JP5381801B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

例えば、レーザープリンター等にて光走査により描画を行うための光スキャナーとして、捩り振動子で構成されアクチュエーターを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、一対の永久磁石が設けられた絶縁基板と、一対の永久磁石の間に位置するように絶縁基板に支持されたスキャナー本体とを有するアクチュエーターが開示されている。また、スキャナー本体は、枠状の支持部と、支持部の内側に設けられた枠状の外側可動板と、外側可動板の内側に設けられた内側可動板（ミラー）とを有している。また、外側可動板は、Ｘ軸方向に延在する一対の第１トーションバーを介して支持部に連結されており、内側可動板は、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に延在する第２トーションバーを介して外側可動板に連結している。また、外側可動板および内側可動板には、それぞれコイルが設けられている。

このような構成のアクチュエーターでは、通電により各コイルから発生する磁界と一対の永久磁石間に発生する磁界とを作用させることにより、外側可動板が内側可動板とともに第１トーションバーを中心軸としてＸ軸まわりに回動し、内側可動板が第２トーションバーを中心軸としてＹ軸まわりに回動する。このように、特許文献１のアクチュエーターでは内側可動板を２次元的に回動させることにより、内側可動板で反射した光を２次元的に走査する。このような構成は、１つの光スキャナーで２次元的に光を走査することができる点で有効である。

しかしながら、特許文献１のアクチュエーターでは、内側可動板の回動角に限界があるため、光を走査することのできる領域を大きくするのが困難である。特許文献１のアクチュエーターを用いて光走査領域を大きく設定するには、例えば、光走査領域とアクチュエーターの離間距離を長くすることが考えられるが、これでは、光走査領域とアクチュエーターの間に人間などの障害物が侵入し易く、光が前記侵入物によって遮られてしまうおそれが高く、また、設置条件も限られてしまうという問題が発生する。

特開２００５−１８１３９５号公報

本発明の目的は、光走査領域の近傍に設置しても、大きな光走査領域を確保することのできる画像形成装置を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像形成装置は、光を出射する光出射部と、
前記光出射部から出射した光を反射する光反射部を有し、該光反射部を互いに直交する第１の軸および第２の軸まわりにそれぞれ回動させて、前記光反射部で反射した前記光を走査する光スキャナーと、
前記第１の軸および前記第２の軸の交点と前記光出射部との相対的位置関係を一定に保ちつつ、前記光スキャナーを所定の軸線まわりに回動させる駆動手段とを有し、
前記光スキャナーは、前記光反射部を備える可動板と、前記可動板を支持する支持部と、前記可動板および前記支持部を連結する４つの連結部とを有し、
前記４つの連結部は、前記可動板の平面視にて、前記可動板の外周に、周方向に沿って９０度間隔で設けられており、
各前記連結部は、前記可動板と離間配置され前記支持部に対して回動可能な駆動部と、前記可動板および前記駆動部を連結する軸部とを有し、
各前記連結部の前記軸部は、前記駆動部の回動によって、前記可動板との離間方向の途中で前記可動板の厚さ方向に屈曲変形するように構成されており、
各前記軸部を独立して前記屈曲変形させることにより、前記可動板が前記第１の軸および前記第２の軸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ことを特徴とする。
これにより、光走査領域の近傍に設置しても、大きな光走査領域を確保することのできる画像形成装置を提供することができる。

本発明の画像形成装置では、前記光スキャナーは、前記光反射部で反射した光を照射する表示面上の異なる２点間を結ぶ線分を順次形成するベクター走査により前記光を走査することが好ましい。
このような走査方法（ベクタースキャン）によれば、光を照射したい領域にのみ光を走査することができるため、効率的に、画像を表示することができる。

本発明の画像形成装置では、前記光出射部および前記光スキャナーを互いの相対的位置関係を維持した状態で支持する支持部を有し、
前記駆動手段は、前記光出射部および前記光スキャナーを前記支持部ごと回動可能に構成されていることが好ましい。
これにより、光出射部と光スキャナーのアライメント調整を要することなく、光の走査領域（画像が表示される領域）を変更することができる。
本発明の画像形成装置では、前記駆動手段は、モーターを備えることが好ましい。
これにより、画像形成装置を比較的簡単かつ安価なものとすることができる。

本発明の画像形成装置では、前記可動板の平面視にて直交する２軸をＸ軸およびＹ軸としたとき、
前記４つの連結部は、前記可動板を介してＸ軸方向に対向する第１の連結部および第２の連結部と、前記可動板を介してＹ軸方向に対向する第３の連結部および第４の連結部を有し、
前記第１の連結部および前記第２の連結部は、それぞれ、前記可動板とＸ軸方向に離間配置された前記駆動部と、前記可動板と前記駆動部とを連結しＸ軸方向に延在する前記軸部である第１の軸部と、前記駆動部と前記支持部とを連結しＹ軸方向に延在する第２の軸部とを有し、
前記第３の連結部および前記第４の連結部は、それぞれ、前記可動板とＹ軸方向に離間配置された前記駆動部と、前記可動板と前記駆動部とを連結しＹ軸方向に延在する前記軸部である第１の軸部と、前記駆動部と前記支持部とを連結しＸ軸方向に延在する第２の軸部とを有していることが好ましい。
これにより、可動板を安定した状態で支持することができる。また、可動板を互いに直交する２つの軸のそれぞれ軸まわりの回動を独立して行うことができる。そのため、ベクタースキャンに適した光スキャナーとなる。

本発明の画像形成装置では、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸に直交する軸をＺ軸としたとき、
前記４つの連結部の前記第１の軸部は、それぞれ、Ｚ軸方向の一方側に凸のＶ字状となるように屈曲する第１の変形と、Ｚ軸方向の他方側に凸のＶ字状となるように屈曲する第２の変形とをし得ることが好ましい。
このように各第１の軸部を屈曲させることにより、可動板を効率的に変位させることができる。

本発明の画像形成装置では、前記第１の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせるとともに、前記第２の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせる状態と、前記第１の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせるとともに、前記第２の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせる状態とを交互に繰り返すことにより、前記可動板を前記Ｙ軸まわりに回動させ、
前記第３の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせるとともに、前記第４の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせる状態と、前記第３の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせるとともに、前記第４の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせる状態とを交互に繰り返すことにより、前記可動板を前記Ｘ軸まわりに回動させることが好ましい。
これにより、可動板をスムーズに回動させることができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記第１の軸部は、それぞれ、前記可動板と前記駆動部の間に設けられた応力緩和部と、前記応力緩和部と前記可動板とを連結する可動板側軸部と、前記応力緩和部と前記駆動部とを連結する駆動部側軸部とを有し、前記応力緩和部で屈曲することが好ましい。
これにより、可動板側軸部が受ける応力を応力緩和部で緩和することができ、駆動部側軸部へ伝わるのを防止または抑制することができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記可動板側軸部は、それぞれ、該可動板側軸部の中心軸まわりに捩じり変形することが好ましい。
これにより、４つの連結部のうちの対向する一対の連結部を軸とした可動板の回動を他の一対の連結部の可動板側軸部が捩じり変形することにより許容することができる。そのため、可動板を互いに直交する２軸のそれぞれの軸まわりにスムーズに回動させることができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記駆動部側軸部は、それぞれ、変形しないことが好ましい。
これにより、駆動部の回動によって生じる応力を効率よく可動板の回動に用いることができる。そのため、可動板を大きい回動角度で、しかも省電力で変位させることができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記可動板の平面視にて、前記可動板側軸部および前記駆動部側軸部の延在方向に直交する方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形する変形部を有していることが好ましい。
これにより、変形部が捩じり変形することにより第１の軸部に加わる応力を効果的に緩和することができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記変形部を一対有し、
前記一対の変形部のうちの一方の前記変形部は、前記可動板側軸部に連結され、他方の前記変形部は、前記駆動部側軸部に連結されていることが好ましい。
これにより、変形部が捩じり変形することにより第１の軸部に加わる応力を効果的に緩和することができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記一対の変形部の間に設けられ、前記変形部の延在方向と平行な方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形しない非変形部を有していることが好ましい。
これにより、各連結部において、非変形部を軸にして第１の軸部を屈曲させることができる。そのため、各連結部の第１の軸部を簡単かつ確実に屈曲させることができ、可動板を安定して変位させることができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向に交互に延在して蛇行する部位を有していることが好ましい。
これにより、可動板側軸部が受ける応力を応力緩和部で緩和することができ、駆動部側軸部へ伝わるのを防止または抑制することができる。
本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記Ｘ軸方向に延在する複数の延在部と、Ｙ軸方向に延在する複数の延在部とを有し、前記複数の延在部は、それぞれ、中心軸まわりに捩じり変形可能であるとともに湾曲変形可能であることが好ましい。
これにより、各延在部が捩じり変形および湾曲変形の少なくとも一方の変形をすることにより第１の軸部に加わる応力を効果的に緩和することができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部は、それぞれ、第１のＳｉ層、ＳｉＯ_２層および第２のＳｉ層をこの順で積層してなるＳＯＩ基板から形成されていることが好ましい。
これにより、各連結部を簡単に形成することができる。
本発明の画像形成装置では、前記４つの連結部の前記非変形部、前記駆動部側軸部および前記駆動部は、それぞれ、前記第１のＳｉ層、前記ＳｉＯ_２層および前記第２のＳｉ層で構成されており、前記可動板側軸部、前記変形部および前記第２の軸部は、それぞれ、前記第２のＳｉ層で構成されていることが好ましい。
これにより、各連結部を簡単に形成することができる。

本発明の画像形成装置では、前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段を有し、
前記変位手段は、前記４つの連結部に対応して４つ設けられていることが好ましい。
これにより、各連結部の動きを独立して制御することができる。
本発明の画像形成装置では、前記４つの変位手段は、それぞれ、対応する前記駆動部に設けられた永久磁石と、前記永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを有していることが好ましい。
これにより、変位手段の構成が簡単となる。また、電磁駆動であるため大きな力を発生することができる。

本発明の画像形成装置では、前記４つの変位手段において、前記永久磁石は、前記可動板の厚さ方向に両極が対向するように設けられており、前記コイルは、前記可動板の厚さ方向に直交する方向の磁界を発生させるように設けられていることが好ましい。
これにより、可動板を安定して変位させることができる。
本発明の画像形成装置では、前記４つの変位手段の前記永久磁石は、それぞれ、前記駆動部を貫通して設けられていることが好ましい。
これにより、可動板を安定して変位させることができる。

本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図である。 図１に示す画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１に示す画像形成装置が有する光スキャナーの平面図である。 図３に示す光スキャナーの断面図（図３中Ａ−Ａ線断面図）である。 図３に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。 図３に示す光スキャナーが有する振動系の製造方法を説明する断面図である。 図３に示す光スキャナーが有する振動系の製造方法を説明する断面図である。 図３に示す光スキャナーが有する変位手段を説明する図である。 図３に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。 図３に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。 図３に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。 図３に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。 図１に示す画像形成装置が有する駆動手段を示す断面図である。 図１３に示す駆動手段の駆動を説明するための上視図である。 図１に示す画像形成装置の作動を示す図である。 本発明に係る第２実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの平面図である。 本発明に係る第３実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの平面図である。 本発明に係る第４実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの斜視図である。 本発明に係る第５実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの断面図である。 本発明の第６実施形態にかかる画像形成装置が有する光スキャナーを示す平面図である。 図２０に示す光スキャナーが有する連結部の拡大斜視図である。 本発明に係る第６実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーを示す斜視図である。

