光偏向素子、光偏向器、及び画像形成装置
【課題】可動板と捻り梁との接合部における応力による可動板のたわみを抑制することができる光偏向素子、光偏向器、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】光偏向素子は、光反射性を有する反射鏡４２が設けられた可動板４１と、支持枠４４と、可動板４１を支持枠４４に対して回動可能に連結する弾性支持梁４３と、可動板４１の反射鏡４２と反対の面側に設けられた磁石３７とを備え、弾性支持梁４３は、可動板４１の回動軸Ｘに垂直な断面で見たときに、幅が反射鏡４２側から磁石３７側に向けて漸次増加する形状をなしている。
【解決手段】光偏向素子は、光反射性を有する反射鏡４２が設けられた可動板４１と、支持枠４４と、可動板４１を支持枠４４に対して回動可能に連結する弾性支持梁４３と、可動板４１の反射鏡４２と反対の面側に設けられた磁石３７とを備え、弾性支持梁４３は、可動板４１の回動軸Ｘに垂直な断面で見たときに、幅が反射鏡４２側から磁石３７側に向けて漸次増加する形状をなしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏向素子、光偏向素子を備える光偏向器、及び光偏向器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、反射面を回動させることによって、光源から反射面に入射する光束を偏向させて、当該偏向光によって画像形成面上を走査することで画像形成面に画像を形成する光偏向器が知られている。高解像度の画像を形成するためには、より高い周波数で反射面を回動させることが必要である。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）の技術を応用して製作されたミラーデバイスは、従来から用いられているポリゴンミラーやガルバノミラーでは実現が困難な高い周波数で駆動させることが可能である。このミラーデバイスは、反射面が形成又は取り付けられた可動板と、弾性を有する捻り梁と、駆動源とを備え、捻り梁を軸にして反射面を往復回動させることによって、光源から反射面に入射する光束を偏向させる光偏向器である。
可動板は高速かつ高精度で回動させることが必要であるが、高速で回動するために、可動板自身の慣性モーメントによって、「動たわみ」と呼ばれる変形が生じ、当該動たわみによって反射面の平坦度が損なわれ、形成される画像が劣化することがあった。
【０００３】
特許文献１には、ミラー基板（可動板）の厚さの分布を適切に設定することで、ミラー基板の回動中心梁から回動軸に直交する方向における、ミラー基板の剛性の分布を、動撓みを発生させる曲げモーメントの分布に対応する剛性分布とすることによって、ミラー基板の動的な撓みを低減し、ミラー基板の慣性を低減して偏向角を大きくすることができる、偏向ミラー、光走査装置および画像形成装置が開示されている。
特許文献２には、可動板の反射面と反対側の面であってねじり軸を挟む両側の少なくとも一方の面に凹部を形成することによって、剛性を落とすことを抑制して慣性力を低減できる、光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器そしてねじれ揺動体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３００９２７号公報
【特許文献２】特開２００３−１３１１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、可動板と捻り梁との接合部は、可動板が振られることによって捻り梁を変形させる力や、捻り梁が変形することで発生する抗力が、捻り梁と可動板との間で伝えられる部分であって、特許文献１や特許文献２では議論されていない力が加えられている。当該力による応力によって、特許文献１や特許文献２では議論されていないたわみが発生し、根元付近でのたわみ形状が異なっている。したがって、特許文献１や特許文献２に記載された動たわみの抑制方法だけでは、可動板の動たわみを充分抑制することは、難しいという課題があった。
すなわち、従来では、捻り梁の断面形状によっては、可動板と捻り梁との接合部に生じる応力は可動板の一方の面側と他方の面側とで異なることとなり、このような応力に起因して可動板にたわみが生じるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる光偏向素子は、光反射性を有する光反射部が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例にかかる光偏向素子によれば、連結部は、光反射部側の幅より磁石側の幅が大きくなっている。可動板が回動されると、連結部は捻られて各部分が変形し、その変形量に応じた応力が発生する。連結部の断面は、光反射部側の幅より磁石側の幅が大きい形状であるため、連結部の磁石側の幅方向での両端に生ずる応力が最も大きくなる。連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみも、磁石側が光反射部側より大きくなる。磁石は、一般的に可動板より剛性が高い材質で形成されている。したがって、可動板は、磁石の剛性によって、可動板の磁石側が変形し難くなっている。連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。
【０００９】
［適用例２］本適用例にかかる光偏向素子は、光反射性を有する光反射部が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する互いに平行な複数の梁で構成された連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記複数の梁が前記光反射部に平行な方向に並んで設けられ、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、前記光反射部に平行な方向における前記各梁の幅と隣り合う前記梁同士の間の距離とを合計した長さが漸次増加する形状をなしていることを特徴とする。
【００１０】
この光偏向素子によれば、連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。また、連結部は、複数の梁に分割されている。光偏向素子における可動板の回動周波数（共振周波数）は一定の値であり、連結部のばね定数の値は、可動板の重量と回動周波数とによって一義的に定まる値である。複数の梁によって当該ばね定数を実現する場合、一本の梁によって当該ばね定数を実現する場合の連結部のばね定数より、それぞれの梁のばね定数が小さくなる。これにより、一本の梁で構成した連結部に比べて、連結部の長さを短くすることができる。連結部の長さを短くすることで、光偏向素子を小さくすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記複数の梁は、前記可動板の回動中心軸を介して対向する互いに平行な第１の梁および第２の梁を備え、
前記第１の梁および前記第２の梁は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、互いの離間距離が大きくなるようにそれぞれ傾斜した形状をなしていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、第１の梁と第２の梁とで、光反射部側の幅より磁石側の幅が大きい連結部を構成することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板および前記連結部は、単結晶シリコンで構成されていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板および連結部を、単結晶シリコンをエッチングすることで略同時に一体に形成することができる。一体に形成できることで、組み立て工程を不要にすることができ、接合部分において強度低下などが生ずることを抑制することができる。
【００１３】
［適用例５］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板の両板面は、それぞれ、前記単結晶シリコンの（１００）面で構成され、
前記連結部は、前記単結晶シリコンの（１００）面および（１１１）面で構成されていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、単結晶シリコンが（１００）面や（１１１）面に沿ってエッチングされ易いことを利用して、効率よく、また、精度良く、光偏向素子の各面を形成して、効率的に精度良く光偏向素子を形成することができる。
【００１４】
［適用例６］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記連結部は、前記可動板の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面を有することが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板と連結部との間に生じる応力を抑制することができる。
［適用例７］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板は、その回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて幅が漸減する部分を有することが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板の光反射部側の面の面積を減ずることなく、可動板の質量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。
【００１５】
［適用例８］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板は、前記光反射部とは反対の面に形成された凹部を有し、
前記磁石の少なくとも一部は、前記凹部内に設けられていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板の質量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。また、磁石の重心を可動板の回動中心軸に近づけることができる。その結果、可動板および磁石の回動中心軸まわりの慣性モーメントを低減することができる。
【００１６】
［適用例９］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記磁石は、永久磁石であることが好ましい。
この光偏向素子によれば、例えば可動板に対向配置したコイルにより磁界を発生させることにより、可動板を往復回動させることができる。
［適用例１０］本適用例にかかる光偏向器は、上記適用例のいずれかに記載の光偏向素子を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる光偏向器によれば、連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。
【００１７】
［適用例１１］本適用例にかかる画像形成装置は、光を出射する光出射部と、
上記適用例に記載の光偏向器とを備え、
前記光出射部から出射した光を前記光偏向器により走査することにより、画像を形成することを特徴とする。
本適用例にかかる画像形成装置によれば、可動板のたわみに起因する画像の劣化を抑制して、品質の高い画像を安定して形成することができる。
【００１８】
［適用例１２］本適用例にかかる光偏向器は、光束が反射される反射面が形成された反射手段が固定されており板状の形状を有する可動板と、一端が前記可動板の端面に接続されており、前記可動板を前記反射面に平行な回動軸回りに回動可能に支持する弾性支持梁と、前記弾性支持梁の前記一端の反対側の一端が接続されており、前記弾性支持梁を支持する支持枠と、を備える光偏向素子と、前記可動板を回動させる駆動源と、を備え、前記駆動源を構成する駆動源要素を配置する駆動源配置部が、前記可動板における前記反射面が形成された可動板表面の反対側の可動板裏面に配設されており、前記弾性支持梁の前記回動軸に垂直な断面における断面形状は、前記可動板表面側の梁表面の幅より前記可動板裏面側の梁裏面の幅が大きい形状であることを特徴とする。
【００１９】
本適用例にかかる光偏向器によれば、弾性支持梁は、梁表面の幅より梁裏面の幅が大きくなっている。可動板が回動されると、弾性支持梁は捻られて各部分がたわみ、たわみ量に比例する応力が発生する。弾性支持梁の断面は、梁表面の幅より梁裏面の幅が大きい形状であるため、梁裏面の両端に生ずる応力が最も大きくなる。弾性支持梁に発生した応力の影響による可動板のたわみも、梁裏面に近い可動板裏面側が可動板表面側より大きくなる。可動板裏面には駆動源配置部が配設されており、駆動源配置部には、駆動源要素が配設されて固定される。駆動源要素は例えば磁石などであり、一般的に可動板より剛性が高い材質で形成されている。したがって、可動板は、可動板裏面に固定された駆動源要素の剛性によって、可動板裏面側が変形し難くなっている。弾性支持梁に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。
【００２０】
［適用例１３］上記適用例にかかる光偏向器は、前記弾性支持梁が、複数の副支持梁で構成されており、前記梁表面の幅は、前記可動板表面側の複数の副梁表面の幅に複数の前記副梁表面の間の前記反射面に平行な方向における距離を加えた幅であり、前記梁裏面の幅は、前記可動板裏面側の複数の副梁裏面の幅に複数の前記副梁裏面の間の前記反射面に平行な方向における距離を加えた幅であることが好ましい。
【００２１】
この光偏向器によれば、弾性支持梁は、複数の副支持梁に分割されている。光偏向素子における可動板の回動周波数は一定の値であり、弾性支持梁のばね定数の値は、可動板の重量と回動周波数とによって一義的に定まる値である。複数の副支持梁によって当該ばね定数を実現する場合、一本の弾性支持梁によって当該ばね定数を実現する場合の弾性支持梁のばね定数より、それぞれの副支持梁のばね定数が小さくなる。これにより、一本の弾性支持梁に比べて、複数の副支持梁の長さを短くすることができる。副支持梁の長さを短くすることで、光偏向素子を小さくすることができる。
【００２２】
［適用例１４］上記適用例にかかる光偏向器は、前記複数の副支持梁におけるそれぞれの副支持梁が、前記反射面に略平行であって前記副梁表面及び前記副梁裏面と、前記反射面に垂直であって前記回動軸を含む軸平面に対して、前記副梁表面との接続部が前記副梁裏面との接続部より近い位置にある第一梁側面及び第二梁側面と、を有する第一副支持梁と、前記軸平面に関して前記第一副支持梁と対称の断面形状を有する第二副支持梁と、を含むことが好ましい。
【００２３】
この光偏向器によれば、複数の副支持梁が、第一副支持梁と第二副支持梁とを備えている。第一副支持梁は、副梁表面との接続部が副梁裏面との接続部より近い位置にある第一梁側面及び第二梁側面と、を有しており、第二副支持梁は、軸平面に関して第一副支持梁と対称の断面形状を有している。これにより、第一副支持梁と第二副支持梁とで、可動板表面側の幅より可動板裏面側の幅が大きい弾性支持梁を構成することができる。
【００２４】
［適用例１５］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板及び前記弾性支持梁が、単結晶シリコンで一体に形成されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、可動板及び弾性支持梁を、単結晶シリコンをエッチングすることで略同時に形成することができる。一体に形成できることで、組み立て工程を不要にすることができ、接合部分において強度低下などが生ずることを抑制することができる。
【００２５】
［適用例１６］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板表面、前記可動板裏面、前記梁表面、前記梁裏面、前記副梁表面、及び前記副梁裏面が、シリコン結晶の（１００）面で形成されており、前記弾性支持梁における前記梁表面と前記梁裏面とを接続する２個の梁側面と、前記第一梁側面及び前記第二梁側面と、前記第二副支持梁における軸平面に関して前記第一梁側面及び前記第二梁側面と対称な位置にある面とが、シリコン結晶の（１１１）面で形成されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、光偏向素子の面がシリコン結晶の（１００）面やシリコン結晶の（１１１）面で形成されている。これにより、単結晶シリコンが（１００）面や（１１１）面に沿ってエッチングされ易いことを利用して、効率よく、また、精度良く、光偏向素子の各面を形成して、効率的に精度良く光偏向素子を形成することができる。
【００２６】
［適用例１７］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板表面と、前記梁表面又は前記副梁表面と、が略同一平面上に形成されていると共に、前記可動板裏面と、前記梁裏面又は前記副梁裏面と、が略同一平面上に形成されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、可動板表面と梁表面、可動板表面と副梁表面、可動板裏面と梁裏面、及び可動板裏面と副梁裏面は、略同一平面である。これにより、境目に段差がないため、段差の角の部分に応力集中が発生することを、実質的に排除し、大きな応力が発生することを抑制することができる。
【００２７】
［適用例１８］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板の板状形状の側面が、前記可動板表面及び前記可動板裏面に略平行に延在する凹部を有することが好ましい。
この光偏向器によれば、側面に凹部を形成することで、可動板の可動板表面の面積を減ずることなく、凹部に相当する重量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。
【００２８】
［適用例１９］上記適用例にかかる光偏向器は、前記駆動源配置部が、前記可動板裏面に形成された凹部であって、前記駆動源要素は前記凹部に配設されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、駆動源配置部として可動板裏面に凹部が形成されることで、凹部に相当する重量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。駆動源要素は、例えば磁石のようにシリコンより比重が大きい部材である。当該比重が大きい部材を可動板裏面に形成された凹部に配設することで、可動板裏面に配設する構成に比べて比重の大きい部材を可動板の回動中心軸に近い位置に配設することができ、可動板と駆動源要素を合わせた回動中心軸まわりの慣性モーメントを低減することができる。
【００２９】
［適用例２０］上記適用例にかかる光偏向器は、前記駆動源が、永久磁石とコイルとを備え、前記駆動源要素は、前記永久磁石又は前記コイルであることが好ましい。
この光偏向器によれば、駆動源配置部に配設された永久磁石又はコイルの一方と、例えば光偏向器が取り付けられた筐体に配設された永久磁石又はコイルのもう一方とが協働することによって、可動板を往復回動させることができる。
【００３０】
［適用例２１］本適用例にかかる画像形成装置は、光源と、上記適用例のいずれかに記載の光偏向素子を備える光偏向器、又は上記適用例のいずれかに記載の光偏向器と、を備え、前記光源から射出された光束を前記光偏向素子を備える光偏向器又は前記光偏向器によって偏向させることで画像を形成することを特徴とする。
本適用例にかかる画像形成装置によれば、可動板のたわみを全体として小さくすることができる光偏向素子を備える光偏向器、又は可動板のたわみを全体として小さくすることができる光偏向器を備えることによって、可動板のたわみに起因する画像の劣化を抑制して、品質の高い画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】投射型画像表示装置の主要な構成要素を示す説明図。
