば、永久磁石20aのS極とN極とを結ぶ線分が、永久磁石20aの軸線と一致している。永久磁石20bについても同様である。   Each of the permanent magnets 20a and 20b has a longitudinal shape, which is a plate-like and straight bar shape in the illustrated configuration, and is magnetized in the longitudinal direction. In other words, the direction of the line segment connecting the south pole and the north pole of the permanent magnet 20a coincides with the longitudinal direction of the permanent magnet 20a. In other words, the line segment connecting the S pole and the N pole of the permanent magnet 20a coincides with the axis of the permanent magnet 20a. The same applies to the permanent magnet 20b.

永久磁石20aは、Y軸よりも左側、すなわち端面514aと端面514bとの間に配置され、永久磁石20bは、Y軸よりも右側、すなわち端面515aと端面515bとの間に配置されている。また、永久磁石20a、20bは、それぞれ、その両極がX軸を挟んで配置されている。すなわち、永久磁石20a、20bは、それぞれ、両端部(各磁極)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ている。そして、永久磁石20a、20bは、それぞれ、その軸線がX軸に対して直交するように配置されている。これにより、円滑かつ確実に可動板11をX軸の周りに回動させることができ、また、可動板11のX軸周りの回動角を大きくすることができる。また、軸部材15a、15bに複合応力が生じることを防止または抑制することができる。   The permanent magnet 20a is disposed on the left side of the Y axis, that is, between the end surfaces 514a and 514b, and the permanent magnet 20b is disposed on the right side of the Y axis, that is, between the end surfaces 515a and 515b. The permanent magnets 20a and 20b are arranged such that both poles sandwich the X axis. That is, the permanent magnets 20a and 20b are arranged so that both end portions (each magnetic pole) are located in two regions divided by the X axis. And permanent magnet 20a, 20b is arrange | positioned so that the axis line may respectively orthogonally cross with respect to an X-axis. Thereby, the movable plate 11 can be smoothly and reliably rotated around the X axis, and the rotation angle of the movable plate 11 around the X axis can be increased. Moreover, it can prevent or suppress that composite stress arises in the shaft members 15a and 15b.

なお、永久磁石20a、20bのそれぞれの形状は、長手形状に限定されるものではない。
また、永久磁石20c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20cのS極とN極とを結ぶ線分の方向が、永久磁石20cの長手方向と一致している。換言すれば、永久磁石20cのS極とN極とを結ぶ線分が、永久磁石20cの軸線と一致している。
In addition, each shape of the permanent magnets 20a and 20b is not limited to a longitudinal shape.
Further, the permanent magnet 20c has a longitudinal shape, which is a plate-like and straight bar shape in the illustrated configuration, and is magnetized in the longitudinal direction. That is, the direction of the line segment connecting the south pole and the north pole of the permanent magnet 20c coincides with the longitudinal direction of the permanent magnet 20c. In other words, the line segment connecting the south pole and the north pole of the permanent magnet 20c coincides with the axis of the permanent magnet 20c.

この永久磁石20cは、その両極がY軸を挟んで配置されている。そして、永久磁石20cは、その軸線がX軸およびY軸に対して傾斜するように配置されている。また、永久磁石20cは、両極がX軸を挟んで配置されている。すなわち、永久磁石20c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ていると共に、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。永久磁石20cの軸線がY軸に対して傾斜していることにより、永久磁石20cの軸線と、永久磁石20aおよび永久磁石20bの軸線とが直交しないので、永久磁石20a用の着磁前の硬磁性体、永久磁石20b用の着磁前の硬磁性体および永久磁石20c用の着磁前の硬磁性体をそれぞれ枠状部材14および可動板11に設置した状態で、各硬磁性体の着磁を確実に行うことができる。
なお、永久磁石20cの形状は、長手形状に限定されるものではない。
The permanent magnet 20c is arranged such that both poles sandwich the Y axis. And the permanent magnet 20c is arrange | positioned so that the axis line may incline with respect to an X-axis and a Y-axis. Further, the permanent magnet 20c is arranged such that both poles sandwich the X axis. That is, the permanent magnet 20c is arranged so that each end (magnetic pole) is located in two regions divided by the X axis, and is located in two regions divided by the Y axis. Has been placed. Since the axis of the permanent magnet 20c is inclined with respect to the Y axis, the axis of the permanent magnet 20c is not orthogonal to the axes of the permanent magnet 20a and the permanent magnet 20b. The magnetic body, the hard magnetic body before magnetization for the permanent magnet 20b, and the hard magnetic body before magnetization for the permanent magnet 20c are installed on the frame member 14 and the movable plate 11, respectively. Magnetization can be performed reliably.
The shape of the permanent magnet 20c is not limited to the longitudinal shape.

また、Y軸、すなわち軸部材13a、13bの軸線と、永久磁石20cの軸線とのなす角(Y軸に対する永久磁石20cの軸線の傾斜角)θ1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、45°以上60°以下であることがより好ましく、45°であるのがさらに好ましい。このように永久磁石20cを設けることで、円滑かつ確実に可動板11をY軸の周りに回動させることができ、また、前記着磁を確実に行うことができる。これに対し傾斜角θ1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、可動板11を十分にY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θ1が前記上限値を超えると、諸条件によっては、着磁前の硬磁性体を枠状部材14および可動板11に設置した状態でその硬磁性体を同時に着磁して永久磁石20a、20b、20cとする際、十分に着磁することができない場合がある。また、また、永久磁石20a、20bを着磁した後に永久磁石20cの他方を着磁する場合や、永久磁石20cを着磁した後に永久磁石20a、20bを着磁する場合は、着磁のための磁界によって着磁済の永久磁石に大きな力が加わり、軸部材が破壊されるため、着磁ができない場合がある。   Moreover, the angle (inclination angle of the axis of the permanent magnet 20c with respect to the Y axis) θ1 formed by the Y axis, that is, the axis of the shaft members 13a and 13b and the axis of the permanent magnet 20c is not particularly limited, but is 30 ° or more and 60 °. It is preferably below, more preferably 45 ° to 60 °, and even more preferably 45 °. By providing the permanent magnet 20c in this manner, the movable plate 11 can be smoothly and reliably rotated around the Y axis, and the magnetization can be reliably performed. On the other hand, if the inclination angle θ1 is less than the lower limit value, the movable plate 11 is sufficiently rotated around the Y axis depending on various conditions such as the strength of the voltage applied to the coil 30 by the voltage applying means 40. It may not be possible. On the other hand, when the inclination angle θ1 exceeds the upper limit, depending on various conditions, the hard magnetic body before magnetization is magnetized at the same time in a state where the hard magnetic body is installed on the frame-like member 14 and the movable plate 11, and becomes permanent. When the magnets 20a, 20b, and 20c are used, it may not be possible to sufficiently magnetize them. Further, when the other permanent magnet 20c is magnetized after the permanent magnets 20a and 20b are magnetized, or when the permanent magnets 20a and 20b are magnetized after the permanent magnet 20c is magnetized, the magnets are magnetized. Since a large force is applied to the magnetized permanent magnet by the magnetic field, and the shaft member is broken, there is a case where the magnetizing cannot be performed.