以下、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の画像形成装置の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す画像形成装置の概略構成を示す図、図３は、図１に示す画像形成装置が有する光スキャナーの平面図、図４は、図３に示す光スキャナーの断面図（図３中Ａ−Ａ線断面図）、図５は、図３に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図、図６および図７は、それぞれ、図３に示す光スキャナーが有する振動系の製造方法を説明する断面図、図８は、図３に示す光スキャナーが有する変位手段を説明する図、図９は、図３に示す光スキャナーの駆動を説明する図、図１０、図１１および図１２は、それぞれ、図３に示す光スキャナーの駆動を説明する図、図１３は、図１に示す画像形成装置が有する駆動手段を示す断面図、図１４は、図１３に示す駆動手段の駆動を説明するための上視図、図１に示す画像形成装置の作動を示す図である。

なお、以下では、説明の便宜上、図３中の左側を「左」、右側を「右」と言い、図４〜図１２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図３に示すように互いに直交する３軸を、Ｘ軸（第１の軸）、Ｙ軸（第２の軸）およびＺ軸とし、非駆動状態の可動板の面と、Ｘ軸およびＹ軸で形成される面とが一致し（平行であり）、可動板の厚さ方向とＺ軸とが一致する。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸方向に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言う。

図１に示す画像形成装置１００は、例えばビル等の建物内また屋外に設置されたスクリーン（表示対象物）Ｓに、静止画や動画等の所定の画像を表示する装置である。このような画像形成装置１００は、図２に示すように、レーザー光（光）を出射する光出射部２００と、光出射部２００から出射した光を反射する光スキャナー１と、光スキャナー１を所定の軸線まわりに回動させる駆動手段３００とを有している。

スクリーンＳの構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これにより、画像の視認性を向上させることができる。なお、スクリーンＳは、省略してもよく、例えば、建物の壁面や床面に直接、画像を表示してもよい。

以下、画像形成装置の各構成について順次、詳細に説明する。
（光出射部２００）
図２に示すように、光出射部（光源ユニット）２００は、各色のレーザー光源２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂと、各色のレーザー光源２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂに対応して設けられたコリメーターレンズ２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂおよびダイクロイックミラー２３０ｒ、２３０ｇ、２３０ｂとを備えている。

各色のレーザー光源２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂは、それぞれ、赤色、緑色および青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを出射する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、図示しない制御部から送信される駆動信号に対応して変調された状態で出射され、コリメート光学素子であるコリメーターレンズ２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂによって平行化されて細いビームとされる。
ダイクロイックミラー２３０ｒ、２３０ｇ、２３０ｂは、それぞれ、赤色レーザー光ＲＲ、緑色レーザー光ＧＧ、青色レーザー光ＢＢを反射する特性を有し、各色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを結合して１つのレーザー光ＬＬを出射する。

なお、コリメーターレンズ２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂに代えてコリメーターミラーを用いることができ、この場合も、平行光束の細いビームを形成することができる。また、各色のレーザー光源２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂから平行光束が出射される場合、コリメーターレンズ２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂは、省略することができる。さらに、レーザー光源２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂについては、同様の光束を発生する発光ダイオード等の光源に置換することができる。また、図２の各色のレーザー光源２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂ、コリメーターレンズ２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂ、およびダイクロイックミラー２３０ｒ、２３０ｇ、２３０ｂの順番はあくまで１例であり、各色の組み合わせ（赤色はレーザー光源２１０ｒ、コリメーターレンズ２２０ｒ、ダイクロイックミラー２３０ｒ、緑色はレーザー光源２１０ｇ、コリメーターレンズ２２０ｇ、ダイクロイックミラー２３０ｇ、青色はレーザー光源２１０ｂ、コリメーターレンズ２２０ｂ、ダイクロイックミラー２３０ｂ）を保持したままその順序は自由に設定できる。例えば、光スキャナー１に近い順に、青色、赤色、緑色という組み合わせも可能である。

（光スキャナー）
次に、光スキャナー１について説明する。
光スキャナー１は、光源ユニット２００から出射したレーザー光ＬＬをスクリーンＳの表面（表示面）に対し、ラスタースキャン、ベクタースキャン等の走査法を用いて走査する装置である。ここで、ラスタースキャンとは、レーザー光ＬＬを水平方向に走査すると共に、垂直方向に走査することで２次元的に走査する手法であり、スクリーンＳに表示すべき画像に関係なく、一律に表示面の全域にレーザー光ＬＬを規則的に走査する。一方のベクタースキャンとは、レーザー光ＬＬをスクリーンＳの表面上の異なる２点を結ぶ線分を順次形成するように走査する手法であり、表示面に表示すべき画像に合わせて表示面の必要な箇所のみにレーザー光ＬＬを不規則に走査する。なお、本実施形態で用いている光スキャナー１は、ラスタースキャンおよびベクタースキャンのいずれにおいてもレーザー光ＬＬを走査することができるが、その構成上、ベクタースキャンによってレーザー光ＬＬを走査することが好ましい。

図３および図４に示すように、光スキャナー１は、可動板２、可動板２を支持する支持部３および可動板２と支持部３とを連結する４つの連結部４、５、６、７で構成された振動系１１と、振動系１１を支持する基台１２と、可動板２を変位させる変位手段８とを有している。以下、光スキャナー１の各構成について順次詳細に説明する。なお、互いに直交する３軸を、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、非駆動状態の可動板の面と、Ｘ軸およびＹ軸で形成される面とが一致し（平行であり）、可動板の厚さ方向とＺ軸とが一致する。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸方向に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言う。

［振動系１１］
本実施形態では、振動系１１は、ＳＯＩ基板の不要部位をドライエッチングおよびウェットエッチング等の各種エッチング法により除去することにより一体的に形成されている。なお、振動系１１の製造方法については後に詳述する。
支持部３は、可動板２を支持する機能を有する。このような支持部３は、枠状をなしており、可動板２の周囲を囲むように設けられている。なお、支持部３の形状としては、可動板２を支持することができれば、特に限定されず、例えば、可動板２を介してＸ軸方向またはＹ軸方向に対向するように一対設けられていてもよい。

支持部３の内側には、可動板２が設けられている。可動板２は、平板状をなし、一方の面（基台１２と反対側の面）２１には、光反射性を有する光反射部２２が形成されている。光反射部２２は、例えば、面２１上に金、銀、アルミニウム等の金属膜などを蒸着等により形成することにより得られる。
なお、本実施形態では、可動板２の平面視形状は、円形であるが、可動板２の平面視形状としては、特に限定されず、例えば長方形、正方形等の多角形、楕円形等であってもよい。

このような可動板２は、４つの連結部４、５、６、７によって支持部３に連結されている。４つの連結部４、５、６、７は、可動板２の平面視にて、可動板２の周方向に沿って等間隔、すなわち９０度間隔で配置されている。
そして、４つの連結部４、５、６、７のうち、連結部４、６は、可動板２を介してＸ軸方向に対向しかつ可動板２に対して対称的に形成されており、連結部５、７は、可動板２を介してＹ軸方向に対向しかつ可動板２に対して対称的に形成されている。このような連結部４、５、６、７によって可動板２を支持することにより、可動板２を安定した状態で支持することができる。また、後述するように、可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの回動と、回動中心軸Ｙ１まわりの回動とをそれぞれ独立して行うことができる。

４つの連結部４、５、６、７は、互いに同様の構成をなしている。
具体的には、連結部（第１の連結部）４は、駆動板（駆動部）４１と、駆動板４１と可動板２とを連結する第１の軸部４２と、駆動板４１と支持部３とを連結する一対の第２の軸部４３とを有している。また、連結部（第３の連結部）５も、駆動板５１と、駆動板５１と可動板２とを連結する第１の軸部５２と、駆動板５１と支持部３とを連結する一対の第２の軸部５３とを有している。また、連結部（第２の連結部）６も、駆動板６１と、駆動板６１と可動板２とを連結する第１の軸部６２と、駆動板６１と支持部３とを連結する一対の第２の軸部６３とを有している。また、連結部（第４の連結部）７も、駆動板７１と、駆動板７１と可動板２とを連結する第１の軸部７２と、駆動板７１と支持部３とを連結する一対の第２の軸部７３とを有している。なお、前記「同様の構成」とは、連結部を構成する要素が共通しているということである。したがって、外形形状については一致している必要はない。
各連結部４、５、６、７をこのような構成とすることにより、連結部の構成が簡単となるとともに、後述するように可動板２の回動中心軸Ｘ１、Ｙ１まわりの回動等をスムーズに行うことができる。

以下、連結部４、５、６、７について具体的に説明するが、連結部４、５、６、７の構成は、互いに同様であるため、連結部４について代表して説明し、他の連結部５、６、７については、その説明を省略する。なお、連結部５、７は、可動板２の平面視にて、連結部４に対して９０度回転した状態で配置されている。そのため、連結部５、７については、下記の連結部４の説明中の「Ｙ軸方向」を「Ｘ軸方向」とし、「Ｘ軸方向」を「Ｙ軸方向」とすることで説明することもできる。

図５に示すように、一対の第２の軸部４３は、駆動板４１を介してＹ軸方向に対向配置されており、駆動板４１を両持ち支持している。また、一対の第２の軸部４３は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する棒状をなしている。また、一対の第２の軸部４３は、中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。このような一対の第２の軸部４３は、同軸的に設けられており、この軸（以下、「回動中心軸Ｙ２」とも言う）を中心として、一対の第２の軸部４３が捩じり変形するとともに駆動板４１が回動する。

駆動板４１は、可動板２に対してＸ軸方向に離間して設けられている。また、駆動板４１は、前述したように一対の第２の軸部４３によって両持ち支持されている。このような駆動板４１には貫通孔４１１が形成されており、この貫通孔に永久磁石８１１が挿通、固定されている。永久磁石８１１は、例えば、嵌合（圧入）や、接着剤によって、駆動板４１に固定されている。永久磁石８１１は、変位手段８の構成の一部であるため、後に説明する。

また、本実施形態では、駆動板４１の平面視形状は、Ｙ軸方向を長手とする長方形である。駆動板４１をこのような形状とすることにより、永久磁石８１１を固定するスペースを確保しつつ、駆動板４１の幅（Ｘ軸方向の長さ）を抑えることができる。駆動板４１の幅を抑えることにより、駆動板４１が回動中心軸Ｙ２まわりに回動する際に発生する慣性モーメントを抑えることができ、駆動板４１の反応性が高まり、より高速な回動が可能となる。また、駆動板４１の反応性が高まると、駆動板４１の回動（特に回動方向が切り替わる切り返しの時）によって、不本意な振動が発生するのを抑えることができる。そのため、光スキャナー１を安定して駆動することができる。
なお、駆動板４１の平面視形状としては、特に限定されず、例えば、正方形や五角形以上の多角形であってもよいし、円形であってもよい。