【図２】（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図。（ｂ）は、（ａ）に矢印Ｃで示した方向から見た側面図。（ｃ）は、（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面図。（ｄ）は、（ａ）にＢ−Ｂで示した断面における断面図。（ｅ）は、可動板及び弾性支持梁の斜視図。
【図３】（ａ）は、素子筐体の筐体本体の外形形状を示す平面図。（ｂ）は、（ａ）にＤ−Ｄで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図。（ｃ）は、（ａ）にＥ−Ｅで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図。
【図４】（ａ）は、主走査偏向器を封止蓋側から見た平面図。（ｂ）は、（ａ）にＦ−Ｆで示した断面における主走査偏向器の断面図。（ｃ）は、（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における主走査偏向器の断面図。（ｄ）は、（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における可動板が回動した状態を示す断面図。
【図５】（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図。（ｂ）は、（ａ）にＨ−Ｈで示した断面における断面図。（ｃ）は、光偏向素子の形状を示す平面図。（ｄ）は、（ｃ）にＪ−Ｊで示した断面における断面図。
【図６】印刷装置の全体構成を模式的に示す断面図。
【図７】印刷装置が備える露光ユニットの概略構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、光偏向素子、光偏向器、及び画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態は、光偏向素子を有する光偏向器を備える画像形成装置としての、光偏向素子を有する主走査偏向器を備える投射型画像表示装置を例にして説明する。なお、以下の説明において参照する図面では、図示の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００３３】
＜投射型画像表示装置＞
最初に、投射型画像表示装置１について、図１を参照して説明する。図１は、投射型画像表示装置の主要な構成要素を示す説明図である。
図１に示すように、投射型画像表示装置１は、光束ＬをスクリーンＳの横方向（主走査方向）及び縦方向（副走査方向）に２次元的に走査することにより、スクリーンＳ上に画像を形成（描画）する装置である。
【００３４】
投射型画像表示装置１は、光源ユニット２と、光走査ユニット３と、図示省略した表示装置制御部と、を備えている。光源ユニット２から光束Ｌが射出され、当該光束Ｌが光走査ユニット３によって２次元的に走査されてスクリーンＳに投射されて、スクリーンＳ上に画像が形成される。
なお、スクリーンＳは、投射型画像表示装置１に一体に備えられたものであっても別体であってもよい。また、スクリーンＳの表面側（光Ｌの照射側）で画像を視認するように構成してもよいし、スクリーンＳの裏面側（光Ｌの照射側とは反対側）から画像を視認するように構成してもよい。
【００３５】
光源ユニット２は、レーザー光源２１と、ダイクロイックプリズム２２とを備えている。レーザー光源２１は、３色の光のいずれかを射出する、レーザー光源２１Ｒ、レーザー光源２１Ｇ、又はレーザー光源２１Ｂである。レーザー光源２１Ｒは赤色の光束ＬＲを射出し、レーザー光源２１Ｇは緑色の光束ＬＧを射出し、レーザー光源２１Ｂは青色の光束ＬＢを射出する。
【００３６】
ダイクロイックプリズム２２は、３色の光のいずれかを選択的に反射する、ダイクロイックプリズム２２Ｒ、ダイクロイックプリズム２２Ｇ、又はダイクロイックプリズム２２Ｂである。ダイクロイックプリズム２２Ｒは、赤色光を選択的に反射させる反射部を備えている。レーザー光源２１Ｒから射出された赤色の光束ＬＲは、ダイクロイックプリズム２２Ｒに入射し、反射部で反射されてダイクロイックプリズム２２Ｇに向けて射出される。当該光束を、光束Ｌ１と表記する。
【００３７】
ダイクロイックプリズム２２Ｇは、緑色光を選択的に反射させる反射部を備えている。レーザー光源２１Ｇから射出された緑色の光束ＬＧは、ダイクロイックプリズム２２Ｇに入射し、反射部で反射されてダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｒからダイクロイックプリズム２２Ｇに向けて射出された光束Ｌ１は、ダイクロイックプリズム２２Ｇの反射部を透過して、ダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｇが、光束ＬＧを反射し、光束Ｌ１を透過させることで、光束ＬＧと光束Ｌ１とが合成された光束Ｌ２が、ダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出される。
【００３８】
ダイクロイックプリズム２２Ｂは、青色光を選択的に反射させる反射部を備えている。レーザー光源２１Ｂから射出された青色の光束ＬＢは、ダイクロイックプリズム２２Ｂに入射し、反射部で反射されて射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｇからダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出された光束Ｌ２は、ダイクロイックプリズム２２Ｂの反射部を透過して、射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｂが、光束ＬＢを反射し、光束Ｌ２を透過させることで、光束ＬＢと光束Ｌ２とが合成された光束Ｌが、射出される。光束Ｌは、３色の光束ＬＲと、光束ＬＧと、光束ＬＢとが合成された光束である。
【００３９】
光走査ユニット３は、主走査偏向器３１と、副走査偏向器３２と、固定反射鏡３４とを備えている。
主走査偏向器３１は、光偏向素子４０を備えており、光偏向素子４０は、回動軸Ｘを回動軸（回動中心軸）として回動する可動板４１に固定された反射鏡４２を備えている。
光源ユニット２のダイクロイックプリズム２２Ｂから射出された光束Ｌは、反射鏡４２によって反射されて、回動軸Ｘの軸方向に略直角な主走査方向に走査される。光源ユニット２、又はレーザー光源２１が、光源（光出射部）に相当する。主走査偏向器３１が、光偏向器に相当する。
【００４０】
副走査偏向器３２は、例えば、ガルバノミラーにより構成されており、主走査方向に略平行な回動軸Ｙを回動軸として回動する副走査反射鏡４８を備えている。
主走査偏向器３１の反射鏡４２によって反射された光束Ｌは、副走査反射鏡４８によって反射されて、主走査方向に略直角な副走査方向に走査される。
副走査反射鏡４８によって反射された光束Ｌは、固定反射鏡３４で反射されて、スクリーンＳに照射される。主走査偏向器３１による主走査方向の走査と、副走査偏向器３２による副走査方向の走査とによって、スクリーンＳ上に、２次元の画像が形成される。
【００４１】
＜光偏向素子＞
次に、主走査偏向器３１が備える光偏向素子４０について、図２を参照して説明する。図２は、光偏向素子の形状を示す図である。図２（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に矢印Ｃで示した方向から見た側面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面図であり、図２（ｄ）は、図２（ａ）にＢ−Ｂで示した断面における断面図であり、図２（ｅ）は、可動板及び弾性支持梁の斜視図である。
図２に示すように、光偏向素子４０は、可動板４１と、反射鏡（光反射部）４２と、一対の弾性支持梁（連結部）４３，４３と、支持枠（支持部）４４と、を備えている。可動板４１と弾性支持梁４３と支持枠４４とは、例えばシリコン基板をエッチングして形成され、一体に形成されている。
【００４２】
可動板４１は、一対の弾性支持梁４３，４３が捩れ変形することによって、回動軸Ｘを軸に回動可能である。
可動板４１の形状は、円形の平板である。反射鏡４２は、平板形状の可動板４１の可動板表面４１Ａに、配設されている。反射鏡４２は、例えばアルミニウムの薄膜であり、平滑に仕上げられたシリコンの面である可動板表面４１Ａに、例えばスパッタリングによって形成される。
【００４３】
可動板４１における可動板表面４１Ａの反対側の面である可動板裏面４１Ｂには、裏面凹部４１Ｃが形成されている。光偏向素子４０が主走査偏向器３１に組み込まれた状態で、裏面凹部４１Ｃには、後述するように、駆動装置３６（図４参照）の磁石３７（図４参照）が固定される。裏面凹部４１Ｃが、駆動源配置部及び可動板裏面に形成された凹部に相当する。
このように、可動板４１は、反射鏡４２（光反射部）とは反対の可動板裏面４１Ｂに形成された裏面凹部４１Ｃ（凹部）を有し、磁石３７の少なくとも一部は、裏面凹部４１Ｃ内に設けられている。
【００４４】
円形の平板形状の側面には、円周方向に延在するＶ溝４１Ｄが、全周に亘って形成されている。Ｖ溝４１Ｄが、可動板表面及び可動板裏面に略平行に延在する凹部に相当する。このような可動板４１は、図２（ｄ）に示すように、その回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から３７磁石側に向けて幅が漸減する部分を有する。
【００４５】
一対の弾性支持梁４３，４３は、それぞれの弾性支持梁４３の一端が、可動板４１の側面における円形平板形状の中心に関して略対称の位置において接続されており、回動軸Ｘの軸方向に沿ってそれぞれの中心軸が一直線となる方向及び位置に延在している。これにより、１対の弾性支持梁４３，４３は、可動板４１を支持枠４４に対して回動可能に連結している。
【００４６】
弾性支持梁４３は、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂ（複数の梁）を有している。副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂは、略平行四辺形の断面形状を有している。断面形状が略平行四辺形の副支持梁４３ａの４面を、副梁表面４３１ａ、副梁裏面４３２ａ、副梁側面４３３ａ、副梁側面４３４ａと表記し、副支持梁４３ｂの４面を、副梁表面４３１ｂ、副梁裏面４３２ｂ、副梁側面４３３ｂ、副梁側面４３４ｂと表記する。
【００４７】
副支持梁４３ａの副梁表面４３１ａと可動板表面４１Ａと、及び副梁裏面４３２ａと可動板裏面４１Ｂとは、エッチングして光偏向素子４０を形成するシリコン基板における同一の面であり、副梁表面４３１ａは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ａは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。このように、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面（副梁表面４３１ａおよび副梁裏面４３２ａ）を有する。
【００４８】
副梁側面４３３ａは、両側がそれぞれ、表稜線４３６ａにおいて副梁表面４３１ａと、裏稜線４３９ａにおいて副梁裏面４３２ａと接しており、副梁側面４３４ａは、両側がそれぞれ、表稜線４３７ａにおいて副梁表面４３１ａと、裏稜線４３８ａにおいて副梁裏面４３２ａと接している。
表稜線４３６ａと、裏稜線４３９ａと、表稜線４３７ａと、裏稜線４３８ａとは、回動軸Ｘの軸方向に略平行である。反射鏡４２の反射面に平行な方向において、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。
【００４９】
副支持梁４３ｂの副梁表面４３１ｂと可動板表面４１Ａと、及び副梁裏面４３２ｂと可動板裏面４１Ｂとは、エッチングして光偏向素子４０を形成するシリコン基板における同一の面であり、副梁表面４３１ｂは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ｂは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。このように、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面（副梁表面４３１ｂおよび副梁裏面４３２ｂ）を有する。
【００５０】
副支持梁４３ｂの副梁表面４３１ｂ、副梁裏面４３２ｂ、副梁側面４３３ｂ、及び副梁側面４３４ｂは、反射鏡４２の反射面に垂直であって回動軸Ｘを含む回動軸平面に関して、副支持梁４３ａの副梁表面４３１ａ、副梁裏面４３２ａ、副梁側面４３３ａ、又は副梁側面４３４ａと対称の位置に位置している。副梁表面４３１ｂ、副梁裏面４３２ｂ、副梁側面４３３ｂ、及び副梁側面４３４ｂの各面が接する稜線である、表稜線４３６ｂ、裏稜線４３９ｂ、表稜線４３７ｂ、及び裏稜線４３８ｂは、回動軸平面に関して、副支持梁４３ａの表稜線４３６ａ、裏稜線４３９ａ、表稜線４３７ａ、又は裏稜線４３８ａと対称の位置に位置している。
【００５１】
表稜線４３６ｂと、裏稜線４３９ｂと、表稜線４３７ｂと、裏稜線４３８ｂとは、回動軸Ｘの軸方向に略平行である。反射鏡４２の反射面に平行な方向において、表稜線４３６ｂより裏稜線４３９ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ｂより裏稜線４３８ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。
副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂが、第一副支持梁又は第二副支持梁に相当する。副梁側面４３３ａ及び副梁側面４３４ａと、副梁側面４３３ｂ及び副梁側面４３４ｂとが、第一梁側面又は第二梁側面に相当する。
【００５２】
このような副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂ（第１の梁および第２の梁）は、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）を介して対向し、互いに平行となるように設けられている。
そして、副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂは、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から磁石３７側に向けて、互いの離間距離が大きくなるようにそれぞれ傾斜した形状をなしている。
【００５３】
このような弾性支持梁４３は、図２（ｃ）に示すように、可動板４１の回動軸Ｘに垂直な断面で見たときに、副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂが反射鏡４２に平行な方向に並んで設けられ、反射鏡４２側から磁石３７側に向けて、反射鏡４２に平行な方向における副支持梁４３ａの幅および副支持梁４３ｂの幅と、隣り合う副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂ間の距離とを合計した長さが漸次増加する形状をなしている。
【００５４】
このようにして、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から磁石３７側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしている。
支持枠４４は、略方形の板の内側に支持枠開口４５が形成された額縁状の形状を有している。可動板４１（反射鏡４２）と一対の弾性支持梁４３，４３（副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂの組が一対）とは、支持枠開口４５に配設されている。副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂの可動板４１と接続された一端の反対側の一端が、支持枠４４における額縁形状の対向する２辺の略中央にそれぞれ接続されている。
【００５５】
光偏向素子４０は、例えばシリコン基板をエッチングすることによって、可動板４１と弾性支持梁４３（副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂ）と支持枠４４とを一体に形成し、可動板表面４１Ａに、例えばスパッタリングによってアルミニウムの薄膜を形成することによって反射鏡４２を形成することで、形成する。副梁表面４３１ａと副梁表面４３１ｂと可動板表面４１Ａと副梁裏面４３２ａと副梁裏面４３２ｂと可動板裏面４１Ｂと支持枠４４の両面とは、単結晶シリコンの（１００）面で構成されている。副梁側面４３３ａと副梁側面４３４ａと副梁側面４３３ｂと副梁側面４３４ｂとＶ溝４１Ｄを構成する溝面とは、単結晶シリコンの（１１１）面で構成されている。
【００５６】
このように、可動板４１の両板面は、それぞれ、単結晶シリコンの（１００）面で構成され、弾性支持梁４３は、単結晶シリコンの（１００）面および（１１１）面で構成されている。単結晶シリコンが（１００）面や（１１１）面に沿ってエッチングされ易いことを利用して、効率よく、また、精度良く、光偏向素子４０の各面を形成して、効率的に精度良く光偏向素子４０を形成することができる。
【００５７】
また、可動板４１および弾性支持梁４３が単結晶シリコンで構成されていると、可動板４１および弾性支持梁４３を、単結晶シリコンをエッチングすることで略同時に一体に形成することができる。また、可動板４１および弾性支持梁４３を一体に形成することで、組み立て工程を不要にすることができ、接合部分において強度低下などが生ずることを抑制することができる。
【００５８】
一対の弾性支持梁４３，４３（一対の副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂの組）が回動軸Ｘを中心にして捩れることによって、可動板４１（反射鏡４２）は、回動軸Ｘを中心にして回動する。主走査偏向器３１が投射型画像表示装置１に組み込まれた状態で、図２（ａ）に示した回動軸Ｘは、図１に示した回動軸Ｘと同じものである。反射鏡４２が、反射手段（光反射性を有する光反射部）に相当する。
【００５９】
＜素子筐体＞
次に、主走査偏向器３１が備える素子筐体５０について、図３を参照して説明する。図３は、素子筐体の筐体本体及び封止蓋の外形形状を示す図である。図３（ａ）は、素子筐体の筐体本体の外形形状を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）にＤ−Ｄで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）にＥ−Ｅで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図である。
【００６０】
図３に示すように、素子筐体５０は、筐体本体５２及び封止蓋５１を備えている。筐体本体５２は、略直方体を有し、上面５３において外面に開口する素子室５４が形成されている。筐体本体５２の外面における上面５３の反対側の外面を外底面５７と表記する。本実施形態の主走査偏向器３１では、上面５３側を上側と表記し、外底面５７側を下側と表記する。外底面５７には、駆動装置３６（図４参照）の駆動コイル３８（図４参照）を配設するための外底面凹部５７ａが形成されている。
【００６１】
