アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置
【課題】小型化を図りつつ、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに安定してかつ大きく回動させることのできるアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】光スキャナー１は、支持部３と、光反射性を有する光反射部２２を備える可動板２と、支持部３に対して変位可能に設けられた駆動部４１と、駆動部４１と可動板２とを連結する第１の軸部４２とを備え、可動板２を支持部３に対して変位可能に連結する連結部４を含む４つの連結部と、駆動部４１の中心に対して可動板２側の規制位置で第１の軸部４２が可動板２の厚さ方向に変位するのを局所的に規制する１対の捩り梁部４４とを有し、駆動部４１の変位に伴って、１対の捩り梁部４４の規制位置を支点として第１の軸部４２を回動させる。
【解決手段】光スキャナー１は、支持部３と、光反射性を有する光反射部２２を備える可動板２と、支持部３に対して変位可能に設けられた駆動部４１と、駆動部４１と可動板２とを連結する第１の軸部４２とを備え、可動板２を支持部３に対して変位可能に連結する連結部４を含む４つの連結部と、駆動部４１の中心に対して可動板２側の規制位置で第１の軸部４２が可動板２の厚さ方向に変位するのを局所的に規制する１対の捩り梁部４４とを有し、駆動部４１の変位に伴って、１対の捩り梁部４４の規制位置を支点として第１の軸部４２を回動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザープリンター等にて光走査により描画を行うための光スキャナーとして、捩り振動系のアクチュエーターを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、一対の永久磁石が設けられた絶縁基板と、一対の永久磁石の間に位置するように絶縁基板に支持されたスキャナー本体とを有するアクチュエーターが開示されている。また、スキャナー本体は、枠状の支持部と、支持部の内側に設けられた枠状の外側可動板と、外側可動板の内側に設けられた内側可動板（ミラー）とを有している。また、外側可動板は、Ｘ軸方向に延在する一対の第１トーションバーを介して支持部に連結されており、内側可動板は、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に延在する第２トーションバーを介して外側可動板に連結している。また、外側可動板および内側可動板には、それぞれコイルが設けられている。
このような構成のアクチュエーターでは、通電により各コイルから発生する磁界と一対の永久磁石間に発生する磁界とを作用させることにより、外側可動板が内側可動板とともに第１トーションバーを中心軸としてＸ軸まわりに回動し、内側可動板が第２トーションバーを中心軸としてＹ軸まわりに回動する。
【０００３】
このように、特許文献１のアクチュエーターでは、内側可動板をＸ軸まわりに回動させる機構と、Ｙ軸まわりに回動させる機構とが異なっている。そのため、内側可動板をＸ軸およびＹ軸まわりに等しい条件で回動させることができない。また、特許文献１のアクチュエーターでは、外側可動板に設けられたコイルから発生する磁場と、内側可動板に設けられたコイルから発生する磁場とが干渉し、内側可動板をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりに独立して回動させることができない。したがって、特許文献１のアクチュエーターでは、内側可動板をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることができないという問題がある。
また、特許文献１のアクチュエーターでは、内側可動板および外側可動板の回動角を大きくすると、大型化を招いてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２２２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、小型化を図りつつ、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに安定してかつ大きく回動させることのできるアクチュエーター、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエーターは、光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする。
【０００７】
このような構成を有するアクチュエーターによれば、可動板を互いに直交する２つの軸の一方の軸まわりの回動と他方の軸まわりの回動とを独立して行うことができる。そのため、可動板を互いに直交する２つの軸まわりにそれぞれ安定して回動させることができる。
また、規制部で規制された規制位置を支点として軸部を回動させることにより、軸部の長さを抑えつつ可動板の回動角を大きくすることができる。
【０００８】
本発明のアクチュエーターでは、前記規制部は、前記軸部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有することが好ましい。
これにより、駆動部を支持部に対して変位させることにより、軸部の途中を支点として軸部を回動させることができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記連結部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の曲げ梁部を備えることが好ましい。
これにより、駆動部を可動板の厚さ方向以外に変位するのを防止しつつ、駆動部を可動板の厚さ方向に変位させることができる。
【０００９】
本発明のアクチュエーターでは、前記規制部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有することが好ましい。
これにより、駆動部を支持部に対して変位させることにより、駆動部の一部を支点として軸部を回動させることができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記軸部は、当該軸部に作用する応力を緩和する応力緩和部を備えることが好ましい。
これにより、可動板側から軸部が受ける応力（捩りトルク）を応力緩和部で緩和することができ、その応力が駆動部側へ伝わるのを防止または抑制することができる。そのため、各軸部が他の軸部の屈曲の影響を受けるのを防止または抑制しつつ各軸部を屈曲させることができる。
【００１０】
本発明のアクチュエーターでは、前記軸部は、前記応力緩和部と前記駆動部との間に設けられた駆動部側軸部を備えることが好ましい。
これにより、規制部で規制された規制位置を支点として駆動部側軸部を回動させることができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記軸部は、前記駆動部側軸部と前記駆動部とを連結する曲げ梁部を備えることが好ましい。
これにより、規制部で規制された規制位置を支点として軸部を回動させる際に、駆動部側軸部と駆動部との間の応力を緩和することができる。その結果、可動板の回動がより円滑なものとなる。
【００１１】
本発明のアクチュエーターでは、前記各応力緩和部は、蛇行した形状をなす部分を有することが好ましい。
これにより、可動板側から軸部が受ける応力（捩りトルク）を応力緩和部で緩和することができ、駆動部側へ伝わるのを防止または抑制することができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記可動板を変位させる変位付与部をさらに有し、
前記変位付与部は、前記各連結部の前記駆動部にそれぞれ設けられた永久磁石と、該永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを備えることが好ましい。
これにより、変位手段の構成が簡単となる。また、電磁駆動であるため大きな力を発生することができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記永久磁石は、前記可動板の厚さ方向に両極が対向するように設けられており、前記コイルは、前記可動板の厚さ方向の磁界を発生させるように設けられていることが好ましい。
これにより、効率的に駆動部を可動板の厚さ方向に変位させることができる。
【００１２】
本発明の光スキャナーは、光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする。
これにより、小型化を図りつつ、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに安定してかつ大きく回動させることができる。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを有し、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする。
これにより、小型化を図りつつ、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに安定してかつ大きく回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す光スキャナーの断面図（図１中Ａ−Ａ線断面図）である。
【図３】図１に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。
【図４】図１に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。
【図５】本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第２実施形態を示す平面図である。
【図６】図５に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。
【図７】本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第３実施形態を示す平面図である。
【図８】本発明の画像形成装置の概略を示す図である。
【図９】図８に示す画像形成装置を用いた描画の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のアクチュエーター、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、以下では、本発明のアクチュエーターを光スキャナーに適用した場合を例に説明するが、本発明のアクチュエーターは、例えば、光スイッチ、光アッテネーター等の光スキャナー以外の光学デバイスにも適用可能である。
【００１６】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の光スキャナー（アクチュエーター）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断面図（図１中Ａ−Ａ線断面図）、図３は、図１に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図、図４は、図１に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。
【００１７】
なお、以下では、説明の便宜上、図１中の左側を「左」、右側を「右」と言い、図２、４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図１、３では、それぞれ、説明の便宜上、互いに直交する３軸としてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸方向に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言う。
図１および図２に示す光スキャナー１は、可動板２、支持部３および４つの連結部４、５、６、７で構成された振動構造体１１と、振動構造体１１を支持する基台１２と、可動板２を変位させる変位手段８とを有している。以下、光スキャナー１の各構成について順次詳細に説明する。
【００１８】
１−１．振動構造体１１
本実施形態では、振動構造体１１（すなわち、可動板２、支持部３および４つの連結部４、５、６、７）は、例えばシリコン基板やＳＯＩ基板の不要部位をドライエッチングおよびウェットエッチング等の各種エッチング法により除去することにより一体的に形成されている。
【００１９】
可動板２は、所定の軸回りに変位可能に構成されている。具体的には、可動板２に接続された４つの連結部４、５、６、７の動作によって、互いに直交する２つの軸、Ｘ１軸およびＹ１軸回りにそれぞれ回動変位する。
支持部３は、可動板２を支持する機能を有する。具体的には、支持部３は、４つの連結部４、５、６、７を介して可動板２を支持する。