このような駆動板４１は、第１の軸部４２によって可動板２と連結している。第１の軸部４２は、全体的にＸ軸方向に延在するように設けられている。このような第１の軸部４２は、駆動板４１と可動板２との間に設けられた応力緩和部４２１と、応力緩和部４２１と可動板２とを連結する可動板側軸部４２２と、応力緩和部４２１と駆動板４１とを連結する駆動板側軸部（駆動部側軸部）４２３とを有している。

可動板側軸部４２２および駆動板側軸部４２３は、それぞれ、Ｘ軸方向に延在する棒状をなしている。また、可動板側軸部４２２および駆動板側軸部４２３は、同軸的に設けられている。
これら２つの軸部のうちの駆動板側軸部４２３は、光スキャナー１の駆動時に大きな変形が起こらない硬さに設定されているのが好ましく、実質的に変形しない硬さに設定されているのがより好ましい。これに対して可動板側軸部４２２は、その中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。このように、第１の軸部４２が実質的に変形しない硬い部分およびその先端側に位置する捩じり変形可能な部位を有することにより、後述するように、可動板２をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることができる。なお、前記「変形しない」とは、Ｚ軸方向への屈曲または湾曲および中心軸まわりの捩じり変形が実質的に起きないことを言う。
このような可動板側軸部４２２および駆動板側軸部４２３は、応力緩和部４２１を介して連結している。応力緩和部４２１は、第１の軸部４２が屈曲変形する際の節となる機能と、可動板側軸部４２２の捩じり変形により発生するトルクを緩和（吸収）し、前記トルクが駆動板側軸部４２３に伝わるのを防止または抑制する機能とを有している。

図５に示すように、応力緩和部４２１は、一対の変形部４２１１、４２１２と、これらの間に設けられた非変形部４２１３と、変形部４２１１を非変形部４２１３に接続する一対の接続部４２１４と、変形部４２１２を非変形部４２１３に接続する一対の接続部４２１５とを有している。
非変形部４２１３は、Ｙ軸方向に延在する棒状をなしている。このような非変形部４２１３は、光スキャナー１の駆動時に実質的に変形しない硬さに設定されている。これにより、後述するように、非変形部４２１３の中心軸Ｙ４を中心に第１の軸部４２を屈曲させることができ、応力緩和部４２１に節としての機能を確実に発揮させることができ、光スキャナー１を安定して駆動させることができる。

このような非変形部４２１３に対して対称的に一対の変形部４２１１、４２１２が配置されている。変形部４２１１、４２１２は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する棒状をなしている。また、変形部４２１１、４２１２は、互いにＸ軸方向に離間して並設されている。このような変形部４２１１、４２１２は、それぞれ、その中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。

可動板２側に位置する変形部４２１１は、その長手方向のほぼ中央にて可動板側軸部４２２の一端と連結しているとともに、その両端部にて一対の接続部４２１４を介して非変形部４２１３に連結している。同様に、駆動板４１側に位置する変形部４２１２は、その長手方向のほぼ中央にて駆動板側軸部４２３の一端と連結しているとともに、その両端部にて一対の接続部４２１５を介して非変形部４２１３に連結している。

一対の接続部４２１４の一方の接続部は、変形部４２１１および非変形部４２１３の一端部同士を連結し、他方の接続部は、変形部４２１１および非変形部４２１３の他端部同士を連結している。また、一対の接続部４２１５の一方の接続部は、変形部４２１２および非変形部４２１３の一端部同士を連結し、他方の接続部は、変形部４２１２および非変形部４２１３の他端部同士を連結している。
このような各接続部４２１４、４２１５は、Ｘ軸方向に延在する棒状をなしている。また、各接続部４２１４、４２１５は、Ｚ軸方向に湾曲可能でかつその中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。
以上、振動系１１の構成について具体的に説明した。

前述したように、このような構成の振動系１１は、ＳＯＩ基板から一体的に形成されている。これにより、振動系１１の形成が容易となる。具体的には、前述したように、振動系１１には、積極的に変形させる部位と、変形させない（変形させたくない）部位とが混在している。一方、ＳＯＩ基板は、第１のＳｉ層と、ＳｉＯ_２層と、第２のＳｉ層とがこの順に積層した基板である。そこで、変形させない部位を前記３つの層の全てで構成するとともに、積極的に変形させる部位を第２のＳｉ層のみで構成することにより、すなわち、ＳＯＩ基板の厚さを異ならせることにより、変形させる部位と変形させない部位が混在する振動系１１を簡単に形成することができる。なお、積極的に変形させる部位は、第２のＳｉ層とＳｉＯ_２層の２層で構成されていてもよい。

前記「変形させる部位」には、第２の軸部４３、５３、６３、７３、可動板側軸部４２２、５２２、６２２、７２２、変形部４２１１、４２１２、５２１１、５２１２、６２１１、６２１２、７２１１、７２１２および接続部４２１４、４２１５、５２１４、５２１５、６２１４、６２１５、７２１４、７２１５が含まれる。
一方、前記「変形させない部位」には、可動板２、支持部３、駆動板４１、５１、６１、７１、駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３および非変形部４２１３、５２１３、６２１３、７２１３が含まれる。

以下、図６および図７に基づいて、振動系１１の製造方法の一例を簡単に説明する。なお、図６および図７は、それぞれ、図３中Ａ−Ａ線断面図に対応する断面図である。また、振動系１１の製造方法は、これに限定されない。
まず、図６（ａ）に示すように、第１のＳｉ層５１０と、ＳｉＯ_２層５２０と、第２のＳｉ層５３０とがこの順で上側から積層してなるＳＯＩ基板（シリコン基板）５００を用意する。

次いで、図６（ｂ）に示すように、ＳＯＩ基板５００の両面にＳｉＯ_２膜Ｍ１、Ｍ２を形成する。次いで、図６（ｃ）に示すように、ＳｉＯ_２膜Ｍ２をエッチングすることにより、可動板２、支持部３および連結部４、５、６、７の平面視形状にパターニングするとともに、ＳｉＯ_２膜Ｍ１をエッチングすることにより、可動板２、支持部３、駆動板４１、５１、６１、７１、駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３および非変形部４２１３、５２１３、６２１３、７１２３に対応する形状にパターニングする。

次いで、図７（ａ）に示すように、ＳｉＯ_２膜Ｍ１を介してＳＯＩ基板５００をエッチングする。この際、ＳＯＩ基板５００の中間層たるＳｉＯ_２層５２０は、前記エッチングのストップ層として機能する。このエッチングが終了した後、今度は、ＳｉＯ_２膜Ｍ２を介してＳＯＩ基板５００をエッチングする。この際も、ＳＯＩ基板５００の中間層たるＳｉＯ_２層５２０は、前記エッチングのストップ層として機能する。

なお、エッチング方法としては、特に限定されず、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。

次いで、図７（ｂ）に示すように、ＢＦＨ（バッファードフッ酸）等によって、ＳｉＯ_２膜Ｍ１、Ｍ２およびＳｉＯ_２層５２０の露出している部分をエッチング除去することにより、可動板２、支持部３および連結部４、５、６、７の外形形状に加工される。
さらに、図７（ｃ）に示すように、可動板２の上面２１に金属膜を形成し、光反射部２２を形成する。金属膜（光反射部２２）の形成方法としては、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。
このようにして振動系１１が得られる。

［基台１２］
図４に示すように、基台１２は、平板状の基部１２１と、基部１２１の縁部に沿って設けられた枠部１２２とを有しており、箱状（枡状）をなしている。このような基台１２は、枠部１２２にて振動系１１の支持部３の下面と接合されている。これにより、基台１２によって振動系１１が支持される。このような基台１２は、例えば、ガラスやシリコンを主材料として構成されている。なお、基台１２と支持部３の接合方法としては、特に限定されず、例えば接着剤を用いて接合してもよく、陽極接合等の各種接合方法を用いてもよい。

［変位手段８］
図３に示すように、変位手段８は、永久磁石８１１、コイル８１２および電源８１３を有する第１の変位手段８１と、永久磁石８２１、コイル８２２および電源８２３を有する第２の変位手段８２と、永久磁石８３１、コイル８３２および電源８３３を有する第３の変位手段８３と、永久磁石８４１、コイル８４２および電源８４３を有する第４の変位手段８４とを有している。
そして、第１の変位手段８１は、連結部４に対応して設けられており、第２の変位手段８２は、連結部５に対応して設けられており、第３の変位手段８３は、連結部６に対応して設けられており、第４の変位手段８４は、連結部７に対応して設けられている。

このような構成によれば、変位手段８の構成が簡単となる。また、変位手段８を電磁駆動とすることにより、比較的大きな力を発生させることができ、可動板２をより確実に回動させることができる。また、各連結部４、５、６、７に１つの変位手段が設けられているため、各連結部４、５、６、７を独立して変形させることができる。そのため、後述するように、可動板２を様々な態様で変位させることができる。

以下、第１の変位手段８１、第２の変位手段８２、第３の変位手段８３および第４の変位手段８４について説明するが、これらはそれぞれ同様の構成であるため、以下では、第１の変位手段８１について代表して説明し、第２の変位手段８２、第３の変位手段８３および第４の変位手段８４については、その説明を省略する。なお、第２の変位手段８２および第４の変位手段８４は、可動板２の平面視にて、第１の変位手段８１に対して９０度回転した状態で配置されている。そのため、第２の変位手段８２および第４の変位手段８４については、下記の第１の変位手段８１の説明中の「Ｙ軸方向」を「Ｘ軸方向」とし、「Ｘ軸方向」を「Ｙ軸方向」とすることで説明することもできる。

図８に示すように、永久磁石８１１は、棒状をなしており、その長手方向に磁化している。すなわち、永久磁石８１１は、その長手方向の一端側がＳ極となっており、他端側がＮ極となっている。このような永久磁石８１１は、駆動板４１に形成された貫通孔４１１に挿通されており、長手方向のほぼ中央で駆動板４１に固定されている。そして、永久磁石８１１が、駆動板４１の上下に同じ長さだけ突出し、かつ駆動板４１（回動中心軸Ｙ２）を介してＳ極とＮ極が対向する。これにより、後述するように、可動板２を安定して変位させることができる。

また、永久磁石８１１は、その長手方向が駆動板４１の面方向に直交するように設けられている。また、永久磁石８１１は、その中心軸が回動中心軸Ｙ２と交わるように設けられている。
このような永久磁石８１１としては、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石などの、硬磁性体を着磁したものを好適に用いることができる。

なお、本実施形態では、永久磁石８１１は、棒状をなしているが、永久磁石の形状としては、特に限定されず、例えば、板状をなしていてもよい。この場合には、永久磁石８１１を面方向に磁化し、その面方向がＸ軸方向と直交するように駆動板４１に固定すればよい。これにより、永久磁石８１１のＸ軸方向長さを短くすることができるため、駆動板４１の回動に伴って発生する慣性モーメントを抑えることができる。