筐体本体５２の素子室５４を囲む部分を、側壁５２ａと表記する。素子室５４における底面５４ａと側壁５２ａとの角部には、素子室５４側に膨出した支持部５６が形成されている。底面５４ａと支持部５６とに囲まれた素子室５４の部分を、素子室凹部５４ｂと表記する。素子室凹部５４ｂは、略直方体形状の空間である。素子室５４の平面形状は、支持枠４４の外形形状と相似形であって、支持枠４４の外形形状より僅かに大きくなっており、光偏向素子４０を素子室５４内に配置することができる。素子室５４内に配置された光偏向素子４０は、支持枠４４が支持部５６に当接して支持される（図４参照）。素子室凹部５４ｂの平面形状は、光偏向素子４０の支持枠開口４５の平面形状と略相似形状であり、支持部５６は、可動板４１や弾性支持梁４３に接触することなく、支持枠４４を支持する。
【００６２】
封止蓋５１を上面５３に載せて、封止蓋５１と上面５３とを接合することによって、素子室５４は封止される。反射鏡４２に入射する光束は、封止蓋５１を透過して入射し、反射鏡４２によって反射された光束は、封止蓋５１を透過して主走査偏向器３１から射出される。
筐体本体５２は、例えば低温焼成のセラミックスで形成する。セラミックス材料の膜を形成し、焼結することを繰り返し、積層させることによって、筐体本体５２を形成する。
【００６３】
＜主走査偏向器＞
次に、主走査偏向器３１について、図４を参照して説明する。図４は、主走査偏向器の構成を示す図である。図４（ａ）は、主走査偏向器を封止蓋側から見た平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）にＦ−Ｆで示した断面における主走査偏向器の断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における主走査偏向器の断面図であり、図４（ｄ）は、図４（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における可動板が回動した状態を示す断面図である。
【００６４】
図４に示すように、主走査偏向器３１は、光偏向素子４０と、素子筐体５０と、駆動装置３６とを備えている。
光偏向素子４０は、支持枠４４が素子筐体５０の筐体本体５２における支持部５６に固定されることによって、筐体本体５２に固定されている。光偏向素子４０の可動板４１と反射鏡４２と一対の弾性支持梁４３，４３とは、筐体本体５２における素子室凹部５４ｂの部分に位置しており、可動板４１及び可動板４１と一体に形成された反射鏡４２は回動可能である。
【００６５】
可動板４１における反射鏡４２が配設された反対側の可動板裏面４１Ｂに形成された裏面凹部４１Ｃには、駆動装置３６の磁石３７が固定されている。筐体本体５２の外底面凹部５７ａには、駆動装置３６の駆動コイル３８が固定されている。駆動コイル３８は、筐体本体５２の底部を介して可動板４１と略対向する位置に配設されている。駆動装置３６が、駆動源に相当し、磁石３７が、永久磁石及び駆動源要素に相当し、駆動コイル３８が駆動源要素に相当する。裏面凹部４１Ｃが、駆動源配置部及び可動板裏面に形成された凹部に相当する。
【００６６】
周期的に変化する電流（交流）が駆動コイル３８に供給されることにより、駆動コイル３８は上方（可動板４１側）に向く磁界と、下方に向く磁界とを交互に発生させる。この磁界により、駆動コイル３８に対し磁石３７の両端（主走査偏向器３１においては、回動軸Ｘから遠い位置に位置する両端）に位置する一対の磁極のうち一方の磁極が接近し他方の磁極が離間するような力が磁石３７に作用する。磁石３７が固定された可動板４１は一対の弾性支持梁４３，４３が捩れ変形することによって回動可能であって、図４（ｄ）に示すように、回動軸Ｘ回りに回動させられる。
【００６７】
上記したように、光偏向素子４０は、支持枠４４が筐体本体５２における支持部５６に固定されることによって、筐体本体５２に固定されている。封止蓋５１は、蓋裏の接続面と筐体本体５２の上面５３とを接合することによって筐体本体５２に固定されており、素子室５４は封止蓋５１によって封止されている。
封止蓋５１の筐体本体５２への接合は、封止蓋５１及び筐体本体５２を構成する材料によって適切な方法を選択するが、金属接合、共晶結合、又は陽極接合などの接合方法を用いて接合する。
【００６８】
反射鏡４２に向けて射出された光束Ｌ１０は、そのほとんどが封止蓋５１を透過して、反射鏡４２に入射する。光束が封止蓋５１に入射する際や封止蓋５１から射出される際には、わずかに反射されて反射光束が発生するが、本実施形態では当該反射光束は省略して説明する。また、大気と、封止蓋５１と、負圧状態の素子室５４とで屈折率が異なることによって、それぞれの境界において屈折が生ずるが、本実施形態では当該屈折は省略して説明する。
【００６９】
図４（ｄ）に示したように、光束Ｌ１０は直進して反射鏡４２に入射する。反射鏡４２に入射した光束Ｌ１０が反射鏡４２によって反射されて、光束Ｌ２０が射出される。
可動板４１は回動させられて、可動板４１１から可動板４１２の範囲で往復回動する。反射された光束は、光束Ｌ２１から光束Ｌ２２の範囲で走査される。
可動板４１が回動させられて、一対の弾性支持梁４３，４３がねじられる。弾性支持梁４３がねじられたとき、弾性支持梁４３を構成する副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂにおいては、副梁側面４３３ａと副梁側面４３４ａ、及び副梁側面４３３ｂと副梁側面４３４ｂに大きな応力が発生する。副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂと可動板４１との接続部分においては、副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂとが開いた側の内側に最も大きい応力が発生する。すなわち、副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。
【００７０】
可動板４１においては、副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂとの接続部分において、裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。
光偏向素子４０においては、可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置に磁石３７が固定されている。磁石３７は例えば鉄系の金属で形成されており、可動板４１を構成するシリコンに比べて高い剛性を有している。このため、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂがねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。
【００７１】
＜他の光偏向素子の例＞
次に、光偏向素子４０とは一部の構成が異なる光偏向素子６０及び光偏向素子８０について、図５を参照して説明する。図５は、光偏向素子の形状を示す図である。図５（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）にＨ−Ｈで示した断面における断面図である。図５（ｃ）は、光偏向素子の形状を示す平面図であり、図５（ｄ）は、図５（ｃ）にＪ−Ｊで示した断面における断面図である。
【００７２】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、光偏向素子６０は、可動板４１と、反射鏡４２と、一対の弾性支持梁６３，６３と、支持枠４４と、を備えている。可動板４１と、反射鏡４２と、支持枠４４とは、光偏向素子４０における可動板４１と反射鏡４２と支持枠４４と実質的に同じものである。光偏向素子６０は、弾性支持梁６３が光偏向素子４０における一対の弾性支持梁４３，４３とは異なることが、光偏向素子４０とは異なっている。
【００７３】
可動板４１と弾性支持梁６３と支持枠４４とは、例えばシリコン基板をエッチングして形成され、一体に形成されている。可動板４１は、弾性支持梁６３が捩れ変形することによって、回動軸Ｘ１を軸に回動可能である。
一対の弾性支持梁６３，６３は、光偏向素子４０における弾性支持梁４３と同様に、それぞれの弾性支持梁６３の一端が、可動板４１の側面における円形平板形状の中心に関して略対称の位置において接続されており、回動軸Ｘ１の軸方向に沿ってそれぞれの中心軸が一直線となる方向及び位置に延在している。
【００７４】
弾性支持梁６３は回動軸Ｘ１に直交する断面における断面形状が、台形形状である。台形形状の断面を形成する４面を、梁表面６３１、梁裏面６３２、梁側面６３４、梁側面６３５と表記する。
梁表面６３１と梁裏面６３２と可動板表面４１Ａと可動板裏面４１Ｂと支持枠４４の両面とは、単結晶シリコンの（１００）面で構成されている。梁側面６３４と梁側面６３５とＶ溝４１Ｄを構成する溝面とは、単結晶シリコンの（１１１）面で構成されている。
【００７５】
弾性支持梁６３の梁表面６３１と可動板表面４１Ａと、及び梁裏面６３２と可動板裏面４１Ｂとは、エッチングして光偏向素子６０を形成するシリコン基板における同一の面であり、梁表面６３１は、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、梁裏面６３２は、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。梁側面６３４は、両側がそれぞれ、表稜線６３６において梁表面６３１と、裏稜線６３９において梁裏面６３２と接しており、梁側面６３５は、両側がそれぞれ、表稜線６３７において梁表面６３１と、裏稜線６３８において梁裏面６３２と接している。
【００７６】
表稜線６３６と、裏稜線６３９と、表稜線６３７と、裏稜線６３８とは、回動軸Ｘ１の軸方向に略平行である。回動軸Ｘ１に直交する方向において、梁裏面６３２の幅は、梁表面６３１の幅より広くなっている。表稜線６３６より裏稜線６３９の方が回動軸Ｘ１から遠い位置に位置しており、表稜線６３７より裏稜線６３８の方が回動軸Ｘ１から遠い位置に位置している。
【００７７】
一対の弾性支持梁６３，６３が回動軸Ｘ１を中心にして捩れることによって、可動板４１（反射鏡４２）は、回動軸Ｘ１を中心にして回動する。光偏向素子６０を備える主走査偏向器が投射型画像表示装置１に組み込まれた状態で、図５（ａ）に示した回動軸Ｘ１は、図１に示した回動軸Ｘと同じものである。光偏向素子６０を備える主走査偏向器は、光偏向素子４０を備える主走査偏向器３１と同様に稼働する。
【００７８】
光偏向素子６０を備える主走査偏向器が稼働する際は、可動板４１が回動させられて、一対の弾性支持梁６３，６３がねじられる。弾性支持梁６３がねじられたとき、中立軸から遠い裏稜線６３８及び裏稜線６３９の部分に最も大きい応力が発生する。
光偏向素子６０の可動板４１においては、弾性支持梁６３との接続部分において、裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。
【００７９】
光偏向素子６０においては、光偏向素子４０と同様に、可動板４１における裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分に近い位置に磁石３７が固定される。磁石３７は例えば鉄系の金属で形成されており、可動板４１を構成するシリコンに比べて高い剛性を有している。このため、弾性支持梁６３がねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。
【００８０】
図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、光偏向素子８０は、可動板４１と、反射鏡４２と、一対の弾性支持梁８３，８３と、支持枠４４と、を備えている。可動板４１と、反射鏡４２と、支持枠４４とは、光偏向素子４０における可動板４１と反射鏡４２と支持枠４４と実質的に同じものである。光偏向素子８０は、一対の弾性支持梁８３，８３の弾性支持梁８３が光偏向素子４０における弾性支持梁４３とは異なることが、光偏向素子４０と異なっている。
【００８１】
可動板４１と弾性支持梁８３と支持枠４４とは、例えばシリコン基板をエッチングして形成され、一体に形成されている。可動板４１は、弾性支持梁８３が捩れ変形することによって、回動軸Ｘ２を軸に回動可能である。
一対の弾性支持梁８３，８３は、それぞれの弾性支持梁８３の一端が、可動板４１の側面における円形平板形状の中心に関して略対称の位置において接続されており、回動軸Ｘ２の軸方向に沿ってそれぞれの中心軸が一直線となる方向及び位置に延在している。
【００８２】
弾性支持梁８３は、２個の副支持梁４３ａ及び２個の副支持梁４３ｂを有している。副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂは、光偏向素子４０の弾性支持梁４３を構成する副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂと同等のものである。弾性支持梁８３において、２個の副支持梁４３ａは、回動軸Ｘ２に関して片側に、回動軸Ｘ２の軸方向に平行に延在し、並んで配設されている。２個の副支持梁４３ｂは、反射鏡４２の面に垂直であって回動軸Ｘ２を含む面に関して、２個の副支持梁４３ａと対称の位置に配設されている。
【００８３】
弾性支持梁４３における副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂと同様に、弾性支持梁８３における副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂにおいて、表稜線４３６ａと、裏稜線４３９ａと、表稜線４３７ａと、裏稜線４３８ａとは、回動軸Ｘ２の軸方向に略平行である。回動軸Ｘ２から遠い方に位置する副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂとに関して、反射鏡４２の反射面に平行な方向において、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置している。
【００８４】
一対の弾性支持梁８３，８３（一対の、２個の副支持梁４３ａと２個の副支持梁４３ｂからなる組）が回動軸Ｘ２を中心にして捩れることによって、可動板４１（反射鏡４２）は、回動軸Ｘ２を中心にして回動する。光偏向素子８０を備える主走査偏向器が投射型画像表示装置１に組み込まれた状態で、図５（ｃ）に示した回動軸Ｘ２は、図１に示した回動軸Ｘと同じものである。光偏向素子８０を備える主走査偏向器は、光偏向素子４０を備える主走査偏向器３１と同様に稼働する。
【００８５】
光偏向素子８０を備える主走査偏向器が稼働する際は、可動板４１が回動させられて、一対の弾性支持梁８３，８３がねじられる。弾性支持梁８３がねじられたとき、弾性支持梁８３を構成する副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂにおいては、弾性支持梁４３における副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂと同様の応力が発生する。したがって、回動軸Ｘ２から遠い方の副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び回動軸Ｘ２から遠い方の副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。
【００８６】
可動板４１においては、当該副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂとの接続部分において、裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。
光偏向素子８０においては、光偏向素子４０と同様に、可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置に磁石３７が固定される。磁石３７は例えば鉄系の金属で形成されており、可動板４１を構成するシリコンに比べて高い剛性を有している。このため、弾性支持梁８３がねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。
【００８７】
＜印刷装置＞
次に、投射型画像表示装置とは異なる、光偏向器を備える画像形成装置としての印刷装置について、図６及び図７を参照して説明する。本実施形態で説明する印刷装置１０１は、電子写真方式を採用する印刷装置である。図６は、印刷装置の全体構成を模式的に示す断面図である。図７は、印刷装置が備える露光ユニットの概略構成を示す説明図である。
印刷装置１０１は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。
【００８８】
図６に示すように、印刷装置１０１は、感光体１１１と、帯電ユニット１１２と、露光ユニット１１０と、現像ユニット１１４と、転写ユニット１１５と、クリーニングユニット１１６と、からなる画像形成ユニットを備えている。印刷を実施する際には、図６に矢印ａで示した方向に感光体１１１が回転する。帯電ユニット１１２と、露光ユニット１１０と、現像ユニット１１４と、転写ユニット１１５と、クリーニングユニット１１６とは、感光体１１１の回転方向に沿ってこの順番で、感光体１１１の周囲に配設されている。
【００８９】
印刷装置１０１は、また、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ１１７と、定着装置１１８とを備えている。給紙トレイ１１７は画像形成ユニットの一方の側（図６では、画像形成ユニットの図における下側）に配設されており、定着装置１１８は画像形成ユニットを挟んで給紙トレイ１１７の略反対側（図６では、画像形成ユニットの図における上側）に配設されている。
【００９０】
画像形成ユニットでは、帯電ユニット１１２によって、感光体１１１が帯電され、露光ユニット１１０によって潜像が形成され、現像ユニット１１４によってトナーで現像され、現像された画像が転写ユニット１１５に転写される。
より詳細には、まず、図示しないホストコンピューターからの指令により、感光体１１１、現像ユニット１１４に設けられた現像ローラー（図示省略）、及び転写ユニット１１５の中間転写ベルト１５１が回転を開始する。感光体１１１は、回転しながら、帯電ユニット１１２に対向する部分が帯電ユニット１１２により順次帯電される。
【００９１】
感光体１１１の帯電された領域は、感光体１１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット１１０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
感光体１１１上に形成された潜像は、感光体１１１の回転に伴って、現像ユニット１１４に対向する現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置、例えば現像装置１４４によってイエロートナーで現像される。イエロートナーで現像されることによって、感光体１１１上にイエロートナー像が形成される。
【００９２】
現像ユニット１１４は、軸１４６を軸に回転する保持体１４５と、現像装置１４１、現像装置１４２、現像装置１４３、及び現像装置１４４と、を備えている。現像装置１４１、現像装置１４２、現像装置１４３、及び現像装置１４４は、保持体１４５に保持されており、軸１４６のまわりに回転可能である。保持体１４５が回転して、例えばイエロートナーで現像する場合の現像装置１４４のように、現像する色に対応した現像装置１４１、現像装置１４２、現像装置１４３、又は現像装置１４４が、感光体１１１と対向する位置に位置される。
【００９３】
感光体１１１上に形成されたイエロートナー像などの像は、感光体１１１の回転に伴って、感光体１１１が転写ユニット１１５の一次転写ローラー１５２と対向している一次転写位置に至る。このとき、一次転写ローラー１５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。一次転写電圧が印加された一次転写ローラー１５２によって、感光体１１１上に形成されたイエロートナー像などの像が中間転写ベルト１５１に転写（一次転写）される。中間転写ベルト１５１は、駆動ローラー１５４を回転させることで一次転写ローラー１５２および従動ローラー１５３を従動回転させながら回転する。なお、この間、二次転写ローラー１５５は、中間転写ベルト１５１から離間している。