また、永久磁石20a、20bは、それぞれ、平面視にて、X軸、すなわち軸部材15a、15bの軸線に対して線対称となるように配置されている。また、永久磁石20aと、永久磁石20bとは、Y軸、すなわち軸部材13a、13bの軸線に対して線対称となるように配置されているこれにより、可動板11を円滑にX軸周りに回動させることができる。
また、永久磁石20cは、平面視にて、その中心が可動板11の中心と一致するように配置されている。そして、永久磁石20cは、平面視にて、可動板11の中心に対して点対称となるように配置されている。これにより、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。
Further, the permanent magnets 20a and 20b are arranged so as to be line-symmetric with respect to the X axis, that is, the axis of the shaft members 15a and 15b, respectively, in plan view. Further, the permanent magnet 20a and the permanent magnet 20b are arranged so as to be line-symmetric with respect to the Y axis, that is, the axis of the shaft members 13a and 13b, thereby smoothly moving the movable plate 11 around the X axis. It can be rotated.
Further, the permanent magnet 20 c is arranged so that the center thereof coincides with the center of the movable plate 11 in plan view. And the permanent magnet 20c is arrange | positioned so that it may become point symmetrical with respect to the center of the movable plate 11 by planar view. Thereby, the movable plate 11 can be smoothly rotated around the X axis and the Y axis.

なお、本実施形態では、永久磁石20a、20bは、枠状部材14の下面(ホルダー17と対向する面)に設けられているが、これに限らず、永久磁石20aは、枠状部材14の上面(光反射部12が設けられている側の面)に設けられていてもよく、また、枠状部材14の下面と上面の両方に設けられていてもよい。同様に、永久磁石20bは、枠状部材14の上面に設けられていてもよく、また、枠状部材14の下面と上面の両方に設けられていてもよい。なお、永久磁石20aが枠状部材14の上面に設けられる場合は、永久磁石20bも枠状部材14の上面に設けられることが好ましく、また、永久磁石20aが枠状部材14の下面と上面の両方に設けられる場合は、永久磁石20bも枠状部材14の下面と上面の両方に設けられることが好ましい。   In this embodiment, the permanent magnets 20a and 20b are provided on the lower surface of the frame-like member 14 (the surface facing the holder 17). It may be provided on the upper surface (the surface on the side where the light reflecting portion 12 is provided), or may be provided on both the lower surface and the upper surface of the frame-shaped member 14. Similarly, the permanent magnet 20 b may be provided on the upper surface of the frame-shaped member 14, or may be provided on both the lower surface and the upper surface of the frame-shaped member 14. When the permanent magnet 20a is provided on the upper surface of the frame member 14, the permanent magnet 20b is also preferably provided on the upper surface of the frame member 14, and the permanent magnet 20a is provided between the lower surface and the upper surface of the frame member 14. When provided on both sides, it is preferable that the permanent magnets 20b are also provided on both the lower surface and the upper surface of the frame-shaped member 14.

永久磁石20a、20b、20c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。また、硬磁性体を着磁して永久磁石20a、20b、20cとする際は、着磁前の硬磁性体を枠状部材14および可動板11に設置した後に着磁を行う。既に着磁がなされて永久磁石20a、20b、20cとなったものを枠状部材14および可動板11に設置しようとすると、永久磁石20a、20b、20cを枠状部材14および可動板11上に配置した際に、永久磁石20a、20b、20cのうちのいずれか2つまたは3つが磁力によって引き寄せ合い、その力によって枠状部材14および可動板11の構造が破壊されたり、また、永久磁石20a、20b、20cのうちのいずれか2つまたは3つが吸着し、永久磁石20a、20b、20cを設置できないからである。
なお、この光スキャナー10では、永久磁石20a、20bの軸線と永久磁石20cの軸線とが直交していないので、前記着磁を確実に行うことができる。
As the permanent magnets 20a, 20b, and 20c, for example, magnets that are magnetized with hard magnetic materials such as neodymium magnets, ferrite magnets, samarium cobalt magnets, alnico magnets, and bond magnets can be suitably used. Further, when magnetizing the hard magnetic material to make the permanent magnets 20 a, 20 b, 20 c, magnetization is performed after the hard magnetic material before magnetization is installed on the frame-shaped member 14 and the movable plate 11. If the magnets already magnetized and become permanent magnets 20a, 20b, 20c are to be installed on the frame-like member 14 and the movable plate 11, the permanent magnets 20a, 20b, 20c are placed on the frame-like member 14 and the movable plate 11 respectively. When arranged, any two or three of the permanent magnets 20a, 20b, and 20c are attracted by a magnetic force, and the structure of the frame-shaped member 14 and the movable plate 11 is broken by the force, or the permanent magnet 20a. This is because any two or three of 20b, 20c are attracted and the permanent magnets 20a, 20b, 20c cannot be installed.
In the optical scanner 10, since the axes of the permanent magnets 20a and 20b and the axis of the permanent magnet 20c are not orthogonal to each other, the magnetization can be reliably performed.

永久磁石20a、20b、20c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20a、20b、20c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。   A coil 30 is provided immediately below the permanent magnets 20a, 20b, and 20c. That is, the coil 30 is provided so as to face the lower surface of the movable plate 11 and the frame-like member 14. Thereby, the magnetic field generated from the coil 30 can be efficiently applied to the permanent magnets 20a, 20b, and 20c. Thereby, power saving and size reduction of the optical scanner 10 can be achieved.

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4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。
The coil 30 is electrically connected to the voltage applying means 40. Then, when a voltage is applied to the coil 30 by the voltage applying means 40, a magnetic field having a magnetic flux orthogonal to the X axis and the Y axis is generated from the coil 30. The coil 30 may be wound around a magnetic core.
As shown in FIG. 4, the voltage applying means 40 includes a first voltage generator 41 that generates a first voltage V1 for rotating the movable plate 11 around the X axis, and a movable plate 11 around the Y axis. A second voltage generator 42 for generating a second voltage V2 for rotating the first voltage V2, and a voltage superimposing unit for superimposing the first voltage V1 and the second voltage V2 and applying the voltage to the coil 30. 43.

第1の電圧発生部41は、図5(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、30〜120Hz(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、永久磁石20cと、可動板11と、軸部材13a、13bと、永久磁石20a、20bと、枠状部材14と、剛体部5と、軸部材15a、15b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。
As shown in FIG. 5A, the first voltage generator 41 generates a first voltage V1 (vertical scanning voltage) that periodically changes at a period T1.
The first voltage V1 has a waveform like a sawtooth wave. Therefore, the optical scanner 10 can effectively perform vertical scanning (sub-scanning) of light. Note that the waveform of the first voltage V1 is not limited to this. Here, the frequency (1 / T1) of the first voltage V1 is not particularly limited as long as it is a frequency suitable for vertical scanning, but is preferably 30 to 120 Hz (about 60 Hz).
In the present embodiment, the frequency of the first voltage V1 includes the permanent magnet 20c, the movable plate 11, the shaft members 13a and 13b, the permanent magnets 20a and 20b, the frame member 14, the rigid body portion 5, and the shaft. The frequency is adjusted to be different from the torsional resonance frequency (resonance frequency) of the second vibration system constituted by the members 15a and 15b.