コイル８１２は、永久磁石８１１に作用する磁界を発生する。このようなコイル８１２は、振動系１１の外側近傍に、Ｘ軸方向にて永久磁石８１１と対向するように配置されている。また、コイル８１２は、Ｘ軸方向の磁界を発生させることができるように、すなわち、コイル８１２の永久磁石８１１側がＮ極となりその反対側がＳ極となる状態と、コイル８１２の永久磁石８１１側がＳ極となりその反対側がＮ極となる状態とを発生させることができるように設けられている。

本実施形態の光スキャナー１は、振動系１１の外側に基台１２と固定的に設けられたコイル固定部８５を有しており、このコイル固定部８５が有するＸ軸方向に延在する突出部８５１にコイル８１２が巻き付けられている。このような構成とすることにより、コイル８１２を振動系１１に対して固定でき、かつ、簡単に前述のような磁界を発生させることができる。また、突出部８５１を鉄などの軟磁性体で構成することにより、突出部８５１をコイル８１２の磁心して用いることができ、前述のような磁界をより効率的に発生させることもできる。

電源８１３は、コイル８１２に電気的に接続されている。そして、電源８１３からコイル８１２に所望の電圧を印加することにより、コイル８１２から前述したような磁界を発生させることができる。本実施形態では、電源８１３は、交番電圧および直流電圧を選択して印加できるようになっている。また、交番電圧を印加する際には、その強さ、周波数を変更できるようになっており、さらにオフセット電圧（直流電圧）を重畳させることもできるようになっている。

以上、光スキャナー１の構成について説明した。次いで、光スキャナー１の作動について説明する。
上述のような構成の光スキャナー１では、少なくとも、可動板２を回動させるパターンと、可動板２を振動させるパターンと、可動板２を所定位置で静止させるパターンとを選択することができる。このように、光スキャナー１が種々のパターンで駆動することができるのは、後述するように、各連結部４、５、６、７の第１の軸部４２、５２、６２、７２を屈曲変形させることにより得られる効果である。

以下、これら３つのパターンについて順次説明する。なお、以下では、説明の便宜上、永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１が全てＮ極を上側にして配置された構成について代表して説明する。
［回動］
＜Ｙ軸まわりの回動＞
図９に基づいて、可動板２のＹ軸まわりの回動について説明する。なお、図９は、図３中Ａ−Ａ線断面図に対応する断面図である。
まず、コイル８１２の永久磁石８１１側がＮ極、コイル８３２の永久磁石８３１側がＳ極となる第１の状態と、コイル８１２の永久磁石８１１側がＳ極、コイル８３２の永久磁石８３１側がＮ極となる第２の状態とが交互にかつ周期的に切り替わるように、電源８１３、８３３からコイル８１２、８３２に交番電圧を印加する。電源８１３、８３３からコイル８１２、８３２に印加される交番電圧は、互いに同じ波形（強さおよび周波数が同じ）であるのが好ましい。

図９（ａ）に示す第１の状態では、永久磁石８１１のＳ極がコイル８１２に引き付けられるとともにＮ極がコイル８１２から遠ざかるため、一対の第２の軸部４３を捩じり変形させつつ、駆動板４１がその上面を可動板２側に向けるように回動中心軸Ｙ２まわりに傾斜する。これとともに、永久磁石８３１のＮ極がコイル８３２に引き付けられるとともにＳ極がコイル８３２から遠ざかるため、一対の第２の軸部６３を捩じり変形させつつ、駆動板６１がその下面を可動板２側に向けるように回動中心軸Ｙ３まわりに傾斜する。すなわち、駆動板４１、６１がともに図９（ａ）中時計回りに傾斜する。

この駆動板４１、６１の傾斜とともに、駆動板側軸部４２３が可動板２側の端を下側に向けるように傾斜し、駆動板側軸部６２３が可動板２側の端を上側に向けるように傾斜する。これにより、駆動板側軸部４２３、６２３の可動板２側の端同士がＺ軸方向にずれた状態となる。
そして、駆動板側軸部４２３、６２３の可動板２側の端同士がＺ軸方向にずれることによって、変形部４２１１、４２１２、６２１１、６２１２をその中心軸まわりに捩じり変形させるとともに各接続部４２１４、４２１５、６２１４、６２１５を湾曲変形させながら、可動板側軸部４２２、６２２および可動板２が一体的に図９（ａ）中反時計回りに傾斜する。

このように、第１の状態では、連結部４の第１の軸部４２がその途中にある応力緩和部４２１で下側に凸のＶ字状に屈曲変形（第１の変形）するとともに、連結部６の第１の軸部６２がその途中にある応力緩和部６２１で上側に凸のＶ字状に屈曲変形（第２の変形）することにより、回動中心軸Ｙ１を中心として、可動板２が図９（ａ）中反時計回りに傾斜する。

一方、図９（ｂ）に示す第２の状態では、前述した第１の状態と逆の変形が起こる。すなわち、第２の状態では、連結部４の第１の軸部４２が応力緩和部４２１で上側に凸のＶ字状に屈曲変形（第２の変形）するとともに、連結部６の第１の軸部６２が応力緩和部６２１で下側に凸のＶ字状に屈曲変形（第１の変形）する。これにより、回動中心軸Ｙ１を中心として、可動板２が図７（ｂ）中反時計回りに傾斜する。
このような第１の状態と、第２の状態とを交互にかつ周期的に切り替えることによって、可動板２を回動中心軸Ｙ１まわりに回動させることができる。なお、可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動は、連結部５、７が有する可動板側軸部５２２、７２２がその中心軸まわりに捩じり変形することによって許容される。

なお、コイル８１２、８３２に印加する交番電圧の周波数としては特に限定されず、可動板２および連結部４、５、６、７で構成される振動系の共振周波数と等しくても異なっていてもよいが、前記共振周波数と異なっているのが好ましい。すなわち、光スキャナー１を非共振で駆動するのが好ましい。これにより、光スキャナー１のより安定した駆動が可能となる。

＜Ｘ軸まわりの回動＞
次いで、図１０に基づいて、可動板２のＸ軸まわりの回動について説明する。なお、図１０は、図３中Ｂ−Ｂ線断面図に対応する断面図である。
まず、コイル８２２の永久磁石８２１側がＮ極、コイル８４２の永久磁石８４１側がＳ極となる第１の状態と、コイル８２２の永久磁石８２１側がＳ極、コイル８４２の永久磁石８４１側がＮ極となる第２の状態とが交互にかつ周期的に切り替わるように、電源８２３、８４３からコイル８２２、８４２に交番電圧を印加する。電源８２３、８４３からコイル８２２、８４２に印加される交番電圧は、互いに同じ波形であるのが好ましい。

前述した可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動と同様に、図１０（ａ）に示す第１の状態では、連結部５の第１の軸部５２がその途中にある応力緩和部５２１で下側に凸のＶ字状に屈曲変形（第１の変形）するとともに、連結部７の第１の軸部７２がその途中にある応力緩和部７２１で上側に凸のＶ字状に屈曲変形（第２の変形）することにより、回動中心軸Ｘ１を中心として、可動板２が図１０（ａ）中反時計回りに傾斜する。

一方、図１０（ｂ）に示す第２の状態では、前述した第１の状態と逆の変形が起こる。すなわち、第２の状態では、連結部５の第１の軸部５２が応力緩和部５２１で上側に凸のＶ字状に屈曲変形（第２の変形）するとともに、連結部７の第１の軸部７２が応力緩和部７２１で下側に凸のＶ字状に屈曲変形（第１の変形）することにより、回動中心軸Ｘ１を中心として、可動板２が図１０（ｂ）中反時計回りに傾斜する。
このような第１の状態と、第２の状態とを交互にかつ周期的に切り替えることによって、可動板２を回動中心軸Ｘ１まわりに回動させることができる。なお、可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの回動は、連結部４、６が有する可動板側軸部４２２、６２２がその中心軸まわりに捩じり変形することにより許容される。

なお、コイル８２２、８４２に印加する交番電圧の周波数としては特に限定されず、可動板２および連結部４、５、６、７で構成される振動系の共振周波数と等しくても異なっていてもよいが、前記共振周波数と異なっているのが好ましい。すなわち、光スキャナー１を非共振で駆動するのが好ましい。これにより、光スキャナー１のより安定した駆動が可能となる。

＜Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりの回動＞
前述したようなＸ軸まわりの回動と、Ｙ軸まわりの回動とを同時かつ独立して行うことにより、可動板２を回動中心軸Ｙ１および回動中心軸Ｘ１のそれぞれの軸まわりに２次元的に回動させることができる。前述したように、可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動は、可動板側軸部５２２、７２２がその中心軸まわりに捩じり変形することによって許容され、可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの回動は、可動板側軸部４２２、６２２がその中心軸まわりに捩じり変形することにより許容される。

Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれの軸まわりの回動では、コイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加する交番電圧の周波数としては特に限定されず、可動板２および連結部４、５、６、７で構成される振動系の共振周波数と等しくても異なっていてもよいが、前記共振周波数と異なっているのが好ましい。すなわち、光スキャナー１を非共振で駆動するのが好ましい。これにより、光スキャナー１のより安定した駆動が可能となる。

また、可動板２を回動中心軸Ｙ１まわりに回動させるためにコイル８１２、８３２に印加する交番電圧の周波数と、可動板２を回動中心軸Ｘ１まわり回動させるためにコイル８２２、８４２に印加する交番電圧の周波数とは等しくてもよいし異なっていてもよい。例えば、可動板２を回動中心軸Ｘ１よりも回動中心軸Ｙ１まわりに速く回動させたい場合には、コイル８１２、８３２に印加する交番電圧の周波数を、コイル８２２、８４２に印加する交番電圧の周波数よりも高く設定すればよい。

また、コイル８１２、８３２に印加する交番電圧の強さと、コイル８２２、８４２に印加する交番電圧の強さは、等しくても異なっていてもよい。例えば、可動板２を回動中心軸Ｘ１よりも回動中心軸Ｙ１まわりに大きく回動させたい場合には、コイル８１２、８３２に印加する交番電圧の強さを、コイル８２２、８４２に印加する交番電圧の強さよりも強くすればよい。

上記では、コイル８１２、８２２、８３２、８４２に交番電圧を印加する駆動方法について説明したが、次のような駆動方法によっても可動板２を回動させることができる。すなわち、電源８１３、８２３、８３３、８４３からコイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加される交番電圧に（＋）または（−）のオフセット電圧（直流電圧）を重畳してもよい。言い換えれば、永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１のＮ極がコイル８１２、８２２、８３２、８４２に引き付けられる強さ（以下、単に「Ｎ極引き付け強さ」とも言う）と、永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１のＳ極がコイル８１２、８２２、８３２、８４２に引き付けられる強さ（以下、単に「Ｓ極引き付け強さ」とも言う）とを異ならせてもよい。