この支持部３は、互いに離間して設けられた４つの支持部３１、３２、３３、３４で構成されている。
【００２０】
支持部３１および支持部３２は、互いにＹ軸方向に間隔を隔てて位置し、同様に、支持部３３および支持部３４は、互いにＹ軸方向に間隔を隔てて位置している。また、支持部３１および支持部３４は、互いにＸ軸方向に間隔を隔てて位置し、同様に、支持部３２および支持部３３は、互いにＸ軸方向に間隔を隔てて位置している。
また、支持部３１および支持部３３が可動板２を介して位置しているとともに、支持部３２および支持部３４が可動板２を介して位置している。
【００２１】
支持部３１〜３４は、それぞれ、平面視にて、Ｘ軸方向に延びる１対の辺と、Ｙ軸方向に延びる１対の辺とを有する四角形（より具体的には正方形）をなしている。
このような４つの支持部３１、３２、３３、３４で構成された支持部３は、平面視にて可動板２の周囲を囲むように設けられている。
なお、支持部３は、連結部４〜７を介して可動板２を支持することができるものであれば、前述したものに限定されず、例えば、可動板２の外周を囲むように枠状をなす一部材で構成されていてもよい。
【００２２】
可動板２は、平板状をなし、一方の面（基台１２と反対側の面）には、光反射性を有する光反射部２２が形成されている。光反射部２２は、例えば、金、銀、アルミニウム等の金属膜などを蒸着等により形成することにより得られる。
なお、本実施形態では、可動板２の平面視形状は、円形であるが、可動板２の平面視形状としては、特に限定されず、例えば長方形、正方形等の多角形、楕円形等であってもよい。
【００２３】
このような可動板２は、４つの連結部４、５、６、７によって支持部３に連結されている。各連結部４、５、６、７は、Ｘ軸およびＹ軸の双方に平行な面（仮想面）に沿って設けられている。具体的には、４つの連結部４、５、６、７は、可動板２の平面視にて（Ｚ軸方向からみたとき）、可動板２の外周に沿って周方向に等角度間隔、すなわち９０度間隔で配置されている。
【００２４】
そして、４つの連結部４、５、６、７のうち、連結部４、６は、可動板２を介してＸ軸方向に対向しかつ可動板２に対して対称的に形成されており、連結部５、７は、可動板２を介してＹ軸方向に対向しかつ可動板２に対して対称的に形成されている。このような連結部４、５、６、７によって可動板２を支持することにより、可動板２を安定した状態で支持することができる。また、制御を容易なものとしつつ、可動板２を互いに直交する２つの軸まわりにそれぞれ安定して回動させることができる。
【００２５】
より具体的に説明すると、連結部（第１の連結部）４は、駆動部４１と、駆動部４１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）４２と、駆動部４１と支持部３１、３２とを連結する一対の第２の軸部（梁部）４３と、１対の捩り梁部４４とを有している。同様に、連結部（第３の連結部）５は、駆動部５１と、駆動部５１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）５２と、駆動部５１と支持部３２、３３とを連結する一対の第２の軸部（梁部）５３と、１対の捩り梁部５４とを有している。また、連結部（第２の連結部）６は、駆動部６１と、駆動部６１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）６２と、駆動部６１と支持部３３、３４とを連結する一対の第２の軸部（梁部）６３と、１対の捩り梁部６４とを有している。また、連結部（第４の連結部）７は、駆動部７１と、駆動部７１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）７２と、駆動部７１と支持部３１、３４とを連結する一対の第２の軸部（梁部）７３と、１対の捩り梁部７４とを有している。
各連結部４、５、６、７をこのような構成とすることにより、連結部の構成が簡単となるとともに、後述するように可動板２の回動中心軸Ｘ１、Ｙ１まわりの回動等をスムーズに行うことができる。
【００２６】
以下、連結部４を代表してさらに詳述する。なお、連結部４、５、６、７の構成は、互いに同様であるため、他の連結部５、６、７については、その説明を省略する。ただし、連結部５、７は、可動板２の平面視にて、連結部４に対して９０度回転した状態で配置されている。そのため、連結部５、７については、下記の連結部４の説明中の「Ｙ軸方向」を「Ｘ軸方向」、「Ｘ軸方向」を「Ｙ軸方向」と適宜読み替えることで説明することができる。
【００２７】
図３に示すように、一対の第２の軸部４３は、駆動部４１を介してＹ軸方向に対向配置されており、互いに同軸的に設けられ、駆動部４１を両持ち支持している。ここで、図３では図示しないが、１対の第２の軸部４３は、一方の軸部４３が支持部３１に接続され、他方の軸部４３が支持部３２に接続されている（図１参照）。また、一対の第２の軸部４３は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する棒状をなしている。このような一対の第２の軸部４３は、Ｚ軸方向に曲げ変形可能となっている。これにより、駆動部４１は、Ｚ軸方向に変位可能となっている。また、一対の第２の軸部４３は、その中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。これにより、駆動部４１が回動可能となっている。また、このような１つの第２の軸部４３を介して駆動部４１を支持部３に対して支持することにより、駆動部４１を可動板２の厚さ方向以外（Ｚ軸方向以外）に変位するのを防止しつつ、駆動部４１を可動板２の厚さ方向（Ｚ軸方向）に変位させることができる。
【００２８】
駆動部４１は、可動板２に対してＸ軸方向に離間して設けられている。また、駆動部４１は、前述したように一対の第２の軸部４３によって両持ち支持されている。このような駆動部４１には、永久磁石８１１が固定されている。永久磁石８１１は、例えば、接着剤によって、駆動部４１に固定されている。この永久磁石８１１は、変位手段８の一部を構成する。なお、永久磁石８１１の詳細については、変位手段８の説明とともに後述する。
【００２９】
また、本実施形態では、駆動部４１の平面視形状（平面視での外形）は、Ｙ軸方向を長手とする長方形である。駆動部４１をこのような形状とすることにより、永久磁石８１１を固定するスペースを確保しつつ、駆動部４１の幅（Ｘ軸方向の長さ）を抑えることができる。駆動部４１の幅を抑えることにより、駆動部４１が回動中心軸Ｙ２まわりに回動する際に発生する慣性モーメントを抑えることができ、駆動部４１の反応性が高まり、より高速な回動が可能となる。また、駆動部４１の反応性が高まると、駆動部４１の回動（特に回動方向が切り替わる切り返しの時）によって、不本意な振動が発生するのを抑えることができる。そのため、光スキャナー１を安定して駆動することができる。
【００３０】
なお、駆動部４１の平面視形状としては、特に限定されず、例えば、正方形や五角形以上の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
このような駆動部４１は、第１の軸部４２によって可動板２と連結されている。第１の軸部４２は、全体的にＸ軸方向に延在するように設けられている。このような第１の軸部４２は、応力緩和部４２１と、駆動部側軸部４２２と、曲げ梁部４２３とを有している。
【００３１】
駆動部側軸部４２２は、Ｘ軸方向に延在する棒状をなしている。本実施形態では、駆動部側軸部４２２は、その横断面積が応力緩和部４２１や曲げ梁部４２３の横断面積よりも大きい。
この駆動部側軸部４２２は、光スキャナー１の駆動時に大きな変形が起こらない硬さに設定されているのが好ましく、実質的に変形しない硬さに設定されているとより好ましい。これに対して、後述するように応力緩和部４２１は捩じり変形可能となっている。このように、第１の軸部４２が実質的に変形しない硬い部分およびその先端側に位置する捩じり変形可能な部位を有することにより、後述するように、可動板２をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることができる。なお、前記「変形しない」とは、Ｚ軸方向への屈曲または湾曲および中心軸まわりの捩じり変形が実質的に起きないことを言う。
【００３２】
このような駆動部側軸部４２２は、駆動部４１のＺ軸方向での変位に伴って、後述する１対の捩り梁部４４（規制部）で規制（支持）された規制位置（支持位置）を支点として回動する。
このような駆動部側軸部４２２は、前述した駆動部４１に対して曲げ梁部４２３を介して連結されている。
【００３３】
曲げ梁部４２３は、Ｘ軸方向に延在しており、駆動部側軸部４２２と同軸的に設けられている。また、曲げ梁部４２３は、その横断面積が前述した駆動部側軸部４２２の横断面積よりも小さい。これにより、曲げ梁部４２３は、Ｚ軸方向に曲げ変形可能となっている。このように曲げ梁部４２３を介して駆動部４１と駆動部側軸部４２２が連結されていることにより、後述する１対の捩り梁部４４（規制部）で規制された規制位置を支点として第１の軸部４２を回動させる際に、駆動部側軸部４２２と駆動部４１との間の応力を緩和することができる。その結果、可動板２の回動がより円滑なものとなる。また、駆動部４１の姿勢変化を抑えつつ、駆動部側軸部４２２を傾けることができ、この点でも、可動板２の回動をより円滑なものとすることができる。
また、駆動部側軸部４２２は、応力緩和部４２１を介して可動板２に連結している。応力緩和部４２１は、第１の軸部４２が屈曲変形する際の節となる機能と、可動板２側から第１の軸部４２が受ける捩りトルクを緩和（吸収）し、前記トルクが駆動部側軸部４２２に伝わるのを防止または抑制する機能とを有している。
【００３４】
図３に示すように、応力緩和部４２１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に交互に延在するように蛇行したミアンダー構造をなしている。
より具体的に説明すると、応力緩和部４２１は、可動板２に接続され、Ｘ軸方向に延在する第１の延在部４２１１と、第１の延在部４２１１の端部からＹ軸方向に延出する第２の延在部４２１２と、第２の延在部４２１２の端部からＸ軸方向に延出する第３の延在部４２１３と、第３の延在部４２１３の端部からＹ軸方向に延出する第４の延在部４２１４と、第４の延在部４２１４の端部からＸ軸方向に延出する第５の延在部４２１５と、第５の延在部４２１５の端部からＹ軸方向に延出する第６の延在部４２１６と、第６の延在部４２１６の端部からＸ軸方向に延出し駆動部側軸部４２２に接続される第７の延在部４２１７とを有している。
【００３５】
Ｘ軸方向に延在する４つの延在部４２１１、４２１３、４２１５、４２１７のうちの第１の延在部４２１１および第７の延在部４２１７は、それぞれ、ＸＹ平面視にて回動中心軸Ｘ１上に設けられており、第３の延在部４２１３および第５の延在部４２１５は、ＸＹ平面視にて、回動中心軸Ｘ１に対して互いに反対側に設けられている。なお、第３の延在部４２１３および第５の延在部４２１５の回動中心軸Ｘ１との離間距離は互いに等しいことが好ましい。
【００３６】
一方、Ｙ軸方向に延在する３つの延在部４２１２、４２１４、４２１６のうちの第４の延在部４２１４は、ＸＹ平面視にて、回移動中心軸Ｘ１を跨いで設けられており、第２の延在部４２１２および第６の延在部４２１６は、ＸＹ平面視にて、回動中心軸Ｘ１に対して互いに反対側に設けられている。なお、これら３つの延在部４２１２、４２１４、４２１６は、Ｘ軸方向に等ピッチで並んでいるのが好ましい。すなわち第２の延在部４２１２と第４の延在部４２１４の離間距離と、第４の延在部４２１４と第６の延在部４２１６の離間距離が等しいことが好ましい。
【００３７】
以上説明した７つの延在部４２１１〜４２１７は、それぞれ、その中心軸まわりに捩じり変形可能であり、また湾曲変形可能でもある。
このような応力緩和部４２１では、各延在部４２１１〜４２１７が捩じり変形および湾曲変形の少なくとも一方の変形をすることにより、第４の延在部４２１４（中心軸Ｙ４）を軸にして第１の軸部４２を屈曲させることができ、また、可動板２側から第１の軸部４２が受ける捩りトルクを緩和することができる。
【００３８】
また、前述した駆動部側軸部４２２は、１対の捩り梁部４４を介して支持部３１、３２に連結されている。
この１対の捩り梁部４４は、それぞれＹ軸方向に延在し、互いに同軸的に設けられ、中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。このような１対の捩り梁部４４は、後述するように、駆動部４１を上下動させた際に、駆動部側軸部４２２の１対の捩り梁部４４との接続部がＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に変位するのを規制しつつ、捻れ変形する。そのため、駆動部４１を上下動させると、駆動部側軸部４２２を１対の捩り梁部４４を中心として回動させることができる。
【００３９】
ここで、１対の捩り梁部４４は、駆動部４１の中心に対して可動板２側に位置する規制位置で第１の軸部４２が可動板２の厚さ方向（すなわちＺ軸方向）に変位するのを局所的に規制する規制部を構成する。
