光スキャナ装置および画像形成装置
【課題】ミラーデバイスと支持基板の位置がずれないように正確に接合することが可能な光スキャナ装置を提供する。
【解決手段】光反射部２１３を備えた質量部２１と、質量部２１を支持するための支持部２４，２５と、質量部２１を回動可能に支持部２４，２５に連結する、弾性部を備えた連結部２２，２３とが形成された基体２に凹部６１ａ，６１ｂが形成され、基体２と接合し、基体２を支持する支持基板３に凹部６１ａ，６１ｂにはまる凸部６３が形成されている。凸部６３は半田合金をボール状に配置することにより形成されている。凹部６１ａの表面には金属膜６２が形成され、凹部６１ａの金属膜６２と凸部６３を半田接合することにより、凹部６１ａと凸部６３は固定される。一方、凸部６３は凹部６１ｂにはめ込まれるが固定はされない。
【解決手段】光反射部２１３を備えた質量部２１と、質量部２１を支持するための支持部２４，２５と、質量部２１を回動可能に支持部２４，２５に連結する、弾性部を備えた連結部２２，２３とが形成された基体２に凹部６１ａ，６１ｂが形成され、基体２と接合し、基体２を支持する支持基板３に凹部６１ａ，６１ｂにはまる凸部６３が形成されている。凸部６３は半田合金をボール状に配置することにより形成されている。凹部６１ａの表面には金属膜６２が形成され、凹部６１ａの金属膜６２と凸部６３を半田接合することにより、凹部６１ａと凸部６３は固定される。一方、凸部６３は凹部６１ｂにはめ込まれるが固定はされない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光スキャナ装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いて画像描画を行うディスプレイ、プリンタ等に応用することを目的とした光偏向器においては、画像の解像度を上げるため、光走査の更なる高速化が要求されている。しかし、現状で用いられているポリゴンミラーやガルバノミラーの性能向上には限界があり、これらに置き換わる光偏向器としてＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）によってシリコン基板を加工して製作したミラーデバイスが期待されている。このようなＭＥＭＳミラーは、ポリゴンミラーやガルバノミラーよりも高い共振周波数で駆動させることができるため、より解像度の高い画像形成が可能となる。
【０００３】
一般に、シリコン基板で形成されたミラーデバイスは、土台、もしくは配線取り出し用の支持基板と接合される。この場合、ミラーデバイスと支持基板の接合位置がずれないように、精度良く貼り合わせる必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載された光走査装置では、ミラー基板と接合するベース基板に貫通電極を設けておき、ミラーを駆動するための駆動電圧を貫通電極を介して外部より印加することができるようにしている。
【０００５】
また、特許文献２に記載された光走査装置では、同一方向に形成されるベース基板上の駆動電極の外部電極を同一の高さで形成し、ベース基板上の電極とデバイスをはんだボール等により接合している。
【特許文献１】特開２００４−１０９６５１号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された方法は、カバー基板に貫通電極を設けなければならず、製造工程が複雑になるうえ、カバー基板を形成する材料も絶縁材料に限られる。
また、特許文献２に記載された方法では、位置合わせのための機構は別途設ける必要がある。
【０００７】
本発明は、簡易な仕組みで、ミラーデバイスと支持基板の位置がずれないように正確に接合することが可能な光スキャナ装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光スキャナ装置は、光反射性を有する光反射部を備えた質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を回動可能に前記支持部に連結する、弾性部を備えた連結部と、が形成されており、前記弾性部を捩り変形させながら前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を対象物に走査する光スキャナ装置であって、前記質量部、前記支持部、および前記連結部を備えた第１の基板と、前記第１の基板と接合し、前記第１の基板を支持する第２の基板とを備え、前記第１の基板と前記第２の基板の一方に凹部が形成され、他方に前記凹部にはまる凸部が形成されているものである。
【０００９】
本発明によれば、凹部と凸部をはめることにより、簡易な仕組みで、第１の基板と第２の基板の位置がずれないように正確に接合することができる。
【００１０】
また、前記第１の基板の前記支持部には、前記凹部が備えられており、前記第２の基板には、前記凸部が備えられており、前記凹部の表面には金属膜が成膜されており、前記凸部は前記金属膜と接合可能な金属材料で形成されており、前記凹部と前記凸部は、金属接合されていることが望ましい。
【００１１】
これにより、第１の基板を製造する際に凹部もいっしょに作製することができるので、製造工程を増やす必要がない。また、第２の基板上の凸部は、金属材料を突起状に配置すれば形成できるので、第２の基板自体を加工する必要がないため、製造工程が簡易であり、また第２の基板を加工しにくい材料のもので形成することもできる。
なお、前記凸部は、例えば金属バンプや半田合金で形成することができる。
【００１２】
また、前記第１の基板と前記第２の基板の一方には、前記質量部を挟んで前記凹部と反対側に第２の凹部が形成され、他方には、前記質量部の回動中心軸方向に、前記質量部を挟んで前記凸部と反対側に第２の凸部が形成され、前記凸部は前記凹部に固定され、前記第２の凸部は前記第２の凹部にはめられていることが望ましい。
【００１３】
このように、質量部の回動中心軸方向において、質量部を挟んで片側のみを固定することにより、質量部の駆動中に熱などの影響によって発生する応力を緩和することができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、上記の光スキャナ装置を備えた画像形成装置であって、前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を走査して、対象物上に画像を形成するものである。
【００１５】
本発明によれば、凹部と凸部をはめることにより、簡易な仕組みで、第１の基板と第２の基板の位置がずれないように正確に接合することができるので、画像形成装置の生産性と精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による、光スキャナ装置１の構成を説明するための斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は駆動部の構成を説明するための図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１７】