以下、具体的に説明するが、前述したような、Ｎ極引き付け強さおよびＳ極引き付け強さが等しい状態を「通常状態」と言う。
コイル８１２、８２２、８３２、８４２のＳ極引き付け強さがＮ極引き付け強さよりも大きい場合には、通常状態と比較して、駆動板４１、５１、６１、７１の回動の上死点および下死点（回動方向が切り替わる点）が上側に移動する。その結果、図１１に示すように、可動板２の回動中心軸Ｘ１、Ｙ１が通常状態に比べて上側に移動する。逆に、コイル８１２、８２２、８３２、８４２のＳ極引き付け強さがＮ極引き付け強さよりも弱い場合には、通常状態と比較して、駆動板４１、５１、６１、７１の回動の上死点および下死点がそれぞれ下側に移動するため、可動板２の回動中心軸Ｘ１、Ｙ１が通常状態に比べて下側に移動する。

このように、電源８１３、８２３、８３３、８４３からコイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加される交番電圧にオフセット電圧を重畳することにより、可動板２の回動中心軸Ｘ１、Ｙ１をＺ軸方向にずらすことができる。これにより、例えば、画像形成装置１００において、当該画像形成装置１００を組み立てた後でも、光源ユニット２００から出射されるレーザー光ＬＬの可動板２までの光路長を調整することができる。画像形成装置１００の組み立て時には、光源ユニット２００と可動板２との位置決めを精密に行うが、仮にこれらの位置が設定値に対してずれしまった場合でも、組み立て後に、光源ユニット２００と可動板２との位置を補正することができる。

［振動］
まず、コイル８１２、８２２、８３２、８４２の永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１側がそれぞれＮ極となる第１の状態と、コイル８１２、８２２、８３２、８４２の永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１側がそれぞれＳ極となる第２の状態とが、交互にかつ周期的に切り替わるように、電源８１３、８２３、８３３、８４３からコイル８１２、８２２、８３２、８４２に交番電圧を印加する。電源８１３、８２３、８３３、８４３からコイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加される交番電圧は、互いに同じ波形であるのが好ましい。

図１２（ａ）に示す第１の状態では、前述した回動の場合と同様にして、駆動板４１、５１、６１、７１は、それぞれ、その上面を可動板２側に向けるように回動中心軸Ｙ２、Ｘ２、Ｙ３、Ｘ３まわりに傾斜する。このような駆動板４１、５１、６１、７１の傾斜に伴って、駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３は、それぞれ、可動板２側の端が下側を向くように傾斜する。これにより、第１の軸部４２、５２、６２、７２が応力緩和部４２１、５２１、６２１、７２１で屈曲しながら、可動板側軸部４２２、５２２、６２２、７２２および可動板２が一体的にかつ可動板２の姿勢（すなわち面方向）を一定に保ちつつ下側に移動する。

一方、図１２（ｂ）に示す第２の状態では、駆動板４１、５１、６１、７１は、それぞれ、その下面を可動板２側に向けるように回動中心軸Ｙ２、Ｘ２、Ｙ３、Ｘ３まわりに傾斜する。このような駆動板４１、５１、６１、７１の傾斜に伴って、駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３は、それぞれ、可動板２側の端が上側を向くように傾斜する。これにより、第１の軸部４２、５２、６２、７２が応力緩和部４２１、５２１、６２１、７２１で屈曲しながら、可動板側軸部４２２、５２２、６２２、７２２および可動板２が一体的にかつ可動板２の姿勢を一定に保ちつつ上側に移動する。
このような第１の状態と、第２の状態とを交互に切り替えることによって、可動板２をその姿勢を保ちつつ、すなわち光反射部２２の表面をＸ−Ｙ平面と平行に保ちつつ、Ｚ軸方向に振動させることができる。

なお、コイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加する交番電圧の周波数としては特に限定されず、可動板２および連結部４、５、６、７で構成される振動系の共振周波数と等しくても異なっていてもよいが、前記共振周波数と等しいのが好ましい。すなわち、光スキャナー１を共振で駆動するのが好ましい。これにより、光スキャナー１のより安定した駆動が可能となる。
このような振動パターンでも、前述した回動パターンと同様に、コイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加する交番電圧にオフセット電圧を重畳させることにより、自然状態からＺ軸方向にシフトして可動板２を振動させることができる。

［静止］
例えば、コイル８１２、８２２、８３２、８４２の永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１側がそれぞれＮ極となる状態となるように電源８１３、８２３、８３３、８４３からコイル８１２、８２２、８３２、８４２に直流電圧を印加する。電源８１３、８２３、８３３、８４３からコイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加される直流電圧は、互いに同じ強さであるのが好ましい。このような電圧をコイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加すると図１２（ａ）に示すような状態で可動板２が静止する。
逆に、コイル８１２、８２２、８３２、８４２の永久磁石８１１、８２１、８３１、８４１側がそれぞれＳ極となる状態となるように電源８１３、８２３、８３３、８４３からコイル８１２、８２２、８３２、８４３に直流電圧を印加すると、図１２（ｂ）に示すような状態で可動板２が静止する。

このように、可動板２を自然状態とは異なる位置に維持することができる。このような駆動によれば、例えば光反射部２２で反射したレーザー光ＬＬの光路を自然状態のときに対してずらすことができるため、例えば、光スキャナー１を光スイッチとして利用するときに特に有効である。
また、例えば、画像形成装置１００において、光源ユニット２００から異常なレーザー光ＬＬが出射されるなどの理由から、レーザー光ＬＬの装置外部への出射を停止しなければならない場合に、可動板２を自然状態とは異なる位置（レーザー光ＬＬの光路と交わらない位置）に退避させることにより、光反射部２２によるレーザー光ＬＬの反射を防止する。これにより、装置外部へのレーザー光ＬＬの出射を防止することができる。また、可動板２を変位させることにより光反射部２２で反射されたレーザー光ＬＬの光路を変更することにより、装置外部へのレーザー光ＬＬの出射を防止してもよい。これにより、このような問題を解決するための安全機構を別途組み込まなくてもよくなり、画像形成装置１００の製造工程が簡易化されるとともに、製造コストを削減することができる。

このような可動板２の静止駆動を応用し、コイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加する直流電圧の強さを互いに異ならせることにより、可動板２を自然状態に対して傾けた状態で維持することもできる。また、コイル８１２、８２２、８３２、８４２に印加する直流電圧の強さをそれぞれ独立してかつ経時的に変化させることにより、可動板２を連続的または段階的に不規則に変位させることもできる。このような駆動方法は、前述したベクタースキャンによりレーザー光ＬＬを走査する際に有効である。

以上、光スキャナー１の駆動について詳細に説明した。
このような光スキャナー１では、可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動と回動中心軸Ｘ１まわりの回動とを同じ機構で行うことができる。また、光スキャナー１では、可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動と回動中心軸Ｘ１まわりの回動とを独立して行うことができる。すなわち、光スキャナー１では、回動中心軸Ｙ１の回動が回動中心軸Ｘ１まわりの回動に影響を受けず、逆に、回動中心軸Ｘ１の回動も回動中心軸Ｙ１まわりの回動に影響を受ない。そのため、光スキャナー１によれば、回動中心軸Ｙ１および可動中心軸Ｘ１のそれぞれの軸まわりに可動板２を安定して回動させることができる。

また、前述したように、光スキャナー１では、可動板２の回動中心軸Ｙ１まわりの回動は、可動板側軸部５２２、７２２がその中心軸まわりに捩じり変形することによって許容され、可動板２の回動中心軸Ｘ１まわりの回動は、可動板側軸部４２２、６２２がその中心軸まわりに捩じり変形することにより許容される。このように、各連結部４、５、６、７が中心軸まわりに捩じり変形可能な可動板側軸部４２２、５２２、６２２、７２２を有しているため、可動板２を回動中心軸Ｙ１、Ｘ１のそれぞれの軸まわりにスムーズに回動させることができる。
さらには、光スキャナー１では、可動板側軸部４２２、５２２、６２２、７２２が直接、可動板２に接続されているため、よりスムーズに、可動板２を回動中心軸Ｙ１、Ｘ１のそれぞれの軸まわりに回動させることができたり、Ｚ軸方向へ振動させたりすることができる。

また、光スキャナー１では、連結部４において、前述のように捩じり変形する可動板側軸部４２２と変形させたくない駆動板側軸部４２３との間に応力緩和部４２１を設けている。そのため、前述の捩じり変形により生じた応力は、応力緩和部４２１の変形部４２１１、４２１２や接続部４２１４、４２１５が変形することにより吸収・緩和され、駆動板側軸部４２３に伝わらない。すなわち、応力緩和部４２１を設けることにより、可動板２の回動中に駆動板側軸部４２３がその中心軸まわりに捩じり変形してしまうのを確実に防止することができる。このことは、連結部４以外の他の連結部５、６、７についても同様である。そのため、可動板２を可動板２を回動中心軸Ｙ１、Ｘ１のそれぞれの軸まわりにスムーズに回動させることができる。

さらには、各駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３の破壊が効果的に防止される。すなわち、棒状の部材において、自然状態からＺ軸方向の応力が加わったときの破壊強度よりも、中心軸まわりの捩じり変形が生じている状態からＺ軸方向の応力が加わったときの破壊強度の方が低いことが技術的に明らかになっている。そのため、上述のように、応力緩和部４２１、５２１、６２１、７２１を設け、駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３に捩じり変形を生じさせないことにより、駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３の破壊を効果的に防止することができる。

また、連結部４において、駆動板側軸部４２３が実質的に変形しないため、駆動板４１の回動によって生じる応力を効率よく可動板２の回動に用いることができる。このことは連結部５、６、７についても同様である。そのため、可動板２を大きい回動角度でしかも省電力で回動させることができたり、大きい振幅でＺ軸方向に振動させたりすることができる。

また、連結部４において、応力緩和部４２１が非変形部４２１３を有しているため、この非変形部４２１３を軸にして第１の軸部４２を屈曲させることができる。このことは、連結部５、６、７についても同様である。そのため、各連結部４、５、６、７の第１の軸部４２、５２、６２、７２を簡単かつ確実に屈曲させることができ、可動板２を安定して回動、振動させることができる。

また、連結部４において、応力緩和部４２１が可動板側軸部４２２と連結する変形部４２１１と、駆動板側軸部４２３と連結する変形部４２１２とを有し、第１の軸部４２の屈曲時に、変形部４２１１、４２１２がその中心軸まわりに捩じり変形することにより、屈曲により発生する応力を効果的に緩和している。このことは、連結部５、６、７についても同様である。そのため、各連結部４、５、６、７の第１の軸部４２、５２、６２、７２を確実に屈曲させることができるとともに、第１の軸部４２、５２、６２、７２の破壊を防止することができる。すなわち、光スキャナー１を安定して駆動することができる。

また、連結部４において、応力緩和部４２１が一対の変形部４２１１、４２１２を有しているため、次のような効果も発揮することができる。すなわち、例えば、通電によりコイル８１２から発生する熱や光反射部２２に照射されるレーザー光ＬＬによって生じる熱等による可動板側軸部４２２および駆動板側軸部４２３の熱膨張を、変形部４２１１、４２１２が変形することにより許容することができる。このことは、連結部５、６、７についても同様である。そのため、光スキャナー１は、振動系１１に応力が残留してしまうのを防止または抑制することができ、温度によらずに所望の振動特性を発揮することができる。