【００９４】
潜像の形成、現像、及び一次転写と同様の処理が、他の色（本実施形態では、第２色目、第３色目、及び第４色目）について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト１５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト１５１上にはフルカラートナー像が形成される。
記録媒体Ｐは、給紙トレイ１１７から、給紙ローラー１７１及びレジローラー１７２によって、二次転写ローラー１５５と駆動ローラー１５４とが、中間転写ベルト１５１を間に挟んで対向している二次転写位置へ搬送される。
【００９５】
中間転写ベルト１５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト１５１の回転に伴って二次転写位置に至る。このとき、二次転写ローラー１５５は中間転写ベルト１５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加されている。二次転写位置に至った記録媒体Ｐ及び中間転写ベルト１５１におけるフルカラートナー像が形成された部分は、二次転写ローラー１５５と駆動ローラー１５４とに挟まれて互いに凹圧され、二次転写電圧が印加された二次転写ローラー１５５によって、フルカラートナー像が記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置１１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラー対１７３によって露光ユニット１１０の外部へ排出される。
【００９６】
一方、感光体１１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット１１６のクリーニングブレード１６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット１１６内の残存トナー回収部に回収される。
両面プリントの場合には、定着装置１１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラー対１７３により挟持した後に、排紙ローラー対１７３を反転駆動するとともに、搬送ローラー１７４及び搬送ローラー１７６からなる搬送ローラー対を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路１７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【００９７】
印刷装置１０１が備える露光ユニット１１０は、図示省略したパーソナルコンピューターなどのホストコンピューターから画像情報及び画像形成指令を受け、一様に帯電された感光体１１１上に、レーザー光を選択的に照射することによって、画像情報に対応する静電的な潜像を形成する装置である。
図７に示すように、露光ユニット１１０は、光偏向器に相当するアクチュエーター１０３と、レーザー光源１２１と、コリメータレンズ１２２と、ｆθレンズ１２３とを備えている。アクチュエーター１０３は、回動軸Ｘ０まわりに回動可能な可動板２４１と、可動板２４１上に形成された反射鏡２４２とを有している。
【００９８】
露光ユニット１１０にあっては、レーザー光源１２１からコリメータレンズ１２２を介してアクチュエーター１０３の反射鏡２４２にレーザー光Ｌ０が照射される。照射されたレーザー光Ｌ０は、反射鏡２４２で反射されて、ｆθレンズ１２３を介して感光体１１１上に照射される。
その際、アクチュエーター１０３が駆動されて、可動板２４１が回動軸Ｘ０まわりに回動することにより、可動板２４１上に形成された反射鏡２４２で反射されたレーザー光Ｌ０は、感光体１１１の軸線方向に走査（主走査）される。同時に、感光体１１１が回転することにより、反射鏡２４２で反射されたレーザー光Ｌ０は、感光体１１１の周方向に走査（副走査）される。レーザー光Ｌ０が感光体１１１上を主走査方向及び副走査方向に走査されることによって、感光体１１１上に面状の画像が形成される。レーザー光源１２１が、光源に相当する。アクチュエーター１０３が、光偏向器に相当し、反射鏡２４２が、反射手段に相当する。
【００９９】
レーザー光源１２１から射出されるレーザー光Ｌ０の強度は、図示しないホストコンピューターから受けた画像情報に応じて変化する。感光体１１１に照射されるレーザー光Ｌ０の強度によって、照射された部分におけるトナー像の濃度が定まり、同じ部分における各色の濃度の組み合わせによって、当該部分の色調や濃度が定まる。
このようにして露光ユニット１１０は、感光体１１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。
【０１００】
以下、実施形態による効果を記載する。本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）光偏向素子４０において、弾性支持梁４３を構成する副支持梁４３ａでは、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。副支持梁４３ｂでは、表稜線４３６ｂより裏稜線４３９ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ｂより裏稜線４３８ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。このような弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から磁石３７側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしている。この構成において、可動板４１が回動させられて、弾性支持梁４３（副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂ）がねじられたとき、副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。可動板４１においては、裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置にはシリコンに比べて高い剛性を有する磁石３７が固定されているため、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂがねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。これにより、可動板４１のたわみ量を軽減することができる。
【０１０１】
（２）光偏向素子６０において、弾性支持梁６３は台形形状の断面を有し、弾性支持梁６３がねじられたとき、中立軸から遠い裏稜線６３８及び裏稜線６３９の部分に最も大きい応力が発生する。可動板４１においては、裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。可動板４１における裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分に近い位置にシリコンに比べて高い剛性を有する磁石３７が固定されているため、弾性支持梁６３がねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。これにより、可動板４１のたわみ量を軽減することができる。
【０１０２】
（３）光偏向素子８０において、弾性支持梁８３を構成する副支持梁４３ａでは、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置している。副支持梁４３ｂでは、表稜線４３６ｂより裏稜線４３９ｂの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置しており、表稜線４３７ｂより裏稜線４３８ｂの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置している。この構成において、可動板４１が回動させられて、弾性支持梁８３（副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂ）がねじられたとき、回動中心から遠い方の副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び回動中心から遠い方の副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。可動板４１においては、当該裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置にはシリコンに比べて高い剛性を有する磁石３７が固定されているため、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂがねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。これにより、可動板４１のたわみ量を軽減することができる。
【０１０３】
（４）弾性支持梁４３は、副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂとで構成されており、弾性支持梁８３は、２個の副支持梁４３ａと２個の副支持梁４３ｂとで構成されている。弾性支持梁を複数の副支持梁で構成することにより、単一の弾性支持梁とくらべて、ねじれ量が一定で弾性支持梁に発生する最大応力が同じ場合の、弾性支持梁の剛性を小さくすることができる。剛性を同じにする場合には、剛性を規定する他の要素である弾性支持梁の長さを短くすることができる。
【０１０４】
（５）可動板４１は、円形の平板形状の側面に、円周方向に延在するＶ溝４１Ｄが、全周に亘って形成されている。このような可動板４１は、その回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から３７磁石側に向けて幅が漸減する部分を有する。これにより、反射鏡４２の面積を減ずることなく、可動板４１の慣性モーメントを減少させることができる。
【０１０５】
（６）可動板４１における可動板裏面４１Ｂには裏面凹部４１Ｃが形成されており、裏面凹部４１Ｃには磁石３７が固定されている。すなわち、可動板４１は、反射鏡４２（光反射部）とは反対の可動板裏面４１Ｂに形成された裏面凹部４１Ｃ（凹部）を有し、磁石３７の少なくとも一部は、裏面凹部４１Ｃ内に設けられている。磁石３７を可動板裏面４１Ｂより凹んだ裏面凹部４１Ｃに固定することで、可動板裏面４１Ｂに固定する構成より、磁石３７を回動軸Ｘなどの回動軸に近い位置に配置することができる。可動板４１を構成するシリコンより比重が大きい磁石３７を回動軸に近い位置に配置することで、可動板４１と磁石３７とから成る系の、回動軸まわりの慣性モーメントを小さくすることができる。
【０１０６】
（７）副梁表面４３１ａは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ａは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にあり、副梁表面４３１ｂは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ｂは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。すなわち、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂと、可動板４１とは、可動板表面４１Ａ側も可動板裏面４１Ｂ側も、接続部分に段差がない状態で接続されている。このように、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面を有する。これにより、段差の角部において応力集中が発生することに起因して応力が高くなることを抑制することができる。
以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１０７】
（変形例１）前記実施形態においては、弾性支持梁として、台形形状断面を有する弾性支持梁６３や、平行四辺形断面を有する副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂを有する弾性支持梁４３や、２個の副支持梁４３ａ及び２個の副支持梁４３ｂを有する弾性支持梁８３を例に説明したが、弾性支持梁の構成はこれらの構成に限らない。台形形状断面を有する副支持梁を複数備える構成であってもよいし、台形形状断面を有する副支持梁と平行四辺形断面を有する副支持梁とを組み合わせた構成であってもよい。弾性支持梁の幅が、剛性が高い駆動源要素が配設された側のように可動板における剛性が高い側が広くなるような形状であれば、弾性支持梁の構成はどのような構成であってもよい。
【０１０８】
（変形例２）前記実施形態においては、可動板４１は、円形の平板形状の側面に、円周方向に延在するＶ溝４１Ｄが、全周に亘って形成されていたが、可動板の周囲に溝などの凹部を形成することは必須ではない。可動板の端面は平坦であってもよい。また、凹部がＶ字形状の溝であることも必須ではない。溝の形状はどのような形状であってもよい。
（変形例３）前記実施形態においては、可動板４１は、円形の平板形状であったが、可動板が円形であることは必須ではない。可動板の平板形状は、長円形状や楕円形状や多角形形状などであってもよい。
【０１０９】
（変形例４）前記実施形態においては、可動板４１における可動板裏面４１Ｂには、駆動源配置部としての裏面凹部４１Ｃが形成されており、裏面凹部４１Ｃには駆動源要素としての磁石３７が固定されていたが、駆動源配置部が可動板に形成された凹部であることは必須ではない。可動板の平坦な裏面に駆動源要素を配置する構成であってもよい。
（変形例５）前記実施形態においては、副梁表面４３１ａは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ａは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にあり、副梁表面４３１ｂは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ｂは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にあった。しかし、弾性支持梁の表裏の面が可動板の表裏の面と同一平面であることは必須ではない。弾性支持梁の表裏の面の何れか又は両方が、可動板の表裏の面と同一平面ではない構成であってもよい。
【０１１０】
（変形例６）前記実施形態においては、副走査偏向器３２は、ガルバノミラーにより構成されていたが、副走査偏向器３２のように使用される光偏向器にも、主走査偏向器３１のような光偏向素子を用いた光偏向器を採用できる。
（変形例７）前記実施形態においては、支持枠４４は、略方形の板の内側に支持枠開口４５が形成された額縁状の形状を有していたが、支持枠４４などの支持枠が額縁状の形状であることは必須ではない。弾性支持梁を支持することができる充分な強度を実現できれば、支持枠の形状はどのような形状であってもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１…投射型画像表示装置 ３…光走査ユニット ３１…主走査偏向器 ３６…駆動装置 ３７…磁石 ３８…駆動コイル ４０…光偏向素子 ４１…可動板 ４１Ａ…可動板表面 ４１Ｂ…可動板裏面 ４１Ｃ…裏面凹部 ４２…反射鏡 ４３…弾性支持梁 ４３ａ，４３ｂ…副支持梁 ４４…支持枠 ５０…素子筐体 ５１…封止蓋 ５２…筐体本体 ５６…支持部 ６０…光偏向素子 ６３…弾性支持梁 ８０…光偏向素子 ８３…弾性支持梁 １０１…印刷装置 ２４１…可動板 ２４２…反射鏡 ４１１，４１２…可動板 ４３１ａ，４３１ｂ…副梁表面 ４３２ａ，４３２ｂ…副梁裏面 ４３３ａ，４３３ｂ，４３４ａ，４３４ｂ…副梁側面 ４３６ａ，４３６ｂ，４３７ａ，４３７ｂ…表稜線 ４３８ａ，４３８ｂ，４３９ａ，４３９ｂ…裏稜線 ６３１…梁表面 ６３２…梁裏面 ６３４，６３５…梁側面 ６３６，６３７…表稜線 ６３８，６３９…裏稜線 Ｘ，Ｘ１，Ｘ２…回動軸 ２…光源ユニット ２１，２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒ…レーザー光源 ２２，２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒ…ダイクロイックプリズム ３２…副走査偏向器 ３４…固定反射鏡 ４１Ｄ…Ｖ溝 ４５…支持枠開口 ４８…副走査反射鏡 ５２ａ…側壁 ５３…上面 ５４…素子室 ５４ａ…底面 ５４ｂ…素子室凹部 ５７…外底面 ５７ａ…外底面凹部 １０３…アクチュエーター １１０…露光ユニット １１１…感光体 １１２…帯電ユニット １１４…現像ユニット １１５…転写ユニット １１６…クリーニングユニット １１７…給紙ユニット １１８…定着装置 １２１…レーザー光源 １２２…コリメータレンズ １２３…ｆθレンズ １４１〜１４４…現像装置 １４５…保持体 １４６…軸 １５１…中間転写ベルト １５２…一次転写ローラー １５３…従動ローラー １５４…駆動ローラー １５５…二次転写ローラー １６１…クリーニングブレード １７１…給紙ローラー １７２…レジローラー １７３…排紙ローラー対 １７４…搬送ローラー １７５…搬送路 １７６…搬送ローラー Ｐ…記録媒体 Ｓ…スクリーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏向素子、光偏向素子を備える光偏向器、及び光偏向器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、反射面を回動させることによって、光源から反射面に入射する光束を偏向させて、当該偏向光によって画像形成面上を走査することで画像形成面に画像を形成する光偏向器が知られている。高解像度の画像を形成するためには、より高い周波数で反射面を回動させることが必要である。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）の技術を応用して製作されたミラーデバイスは、従来から用いられているポリゴンミラーやガルバノミラーでは実現が困難な高い周波数で駆動させることが可能である。このミラーデバイスは、反射面が形成又は取り付けられた可動板と、弾性を有する捻り梁と、駆動源とを備え、捻り梁を軸にして反射面を往復回動させることによって、光源から反射面に入射する光束を偏向させる光偏向器である。
可動板は高速かつ高精度で回動させることが必要であるが、高速で回動するために、可動板自身の慣性モーメントによって、「動たわみ」と呼ばれる変形が生じ、当該動たわみによって反射面の平坦度が損なわれ、形成される画像が劣化することがあった。
【０００３】
特許文献１には、ミラー基板（可動板）の厚さの分布を適切に設定することで、ミラー基板の回動中心梁から回動軸に直交する方向における、ミラー基板の剛性の分布を、動撓みを発生させる曲げモーメントの分布に対応する剛性分布とすることによって、ミラー基板の動的な撓みを低減し、ミラー基板の慣性を低減して偏向角を大きくすることができる、偏向ミラー、光走査装置および画像形成装置が開示されている。
特許文献２には、可動板の反射面と反対側の面であってねじり軸を挟む両側の少なくとも一方の面に凹部を形成することによって、剛性を落とすことを抑制して慣性力を低減できる、光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器そしてねじれ揺動体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３００９２７号公報