なお、以下では、説明の便宜上、図２および図４の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１８】
光スキャナ装置１は、図１に示すような１自由度振動系を有する基体（第１の基板）２と、この基体２を支持する支持基板（第２の基板）３とを有している。光スキャナ装置１は、質量部２１を回動させるための駆動部４と、質量部２１の駆動状態を検出するための駆動検出部５と接続されている。
基体２は、質量部２１と、１対の連結部２２、２３と、１対の支持部２４、２５とを備えている。連結部２２、２３は、それぞれ、長手形状をなし弾性変形可能な弾性部で構成されている。したがって、以下、説明の便宜上、連結部２２を「弾性部２２」ともいい、連結部２３を「弾性部２３」ともいう。
【００１９】
このような光スキャナ装置１にあっては、後述するコイル４３に電圧を印加することにより１対の弾性部２２、２３を捩れ変形させながら、質量部２１を回動させるように構成されている。このとき、質量部２１は、図１に示す回動中心軸Ｘを中心にして回動する。
このような１対の弾性部２２、２３は、非駆動時での質量部２１の平面視にて、質量部２１を中心として、ほぼ左右対称となるように設けられている。すなわち、光スキャナ装置１は、非駆動時での質量部２１の平面視にて、質量部２１を中心として、ほぼ左右対称となるように形成されている。
【００２０】
質量部２１は、シリコンを主材料として構成された板状のシリコン部２１１と、シリコン部２１１の下面（支持基板３と対向する側の面）に面接合するように設けられた板状の樹脂部２１２と、シリコン部２１１の上面（樹脂部２１２と反対側の面）に設けられた光反射部２１３とを有している。すなわち、質量部２１は、シリコン部２１１と樹脂部２１２と光反射部２１３とが、シリコン部２１１の面の厚さ方向へ積層した積層構造を有している。言い換えれば、質量部２１は、シリコン部２１１を樹脂部２１２と光反射部２１３とで挟み込むようにして形成されている。樹脂部２１２の下面（シリコン部２１１と反対の面）には、後述するコイル４３が設けられている。
【００２１】
支持部２４は、シリコンを主材料で構成された板状のシリコン部２４１と、そのシリコン部２４１の下面に面接合するように設けられ樹脂材料を主材料として構成された板状の樹脂部２４２を備えている。すなわち、シリコン部２４１と樹脂部２４２とが、その厚さ方向に積層している。これと同様に、支持部２５は、シリコンを主材料で構成された板状のシリコン部２５１と、そのシリコン部２５１の下面に面接合するように設けられ樹脂材料を主材料として構成された板状の樹脂部２５２とを備えている。このような支持部２４、２５のうち、支持部２４のシリコン部２４１の下面には、後述する増幅回路５２が形成されている。
【００２２】
弾性部２２は、質量部２１を支持部２４に対して回動可能とするように、質量部２１と支持部２４とを連結している。これと同様に、弾性部２３は、質量部２１を支持部２５に対して回動可能とするように、質量部２１と支持部２５とを連結している。このような弾性部２２および弾性部２３は、互いに同一形状かつ同一寸法となっている。
弾性部２２および弾性部２３は、互いに同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）Ｘとして、質量部２１が支持部２４、２５に対して回動可能となっている。
また、弾性部２２には、後述する応力検出素子５１が設けられている。弾性部２２は、シリコンを主材料として構成されたシリコン部２２１と、シリコン部２２１に接合され、樹脂材料を主材料として構成された樹脂部２２２とで構成されている。
【００２３】
基体２は、シリコン層と樹脂層との積層構造からなる。
このシリコン層は、質量部２１のシリコン部２１１と、弾性部２２のシリコン部２２１と、弾性部２３のシリコン部２３１と、支持部２４のシリコン部２４１と、支持部２５のシリコン部２５１とを一体的に形成している。
一方、樹脂層は、質量部２１の樹脂部２１２と、弾性部２２の樹脂部２２２と、弾性部２３の樹脂部２３２と、支持部２４の樹脂部２４２と、支持部２５の樹脂部２５２とを一体的に形成している。このような樹脂材料としては、質量部２１を回動させることができれば、特に限定されないが、各種熱可塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂を用いることができる。なお、後述する支持部２４，２５に設けられた凹部６１ａ，６１ｂはシリコン層のみで形成されている。
【００２４】
基体２は、支持基板３に支持されている。
支持基板３は、その上面（基体２に対向する側の面）であって、支持部２４、２５に対向する位置に１対の接合部３２、３３が形成されており、接合部３２、３３の上面と支持部２４、２５の下面とを接合させることにより、支持基板３は、基体２を支持している。
【００２５】
さらに、底面部３０には質量部２１に対応する部分に開口部３１が形成されている。この開口部３１は、質量部２１が回動（振動）する際に、支持基板３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。開口部３１を設けることにより、光スキャナ装置１の全体の大型化を防止しつつ、質量部２１の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。なお、底面部３０には、開口部３１を設けなくてもよい。
支持基板３は、例えば、ガラスやシリコンを主材料として構成されている。
【００２６】
図５は、基体２と支持基板３の接合面を示す図である。図５（Ａ）は基体２の底面、図５（Ｂ）は支持基板３の上面を示している。また、図６は図５のＣ−Ｃ断面を示す図である。図６（Ａ）は、基体２と支持基板３の接合前の状態を、図６（Ｂ）は接合した状態を示している。図に示すように、基体２の底面には、凹部６１ａ，６１ｂが設けられており、さらに凹部６１ａの表面には金属膜６２が形成されている。
【００２７】
支持基板３の表面には、凹部６１ａ，６１ｂにはまる凸部６３が形成されている。凸部６３は半田合金をボール状に配置することにより形成されている。なお、基体２の凹部６１ａ，６１ｂについては、基体２のシリコン層をエッチングする際に同時に形成することができる。なお、凸部６３は半田合金以外にも、金属バンプや金属モールドで形成してもよい。
【００２８】
基体２と支持基板３を接合する際には、各々の凹部６１ａ，６１ｂに凸部６３をはめ込み、さらに熱を加えて圧着することによって、凹部６１ａの金属膜６２と凸部６３を半田接合する。これにより、凹部６１ａと凸部６３は固定される。一方、凹部６１ｂの表面には金属膜６２が設けられていないため、凸部６３は凹部６１ｂにはめ込まれるが固定はされない。
