JP4329831B2 - アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 - Google Patents
アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4329831B2 JP4329831B2 JP2007062469A JP2007062469A JP4329831B2 JP 4329831 B2 JP4329831 B2 JP 4329831B2 JP 2007062469 A JP2007062469 A JP 2007062469A JP 2007062469 A JP2007062469 A JP 2007062469A JP 4329831 B2 JP4329831 B2 JP 4329831B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- voltage
- drive member
- movable plate
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 39
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 137
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 41
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 claims description 11
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 41
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 amorphous Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
- G02B26/085—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by electromagnetic means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/043—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
- G03G15/0435—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure by introducing an optical element in the optical path, e.g. a filter
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/04—Arrangements for exposing and producing an image
- G03G2215/0402—Exposure devices
- G03G2215/0404—Laser
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
特許文献1の光スキャナは、ハウジングと、磁石付きミラーと、磁石付きミラーをハウジングに対して遥動可能とするように、磁石付きミラーをハウジングに支持する超弾性合金ワイヤと、磁石付きミラーを振動させるために交番電圧を発生するコイルとで構成されている。
しかし、このような光スキャナにあっては、磁石付きミラーは、超弾性合金ワイヤに接着剤を介して接合(固定)されている。そのため、光スキャナ製造の際、超弾性合金ワイヤの所定の位置に磁石つきミラーを固定することが難しい。つまり、特許文献1の光スキャナは、所望の振動特性を発揮することが難しい。
本発明のアクチュエータは、枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられた可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、長手形状をなし、前記可動板の平面視にて、その両極を結ぶ線分が前記X軸および前記Y軸の交点を通り、前記X軸および前記Y軸のそれぞれに対して傾斜した永久磁石と、該永久磁石に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記可動板と前記永久磁石との接触を防止するように、前記X軸および前記Y軸の双方に直交する方向での前記可動板に対する永久磁石の位置決めを行うことができ、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、正確に、前記駆動部材上の所定の位置に前記永久磁石を固定することができ、かつ、可動板と永久磁石との接触を防止する空間を形成することができる。そのため、所望の振動特性を発揮することのできるアクチュエータを提供することができる。
これにより、可動板と永久磁石との接触を防止する空間を簡単に形成することができる。
前記永久磁石は、その長手方向での両端部が前記駆動部材に固定されており、前記位置決め部は、前記永久磁石の長手方向の両端部の固定位置を決定するように1対設けられていることが好ましい。
これにより、正確に、前記駆動部材上の所定の位置に前記永久磁石を設けることができる。
これにより、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置が、所定の位置に対して前記永久磁石の長手方向にずれてしまうことを防止することができる。
これにより、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置が、所定の位置に対して前記永久磁石の幅方向にずれてしまうことを防止することができる。
前記駆動部材の内側に設けられた可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、前記可動板の平面視にて、前記X軸と前記Y軸との交点に対して点対称となるように設けられた1対の軟磁性体と、該1対の軟磁性体に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記1対の軟磁性体の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、正確に、前記駆動部材上の所定の位置に前記軟磁性体を固定することができる。そのため、所望の振動特性を発揮することのできるアクチュエータを提供することができる。
これにより、前記位置決め部と前記駆動部材とを一体形成することができ、前記駆動部材上の所定の位置に前記位置決め部を正確に形成することができる。その結果、前記駆動部材上の所定の位置に前記永久磁石(前記軟磁性体)を極めて正確に固定することができる。
これにより、前記可動板を前記X軸まわりに前記第1の電圧の周波数で回動させつつ、前記Y軸まわりに前記第2の電圧の周波数で回動させることができる。つまり、アクチュエータは、第1の電圧および第2の電圧をそれぞれ所定の値に設定することで、簡単に、所望の振動特性を発揮することができる。