【特許文献２】特開２００３−１３１１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、可動板と捻り梁との接合部は、可動板が振られることによって捻り梁を変形させる力や、捻り梁が変形することで発生する抗力が、捻り梁と可動板との間で伝えられる部分であって、特許文献１や特許文献２では議論されていない力が加えられている。当該力による応力によって、特許文献１や特許文献２では議論されていないたわみが発生し、根元付近でのたわみ形状が異なっている。したがって、特許文献１や特許文献２に記載された動たわみの抑制方法だけでは、可動板の動たわみを充分抑制することは、難しいという課題があった。
すなわち、従来では、捻り梁の断面形状によっては、可動板と捻り梁との接合部に生じる応力は可動板の一方の面側と他方の面側とで異なることとなり、このような応力に起因して可動板にたわみが生じるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる光偏向素子は、光反射性を有する光反射部が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例にかかる光偏向素子によれば、連結部は、光反射部側の幅より磁石側の幅が大きくなっている。可動板が回動されると、連結部は捻られて各部分が変形し、その変形量に応じた応力が発生する。連結部の断面は、光反射部側の幅より磁石側の幅が大きい形状であるため、連結部の磁石側の幅方向での両端に生ずる応力が最も大きくなる。連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみも、磁石側が光反射部側より大きくなる。磁石は、一般的に可動板より剛性が高い材質で形成されている。したがって、可動板は、磁石の剛性によって、可動板の磁石側が変形し難くなっている。連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。
【０００９】
［適用例２］本適用例にかかる光偏向素子は、光反射性を有する光反射部が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する互いに平行な複数の梁で構成された連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記複数の梁が前記光反射部に平行な方向に並んで設けられ、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、前記光反射部に平行な方向における前記各梁の幅と隣り合う前記梁同士の間の距離とを合計した長さが漸次増加する形状をなしていることを特徴とする。
【００１０】
この光偏向素子によれば、連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。また、連結部は、複数の梁に分割されている。光偏向素子における可動板の回動周波数（共振周波数）は一定の値であり、連結部のばね定数の値は、可動板の重量と回動周波数とによって一義的に定まる値である。複数の梁によって当該ばね定数を実現する場合、一本の梁によって当該ばね定数を実現する場合の連結部のばね定数より、それぞれの梁のばね定数が小さくなる。これにより、一本の梁で構成した連結部に比べて、連結部の長さを短くすることができる。連結部の長さを短くすることで、光偏向素子を小さくすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記複数の梁は、前記可動板の回動中心軸を介して対向する互いに平行な第１の梁および第２の梁を備え、
前記第１の梁および前記第２の梁は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、互いの離間距離が大きくなるようにそれぞれ傾斜した形状をなしていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、第１の梁と第２の梁とで、光反射部側の幅より磁石側の幅が大きい連結部を構成することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板および前記連結部は、単結晶シリコンで構成されていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板および連結部を、単結晶シリコンをエッチングすることで略同時に一体に形成することができる。一体に形成できることで、組み立て工程を不要にすることができ、接合部分において強度低下などが生ずることを抑制することができる。
【００１３】
［適用例５］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板の両板面は、それぞれ、前記単結晶シリコンの（１００）面で構成され、
前記連結部は、前記単結晶シリコンの（１００）面および（１１１）面で構成されていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、単結晶シリコンが（１００）面や（１１１）面に沿ってエッチングされ易いことを利用して、効率よく、また、精度良く、光偏向素子の各面を形成して、効率的に精度良く光偏向素子を形成することができる。
【００１４】
［適用例６］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記連結部は、前記可動板の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面を有することが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板と連結部との間に生じる応力を抑制することができる。
［適用例７］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板は、その回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて幅が漸減する部分を有することが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板の光反射部側の面の面積を減ずることなく、可動板の質量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。
【００１５】
［適用例８］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記可動板は、前記光反射部とは反対の面に形成された凹部を有し、
前記磁石の少なくとも一部は、前記凹部内に設けられていることが好ましい。
この光偏向素子によれば、可動板の質量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。また、磁石の重心を可動板の回動中心軸に近づけることができる。その結果、可動板および磁石の回動中心軸まわりの慣性モーメントを低減することができる。
【００１６】
［適用例９］上記適用例にかかる光偏向素子は、前記磁石は、永久磁石であることが好ましい。
この光偏向素子によれば、例えば可動板に対向配置したコイルにより磁界を発生させることにより、可動板を往復回動させることができる。
［適用例１０］本適用例にかかる光偏向器は、上記適用例のいずれかに記載の光偏向素子を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる光偏向器によれば、連結部に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。
【００１７】
［適用例１１］本適用例にかかる画像形成装置は、光を出射する光出射部と、
上記適用例に記載の光偏向器とを備え、
前記光出射部から出射した光を前記光偏向器により走査することにより、画像を形成することを特徴とする。
本適用例にかかる画像形成装置によれば、可動板のたわみに起因する画像の劣化を抑制して、品質の高い画像を安定して形成することができる。
【００１８】
［適用例１２］本適用例にかかる光偏向器は、光束が反射される反射面が形成された反射手段が固定されており板状の形状を有する可動板と、一端が前記可動板の端面に接続されており、前記可動板を前記反射面に平行な回動軸回りに回動可能に支持する弾性支持梁と、前記弾性支持梁の前記一端の反対側の一端が接続されており、前記弾性支持梁を支持する支持枠と、を備える光偏向素子と、前記可動板を回動させる駆動源と、を備え、前記駆動源を構成する駆動源要素を配置する駆動源配置部が、前記可動板における前記反射面が形成された可動板表面の反対側の可動板裏面に配設されており、前記弾性支持梁の前記回動軸に垂直な断面における断面形状は、前記可動板表面側の梁表面の幅より前記可動板裏面側の梁裏面の幅が大きい形状であることを特徴とする。
【００１９】
本適用例にかかる光偏向器によれば、弾性支持梁は、梁表面の幅より梁裏面の幅が大きくなっている。可動板が回動されると、弾性支持梁は捻られて各部分がたわみ、たわみ量に比例する応力が発生する。弾性支持梁の断面は、梁表面の幅より梁裏面の幅が大きい形状であるため、梁裏面の両端に生ずる応力が最も大きくなる。弾性支持梁に発生した応力の影響による可動板のたわみも、梁裏面に近い可動板裏面側が可動板表面側より大きくなる。可動板裏面には駆動源配置部が配設されており、駆動源配置部には、駆動源要素が配設されて固定される。駆動源要素は例えば磁石などであり、一般的に可動板より剛性が高い材質で形成されている。したがって、可動板は、可動板裏面に固定された駆動源要素の剛性によって、可動板裏面側が変形し難くなっている。弾性支持梁に発生した応力の影響による可動板のたわみが大きくなる側を、可動板の変形し難い側にすることで、可動板全体としてのたわみを小さくすることができる。
【００２０】
［適用例１３］上記適用例にかかる光偏向器は、前記弾性支持梁が、複数の副支持梁で構成されており、前記梁表面の幅は、前記可動板表面側の複数の副梁表面の幅に複数の前記副梁表面の間の前記反射面に平行な方向における距離を加えた幅であり、前記梁裏面の幅は、前記可動板裏面側の複数の副梁裏面の幅に複数の前記副梁裏面の間の前記反射面に平行な方向における距離を加えた幅であることが好ましい。
【００２１】
この光偏向器によれば、弾性支持梁は、複数の副支持梁に分割されている。光偏向素子における可動板の回動周波数は一定の値であり、弾性支持梁のばね定数の値は、可動板の重量と回動周波数とによって一義的に定まる値である。複数の副支持梁によって当該ばね定数を実現する場合、一本の弾性支持梁によって当該ばね定数を実現する場合の弾性支持梁のばね定数より、それぞれの副支持梁のばね定数が小さくなる。これにより、一本の弾性支持梁に比べて、複数の副支持梁の長さを短くすることができる。副支持梁の長さを短くすることで、光偏向素子を小さくすることができる。
【００２２】
［適用例１４］上記適用例にかかる光偏向器は、前記複数の副支持梁におけるそれぞれの副支持梁が、前記反射面に略平行であって前記副梁表面及び前記副梁裏面と、前記反射面に垂直であって前記回動軸を含む軸平面に対して、前記副梁表面との接続部が前記副梁裏面との接続部より近い位置にある第一梁側面及び第二梁側面と、を有する第一副支持梁と、前記軸平面に関して前記第一副支持梁と対称の断面形状を有する第二副支持梁と、を含むことが好ましい。
【００２３】
この光偏向器によれば、複数の副支持梁が、第一副支持梁と第二副支持梁とを備えている。第一副支持梁は、副梁表面との接続部が副梁裏面との接続部より近い位置にある第一梁側面及び第二梁側面と、を有しており、第二副支持梁は、軸平面に関して第一副支持梁と対称の断面形状を有している。これにより、第一副支持梁と第二副支持梁とで、可動板表面側の幅より可動板裏面側の幅が大きい弾性支持梁を構成することができる。
【００２４】
［適用例１５］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板及び前記弾性支持梁が、単結晶シリコンで一体に形成されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、可動板及び弾性支持梁を、単結晶シリコンをエッチングすることで略同時に形成することができる。一体に形成できることで、組み立て工程を不要にすることができ、接合部分において強度低下などが生ずることを抑制することができる。
【００２５】
［適用例１６］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板表面、前記可動板裏面、前記梁表面、前記梁裏面、前記副梁表面、及び前記副梁裏面が、シリコン結晶の（１００）面で形成されており、前記弾性支持梁における前記梁表面と前記梁裏面とを接続する２個の梁側面と、前記第一梁側面及び前記第二梁側面と、前記第二副支持梁における軸平面に関して前記第一梁側面及び前記第二梁側面と対称な位置にある面とが、シリコン結晶の（１１１）面で形成されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、光偏向素子の面がシリコン結晶の（１００）面やシリコン結晶の（１１１）面で形成されている。これにより、単結晶シリコンが（１００）面や（１１１）面に沿ってエッチングされ易いことを利用して、効率よく、また、精度良く、光偏向素子の各面を形成して、効率的に精度良く光偏向素子を形成することができる。
【００２６】
［適用例１７］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板表面と、前記梁表面又は前記副梁表面と、が略同一平面上に形成されていると共に、前記可動板裏面と、前記梁裏面又は前記副梁裏面と、が略同一平面上に形成されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、可動板表面と梁表面、可動板表面と副梁表面、可動板裏面と梁裏面、及び可動板裏面と副梁裏面は、略同一平面である。これにより、境目に段差がないため、段差の角の部分に応力集中が発生することを、実質的に排除し、大きな応力が発生することを抑制することができる。
【００２７】
［適用例１８］上記適用例にかかる光偏向器は、前記可動板の板状形状の側面が、前記可動板表面及び前記可動板裏面に略平行に延在する凹部を有することが好ましい。
この光偏向器によれば、側面に凹部を形成することで、可動板の可動板表面の面積を減ずることなく、凹部に相当する重量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。
【００２８】
［適用例１９］上記適用例にかかる光偏向器は、前記駆動源配置部が、前記可動板裏面に形成された凹部であって、前記駆動源要素は前記凹部に配設されていることが好ましい。
この光偏向器によれば、駆動源配置部として可動板裏面に凹部が形成されることで、凹部に相当する重量を削減して、可動板の慣性モーメントを低減することができる。駆動源要素は、例えば磁石のようにシリコンより比重が大きい部材である。当該比重が大きい部材を可動板裏面に形成された凹部に配設することで、可動板裏面に配設する構成に比べて比重の大きい部材を可動板の回動中心軸に近い位置に配設することができ、可動板と駆動源要素を合わせた回動中心軸まわりの慣性モーメントを低減することができる。
【００２９】
［適用例２０］上記適用例にかかる光偏向器は、前記駆動源が、永久磁石とコイルとを備え、前記駆動源要素は、前記永久磁石又は前記コイルであることが好ましい。
この光偏向器によれば、駆動源配置部に配設された永久磁石又はコイルの一方と、例えば光偏向器が取り付けられた筐体に配設された永久磁石又はコイルのもう一方とが協働することによって、可動板を往復回動させることができる。
【００３０】
［適用例２１］本適用例にかかる画像形成装置は、光源と、上記適用例のいずれかに記載の光偏向素子を備える光偏向器、又は上記適用例のいずれかに記載の光偏向器と、を備え、前記光源から射出された光束を前記光偏向素子を備える光偏向器又は前記光偏向器によって偏向させることで画像を形成することを特徴とする。
本適用例にかかる画像形成装置によれば、可動板のたわみを全体として小さくすることができる光偏向素子を備える光偏向器、又は可動板のたわみを全体として小さくすることができる光偏向器を備えることによって、可動板のたわみに起因する画像の劣化を抑制して、品質の高い画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】投射型画像表示装置の主要な構成要素を示す説明図。
【図２】（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図。（ｂ）は、（ａ）に矢印Ｃで示した方向から見た側面図。（ｃ）は、（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面図。（ｄ）は、（ａ）にＢ−Ｂで示した断面における断面図。（ｅ）は、可動板及び弾性支持梁の斜視図。
【図３】（ａ）は、素子筐体の筐体本体の外形形状を示す平面図。（ｂ）は、（ａ）にＤ−Ｄで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図。（ｃ）は、（ａ）にＥ−Ｅで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図。
【図４】（ａ）は、主走査偏向器を封止蓋側から見た平面図。（ｂ）は、（ａ）にＦ−Ｆで示した断面における主走査偏向器の断面図。（ｃ）は、（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における主走査偏向器の断面図。（ｄ）は、（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における可動板が回動した状態を示す断面図。
【図５】（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図。（ｂ）は、（ａ）にＨ−Ｈで示した断面における断面図。（ｃ）は、光偏向素子の形状を示す平面図。（ｄ）は、（ｃ）にＪ−Ｊで示した断面における断面図。
【図６】印刷装置の全体構成を模式的に示す断面図。
【図７】印刷装置が備える露光ユニットの概略構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、光偏向素子、光偏向器、及び画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態は、光偏向素子を有する光偏向器を備える画像形成装置としての、光偏向素子を有する主走査偏向器を備える投射型画像表示装置を例にして説明する。なお、以下の説明において参照する図面では、図示の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００３３】
＜投射型画像表示装置＞
最初に、投射型画像表示装置１について、図１を参照して説明する。図１は、投射型画像表示装置の主要な構成要素を示す説明図である。
図１に示すように、投射型画像表示装置１は、光束ＬをスクリーンＳの横方向（主走査方向）及び縦方向（副走査方向）に２次元的に走査することにより、スクリーンＳ上に画像を形成（描画）する装置である。
【００３４】
投射型画像表示装置１は、光源ユニット２と、光走査ユニット３と、図示省略した表示装置制御部と、を備えている。光源ユニット２から光束Ｌが射出され、当該光束Ｌが光走査ユニット３によって２次元的に走査されてスクリーンＳに投射されて、スクリーンＳ上に画像が形成される。
なお、スクリーンＳは、投射型画像表示装置１に一体に備えられたものであっても別体であってもよい。また、スクリーンＳの表面側（光Ｌの照射側）で画像を視認するように構成してもよいし、スクリーンＳの裏面側（光Ｌの照射側とは反対側）から画像を視認するように構成してもよい。
【００３５】
光源ユニット２は、レーザー光源２１と、ダイクロイックプリズム２２とを備えている。レーザー光源２１は、３色の光のいずれかを射出する、レーザー光源２１Ｒ、レーザー光源２１Ｇ、又はレーザー光源２１Ｂである。レーザー光源２１Ｒは赤色の光束ＬＲを射出し、レーザー光源２１Ｇは緑色の光束ＬＧを射出し、レーザー光源２１Ｂは青色の光束ＬＢを射出する。
【００３６】
ダイクロイックプリズム２２は、３色の光のいずれかを選択的に反射する、ダイクロイックプリズム２２Ｒ、ダイクロイックプリズム２２Ｇ、又はダイクロイックプリズム２２Ｂである。ダイクロイックプリズム２２Ｒは、赤色光を選択的に反射させる反射部を備えている。レーザー光源２１Ｒから射出された赤色の光束ＬＲは、ダイクロイックプリズム２２Ｒに入射し、反射部で反射されてダイクロイックプリズム２２Ｇに向けて射出される。当該光束を、光束Ｌ１と表記する。
【００３７】
ダイクロイックプリズム２２Ｇは、緑色光を選択的に反射させる反射部を備えている。レーザー光源２１Ｇから射出された緑色の光束ＬＧは、ダイクロイックプリズム２２Ｇに入射し、反射部で反射されてダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｒからダイクロイックプリズム２２Ｇに向けて射出された光束Ｌ１は、ダイクロイックプリズム２２Ｇの反射部を透過して、ダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｇが、光束ＬＧを反射し、光束Ｌ１を透過させることで、光束ＬＧと光束Ｌ１とが合成された光束Ｌ２が、ダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出される。
【００３８】
ダイクロイックプリズム２２Ｂは、青色光を選択的に反射させる反射部を備えている。レーザー光源２１Ｂから射出された青色の光束ＬＢは、ダイクロイックプリズム２２Ｂに入射し、反射部で反射されて射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｇからダイクロイックプリズム２２Ｂに向けて射出された光束Ｌ２は、ダイクロイックプリズム２２Ｂの反射部を透過して、射出される。ダイクロイックプリズム２２Ｂが、光束ＬＢを反射し、光束Ｌ２を透過させることで、光束ＬＢと光束Ｌ２とが合成された光束Ｌが、射出される。光束Ｌは、３色の光束ＬＲと、光束ＬＧと、光束ＬＢとが合成された光束である。
【００３９】
光走査ユニット３は、主走査偏向器３１と、副走査偏向器３２と、固定反射鏡３４とを備えている。
主走査偏向器３１は、光偏向素子４０を備えており、光偏向素子４０は、回動軸Ｘを回動軸（回動中心軸）として回動する可動板４１に固定された反射鏡４２を備えている。
光源ユニット２のダイクロイックプリズム２２Ｂから射出された光束Ｌは、反射鏡４２によって反射されて、回動軸Ｘの軸方向に略直角な主走査方向に走査される。光源ユニット２、又はレーザー光源２１が、光源（光出射部）に相当する。主走査偏向器３１が、光偏向器に相当する。
【００４０】
副走査偏向器３２は、例えば、ガルバノミラーにより構成されており、主走査方向に略平行な回動軸Ｙを回動軸として回動する副走査反射鏡４８を備えている。
主走査偏向器３１の反射鏡４２によって反射された光束Ｌは、副走査反射鏡４８によって反射されて、主走査方向に略直角な副走査方向に走査される。
副走査反射鏡４８によって反射された光束Ｌは、固定反射鏡３４で反射されて、スクリーンＳに照射される。主走査偏向器３１による主走査方向の走査と、副走査偏向器３２による副走査方向の走査とによって、スクリーンＳ上に、２次元の画像が形成される。
【００４１】
＜光偏向素子＞
次に、主走査偏向器３１が備える光偏向素子４０について、図２を参照して説明する。図２は、光偏向素子の形状を示す図である。図２（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に矢印Ｃで示した方向から見た側面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面図であり、図２（ｄ）は、図２（ａ）にＢ−Ｂで示した断面における断面図であり、図２（ｅ）は、可動板及び弾性支持梁の斜視図である。
図２に示すように、光偏向素子４０は、可動板４１と、反射鏡（光反射部）４２と、一対の弾性支持梁（連結部）４３，４３と、支持枠（支持部）４４と、を備えている。可動板４１と弾性支持梁４３と支持枠４４とは、例えばシリコン基板をエッチングして形成され、一体に形成されている。
【００４２】
可動板４１は、一対の弾性支持梁４３，４３が捩れ変形することによって、回動軸Ｘを軸に回動可能である。
可動板４１の形状は、円形の平板である。反射鏡４２は、平板形状の可動板４１の可動板表面４１Ａに、配設されている。反射鏡４２は、例えばアルミニウムの薄膜であり、平滑に仕上げられたシリコンの面である可動板表面４１Ａに、例えばスパッタリングによって形成される。
【００４３】
可動板４１における可動板表面４１Ａの反対側の面である可動板裏面４１Ｂには、裏面凹部４１Ｃが形成されている。光偏向素子４０が主走査偏向器３１に組み込まれた状態で、裏面凹部４１Ｃには、後述するように、駆動装置３６（図４参照）の磁石３７（図４参照）が固定される。裏面凹部４１Ｃが、駆動源配置部及び可動板裏面に形成された凹部に相当する。
このように、可動板４１は、反射鏡４２（光反射部）とは反対の可動板裏面４１Ｂに形成された裏面凹部４１Ｃ（凹部）を有し、磁石３７の少なくとも一部は、裏面凹部４１Ｃ内に設けられている。
【００４４】
円形の平板形状の側面には、円周方向に延在するＶ溝４１Ｄが、全周に亘って形成されている。Ｖ溝４１Ｄが、可動板表面及び可動板裏面に略平行に延在する凹部に相当する。このような可動板４１は、図２（ｄ）に示すように、その回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から３７磁石側に向けて幅が漸減する部分を有する。
【００４５】
一対の弾性支持梁４３，４３は、それぞれの弾性支持梁４３の一端が、可動板４１の側面における円形平板形状の中心に関して略対称の位置において接続されており、回動軸Ｘの軸方向に沿ってそれぞれの中心軸が一直線となる方向及び位置に延在している。これにより、１対の弾性支持梁４３，４３は、可動板４１を支持枠４４に対して回動可能に連結している。
【００４６】
弾性支持梁４３は、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂ（複数の梁）を有している。副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂは、略平行四辺形の断面形状を有している。断面形状が略平行四辺形の副支持梁４３ａの４面を、副梁表面４３１ａ、副梁裏面４３２ａ、副梁側面４３３ａ、副梁側面４３４ａと表記し、副支持梁４３ｂの４面を、副梁表面４３１ｂ、副梁裏面４３２ｂ、副梁側面４３３ｂ、副梁側面４３４ｂと表記する。
【００４７】
副支持梁４３ａの副梁表面４３１ａと可動板表面４１Ａと、及び副梁裏面４３２ａと可動板裏面４１Ｂとは、エッチングして光偏向素子４０を形成するシリコン基板における同一の面であり、副梁表面４３１ａは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ａは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。このように、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面（副梁表面４３１ａおよび副梁裏面４３２ａ）を有する。
【００４８】
副梁側面４３３ａは、両側がそれぞれ、表稜線４３６ａにおいて副梁表面４３１ａと、裏稜線４３９ａにおいて副梁裏面４３２ａと接しており、副梁側面４３４ａは、両側がそれぞれ、表稜線４３７ａにおいて副梁表面４３１ａと、裏稜線４３８ａにおいて副梁裏面４３２ａと接している。
表稜線４３６ａと、裏稜線４３９ａと、表稜線４３７ａと、裏稜線４３８ａとは、回動軸Ｘの軸方向に略平行である。反射鏡４２の反射面に平行な方向において、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。
【００４９】
副支持梁４３ｂの副梁表面４３１ｂと可動板表面４１Ａと、及び副梁裏面４３２ｂと可動板裏面４１Ｂとは、エッチングして光偏向素子４０を形成するシリコン基板における同一の面であり、副梁表面４３１ｂは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ｂは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。このように、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面（副梁表面４３１ｂおよび副梁裏面４３２ｂ）を有する。
【００５０】
副支持梁４３ｂの副梁表面４３１ｂ、副梁裏面４３２ｂ、副梁側面４３３ｂ、及び副梁側面４３４ｂは、反射鏡４２の反射面に垂直であって回動軸Ｘを含む回動軸平面に関して、副支持梁４３ａの副梁表面４３１ａ、副梁裏面４３２ａ、副梁側面４３３ａ、又は副梁側面４３４ａと対称の位置に位置している。副梁表面４３１ｂ、副梁裏面４３２ｂ、副梁側面４３３ｂ、及び副梁側面４３４ｂの各面が接する稜線である、表稜線４３６ｂ、裏稜線４３９ｂ、表稜線４３７ｂ、及び裏稜線４３８ｂは、回動軸平面に関して、副支持梁４３ａの表稜線４３６ａ、裏稜線４３９ａ、表稜線４３７ａ、又は裏稜線４３８ａと対称の位置に位置している。
【００５１】
表稜線４３６ｂと、裏稜線４３９ｂと、表稜線４３７ｂと、裏稜線４３８ｂとは、回動軸Ｘの軸方向に略平行である。反射鏡４２の反射面に平行な方向において、表稜線４３６ｂより裏稜線４３９ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ｂより裏稜線４３８ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。
副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂが、第一副支持梁又は第二副支持梁に相当する。副梁側面４３３ａ及び副梁側面４３４ａと、副梁側面４３３ｂ及び副梁側面４３４ｂとが、第一梁側面又は第二梁側面に相当する。
【００５２】
このような副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂ（第１の梁および第２の梁）は、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）を介して対向し、互いに平行となるように設けられている。
そして、副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂは、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から磁石３７側に向けて、互いの離間距離が大きくなるようにそれぞれ傾斜した形状をなしている。
【００５３】
このような弾性支持梁４３は、図２（ｃ）に示すように、可動板４１の回動軸Ｘに垂直な断面で見たときに、副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂが反射鏡４２に平行な方向に並んで設けられ、反射鏡４２側から磁石３７側に向けて、反射鏡４２に平行な方向における副支持梁４３ａの幅および副支持梁４３ｂの幅と、隣り合う副支持梁４３ａおよび副支持梁４３ｂ間の距離とを合計した長さが漸次増加する形状をなしている。
【００５４】
このようにして、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から磁石３７側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしている。
支持枠４４は、略方形の板の内側に支持枠開口４５が形成された額縁状の形状を有している。可動板４１（反射鏡４２）と一対の弾性支持梁４３，４３（副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂの組が一対）とは、支持枠開口４５に配設されている。副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂの可動板４１と接続された一端の反対側の一端が、支持枠４４における額縁形状の対向する２辺の略中央にそれぞれ接続されている。
【００５５】
光偏向素子４０は、例えばシリコン基板をエッチングすることによって、可動板４１と弾性支持梁４３（副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂ）と支持枠４４とを一体に形成し、可動板表面４１Ａに、例えばスパッタリングによってアルミニウムの薄膜を形成することによって反射鏡４２を形成することで、形成する。副梁表面４３１ａと副梁表面４３１ｂと可動板表面４１Ａと副梁裏面４３２ａと副梁裏面４３２ｂと可動板裏面４１Ｂと支持枠４４の両面とは、単結晶シリコンの（１００）面で構成されている。副梁側面４３３ａと副梁側面４３４ａと副梁側面４３３ｂと副梁側面４３４ｂとＶ溝４１Ｄを構成する溝面とは、単結晶シリコンの（１１１）面で構成されている。
【００５６】
このように、可動板４１の両板面は、それぞれ、単結晶シリコンの（１００）面で構成され、弾性支持梁４３は、単結晶シリコンの（１００）面および（１１１）面で構成されている。単結晶シリコンが（１００）面や（１１１）面に沿ってエッチングされ易いことを利用して、効率よく、また、精度良く、光偏向素子４０の各面を形成して、効率的に精度良く光偏向素子４０を形成することができる。
【００５７】
また、可動板４１および弾性支持梁４３が単結晶シリコンで構成されていると、可動板４１および弾性支持梁４３を、単結晶シリコンをエッチングすることで略同時に一体に形成することができる。また、可動板４１および弾性支持梁４３を一体に形成することで、組み立て工程を不要にすることができ、接合部分において強度低下などが生ずることを抑制することができる。
【００５８】
一対の弾性支持梁４３，４３（一対の副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂの組）が回動軸Ｘを中心にして捩れることによって、可動板４１（反射鏡４２）は、回動軸Ｘを中心にして回動する。主走査偏向器３１が投射型画像表示装置１に組み込まれた状態で、図２（ａ）に示した回動軸Ｘは、図１に示した回動軸Ｘと同じものである。反射鏡４２が、反射手段（光反射性を有する光反射部）に相当する。
【００５９】
＜素子筐体＞
次に、主走査偏向器３１が備える素子筐体５０について、図３を参照して説明する。図３は、素子筐体の筐体本体及び封止蓋の外形形状を示す図である。図３（ａ）は、素子筐体の筐体本体の外形形状を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）にＤ−Ｄで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）にＥ−Ｅで示した断面における素子筐体の筐体本体及び封止蓋の断面形状を示す断面図である。
【００６０】
図３に示すように、素子筐体５０は、筐体本体５２及び封止蓋５１を備えている。筐体本体５２は、略直方体を有し、上面５３において外面に開口する素子室５４が形成されている。筐体本体５２の外面における上面５３の反対側の外面を外底面５７と表記する。本実施形態の主走査偏向器３１では、上面５３側を上側と表記し、外底面５７側を下側と表記する。外底面５７には、駆動装置３６（図４参照）の駆動コイル３８（図４参照）を配設するための外底面凹部５７ａが形成されている。
【００６１】
筐体本体５２の素子室５４を囲む部分を、側壁５２ａと表記する。素子室５４における底面５４ａと側壁５２ａとの角部には、素子室５４側に膨出した支持部５６が形成されている。底面５４ａと支持部５６とに囲まれた素子室５４の部分を、素子室凹部５４ｂと表記する。素子室凹部５４ｂは、略直方体形状の空間である。素子室５４の平面形状は、支持枠４４の外形形状と相似形であって、支持枠４４の外形形状より僅かに大きくなっており、光偏向素子４０を素子室５４内に配置することができる。素子室５４内に配置された光偏向素子４０は、支持枠４４が支持部５６に当接して支持される（図４参照）。素子室凹部５４ｂの平面形状は、光偏向素子４０の支持枠開口４５の平面形状と略相似形状であり、支持部５６は、可動板４１や弾性支持梁４３に接触することなく、支持枠４４を支持する。
【００６２】
封止蓋５１を上面５３に載せて、封止蓋５１と上面５３とを接合することによって、素子室５４は封止される。反射鏡４２に入射する光束は、封止蓋５１を透過して入射し、反射鏡４２によって反射された光束は、封止蓋５１を透過して主走査偏向器３１から射出される。
筐体本体５２は、例えば低温焼成のセラミックスで形成する。セラミックス材料の膜を形成し、焼結することを繰り返し、積層させることによって、筐体本体５２を形成する。
【００６３】
＜主走査偏向器＞
次に、主走査偏向器３１について、図４を参照して説明する。図４は、主走査偏向器の構成を示す図である。図４（ａ）は、主走査偏向器を封止蓋側から見た平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）にＦ−Ｆで示した断面における主走査偏向器の断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における主走査偏向器の断面図であり、図４（ｄ）は、図４（ａ）にＧ−Ｇで示した断面における可動板が回動した状態を示す断面図である。
【００６４】
図４に示すように、主走査偏向器３１は、光偏向素子４０と、素子筐体５０と、駆動装置３６とを備えている。
光偏向素子４０は、支持枠４４が素子筐体５０の筐体本体５２における支持部５６に固定されることによって、筐体本体５２に固定されている。光偏向素子４０の可動板４１と反射鏡４２と一対の弾性支持梁４３，４３とは、筐体本体５２における素子室凹部５４ｂの部分に位置しており、可動板４１及び可動板４１と一体に形成された反射鏡４２は回動可能である。
【００６５】
可動板４１における反射鏡４２が配設された反対側の可動板裏面４１Ｂに形成された裏面凹部４１Ｃには、駆動装置３６の磁石３７が固定されている。筐体本体５２の外底面凹部５７ａには、駆動装置３６の駆動コイル３８が固定されている。駆動コイル３８は、筐体本体５２の底部を介して可動板４１と略対向する位置に配設されている。駆動装置３６が、駆動源に相当し、磁石３７が、永久磁石及び駆動源要素に相当し、駆動コイル３８が駆動源要素に相当する。裏面凹部４１Ｃが、駆動源配置部及び可動板裏面に形成された凹部に相当する。
【００６６】
周期的に変化する電流（交流）が駆動コイル３８に供給されることにより、駆動コイル３８は上方（可動板４１側）に向く磁界と、下方に向く磁界とを交互に発生させる。この磁界により、駆動コイル３８に対し磁石３７の両端（主走査偏向器３１においては、回動軸Ｘから遠い位置に位置する両端）に位置する一対の磁極のうち一方の磁極が接近し他方の磁極が離間するような力が磁石３７に作用する。磁石３７が固定された可動板４１は一対の弾性支持梁４３，４３が捩れ変形することによって回動可能であって、図４（ｄ）に示すように、回動軸Ｘ回りに回動させられる。
【００６７】
上記したように、光偏向素子４０は、支持枠４４が筐体本体５２における支持部５６に固定されることによって、筐体本体５２に固定されている。封止蓋５１は、蓋裏の接続面と筐体本体５２の上面５３とを接合することによって筐体本体５２に固定されており、素子室５４は封止蓋５１によって封止されている。
封止蓋５１の筐体本体５２への接合は、封止蓋５１及び筐体本体５２を構成する材料によって適切な方法を選択するが、金属接合、共晶結合、又は陽極接合などの接合方法を用いて接合する。
【００６８】
反射鏡４２に向けて射出された光束Ｌ１０は、そのほとんどが封止蓋５１を透過して、反射鏡４２に入射する。光束が封止蓋５１に入射する際や封止蓋５１から射出される際には、わずかに反射されて反射光束が発生するが、本実施形態では当該反射光束は省略して説明する。また、大気と、封止蓋５１と、負圧状態の素子室５４とで屈折率が異なることによって、それぞれの境界において屈折が生ずるが、本実施形態では当該屈折は省略して説明する。
【００６９】
図４（ｄ）に示したように、光束Ｌ１０は直進して反射鏡４２に入射する。反射鏡４２に入射した光束Ｌ１０が反射鏡４２によって反射されて、光束Ｌ２０が射出される。
可動板４１は回動させられて、可動板４１１から可動板４１２の範囲で往復回動する。反射された光束は、光束Ｌ２１から光束Ｌ２２の範囲で走査される。
可動板４１が回動させられて、一対の弾性支持梁４３，４３がねじられる。弾性支持梁４３がねじられたとき、弾性支持梁４３を構成する副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂにおいては、副梁側面４３３ａと副梁側面４３４ａ、及び副梁側面４３３ｂと副梁側面４３４ｂに大きな応力が発生する。副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂと可動板４１との接続部分においては、副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂとが開いた側の内側に最も大きい応力が発生する。すなわち、副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。
【００７０】
可動板４１においては、副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂとの接続部分において、裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。
光偏向素子４０においては、可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置に磁石３７が固定されている。磁石３７は例えば鉄系の金属で形成されており、可動板４１を構成するシリコンに比べて高い剛性を有している。このため、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂがねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。
【００７１】
＜他の光偏向素子の例＞
次に、光偏向素子４０とは一部の構成が異なる光偏向素子６０及び光偏向素子８０について、図５を参照して説明する。図５は、光偏向素子の形状を示す図である。図５（ａ）は、光偏向素子の形状を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）にＨ−Ｈで示した断面における断面図である。図５（ｃ）は、光偏向素子の形状を示す平面図であり、図５（ｄ）は、図５（ｃ）にＪ−Ｊで示した断面における断面図である。
【００７２】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、光偏向素子６０は、可動板４１と、反射鏡４２と、一対の弾性支持梁６３，６３と、支持枠４４と、を備えている。可動板４１と、反射鏡４２と、支持枠４４とは、光偏向素子４０における可動板４１と反射鏡４２と支持枠４４と実質的に同じものである。光偏向素子６０は、弾性支持梁６３が光偏向素子４０における一対の弾性支持梁４３，４３とは異なることが、光偏向素子４０とは異なっている。
【００７３】
可動板４１と弾性支持梁６３と支持枠４４とは、例えばシリコン基板をエッチングして形成され、一体に形成されている。可動板４１は、弾性支持梁６３が捩れ変形することによって、回動軸Ｘ１を軸に回動可能である。
一対の弾性支持梁６３，６３は、光偏向素子４０における弾性支持梁４３と同様に、それぞれの弾性支持梁６３の一端が、可動板４１の側面における円形平板形状の中心に関して略対称の位置において接続されており、回動軸Ｘ１の軸方向に沿ってそれぞれの中心軸が一直線となる方向及び位置に延在している。
【００７４】
弾性支持梁６３は回動軸Ｘ１に直交する断面における断面形状が、台形形状である。台形形状の断面を形成する４面を、梁表面６３１、梁裏面６３２、梁側面６３４、梁側面６３５と表記する。
梁表面６３１と梁裏面６３２と可動板表面４１Ａと可動板裏面４１Ｂと支持枠４４の両面とは、単結晶シリコンの（１００）面で構成されている。梁側面６３４と梁側面６３５とＶ溝４１Ｄを構成する溝面とは、単結晶シリコンの（１１１）面で構成されている。
【００７５】
弾性支持梁６３の梁表面６３１と可動板表面４１Ａと、及び梁裏面６３２と可動板裏面４１Ｂとは、エッチングして光偏向素子６０を形成するシリコン基板における同一の面であり、梁表面６３１は、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、梁裏面６３２は、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。梁側面６３４は、両側がそれぞれ、表稜線６３６において梁表面６３１と、裏稜線６３９において梁裏面６３２と接しており、梁側面６３５は、両側がそれぞれ、表稜線６３７において梁表面６３１と、裏稜線６３８において梁裏面６３２と接している。
【００７６】
表稜線６３６と、裏稜線６３９と、表稜線６３７と、裏稜線６３８とは、回動軸Ｘ１の軸方向に略平行である。回動軸Ｘ１に直交する方向において、梁裏面６３２の幅は、梁表面６３１の幅より広くなっている。表稜線６３６より裏稜線６３９の方が回動軸Ｘ１から遠い位置に位置しており、表稜線６３７より裏稜線６３８の方が回動軸Ｘ１から遠い位置に位置している。
【００７７】
一対の弾性支持梁６３，６３が回動軸Ｘ１を中心にして捩れることによって、可動板４１（反射鏡４２）は、回動軸Ｘ１を中心にして回動する。光偏向素子６０を備える主走査偏向器が投射型画像表示装置１に組み込まれた状態で、図５（ａ）に示した回動軸Ｘ１は、図１に示した回動軸Ｘと同じものである。光偏向素子６０を備える主走査偏向器は、光偏向素子４０を備える主走査偏向器３１と同様に稼働する。
【００７８】
光偏向素子６０を備える主走査偏向器が稼働する際は、可動板４１が回動させられて、一対の弾性支持梁６３，６３がねじられる。弾性支持梁６３がねじられたとき、中立軸から遠い裏稜線６３８及び裏稜線６３９の部分に最も大きい応力が発生する。
光偏向素子６０の可動板４１においては、弾性支持梁６３との接続部分において、裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。
【００７９】
光偏向素子６０においては、光偏向素子４０と同様に、可動板４１における裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分に近い位置に磁石３７が固定される。磁石３７は例えば鉄系の金属で形成されており、可動板４１を構成するシリコンに比べて高い剛性を有している。このため、弾性支持梁６３がねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。
【００８０】
図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、光偏向素子８０は、可動板４１と、反射鏡４２と、一対の弾性支持梁８３，８３と、支持枠４４と、を備えている。可動板４１と、反射鏡４２と、支持枠４４とは、光偏向素子４０における可動板４１と反射鏡４２と支持枠４４と実質的に同じものである。光偏向素子８０は、一対の弾性支持梁８３，８３の弾性支持梁８３が光偏向素子４０における弾性支持梁４３とは異なることが、光偏向素子４０と異なっている。
【００８１】
可動板４１と弾性支持梁８３と支持枠４４とは、例えばシリコン基板をエッチングして形成され、一体に形成されている。可動板４１は、弾性支持梁８３が捩れ変形することによって、回動軸Ｘ２を軸に回動可能である。
一対の弾性支持梁８３，８３は、それぞれの弾性支持梁８３の一端が、可動板４１の側面における円形平板形状の中心に関して略対称の位置において接続されており、回動軸Ｘ２の軸方向に沿ってそれぞれの中心軸が一直線となる方向及び位置に延在している。
【００８２】
弾性支持梁８３は、２個の副支持梁４３ａ及び２個の副支持梁４３ｂを有している。副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂは、光偏向素子４０の弾性支持梁４３を構成する副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂと同等のものである。弾性支持梁８３において、２個の副支持梁４３ａは、回動軸Ｘ２に関して片側に、回動軸Ｘ２の軸方向に平行に延在し、並んで配設されている。２個の副支持梁４３ｂは、反射鏡４２の面に垂直であって回動軸Ｘ２を含む面に関して、２個の副支持梁４３ａと対称の位置に配設されている。
【００８３】
弾性支持梁４３における副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂと同様に、弾性支持梁８３における副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂにおいて、表稜線４３６ａと、裏稜線４３９ａと、表稜線４３７ａと、裏稜線４３８ａとは、回動軸Ｘ２の軸方向に略平行である。回動軸Ｘ２から遠い方に位置する副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂとに関して、反射鏡４２の反射面に平行な方向において、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置している。
【００８４】
一対の弾性支持梁８３，８３（一対の、２個の副支持梁４３ａと２個の副支持梁４３ｂからなる組）が回動軸Ｘ２を中心にして捩れることによって、可動板４１（反射鏡４２）は、回動軸Ｘ２を中心にして回動する。光偏向素子８０を備える主走査偏向器が投射型画像表示装置１に組み込まれた状態で、図５（ｃ）に示した回動軸Ｘ２は、図１に示した回動軸Ｘと同じものである。光偏向素子８０を備える主走査偏向器は、光偏向素子４０を備える主走査偏向器３１と同様に稼働する。
【００８５】
光偏向素子８０を備える主走査偏向器が稼働する際は、可動板４１が回動させられて、一対の弾性支持梁８３，８３がねじられる。弾性支持梁８３がねじられたとき、弾性支持梁８３を構成する副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂにおいては、弾性支持梁４３における副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂと同様の応力が発生する。したがって、回動軸Ｘ２から遠い方の副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び回動軸Ｘ２から遠い方の副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。
【００８６】
可動板４１においては、当該副支持梁４３ａ又は副支持梁４３ｂとの接続部分において、裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。
光偏向素子８０においては、光偏向素子４０と同様に、可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置に磁石３７が固定される。磁石３７は例えば鉄系の金属で形成されており、可動板４１を構成するシリコンに比べて高い剛性を有している。このため、弾性支持梁８３がねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。
【００８７】
＜印刷装置＞
次に、投射型画像表示装置とは異なる、光偏向器を備える画像形成装置としての印刷装置について、図６及び図７を参照して説明する。本実施形態で説明する印刷装置１０１は、電子写真方式を採用する印刷装置である。図６は、印刷装置の全体構成を模式的に示す断面図である。図７は、印刷装置が備える露光ユニットの概略構成を示す説明図である。
印刷装置１０１は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。
【００８８】
図６に示すように、印刷装置１０１は、感光体１１１と、帯電ユニット１１２と、露光ユニット１１０と、現像ユニット１１４と、転写ユニット１１５と、クリーニングユニット１１６と、からなる画像形成ユニットを備えている。印刷を実施する際には、図６に矢印ａで示した方向に感光体１１１が回転する。帯電ユニット１１２と、露光ユニット１１０と、現像ユニット１１４と、転写ユニット１１５と、クリーニングユニット１１６とは、感光体１１１の回転方向に沿ってこの順番で、感光体１１１の周囲に配設されている。
【００８９】
印刷装置１０１は、また、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ１１７と、定着装置１１８とを備えている。給紙トレイ１１７は画像形成ユニットの一方の側（図６では、画像形成ユニットの図における下側）に配設されており、定着装置１１８は画像形成ユニットを挟んで給紙トレイ１１７の略反対側（図６では、画像形成ユニットの図における上側）に配設されている。
【００９０】
画像形成ユニットでは、帯電ユニット１１２によって、感光体１１１が帯電され、露光ユニット１１０によって潜像が形成され、現像ユニット１１４によってトナーで現像され、現像された画像が転写ユニット１１５に転写される。
より詳細には、まず、図示しないホストコンピューターからの指令により、感光体１１１、現像ユニット１１４に設けられた現像ローラー（図示省略）、及び転写ユニット１１５の中間転写ベルト１５１が回転を開始する。感光体１１１は、回転しながら、帯電ユニット１１２に対向する部分が帯電ユニット１１２により順次帯電される。
【００９１】
感光体１１１の帯電された領域は、感光体１１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット１１０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
感光体１１１上に形成された潜像は、感光体１１１の回転に伴って、現像ユニット１１４に対向する現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置、例えば現像装置１４４によってイエロートナーで現像される。イエロートナーで現像されることによって、感光体１１１上にイエロートナー像が形成される。
【００９２】
現像ユニット１１４は、軸１４６を軸に回転する保持体１４５と、現像装置１４１、現像装置１４２、現像装置１４３、及び現像装置１４４と、を備えている。現像装置１４１、現像装置１４２、現像装置１４３、及び現像装置１４４は、保持体１４５に保持されており、軸１４６のまわりに回転可能である。保持体１４５が回転して、例えばイエロートナーで現像する場合の現像装置１４４のように、現像する色に対応した現像装置１４１、現像装置１４２、現像装置１４３、又は現像装置１４４が、感光体１１１と対向する位置に位置される。
【００９３】
感光体１１１上に形成されたイエロートナー像などの像は、感光体１１１の回転に伴って、感光体１１１が転写ユニット１１５の一次転写ローラー１５２と対向している一次転写位置に至る。このとき、一次転写ローラー１５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。一次転写電圧が印加された一次転写ローラー１５２によって、感光体１１１上に形成されたイエロートナー像などの像が中間転写ベルト１５１に転写（一次転写）される。中間転写ベルト１５１は、駆動ローラー１５４を回転させることで一次転写ローラー１５２および従動ローラー１５３を従動回転させながら回転する。なお、この間、二次転写ローラー１５５は、中間転写ベルト１５１から離間している。
【００９４】
潜像の形成、現像、及び一次転写と同様の処理が、他の色（本実施形態では、第２色目、第３色目、及び第４色目）について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト１５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト１５１上にはフルカラートナー像が形成される。
記録媒体Ｐは、給紙トレイ１１７から、給紙ローラー１７１及びレジローラー１７２によって、二次転写ローラー１５５と駆動ローラー１５４とが、中間転写ベルト１５１を間に挟んで対向している二次転写位置へ搬送される。
【００９５】
中間転写ベルト１５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト１５１の回転に伴って二次転写位置に至る。このとき、二次転写ローラー１５５は中間転写ベルト１５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加されている。二次転写位置に至った記録媒体Ｐ及び中間転写ベルト１５１におけるフルカラートナー像が形成された部分は、二次転写ローラー１５５と駆動ローラー１５４とに挟まれて互いに凹圧され、二次転写電圧が印加された二次転写ローラー１５５によって、フルカラートナー像が記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置１１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラー対１７３によって露光ユニット１１０の外部へ排出される。
【００９６】
一方、感光体１１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット１１６のクリーニングブレード１６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット１１６内の残存トナー回収部に回収される。
両面プリントの場合には、定着装置１１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラー対１７３により挟持した後に、排紙ローラー対１７３を反転駆動するとともに、搬送ローラー１７４及び搬送ローラー１７６からなる搬送ローラー対を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路１７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【００９７】
印刷装置１０１が備える露光ユニット１１０は、図示省略したパーソナルコンピューターなどのホストコンピューターから画像情報及び画像形成指令を受け、一様に帯電された感光体１１１上に、レーザー光を選択的に照射することによって、画像情報に対応する静電的な潜像を形成する装置である。
図７に示すように、露光ユニット１１０は、光偏向器に相当するアクチュエーター１０３と、レーザー光源１２１と、コリメータレンズ１２２と、ｆθレンズ１２３とを備えている。アクチュエーター１０３は、回動軸Ｘ０まわりに回動可能な可動板２４１と、可動板２４１上に形成された反射鏡２４２とを有している。
【００９８】
露光ユニット１１０にあっては、レーザー光源１２１からコリメータレンズ１２２を介してアクチュエーター１０３の反射鏡２４２にレーザー光Ｌ０が照射される。照射されたレーザー光Ｌ０は、反射鏡２４２で反射されて、ｆθレンズ１２３を介して感光体１１１上に照射される。
その際、アクチュエーター１０３が駆動されて、可動板２４１が回動軸Ｘ０まわりに回動することにより、可動板２４１上に形成された反射鏡２４２で反射されたレーザー光Ｌ０は、感光体１１１の軸線方向に走査（主走査）される。同時に、感光体１１１が回転することにより、反射鏡２４２で反射されたレーザー光Ｌ０は、感光体１１１の周方向に走査（副走査）される。レーザー光Ｌ０が感光体１１１上を主走査方向及び副走査方向に走査されることによって、感光体１１１上に面状の画像が形成される。レーザー光源１２１が、光源に相当する。アクチュエーター１０３が、光偏向器に相当し、反射鏡２４２が、反射手段に相当する。
【００９９】
レーザー光源１２１から射出されるレーザー光Ｌ０の強度は、図示しないホストコンピューターから受けた画像情報に応じて変化する。感光体１１１に照射されるレーザー光Ｌ０の強度によって、照射された部分におけるトナー像の濃度が定まり、同じ部分における各色の濃度の組み合わせによって、当該部分の色調や濃度が定まる。
このようにして露光ユニット１１０は、感光体１１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。
【０１００】
以下、実施形態による効果を記載する。本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）光偏向素子４０において、弾性支持梁４３を構成する副支持梁４３ａでは、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。副支持梁４３ｂでは、表稜線４３６ｂより裏稜線４３９ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置しており、表稜線４３７ｂより裏稜線４３８ｂの方が回動軸Ｘから遠い位置に位置している。このような弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から磁石３７側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしている。この構成において、可動板４１が回動させられて、弾性支持梁４３（副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂ）がねじられたとき、副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。可動板４１においては、裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置にはシリコンに比べて高い剛性を有する磁石３７が固定されているため、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂがねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。これにより、可動板４１のたわみ量を軽減することができる。
【０１０１】
（２）光偏向素子６０において、弾性支持梁６３は台形形状の断面を有し、弾性支持梁６３がねじられたとき、中立軸から遠い裏稜線６３８及び裏稜線６３９の部分に最も大きい応力が発生する。可動板４１においては、裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。可動板４１における裏稜線６３８及び裏稜線６３９との接続部分に近い位置にシリコンに比べて高い剛性を有する磁石３７が固定されているため、弾性支持梁６３がねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。これにより、可動板４１のたわみ量を軽減することができる。
【０１０２】
（３）光偏向素子８０において、弾性支持梁８３を構成する副支持梁４３ａでは、表稜線４３６ａより裏稜線４３９ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置しており、表稜線４３７ａより裏稜線４３８ａの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置している。副支持梁４３ｂでは、表稜線４３６ｂより裏稜線４３９ｂの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置しており、表稜線４３７ｂより裏稜線４３８ｂの方が回動軸Ｘ２から遠い位置に位置している。この構成において、可動板４１が回動させられて、弾性支持梁８３（副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂ）がねじられたとき、回動中心から遠い方の副支持梁４３ａにおける裏稜線４３９ａ及び回動中心から遠い方の副支持梁４３ｂにおける裏稜線４３９ｂの周辺の応力が大きくなる。可動板４１においては、当該裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分の周辺の応力が大きくなり、比例してたわみも大きくなる。可動板４１における裏稜線４３９ａ及び裏稜線４３９ｂとの接続部分に近い位置にはシリコンに比べて高い剛性を有する磁石３７が固定されているため、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂがねじられて発生する応力による可動板４１のたわみは、最も大きい部分において、たわみ量を軽減することができる。これにより、可動板４１のたわみ量を軽減することができる。
【０１０３】
（４）弾性支持梁４３は、副支持梁４３ａと副支持梁４３ｂとで構成されており、弾性支持梁８３は、２個の副支持梁４３ａと２個の副支持梁４３ｂとで構成されている。弾性支持梁を複数の副支持梁で構成することにより、単一の弾性支持梁とくらべて、ねじれ量が一定で弾性支持梁に発生する最大応力が同じ場合の、弾性支持梁の剛性を小さくすることができる。剛性を同じにする場合には、剛性を規定する他の要素である弾性支持梁の長さを短くすることができる。
【０１０４】
（５）可動板４１は、円形の平板形状の側面に、円周方向に延在するＶ溝４１Ｄが、全周に亘って形成されている。このような可動板４１は、その回動軸Ｘ（回動中心軸）に垂直な断面で見たときに、反射鏡４２（光反射部）側から３７磁石側に向けて幅が漸減する部分を有する。これにより、反射鏡４２の面積を減ずることなく、可動板４１の慣性モーメントを減少させることができる。
【０１０５】
（６）可動板４１における可動板裏面４１Ｂには裏面凹部４１Ｃが形成されており、裏面凹部４１Ｃには磁石３７が固定されている。すなわち、可動板４１は、反射鏡４２（光反射部）とは反対の可動板裏面４１Ｂに形成された裏面凹部４１Ｃ（凹部）を有し、磁石３７の少なくとも一部は、裏面凹部４１Ｃ内に設けられている。磁石３７を可動板裏面４１Ｂより凹んだ裏面凹部４１Ｃに固定することで、可動板裏面４１Ｂに固定する構成より、磁石３７を回動軸Ｘなどの回動軸に近い位置に配置することができる。可動板４１を構成するシリコンより比重が大きい磁石３７を回動軸に近い位置に配置することで、可動板４１と磁石３７とから成る系の、回動軸まわりの慣性モーメントを小さくすることができる。
【０１０６】
（７）副梁表面４３１ａは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ａは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にあり、副梁表面４３１ｂは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ｂは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にある。すなわち、副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂと、可動板４１とは、可動板表面４１Ａ側も可動板裏面４１Ｂ側も、接続部分に段差がない状態で接続されている。このように、弾性支持梁４３（連結部）は、可動板４１の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面を有する。これにより、段差の角部において応力集中が発生することに起因して応力が高くなることを抑制することができる。
以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１０７】
（変形例１）前記実施形態においては、弾性支持梁として、台形形状断面を有する弾性支持梁６３や、平行四辺形断面を有する副支持梁４３ａ及び副支持梁４３ｂを有する弾性支持梁４３や、２個の副支持梁４３ａ及び２個の副支持梁４３ｂを有する弾性支持梁８３を例に説明したが、弾性支持梁の構成はこれらの構成に限らない。台形形状断面を有する副支持梁を複数備える構成であってもよいし、台形形状断面を有する副支持梁と平行四辺形断面を有する副支持梁とを組み合わせた構成であってもよい。弾性支持梁の幅が、剛性が高い駆動源要素が配設された側のように可動板における剛性が高い側が広くなるような形状であれば、弾性支持梁の構成はどのような構成であってもよい。
【０１０８】
（変形例２）前記実施形態においては、可動板４１は、円形の平板形状の側面に、円周方向に延在するＶ溝４１Ｄが、全周に亘って形成されていたが、可動板の周囲に溝などの凹部を形成することは必須ではない。可動板の端面は平坦であってもよい。また、凹部がＶ字形状の溝であることも必須ではない。溝の形状はどのような形状であってもよい。
（変形例３）前記実施形態においては、可動板４１は、円形の平板形状であったが、可動板が円形であることは必須ではない。可動板の平板形状は、長円形状や楕円形状や多角形形状などであってもよい。
【０１０９】
（変形例４）前記実施形態においては、可動板４１における可動板裏面４１Ｂには、駆動源配置部としての裏面凹部４１Ｃが形成されており、裏面凹部４１Ｃには駆動源要素としての磁石３７が固定されていたが、駆動源配置部が可動板に形成された凹部であることは必須ではない。可動板の平坦な裏面に駆動源要素を配置する構成であってもよい。
（変形例５）前記実施形態においては、副梁表面４３１ａは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ａは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にあり、副梁表面４３１ｂは、可動板表面４１Ａと略同一平面上にあり、副梁裏面４３２ｂは、可動板裏面４１Ｂと略同一平面上にあった。しかし、弾性支持梁の表裏の面が可動板の表裏の面と同一平面であることは必須ではない。弾性支持梁の表裏の面の何れか又は両方が、可動板の表裏の面と同一平面ではない構成であってもよい。
【０１１０】
（変形例６）前記実施形態においては、副走査偏向器３２は、ガルバノミラーにより構成されていたが、副走査偏向器３２のように使用される光偏向器にも、主走査偏向器３１のような光偏向素子を用いた光偏向器を採用できる。
（変形例７）前記実施形態においては、支持枠４４は、略方形の板の内側に支持枠開口４５が形成された額縁状の形状を有していたが、支持枠４４などの支持枠が額縁状の形状であることは必須ではない。弾性支持梁を支持することができる充分な強度を実現できれば、支持枠の形状はどのような形状であってもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１…投射型画像表示装置 ３…光走査ユニット ３１…主走査偏向器 ３６…駆動装置 ３７…磁石 ３８…駆動コイル ４０…光偏向素子 ４１…可動板 ４１Ａ…可動板表面 ４１Ｂ…可動板裏面 ４１Ｃ…裏面凹部 ４２…反射鏡 ４３…弾性支持梁 ４３ａ，４３ｂ…副支持梁 ４４…支持枠 ５０…素子筐体 ５１…封止蓋 ５２…筐体本体 ５６…支持部 ６０…光偏向素子 ６３…弾性支持梁 ８０…光偏向素子 ８３…弾性支持梁 １０１…印刷装置 ２４１…可動板 ２４２…反射鏡 ４１１，４１２…可動板 ４３１ａ，４３１ｂ…副梁表面 ４３２ａ，４３２ｂ…副梁裏面 ４３３ａ，４３３ｂ，４３４ａ，４３４ｂ…副梁側面 ４３６ａ，４３６ｂ，４３７ａ，４３７ｂ…表稜線 ４３８ａ，４３８ｂ，４３９ａ，４３９ｂ…裏稜線 ６３１…梁表面 ６３２…梁裏面 ６３４，６３５…梁側面 ６３６，６３７…表稜線 ６３８，６３９…裏稜線 Ｘ，Ｘ１，Ｘ２…回動軸 ２…光源ユニット ２１，２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒ…レーザー光源 ２２，２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒ…ダイクロイックプリズム ３２…副走査偏向器 ３４…固定反射鏡 ４１Ｄ…Ｖ溝 ４５…支持枠開口 ４８…副走査反射鏡 ５２ａ…側壁 ５３…上面 ５４…素子室 ５４ａ…底面 ５４ｂ…素子室凹部 ５７…外底面 ５７ａ…外底面凹部 １０３…アクチュエーター １１０…露光ユニット １１１…感光体 １１２…帯電ユニット １１４…現像ユニット １１５…転写ユニット １１６…クリーニングユニット １１７…給紙ユニット １１８…定着装置 １２１…レーザー光源 １２２…コリメータレンズ １２３…ｆθレンズ １４１〜１４４…現像装置 １４５…保持体 １４６…軸 １５１…中間転写ベルト １５２…一次転写ローラー １５３…従動ローラー １５４…駆動ローラー １５５…二次転写ローラー １６１…クリーニングブレード １７１…給紙ローラー １７２…レジローラー １７３…排紙ローラー対 １７４…搬送ローラー １７５…搬送路 １７６…搬送ローラー Ｐ…記録媒体 Ｓ…スクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する光反射部が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしていることを特徴とする光偏向素子。
【請求項２】
光反射性を有する光反射部が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する互いに平行な複数の梁で構成された連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記複数の梁が前記光反射部に平行な方向に並んで設けられ、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、前記光反射部に平行な方向における前記各梁の幅と隣り合う前記梁同士の間の距離とを合計した長さが漸次増加する形状をなしていることを特徴とする光偏向素子。
【請求項３】
前記複数の梁は、前記可動板の回動中心軸を介して対向する互いに平行な第１の梁および第２の梁を備え、
前記第１の梁および前記第２の梁は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、互いの離間距離が大きくなるようにそれぞれ傾斜した形状をなしている請求項２に記載の光偏向素子。
【請求項４】
前記可動板および前記連結部は、単結晶シリコンで構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項５】
前記可動板の両板面は、それぞれ、前記単結晶シリコンの（１００）面で構成され、
前記連結部は、前記単結晶シリコンの（１００）面および（１１１）面で構成されている請求項４に記載の光偏向素子。
【請求項６】
前記連結部は、前記可動板の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項７】
前記可動板は、その回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて幅が漸減する部分を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項８】
前記可動板は、前記光反射部とは反対の面に形成された凹部を有し、
前記磁石の少なくとも一部は、前記凹部内に設けられている請求項１ないし７のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項９】
前記磁石は、永久磁石である請求項１ないし８のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光偏向素子を備えることを特徴とする光偏向器。
【請求項１１】
光を出射する光出射部と、
請求項１０に記載の光偏向器とを備え、
前記光出射部から出射した光を前記光偏向器により走査することにより、画像を形成す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が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、幅が漸次増加する形状をなしていることを特徴とする光偏向素子。
【請求項２】
光反射性を有する光反射部が設けられた可動板と、
支持部と、
前記可動板を前記支持部に対して回動可能に連結する互いに平行な複数の梁で構成された連結部と、
前記可動板の前記光反射部と反対の面側に設けられた磁石とを備え、
前記連結部は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記複数の梁が前記光反射部に平行な方向に並んで設けられ、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、前記光反射部に平行な方向における前記各梁の幅と隣り合う前記梁同士の間の距離とを合計した長さが漸次増加する形状をなしていることを特徴とする光偏向素子。
【請求項３】
前記複数の梁は、前記可動板の回動中心軸を介して対向する互いに平行な第１の梁および第２の梁を備え、
前記第１の梁および前記第２の梁は、前記可動板の回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて、互いの離間距離が大きくなるようにそれぞれ傾斜した形状をなしている請求項２に記載の光偏向素子。
【請求項４】
前記可動板および前記連結部は、単結晶シリコンで構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項５】
前記可動板の両板面は、それぞれ、前記単結晶シリコンの（１００）面で構成され、
前記連結部は、前記単結晶シリコンの（１００）面および（１１１）面で構成されている請求項４に記載の光偏向素子。
【請求項６】
前記連結部は、前記可動板の両板面とそれぞれ同一面となるように連続的に形成された面を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項７】
前記可動板は、その回動中心軸に垂直な断面で見たときに、前記光反射部側から前記磁石側に向けて幅が漸減する部分を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項８】
前記可動板は、前記光反射部とは反対の面に形成された凹部を有し、
前記磁石の少なくとも一部は、前記凹部内に設けられている請求項１ないし７のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項９】
前記磁石は、永久磁石である請求項１ないし８のいずれかに記載の光偏向素子。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光偏向素子を備えることを特徴とする光偏向器。
【請求項１１】
光を出射する光出射部と、
請求項１０に記載の光偏向器とを備え、
前記光出射部から出射した光を前記光偏向器により走査することにより、画像を形成す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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１０７６７５（Ｐ２０１１−１０７６７５Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５７４２（Ｐ２０１０−１０５７４２）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【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２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【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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