このように、質量部２１の回動中心軸方向において、質量部２１を挟んで片側の凹部６１ａと凸部６３のみを固定し、他方の側の凹部６１ｂと凸部６３は固定しないようにすることにより、質量部２１の駆動中に熱などの影響によって発生する応力を緩和することができる。
【００２９】
次に、図３を用いて、質量部２１を回動させるための駆動部４について説明する。図３は、基体２の下面（支持基板３に対向する面）の部分断面拡大図である。
駆動部４は、質量部２１の樹脂部２１２に設けられたコイル４３と、コイル４３に電圧を印加する交流電源４４と、質量部２１を介して、回動中心軸Ｘに直角な方向に対向するように設けられた１対の磁石４１、４２とを有している。駆動部４は、交流電源４４からコイル４３へ交流電圧を印加することで、質量部２１を支持部２４、２５に対して振動（回動）させるように構成されている。
【００３０】
コイル４３は、質量部２１の樹脂部２１２の下面（シリコン部２１１と反対側の面）のほぼ全域にわたって渦巻状に形成されている。樹脂部２１２が絶縁層として機能するため、コイル４３の配線間での短絡を防止することができる。なお、コイル４３のパターニング形状は、質量部２１を回動させることができれば、渦巻状に限定されない。
【００３１】
コイル４３を形成する電線（配線）の両端部のうちの一方は、支持部２４に設けられた端子４３１に接続され、他方は、支持部２５に設けられた端子４３２に接続されている。そして、端子４３１、４３２には交流電源４４が接続されており、交流電源４４が、コイル４３に交流電圧を印加することにより、コイル４３から磁界を発生させることができる。
【００３２】
磁石４１と磁石４２とは、質量部２１の平面視にて、質量部２１を介して回動中心軸Ｘに直角な方向に対向して設けられている。さらに、磁石４１と４２とは、磁石４１の磁石４２と対向する側の面と、磁石４２の磁石４１と対向する側の面とが、互いに異なる磁極となるように設けられている。
磁石４１、４２としては、特に限定されないが、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、アルニコ磁石などの永久磁石（硬磁性体）を好適に用いることができる。
【００３３】
駆動部４は、次のようにして質量部２１を回動（駆動）させる。
なお、説明の便宜上、図３に示すように、磁石４１の磁石４２と対向する側の面をＳ極とし、磁石４２の磁石４１と対向する側の面をＮ極とした場合について代表して説明する。また、図４の上側を「上」とし、下側を「下」とする。
まず、交流電源４４により、端子４３１から端子４３２へ向けてコイル４３に電流を流した場合（以下「第１の状態」という）について説明する。この場合、質量部２１の回動中心軸Ｘよりも磁石４２側の部分には、図４にて下方向の電磁力が作用する（フレミングの左手の法則）。一方、質量部２１の回動中心軸Ｘよりも磁石４１側の部分には、図４にて上方向の電磁力が作用する。これにより、質量部２１は、回動中心軸Ｘを軸として反時計回りに回転する。
【００３４】
反対に、交流電源４４により、端子４３２から端子４３１へ向けてコイル４３に電流を流した場合（以下「第２の状態」という）、質量部２１のうち、回動中心軸Ｘよりも磁石４２側では、図４にて上方向の電磁力が発生する。一方、質量部２１のうち、回動中心軸Ｘよりも磁石４１側では、図４にて下方向の電磁力が発生する。これにより、質量部２１は、回動中心軸Ｘを軸として時計回りに回転する。
【００３５】
そして、このような第１の状態と第２の状態とを交互に繰り返すことにより、弾性部２２、２３を捩れ変形させながら、質量部２１を支持部２４に対して回動させることができる。
さらに、電圧印加手段として交流電源４４を用いることで、第１の状態と第２の状態とを周期的に、かつ、円滑に切り換えることができ、質量部２１を円滑に回動させることができる。ただし、電圧印加手段としては、コイル４３に電圧を印加することができれば、本実施形態（交流電源４４）に限定されず、例えば、直流電源を用いてもよい。この場合には、例えば、コイル４３に直流電圧を間欠的に印加することで、質量部２１を支持部２４に対して回動させることができる。
【００３６】
次に、質量部２１の駆動状態を検出する駆動検出部５について説明する。
駆動検出部５は、図３に示すように、弾性部２２のシリコン部２２１の下面（樹脂部２２２側の面）に設けられた応力検出素子５１と、支持部２４のシリコン部２４１に形成され、応力検出素子５１に電気的に接続された増幅回路５２とを有している。また支持部２４の樹脂部２４２には、応力検出素子５１と増幅回路５２とを接続するための貫通孔５３が複数形成されている。また、支持部２４の樹脂部２４２には、入力端子５２１と出力端子５２２とが形成されており、これらは、それぞれ増幅回路５２と電気的に接続されている。応力検出素子５１は、例えば圧電素子（ピエゾ素子）を用いることができる。
【００３７】
駆動検出部５は、増幅回路５２からの信号に基づいて質量部２１の駆動状態を検知するように構成されている。具体的には、応力検出素子５１は、変形量に対応して抵抗値が変化する性質を有する。このような応力検出素子５１を弾性部２２上に設けることで、弾性部２２の捩れ変形の程度（振れ角）に対応して応力検出素子５１の抵抗値を変化させることができる。
応力検出素子５１の抵抗値が変化することで、応力検出素子５１に流れる電流値（電気信号）が変化し、その電気信号の変化を支持部２４のシリコン部２４１に形成された増幅回路５２で増幅し、増幅後の信号に基づいて、質量部２１の駆動状態を検知する。これにより、より正確に光スキャナ装置１の振動系の駆動状態を検知することができる。検知された駆動状態に基づいて、交流電源４４が印加する電圧の周波数を調整し、光スキャナ装置１の振動系が自己の共振周波数にて振動するように制御する。これにより、光スキャナ装置１の光反射部２１３を大きく変位させ、光スキャナ装置１による走査角度を最大にすることができる。
【００３８】
（画像形成装置）
光スキャナ装置１は、例えば、プロジェクタ、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。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。
例えば、図７に示すようなプロジェクタ（画像形成装置）９０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（水平方向）」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向（鉛直方向）」という。
【００３９】
プロジェクタ９０は、レーザーなどの光を照出する光源装置９１１，９１２，９１３と、クロスダイクロイックプリズム９２と、１対の光スキャナ装置９３、９４と、固定ミラー９５とを有している。
光源装置９１１，９１２，９１３は、それぞれ赤色光を照出する赤色光源装置９１１、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である。