ここで、光スキャナー１の構成の説明に戻るが、連結部４、６について、回動中心軸Ｙ１と非変形部４２１３の中心軸Ｙ４の離間距離および回動中心軸Ｙ１と非変形部６２１３の中心軸Ｙ５の離間距離をそれぞれＬ１とし、中心軸Ｙ５と回動中心軸Ｙ２の離間距離および中心軸Ｙ５と回動中心軸Ｙ３の離間距離をそれぞれＬ２としたとき、Ｌ１とＬ２の大小関係は特に限定されず、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たしていてもよく、Ｌ１＝Ｌ２の関係を満たしていてもよく、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たしていてもよい。

Ｌ１＝Ｌ２の場合には、回動中心軸Ｙ１まわりに可動板２を回動させた際、すなわち第１の軸部４２が屈曲した際のＸ軸に対する可動板側軸部４２２の傾きと駆動板側軸部４２３の傾きが等しくなる。そのため、この場合には、応力緩和部４２１の一対の変形部４２１１、４２１２にほぼ等しいトルクがかかることとなる。また、駆動板４１の回動角と可動板２の回動角がほぼ等しくなる。このことは、連結部６の第１の軸部６２についても同様である。したがって、第１の軸部４２、６２をより効率的に屈曲させることができ、また、可動板２の回動角の制御を行い易いため、可動板２を回動中心軸Ｙ１まわりに安定して回動等させることができる。

また、Ｌ１＝Ｌ２の場合には、前述したように、変形部４２１１、４２１２にほぼ等しいトルクがかかることとなるため、変形部４２１１、４２１２を互いに同じ形状で、互いに同じ物理的特性（捩じり変形のし易さ）を示すように構成するのが好ましい。これにより、変形部４２１１、４２１２のいずれか一方に過度な捩じれが生じたり、反対にいずれか一方の捩じれが不足したりするのを防止でき、第１の軸部４２をスムーズに屈曲することができる。このことは、連結部６についても同様である。

Ｌ１＞Ｌ２の場合には、Ｌ１＝Ｌ２の場合と比較して可動板２の回動角が小さくなるが、可動板２の姿勢をより高精度に制御することができる。すなわち、この場合には、第１の軸部４２が屈曲した際のＸ軸に対する可動板側軸部４２２の傾きが駆動板側軸部４２３の傾きよりも小さくなる。このことは、連結部６についても同様である。そのため、駆動板４１、６１を回動角に対して可動板２の回動角が小さくなる。これにより、可動板２の回動角や静止時の傾きを高精度に制御することができる。

また、Ｌ１＞Ｌ２の場合には、前述したように、第１の軸部４２が屈曲した際のＸ軸に対する駆動板側軸部４２３の傾きが可動板側軸部４２２の傾きよりも大きくなるため、変形部４２１２に加わるトルクが、変形部４２１１に加わるトルクよりも大きくなる。したがって、この場合には、変形部４２１２が変形部４２１１よりも捩じり変形し易くなるように構成するのが好ましい。具体的には、例えば、変形部４２１２の幅を捩じり変形部４２１１の幅よりも細くするのが好ましい。これは、前述したように、連結部４は、ＳＯＩ基板５００をその厚さ方向にエッチングすることにより形成されるため、ＳＯＩ基板５００の面方向と一致する幅の制御は、簡単かつ、工程を増やさずに行うことができるためである。このことは、連結部６についても同様である。

Ｌ１＜Ｌ２の場合には、Ｌ１＝Ｌ２の場合と比較して可動板２の回動角を大きくすることができる。すなわち、この場合には、第１の軸部４２が屈曲した際のＸ軸に対する可動板側軸部４２２の傾きが駆動板側軸部４２３の傾きよりも大きくなる。このことは、連結部６についても同様である。そのため、駆動板４１、６１を回動角に対して可動板２の回動角が大きくなる。これにより、可動板２の回動角や静止時の傾きを大きくすることができる。
また、Ｌ１＜Ｌ２の場合には、Ｌ１＞Ｌ２の場合とは逆に、変形部４２１１が変形部４２１２よりも捩じり変形し易くなるように構成するのが好ましい。このことは、連結部６についても同様である。

以上、連結部４、６について説明したが、連結部５、７についても同様のことが言える。すなわち、回動中心軸Ｘ１と非変形部５２１３の中心軸Ｘ４の離間距離および回動中心軸Ｘ１と非変形部７２１３の中心軸Ｘ５の離間距離をそれぞれＬ３とし、中心軸Ｘ４と回動中心軸Ｘ２の離間距離および中心軸Ｘ５と回動中心軸Ｘ３の離間距離をそれぞれＬ４としたとき、Ｌ３とＬ４の大小関係は特に限定されず、Ｌ３＞Ｌ４の関係を満たしていてもよく、Ｌ３＝Ｌ４の関係を満たしていてもよく、Ｌ３＜Ｌ４の関係を満たしていてもよい。なお、Ｌ３＞Ｌ４、Ｌ３＝Ｌ４およびＬ３＜Ｌ４の場合の効果は、それぞれ、上述したＬ１＞Ｌ２、Ｌ１＝Ｌ２およびＬ１＜Ｌ２の場合の効果と同様であるため、その説明を省略する。

Ｌ１、Ｌ２の関係とＬ３、Ｌ４の関係は、一致していてもよいし、一致していなくてもよい。すなわち、Ｌ１＝Ｌ２かつＬ３＝Ｌ４、Ｌ１＞Ｌ２かつＬ３＞Ｌ４、Ｌ１＜Ｌ２かつＬ３＜Ｌ４であってもよいし、Ｌ１＝Ｌ２かつＬ３＞Ｌ４、Ｌ１＞Ｌ２かつＬ３＝Ｌ４、Ｌ１＞Ｌ２かつＬ３＜Ｌ４等であってもよい。また、Ｌ１とＬ３およびＬ２とＬ４は、それぞれ、等しくても異なっていてもよい。
このように、光スキャナー１では、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の長さや関係を変化させることにより、異なる効果を発揮することができる。そのため、光スキャナー１は、優れた利便性を有している。Ｌなお、１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の長さや関係は、光スキャナー１の使用用途（求められる特性）に基づいて適宜設定すればよい。

（駆動手段３００）
次に、駆動手段３００について説明する。
図１３に示すように、画像形成装置１００では、光源ユニット２００および光スキャナー１が支持部４００に支持されている。この支持部４００は、軸部４１０を有し、この軸部４１０が軸受４２０を介して、取り付け部４３０に取り付けられている。取り付け部４３０は、例えば、画像形成装置１００の筐体（図示せず）に固定的に設けられている。そして、駆動手段３００は、光源ユニット２００および光スキャナー１を支持部４００ごと所定の軸線Ｊまわりに回動させる。このように光源ユニット２００および光スキャナー１を一体的に回動させることにより、光源ユニット２００および可動板２（回動中心軸Ｘ１、Ｙ１の交点）の相対的位置関係を保ったまま、すなわち光源ユニット２００および光スキャナー１のアライメント調整を要することなく、レーザー光ＬＬの走査領域（画像が表示される領域）を変更することができる。
なお、所定の軸線Ｊは、例えば、光スキャナー１の回動中心軸Ｘ１、Ｙ１のいずれか一方と直交するように設けられていてもよいし、ずれにも直交せずかつ平行でもないように設けられていてもよい。

駆動手段３００は、前述した支持部４００に設けられた第１ギア３１０と、この第１ギア３１０に噛合する第２ギア３２０と、第２ギア３２０を回転させるモーター３３０とで構成されている。第１ギア３１０は、軸部４１０の周方向に沿って形成された複数の歯を有している。一方、第２ギア３２０は、モーター３３０の軸部３３１に取り付けられ、軸部３３１の周方向に沿って形成された複数の歯を有し、この歯が第１ギア３１０に噛合している。

モーター３３０は、取り付け部４３０に取り付けられ、第２ギア３２０を回転させる。より具体的に説明すると、図１４（ａ）に示すように、モーター３３０が第２ギア３２０を反時計回りに所定角度回転させることにより、支持部４００を軸部４１０まわりに時計回りに回転させ、第１の状態とする。一方、図１４（ｂ）に示すように、モーター３３０が第２ギア３２０を時計回りに所定角度回転させることにより、支持部４００を軸部４１０まわりに反時計回りに回転させ、第２の状態とする。
このようなモーター３３０を備える駆動手段３００は、画像形成装置１００を比較的簡単かつ安価なものとすることができる。

以上、画像形成装置１００の構成について説明した。このような画像形成装置１００では、駆動手段３００が設けられているため、以下に詳述するように、光スキャナー１をスクリーンＳの近傍に設置しつつ、レーザー光ＬＬを走査（照射）することのできる領域（光走査領域）を大きくすることができる。
すなわち、図１５に示すように、例えば駆動手段３００を駆動させず支持部４００を固定した状態で光スキャナー１によってレーザー光ＬＬを走査することのできる領域がＳ１であるのに対して、駆動手段３００を駆動し支持部４００を回動させながら光スキャナー１によってレーザー光ＬＬを走査することのできる領域はＳ２である。このように、画像形成装置１００によれば、従来のもの（駆動手段３００が設けられていないもの）と比較して、光走査領域を大きくすることができる。また、画像形成装置１００は、駆動手段３００を駆動させるか否か、駆動させる場合には、支持部４００の回動角を何度にするのかを適宜設定することにより光走査領域の大きさをＳ１からＳ２の間で適宜変更することができる点で利便性に優れてもいる。

このような画像形成装置１００は、例えば、次のようにしてスクリーンＳに画像を表示する。図１５に示すように、スクリーンＳ上に「ＳＥＩＫＯ ＥＰＳＯＮ」なる文字列を表示したい場合には、画像形成装置１００は、駆動手段３００を駆動して支持部４００を回動させるとともに、この支持部４００の回動と同期して光源ユニット２００から所望の色のレーザー光ＬＬを出射し光スキャナー１でベクタースキャンすることにより、スクリーンＳ上に「ＳＥＩＫＯ ＥＰＳＯＮ」なる文字列を表示する。この際、光スキャナー１は、可動板２を回動中心軸Ｘ１、Ｙ１のそれぞれの軸周りに不規則に回動させ、「ＳＥＩＫＯ ＥＰＳＯＮ」の各文字をなぞるように、または各文字の輪郭をなぞるようにレーザー光ＬＬを走査する。このような走査方法（ベクタースキャン）によれば、レーザー光ＬＬを照射したい領域にのみレーザー光を走査することがえきるため、効率的に、スクリーンＳ上に画像を表示することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第２実施形態について説明する。
図１６は、本発明に係る第２実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの平面図である。
以下、第２実施形態の画像形成装置について、前述した実施形態の画像形成装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第２実施形態の画像形成装置は、光スキャナーが有するコイル固定部の構成が異なる以外は、第１実施形態の画像形成装置とほぼ同様である。なお、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。
本実施形態の光スキャナー１では、コイル固定部８５Ａは、コイル８１２および永久磁石８１１を囲むように（第１の軸部４２に当たる部分を欠損させて）形成された本体部８５２Ａを有している。このような本体部８５２Ａは、コイル８１２から発生する磁力が永久磁石８１１に作用しつつ、コイル固定部８５Ａの外側に漏れ出すのを防止または抑制する。すなわち、本体部８５２Ａは、防磁性を有している。これにより、例えば、コイル８１２から発生した磁界が反対側の永久磁石８２１、８３１、８４１に作用するのを防止することができ、光スキャナー１を安定して駆動することができる。