そのため、駆動部４１を支持部３に対してＺ軸方向に変位させることにより、１対の捩り梁部４４で規制された規制位置（より具体的には捩り梁部４４の中心軸）を支点として第１の軸部４２（より具体的には駆動部側軸部４２２）を回動させることができる。これにより、第１の軸部４２の長さを抑えつつ可動板２の回動角を大きくすることができる。
このように第１の軸部４２と支持部３とを連結する１対の捩り梁部４４で上記規制部を構成することにより、駆動部４１のＺ軸方向での変位に伴って、第１の軸部４２の途中を支点として第１の軸部４２を回動させることができる。
【００４０】
また、１対の捩り梁部４４の中心軸と前述した第２の軸部４３の中心軸との間の距離をＬ１とし、応力緩和部４２１の中心（屈曲の中心）と１対の捩り梁部４４の中心軸との間の距離をＬ２としたとき、Ｌ２＞Ｌ１なる関係を満たしている。本実施形態では、１対の捩り梁部４４は、駆動部側軸部４２２の駆動部４１側の端部に接続されている。これにより、上記距離Ｌ１を上記距離Ｌ２よりも小さくすることができる。このようにＬ２＞Ｌ１なる関係を満たしていると、可動板２の回動角を大きくすることができる。ここで、１対の捩り梁部４４は、可動板２の回動角を拡大させる機能を有すると言える。
なお、Ｌ１＝Ｌ２、または、Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たしていてもよい。この場合、Ｌ２＞Ｌ１なる関係を満たす場合に比し、可動板２の回動角は小さくなるが、可動板２の姿勢をより高精度に制御することができる。
【００４１】
１−３．変位手段８
図１に示すように、変位手段８は、永久磁石８１１およびコイル８１２を有する第１の変位手段８１と、永久磁石８２１およびコイル８２２を有する第２の変位手段８２と、永久磁石８３１およびコイル８３２を有する第３の変位手段８３と、永久磁石８４１およびコイル８４２を有する第４の変位手段８４とを有している。
【００４２】
そして、第１の変位手段８１は、連結部４に対応して設けられており、第２の変位手段８２は、連結部５に対応して設けられており、第３の変位手段８３は、連結部６に対応して設けられており、第４の変位手段８４は、連結部７に対応して設けられている。
このような構成によれば、変位手段８の構成が簡単となる。また、変位手段８を電磁駆動とすることにより、比較的大きな駆動力を発生させることができ、可動板２をより確実に回動させることができる。また、各連結部４、５、６、７に１つの変位手段が設けられているため、各連結部４、５、６、７を独立して変形させることができる。そのため、後述するように、可動板２を様々な態様で変位させることができる。
【００４３】
以下、第１の変位手段８１について代表して詳述する。なお、第２の変位手段８２、第３の変位手段８３および第４の変位手段８４について、第１の変位手段８１と同様の構成であるため、その説明を省略する。ただし、第２の変位手段８２および第４の変位手段８４は、可動板２の平面視にて、第１の変位手段８１に対して９０度回転した状態で配置されている。そのため、第２の変位手段８２および第４の変位手段８４については、下記の第１の変位手段８１の説明中の「Ｙ軸方向」を「Ｘ軸方向」、「Ｘ軸方向」を「Ｙ軸方向」と適宜読み替えることにより説明することができる。
【００４４】
図２に示すように、永久磁石８１１は、棒状をなしており、その長手方向に磁化している。すなわち、永久磁石８１１は、その長手方向の一端側（本実施形態では下側）がＳ極となっており、他端側（本実施形態では上側）がＮ極となっている。このような永久磁石８１１は、駆動部４１の下面のほぼ中央部に固定されている。なお、永久磁石８１１の上側がＳ極、下側がＮ極であってもよい。
【００４５】
なお、永久磁石８１１は、駆動部４１をＺ軸方向に貫通して設けられていてもよい。この場合、駆動部４１に対して下側だけでなく上側にもコイルを設けるのが好ましい。また、永久磁石８１１は、駆動部４１の上面に設けられていてもよい。この場合、駆動部４１に対して上側にコイルを設けるのが好ましい。
このような永久磁石８１１としては、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、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。
【００４６】
コイル８１２は、永久磁石８１１に作用する磁界を発生する。
本実施形態では、コイル８１２は、駆動部４１に対して下側に設けられている。このようなコイル８１２は、基台１２の上面上に設けられている。
このようなコイル８１２は、Ｚ軸方向の磁界を発生させることができるように設けられている。
【００４７】
すなわち、コイル８１２は、通電により、コイル８１２の永久磁石８１１側がＮ極となりその反対側がＳ極となる状態、または、コイル８１２の永久磁石８１１側がＳ極となりその反対側がＮ極となる状態の磁界を発生させるように設けられている。
これにより、効率的に駆動部４１を可動板２の厚さ方向（Ｚ軸方向）に変位させることができる。
【００４８】
より具体的に説明すると、コイル８１２は、筒状をなし、その軸線がＺ軸方向に延在するように設けられている。
また、コイル８１２は、永久磁石８１１の下端部を囲むように設けられている。言い換えると、永久磁石８１１の下端部がコイル８１２の内側に臨むように設けられている。
特に、本実施形態では、図２に示すように、Ｙ軸方向からみたとき、コイル８１２の軸線は、永久磁石８１１の中心および駆動部４１の中心を通る。そのため、コイル８１２の磁界の作用により永久磁石８１１および駆動部４１を効率的にＺ軸方向に変位させることができる。
【００４９】
このようなコイル８１２は、図示しない電源に電気的に接続されている。かかる電源からコイル８１２に所望の電圧を印加することにより、コイル８１２から前述したような磁界を発生させることができる。コイル８１２に印加する電圧としては、周期的に電圧値が変化するものであれば、交番電圧であってもよいし、直流電圧であってもよい。また、コイル８１２に交番電圧を印加する際には、その強さ、周波数を変更してもよく、また、オフセット電圧（直流電圧）を重畳してもよい。
【００５０】
２．光スキャナー１の作動
次いで、光スキャナーの作動について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１が全てＮ極を上側にして配置された構成について代表して説明する。
＜回動中心軸Ｙ１まわりの回動＞
図４に示すように、可動板２を回動中心軸Ｙ１を中心として時計回りに回動させるには、コイル８１２の永久磁石８１１側がＮ極、コイル８３２の永久磁石８３１側がＳ極となる第１の状態（以下、単に「第１の状態」とも言う）となるように、図示しない電源からコイル８１２、８３２に電圧を印加する。
【００５１】
この第１の状態では、永久磁石８１１のＳ極がコイル８１２に引き付けられるため、１対の第２の軸部４３を曲げ変形させつつ、駆動部４１が下側に変位する。
【００５２】
同様に、第１の状態では、１対の第２の軸部６３を曲げ変形させつつ、駆動部６１が上側に変位する。
このように、第１状態では、駆動部４１が下側に変位するとともに、駆動部６１が上側に変位する。
この駆動部４１の変位（上下動）に伴って、駆動部側軸部４２２が可動板２側の端を上側に向けるように傾斜する。特に、その際、駆動部側軸部４２２は、１対の捩り梁部４４を介して支持部３１、３２に連結されているので、１対の捩り梁部４４の捩り変形を伴って、１対の捩り梁部４４を中心として傾斜する。これにより、可動板２の連結部４側の端が上方に変位する。
このとき、第１の状態では、連結部４の第１の軸部４２がその途中にある応力緩和部４２１で上側に凸のＶ字状に屈曲変形（第１の変形）する。
同様に、駆動部６１の変位に伴って、可動板２の連結部６側の端が下方に変位する。
これにより、回動中心軸Ｙ１を中心として、可動板２が図４中時計回りに傾斜する。
【００５３】
一方、可動板２を回動中心軸Ｙ１を回動中心として反時計回りに回動させるには、前述した第１の状態と逆の状態、すなわち、コイル８１２の永久磁石８１１側がＳ極、コイル８３２の永久磁石８３１側がＮ極となる第２の状態（以下、単に「第２の状態」とも言う）となるように、コイル８１２、８３２に電圧を印加する。
第２の状態では、前述した第１の状態と逆の変形が起こる。これにより、回動中心軸Ｙ１を中心として、可動板２が図４中反時計回りに傾斜する。
このような第１の状態と、第２の状態とを交互に切り替えることによって、可動板２を回動中心軸Ｙ１まわりに回動させることができる。なお、可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動は、連結部５、７の第１の軸部５２、７２の捩じり変形によって許容される。
【００５４】
＜回動中心軸Ｘ１まわりの回動＞
前述した可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動と同様に、回動中心軸Ｘ１を中心として、可動板２を回動させることができる。なお、可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの回動は、連結部４、６が有する第１の軸部４２、６２の捩じり変形により許容される。
前述したような回動中心軸Ｘ１まわりの回動と、回動中心軸Ｙ１まわりの回動とを同時に行うことにより、可動板２を回動中心軸Ｙ１および回動中心軸Ｘ１のそれぞれの軸まわりに２次元的に回動させることができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第２実施形態を示す平面図、図６は、図５に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。
以下、第２実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナー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。
【００５６】
第２実施形態の光スキャナーは、第１の軸部と駆動部との接続形態が異なるとともに、第２の軸部を省略した以外は、第１実施形態の光スキャナー１とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態の光スキャナー１Ａは、前述した第１実施形態の光スキャナー１において、連結部４〜７に代えて、連結部４Ａ〜７Ａを備える。より具体的には、光スキャナー１Ａは、前述した第１実施形態の光スキャナー１において、第２の軸部４３、５３、６３、７３を省略するとともに、第１の軸部４２、５２、６２、７２に代えて、第１の軸部４２Ａ、５２Ａ、６２Ａ、７２Ａを備える。
【００５７】
以下、連結部４Ａを代表してさらに詳述する。なお、連結部４Ａ、５Ａ、６Ａ、７Ａの構成は、互いに同様であるため、他の連結部５Ａ、６Ａ、７Ａについては、その説明を省略する。
連結部（第１の連結部）４Ａは、駆動部４１と、駆動部４１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）４２Ａとを有している。
【００５８】
第１の軸部４２Ａは、前述した第１実施形態の第１の軸部４２において、曲げ梁部４２３を省略したものと同様の構成である。すなわち、第１の軸部４２Ａは、応力緩和部４２１と、駆動部側軸部４２２とで構成され、駆動部側軸部４２２が駆動部４１に直接接続されている。
駆動部４１は、第１の軸部４２Ａによって支持されている。これにより、駆動部４１を上下に変位させようとすると、１対の捩り梁部４４を中心として、駆動部４１および駆動部側軸部４２２全体が回動する。
このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００５９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図７は、本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第３実施形態を示す平面図である。
以下、第３実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナー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。
【００６０】
第３実施形態の光スキャナーは、連結部の構成が異なる以外は、第１実施形態の光スキャナー１とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態の光スキャナー１Ｂでは、支持部３Ｂと、可動板２を支持部３Ｂに対して変位可能に連結する連結部４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ、７Ｂを有している。
支持部３Ｂは、可動板２を囲むように設けられ、互いに離間する４つの支持部３１Ｂ〜３４Ｂで構成されている。
【００６１】