これにより、極めて円滑にかつ正確に、前記可動板を前記X軸まわりに前記第1の電圧の周波数で回動させつつ、前記Y軸まわりに前記第2の電圧の周波数で回動させることができる。
これにより、アクチュエータを加速度センサ、角速度センサなどのMEMS応用センサや、光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどの光学デバイスに用いることができる。
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、長手形状をなし、前記可動板の平面視にて、その両極を結ぶ線分が前記X軸および前記Y軸の交点を通り、前記X軸および前記Y軸のそれぞれに対して傾斜した永久磁石と、該永久磁石に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記可動板と前記永久磁石との接触を防止するように、前記X軸および前記Y軸の双方に直交する方向での前記可動板に対する永久磁石の位置決めを行うことができ、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成されていることを特徴とする。
これにより、正確に、前記駆動部材上の所定の位置に前記永久磁石を固定することができる。そのため、所望の走査特性を発揮することのできる光スキャナを提供することができる。
本発明の画像形成装置は、枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、長手形状をなし、前記可動板の平面視にて、その両極を結ぶ線分が前記X軸および前記Y軸の交点を通り、前記X軸および前記Y軸のそれぞれに対して傾斜した永久磁石と、該永久磁石に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記可動板と前記永久磁石との接触を防止するように、前記X軸および前記Y軸の双方に直交する方向での前記可動板に対する永久磁石の位置決めを行うことができ、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする。
これにより、正確に、前記駆動部材上の所定の位置に前記永久磁石を固定することができる。そのため、所望の走査特性を発揮することのできる光スキャナを備えた画像形成装置を提供することができる。また、1つの光スキャナで光を2次元的に走査することができるため、画像形成装置の小型化を図ることができる。
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、前記可動板の平面視にて、前記X軸と前記Y軸との交点に対して点対称となるように設けられた1対の軟磁性体と、該1対の軟磁性体に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記1対の軟磁性体の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成されていることを特徴とする。
これにより、正確に、前記駆動部材上の所定の位置に前記軟磁性体を固定することができる。そのため、所望の走査特性を発揮することのできる光スキャナを提供することができる。
本発明の画像形成装置は、枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、前記可動板の平面視にて、前記X軸と前記Y軸との交点に対して点対称となるように設けられた1対の軟磁性体と、該1対の軟磁性体に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記1対の軟磁性体の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする。
これにより、正確に、前記駆動部材上の所定の位置に前記永久磁石を固定することができる。そのため、所望の走査特性を発揮することのできる光スキャナを備えた画像形成装置を提供することができる。また、1つの光スキャナで光を2次元的に走査することができるため、画像形成装置の小型化を図ることができる。
<第1実施形態>
まず、本発明のアクチュエータの第1実施形態について説明する。
図1は、本発明のアクチュエータの好適な実施形態を示す上面図、図2は、図1中のA−A線断面図、図3は、図1中のB−B線断面図、図4は、図1に示すアクチュエータが備える駆動手段を示すブロック図、図5は、図4に示す第1の電圧発生部および第2の電圧発生部での発生電圧の一例を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図2および図3中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
図1に示すように、基体2は、枠状の支持部23と、支持部23に支持された第1の振動系21と、第1の振動系21に支持された第2の振動系22とを備えている。
また、位置決め部71、72を駆動部材211の下面に形成することで、永久磁石61を駆動部材211の下面に固定することができる。これにより、永久磁石61とコイル62との離間距離を短くすることができる。その結果、アクチュエータ1の小型化および省電力化を図ることができる。
1対の位置決め部71、72の互いの離間距離(図2中のL1)は、永久磁石61の長手方向での長さとほぼ等しい。このように1対の位置決め部71、72を形成することで、永久磁石61の駆動部材211への固定位置が、所定の位置に対して、永久磁石61の長手方向(すなわち、駆動部材211の半径方向)へずれてしまうことを確実に防止することができる。
位置決め部71は、永久磁石61の長手方向の一端部に係合するように形成されている。位置決め部71は、永久磁石61の幅方向にて互いに対向するように設けられた1対の対向部711、712を備えている。そして、このような1対の対向部711、712の間には、永久磁石61の一端部が設けられている。
このような位置決め部71は、図1の平面視にて、「コ」の字状をなしている。ただし、位置決め部71の形状としては、永久磁石61の駆動部材への固定位置を定めることができれば、特に限定されず、例えば、対向部711、712がそれぞれ別体として形成されていてもよい。
1対の対向部721、722の互いの離間距離(図3中のL2)は、永久磁石61の幅とほぼ等しい。これにより、永久磁石61の駆動部材211への固定位置が、所定の位置に対して、永久磁石61の幅方向にずれてしまうことを確実に防止することができる。
このような位置決め部72は、図1の平面視にて、「コ」の字状をなしている。ただし、位置決め部72の形状としては、永久磁石61の駆動部材への固定位置を定めることができれば、特に限定されず、例えば、対向部721、722がそれぞれ別体として形成されていてもよい。
このように、位置決め部71、72と駆動部材211とを一体形成することで、高精度に(極めて正確に)、駆動部材211上の所定の位置に位置決め部71、72を形成することができる。これにより、永久磁石61の駆動部材211への固定位置を極めて正確に定めることができる。
また、永久磁石61は、図1の平面視にて、回動中心軸Xと回動中心軸Yとの交点(以下、この交点を「交点G」ともいう)を通り、回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸に対して傾斜した線分(以下、この線分を「線分J」ともいう)に沿って設けられている。