本体部８５２Ａの構成は、前述の効果を発揮することができれば特に限定されず、例えば、防磁性の材料で構成されていてもよいし、表面に防磁性の塗料が塗布されていてもよい。
なお、コイル８２２、８３２、８４２を固定する図示しないコイル固定部についても、コイル固定部８５Ａと同様の構成である。
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。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第３実施形態について説明する。
図１７は、本発明に係る第３実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの平面図である。
以下、第３実施形態の画像形成装置について、前述した実施形態の画像形成装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第３実施形態の画像形成装置は、光スキャナーが有する変位手段の構成が異なる以外は、前述した画像形成装置とほぼ同様である。なお、本実施形態では、変位手段が有する第１の変位手段、第２の変位手段、第３の変位手段および第４の変位手段の構成が互いに同様であるため、第１の変位手段について代表して説明し、第２の変位手段、第３の変位手段および第４の変位手段については、その説明を省略する。また、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。

図１７に示すように、第１の変位手段８１Ｂは、永久磁石８１１Ｂと、コイル８１２Ｂと、電源８１３Ｂとを有している。永久磁石８１１Ｂは、平板状をなしており、駆動板４１の下面（基台１２側の面）に固定されている。また、永久磁石８１１Ｂは、駆動板４１に固定された状態で、回動中心軸Ｙ２に対してＳ極とＮ極とが対向するように設けられている。

コイル８１２Ｂは、永久磁石８１１Ｂの下側に設けられている。このコイル８１２Ｂは、電源８１３Ｂから電圧が印加されることにより、Ｘ軸方向の磁界を発生させることができる。そして、コイル８１２Ｂから発生した磁界の作用により、永久磁石８１１ＢのＳ極およびＮ極の一方をコイル８１２Ｂに引き寄せ、他方をコイル８１２Ｂから遠ざけることにより、駆動板４１を回動中心軸Ｙ２まわり傾斜させることができる。
このような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第４実施形態について説明する。
図１８は、本発明に係る第４実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの斜視図である。
以下、第４実施形態の画像形成装置について、前述した実施形態の画像形成装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第４実施形態の画像形成装置は、光スキャナーが有する各連結部の応力緩和部の非変形部の構成が異なる以外は、前述した画像形成装置とほぼ同様である。なお、本実施形態では、各連結部４、５、６、７における非変形部の構成が互いに同様であるため、連結部４について代表して説明し、連結部５、６、７については、その説明を省略する。また、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。

図１８に示すように、連結部４Ｃの応力緩和部４２１Ｃでは、非変形部４２１３Ｃが一対設けられている。一対の非変形部４２１３Ｃは、互いにＹ軸方向に離間し、Ｙ軸と平行な１つの軸線上に位置している。このような構成の連結部４Ｃでも、一対の非変形部４２１３Ｃ結んだ線分を軸にして第１の軸部４２Ｃを局所的に屈曲させることができる。
このような第４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。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第５実施形態について説明する。
図１９は、本発明に係る第５実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーの断面図である。
以下、第５実施形態の画像形成装置について、前述した実施形態の画像形成装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第５実施形態の画像形成装置は、光スキャナーが有する振動系の向きおよび可動板の構成が異なる以外は、前述した画像形成装置とほぼ同様である。なお、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。

図１９に示すように、本実施形態では、振動系１１の向きが前述した実施形態に対して逆になっている。すなわち、前述した実施形態で基台１２側に位置していた面が基台１２と反対側に位置し、基台１２と反対側に位置していた面が基台１２側に位置するように設けられている。
また、本実施形態では、可動板２Ｄは、各連結部４、５、６、７と連結する基部２３Ｄと、柱部２４Ｄを介して基部２３Ｄに固定された光反射板２５Ｄとを有している。このような可動板２Ｄでは、光反射板２５Ｄの上面に光反射部２２が設けられている。可動板２をこのような構成とすることにより、光スキャナー１の大型化を防止しつつ、光反射部２２の面積を大きくすることができる。これにより、光反射部２２で、より光束の太いレーザー光ＬＬを反射することができる。また、光反射部２２での光反射によって発生する熱を各連結部４、５、６、７に伝達し難くすることができ、連結部４、５、６、７の熱膨張を抑制することができる。各連結部４、５、６、７への熱の伝達を防止するという観点からすれば、柱部２４Ｄを優れた断熱性を有する材料で構成してもよい。

なお、光反射板２５Ｄの形状および大きさとしては、光スキャナー１の駆動を阻害しない限り、如何なるものであってもよいが、例えば、Ｘ軸方向において一対の非変形部４２１３、６２１３間に収まり、Ｙ軸方向において一対の非変形部５２１３、７２１３間に収まるような形状および大きさであるのが好ましい。これにより、各連結部４、５、６、７の第１の軸部４２、５２、６２、７２が屈曲した際、駆動板側軸部４２３、５２３、６２３、７２３のいずれかと光反射板２５Ｄとが接触してしまうのを確実に防止することができる。

具体的に、光反射板２５Ｄの平面視形状としては、例えば、一対の非変形部４２１３、６２１３の離間距離よりも小さい直径の円形であることが好ましい。また、Ｘ軸方向の長さが一対の非変形部４２１３、６２１３の離間距離より短く、Ｙ軸方向の長さが一対の非変形部５２１３、７２１３の離間距離より短い矩形でることも好ましい。
このような第５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。

＜第６実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第６実施形態について説明する。
図２０は、本発明の第６実施形態にかかる画像形成装置が有する光スキャナーを示す平面図、図２１は、図２０に示す光スキャナーが有する連結部の拡大斜視図である。
以下、第６実施形態の画像形成装置について、前述した実施形態の画像形成装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第６実施形態の画像形成装置は、光スキャナーが有する応力緩和部の構成が異なる以外は、前述した光スキャナーとほぼ同様である。なお、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。

図２０に示すように、各連結部４、５、６、７が有する応力緩和部４２１Ｅ、５２１Ｅ、６２１Ｅ、７２１Ｅは、それぞれ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に交互に延在するように蛇行したミアンダー構造をなしている。これら応力緩和部４２１Ｅ、５２１Ｅ、６２１Ｅ、７２１Ｅは、互いに同様の構成であるため、以下では、応力緩和部４２１Ｅについて代表して説明し、他の応力緩和部５２１Ｅ、６２１Ｅ、７２１Ｅについては、その説明を省略する。

図２１に示すように、応力緩和部４２１Ｅは、可動板側軸部４２２に接続され、Ｘ軸方向に延在する第１の延在部４２１１Ｅと、第１の延在部４２１１Ｅの端部からＹ軸方向に向けて延出する第２の延在部４２１２Ｅと、第２の延在部４２１２Ｅの端部からＸ軸方向に向けて延出する第３の延在部４２１３Ｅと、第３の延在部４２１３Ｅの端部からＹ軸方向に向けて延出する第４の延在部４２１４Ｅと、第４の延在部４２１４Ｅの端部からＸ軸方向に延出する第５の延在部４２１５Ｅと、第５の延在部４２１５Ｅの端部からＹ軸方向に延出する第６の延在部４２１６Ｅと、第６の延在部４２１６Ｅの端部からＸ軸方向に延出し駆動板側軸部４２３に接続される第７の延在部４２１７Ｅとを有している。

Ｘ軸方向に延在する４つの延在部４２１１Ｅ、４２１３Ｅ、４２１５Ｅ、４２１７Ｅのうちの第１の延在部４２１１Ｅ、４２１７Ｅは、それぞれ、ＸＹ平面視にて回動中心軸Ｘ１上に設けられており、第３の延在部４２１３Ｅおよび第５の延在部４２１５Ｅは、ＸＹ平面視（図１５の平面視）にて、回動中心軸Ｘ１に対して互いに反対側に設けられている。なお、第３の延在部４２１３Ｅおよび第５の延在部４２１５Ｅの回動中心軸Ｘ１との離間距離は互いに等しいことが好ましい。

一方、Ｙ軸方向に延在する３つの延在部４２１２Ｅ、４２１４Ｅ、４２１６Ｅのうちの第４の延在部４２１４Ｅは、ＸＹ平面視にて、回移動中心軸Ｘ１を跨いで設けられており、第２の延在部４２１２Ｅおよび第６の延在部４２１６Ｅは、ＸＹ平面視にて、回動中心軸Ｘ１に対して互いに反対側に設けられている。なお、これら３つの延在部４２１２Ｅ、４２１４Ｅ、４２１６Ｅは、Ｘ軸方向に等ピッチで並んでいるのが好ましい。すなわち第２の延在部４２１２Ｅと第４の延在部４２１４Ｅの離間距離と、第４の延在部４２１４と第６の延在部４２１６Ｅの離間距離が等しいことが好ましい。

以上説明した７つの延在部４２１１Ｅ〜４２１７Ｅは、それぞれ、その中心軸まわりに捩じり変形可能であり、また湾曲変形可能でもある。例えば、これら７つの延在部４２１１Ｅ〜４２１７Ｅは、それぞれ、前述した第１実施形態の図６および図７で示す第２のＳｉＯ_２基板５３０にて構成されている。
このような応力緩和部４２１Ｅでは、各延在部４２１１Ｅ〜４２１７Ｅが捩じり変形および湾曲変形の少なくとも一方の変形をすることにより、第４の延在部４２１４Ｅを軸にして第１の軸部４２を屈曲させることができ、また、可動板側軸部４２２の捩じり変形により生じる応力を緩和することができる。
以上、応力緩和部４２１Ｅについて説明した。

本実施形態では、応力緩和部７２１Ｅ、５２１Ｅ、６２１Ｅは、それぞれ、応力緩和部４２１Ｅを図２０中時計回りに９０°、１８０°、２７０°回転させた構成となっている。すなわち、可動板２を介して対向する応力緩和部４２１Ｅ、６２１Ｅが可動板２に対して回転対称であり、可動板２を介して対向する応力緩和部５２１Ｅ、７２１Ｅが可動板２に対いて回転対称である。

なお、応力緩和部４２１Ｅは、７本の延在部がＸ軸方向とＹ軸方向に交互に延在する構成であるが、延在部の本数は、これに限定されず、例えば、１１本や１５本であってもよい。ただし、Ｘ軸方向に延在する複数の延在部のうち、回動中心軸Ｘ１に対して一方側にある延在部の数と、他方側にある延在部の数とが等しいことが好ましい。
このような第６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。

＜第７実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第６実施形態について説明する。
図２２は、本発明に係る第６実施形態の画像形成装置が有する光スキャナーを示す斜視図である。
以下、第６実施形態の画像形成装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第６実施形態の画像形成装置は、光スキャナーを回動させる機構が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図２２にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