連結部（第１の連結部）４Ｂは、駆動部４１Ｂと、駆動部４１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）４２Ｂと、駆動部４１Ｂと支持部３１Ｂ、３２Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）４３Ｂとを有している。同様に、連結部（第３の連結部）５Ｂは、駆動部５１Ｂと、駆動部５１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）５２Ｂと、駆動部５１Ｂと支持部３２Ｂ、３３Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）５３Ｂとを有している。また、連結部（第２の連結部）６Ｂは、駆動部６１Ｂと、駆動部６１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）６２Ｂと、駆動部６１Ｂと支持部３３Ｂ、３４Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）６３Ｂとを有している。また、連結部（第４の連結部）７Ｂは、駆動部７１Ｂと、駆動部７１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）７２Ｂと、駆動部７１Ｂと支持部３１Ｂ、３４Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）７３Ｂとを有している。
【００６２】
以下、連結部４Ｂを代表してさらに詳述する。なお、連結部４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ、７Ｂの構成は、互いに同様であるため、他の連結部５Ｂ、６Ｂ、７Ｂについては、その説明を省略する。
駆動部４１Ｂの平面視形状は、Ｘ軸方向を長手とする長方形である。そして、駆動部４１Ｂの長手方向での可動板２と反対側に永久磁石８１１が設けられ、可動板２側に１対の第２の軸部４３Ｂが設けられている。
【００６３】
１対の第２の軸部４３Ｂは、それぞれ中心軸まわりに捻れ変形可能である。
そして、永久磁石８１１の中心が１対の第２の軸部４３Ｂに対して可動板２とは反対側に位置している。そのため、永久磁石８１１が上下動しようとすると、駆動部４１Ｂが１対の第２の軸部４３Ｂを中心として回動する。駆動部４１Ｂが１対の第２の軸部４３Ｂを中心として回動すると、後述する第１の軸部４２Ｂの駆動部側軸部４２２Ｂの駆動部４１Ｂ側の端がＺ軸方向に変位する。
【００６４】
ここで、１対の第２の軸部４３Ｂは、駆動部４１Ｂの中心に対して可動板２側の位置で駆動部４１Ｂの可動板２の厚さ方向（すなわちＺ軸方向）での変位を局所的に規制する規制部を構成する。
このような１対の第２の軸部４３Ｂ（捩れ変形部）で上記規制部を構成することにより、駆動部４１ＢのＺ軸方向での変位に伴って、駆動部４１Ｂの一部（１対の第２の軸部４３Ｂの中心軸）を支点として第１の軸部４２Ｂを回動させることができる。
【００６５】
第１の軸部４２Ｂは、応力緩和部４２１と、駆動部側軸部４２２Ｂとを有する。
応力緩和部４２１は、可動板２に対して駆動部４１Ｂと反対側に設けられている。
駆動部側軸部４２２Ｂは、応力緩和部４２１と駆動部４１Ｂとを連結する長尺状をなすものであり、その一端が応力緩和部４２１に連結され、他端が駆動部４１Ｂに連結されている。そして、第１の軸部４２Ｂは、鉤状に屈曲している。この第１の軸部４２には、その長手方向の途中が屈曲した４つの屈曲点を有する。
【００６６】
このような屈曲点を有する第１の軸部４２Ｂは、一端が可動板２を介して他端と反対側に配置されることとなる。このような構成により、光スキャナー１Ｂの小型化を図りつつ、第１の軸部４２Ｂの長尺化を図り、可動板２の回動角を大きくすることができる。
このような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上説明したような光スキャナーは、例えば、プロジェクター、レーザープリンター、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
【００６７】
具体的に、図８に示すようなプロジェクター２００について説明する。なお、説明の便宜上、スクリーンＳの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
プロジェクター２００は、レーザーなどの光を照出する光源装置２１０と、複数のダイクロイックミラー２２０、２２０、２２０と、光スキャナー１とを有している。
【００６８】
光源装置２１０は、赤色光を照出する赤色光源装置２１１と、青色光を照出する青色光源装置２１２と、緑色光を照出する緑色光源装置２１３とを備えている。各ダイクロイックミラー２２０は、赤色光源装置２１１、青色光源装置２１２、緑色光源装置２１３のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
このようなプロジェクター２００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２１０（赤色光源装置２１１、青色光源装置２１２、緑色光源装置２１３）から照出された光をダイクロイックミラー２２０で合成し、この合成された光が光スキャナー１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。
【００６９】
２次元走査の際、光スキャナー１の可動板２の、回動中心軸Ｙ１まわりの回動により光反射部２２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１の可動板２の、回動中心軸Ｘ１まわりの回動により光反射部２２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。
光スキャナー１による光の走査は、前述のようなラスタースキャンによって行ってもよいし、ベクタースキャンによって行ってもよい。特に、光スキャナー１は、その構成上、ベクタースキャンに適しているため、ベクタースキャンによって光を走査するのが好ましい。
【００７０】
ベクタースキャンとは、光源装置２１０から出射した光をスクリーンＳに対し、当該スクリーンＳ上の異なる２点を結ぶ線分を順次形成するように走査する手法である。すなわち、微少な直線を集合させることにより、スクリーンＳに所望の画像を形成する手法である。光スキャナー１では、前述したように、可動板２を不規則に連続的に変位させることができるため、このようなベクタースキャンに特に適している。
【００７１】
具体的に説明すれば、図９に示すような文字の集合をベクタースキャンにて描画する場合には、光源装置２１０から出射した光をそれぞれの文字を書くように光を走査する。この際、光スキャナー１が有する可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの姿勢（回動）と回動中心軸Ｙ１まわりの姿勢（回動）とをそれぞれ制御することにより、不規則に光を走査することができ、図９に示すような文字を一筆書きのごとく描画することができる。このようなベクタースキャンによれば、ラスタースキャンのように、スクリーンＳの全面に光を走査させなくてよいため、効率的に画像を描画することができる。
なお、図８中では、ダイクロイックミラー２２０で合成された光を光スキャナー１によって２次元的に走査した後、その光を固定ミラー２５０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２５０を省略し、光スキャナー１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。
【００７２】
以上、本発明のアクチュエーター、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、本発明のアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、例えば、本発明の光スキャナーでは、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【００７３】
また、前述した実施形態では、変位手段の構成として永久磁石と電磁コイルとを用いた電磁駆動を採用した構成について説明したが、可動板を前述のように変位させることができれば、これに限定されず、例えば、変位手段として、静電駆動、圧電駆動を採用してもよい。また、例えば、駆動部にコイルを設け、基台上に永久磁石を設けたムービングコイル方式の電磁駆動を採用することもできる。
【００７４】
また、前述した実施形態では、各連結部の第１の軸部が応力緩和部を有する構成について説明したが、これに限定されず、応力緩和部を省略してもよい。すなわち、各連結部の第１の軸部は、可動板側軸部と駆動部側軸部とが直接接続されていてもよい。
また、前述した実施形態では、光スキャナーの駆動時に、各連結部の駆動部側軸部が実質的に変形しない構成について説明したが、これに限定されず、例えば、Ｚ軸方向に曲げ変形（湾曲変形）するように構成されていてもよい。
【００７５】
また、前述した実施形態では、規制部が連結部に設けられた場合を説明したが、規制部は、連結部の特定部位を回動中心とするように、その特定部位の位置を規制するものであれば、前述した実施形態のものに限定されず、連結部とは別体として設けられていてもよい。例えば、基台上に連結部の特定部位に接触または近接するように設けた突起で規制部を構成することも可能である。
また、前述した実施形態で連結部の数が４つである場合を説明したが、連結部の数は３つであってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１、１Ａ、１Ｂ……光スキャナー １１……振動構造体 １２……基台 ２……可動板 ２２……光反射部 ３、３Ｂ、３１、３１Ｂ、３２、３２Ｂ、３３、３３Ｂ、３４、３４Ｂ……支持部 ４、４Ａ、４Ｂ、５、５Ａ、５Ｂ、６、６Ａ、６Ｂ、７、７Ａ、７Ｂ……連結部 ４１、４１Ｂ、５１、５１Ｂ、６１、６１Ｂ、７１、７１Ｂ……駆動部 ４２、４２Ａ、４２Ｂ、５２、５２Ａ、５２Ｂ、６２、６２Ａ、６２Ｂ、７２、７２Ａ、７２Ｂ……第１の軸部 ４２１……応力緩和部 ４２１１……第１の延在部 ４２１２……第２の延在部 ４２１３……第３の延在部 ４２１４……第４の延在部 ４２１５……第５の延在部 ４２１６……第６の延在部 ４２１７……第７の延在部 ４２２……可動板側軸部 ４２２Ｂ……駆動部側軸部 ４２３……曲げ梁部 ４３、４３Ｂ、５３、５３Ｂ、６３、６３Ｂ、７３、７３Ｂ……第２の軸部 ４４、５４、６４、７４……捩り梁部 ８……変位手段 ８１……第１の変位手段 ８２……第２の変位手段 ８３……第３の変位手段 ８４……第４の変位手段 ８１１、８２１、８３１、８４１……永久磁石 ８１２、８２２、８３２、８４２……コイル ２００……プロジェクター ２１０……光源装置 ２１１……赤色光源装置 ２１２……青色光源装置 ２１３……緑色光源装置 ２２０……ダイクロイックミラー ２５０……固定ミラー Ｓ……スクリーン Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２……回動中心軸 Ｙ４……中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザープリンター等にて光走査により描画を行うための光スキャナーとして、捩り振動系のアクチュエーターを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、一対の永久磁石が設けられた絶縁基板と、一対の永久磁石の間に位置するように絶縁基板に支持されたスキャナー本体とを有するアクチュエーターが開示されている。また、スキャナー本体は、枠状の支持部と、支持部の内側に設けられた枠状の外側可動板と、外側可動板の内側に設けられた内側可動板（ミラー）とを有している。また、外側可動板は、Ｘ軸方向に延在する一対の第１トーションバーを介して支持部に連結されており、内側可動板は、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に延在する第２トーションバーを介して外側可動板に連結している。また、外側可動板および内側可動板には、それぞれコイルが設けられている。
このような構成のアクチュエーターでは、通電により各コイルから発生する磁界と一対の永久磁石間に発生する磁界とを作用させることにより、外側可動板が内側可動板とともに第１トーションバーを中心軸としてＸ軸まわりに回動し、内側可動板が第２トーションバーを中心軸としてＹ軸まわりに回動する。
【０００３】
このように、特許文献１のアクチュエーターでは、内側可動板をＸ軸まわりに回動させる機構と、Ｙ軸まわりに回動させる機構とが異なっている。そのため、内側可動板をＸ軸およびＹ軸まわりに等しい条件で回動させることができない。また、特許文献１のアクチュエーターでは、外側可動板に設けられたコイルから発生する磁場と、内側可動板に設けられたコイルから発生する磁場とが干渉し、内側可動板をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりに独立して回動させることができない。したがって、特許文献１のアクチュエーターでは、内側可動板をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることができないという問題がある。