このような永久磁石61は、交点Gに対して長手方向の一方側がS極、他方側がN極となっている。図2では、説明の便宜上、永久磁石61の長手方向の紙面左側をS極とし、紙面右側をN極としたものについて図示しているが、この逆であってもよい。
また、図2に示すように、永久磁石61の可動板221側の面(すなわち、上面)には、凹部61aが形成されている。この凹部61aは、永久磁石61と可動板221との接触を防止するための逃げ部である。このような凹部(逃げ部)61aを形成することで、可動板221の回動中心軸Yまわりの回動を円滑に行うことができる。また、逃げ部を凹部61aとすることで、極めて簡単に永久磁石61と可動板221との接触を防止することができる。だだし、逃げ部としては、可動板221と永久磁石61との接触を防止することができれば、とくに限定されず、例えば、回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸に直交する方向へ形成された貫通孔であってもよい。また、例えば、接着層81、82が、可動板221と永久磁石61との接触を防止することができる程度の厚さを有する場合などには、このような凹部61aを省略してもよい。
なお、既に着磁された硬磁性体(すなわち、永久磁石)を駆動部材211の下面に設けることで永久磁石61としてもよいし、硬磁性体を駆動部材211に設けてから、その硬磁性体を着磁することで永久磁石61としてもよい。
永久磁石61の直下には、コイル62が設けられている。これにより、コイル62から発生する磁界を効率的に永久磁石61に作用させることができる。その結果、アクチュエータ1の小型化および省電力化を図ることができる。
図4に示すように、電圧印加手段63は、可動板221を回動中心軸Xまわりに回動させるための第1の電圧V1を発生させる第1の電圧発生部631と、可動板221を回動中心軸Yまわりに回動させるための第2の電圧V2を発生させる第2の電圧発生部632と、第1の電圧V1と第2の電圧V2とを重畳し、その電圧をコイル62に印加する電圧重畳部633とを備えている。
第1の電圧V1は、鋸波のような波形をなしている。そのため、アクチュエータ1は効果的に光を垂直走査(副走査)することができる。なお、第1の電圧V1の波形は、これに限定されない。ここで、第1の電圧V1の周波数(1/T1)は、垂直走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、30〜80Hz(60Hz程度)であるのが好ましい。
本実施形態では、第1の電圧V1の周波数は、駆動部材211と1対の第1の軸部材212、213とで構成された第1の振動系21のねじり共振周波数と異なる周波数となるように調整されている。
第2の電圧V2は、正弦波のような波形をなしている。そのため、アクチュエータ1は効果的に光を主走査することができる。なお、第2の電圧V2の波形は、これに限定されない。
また、第2の電圧V2の周波数は、第1の電圧V1の周波数と異なり、かつ、水平走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、10〜40kHzであるのが好ましい。このように、第2の電圧V2の周波数を10〜40kHzとし、前述したように第1の電圧V1の周波数を60Hz程度とすることで、ディスプレイでの描画に適した周波数で、可動板221を回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸まわりに回動させることができる。ただし、可動板221を回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸まわりに回動させることができれば、第1の電圧V1の周波数と第2の電圧V2の周波数との組み合わせなどは、特に限定されない。
この電圧重畳部633は、コイル62に電圧を印加するための加算器633aを備えている。加算器633aは、第1の電圧発生部631から第1の電圧V1を受けるとともに、第2の電圧発生部632から第2の電圧V2を受け、これらの電圧を重畳しコイル62に印加するようになっている。
すると、電圧V3の第1の電圧V1に対応する電圧によって、駆動部材211の接着層81付近をコイル62に引き付けようとするとともに、駆動部材211の接着層82付近をコイル62から離間させようとする磁界(この磁界を「磁界A1」という)と、駆動部材211の接着層81付近をコイル62から離間させようとするとともに、駆動部材211の接着層82付近をコイル62に引き付けようとする磁界(この磁界を「磁界A2」という)とが交互に切り換わる。
以上より、アクチュエータ1にあっては、第1の電圧V1と第2の電圧V2とを重畳させた電圧V3をコイル62に印加することで、可動板221を回動中心軸Xまわりに第1の電圧V1の周波数で回動させつつ、回動中心軸Yまわりに第2の電圧のV2の周波数で回動させることができる。これにより、低コスト化および小型化を図りつつ、可動板221を回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸まわりに回動させることができる。
また、前述したように、アクチュエータ1は、可動板221が回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸まわりに回動するように構成されている。そのため、例えば、位置決め部71、72が形成されておらず、永久磁石61の駆動部材211への固定位置が所定の位置に対してずれてしまった場合には、可動板221の回動中心軸Xまわりの回動特性および回動中心軸Yまわりの回動特性のそれぞれが所望の特性からずれてしまうこととなる。このような観点から、アクチュエータ1が位置決め部71、72を備えていることで、極めて簡単にかつ確実に、所望の振動特性を発揮することができると言える。
また、駆動部材211に永久磁石61を設け、永久磁石61に対向するようにコイル62を設けることで、通電によってコイル62から発生する熱による基体2の熱膨張を抑制することができる。これにより、アクチュエータ1は、長時間にわたって、所望の振動特性を発揮することができる。
図6は、アクチュエータ1の製造法方を説明するための図(図1中B−B線縦断面図に対応する図)である。なお、以下では、説明の便宜上、図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
まず、図6(a)に示すように、基体2と位置決め部71、72とを形成するためのSOI基板100を用意する。このようなSOI基板100は、Si層100a、SiO2層100bと、Si層100cとが積層した積層構造をなしている。そして、図6(b)に示すように、Si層100aの上面に、可動板221と、第2の軸部材222、223と、駆動部材211と、第1の軸部材212、213と、支持部23との平面視形状に対応する形状をなすレジストマスクM1を形成するとともに、Si層100cの下面に、位置決め部71、72の平面視形状に対応する形状をなすレジストマスクM2を形成する。