一方、第2の電圧発生部42は、図5(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。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the second voltage generator 42 generates a second voltage V2 (horizontal scanning voltage) that periodically changes at a period T2 different from the period T1. .
The second voltage V2 has a waveform like a sine wave. Therefore, the optical scanner 10 can effectively perform main scanning with light. Note that the waveform of the second voltage V2 is not limited to this.
The frequency of the second voltage V2 (second frequency) is preferably larger than the frequency of the first voltage V1 (first frequency). That is, the period T2 is preferably shorter than the period T1. Thereby, it is possible to rotate the movable plate 11 around the Y axis at the second frequency while rotating the movable plate 11 around the X axis at a second frequency more reliably and smoothly.

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。   The second frequency is not particularly limited as long as it is different from the first frequency and is suitable for horizontal scanning, but is preferably 10 to 40 kHz. As described above, the frequency of the second voltage V2 is set to 10 to 40 kHz, and the frequency of the first voltage V1 is set to about 60 Hz as described above, so that the movable plate 11 can be moved at a frequency suitable for drawing on the display. It can be rotated around each of two axes (X axis and Y axis) orthogonal to each other. However, the combination of the frequency of the first voltage V1 and the frequency of the second voltage V2 is not particularly limited as long as the movable plate 11 can be rotated around each of the X axis and the Y axis.

本実施形態では、第2周波数は、永久磁石20cと、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、永久磁石20cと、可動板11と、軸部材13a、13bと、永久磁石20a、20bと、枠状部材14と、剛体部5と、軸部材15a、15b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。   In the present embodiment, the second frequency is the torsional resonance frequency (first torsional resonance frequency of the first vibration system having the shaft members 13a and 13b composed of the permanent magnet 20c, the movable plate 11 and the shaft members 13a and 13b as the rotation shaft ( It is set to be equal to f2). That is, the first vibration system is designed (manufactured) so that its torsional resonance frequency f2 is a frequency suitable for horizontal scanning. Thereby, the rotation angle of the movable plate 11 around the Y axis can be increased. The first frequency is composed of the permanent magnet 20c, the movable plate 11, the shaft members 13a and 13b, the permanent magnets 20a and 20b, the frame member 14, the rigid body portion 5, and the shaft members 15a and 15b. It is desirable that it is 1/10 or less of the torsional resonance frequency (f1) of the second vibration system with the shaft members 15a, 15b being used as rotation axes. In order to drive the second vibration system in a non-resonant state (amplitude gain is 1), the first frequency needs to be set to 1/10 or less of f1. This is because driving at a frequency greater than 1/10 may cause resonance of the second vibration system.

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。   The second frequency is preferably set to 10 times or more of the first frequency in order to drive the second vibration system in a non-resonant state (amplitude gain is 1). If the second frequency is less than 10 times the first frequency, when the second voltage V2 is applied to the coil 30, the second vibration system also rotates, causing crosstalk of the drive signal. End up. As described above, since the first frequency is desirably one tenth or less of f1, it is desirable that the second frequency is higher than the first frequency from these relationships.

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。   Further, when the torsional resonance frequency of the second vibration system is f1 [Hz] and the torsional resonance frequency of the first vibration system is f2 [Hz], f1 and f2 satisfy the relationship of f2> f1. Is preferable, and it is more preferable to satisfy the relationship of f2 ≧ 10f1. As a result, the movable plate 11 can be rotated more smoothly around the Y axis at the frequency of the second voltage V2 while being rotated at the frequency of the first voltage V1. When f2 ≦ f1, there is a possibility that the first vibration system vibrates at the first frequency.

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7に接続され、この制御部7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。
The first voltage generation unit 41 and the second voltage generation unit 42 are connected to the control unit 7 and driven based on signals from the control unit 7. A voltage superimposing unit 43 is connected to the first voltage generating unit 41 and the second voltage generating unit 42 as described above.
The voltage superimposing unit 43 includes an adder 43 a for applying a voltage to the coil 30. The adder 43 a receives the first voltage V <b> 1 from the first voltage generator 41 and receives the second voltage V <b> 2 from the second voltage generator 42, and superimposes and applies these voltages to the coil 30. It has become.

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)。   Next, a method for driving the optical scanner 10 will be described. In the present embodiment, as described above, the frequency of the first voltage V1 is set to a value different from the torsional resonance frequency of the second vibration system, and the frequency of the second voltage V2 is the first value. Is set to be equal to and greater than the frequency of the first voltage V1 (for example, the frequency of the first voltage V1 is 60 Hz and the frequency of the second voltage V2). Is 15 kHz).

例えば、図5(a)に示すような第1の電圧V1と、図5(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20a、20bのN極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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20a、20bのS極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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20a、20bのN極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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20a、20bのS極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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。
For example, the first voltage V 1 as shown in FIG. 5A and the second voltage V 2 as shown in FIG. 5B are superimposed by the voltage superimposing unit 43, and the superimposed voltage is applied to the coil 30. Apply.
Then, the vicinity of the junction between the frame member 14 and the N pole of the permanent magnets 20a and 20b and the vicinity of the junction between the movable plate 11 and the N pole of the permanent magnet 20c are attracted to the coil 30 by the first voltage V1. In addition, a magnetic field (in the vicinity of the junction between the frame member 14 and the south pole of the permanent magnets 20a and 20b and the junction between the movable plate 11 and the south pole of the permanent magnet 20c is separated from the coil 30). This magnetic field is referred to as “magnetic field A1”) and the vicinity of the junction between the frame-shaped member 14 and the N pole of the permanent magnets 20a and 20b and the vicinity of the junction between the movable plate 11 and the N pole of the permanent magnet 20c from the coil 30. While trying to be separated from each other, the coil 30 tries to attract the vicinity of the joint between the frame member 14 and the south pole of the permanent magnets 20a and 20b and the joint between the movable plate 11 and the south pole of the permanent magnet 20c to the coil 30. Magnetism (This magnetic field referred to as "magnetic field A2") are switched alternately.

ここで、上述したように、永久磁石20a、20b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。すなわち平面視において、X軸を挟んで一方側に永久磁石20a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。
そして、この光スキャナー10では、永久磁石20a、20bは、その軸線がX軸に対して直交するように配置されているので、軸部材15a、15bに発生する複合応力を低減またはその複合応力の発生を防止することができ、また、可動板11のX軸周りの回動角を大きくすることができる。
Here, as described above, the permanent magnets 20a and 20b are arranged so that their respective end portions (magnetic poles) are located in two regions divided by the X axis. That is, in plan view, the N pole of the permanent magnet 20a is located on one side of the X axis and the S pole is located on the other side. Therefore, by alternately switching between the magnetic field A1 and the magnetic field A2, the frame member 14 and the movable plate 11 rotate around the X axis at the frequency of the first voltage V1 while twisting and deforming the shaft members 15a and 15b. Move.
In this optical scanner 10, since the permanent magnets 20a and 20b are arranged so that the axes thereof are orthogonal to the X axis, the combined stress generated in the shaft members 15a and 15b is reduced or the combined stress is reduced. Generation | occurrence | production can be prevented and the rotation angle around the X-axis of the movable plate 11 can be enlarged.

また、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。   Further, the frequency of the first voltage V1 is set to be extremely low compared to the frequency of the second voltage V2. The torsional resonance frequency of the second vibration system is designed to be lower than the torsional resonance frequency of the first vibration system (for example, 1/10 or less of the torsional resonance frequency of the first vibration system). That is, since the second vibration system is designed to vibrate more easily than the first vibration system, the frame-shaped member 14 rotates around the X axis by the first voltage V1. That is, it is possible to prevent the frame-like member 14 from rotating around the X axis by the second voltage V2.