クロスダイクロイックプリズム９２は、４つの直角プリズムを貼り合わせて構成され、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。
【００４０】
このようなプロジェクタ９０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、図示しないホストコンピュータからの画像情報に基づいて照出された光をクロスダイクロイックプリズム９２で合成し、この合成された光を光スキャナ装置９３、９４によって走査させ、さらに固定ミラー９５によって反射させ、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。
ここで、光スキャナ装置９３、９４の光走査について具体的に説明する。
【００４１】
まず、クロスダイクロイックプリズム９２で合成された光は、光スキャナ装置９３によって横方向に走査される（以下「主走査」ともいう）。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナ装置９４によってさらに縦方向に走査される（以下「副走査」ともいう）。これにより、２次元カラー画像をスクリーンＳ上に形成することができる。
このような光スキャナ装置９３、９４として本発明に係る光スキャナ装置を用いることにより、小型で、優れた描画特性を有するプロジェクタ９０を提供することができる。
【００４２】
なお、一般的に、副走査を行う光スキャナ装置９４の回動速度は、主走査を行う光スキャナ９３の回動速度に対して低速である。形成する画像の種類、大きさなどによっても異なるが、一般的には、副走査を行う光スキャナ装置９４の回動周波数が６０ｋＨｚ程度で、主走査を行う光スキャナ装置９３の回動周波数が１０〜２５６ｋＨｚ程度である。このような観点から見れば、光スキャナ装置９３、９４として本発明の光スキャナ装置を用いることで、主走査および副走査のそれぞれに適したねじりバネ定数を備える光スキャナ装置を容易に提供することができる。したがって、小型で、優れた描画特性を発揮するプロジェクタ９０を提供することができる。ただし、プロジェクタ９０の構成は、カラー画像をスクリーンＳ上に形成することができれば、特に限定されない。
【００４３】
以上のように、実施の形態１によれば、基体２の表面に形成された凹部６１ａ，６１ｂと支持基板３の表面に形成された凸部６３をはめることにより、簡易な仕組みで、基体２と支持基板３の位置がずれないように正確に接合することができる。
【００４４】
また、質量部２１の回動中心軸方向において、質量部２１を挟んで片側の凹部６１ａと凸部６３のみを固定し、他方の側の凹部６１ｂと凸部６３は固定しないようにしたので、質量部２１の駆動中に熱などの影響によって発生する応力を緩和することができる。
【００４５】
なお、本発明の光スキャナ装置１の各部の構成は、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。
【００４６】
また、本実施形態では、基体２に凹部６１ａ，６１ｂを設け、支持基板３に凹部６１ａ，６１ｂにはまる凸部６３を設けるようにしたが、支持基板３側に凹部を設け、基体２側に凸部を設ける構造にしてもよい。また、本実施形態では凹部と凸部は半田接合により固定しているが、例えば接着剤を用いて固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１による、光スキャナ装置の構成を説明するための斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】駆動部を説明するための図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】基体と支持基板の接合面を示す図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】本発明の画像形成装置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 光スキャナ装置、２ 基体、２１ 質量部、２１１ シリコン部、２１２ 樹脂部、２１３ 光反射部、２２，２３ 弾性部（連結部）、２２１，２３１ シリコン部、２２２，２３２ 樹脂部、２４，２５ 支持部、２４１，２５１ シリコン部、２４２，２５２ 樹脂部、３ 支持基板、３０ 底面部、３１ 開口部、３２，３３ 接合部、４ 駆動部、４１，４２ 磁石、４３ コイル、４３１，４３２ 端子、４４ 交流電源、５ 駆動検出部、５１ 応力検出素子、５２ 増幅回路、５２１ 入力端子、５２２ 出力端子、５３ 貫通孔、６１ａ，６１ｂ 凹部、６２ 金属膜、６３ 凸部、９０ プロジェクタ、９１１ 赤色光源装置、９１２ 青色光源装置、９１３ 緑色光源装置、９２ クロスダイクロイックプリズム、９３，９４ 光スキャナ、９５ 固定ミラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光スキャナ装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いて画像描画を行うディスプレイ、プリンタ等に応用することを目的とした光偏向器においては、画像の解像度を上げるため、光走査の更なる高速化が要求されている。しかし、現状で用いられているポリゴンミラーやガルバノミラーの性能向上には限界があり、これらに置き換わる光偏向器としてＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）によってシリコン基板を加工して製作したミラーデバイスが期待されている。このようなＭＥＭＳミラーは、ポリゴンミラーやガルバノミラーよりも高い共振周波数で駆動させることができるため、より解像度の高い画像形成が可能となる。
【０００３】
一般に、シリコン基板で形成されたミラーデバイスは、土台、もしくは配線取り出し用の支持基板と接合される。この場合、ミラーデバイスと支持基板の接合位置がずれないように、精度良く貼り合わせる必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載された光走査装置では、ミラー基板と接合するベース基板に貫通電極を設けておき、ミラーを駆動するための駆動電圧を貫通電極を介して外部より印加することができるようにしている。
【０００５】
また、特許文献２に記載された光走査装置では、同一方向に形成されるベース基板上の駆動電極の外部電極を同一の高さで形成し、ベース基板上の電極とデバイスをはんだボール等により接合している。
【特許文献１】特開２００４−１０９６５１号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された方法は、カバー基板に貫通電極を設けなければならず、製造工程が複雑になるうえ、カバー基板を形成する材料も絶縁材料に限られる。