次に、位置決め部71、72の平面視形状に対応する部分を除いて、SiO2層100bを除去することで、図6(e)に示すように、位置決め部71の第1の層71aと、位置決め部72の第1の層72aとが形成されたSiO2層100bを得ることができる。つまり、駆動部材211と一体形成された位置決め部71、72が得られる。このように、SOI基板を用いることにより、極めて簡単に、位置決め部71、72を駆動部材211と一体形成することができる。
次に、図6(f)に示すように、位置決め部71、72により定められた駆動部材211上の固定位置に、予め凹部61aが形成された硬磁性体を接着層81、82を介して固定する。そして、駆動部材211上に固定された硬磁性体を着磁することで、永久磁石61を得る。
最後に、基体2と、位置決め部71、72とが一体形成されたSOI基板100と、支持基板3と、対向基板5とを接合することで、図6(g)に示すように、アクチュエータ1が得られる。接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤を用いて接合してもよいし、陽極接合によって接合してもよい。
次に、本発明のアクチュエータの第2実施形態について説明する。
図7は、本発明のアクチュエータの第2実施形態を示す平面図、図8は、図7中のA−A線断面図、図9は、図7に示すアクチュエータが備える駆動手段を示すブロック図、図10は、図9に示す第1の電圧発生部および第2の電圧発生部での発生電圧の一例を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図7中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図8中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
本発明の第2実施形態にかかるアクチュエータ1Aは、位置決め部71A、72Aの形状および駆動手段6Aの構成が異なる以外は、第1実施形態のアクチュエータ1とほぼ同様である。図7〜10にて、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
位置決め部71Aは、図7の平面視にて、軟磁性体611Aの外周を囲むように形成されている。つまり、位置決め部71Aは、軟磁性体611Aの駆動部材211への固定位置を定めるものである。このように、位置決め部71Aを軟磁性体611Aの外周を囲むように形成することで、軟磁性体611Aを駆動部材211上の所定の位置に、正確に固定することができる。
同様に、位置決め部72Aは、図7の平面視にて、軟磁性体612Aの外周を囲むように形成されている。つまり、位置決め部72Aは、軟磁性体612Aの駆動部材211への固定位置を定めるものである。このように、位置決め部72Aを軟磁性体612Aの外周を囲むように形成することで、軟磁性体612Aを駆動部材211上の所定の位置に、正確に固定することができる。
位置決め部72Aは、図7の平面視にて、円環状をなしている。また、位置決め部72Aの内径は、駆動部材211の内周と外周との間の距離よりも大きい。
このような位置決め部71A、72Aは、SOI基板を用いて、駆動部材211と一体形成されている。
位置決め部71Aの内側には、軟磁性体611Aが固定されており、位置決め部72Aの内側には、軟磁性体612Aが固定されている。このような1対の軟磁性体611A、612Aは、それぞれ、図7の平面視にて、回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸から離間するように設けられている。
また、図7の平面視して、交点Gを通り、1対の軟磁性体611A、612Aのそれぞれの中心を結ぶ線分の回動中心軸Xに対する傾斜角θは、30〜60度であるのが好ましく、40〜50度であるのがより好ましく、ほぼ45度であるのがさらに好ましい。このような線分上に1対の軟磁性体611A、612Aを設けることで、極めて円滑に、可動板221を回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸まわりに回動させることができる。
さらに、軟磁性体611Aの外形は、図7の平面視にて、位置決め部71Aの内周の形状とほぼ等しい。これにより、極めて正確に、駆動部材211上の所定の位置に軟磁性体611Aを設けることができる。このような軟磁性体611Aは、接着層81を介して駆動部材211に接合されている。
さらに、軟磁性体612Aの外形は、図7の平面視にて、位置決め部72Aの内周の形状とほぼ等しい。これにより、極めて正確に、駆動部材211上の所定の位置に軟磁性体612Aを設けることができる。このような軟磁性体611Aは、接着層81を介して駆動部材211に接合されている。
このような軟磁性体611A、612Aは、それぞれ、軟磁性材料を主材料として構成されている。このような軟磁性材料としては、特に限定されず、Fe、各種Fe合金(ケイ素鉄、パーマロイ、アモルファス、センダスト)などが挙げられる。
このようなコイル621A、622Aは、それぞれ、電圧印加手段63Aと電気的に接続されている。そして、電圧印加手段63Aによってコイル621A、622Aに電圧を印加することで、コイル621A、622Aのそれぞれから回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸に直交する方向の磁束を有する磁界が発生する。コイル621Aから発生した磁界によって磁化された軟磁性体611Aは、コイル621Aに引き付けられ、コイル622Aから発生した磁界によって磁化された軟磁性体612Aは、コイル622Aに引き付けられることとなる。
第1の電圧V11、V12は、それぞれ、パルス状に印加されている。また、第1の電圧V11、V12は、互いに同一波形であるが、第1の電圧V12は、第1の電圧V11に対し180°位相がずれている。このような第1の電圧V11、V12により、アクチュエータ1は、効果的に光を垂直走査(副走査)することができる。だたし、第1の電圧V11、V12のそれぞれの波形は、可動板221を回動中心軸Xまわりに回動させることができれば、これに限定されない。
第2の電圧V21、V22は、それぞれ、パルス状に印加されている。また、第2の電圧V21、V22は、互いに同一波形であるが、第2の電圧V22は、第2の電圧V21に対し180°位相がずれている。このような第2の電圧V21、V22により、アクチュエータ1は、効果的に光を水平走査(主走査)することができる。
このような第1の電圧発生部631Aおよび第2の電圧発生部632Aは、それぞれ、制御部4に接続され、この制御部4からの信号に基づき駆動する。また、第1の電圧発生部631Aおよび第2の電圧発生部632Aには、電圧重畳部633Aが接続されている。
加算器634Aは、第1の電圧発生部631Aから第1の電圧V11を受けるとともに、第2の電圧発生部632Aから第2の電圧V21を受け、これらを重畳しコイル621Aに印加するようになっている。
加算器635Aは、第1の電圧発生部631Aから第1の電圧V12を受けるとともに、第2の電圧発生部632Aから第2の電圧V22を受け、これらを重畳しコイル622Aに印加するようになっている。