また、特許文献１のアクチュエーターでは、内側可動板および外側可動板の回動角を大きくすると、大型化を招いてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２２２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、小型化を図りつつ、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに安定してかつ大きく回動させることのできるアクチュエーター、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエーターは、光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする。
【０００７】
このような構成を有するアクチュエーターによれば、可動板を互いに直交する２つの軸の一方の軸まわりの回動と他方の軸まわりの回動とを独立して行うことができる。そのため、可動板を互いに直交する２つの軸まわりにそれぞれ安定して回動させることができる。
また、規制部で規制された規制位置を支点として軸部を回動させることにより、軸部の長さを抑えつつ可動板の回動角を大きくすることができる。
【０００８】
本発明のアクチュエーターでは、前記規制部は、前記軸部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有することが好ましい。
これにより、駆動部を支持部に対して変位させることにより、軸部の途中を支点として軸部を回動させることができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記連結部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の曲げ梁部を備えることが好ましい。
これにより、駆動部を可動板の厚さ方向以外に変位するのを防止しつつ、駆動部を可動板の厚さ方向に変位させることができる。
【０００９】
本発明のアクチュエーターでは、前記規制部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有することが好ましい。
これにより、駆動部を支持部に対して変位させることにより、駆動部の一部を支点として軸部を回動させることができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記軸部は、当該軸部に作用する応力を緩和する応力緩和部を備えることが好ましい。
これにより、可動板側から軸部が受ける応力（捩りトルク）を応力緩和部で緩和することができ、その応力が駆動部側へ伝わるのを防止または抑制することができる。そのため、各軸部が他の軸部の屈曲の影響を受けるのを防止または抑制しつつ各軸部を屈曲させることができる。
【００１０】
本発明のアクチュエーターでは、前記軸部は、前記応力緩和部と前記駆動部との間に設けられた駆動部側軸部を備えることが好ましい。
これにより、規制部で規制された規制位置を支点として駆動部側軸部を回動させることができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記軸部は、前記駆動部側軸部と前記駆動部とを連結する曲げ梁部を備えることが好ましい。
これにより、規制部で規制された規制位置を支点として軸部を回動させる際に、駆動部側軸部と駆動部との間の応力を緩和することができる。その結果、可動板の回動がより円滑なものとなる。
【００１１】
本発明のアクチュエーターでは、前記各応力緩和部は、蛇行した形状をなす部分を有することが好ましい。
これにより、可動板側から軸部が受ける応力（捩りトルク）を応力緩和部で緩和することができ、駆動部側へ伝わるのを防止または抑制することができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記可動板を変位させる変位付与部をさらに有し、
前記変位付与部は、前記各連結部の前記駆動部にそれぞれ設けられた永久磁石と、該永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを備えることが好ましい。
これにより、変位手段の構成が簡単となる。また、電磁駆動であるため大きな力を発生することができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記永久磁石は、前記可動板の厚さ方向に両極が対向するように設けられており、前記コイルは、前記可動板の厚さ方向の磁界を発生させるように設けられていることが好ましい。
これにより、効率的に駆動部を可動板の厚さ方向に変位させることができる。
【００１２】
本発明の光スキャナーは、光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする。
これにより、小型化を図りつつ、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに安定してかつ大きく回動させることができる。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを有し、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする。
これにより、小型化を図りつつ、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに安定してかつ大きく回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す光スキャナーの断面図（図１中Ａ−Ａ線断面図）である。
【図３】図１に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。
【図４】図１に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。
【図５】本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第２実施形態を示す平面図である。
【図６】図５に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。
【図７】本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第３実施形態を示す平面図である。
【図８】本発明の画像形成装置の概略を示す図である。
【図９】図８に示す画像形成装置を用いた描画の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のアクチュエーター、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、以下では、本発明のアクチュエーターを光スキャナーに適用した場合を例に説明するが、本発明のアクチュエーターは、例えば、光スイッチ、光アッテネーター等の光スキャナー以外の光学デバイスにも適用可能である。
【００１６】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の光スキャナー（アクチュエーター）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断面図（図１中Ａ−Ａ線断面図）、図３は、図１に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図、図４は、図１に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。
【００１７】
なお、以下では、説明の便宜上、図１中の左側を「左」、右側を「右」と言い、図２、４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図１、３では、それぞれ、説明の便宜上、互いに直交する３軸としてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸方向に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言う。
図１および図２に示す光スキャナー１は、可動板２、支持部３および４つの連結部４、５、６、７で構成された振動構造体１１と、振動構造体１１を支持する基台１２と、可動板２を変位させる変位手段８とを有している。以下、光スキャナー１の各構成について順次詳細に説明する。
【００１８】
１−１．振動構造体１１
本実施形態では、振動構造体１１（すなわち、可動板２、支持部３および４つの連結部４、５、６、７）は、例えばシリコン基板やＳＯＩ基板の不要部位をドライエッチングおよびウェットエッチング等の各種エッチング法により除去することにより一体的に形成されている。
【００１９】
可動板２は、所定の軸回りに変位可能に構成されている。具体的には、可動板２に接続された４つの連結部４、５、６、７の動作によって、互いに直交する２つの軸、Ｘ１軸およびＹ１軸回りにそれぞれ回動変位する。
支持部３は、可動板２を支持する機能を有する。具体的には、支持部３は、４つの連結部４、５、６、７を介して可動板２を支持する。
この支持部３は、互いに離間して設けられた４つの支持部３１、３２、３３、３４で構成されている。
【００２０】
支持部３１および支持部３２は、互いにＹ軸方向に間隔を隔てて位置し、同様に、支持部３３および支持部３４は、互いにＹ軸方向に間隔を隔てて位置している。また、支持部３１および支持部３４は、互いにＸ軸方向に間隔を隔てて位置し、同様に、支持部３２および支持部３３は、互いにＸ軸方向に間隔を隔てて位置している。
また、支持部３１および支持部３３が可動板２を介して位置しているとともに、支持部３２および支持部３４が可動板２を介して位置している。
【００２１】
支持部３１〜３４は、それぞれ、平面視にて、Ｘ軸方向に延びる１対の辺と、Ｙ軸方向に延びる１対の辺とを有する四角形（より具体的には正方形）をなしている。
このような４つの支持部３１、３２、３３、３４で構成された支持部３は、平面視にて可動板２の周囲を囲むように設けられている。
なお、支持部３は、連結部４〜７を介して可動板２を支持することができるものであれば、前述したものに限定されず、例えば、可動板２の外周を囲むように枠状をなす一部材で構成されていてもよい。
【００２２】
可動板２は、平板状をなし、一方の面（基台１２と反対側の面）には、光反射性を有する光反射部２２が形成されている。光反射部２２は、例えば、金、銀、アルミニウム等の金属膜などを蒸着等により形成することにより得られる。
なお、本実施形態では、可動板２の平面視形状は、円形であるが、可動板２の平面視形状としては、特に限定されず、例えば長方形、正方形等の多角形、楕円形等であってもよい。
【００２３】
このような可動板２は、４つの連結部４、５、６、７によって支持部３に連結されている。各連結部４、５、６、７は、Ｘ軸およびＹ軸の双方に平行な面（仮想面）に沿って設けられている。具体的には、４つの連結部４、５、６、７は、可動板２の平面視にて（Ｚ軸方向からみたとき）、可動板２の外周に沿って周方向に等角度間隔、すなわち９０度間隔で配置されている。
【００２４】
そして、４つの連結部４、５、６、７のうち、連結部４、６は、可動板２を介してＸ軸方向に対向しかつ可動板２に対して対称的に形成されており、連結部５、７は、可動板２を介してＹ軸方向に対向しかつ可動板２に対して対称的に形成されている。このような連結部４、５、６、７によって可動板２を支持することにより、可動板２を安定した状態で支持することができる。また、制御を容易なものとしつつ、可動板２を互いに直交する２つの軸まわりにそれぞれ安定して回動させることができる。
【００２５】
より具体的に説明すると、連結部（第１の連結部）４は、駆動部４１と、駆動部４１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）４２と、駆動部４１と支持部３１、３２とを連結する一対の第２の軸部（梁部）４３と、１対の捩り梁部４４とを有している。同様に、連結部（第３の連結部）５は、駆動部５１と、駆動部５１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）５２と、駆動部５１と支持部３２、３３とを連結する一対の第２の軸部（梁部）５３と、１対の捩り梁部５４とを有している。また、連結部（第２の連結部）６は、駆動部６１と、駆動部６１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）６２と、駆動部６１と支持部３３、３４とを連結する一対の第２の軸部（梁部）６３と、１対の捩り梁部６４とを有している。また、連結部（第４の連結部）７は、駆動部７１と、駆動部７１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）７２と、駆動部７１と支持部３１、３４とを連結する一対の第２の軸部（梁部）７３と、１対の捩り梁部７４とを有している。