また、特許文献２に記載された方法では、位置合わせのための機構は別途設ける必要がある。
【０００７】
本発明は、簡易な仕組みで、ミラーデバイスと支持基板の位置がずれないように正確に接合することが可能な光スキャナ装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光スキャナ装置は、光反射性を有する光反射部を備えた質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を回動可能に前記支持部に連結する、弾性部を備えた連結部と、が形成されており、前記弾性部を捩り変形させながら前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を対象物に走査する光スキャナ装置であって、前記質量部、前記支持部、および前記連結部を備えた第１の基板と、前記第１の基板と接合し、前記第１の基板を支持する第２の基板とを備え、前記第１の基板と前記第２の基板の一方に凹部が形成され、他方に前記凹部にはまる凸部が形成されているものである。
【０００９】
本発明によれば、凹部と凸部をはめることにより、簡易な仕組みで、第１の基板と第２の基板の位置がずれないように正確に接合することができる。
【００１０】
また、前記第１の基板の前記支持部には、前記凹部が備えられており、前記第２の基板には、前記凸部が備えられており、前記凹部の表面には金属膜が成膜されており、前記凸部は前記金属膜と接合可能な金属材料で形成されており、前記凹部と前記凸部は、金属接合されていることが望ましい。
【００１１】
これにより、第１の基板を製造する際に凹部もいっしょに作製することができるので、製造工程を増やす必要がない。また、第２の基板上の凸部は、金属材料を突起状に配置すれば形成できるので、第２の基板自体を加工する必要がないため、製造工程が簡易であり、また第２の基板を加工しにくい材料のもので形成することもできる。
なお、前記凸部は、例えば金属バンプや半田合金で形成することができる。
【００１２】
また、前記第１の基板と前記第２の基板の一方には、前記質量部を挟んで前記凹部と反対側に第２の凹部が形成され、他方には、前記質量部の回動中心軸方向に、前記質量部を挟んで前記凸部と反対側に第２の凸部が形成され、前記凸部は前記凹部に固定され、前記第２の凸部は前記第２の凹部にはめられていることが望ましい。
【００１３】
このように、質量部の回動中心軸方向において、質量部を挟んで片側のみを固定することにより、質量部の駆動中に熱などの影響によって発生する応力を緩和することができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、上記の光スキャナ装置を備えた画像形成装置であって、前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を走査して、対象物上に画像を形成するものである。
【００１５】
本発明によれば、凹部と凸部をはめることにより、簡易な仕組みで、第１の基板と第２の基板の位置がずれないように正確に接合することができるので、画像形成装置の生産性と精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による、光スキャナ装置１の構成を説明するための斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は駆動部の構成を説明するための図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１７】
なお、以下では、説明の便宜上、図２および図４の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１８】
光スキャナ装置１は、図１に示すような１自由度振動系を有する基体（第１の基板）２と、この基体２を支持する支持基板（第２の基板）３とを有している。光スキャナ装置１は、質量部２１を回動させるための駆動部４と、質量部２１の駆動状態を検出するための駆動検出部５と接続されている。
基体２は、質量部２１と、１対の連結部２２、２３と、１対の支持部２４、２５とを備えている。連結部２２、２３は、それぞれ、長手形状をなし弾性変形可能な弾性部で構成されている。したがって、以下、説明の便宜上、連結部２２を「弾性部２２」ともいい、連結部２３を「弾性部２３」ともいう。
【００１９】
このような光スキャナ装置１にあっては、後述するコイル４３に電圧を印加することにより１対の弾性部２２、２３を捩れ変形させながら、質量部２１を回動させるように構成されている。このとき、質量部２１は、図１に示す回動中心軸Ｘを中心にして回動する。
このような１対の弾性部２２、２３は、非駆動時での質量部２１の平面視にて、質量部２１を中心として、ほぼ左右対称となるように設けられている。すなわち、光スキャナ装置１は、非駆動時での質量部２１の平面視にて、質量部２１を中心として、ほぼ左右対称となるように形成されている。
【００２０】
質量部２１は、シリコンを主材料として構成された板状のシリコン部２１１と、シリコン部２１１の下面（支持基板３と対向する側の面）に面接合するように設けられた板状の樹脂部２１２と、シリコン部２１１の上面（樹脂部２１２と反対側の面）に設けられた光反射部２１３とを有している。すなわち、質量部２１は、シリコン部２１１と樹脂部２１２と光反射部２１３とが、シリコン部２１１の面の厚さ方向へ積層した積層構造を有している。言い換えれば、質量部２１は、シリコン部２１１を樹脂部２１２と光反射部２１３とで挟み込むようにして形成されている。樹脂部２１２の下面（シリコン部２１１と反対の面）には、後述するコイル４３が設けられている。
【００２１】
支持部２４は、シリコンを主材料で構成された板状のシリコン部２４１と、そのシリコン部２４１の下面に面接合するように設けられ樹脂材料を主材料として構成された板状の樹脂部２４２を備えている。すなわち、シリコン部２４１と樹脂部２４２とが、その厚さ方向に積層している。これと同様に、支持部２５は、シリコンを主材料で構成された板状のシリコン部２５１と、そのシリコン部２５１の下面に面接合するように設けられ樹脂材料を主材料として構成された板状の樹脂部２５２とを備えている。このような支持部２４、２５のうち、支持部２４のシリコン部２４１の下面には、後述する増幅回路５２が形成されている。
【００２２】
弾性部２２は、質量部２１を支持部２４に対して回動可能とするように、質量部２１と支持部２４とを連結している。これと同様に、弾性部２３は、質量部２１を支持部２５に対して回動可能とするように、質量部２１と支持部２５とを連結している。このような弾性部２２および弾性部２３は、互いに同一形状かつ同一寸法となっている。
弾性部２２および弾性部２３は、互いに同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）Ｘとして、質量部２１が支持部２４、２５に対して回動可能となっている。