以上より、アクチュエータ1Aにあっては、第1の電圧V11と第2の電圧V21とを重畳させた電圧V31をコイル621Aに印加し、第1の電圧V12と第2の電圧V22とを重畳させた電圧V32をコイル622Aに印加することで、可動板221を回動中心軸Xまわりに第1の電圧V11、V12の周波数で回動させつつ、回動中心軸Yまわりに第2の電圧のV21、V22の周波数で回動させることができる。これにより、低コスト化および小型化を図るとともに、可動板221を回動中心軸Xおよび回動中心軸Yのそれぞれの軸まわりに回動させることができる。
さらに、1対の軟磁性体611A、612Aが、図1の平面視にて、交点Gに対して点対称となるように駆動部材211に固着されているため、より円滑に、可動板221を第1の電圧V1の周波数で回動中心軸Xまわりに回動させつつ、第2の電圧V2の周波数で回動中心軸Yまわりに回動させることができる。
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。
次に、本発明のアクチュエータの第3実施形態について説明する。
図11は、本発明のアクチュエータの第3実施形態のアクチュエータが備える位置決め部の拡大図である。なお説明の便宜上、図11中の紙面上側を「上」、紙面下側を「下」と言う。
本発明の第3実施形態にかかるアクチュエータ1Bは、位置決め部71B、72Bの形状が異なる以外は、第1実施形態のアクチュエータ1とほぼ同様である。なお、図11にて、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。位置決め部71B、72Bは、互いに同様の構成であるため、位置決め部材71Bについて代表して説明し、位置決め部72Bについては、その説明を省略する。
位置決め部71Bは、可動板221と永久磁石61Bとの接触を防止する空間73Bを形成するためのスペーサ部711Bと、スペーサ部711Bから図11中下方向へ突出するように形成された壁部712Bとを備えている。そして、スペーサ部711Bの下面には、接着層81を介して永久磁石61Bが接合されている。
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。
光源装置91は、赤色光を照出する赤色光源装置911と、青色光を照出する青色光源装置912と、緑色光を照出する緑色光源装置913とを備えている。
各ダイクロイックミラー92は、赤色光源装置911、青色光源装置912、緑色光源装置913のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
なお、図12中では、ダイクロイックミラー92で合成された光をアクチュエータ1によって2次元的に走査した後、その光を固定ミラー95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95を省略し、アクチュエータ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。
また、前述した実施形態では、アクチュエータは、Y軸およびX軸のそれぞれの軸に対しほぼ対称な形状をなしているが、非対称であってもよい。
また、前述した実施形態では、強磁性体として、永久磁石(強磁性体のうち、外部からの電流や磁場の供給を受けることなく磁石としての性質を比較的長期にわたって保持し続けるもの)や、軟磁性体(強磁性体のうち、外部磁場による磁化を受けたときにしか磁石としての性質を実質的に持たないもの)を用いたものについて説明したが、コイルからの磁界を作用させることができれば、これに限定されない。
Claims (14)
- 枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられた可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、長手形状をなし、前記可動板の平面視にて、その両極を結ぶ線分が前記X軸および前記Y軸の交点を通り、前記X軸および前記Y軸のそれぞれに対して傾斜した永久磁石と、該永久磁石に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記可動板と前記永久磁石との接触を防止するように、前記X軸および前記Y軸の双方に直交する方向での前記可動板に対する永久磁石の位置決めを行うことができ、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させるように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記駆動部材と前記永久磁石との間に設けられたスペーサ部を有している請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記永久磁石は、その長手方向での両端部が前記駆動部材に固定されており、前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記永久磁石の長手方向の両端部の固定位置を決定するように設けられている請求項1または2に記載のアクチュエータ。
- 前記1対の位置決め部は、前記永久磁石の長手方向にて、前記永久磁石を介して互いに対向するように、かつ、互いの離間距離が前記永久磁石の長さとほぼ等しくなるように形成されている請求項3に記載のアクチュエータ。
- 前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記永久磁石の幅方向にて、前記永久磁石を介して互いに対向するように形成された1対の対向部を備え、該1対の対向部同士の離間距離は、前記永久磁石の幅方向の長さとほぼ等しい請求項3または4に記載のアクチュエータ。
- 枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられた可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、前記可動板の平面視にて、前記X軸と前記Y軸との交点に対して点対称となるように設けられた1対の軟磁性体と、該1対の軟磁性体に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記1対の軟磁性体の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させるように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記駆動部材は、SOI基板の一方のSi層から形成され、前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記SOI基板のSiO2層および他方のSi層のうちの、少なくともSiO2層から形成されている請求項1ないし6のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記電圧印加手段は、周期的に変化し、その周波数が互いに異なる第1の電圧と第2の電圧とを発生させる電圧発生部と、前記第1の電圧と前記第2の電圧とを重畳する電圧重畳部とを備え、前記電圧重畳部で重畳された電圧を前記コイルに印加することにより、前記可動板を前記第1の電圧の周波数で前記X軸まわりに回動させつつ、前記第2の電圧の周波数で前記Y軸まわりに回動させるように構成されている請求項1ないし7のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記第2の電圧の周波数が前記第2の振動系の共振周波数と等しく、前記第1の電圧の周波数が前記第1の振動系の共振周波数と異なっている請求項8に記載のアクチュエータ。