各連結部４、５、６、７をこのような構成とすることにより、連結部の構成が簡単となるとともに、後述するように可動板２の回動中心軸Ｘ１、Ｙ１まわりの回動等をスムーズに行うことができる。
【００２６】
以下、連結部４を代表してさらに詳述する。なお、連結部４、５、６、７の構成は、互いに同様であるため、他の連結部５、６、７については、その説明を省略する。ただし、連結部５、７は、可動板２の平面視にて、連結部４に対して９０度回転した状態で配置されている。そのため、連結部５、７については、下記の連結部４の説明中の「Ｙ軸方向」を「Ｘ軸方向」、「Ｘ軸方向」を「Ｙ軸方向」と適宜読み替えることで説明することができる。
【００２７】
図３に示すように、一対の第２の軸部４３は、駆動部４１を介してＹ軸方向に対向配置されており、互いに同軸的に設けられ、駆動部４１を両持ち支持している。ここで、図３では図示しないが、１対の第２の軸部４３は、一方の軸部４３が支持部３１に接続され、他方の軸部４３が支持部３２に接続されている（図１参照）。また、一対の第２の軸部４３は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する棒状をなしている。このような一対の第２の軸部４３は、Ｚ軸方向に曲げ変形可能となっている。これにより、駆動部４１は、Ｚ軸方向に変位可能となっている。また、一対の第２の軸部４３は、その中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。これにより、駆動部４１が回動可能となっている。また、このような１つの第２の軸部４３を介して駆動部４１を支持部３に対して支持することにより、駆動部４１を可動板２の厚さ方向以外（Ｚ軸方向以外）に変位するのを防止しつつ、駆動部４１を可動板２の厚さ方向（Ｚ軸方向）に変位させることができる。
【００２８】
駆動部４１は、可動板２に対してＸ軸方向に離間して設けられている。また、駆動部４１は、前述したように一対の第２の軸部４３によって両持ち支持されている。このような駆動部４１には、永久磁石８１１が固定されている。永久磁石８１１は、例えば、接着剤によって、駆動部４１に固定されている。この永久磁石８１１は、変位手段８の一部を構成する。なお、永久磁石８１１の詳細については、変位手段８の説明とともに後述する。
【００２９】
また、本実施形態では、駆動部４１の平面視形状（平面視での外形）は、Ｙ軸方向を長手とする長方形である。駆動部４１をこのような形状とすることにより、永久磁石８１１を固定するスペースを確保しつつ、駆動部４１の幅（Ｘ軸方向の長さ）を抑えることができる。駆動部４１の幅を抑えることにより、駆動部４１が回動中心軸Ｙ２まわりに回動する際に発生する慣性モーメントを抑えることができ、駆動部４１の反応性が高まり、より高速な回動が可能となる。また、駆動部４１の反応性が高まると、駆動部４１の回動（特に回動方向が切り替わる切り返しの時）によって、不本意な振動が発生するのを抑えることができる。そのため、光スキャナー１を安定して駆動することができる。
【００３０】
なお、駆動部４１の平面視形状としては、特に限定されず、例えば、正方形や五角形以上の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
このような駆動部４１は、第１の軸部４２によって可動板２と連結されている。第１の軸部４２は、全体的にＸ軸方向に延在するように設けられている。このような第１の軸部４２は、応力緩和部４２１と、駆動部側軸部４２２と、曲げ梁部４２３とを有している。
【００３１】
駆動部側軸部４２２は、Ｘ軸方向に延在する棒状をなしている。本実施形態では、駆動部側軸部４２２は、その横断面積が応力緩和部４２１や曲げ梁部４２３の横断面積よりも大きい。
この駆動部側軸部４２２は、光スキャナー１の駆動時に大きな変形が起こらない硬さに設定されているのが好ましく、実質的に変形しない硬さに設定されているとより好ましい。これに対して、後述するように応力緩和部４２１は捩じり変形可能となっている。このように、第１の軸部４２が実質的に変形しない硬い部分およびその先端側に位置する捩じり変形可能な部位を有することにより、後述するように、可動板２をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることができる。なお、前記「変形しない」とは、Ｚ軸方向への屈曲または湾曲および中心軸まわりの捩じり変形が実質的に起きないことを言う。
【００３２】
このような駆動部側軸部４２２は、駆動部４１のＺ軸方向での変位に伴って、後述する１対の捩り梁部４４（規制部）で規制（支持）された規制位置（支持位置）を支点として回動する。
このような駆動部側軸部４２２は、前述した駆動部４１に対して曲げ梁部４２３を介して連結されている。
【００３３】
曲げ梁部４２３は、Ｘ軸方向に延在しており、駆動部側軸部４２２と同軸的に設けられている。また、曲げ梁部４２３は、その横断面積が前述した駆動部側軸部４２２の横断面積よりも小さい。これにより、曲げ梁部４２３は、Ｚ軸方向に曲げ変形可能となっている。このように曲げ梁部４２３を介して駆動部４１と駆動部側軸部４２２が連結されていることにより、後述する１対の捩り梁部４４（規制部）で規制された規制位置を支点として第１の軸部４２を回動させる際に、駆動部側軸部４２２と駆動部４１との間の応力を緩和することができる。その結果、可動板２の回動がより円滑なものとなる。また、駆動部４１の姿勢変化を抑えつつ、駆動部側軸部４２２を傾けることができ、この点でも、可動板２の回動をより円滑なものとすることができる。
また、駆動部側軸部４２２は、応力緩和部４２１を介して可動板２に連結している。応力緩和部４２１は、第１の軸部４２が屈曲変形する際の節となる機能と、可動板２側から第１の軸部４２が受ける捩りトルクを緩和（吸収）し、前記トルクが駆動部側軸部４２２に伝わるのを防止または抑制する機能とを有している。
【００３４】
図３に示すように、応力緩和部４２１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に交互に延在するように蛇行したミアンダー構造をなしている。
より具体的に説明すると、応力緩和部４２１は、可動板２に接続され、Ｘ軸方向に延在する第１の延在部４２１１と、第１の延在部４２１１の端部からＹ軸方向に延出する第２の延在部４２１２と、第２の延在部４２１２の端部からＸ軸方向に延出する第３の延在部４２１３と、第３の延在部４２１３の端部からＹ軸方向に延出する第４の延在部４２１４と、第４の延在部４２１４の端部からＸ軸方向に延出する第５の延在部４２１５と、第５の延在部４２１５の端部からＹ軸方向に延出する第６の延在部４２１６と、第６の延在部４２１６の端部からＸ軸方向に延出し駆動部側軸部４２２に接続される第７の延在部４２１７とを有している。
【００３５】
Ｘ軸方向に延在する４つの延在部４２１１、４２１３、４２１５、４２１７のうちの第１の延在部４２１１および第７の延在部４２１７は、それぞれ、ＸＹ平面視にて回動中心軸Ｘ１上に設けられており、第３の延在部４２１３および第５の延在部４２１５は、ＸＹ平面視にて、回動中心軸Ｘ１に対して互いに反対側に設けられている。なお、第３の延在部４２１３および第５の延在部４２１５の回動中心軸Ｘ１との離間距離は互いに等しいことが好ましい。
【００３６】
一方、Ｙ軸方向に延在する３つの延在部４２１２、４２１４、４２１６のうちの第４の延在部４２１４は、ＸＹ平面視にて、回移動中心軸Ｘ１を跨いで設けられており、第２の延在部４２１２および第６の延在部４２１６は、ＸＹ平面視にて、回動中心軸Ｘ１に対して互いに反対側に設けられている。なお、これら３つの延在部４２１２、４２１４、４２１６は、Ｘ軸方向に等ピッチで並んでいるのが好ましい。すなわち第２の延在部４２１２と第４の延在部４２１４の離間距離と、第４の延在部４２１４と第６の延在部４２１６の離間距離が等しいことが好ましい。
【００３７】
以上説明した７つの延在部４２１１〜４２１７は、それぞれ、その中心軸まわりに捩じり変形可能であり、また湾曲変形可能でもある。
このような応力緩和部４２１では、各延在部４２１１〜４２１７が捩じり変形および湾曲変形の少なくとも一方の変形をすることにより、第４の延在部４２１４（中心軸Ｙ４）を軸にして第１の軸部４２を屈曲させることができ、また、可動板２側から第１の軸部４２が受ける捩りトルクを緩和することができる。
【００３８】
また、前述した駆動部側軸部４２２は、１対の捩り梁部４４を介して支持部３１、３２に連結されている。
この１対の捩り梁部４４は、それぞれＹ軸方向に延在し、互いに同軸的に設けられ、中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。このような１対の捩り梁部４４は、後述するように、駆動部４１を上下動させた際に、駆動部側軸部４２２の１対の捩り梁部４４との接続部がＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に変位するのを規制しつつ、捻れ変形する。そのため、駆動部４１を上下動させると、駆動部側軸部４２２を１対の捩り梁部４４を中心として回動させることができる。
【００３９】
ここで、１対の捩り梁部４４は、駆動部４１の中心に対して可動板２側に位置する規制位置で第１の軸部４２が可動板２の厚さ方向（すなわちＺ軸方向）に変位するのを局所的に規制する規制部を構成する。
そのため、駆動部４１を支持部３に対してＺ軸方向に変位させることにより、１対の捩り梁部４４で規制された規制位置（より具体的には捩り梁部４４の中心軸）を支点として第１の軸部４２（より具体的には駆動部側軸部４２２）を回動させることができる。これにより、第１の軸部４２の長さを抑えつつ可動板２の回動角を大きくすることができる。
このように第１の軸部４２と支持部３とを連結する１対の捩り梁部４４で上記規制部を構成することにより、駆動部４１のＺ軸方向での変位に伴って、第１の軸部４２の途中を支点として第１の軸部４２を回動させることができる。
【００４０】
また、１対の捩り梁部４４の中心軸と前述した第２の軸部４３の中心軸との間の距離をＬ１とし、応力緩和部４２１の中心（屈曲の中心）と１対の捩り梁部４４の中心軸との間の距離をＬ２としたとき、Ｌ２＞Ｌ１なる関係を満たしている。本実施形態では、１対の捩り梁部４４は、駆動部側軸部４２２の駆動部４１側の端部に接続されている。これにより、上記距離Ｌ１を上記距離Ｌ２よりも小さくすることができる。このようにＬ２＞Ｌ１なる関係を満たしていると、可動板２の回動角を大きくすることができる。ここで、１対の捩り梁部４４は、可動板２の回動角を拡大させる機能を有すると言える。
なお、Ｌ１＝Ｌ２、または、Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たしていてもよい。この場合、Ｌ２＞Ｌ１なる関係を満たす場合に比し、可動板２の回動角は小さくなるが、可動板２の姿勢をより高精度に制御することができる。
【００４１】
１−３．変位手段８
図１に示すように、変位手段８は、永久磁石８１１およびコイル８１２を有する第１の変位手段８１と、永久磁石８２１およびコイル８２２を有する第２の変位手段８２と、永久磁石８３１およびコイル８３２を有する第３の変位手段８３と、永久磁石８４１およびコイル８４２を有する第４の変位手段８４とを有している。
【００４２】
そして、第１の変位手段８１は、連結部４に対応して設けられており、第２の変位手段８２は、連結部５に対応して設けられており、第３の変位手段８３は、連結部６に対応して設けられており、第４の変位手段８４は、連結部７に対応して設けられている。
このような構成によれば、変位手段８の構成が簡単となる。また、変位手段８を電磁駆動とすることにより、比較的大きな駆動力を発生させることができ、可動板２をより確実に回動させることができる。また、各連結部４、５、６、７に１つの変位手段が設けられているため、各連結部４、５、６、７を独立して変形させることができる。そのため、後述するように、可動板２を様々な態様で変位させることができる。
【００４３】
以下、第１の変位手段８１について代表して詳述する。なお、第２の変位手段８２、第３の変位手段８３および第４の変位手段８４について、第１の変位手段８１と同様の構成であるため、その説明を省略する。ただし、第２の変位手段８２および第４の変位手段８４は、可動板２の平面視にて、第１の変位手段８１に対して９０度回転した状態で配置されている。そのため、第２の変位手段８２および第４の変位手段８４については、下記の第１の変位手段８１の説明中の「Ｙ軸方向」を「Ｘ軸方向」、「Ｘ軸方向」を「Ｙ軸方向」と適宜読み替えることにより説明することができる。
【００４４】