一方、第2の電圧V2によって、枠状部材14と永久磁石20aのN極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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20aのS極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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20aのN極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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20aのS極との接合部付近、および可動板11と永久磁石20c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。   On the other hand, the second voltage V2 tries to attract the coil 30 near the junction between the frame member 14 and the N pole of the permanent magnet 20a and the junction between the movable plate 11 and the N pole of the permanent magnet 20c. In addition, a magnetic field (this magnetic field is referred to as “ And the vicinity of the junction between the frame member 14 and the north pole of the permanent magnet 20a and the vicinity of the junction between the movable plate 11 and the north pole of the permanent magnet 20c. In addition, a magnetic field (this magnetic field is referred to as “magnetic field B2”) that attracts the coil 30 near the junction between the frame member 14 and the south pole of the permanent magnet 20a and the junction between the movable plate 11 and the south pole of the permanent magnet 20c. ") There switched alternately.

ここで、上述したように、永久磁石20c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。すなわち平面視において、Y軸を挟んで一方側に永久磁石20c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。
Here, as described above, the permanent magnet 20c is arranged such that each end (magnetic pole) is located in two regions divided by the Y axis. That is, in plan view, the N pole of the permanent magnet 20c is located on one side of the Y axis and the S pole is located on the other side. Therefore, by alternately switching the magnetic field B1 and the magnetic field B2, the movable plate 11 rotates around the Y axis at the frequency of the second voltage V2 while twisting and deforming the shaft members 13a and 13b.
The frequency of the second voltage V2 is equal to the torsional resonance frequency of the first vibration system. Therefore, the movable plate 11 can be rotated around the Y axis by the second voltage V2. That is, it is possible to prevent the movable plate 11 from rotating around the Y axis by the first voltage V1.

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。また、簡単かつ小型な構成でありながら、永久磁石20a、20b、20cが設けられているため、コイルの数が少なくても大きな駆動力を得ることができる。これにより、振動系の走査角を大きくすることができるとともに、高速走査も可能となる。
そして、枠状部材14に剛体部5が設けられているので、第1の振動系のY軸周りのねじり共振周波数付近の周波数で枠状部材14が変形する変形モードの発生を防止または抑制することができ、可動板11をX軸およびY軸のそれぞれの軸周りに適正に回動させることができる。
As described above, according to the present embodiment, by applying a voltage obtained by superimposing the first voltage V1 and the second voltage V2 to the coil 30, the movable plate 11 is moved around the X axis in the first direction. While rotating at the frequency of the voltage V1, it is possible to rotate at the frequency of the second voltage V2 around the Y axis. As a result, the cost and size of the apparatus can be reduced, and the movable plate 11 can be rotated around the X axis and the Y axis. Moreover, since the permanent magnets 20a, 20b, and 20c are provided even though the configuration is simple and small, a large driving force can be obtained even if the number of coils is small. As a result, the scanning angle of the vibration system can be increased and high-speed scanning is also possible.
And since the rigid body part 5 is provided in the frame-shaped member 14, the generation | occurrence | production of the deformation | transformation mode which the frame-shaped member 14 deform | transforms with the frequency vicinity of the torsional resonance frequency around the Y-axis of a 1st vibration system is prevented or suppressed. The movable plate 11 can be appropriately rotated around the X axis and the Y axis.

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20a、20bを設け、可動板11に永久磁石20cを設け、永久磁石20a、20b、20c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。
In addition, by appropriately changing the first voltage V1 and the second voltage V2, desired vibration characteristics can be obtained without changing the structures of the second vibration system and the first vibration system.
Further, the optical scanner 10 is provided with permanent magnets 20a and 20b on the frame-like member 14, a permanent magnet 20c is provided on the movable plate 11, and a coil 30 is provided on the holder 17 so as to face the permanent magnets 20a, 20b and 20c. ing. That is, the coil 30 that is a heating element is not provided on the second vibration system and the first vibration system. Therefore, it is possible to prevent or suppress the vibration system from being bent and the resonance frequency from being changed due to heat generated from the coil 30 by energization. As a result, the optical scanner 10 can exhibit desired vibration characteristics even when used continuously for a long time.

なお、本実施形態では、永久磁石20a、20b、20cのうち、永久磁石cの軸線が、Y軸に対して傾斜するように配置されているが、これに限らず、永久磁石20cの軸線と、永久磁石20a、20bの軸線との少なくとも一方が、Y軸に対して傾斜していればよい。例えば、永久磁石20a、20bの軸線のみが、Y軸に対して傾斜していてもよく、また、永久磁石20a、20b、20cが、Y軸に対して傾斜していてもよい。
また、本実施形態では、永久磁石20a、20b全体がガイド部に配置されているが、これに限らず、永久磁石20a、20bの一部が、ガイド部に配置されていてもよい。
また、剛体部5の途中に、その厚さ(図3中の上下方向の長さ)が薄い部位を設け、その部位における剛体部5の端面をガイド部としてもよい。
In the present embodiment, among the permanent magnets 20a, 20b, and 20c, the axis of the permanent magnet c is arranged so as to be inclined with respect to the Y axis. It is sufficient that at least one of the axes of the permanent magnets 20a and 20b is inclined with respect to the Y axis. For example, only the axes of the permanent magnets 20a and 20b may be inclined with respect to the Y axis, and the permanent magnets 20a, 20b and 20c may be inclined with respect to the Y axis.
Moreover, in this embodiment, although permanent magnet 20a, 20b whole is arrange | positioned at the guide part, it is not restricted to this, A part of permanent magnet 20a, 20b may be arrange | positioned at the guide part.
Further, a portion having a small thickness (length in the vertical direction in FIG. 3) may be provided in the middle of the rigid body portion 5, and the end surface of the rigid body portion 5 at that portion may be used as the guide portion.

<第2実施形態>
図6は、本発明の光スキャナーの第2実施形態における可動板、各軸部材、枠状部材、剛体部、各永久磁石を示す底面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図6中の右側を「右」、左側を「左」と言う。
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。
Second Embodiment
FIG. 6 is a bottom view showing the movable plate, the shaft members, the frame-shaped member, the rigid body portion, and the permanent magnets in the second embodiment of the optical scanner of the present invention. In the following, for convenience of explanation, the right side in FIG. 6 is referred to as “right” and the left side is referred to as “left”.
Hereinafter, the second embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

図6に示すように、第2実施形態の光スキャナー10では、永久磁石20cが省略されている。そして、可動板11と、軸部材13a、13bと、枠状部材14と、剛体部5と、軸部材15a、15bと、永久磁石20a、20bとで、軸部材15a、15b(第2の軸部材)を回動軸とする第2の振動系が構成され、可動板11と、軸部材13a、13bとで、軸部材13a、13b(第1の軸部材)を回動軸とする第1の振動系が構成される。   As shown in FIG. 6, in the optical scanner 10 of the second embodiment, the permanent magnet 20c is omitted. The movable plate 11, the shaft members 13a and 13b, the frame-shaped member 14, the rigid body portion 5, the shaft members 15a and 15b, and the permanent magnets 20a and 20b are combined with the shaft members 15a and 15b (second shaft). A second vibration system having a rotation shaft as a rotation member is configured, and the movable plate 11 and the shaft members 13a and 13b are first rotations having the rotation of the shaft members 13a and 13b (first shaft member) as the rotation shaft. The vibration system is configured.