図２２に示すように、本実施形態では、光スキャナー１のみが支持部４００に支持されている。すなわち、前述した第１実施形態とは異なり、光源ユニット２００は、支持部４００に支持されていない。この支持部４００は、モーター３３０の軸部３３１に取り付けられ、光スキャナー１を支持部４００ごと所定の軸線Ｊ２まわりに回動するようになっている。また、本実施形態では、軸線Ｊ２まわりの光スキャナー１の回動は、光スキャナー１の可動板２の回動中心軸Ｘ１および回動中心軸Ｙ２の交点と、光源ユニット２００との相対的位置関係（すなわち、レーザー光ＬＬの光路長）を一定に保ちつつ行われるように設計されている。これにより、光源ユニット２００および光スキャナー１のアライメント調整を要することなく、レーザー光ＬＬの走査領域を変更することができる。
このような第７実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

以上、本発明の画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明の画像形成装置では、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

また、前述した実施形態では、光スキャナーが有する変位手段の構成として永久磁石と電磁コイルとを用いた電磁駆動を採用した構成について説明したが、可動板を前述のように変位させることができれば、これに限定されず、例えば、変位手段として、静電駆動、圧電駆動を採用してもよい。
また、前述した実施形態では、光スキャナーが有する各連結部の第１の軸部が応力緩和部を有する構成について説明したが、これに限定されず、応力緩和部を省略してもよい。すなわち、各連結部の第１の軸部は、可動板側軸部と駆動板側軸部とが直接接続されていてもよい。

また、前述した実施形態では、光スキャナーの駆動時に、各連結部の駆動板側軸部が変形しない構成について説明したが、これに限定されず、例えば、Ｚ軸方向に曲げ変形（湾曲変形）するように構成されていてもよい。
また、前述した実施形態では、ＳＯＩ基板の厚さを異ならせることにより各連結部の変形させる部位（第２の軸部、可動板側軸部、変形部および接続部）と変形させない部位（駆動板、駆動板側軸部および非変形部）とを作り分けているが、これに限定させず、例えば、幅を異ならせることにより、変形させる部位と変形させない部位とを作り分けてもよい。

１……光スキャナー １１……振動系 １２……基台 １２１……基部 １２２……枠部 ２、２Ｄ……可動板 ２１……面 ２２……光反射部 ２３Ｄ……基部 ２４Ｄ……柱部 ２５Ｄ……光反射板 ３……支持部 ４、４Ｃ、５、６、７……連結部 ４１、５１、６１、７１……駆動板 ４２、４２Ｃ、５２、６２、７２……第１の軸部 ４２１、４２１Ｃ、４２１Ｅ、５２１、５２１Ｅ、６２１、６２１Ｅ、７２１、７２１Ｅ……応力緩和部 ４２１１、４２１２、５２１１、５２１２、６２１１、６２１２、７２１１、７２１２……変形部 ４２１３、４２１３Ｃ、５２１３、６２１３、７２１３……非変形部 ４２１４、４２１５、５２１４、５２１５、６２１４、６２１５、７２１４、７２１５……接続部 ４２１１Ｅ……第１の延在部 ４２１２Ｅ……第２の延在部 ４２１３Ｅ……第３の延在部 ４２１４Ｅ……第４の延在部 ４２１５Ｅ……第５の延在部 ４２１６Ｅ……第６の延在部 ４２１７Ｅ……第７の延在部 ４２２、５２２、６２２、７２２……可動板側軸部 ４２３、５２３、６２３、７２３……駆動板側軸部 ４３、５３、６３、７３……第２の軸部 ８……変位手段 ８１、８１Ｂ……第１の変位手段 ８２……第２の変位手段 ８３……第３の変位手段 ８４……第４の変位手段 ８１１、８１１Ｂ、８２１、８３１、８４１……永久磁石 ８１２、８１２Ｂ、８２２、８３２、８４２……コイル ８１３、８１３Ｂ、８２３、８３３、８４３……電源 ８５、８５Ａ……コイル固定部 ８５１……突出部 ８５２Ａ……本体部 １００……画像形成装置 ２００……光源ユニット ２１０ｒ……赤色光源装置 ２１０ｇ……青色光源装置 ２１０ｂ……緑色光源装置 ２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂ……コリメーターレンズ ２３０ｒ、２３０ｇ、２３０ｂ……ダイクロイックミラー ３００……駆動手段 ３１０……第１ギア ３２０……第２ギア ３３０……モーター ３３１……軸部 ４００……支持部 ４１０……軸部 ４１１…貫通孔 ４２０……軸受 ４３０……取り付け部 ５００……ＳＯＩ基板 ５１０……第１のＳｉ層 ５２０……ＳｉＯ_２層 ５３０……第２のＳｉ層 Ｍ１、Ｍ２……ＳｉＯ_２膜 Ｘ１〜Ｘ３、Ｙ１〜Ｙ３……回動中心軸 Ｘ４、Ｘ５、Ｙ４、Ｙ５……中心軸 Ｊ１、Ｊ２……所定の軸線 Ｓ……スクリーン Ｓ１、Ｓ２……光走査領域

Claims (21)

1. 光を出射する光出射部と、
   前記光出射部から出射した光を反射する光反射部を有し、該光反射部を互いに直交する第１の軸および第２の軸まわりにそれぞれ回動させて、前記光反射部で反射した前記光を走査する光スキャナーと、
   前記第１の軸および前記第２の軸の交点と前記光出射部との相対的位置関係を一定に保ちつつ、前記光スキャナーを所定の軸線まわりに回動させる駆動手段とを有し、
   前記光スキャナーは、前記光反射部を備える可動板と、前記可動板を支持する支持部と、前記可動板および前記支持部を連結する４つの連結部とを有し、
   前記４つの連結部は、前記可動板の平面視にて、前記可動板の外周に、周方向に沿って９０度間隔で設けられており、
   各前記連結部は、前記可動板と離間配置され前記支持部に対して回動可能な駆動部と、前記可動板および前記駆動部を連結する軸部とを有し、
   各前記連結部の前記軸部は、前記駆動部の回動によって、前記可動板との離間方向の途中で前記可動板の厚さ方向に屈曲変形するように構成されており、
   各前記軸部を独立して前記屈曲変形させることにより、前記可動板が前記第１の軸および前記第２の軸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ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記光スキャナーは、前記光反射部で反射した光を照射する表示面上の異なる２点間を結ぶ線分を順次形成するベクター走査により前記光を走査する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記光出射部および前記光スキャナーを互いの相対的位置関係を維持した状態で支持する支持部を有し、
   前記駆動手段は、前記光出射部および前記光スキャナーを前記支持部ごと回動可能に構成されている請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記駆動手段は、モーターを備える請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記可動板の平面視にて直交する２軸をＸ軸およびＹ軸としたとき、
   前記４つの連結部は、前記可動板を介してＸ軸方向に対向する第１の連結部および第２の連結部と、前記可動板を介してＹ軸方向に対向する第３の連結部および第４の連結部を有し、
   前記第１の連結部および前記第２の連結部は、それぞれ、前記可動板とＸ軸方向に離間配置された前記駆動部と、前記可動板と前記駆動部とを連結しＸ軸方向に延在する前記軸部である第１の軸部と、前記駆動部と前記支持部とを連結しＹ軸方向に延在する第２の軸部とを有し、
   前記第３の連結部および前記第４の連結部は、それぞれ、前記可動板とＹ軸方向に離間配置された前記駆動部と、前記可動板と前記駆動部とを連結しＹ軸方向に延在する前記軸部である第１の軸部と、前記駆動部と前記支持部とを連結しＸ軸方向に延在する第２の軸部とを有している請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記Ｘ軸および前記Ｙ軸に直交する軸をＺ軸としたとき、
   前記４つの連結部の前記第１の軸部は、それぞれ、Ｚ軸方向の一方側に凸のＶ字状となるように屈曲する第１の変形と、Ｚ軸方向の他方側に凸のＶ字状となるように屈曲する第２の変形とをし得る請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせるとともに、前記第２の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせる状態と、前記第１の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせるとともに、前記第２の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせる状態とを交互に繰り返すことにより、前記可動板を前記Ｙ軸まわりに回動させ、
   前記第３の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせるとともに、前記第４の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせる状態と、前記第３の連結部の前記第１の軸部に前記第２の変形をさせるとともに、前記第４の連結部の前記第１の軸部に前記第１の変形をさせる状態とを交互に繰り返すことにより、前記可動板を前記Ｘ軸まわりに回動させる請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記４つの連結部の前記第１の軸部は、それぞれ、前記可動板と前記駆動部の間に設けられた応力緩和部と、前記応力緩和部と前記可動板とを連結する可動板側軸部と、前記応力緩和部と前記駆動部とを連結する駆動部側軸部とを有し、前記応力緩和部で屈曲する請求項５ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記４つの連結部の前記可動板側軸部は、それぞれ、該可動板側軸部の中心軸まわりに捩じり変形する請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記４つの連結部の前記駆動部側軸部は、それぞれ、変形しない請求項８または９に記載の画像形成装置。
11. 前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記可動板の平面視にて、前記可動板側軸部および前記駆動部側軸部の延在方向に直交する方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形する変形部を有している請求項８ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記変形部を一対有し、
    前記一対の変形部のうちの一方の前記変形部は、前記可動板側軸部に連結され、他方の前記変形部は、前記駆動部側軸部に連結されている請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記一対の変形部の間に設けられ、前記変形部の延在方向と平行な方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形しない非変形部を有している請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向に交互に延在して蛇行する部位を有している請求項８ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 前記４つの連結部の前記応力緩和部は、それぞれ、前記Ｘ軸方向に延在する複数の延在部と、Ｙ軸方向に延在する複数の延在部とを有し、前記複数の延在部は、それぞれ、中心軸まわりに捩じり変形可能であるとともに湾曲変形可能である請求項８に記載の画像形成装置。
16. 前記４つの連結部は、それぞれ、第１のＳｉ層、ＳｉＯ_２層および第２のＳｉ層をこの順で積層してなるＳＯＩ基板から形成されている請求項１３に記載の画像形成装置。
17. 前記４つの連結部の前記非変形部、前記駆動部側軸部および前記駆動部は、それぞれ、前記第１のＳｉ層、前記ＳｉＯ_２層および前記第２のＳｉ層で構成されており、前記可動板側軸部、前記変形部および前記第２の軸部は、それぞれ、前記第２のＳｉ層で構成されている請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段を有し、
    前記変位手段は、前記４つの連結部に対応して４つ設けられている請求項５ないし１７のいずれかに記載の画像形成装置。
19. 前記４つの変位手段は、それぞれ、対応する前記駆動部に設けられた永久磁石と、前記永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを有している請求項１８に記載の画像形成装置。
20. 前記４つの変位手段において、前記永久磁石は、前記可動板の厚さ方向に両極が対向するように設けられており、前記コイルは、前記可動板の厚さ方向に直交する方向の磁界を発生させるように設けられている請求項１９に記載の画像形成装置。
21. 前記４つの変位手段の前記永久磁石は、それぞれ、前記駆動部を貫通して設けられている請求項１９または２０に記載の画像形成装置。

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