また、弾性部２２には、後述する応力検出素子５１が設けられている。弾性部２２は、シリコンを主材料として構成されたシリコン部２２１と、シリコン部２２１に接合され、樹脂材料を主材料として構成された樹脂部２２２とで構成されている。
【００２３】
基体２は、シリコン層と樹脂層との積層構造からなる。
このシリコン層は、質量部２１のシリコン部２１１と、弾性部２２のシリコン部２２１と、弾性部２３のシリコン部２３１と、支持部２４のシリコン部２４１と、支持部２５のシリコン部２５１とを一体的に形成している。
一方、樹脂層は、質量部２１の樹脂部２１２と、弾性部２２の樹脂部２２２と、弾性部２３の樹脂部２３２と、支持部２４の樹脂部２４２と、支持部２５の樹脂部２５２とを一体的に形成している。このような樹脂材料としては、質量部２１を回動させることができれば、特に限定されないが、各種熱可塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂を用いることができる。なお、後述する支持部２４，２５に設けられた凹部６１ａ，６１ｂはシリコン層のみで形成されている。
【００２４】
基体２は、支持基板３に支持されている。
支持基板３は、その上面（基体２に対向する側の面）であって、支持部２４、２５に対向する位置に１対の接合部３２、３３が形成されており、接合部３２、３３の上面と支持部２４、２５の下面とを接合させることにより、支持基板３は、基体２を支持している。
【００２５】
さらに、底面部３０には質量部２１に対応する部分に開口部３１が形成されている。この開口部３１は、質量部２１が回動（振動）する際に、支持基板３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。開口部３１を設けることにより、光スキャナ装置１の全体の大型化を防止しつつ、質量部２１の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。なお、底面部３０には、開口部３１を設けなくてもよい。
支持基板３は、例えば、ガラスやシリコンを主材料として構成されている。
【００２６】
図５は、基体２と支持基板３の接合面を示す図である。図５（Ａ）は基体２の底面、図５（Ｂ）は支持基板３の上面を示している。また、図６は図５のＣ−Ｃ断面を示す図である。図６（Ａ）は、基体２と支持基板３の接合前の状態を、図６（Ｂ）は接合した状態を示している。図に示すように、基体２の底面には、凹部６１ａ，６１ｂが設けられており、さらに凹部６１ａの表面には金属膜６２が形成されている。
【００２７】
支持基板３の表面には、凹部６１ａ，６１ｂにはまる凸部６３が形成されている。凸部６３は半田合金をボール状に配置することにより形成されている。なお、基体２の凹部６１ａ，６１ｂについては、基体２のシリコン層をエッチングする際に同時に形成することができる。なお、凸部６３は半田合金以外にも、金属バンプや金属モールドで形成してもよい。
【００２８】
基体２と支持基板３を接合する際には、各々の凹部６１ａ，６１ｂに凸部６３をはめ込み、さらに熱を加えて圧着することによって、凹部６１ａの金属膜６２と凸部６３を半田接合する。これにより、凹部６１ａと凸部６３は固定される。一方、凹部６１ｂの表面には金属膜６２が設けられていないため、凸部６３は凹部６１ｂにはめ込まれるが固定はされない。
このように、質量部２１の回動中心軸方向において、質量部２１を挟んで片側の凹部６１ａと凸部６３のみを固定し、他方の側の凹部６１ｂと凸部６３は固定しないようにすることにより、質量部２１の駆動中に熱などの影響によって発生する応力を緩和することができる。
【００２９】
次に、図３を用いて、質量部２１を回動させるための駆動部４について説明する。図３は、基体２の下面（支持基板３に対向する面）の部分断面拡大図である。
駆動部４は、質量部２１の樹脂部２１２に設けられたコイル４３と、コイル４３に電圧を印加する交流電源４４と、質量部２１を介して、回動中心軸Ｘに直角な方向に対向するように設けられた１対の磁石４１、４２とを有している。駆動部４は、交流電源４４からコイル４３へ交流電圧を印加することで、質量部２１を支持部２４、２５に対して振動（回動）させるように構成されている。
【００３０】
コイル４３は、質量部２１の樹脂部２１２の下面（シリコン部２１１と反対側の面）のほぼ全域にわたって渦巻状に形成されている。樹脂部２１２が絶縁層として機能するため、コイル４３の配線間での短絡を防止することができる。なお、コイル４３のパターニング形状は、質量部２１を回動させることができれば、渦巻状に限定されない。
【００３１】
コイル４３を形成する電線（配線）の両端部のうちの一方は、支持部２４に設けられた端子４３１に接続され、他方は、支持部２５に設けられた端子４３２に接続されている。そして、端子４３１、４３２には交流電源４４が接続されており、交流電源４４が、コイル４３に交流電圧を印加することにより、コイル４３から磁界を発生させることができる。
【００３２】
磁石４１と磁石４２とは、質量部２１の平面視にて、質量部２１を介して回動中心軸Ｘに直角な方向に対向して設けられている。さらに、磁石４１と４２とは、磁石４１の磁石４２と対向する側の面と、磁石４２の磁石４１と対向する側の面とが、互いに異なる磁極となるように設けられている。
磁石４１、４２としては、特に限定されないが、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、アルニコ磁石などの永久磁石（硬磁性体）を好適に用いることができる。
【００３３】
駆動部４は、次のようにして質量部２１を回動（駆動）させる。
なお、説明の便宜上、図３に示すように、磁石４１の磁石４２と対向する側の面をＳ極とし、磁石４２の磁石４１と対向する側の面をＮ極とした場合について代表して説明する。また、図４の上側を「上」とし、下側を「下」とする。
まず、交流電源４４により、端子４３１から端子４３２へ向けてコイル４３に電流を流した場合（以下「第１の状態」という）について説明する。この場合、質量部２１の回動中心軸Ｘよりも磁石４２側の部分には、図４にて下方向の電磁力が作用する（フレミングの左手の法則）。一方、質量部２１の回動中心軸Ｘよりも磁石４１側の部分には、図４にて上方向の電磁力が作用する。これにより、質量部２１は、回動中心軸Ｘを軸として反時計回りに回転する。
【００３４】
反対に、交流電源４４により、端子４３２から端子４３１へ向けてコイル４３に電流を流した場合（以下「第２の状態」という）、質量部２１のうち、回動中心軸Ｘよりも磁石４２側では、図４にて上方向の電磁力が発生する。一方、質量部２１のうち、回動中心軸Ｘよりも磁石４１側では、図４にて下方向の電磁力が発生する。これにより、質量部２１は、回動中心軸Ｘを軸として時計回りに回転する。
【００３５】
そして、このような第１の状態と第２の状態とを交互に繰り返すことにより、弾性部２２、２３を捩れ変形させながら、質量部２１を支持部２４に対して回動させることができる。