永久磁石20a、20bは、それぞれ、その軸線がX軸およびY軸に対して傾斜するように配置されている。
また、X軸、すなわち軸部材15a、15bの軸線と、永久磁石20a、20bの軸線とのなす角(X軸に対する永久磁石20a、20bの軸線の傾斜角)θ2は、それぞれ、特に限定されないが、30°以上60°以下であるのが好ましく、45°以上60°以下であることがより好ましく、45°であるのがさらに好ましい。このように永久磁石20a、20bを設けることで、円滑かつ確実に可動板11をX軸の周りに回動させることができる。
The permanent magnets 20a and 20b are arranged such that their axis lines are inclined with respect to the X axis and the Y axis, respectively.
In addition, the angle formed by the X axis, that is, the axis of the shaft members 15a and 15b, and the axis of the permanent magnets 20a and 20b (inclination angle of the axis of the permanent magnets 20a and 20b with respect to the X axis) θ2 is not particularly limited. 30 ° or more and 60 ° or less, more preferably 45 ° or more and 60 ° or less, and even more preferably 45 °. By providing the permanent magnets 20a and 20b as described above, the movable plate 11 can be smoothly and reliably rotated around the X axis.

永久磁石20aの傾斜角θ2と、永久磁石20bの傾斜角θ2とは、同一でもよく、また、異なっていてもよいが、本実施形態では、同一に設定されている。すなわち、永久磁石20a、20bは、それぞれの軸線が互いに平行となるように配置されている。そして、本実施形態では、永久磁石20a、20bは、平面視にて、永久磁石20aと永久磁石20bとが枠状部材14(可動板11)の中心に対して点対称となるように配置されている。これにより、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。なお、永久磁石20aのN極と永久磁石20bのS極とが点対称となり、永久磁石20aのS極と永久磁石20bのN極とが点対称となっている。   The inclination angle θ2 of the permanent magnet 20a and the inclination angle θ2 of the permanent magnet 20b may be the same or different, but are set to be the same in this embodiment. That is, the permanent magnets 20a and 20b are arranged so that their axes are parallel to each other. In the present embodiment, the permanent magnets 20a and 20b are arranged so that the permanent magnet 20a and the permanent magnet 20b are point-symmetric with respect to the center of the frame member 14 (movable plate 11) in plan view. ing. Thereby, the movable plate 11 can be smoothly rotated around the X axis and the Y axis. Note that the N pole of the permanent magnet 20a and the S pole of the permanent magnet 20b are point symmetric, and the S pole of the permanent magnet 20a and the N pole of the permanent magnet 20b are point symmetric.

また、永久磁石20a、20bは、それぞれ、永久磁石20aの一方の端部(N極端)と、永久磁石20bの一方の端部(S極端)とが、X軸、すなわち軸部材15a、15bの軸線に対して線対称となるように配置されている。また、永久磁石20aは、一方の端部(N極)がY軸、すなわち軸部材13a、13bの軸線上に位置するように配置され、永久磁石20bは、一方の端部(S極)がY軸上に位置するように配置されている。   Further, each of the permanent magnets 20a and 20b is such that one end (N extreme) of the permanent magnet 20a and one end (S extreme) of the permanent magnet 20b are the X axis, that is, the shaft members 15a and 15b. It arrange | positions so that it may become line symmetry with respect to an axis line. The permanent magnet 20a is arranged so that one end (N pole) is positioned on the Y axis, that is, the axis of the shaft members 13a and 13b. The permanent magnet 20b has one end (S pole). It arrange | positions so that it may be located on a Y-axis.

具体的には、永久磁石20aは、枠状部材14における軸部材13aの接続部(軸部材13aと枠状部材14の接続部)に、一方の端部(N極端)が位置するように配置されている。同様に、永久磁石20bは、枠状部材14における軸部材13bの接続部(軸部材13bと枠状部材14の接続部)に、一方の端部(S極端)が位置するように配置されている。これにより、これにより、円滑かつ確実に可動板11をX軸の周りに回動させることができる。   Specifically, the permanent magnet 20a is arranged so that one end (N extreme) is positioned at the connecting portion of the frame member 14 of the shaft member 13a (the connecting portion of the shaft member 13a and the frame member 14). Has been. Similarly, the permanent magnet 20b is arranged so that one end (S extreme) is located at the connection portion of the shaft member 13b in the frame member 14 (connection portion of the shaft member 13b and the frame member 14). Yes. Thereby, the movable plate 11 can thereby be rotated around the X axis smoothly and reliably.

剛体部5は、互いに離間するように配置されたリブ52a、52b、52c、52dで構成されている。リブ52aは、X軸に沿って延在する延在部521aと、その延在部521aの図6中左側の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する延在部522aとで構成されている。また、リブ52bは、X軸に沿って延在する延在部521bと、その延在部521bの図6中右側の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する延在部522bとで構成されている。また、リブ52cは、X軸に沿って延在する延在部521cと、その延在部521cの図6中右側の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する延在部522cで構成されている。また、リブ52dは、X軸に沿って延在する延在部521dと、その延在部521dの図6中右側の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する延在部522dとで構成されている。   The rigid body portion 5 includes ribs 52a, 52b, 52c, and 52d that are disposed so as to be separated from each other. The rib 52a has an extending part 521a extending along the X-axis, and an extending part 522a extending in the Y-axis direction from the left end of the extending part 521a in FIG. 6 and extending along the Y-axis. It consists of and. The rib 52b extends in the Y-axis direction from the extending portion 521b extending along the X-axis and the right end in FIG. 6 of the extending portion 521b, and extends along the Y-axis. Part 522b. Further, the rib 52c extends in the Y-axis direction from the extending portion 521c extending along the X-axis, and the right end in FIG. 6 of the extending portion 521c, and extends along the Y-axis. The unit 522c is configured. In addition, the rib 52d extends in the Y-axis direction from the extending portion 521d extending along the X-axis and the right end in FIG. 6 of the extending portion 521d, and extends along the Y-axis. Part 522d.

また、リブ52aとリブ52bとは、延在部521aの端面523aと延在部521bの端面523bとが、所定距離離間して互いに対向するように配置されている。また、リブ52cとリブ52dとは、延在部521cの端面523cと延在部521cの端面523cとが、所定距離離間して互いに対向するように配置されている。また、リブ52aとリブ52cとは、延在部522aの端面524aと延在部522cの端面524cとが、所定距離離間して互いに対向するように配置されている。また、リブ52bとリブ52dとは、延在部522bの端面524bと延在部522dの端面524dとが、所定距離離間して互いに対向するように配置されている。各端面端面523a、524a、523b、524b、523c、524c、523d、524dは、それぞれ、永久磁石20a、20bの傾斜角θ2と同じ角度に傾斜している。   Further, the rib 52a and the rib 52b are arranged so that the end surface 523a of the extending portion 521a and the end surface 523b of the extending portion 521b are spaced apart from each other by a predetermined distance. The rib 52c and the rib 52d are arranged such that the end surface 523c of the extending portion 521c and the end surface 523c of the extending portion 521c are opposed to each other with a predetermined distance therebetween. Further, the rib 52a and the rib 52c are arranged so that the end surface 524a of the extending portion 522a and the end surface 524c of the extending portion 522c are opposed to each other with a predetermined distance therebetween. Further, the rib 52b and the rib 52d are arranged such that the end surface 524b of the extending portion 522b and the end surface 524d of the extending portion 522d are opposed to each other with a predetermined distance therebetween. The end faces 523a, 524a, 523b, 524b, 523c, 524c, 523d, and 524d are inclined at the same angle as the inclination angle θ2 of the permanent magnets 20a and 20b, respectively.