図２に示すように、永久磁石８１１は、棒状をなしており、その長手方向に磁化している。すなわち、永久磁石８１１は、その長手方向の一端側（本実施形態では下側）がＳ極となっており、他端側（本実施形態では上側）がＮ極となっている。このような永久磁石８１１は、駆動部４１の下面のほぼ中央部に固定されている。なお、永久磁石８１１の上側がＳ極、下側がＮ極であってもよい。
【００４５】
なお、永久磁石８１１は、駆動部４１をＺ軸方向に貫通して設けられていてもよい。この場合、駆動部４１に対して下側だけでなく上側にもコイルを設けるのが好ましい。また、永久磁石８１１は、駆動部４１の上面に設けられていてもよい。この場合、駆動部４１に対して上側にコイルを設けるのが好ましい。
このような永久磁石８１１としては、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、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。
【００４６】
コイル８１２は、永久磁石８１１に作用する磁界を発生する。
本実施形態では、コイル８１２は、駆動部４１に対して下側に設けられている。このようなコイル８１２は、基台１２の上面上に設けられている。
このようなコイル８１２は、Ｚ軸方向の磁界を発生させることができるように設けられている。
【００４７】
すなわち、コイル８１２は、通電により、コイル８１２の永久磁石８１１側がＮ極となりその反対側がＳ極となる状態、または、コイル８１２の永久磁石８１１側がＳ極となりその反対側がＮ極となる状態の磁界を発生させるように設けられている。
これにより、効率的に駆動部４１を可動板２の厚さ方向（Ｚ軸方向）に変位させることができる。
【００４８】
より具体的に説明すると、コイル８１２は、筒状をなし、その軸線がＺ軸方向に延在するように設けられている。
また、コイル８１２は、永久磁石８１１の下端部を囲むように設けられている。言い換えると、永久磁石８１１の下端部がコイル８１２の内側に臨むように設けられている。
特に、本実施形態では、図２に示すように、Ｙ軸方向からみたとき、コイル８１２の軸線は、永久磁石８１１の中心および駆動部４１の中心を通る。そのため、コイル８１２の磁界の作用により永久磁石８１１および駆動部４１を効率的にＺ軸方向に変位させることができる。
【００４９】
このようなコイル８１２は、図示しない電源に電気的に接続されている。かかる電源からコイル８１２に所望の電圧を印加することにより、コイル８１２から前述したような磁界を発生させることができる。コイル８１２に印加する電圧としては、周期的に電圧値が変化するものであれば、交番電圧であってもよいし、直流電圧であってもよい。また、コイル８１２に交番電圧を印加する際には、その強さ、周波数を変更してもよく、また、オフセット電圧（直流電圧）を重畳してもよい。
【００５０】
２．光スキャナー１の作動
次いで、光スキャナーの作動について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１が全てＮ極を上側にして配置された構成について代表して説明する。
＜回動中心軸Ｙ１まわりの回動＞
図４に示すように、可動板２を回動中心軸Ｙ１を中心として時計回りに回動させるには、コイル８１２の永久磁石８１１側がＮ極、コイル８３２の永久磁石８３１側がＳ極となる第１の状態（以下、単に「第１の状態」とも言う）となるように、図示しない電源からコイル８１２、８３２に電圧を印加する。
【００５１】
この第１の状態では、永久磁石８１１のＳ極がコイル８１２に引き付けられるため、１対の第２の軸部４３を曲げ変形させつつ、駆動部４１が下側に変位する。
【００５２】
同様に、第１の状態では、１対の第２の軸部６３を曲げ変形させつつ、駆動部６１が上側に変位する。
このように、第１状態では、駆動部４１が下側に変位するとともに、駆動部６１が上側に変位する。
この駆動部４１の変位（上下動）に伴って、駆動部側軸部４２２が可動板２側の端を上側に向けるように傾斜する。特に、その際、駆動部側軸部４２２は、１対の捩り梁部４４を介して支持部３１、３２に連結されているので、１対の捩り梁部４４の捩り変形を伴って、１対の捩り梁部４４を中心として傾斜する。これにより、可動板２の連結部４側の端が上方に変位する。
このとき、第１の状態では、連結部４の第１の軸部４２がその途中にある応力緩和部４２１で上側に凸のＶ字状に屈曲変形（第１の変形）する。
同様に、駆動部６１の変位に伴って、可動板２の連結部６側の端が下方に変位する。
これにより、回動中心軸Ｙ１を中心として、可動板２が図４中時計回りに傾斜する。
【００５３】
一方、可動板２を回動中心軸Ｙ１を回動中心として反時計回りに回動させるには、前述した第１の状態と逆の状態、すなわち、コイル８１２の永久磁石８１１側がＳ極、コイル８３２の永久磁石８３１側がＮ極となる第２の状態（以下、単に「第２の状態」とも言う）となるように、コイル８１２、８３２に電圧を印加する。
第２の状態では、前述した第１の状態と逆の変形が起こる。これにより、回動中心軸Ｙ１を中心として、可動板２が図４中反時計回りに傾斜する。
このような第１の状態と、第２の状態とを交互に切り替えることによって、可動板２を回動中心軸Ｙ１まわりに回動させることができる。なお、可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動は、連結部５、７の第１の軸部５２、７２の捩じり変形によって許容される。
【００５４】
＜回動中心軸Ｘ１まわりの回動＞
前述した可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動と同様に、回動中心軸Ｘ１を中心として、可動板２を回動させることができる。なお、可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの回動は、連結部４、６が有する第１の軸部４２、６２の捩じり変形により許容される。
前述したような回動中心軸Ｘ１まわりの回動と、回動中心軸Ｙ１まわりの回動とを同時に行うことにより、可動板２を回動中心軸Ｙ１および回動中心軸Ｘ１のそれぞれの軸まわりに２次元的に回動させることができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第２実施形態を示す平面図、図６は、図５に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。
以下、第２実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナー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。
【００５６】
第２実施形態の光スキャナーは、第１の軸部と駆動部との接続形態が異なるとともに、第２の軸部を省略した以外は、第１実施形態の光スキャナー１とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態の光スキャナー１Ａは、前述した第１実施形態の光スキャナー１において、連結部４〜７に代えて、連結部４Ａ〜７Ａを備える。より具体的には、光スキャナー１Ａは、前述した第１実施形態の光スキャナー１において、第２の軸部４３、５３、６３、７３を省略するとともに、第１の軸部４２、５２、６２、７２に代えて、第１の軸部４２Ａ、５２Ａ、６２Ａ、７２Ａを備える。
【００５７】
以下、連結部４Ａを代表してさらに詳述する。なお、連結部４Ａ、５Ａ、６Ａ、７Ａの構成は、互いに同様であるため、他の連結部５Ａ、６Ａ、７Ａについては、その説明を省略する。
連結部（第１の連結部）４Ａは、駆動部４１と、駆動部４１と可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）４２Ａとを有している。
【００５８】
第１の軸部４２Ａは、前述した第１実施形態の第１の軸部４２において、曲げ梁部４２３を省略したものと同様の構成である。すなわち、第１の軸部４２Ａは、応力緩和部４２１と、駆動部側軸部４２２とで構成され、駆動部側軸部４２２が駆動部４１に直接接続されている。
駆動部４１は、第１の軸部４２Ａによって支持されている。これにより、駆動部４１を上下に変位させようとすると、１対の捩り梁部４４を中心として、駆動部４１および駆動部側軸部４２２全体が回動する。
このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００５９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図７は、本発明の光スキャナー（アクチュエーター）の第３実施形態を示す平面図である。
以下、第３実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナー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。
【００６０】
第３実施形態の光スキャナーは、連結部の構成が異なる以外は、第１実施形態の光スキャナー１とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態の光スキャナー１Ｂでは、支持部３Ｂと、可動板２を支持部３Ｂに対して変位可能に連結する連結部４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ、７Ｂを有している。
支持部３Ｂは、可動板２を囲むように設けられ、互いに離間する４つの支持部３１Ｂ〜３４Ｂで構成されている。
【００６１】
連結部（第１の連結部）４Ｂは、駆動部４１Ｂと、駆動部４１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）４２Ｂと、駆動部４１Ｂと支持部３１Ｂ、３２Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）４３Ｂとを有している。同様に、連結部（第３の連結部）５Ｂは、駆動部５１Ｂと、駆動部５１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）５２Ｂと、駆動部５１Ｂと支持部３２Ｂ、３３Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）５３Ｂとを有している。また、連結部（第２の連結部）６Ｂは、駆動部６１Ｂと、駆動部６１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）６２Ｂと、駆動部６１Ｂと支持部３３Ｂ、３４Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）６３Ｂとを有している。また、連結部（第４の連結部）７Ｂは、駆動部７１Ｂと、駆動部７１Ｂと可動板２とを連結する第１の軸部（軸部）７２Ｂと、駆動部７１Ｂと支持部３１Ｂ、３４Ｂとを連結する一対の第２の軸部（梁部）７３Ｂとを有している。
【００６２】
以下、連結部４Ｂを代表してさらに詳述する。なお、連結部４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ、７Ｂの構成は、互いに同様であるため、他の連結部５Ｂ、６Ｂ、７Ｂについては、その説明を省略する。
駆動部４１Ｂの平面視形状は、Ｘ軸方向を長手とする長方形である。そして、駆動部４１Ｂの長手方向での可動板２と反対側に永久磁石８１１が設けられ、可動板２側に１対の第２の軸部４３Ｂが設けられている。
【００６３】
１対の第２の軸部４３Ｂは、それぞれ中心軸まわりに捻れ変形可能である。
そして、永久磁石８１１の中心が１対の第２の軸部４３Ｂに対して可動板２とは反対側に位置している。そのため、永久磁石８１１が上下動しようとすると、駆動部４１Ｂが１対の第２の軸部４３Ｂを中心として回動する。駆動部４１Ｂが１対の第２の軸部４３Ｂを中心として回動すると、後述する第１の軸部４２Ｂの駆動部側軸部４２２Ｂの駆動部４１Ｂ側の端がＺ軸方向に変位する。
【００６４】
ここで、１対の第２の軸部４３Ｂは、駆動部４１Ｂの中心に対して可動板２側の位置で駆動部４１Ｂの可動板２の厚さ方向（すなわちＺ軸方向）での変位を局所的に規制する規制部を構成する。
このような１対の第２の軸部４３Ｂ（捩れ変形部）で上記規制部を構成することにより、駆動部４１ＢのＺ軸方向での変位に伴って、駆動部４１Ｂの一部（１対の第２の軸部４３Ｂの中心軸）を支点として第１の軸部４２Ｂを回動させることができる。
【００６５】
第１の軸部４２Ｂは、応力緩和部４２１と、駆動部側軸部４２２Ｂとを有する。
応力緩和部４２１は、可動板２に対して駆動部４１Ｂと反対側に設けられている。
駆動部側軸部４２２Ｂは、応力緩和部４２１と駆動部４１Ｂとを連結する長尺状をなすものであり、その一端が応力緩和部４２１に連結され、他端が駆動部４１Ｂに連結されている。そして、第１の軸部４２Ｂは、鉤状に屈曲している。この第１の軸部４２には、その長手方向の途中が屈曲した４つの屈曲点を有する。
【００６６】
このような屈曲点を有する第１の軸部４２Ｂは、一端が可動板２を介して他端と反対側に配置されることとなる。このような構成により、光スキャナー１Ｂの小型化を図りつつ、第１の軸部４２Ｂの長尺化を図り、可動板２の回動角を大きくすることができる。