さらに、電圧印加手段として交流電源４４を用いることで、第１の状態と第２の状態とを周期的に、かつ、円滑に切り換えることができ、質量部２１を円滑に回動させることができる。ただし、電圧印加手段としては、コイル４３に電圧を印加することができれば、本実施形態（交流電源４４）に限定されず、例えば、直流電源を用いてもよい。この場合には、例えば、コイル４３に直流電圧を間欠的に印加することで、質量部２１を支持部２４に対して回動させることができる。
【００３６】
次に、質量部２１の駆動状態を検出する駆動検出部５について説明する。
駆動検出部５は、図３に示すように、弾性部２２のシリコン部２２１の下面（樹脂部２２２側の面）に設けられた応力検出素子５１と、支持部２４のシリコン部２４１に形成され、応力検出素子５１に電気的に接続された増幅回路５２とを有している。また支持部２４の樹脂部２４２には、応力検出素子５１と増幅回路５２とを接続するための貫通孔５３が複数形成されている。また、支持部２４の樹脂部２４２には、入力端子５２１と出力端子５２２とが形成されており、これらは、それぞれ増幅回路５２と電気的に接続されている。応力検出素子５１は、例えば圧電素子（ピエゾ素子）を用いることができる。
【００３７】
駆動検出部５は、増幅回路５２からの信号に基づいて質量部２１の駆動状態を検知するように構成されている。具体的には、応力検出素子５１は、変形量に対応して抵抗値が変化する性質を有する。このような応力検出素子５１を弾性部２２上に設けることで、弾性部２２の捩れ変形の程度（振れ角）に対応して応力検出素子５１の抵抗値を変化させることができる。
応力検出素子５１の抵抗値が変化することで、応力検出素子５１に流れる電流値（電気信号）が変化し、その電気信号の変化を支持部２４のシリコン部２４１に形成された増幅回路５２で増幅し、増幅後の信号に基づいて、質量部２１の駆動状態を検知する。これにより、より正確に光スキャナ装置１の振動系の駆動状態を検知することができる。検知された駆動状態に基づいて、交流電源４４が印加する電圧の周波数を調整し、光スキャナ装置１の振動系が自己の共振周波数にて振動するように制御する。これにより、光スキャナ装置１の光反射部２１３を大きく変位させ、光スキャナ装置１による走査角度を最大にすることができる。
【００３８】
（画像形成装置）
光スキャナ装置１は、例えば、プロジェクタ、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。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。
例えば、図７に示すようなプロジェクタ（画像形成装置）９０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（水平方向）」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向（鉛直方向）」という。
【００３９】
プロジェクタ９０は、レーザーなどの光を照出する光源装置９１１，９１２，９１３と、クロスダイクロイックプリズム９２と、１対の光スキャナ装置９３、９４と、固定ミラー９５とを有している。
光源装置９１１，９１２，９１３は、それぞれ赤色光を照出する赤色光源装置９１１、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である。
クロスダイクロイックプリズム９２は、４つの直角プリズムを貼り合わせて構成され、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。
【００４０】
このようなプロジェクタ９０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、図示しないホストコンピュータからの画像情報に基づいて照出された光をクロスダイクロイックプリズム９２で合成し、この合成された光を光スキャナ装置９３、９４によって走査させ、さらに固定ミラー９５によって反射させ、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。
ここで、光スキャナ装置９３、９４の光走査について具体的に説明する。
【００４１】
まず、クロスダイクロイックプリズム９２で合成された光は、光スキャナ装置９３によって横方向に走査される（以下「主走査」ともいう）。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナ装置９４によってさらに縦方向に走査される（以下「副走査」ともいう）。これにより、２次元カラー画像をスクリーンＳ上に形成することができる。
このような光スキャナ装置９３、９４として本発明に係る光スキャナ装置を用いることにより、小型で、優れた描画特性を有するプロジェクタ９０を提供することができる。
【００４２】
なお、一般的に、副走査を行う光スキャナ装置９４の回動速度は、主走査を行う光スキャナ９３の回動速度に対して低速である。形成する画像の種類、大きさなどによっても異なるが、一般的には、副走査を行う光スキャナ装置９４の回動周波数が６０ｋＨｚ程度で、主走査を行う光スキャナ装置９３の回動周波数が１０〜２５６ｋＨｚ程度である。このような観点から見れば、光スキャナ装置９３、９４として本発明の光スキャナ装置を用いることで、主走査および副走査のそれぞれに適したねじりバネ定数を備える光スキャナ装置を容易に提供することができる。したがって、小型で、優れた描画特性を発揮するプロジェクタ９０を提供することができる。ただし、プロジェクタ９０の構成は、カラー画像をスクリーンＳ上に形成することができれば、特に限定されない。
【００４３】
以上のように、実施の形態１によれば、基体２の表面に形成された凹部６１ａ，６１ｂと支持基板３の表面に形成された凸部６３をはめることにより、簡易な仕組みで、基体２と支持基板３の位置がずれないように正確に接合することができる。
【００４４】
また、質量部２１の回動中心軸方向において、質量部２１を挟んで片側の凹部６１ａと凸部６３のみを固定し、他方の側の凹部６１ｂと凸部６３は固定しないようにしたので、質量部２１の駆動中に熱などの影響によって発生する応力を緩和することができる。
【００４５】
なお、本発明の光スキャナ装置１の各部の構成は、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。
【００４６】