そして、端面523aと端面523bとの間に、永久磁石20aの一方の端部(N極端)が配置され、端面524aと端面524cとの間に、永久磁石20aの他方の端部(S極端)が配置されている。したがって、端面523a、523b、524a、524cで、永久磁石20aの位置を規制するガイド部が構成される。
また、端面523cと端面523dとの間に、永久磁石20bの一方の端部(S極端)が配置され、端面524bと端面524dとの間に、永久磁石20bの他方の端部(N極端)が配置されている。したがって、端面523b、523d、524a、524dで、永久磁石20bの位置を規制するガイド部が構成される。
One end portion (N extreme) of the permanent magnet 20a is disposed between the end surface 523a and the end surface 523b, and the other end portion (S extreme) of the permanent magnet 20a is disposed between the end surface 524a and the end surface 524c. Is arranged. Accordingly, the end surfaces 523a, 523b, 524a, and 524c constitute a guide portion that regulates the position of the permanent magnet 20a.
Further, one end (S extreme) of the permanent magnet 20b is disposed between the end surface 523c and the end surface 523d, and the other end (N extreme) of the permanent magnet 20b is disposed between the end surface 524b and the end surface 524d. Is arranged. Therefore, the end surfaces 523b, 523d, 524a, and 524d constitute a guide portion that regulates the position of the permanent magnet 20b.

このように、実施形態では、端面523a、523bで構成されるガイド部と、端面523c、523dで構成されるガイド部とは、それぞれ、剛体部5における枠状部材14のY軸上(第1の軸の延長線上)位置する部位に設けられている。これにより、枠状部材14の軸部材13a、13bとの接続部付近に永久磁石20a、20bの端部が配置され、前記接続部付近の剛性を向上させることができ、これによって、変形モードが発生した場合でも、その枠状部材14の振動が可動板11に伝達されてしまうことを防止することができる。   Thus, in the embodiment, the guide portion configured by the end surfaces 523a and 523b and the guide portion configured by the end surfaces 523c and 523d are respectively on the Y axis of the frame-shaped member 14 in the rigid body portion 5 (first It is provided at a position located on the extension line of the shaft. As a result, the end portions of the permanent magnets 20a and 20b are arranged in the vicinity of the connection portions of the frame-like member 14 with the shaft members 13a and 13b, and the rigidity in the vicinity of the connection portions can be improved. Even if it occurs, it is possible to prevent the vibration of the frame-shaped member 14 from being transmitted to the movable plate 11.

なお、永久磁石20a、20bの剛性は、剛体部5と等しいかまたは剛体部5よりも高いことが好ましく、剛体部5よりも高いことがより好ましい。特に、永久磁石20aの一方の端部(N極端)、すなわち端面523a、523bで構成されるガイド部に配置された部位の剛性は、剛体部5よりも高いことが好ましい。同様に、永久磁石20bの一方の端部(S極端)、すなわち端面523c、523dで構成されるガイド部に配置された部位の剛性は、剛体部5よりも高いことが好ましい。これにより、変形モードの発生をより確実に防止または抑制することができる。
なお、本実施形態では、可動板11に永久磁石が配置されていないが、これに限らず、可動板11に永久磁石が配置されていてもよい。
The rigidity of the permanent magnets 20a and 20b is preferably equal to or higher than that of the rigid body part 5, and more preferably higher than that of the rigid body part 5. In particular, it is preferable that the rigidity of a portion arranged in one end portion (N extreme) of the permanent magnet 20 a, that is, the guide portion constituted by the end faces 523 a and 523 b, is higher than that of the rigid portion 5. Similarly, it is preferable that the rigidity of the part arrange | positioned at the one edge part (S extreme) of the permanent magnet 20b, ie, the guide part comprised by the end surfaces 523c and 523d, is higher than the rigid part 5. FIG. Thereby, generation | occurrence | production of a deformation | transformation mode can be prevented or suppressed more reliably.
In the present embodiment, no permanent magnet is disposed on the movable plate 11, but the present invention is not limited to this, and a permanent magnet may be disposed on the movable plate 11.

<第3実施形態>
図7は、本発明の光スキャナーの第3実施形態における可動板、各軸部材、枠状部材、剛体部、永久磁石を示す底面図、図8は、図7に示す光スキャナーの永久磁石を示す側面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図7、図8中の右側を「右」、左側を「左」と言う。
以下、第3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。
<Third Embodiment>
FIG. 7 is a bottom view showing a movable plate, shaft members, a frame-like member, a rigid part, and a permanent magnet in a third embodiment of the optical scanner of the present invention. FIG. 8 shows the permanent magnet of the optical scanner shown in FIG. FIG. In the following, for convenience of explanation, the right side in FIGS. 7 and 8 is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”.
Hereinafter, the third embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment described above, and descriptions of the same matters will be omitted.

図7および図8に示すように、第3実施形態の光スキャナー10では、永久磁石20a、20b、20cに替えて、永久磁石20が設けられている。そして、可動板11と、軸部材13a、13bと、枠状部材14と、剛体部5と、軸部材15a、15bと、永久磁石20とで、軸部材15a、15b(第2の軸)を回動軸とする第2の振動系が構成され、可動板11と、軸部材13a、13bとで、軸部材13a、13b(第1の軸)を回動軸とする第1の振動系が構成される。   As shown in FIGS. 7 and 8, in the optical scanner 10 of the third embodiment, a permanent magnet 20 is provided instead of the permanent magnets 20a, 20b, and 20c. The movable plate 11, the shaft members 13 a and 13 b, the frame member 14, the rigid body portion 5, the shaft members 15 a and 15 b, and the permanent magnet 20 form the shaft members 15 a and 15 b (second shaft). A second vibration system having a rotation shaft is configured, and the movable plate 11 and the shaft members 13a and 13b constitute a first vibration system having the shaft members 13a and 13b (first shaft) as the rotation shaft. Composed.

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、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。   The permanent magnet 20 is arranged such that both poles sandwich the X axis and the Y axis, respectively. In other words, the permanent magnet 20 is disposed so that both end portions (each magnetic pole) are located in two regions divided by the X axis and in two regions divided by the Y axis. That is, the permanent magnet 20 is arranged so that the center thereof coincides with the center of the movable plate 11 in plan view and the axis thereof is inclined with respect to the X axis and the Y axis.

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)θ3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。   The angle formed by the X axis, that is, the axis of the shaft members 15a and 15b, and the axis of the permanent magnet 20 (inclination angle of the axis of the permanent magnet 20 with respect to the X axis) θ3 is not particularly limited, but is 30 ° to 60 ° It is preferable that it is 40 ° or more and 50 ° or less, more preferably 45 °. By providing the permanent magnet 20 in this manner, the movable plate 11 can be smoothly and reliably rotated around the X axis and the Y axis.