- 前記可動板は、光反射性を有する光反射部を備えている請求項1ないし9のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、長手形状をなし、前記可動板の平面視にて、その両極を結ぶ線分が前記X軸および前記Y軸の交点を通り、前記X軸および前記Y軸のそれぞれに対して傾斜した永久磁石と、該永久磁石に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記可動板と前記永久磁石との接触を防止するように、前記X軸および前記Y軸の双方に直交する方向での前記可動板に対する永久磁石の位置決めを行うことができ、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成されていることを特徴とする光スキャナ。 - 枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、長手形状をなし、前記可動板の平面視にて、その両極を結ぶ線分が前記X軸および前記Y軸の交点を通り、前記X軸および前記Y軸のそれぞれに対して傾斜した永久磁石と、該永久磁石に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記永久磁石の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記1対の位置決め部は、それぞれ、前記可動板と前記永久磁石との接触を防止するように、前記X軸および前記Y軸の双方に直交する方向での前記可動板に対する永久磁石の位置決めを行うことができ、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、前記可動板の平面視にて、前記X軸と前記Y軸との交点に対して点対称となるように設けられた1対の軟磁性体と、該1対の軟磁性体に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記1対の軟磁性体の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成されていることを特徴とする光スキャナ。 - 枠状の駆動部材と、前記駆動部材をX軸まわりに回動可能とするように、前記駆動部材を両持ち支持する1対の第1の軸部材とで構成された第1の振動系と、
前記駆動部材の内側に設けられ、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、前記可動板を前記X軸に直交するY軸まわりに回動可能とするように、前記可動板を前記駆動部材に両持ち支持する1対の第2の軸部材とで構成された第2の振動系と、
前記駆動部材に設けられ、前記可動板の平面視にて、前記X軸と前記Y軸との交点に対して点対称となるように設けられた1対の軟磁性体と、該1対の軟磁性体に磁界を作用させるコイルと、該コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた駆動手段と、
前記可動板の平面視にて、前記X軸および前記Y軸の交点に対して点対称に、かつ、前記X軸および前記Y軸の双方から離間するように前記駆動部材に設けられ、前記1対の軟磁性体の前記駆動部材への固定位置を定める1対の位置決め部とを有し、
前記電圧印加手段により前記コイルに電圧を印加することで、前記可動板を前記X軸および前記Y軸のそれぞれの軸まわりに回動させ、前記光反射部で反射した光を2次元的に走査するように構成された光スキャナを備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007062469A JP4329831B2 (ja) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| US12/044,076 US7570406B2 (en) | 2007-03-12 | 2008-03-07 | Actuator, optical scanner, and image forming apparatus |
| CN201010225046.5A CN101930123B (zh) | 2007-03-12 | 2008-03-11 | 执行机构、光扫描器以及图像形成装置 |
| CN200810007358.1A CN101266335B (zh) | 2007-03-12 | 2008-03-11 | 执行机构、光扫描器以及图像形成装置 |
| US12/492,690 US7773279B2 (en) | 2007-03-12 | 2009-06-26 | Actuator, optical scanner, and image forming apparatus |
| US12/825,747 US7876484B2 (en) | 2007-03-12 | 2010-06-29 | Actuator, optical scanner, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007062469A JP4329831B2 (ja) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008228437A JP2008228437A (ja) | 2008-09-25 |
| JP4329831B2 true JP4329831B2 (ja) | 2009-09-09 |
Family
ID=39762823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007062469A Expired - Fee Related JP4329831B2 (ja) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US7570406B2 (ja) |
| JP (1) | JP4329831B2 (ja) |
| CN (2) | CN101930123B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9759908B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-09-12 | Seiko Epson Corporation | Optical scanner, image display device, head mount display, and heads-up display |