このような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上説明したような光スキャナーは、例えば、プロジェクター、レーザープリンター、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
【００６７】
具体的に、図８に示すようなプロジェクター２００について説明する。なお、説明の便宜上、スクリーンＳの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
プロジェクター２００は、レーザーなどの光を照出する光源装置２１０と、複数のダイクロイックミラー２２０、２２０、２２０と、光スキャナー１とを有している。
【００６８】
光源装置２１０は、赤色光を照出する赤色光源装置２１１と、青色光を照出する青色光源装置２１２と、緑色光を照出する緑色光源装置２１３とを備えている。各ダイクロイックミラー２２０は、赤色光源装置２１１、青色光源装置２１２、緑色光源装置２１３のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
このようなプロジェクター２００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２１０（赤色光源装置２１１、青色光源装置２１２、緑色光源装置２１３）から照出された光をダイクロイックミラー２２０で合成し、この合成された光が光スキャナー１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。
【００６９】
２次元走査の際、光スキャナー１の可動板２の、回動中心軸Ｙ１まわりの回動により光反射部２２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１の可動板２の、回動中心軸Ｘ１まわりの回動により光反射部２２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。
光スキャナー１による光の走査は、前述のようなラスタースキャンによって行ってもよいし、ベクタースキャンによって行ってもよい。特に、光スキャナー１は、その構成上、ベクタースキャンに適しているため、ベクタースキャンによって光を走査するのが好ましい。
【００７０】
ベクタースキャンとは、光源装置２１０から出射した光をスクリーンＳに対し、当該スクリーンＳ上の異なる２点を結ぶ線分を順次形成するように走査する手法である。すなわち、微少な直線を集合させることにより、スクリーンＳに所望の画像を形成する手法である。光スキャナー１では、前述したように、可動板２を不規則に連続的に変位させることができるため、このようなベクタースキャンに特に適している。
【００７１】
具体的に説明すれば、図９に示すような文字の集合をベクタースキャンにて描画する場合には、光源装置２１０から出射した光をそれぞれの文字を書くように光を走査する。この際、光スキャナー１が有する可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの姿勢（回動）と回動中心軸Ｙ１まわりの姿勢（回動）とをそれぞれ制御することにより、不規則に光を走査することができ、図９に示すような文字を一筆書きのごとく描画することができる。このようなベクタースキャンによれば、ラスタースキャンのように、スクリーンＳの全面に光を走査させなくてよいため、効率的に画像を描画することができる。
なお、図８中では、ダイクロイックミラー２２０で合成された光を光スキャナー１によって２次元的に走査した後、その光を固定ミラー２５０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２５０を省略し、光スキャナー１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。
【００７２】
以上、本発明のアクチュエーター、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、本発明のアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、例えば、本発明の光スキャナーでは、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【００７３】
また、前述した実施形態では、変位手段の構成として永久磁石と電磁コイルとを用いた電磁駆動を採用した構成について説明したが、可動板を前述のように変位させることができれば、これに限定されず、例えば、変位手段として、静電駆動、圧電駆動を採用してもよい。また、例えば、駆動部にコイルを設け、基台上に永久磁石を設けたムービングコイル方式の電磁駆動を採用することもできる。
【００７４】
また、前述した実施形態では、各連結部の第１の軸部が応力緩和部を有する構成について説明したが、これに限定されず、応力緩和部を省略してもよい。すなわち、各連結部の第１の軸部は、可動板側軸部と駆動部側軸部とが直接接続されていてもよい。
また、前述した実施形態では、光スキャナーの駆動時に、各連結部の駆動部側軸部が実質的に変形しない構成について説明したが、これに限定されず、例えば、Ｚ軸方向に曲げ変形（湾曲変形）するように構成されていてもよい。
【００７５】
また、前述した実施形態では、規制部が連結部に設けられた場合を説明したが、規制部は、連結部の特定部位を回動中心とするように、その特定部位の位置を規制するものであれば、前述した実施形態のものに限定されず、連結部とは別体として設けられていてもよい。例えば、基台上に連結部の特定部位に接触または近接するように設けた突起で規制部を構成することも可能である。
また、前述した実施形態で連結部の数が４つである場合を説明したが、連結部の数は３つであってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１、１Ａ、１Ｂ……光スキャナー １１……振動構造体 １２……基台 ２……可動板 ２２……光反射部 ３、３Ｂ、３１、３１Ｂ、３２、３２Ｂ、３３、３３Ｂ、３４、３４Ｂ……支持部 ４、４Ａ、４Ｂ、５、５Ａ、５Ｂ、６、６Ａ、６Ｂ、７、７Ａ、７Ｂ……連結部 ４１、４１Ｂ、５１、５１Ｂ、６１、６１Ｂ、７１、７１Ｂ……駆動部 ４２、４２Ａ、４２Ｂ、５２、５２Ａ、５２Ｂ、６２、６２Ａ、６２Ｂ、７２、７２Ａ、７２Ｂ……第１の軸部 ４２１……応力緩和部 ４２１１……第１の延在部 ４２１２……第２の延在部 ４２１３……第３の延在部 ４２１４……第４の延在部 ４２１５……第５の延在部 ４２１６……第６の延在部 ４２１７……第７の延在部 ４２２……可動板側軸部 ４２２Ｂ……駆動部側軸部 ４２３……曲げ梁部 ４３、４３Ｂ、５３、５３Ｂ、６３、６３Ｂ、７３、７３Ｂ……第２の軸部 ４４、５４、６４、７４……捩り梁部 ８……変位手段 ８１……第１の変位手段 ８２……第２の変位手段 ８３……第３の変位手段 ８４……第４の変位手段 ８１１、８２１、８３１、８４１……永久磁石 ８１２、８２２、８３２、８４２……コイル ２００……プロジェクター ２１０……光源装置 ２１１……赤色光源装置 ２１２……青色光源装置 ２１３……緑色光源装置 ２２０……ダイクロイックミラー ２５０……固定ミラー Ｓ……スクリーン Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２……回動中心軸 Ｙ４……中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とするアクチュエーター。
【請求項２】
前記規制部は、前記軸部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有する請求項１に記載のアクチュエーター。
【請求項３】
前記連結部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の曲げ梁部を備える請求項２に記載のアクチュエーター。
【請求項４】
前記規制部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有する請求項１に記載のアクチュエーター。
【請求項５】
前記軸部は、当該軸部に作用する応力を緩和する応力緩和部を備える請求項１ないし４のいずれかに記載のアクチュエーター。
【請求項６】
前記軸部は、前記応力緩和部と前記駆動部との間に設けられた駆動部側軸部を備える請求項５に記載のアクチュエーター。
【請求項７】
前記軸部は、前記駆動部側軸部と前記駆動部とを連結する曲げ梁部を備える請求項６に記載のアクチュエーター。
【請求項８】
前記各応力緩和部は、蛇行した形状をなす部分を有する請求項５ないし７のいずれかに記載のアクチュエーター。
【請求項９】
前記可動板を変位させる変位付与部をさらに有し、
前記変位付与部は、前記各連結部の前記駆動部にそれぞれ設けられた永久磁石と、該永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを備える請求項１ないし８のいずれかに記載のアクチュエーター。
【請求項１０】
前記永久磁石は、前記可動板の厚さ方向に両極が対向するように設けられており、前記コイルは、前記可動板の厚さ方向の磁界を発生させるように設けられている請求項９に記載のアクチュエーター。
【請求項１１】
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする光スキャナー。
【請求項１２】
光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを有し、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とするアクチュエーター。
【請求項２】
前記規制部は、前記軸部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有する請求項１に記載のアクチュエーター。
【請求項３】
前記連結部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の曲げ梁部を備える請求項２に記載のアクチュエーター。
【請求項４】
前記規制部は、前記駆動部と前記支持部とを連結する１対の捩り梁部を有する請求項１に記載のアクチュエーター。
【請求項５】
前記軸部は、当該軸部に作用する応力を緩和する応力緩和部を備える請求項１ないし４のいずれかに記載のアクチュエーター。
【請求項６】
前記軸部は、前記応力緩和部と前記駆動部との間に設けられた駆動部側軸部を備える請求項５に記載のアクチュエーター。
【請求項７】
前記軸部は、前記駆動部側軸部と前記駆動部とを連結する曲げ梁部を備える請求項６に記載のアクチュエーター。
【請求項８】
前記各応力緩和部は、蛇行した形状をなす部分を有する請求項５ないし７のいずれかに記載のアクチュエーター。
【請求項９】
前記可動板を変位させる変位付与部をさらに有し、
前記変位付与部は、前記各連結部の前記駆動部にそれぞれ設けられた永久磁石と、該永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを備える請求項１ないし８のいずれかに記載のアクチュエーター。
【請求項１０】
前記永久磁石は、前記可動板の厚さ方向に両極が対向するように設けられており、前記コイルは、前記可動板の厚さ方向の磁界を発生させるように設けられている請求項９に記載のアクチュエーター。
【請求項１１】
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする光スキャナー。
【請求項１２】
光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを有し、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部と、
前記光反射部を備え、かつ変位可能な可動板と、
変位可能な駆動部、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部、を備え、前記可動板に連結される３つまたは４つの連結部と、
前記連結部を支持する支持部と、
前記駆動部の中心に対して前記可動板側の規制位置で前記駆動部または前記軸部に連結され、当該規制位置において当該駆動部または当該軸部が前記可動板の厚さ方向に変位するのを規制する規制部とを有し、
前記駆動部の変位に伴って、前記規制位置を支点として前記軸部を回動させることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１２３１１６（Ｐ２０１２−１２３１１６Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７２８９３（Ｐ２０１０−２７２８９３）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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