また、永久磁石20は、平面視で、可動板11と重なる部位を有しており、永久磁石20の可動板11側であって、可動板11と重なる部位に、凹部21が設けられている。本実施形態では、永久磁石20の両端部の間の部位、すなわち両端部を除く部位に、凹部21が設けられている。これにより、永久磁石20と可動板11との衝突を防止することができ、確実に可動板11を回動させることができる。   Further, the permanent magnet 20 has a portion that overlaps the movable plate 11 in a plan view, and a concave portion 21 is provided at a portion that overlaps the movable plate 11 on the movable plate 11 side of the permanent magnet 20. . In this embodiment, the recessed part 21 is provided in the site | part between the both ends of the permanent magnet 20, ie, the site | part except both ends. Thereby, the collision with the permanent magnet 20 and the movable plate 11 can be prevented, and the movable plate 11 can be reliably rotated.

剛体部5は、互いに離間するように配置されたリブ53a、53bで構成されている。リブ53aは、X軸に沿って延在する延在部531aと、その延在部531aの図7中左側の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する延在部532aとで構成されている。また、リブ53bは、X軸に沿って延在する延在部531bと、その延在部531bの図7中右側の端部からY軸方向に突出し、Y軸に沿って延在する延在部532bとで構成されている。   The rigid body portion 5 is composed of ribs 53a and 53b arranged so as to be separated from each other. The rib 53a has an extending portion 531a extending along the X axis, and an extending portion 532a extending in the Y axis direction from the left end of the extending portion 531a in FIG. 7 and extending along the Y axis. It consists of and. Further, the rib 53b extends in the Y-axis direction from the extension 531b extending along the X-axis and the right end in FIG. 7 of the extension 531b, and extends along the Y-axis. Part 532b.

また、リブ53aとリブ53bとは、延在部531aの端面533aと延在部531bの端面524bとが、所定距離離間して互いに対向し、延在部532aの端面534aと延在部531bの端面533bとが、所定距離離間して互いに対向するように配置されている。各端面端面533a、534a、533b、534bは、それぞれ、永久磁石20の傾斜角θ3と同じ角度に傾斜している。
そして、端面533aと端面534bとの間に、永久磁石20の一方の端部(N極端)が配置され、端面534aと端面533bとの間に、永久磁石20の他方の端部(S極端)が配置されている。したがって、端面533a、534b、533a、534bで、永久磁石20の位置を規制するガイド部が構成される。
Further, the rib 53a and the rib 53b are such that the end surface 533a of the extending portion 531a and the end surface 524b of the extending portion 531b face each other with a predetermined distance therebetween, and the end surface 534a of the extending portion 532a and the extending portion 531b The end surface 533b is disposed so as to face each other with a predetermined distance. The end faces 533a, 534a, 533b, and 534b are inclined at the same angle as the inclination angle θ3 of the permanent magnet 20, respectively.
One end portion (N extreme) of the permanent magnet 20 is disposed between the end surface 533a and the end surface 534b, and the other end portion (S extreme) of the permanent magnet 20 is disposed between the end surface 534a and the end surface 533b. Is arranged. Accordingly, the end surfaces 533a, 534b, 533a, and 534b constitute a guide portion that regulates the position of the permanent magnet 20.

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、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。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。   Since the optical scanner 10 as described above includes the light reflecting section 12, for example, a laser printer, a barcode reader, a scanning confocal laser microscope, a projector, a head-up display (HUD), a head-mounted display (HMD) ) Can be suitably applied to an optical scanner provided in an image forming apparatus such as an imaging display. As a result, an image forming apparatus having excellent drawing characteristics can be provided.

<画像形成装置の実施形態>
図9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。
<Embodiment of Image Forming Apparatus>
FIG. 9 is a diagram schematically showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
In this embodiment, a case where the optical scanner 10 is used as an optical scanner of an imaging display will be described as an example of an image forming apparatus. The longitudinal direction of the screen S is referred to as “lateral direction”, and the direction perpendicular to the longitudinal direction is referred to as “vertical direction”. Further, the X axis, that is, the rotation center axis X is parallel to the horizontal direction of the screen S, and the Y axis, that is, the rotation center axis Y is parallel to the vertical direction of the screen S.

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。
The image forming apparatus (projector) 9 includes a light source device (light source) 91 that emits light such as a laser, a plurality of dichroic mirrors 92, 92, 92, and an optical scanner 10.
The light source device 91 includes a red light source device 911 that emits red light, a blue light source device 912 that emits blue light, and a green light source device 913 that emits green light.
Each dichroic mirror 92 is an optical element that combines light emitted from each of the red light source device 911, the blue light source device 912, and the green light source device 913.

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。   Such a projector 9 combines light emitted from the light source device 91 (red light source device 911, blue light source device 912, green light source device 913) by a dichroic mirror 92 based on image information from a host computer (not shown). The combined light is two-dimensionally scanned by the optical scanner 10 to form a color image on the screen S.

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9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。
During the two-dimensional scanning, the light reflected by the light reflecting portion 12 by the rotation of the movable plate 11 of the optical scanner 10 around the rotation center axis Y is scanned (main scanning) in the horizontal direction of the screen S. On the other hand, the light reflected by the light reflecting portion 12 due to the rotation of the movable plate 11 of the optical scanner 10 about the rotation center axis X is scanned (sub-scanned) in the vertical direction of the screen S.
In FIG. 9, the light synthesized by the dichroic mirror 92 is scanned two-dimensionally by the optical scanner 10, and then the light is reflected by the fixed mirror K and then an image is formed on the screen S. However, the fixed mirror K may be omitted, and the screen S may be directly irradiated with light two-dimensionally scanned by the optical scanner 10.

以上、本発明のミラーデバイス、光スキャナー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、本発明のミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置では、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、また、他の任意の構成を付加することもできる。
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。
Although the mirror device, the optical scanner, and the image forming apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this. For example, in the mirror device, the optical scanner, and the image forming apparatus of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration having the same function, and other arbitrary configurations can be added. it can.
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

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 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 5…剛体部 51a、51b…リブ 511a、511b…本体部 512a、513a、512b、513b…突出部 514a、514b、515a、515b…端面 52a、52b、52c、52d…リブ 521a、522a、521b、522b、521c、522c、521d、522d…延在部 523a、524a、523b、524b、523c、524c、523d、524d…端面 53a、53b…リブ 531a、532a、531b、532b…延在部 533a、534a、533b、534b…端面 20、20a、20b、20c…永久磁石 21…凹部 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 7…制御部 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 K…固定ミラー S…スクリーン   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mirror device 10 ... Optical scanner 11 ... Movable plate 110 ... Movable plate main body 12 ... Light reflection part 13a, 13b ... Shaft member 14 ... Frame-shaped member 15a, 15b ... Shaft member 16 ... Support frame 17 ... Holder 5 ... Rigid body part 51a, 51b ... ribs 511a, 511b ... main body parts 512a, 513a, 512b, 513b ... projecting parts 514a, 514b, 515a, 515b ... end faces 52a, 52b, 52c, 52d ... ribs 521a, 522a, 521b, 522b, 521c, 522c 521d, 522d ... Extension part 523a, 524a, 523b, 524b, 523c, 524c, 523d, 524d ... End face 53a, 53b ... Rib 531a, 532a, 531b, 532b ... Extension part 533a, 534a, 533b, 534b ... End face 20, 20a 20b, 20c ... Permanent magnet 21 ... Concave 30 ... Coil 40 ... Voltage application means 41 ... First voltage generator 42 ... Second voltage generator 43 ... Voltage superposition unit 43a ... Adder 7 ... Control unit 9 ... Projector 91 ... Light source device 911 ... Red light source device 912 ... Blue light source device 913 ... Green light source device 92 ... Dichroic mirror K ... Fixed mirror S ... Screen