また、本実施形態では、基体２に凹部６１ａ，６１ｂを設け、支持基板３に凹部６１ａ，６１ｂにはまる凸部６３を設けるようにしたが、支持基板３側に凹部を設け、基体２側に凸部を設ける構造にしてもよい。また、本実施形態では凹部と凸部は半田接合により固定しているが、例えば接着剤を用いて固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１による、光スキャナ装置の構成を説明するための斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】駆動部を説明するための図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】基体と支持基板の接合面を示す図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】本発明の画像形成装置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 光スキャナ装置、２ 基体、２１ 質量部、２１１ シリコン部、２１２ 樹脂部、２１３ 光反射部、２２，２３ 弾性部（連結部）、２２１，２３１ シリコン部、２２２，２３２ 樹脂部、２４，２５ 支持部、２４１，２５１ シリコン部、２４２，２５２ 樹脂部、３ 支持基板、３０ 底面部、３１ 開口部、３２，３３ 接合部、４ 駆動部、４１，４２ 磁石、４３ コイル、４３１，４３２ 端子、４４ 交流電源、５ 駆動検出部、５１ 応力検出素子、５２ 増幅回路、５２１ 入力端子、５２２ 出力端子、５３ 貫通孔、６１ａ，６１ｂ 凹部、６２ 金属膜、６３ 凸部、９０ プロジェクタ、９１１ 赤色光源装置、９１２ 青色光源装置、９１３ 緑色光源装置、９２ クロスダイクロイックプリズム、９３，９４ 光スキャナ、９５ 固定ミラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する光反射部を備えた質量部と、
前記質量部を支持するための支持部と、
前記質量部を回動可能に前記支持部に連結する、弾性部を備えた連結部と、が形成されており、
前記弾性部を捩り変形させながら前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を対象物に走査する光スキャナ装置であって、
前記質量部、前記支持部、および前記連結部を備えた第１の基板と、
前記第１の基板と接合し、前記第１の基板を支持する第２の基板とを備え、
前記第１の基板と前記第２の基板の一方に凹部が形成され、他方に前記凹部にはまる凸部が形成されていることを特徴とする光スキャナ装置。
【請求項２】
前記第１の基板の前記支持部には、前記凹部が備えられており、
前記第２の基板には、前記凸部が備えられており、
前記凹部の表面には金属膜が成膜されており、
前記凸部は前記金属膜と接合可能な金属材料で形成されており、
前記凹部と前記凸部は、金属接合されていることを特徴とする請求項１に記載の光スキャナ装置。
【請求項３】
前記凸部は、金属バンプで形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光スキャナ装置。
【請求項４】
前記凸部は、半田合金で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光スキャナ装置。
【請求項５】
前記第１の基板と前記第２の基板の一方には、前記質量部を挟んで前記凹部と反対側に第２の凹部が形成され、他方には、前記質量部の回動中心軸方向に、前記質量部を挟んで前記凸部と反対側に第２の凸部が形成され、
前記凸部は前記凹部に固定され、前記第２の凸部は前記第２の凹部にはめられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光スキャナ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光スキャナ装置を備えた画像形成装置であって、
前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を走査して、対象物上に画像を形成する画像形成装置。
【請求項１】
光反射性を有する光反射部を備えた質量部と、
前記質量部を支持するための支持部と、
前記質量部を回動可能に前記支持部に連結する、弾性部を備えた連結部と、が形成されており、
前記弾性部を捩り変形させながら前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を対象物に走査する光スキャナ装置であって、
前記質量部、前記支持部、および前記連結部を備えた第１の基板と、
前記第１の基板と接合し、前記第１の基板を支持する第２の基板とを備え、
前記第１の基板と前記第２の基板の一方に凹部が形成され、他方に前記凹部にはまる凸部が形成されていることを特徴とする光スキャナ装置。
【請求項２】
前記第１の基板の前記支持部には、前記凹部が備えられており、
前記第２の基板には、前記凸部が備えられており、
前記凹部の表面には金属膜が成膜されており、
前記凸部は前記金属膜と接合可能な金属材料で形成されており、
前記凹部と前記凸部は、金属接合されていることを特徴とする請求項１に記載の光スキャナ装置。
【請求項３】
前記凸部は、金属バンプで形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光スキャナ装置。
【請求項４】
前記凸部は、半田合金で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光スキャナ装置。
【請求項５】
前記第１の基板と前記第２の基板の一方には、前記質量部を挟んで前記凹部と反対側に第２の凹部が形成され、他方には、前記質量部の回動中心軸方向に、前記質量部を挟んで前記凸部と反対側に第２の凸部が形成され、
前記凸部は前記凹部に固定され、前記第２の凸部は前記第２の凹部にはめられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光スキャナ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光スキャナ装置を備えた画像形成装置であって、
前記質量部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を走査して、対象物上に画像を形成する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２９４４２５（Ｐ２００９−２９４４２５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４７８００（Ｐ２００８−１４７８００）
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【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２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【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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