| US9772490B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-09-26 | Seiko Epson Corporation | Optical scanner, image display device, head mount display, and heads-up display |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4984988B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2012-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP5206610B2 (ja) | 2008-08-25 | 2013-06-12 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP5099020B2 (ja) * | 2009-01-21 | 2012-12-12 | セイコーエプソン株式会社 | 光走査装置および画像形成装置 |
| US8922862B2 (en) * | 2010-03-24 | 2014-12-30 | Nec Corporation | Magnetic force drive device, optical scanning device, and image display device |
| US8771085B1 (en) | 2010-08-06 | 2014-07-08 | Arthur C. Clyde | Modular law enforcement baton |
| JP5659672B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2015-01-28 | セイコーエプソン株式会社 | 光スキャナー、ミラーチップ、光スキャナーの製造方法、および画像形成装置 |
| JP5991024B2 (ja) * | 2012-05-22 | 2016-09-14 | セイコーエプソン株式会社 | ミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP6094105B2 (ja) * | 2012-09-13 | 2017-03-15 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエーター、光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイ |
| JP2015087443A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ |
| CN104808327B (zh) * | 2015-05-15 | 2017-10-27 | 华东理工大学 | 一种用于细胞操纵的显微镜 |
| JP6569329B2 (ja) * | 2015-06-29 | 2019-09-04 | セイコーエプソン株式会社 | 光学デバイスおよび画像表示装置 |
| ITUA20164390A1 (it) * | 2016-06-15 | 2017-12-15 | M C System Srl | Metodo per adattare una stampante per il funzionamento con piu' colori. |
| JP6880625B2 (ja) * | 2016-09-29 | 2021-06-02 | セイコーエプソン株式会社 | 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ |
| TWI737875B (zh) * | 2017-12-25 | 2021-09-01 | 揚明光學股份有限公司 | 光路調整機構及其製造方法 |
| CN108873315B (zh) * | 2018-06-29 | 2020-11-03 | 上海禾赛科技股份有限公司 | 一种振镜和基于恒定分辨率的振镜控制方法 |
| JP6579241B2 (ja) * | 2018-08-21 | 2019-09-25 | セイコーエプソン株式会社 | 光スキャナーおよびヘッドマウントディスプレイ |
| CN111258057A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种扫描驱动器及光纤扫描器 |
| CN113341560B (zh) * | 2021-05-22 | 2022-09-27 | 南京理工大学 | 一种曲面异形mems二维扫描微镜及其制备方法 |
| JP7807253B2 (ja) * | 2022-02-14 | 2026-01-27 | Tdk株式会社 | 光デバイス及び光システム |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2987750B2 (ja) | 1995-05-26 | 1999-12-06 | 日本信号株式会社 | プレーナ型電磁アクチュエータ |
| JPH09243942A (ja) | 1996-03-04 | 1997-09-19 | Brother Ind Ltd | 光走査装置 |
| US6188504B1 (en) | 1996-06-28 | 2001-02-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical scanner |
| JP3683988B2 (ja) | 1996-06-28 | 2005-08-17 | オリンパス株式会社 | 光スキャナ |
| US6831765B2 (en) | 2001-02-22 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Tiltable-body apparatus, and method of fabricating the same |
| US6803843B2 (en) | 2001-02-22 | 2004-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Movable-body apparatus, optical deflector, and method of fabricating the same |
| JP2002321198A (ja) | 2001-02-22 | 2002-11-05 | Canon Inc | マイクロ構造体、マイクロ力学量センサ、マイクロアクチュエータ、マイクロ光偏向器、光走査型ディスプレイ、及びそれらの製造方法 |
| JP2002307396A (ja) | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Olympus Optical Co Ltd | アクチュエータ |
| US6924915B2 (en) * | 2002-08-26 | 2005-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Oscillation device, optical deflector using the oscillation device, and image display device and image forming apparatus using the optical deflector, and method of manufacturing the oscillation device |