Claims (9)

光反射性を有する光反射部を有する可動板と、
前記可動板を第1の軸周りに揺動可能に支持する第1の軸部材と、
前記第1の軸部材が接続され、前記可動板を平面視して前記可動板を囲んで設けられた枠状部材と、
前記枠状部材を第2の軸周りに揺動可動に支持する第2の軸部材と、
一方の磁極と他方の磁極とが前記第2の軸を挟んで前記枠状部材に配置された永久磁石と、
前記枠状部材に設けられた剛体部と、を備え、
前記剛体部は、少なくとも第1の剛体部と第2の剛体部とから構成され、
前記第1の剛体部と前記第2の剛体部との間に前記永久磁石が配置され
前記剛体部が、前記枠状部材に連続的または断続的に環状に設けられていることを特徴とするミラーデバイス。
A movable plate having a light reflecting portion having light reflectivity;
A first shaft member that supports the movable plate in a swingable manner around a first axis;
A frame-like member that is connected to the first shaft member and that surrounds the movable plate in plan view of the movable plate;
A second shaft member that slidably supports the frame-shaped member around a second axis;
A permanent magnet in which one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed on the frame-shaped member with the second shaft interposed therebetween;
A rigid portion provided on the frame-shaped member,
The rigid body portion is composed of at least a first rigid body portion and a second rigid body portion,
The permanent magnet is disposed between the first rigid body part and the second rigid body part ,
The mirror device , wherein the rigid body portion is provided annularly continuously or intermittently on the frame-like member .
前記第1の軸の延長線上に前記永久磁石の端部が配置されている請求項1に記載のミラーデバイス。 The mirror device according to claim 1, wherein an end of the permanent magnet is disposed on an extension line of the first axis. 前記永久磁石は、前記可動板の平面視で前記可動板と重なり、
前記永久磁石の前記可動板側であって、前記可動板の平面視で前記可動板と重なる部位に、凹部が設けられている請求項1ないしに記載のミラーデバイス。
The permanent magnet overlaps the movable plate in a plan view of the movable plate,
3. The mirror device according to claim 1, wherein a concave portion is provided on a side of the permanent magnet on the movable plate side and overlapping the movable plate in a plan view of the movable plate.
前記剛体部の剛性は、前記枠状部材よりも高い請求項1ないし3のいずれかに記載のミラーデバイス。   4. The mirror device according to claim 1, wherein rigidity of the rigid body portion is higher than that of the frame-shaped member. 前記永久磁石の剛性は、前記枠状部材よりも高い請求項1ないしのいずれかに記載のミラーデバイス。 The stiffness of the permanent magnet, the mirror device according to any of the four claims 1 higher than the frame-like member. 前記永久磁石の剛性は、前記剛部よりも高い請求項1ないしのいずれかに記載のミラーデバイス。 The stiffness of the permanent magnet, the mirror device according to any one of 5 to higher claims 1 than the rigid body section. 一方の磁極と他方の磁極とが前記第1の軸を挟んで前記可動板に配置された永久磁石を有する請求項1ないしのいずれかに記載のミラーデバイス。 Mirror device according to any one of claims 1 to 6 one magnetic pole and the other magnetic pole having a permanent magnet disposed on the movable plate across said first axis. 光反射性を有する光反射部を有する可動板と、
前記可動板を第1の軸周りに揺動可能に支持する第1の軸部材と、
前記第1の軸部材が接続され、前記可動板を平面視して前記可動板を囲んで設けられた
枠状部材と、
前記枠状部材を第2の軸周りに揺動可動に支持する第2の軸部材と、
一方の磁極と他方の磁極とが前記第2の軸を挟んで前記枠状部材に配置された永久磁石と、
前記枠状部材に設けられた剛体部と、
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永久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、
前記剛体部は、少なくとも第1の剛体部と第2の剛体部とから構成され、
前記第1の剛体部と前記第2の剛体部との間に前記永久磁石が配置され
前記剛体部が、前記枠状部材に連続的または断続的に環状に設けられていることを特徴とする光スキャナー。
A movable plate having a light reflecting portion having light reflectivity;
A first shaft member that supports the movable plate in a swingable manner around a first axis;
A frame-like member that is connected to the first shaft member and that surrounds the movable plate in plan view of the movable plate;
A second shaft member that slidably supports the frame-shaped member around a second axis;
A permanent magnet in which one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed on the frame-shaped member with the second shaft interposed therebetween;
A rigid portion provided on the frame-shaped member;
A coil that is arranged opposite to the frame-like member and generates a magnetic field that acts on the permanent magnet by application of a voltage;
Voltage application means for applying a voltage to the coil,
The rigid body portion is composed of at least a first rigid body portion and a second rigid body portion,
The permanent magnet is disposed between the first rigid body part and the second rigid body part ,
The optical scanner according to claim 1, wherein the rigid body portion is continuously or intermittently provided on the frame-shaped member .
光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーと、を備え、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部を有する可動板と、
前記可動板を第1の軸周りに揺動可能に支持する第1の軸部材と、
前記第1の軸部材が接続され、前記可動板を平面視して前記可動板を囲んで設けられた枠状部材と、
前記枠状部材を第2の軸周りに揺動可動に支持する第2の軸部材と、
一方の磁極と他方の磁極とが前記第2の軸を挟んで前記枠状部材に配置された永久磁石と、
前記枠状部材に設けられた剛体部と、
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永久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、
前記剛体部は、少なくとも第1の剛体部と第2の剛体部とから構成され、
前記第1の剛体部と前記第2の剛体部との間に前記永久磁石が配置され
前記剛体部が、前記枠状部材に連続的または断続的に環状に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
A light source that emits light;
An optical scanner that scans the light from the light source,
The optical scanner is
A movable plate having a light reflecting portion having light reflectivity;
A first shaft member that supports the movable plate in a swingable manner around a first axis;
A frame-like member that is connected to the first shaft member and that surrounds the movable plate in plan view of the movable plate;
A second shaft member that slidably supports the frame-shaped member around a second axis;
A permanent magnet in which one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed on the frame-shaped member with the second shaft interposed therebetween;
A rigid portion provided on the frame-shaped member;
A coil that is arranged opposite to the frame-like member and generates a magnetic field that acts on the permanent magnet by application of a voltage;
Voltage application means for applying a voltage to the coil,
The rigid body portion is composed of at least a first rigid body portion and a second rigid body portion,
The permanent magnet is disposed between the first rigid body part and the second rigid body part ,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rigid body portion is continuously or intermittently provided on the frame-like member in an annular shape.
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