| JP3974068B2 (ja) | 2003-03-27 | 2007-09-12 | 日本信号株式会社 | プレーナー型電磁アクチュエータ |
| US7187483B1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-06 | Texas Instruments Incorporated | Magnet on frame oscillating device |
-
2007
- 2007-03-12 JP JP2007062469A patent/JP4329831B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-03-07 US US12/044,076 patent/US7570406B2/en active Active
- 2008-03-11 CN CN201010225046.5A patent/CN101930123B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-11 CN CN200810007358.1A patent/CN101266335B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-06-26 US US12/492,690 patent/US7773279B2/en active Active
-
2010
- 2010-06-29 US US12/825,747 patent/US7876484B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9759908B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-09-12 | Seiko Epson Corporation | Optical scanner, image display device, head mount display, and heads-up display |
| US9772490B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-09-26 | Seiko Epson Corporation | Optical scanner, image display device, head mount display, and heads-up display |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101930123A (zh) | 2010-12-29 |
| US7570406B2 (en) | 2009-08-04 |
| US7773279B2 (en) | 2010-08-10 |
| CN101266335B (zh) | 2010-09-01 |
| US7876484B2 (en) | 2011-01-25 |
| US20100265556A1 (en) | 2010-10-21 |
| CN101266335A (zh) | 2008-09-17 |
| CN101930123B (zh) | 2012-12-26 |
| JP2008228437A (ja) | 2008-09-25 |
| US20090262409A1 (en) | 2009-10-22 |
| US20080226312A1 (en) | 2008-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4329831B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP4232834B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP4232835B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| US9122059B2 (en) | Optical scanning device | |
| CN103389576B (zh) | 光学器件、光扫描仪以及图像显示装置 | |
| JP2010054944A (ja) | 光学デバイス、光スキャナ及び画像形成装置 | |
| JP4984987B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP5949345B2 (ja) | アクチュエーター、光スキャナー、画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ | |
| JP5923933B2 (ja) | ミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置 | |
| JP2008216597A (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP5045611B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP5023952B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP2013156487A (ja) | ミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナー及び画像形成装置 | |
| JP5849633B2 (ja) | ミラーデバイス、ミラーデバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置 | |
| JP4984988B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP2013231871A (ja) | 光スキャナーおよび画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090107 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090113 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090310 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090526 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090608 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4329831 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130626 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130626 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |