(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に交差する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記可動板に配置され、第１の磁極と第２の磁極とが前記第１の軸を挟んで配置された第１永久磁石と、
前記枠状部材に配置され、第１の磁極と第２の磁極とが前記第２の軸を挟んで配置された１対の第２永久磁石と、を備え、
前記第１永久磁石は、前記第１永久磁石の前記第１の磁極と前記第２の磁極とを結んだ軸線が前記第１の軸部材の軸線に対して直交して配置され、
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、前記第２永久磁石の前記第１の磁極と前記第２の磁極とを結んだ軸線が前記第１の軸部材の軸線および前記第２の軸部材の軸線に対して傾斜して配置されていることを特徴とするミラーデバイス。
【請求項２】
前記第２の軸部材の軸線と、前記第２永久磁石の軸線とのなす角θは、３０°以上６０°以下である請求項１に記載のミラーデバイス。
【請求項３】
前記第１永久磁石は、前記第１の軸部材の軸線に対して線対称に配置されている請求項１または２に記載のミラーデバイス。
【請求項４】
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、一方の前記第２永久磁石の第１の磁極と他方の前記第２永久磁石の第２の磁極とが前記第２の軸部材の軸線に対して線対称に配置されている請求項１ないし３のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項５】
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、一方の前記第２永久磁石の第１の磁極と他方の前記第２永久磁石の第２の磁極とが前記第１の軸部材の軸線上に配置されている請求項１ないし４のいずれか記載のミラーデバイス。
【請求項６】
前記可動板は、凹部を有しており、
前記第１永久磁石は、前記凹部内に配置されている請求項１ないし５のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項７】
光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記可動板に配置され、第１の磁極と第２の磁極とが前記第１の軸を挟んで配置された第１永久磁石と、
前記枠状部材に配置され、第１の磁極と第２の磁極とが前記第２の軸を挟んで配置された１対の第２永久磁石と、
前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記第１永久磁石および前記第２永久磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記第１永久磁石は、前記第１永久磁石の前記第１の磁極と前記第２の磁極とを結んだ軸線が前記第１の軸部材の軸線に対して直交して配置され、
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、前記第２永久磁石の前記第１の磁極と前記第２の磁極とを結んだ軸線が前記第１の軸部材の軸線および前記第２の軸部材の軸線に対して傾斜して配置されており、
前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２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周波数で前記第２の軸周りに揺動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに揺動させるよう構成されていることを特徴とする光スキャナー。
【請求項８】
光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーと、を備え、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記可動板に配置され、第１の磁極と第２の磁極とが前記第１の軸を挟んで配置された第１永久磁石と、
前記枠状部材に配置され、第１の磁極と第２の磁極とが前記第２の軸を挟んで配置された１対の第２永久磁石と、
前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記第１永久磁石および前記第２永久磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記第１永久磁石は、前記第１永久磁石の前記第１の磁極と前記第２の磁極とを結んだ軸線が前記第１の軸部材の軸線に対して直交して配置され、
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、前記第２永久磁石の前記第１の磁極と前記第２の磁極とを結んだ軸線が前記第１の軸部材の軸線および前記第２の軸部材の軸線に対して傾斜して配置されており、
前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２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周波数で前記第２の軸周りに揺動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに揺動させるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プロジェクター、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、特許文献１に、２次元的に光を走査する光スキャナーが開示されている。
特許文献１に記載の光スキャナーは、枠状部材と、枠状部材を第１の軸周りに回動可能とするように、枠状部材の第１の軸に沿う方向の両端に設けられた１対の第１の軸部材と、枠状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、可動板を第１の軸に直交する第２の軸周りに回動可能とするように、可動板の第２の軸に沿う方向の両端に設けられ、可動板を枠状部材に支持する１対の第２の軸部材と、枠状部材に設けられ、両極が第１の軸を挟んで配置された２つの第１永久磁石と、可動板に設けられ、両極が第１の軸を挟んで配置された第２永久磁石と、枠状部材に対向するように配置され、電圧の印加により第１永久磁石および第２永久磁石に作用する磁界を発生するコイルと、コイルに電圧を印加する電圧印加手段とを備えている。そして、第１永久磁石および第２永久磁石は、第１の軸（第２の軸）に対して傾斜し、かつ第１永久磁石の方向と第２永久磁石の磁極の方向とが同じになるように配置されている。
【０００３】
しかながら、特許文献１に記載の光スキャナーでは、第２永久磁石の軸線が第２の軸に対して傾斜しているので、可動板と第２永久磁石と各第２の軸部材とで構成され、第２の軸部材を回動軸とする振動系における質量の分布が第２の軸に対して対称にはならず、これにより、駆動の際、可動板に撓みが生じるという問題がある。
また、第２永久磁石の軸線が第２の軸に対して傾斜しているので、可動板が第２の軸の周りに回動するモードに加えて、可動板がその面内において回動するモードが生じ、これにより、駆動の際、可動板は、第１の軸および第２の軸の周りに回動しつつ、その面内においても回動してしまうという問題がある。
また、第２永久磁石の軸線が第２の軸に対して傾斜しているので、可動板を第２の軸周りに回動させる駆動力が小さく、このため、可動板の第２の軸周りの回動角が小さいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７９２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、装置の小型化および低コスト化を図りつつ、駆動の際、可動板に撓みが生じることを防止または抑制することができ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることのできるミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のミラーデバイスは、光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに搖動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記可動板に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸を挟んで配置された長手形状をなす第１永久磁石と、
前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第２の軸を挟んで配置された長手形状をなす１対の第２永久磁石と、を備え、
前記第１永久磁石は、前記第１永久磁石の軸線が前記第１の軸部材の軸線に対して直交して配置され、
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、前記第２永久磁石の軸線が前記第１の軸部材の軸線および前記第２の軸部材の軸線に対して傾斜して配置されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、装置の小型化および低コスト化を図りつつ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることができる。また、簡単かつ小型な構成でありながら、第１永久磁石と第２永久磁石が設けられているため、コイルの数が少なくても大きな駆動力を得ることができる。これにより、振動系の走査角を大きくすることができるとともに、高速走査も可能となる。
【０００８】
また、第１永久磁石は、その軸線が第１の軸部材の軸線に対して直交するように配置されているので、駆動の際、可動板に撓みが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板がその面内において回動するモードが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板の第１の軸周りの回動角を大きくすることができる。
また、第２永久磁石は、その軸線が第２の軸部材の軸線に対して傾斜するように配置され、これにより第１永久磁石の軸線と第２永久磁石の軸線とが直交しないので、第１永久磁石用の硬磁性体および第２永久磁石用の硬磁性体をそれぞれ枠状部材および可動板に設置した状態で、着磁を確実に行うことができる。
【０００９】
本発明のミラーデバイスでは、前記第２の軸部材の軸線と、前記第２永久磁石の軸線とのなす角θは、３０°以上６０°以下であることが好ましい。
これにより、円滑かつ確実に可動板を第２の軸の周りに回動させることができ、また、前記着磁を確実に行うことができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記第１永久磁石は、前記第１の軸部材の軸線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
これにより、駆動の際、可動板に撓みが生じることをより確実に防止または抑制することができ、また、可動板がその面内において回動するモードが生じることをより確実に防止または抑制することができる。
【００１０】
本発明のミラーデバイスでは、前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、一方の前記第２永久磁石の一方の端部と他方の前記第２永久磁石の一方の端部とが前記第２の軸部材の軸線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
これにより、可動板をより円滑に第２の軸の周りに回動させることができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、前記第２永久磁石の一方の端部が前記第１の軸部材の軸線上に配置されていることが好ましい。
これにより、可動板をより円滑に第２の軸の周りに回動させることができる。
【００１１】
本発明のミラーデバイスでは、前記可動板は、凹部を有しており、
前記第１永久磁石は、前記凹部内に配置されていることが好ましい。
これにより、第１永久磁石と、可動板と、第１の軸部材とで構成される、第１の軸部材を回動軸とする第１の振動系の慣性モーメントを小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
本発明の光スキャナーは、光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに揺動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記可動板に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸を挟んで配置された長手形状をなす第１永久磁石と、
前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第２の軸を挟んで配置された長手形状をなす１対の第２永久磁石と、
前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記第１永久磁石および前記第２永久磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記第１永久磁石は、前記第１永久磁石の軸線が前記第１の軸部材の軸線に対して直交して配置され、
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、前記第２永久磁石の軸線が前記第１の軸部材の軸線および前記第２の軸部材の軸線に対して傾斜して配置されており、
前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２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周波数で前記第２の軸周りに揺動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに揺動させるよう構成されていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、装置の小型化および低コスト化を図りつつ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることができる。また、簡単かつ小型な構成でありながら、第１永久磁石と第２永久磁石が設けられているため、コイルの数が少なくても大きな駆動力を得ることができる。これにより、振動系の走査角を大きくすることができるとともに、高速走査も可能となる。
【００１４】
また、第１永久磁石は、その軸線が第１の軸部材の軸線に対して直交するように配置されているので、駆動の際、可動板に撓みが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板がその面内において回動するモードが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板の第１の軸周りの回動角を大きくすることができる。
また、第２永久磁石は、その軸線が第２の軸部材の軸線に対して傾斜するように配置され、これにより第１永久磁石の軸線と第２永久磁石の軸線とが直交しないので、第１永久磁石用の硬磁性体および第２永久磁石用の硬磁性体をそれぞれ枠状部材および可動板に設置した状態で、着磁を確実に行うことができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーと、を備え、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部を備え、第１の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第１の軸に沿う方向の両端に接続された第１の軸部材と、
前記可動板を囲んでおり、前記第１の軸部材が接続され、前記第１の軸に直交する第２の軸周りに揺動可能な枠状部材と、
前記枠状部材の前記第２の軸に沿う方向の両端に接続された第２の軸部材と、
前記可動板に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１の軸を挟んで配置された長手形状をなす第１永久磁石と、
前記枠状部材に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第２の軸を挟んで配置された長手形状をなす１対の第２永久磁石と、
前記枠状部材に対向して配置され、電圧の印加により前記第１永久磁石および前記第２永久磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記第１永久磁石は、前記第１永久磁石の軸線が前記第１の軸部材の軸線に対して直交して配置され、
前記１対の第２永久磁石は、それぞれ、前記第２永久磁石の軸線が前記第１の軸部材の軸線および前記第２の軸部材の軸線に対して傾斜して配置されており、
前記電圧印加手段は、第１周波数の第１の電圧を発生させる第１電圧発生部と、前記第１周波数と周波数の異なる第２周波数の第２の電圧を発生させる第２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周波数で前記第２の軸周りに揺動させるとともに、前記第２周波数で前記第１の軸周りに揺動させるよう構成されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、装置の小型化および低コスト化を図りつつ、可動板を第１の軸および第１の軸に直交する第２の軸の周りに回動（搖動）させることができる。また、簡単かつ小型な構成でありながら、第１永久磁石と第２永久磁石が設けられているため、コイルの数が少なくても大きな駆動力を得ることができる。これにより、振動系の走査角を大きくすることができるとともに、高速走査も可能となる。
【００１７】
また、第１永久磁石は、その軸線が第１の軸部材の軸線に対して直交するように配置されているので、駆動の際、可動板に撓みが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板がその面内において回動するモードが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板の第１の軸周りの回動角を大きくすることができる。
また、第２永久磁石は、その軸線が第２の軸部材の軸線に対して傾斜するように配置され、これにより第１永久磁石の軸線と第２永久磁石の軸線とが直交しないので、第１永久磁石用の硬磁性体および第２永久磁石用の硬磁性体をそれぞれ枠状部材および可動板に設置した状態で、着磁を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光スキャナーの第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図である。
【図４】図３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。
【図５】本発明の光スキャナーの第２実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の実施形態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、下記の実施形態では、代表的に、本発明のミラーデバイスを光スキャナーに適用した場合について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の光スキャナーの第１実施形態を示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図４は、図３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中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２０】
図１および図２に示すように、光スキャナー１０は、ミラーデバイス１と、ホルダー１７と、コイル３０と、コイル３０に電圧を印加する電圧印加手段４０とを備えている。ミラーデバイス１は、可動板本体１１０および光反射性を有する光反射部１２を備える可動板１１と、１対の軸部材（第１の軸部材）１３ａ、１３ｂと、枠状部材１４と、１対の軸部材（第２の軸部材）１５ａ、１５ｂと、支持枠１６と、１対の永久磁石（第２永久磁石）２０ａ、２０ｂと、永久磁石（第１永久磁石）２０ｃとを備えている。光反射部１２は、可動板本体１１０の上面に設けられている。
【００２１】
永久磁石２０ｃと、可動板１１（光反射部１２）と、軸部材１３ａ、１３ｂと、永久磁石２０ａ、２０ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂとで、軸部材１５ａ、１５ｂを回動軸とする第２の振動系が構成され、永久磁石２０ｃと、可動板１１（光反射部１２）と、軸部材１３ａ、１３ｂとで、軸部材１３ａ、１３ｂを回動軸とする第１の振動系が構成される。
【００２２】
枠状部材１４は、軸部材１５ａ、１５ｂによって支持枠１６に支持されている。また、可動板１１は、枠状部材１４の内側に配置され、軸部材１３ａ、１３ｂによって枠状部材１４に支持されている。すなわち、枠状部材１４は、可動板１１を囲んでいる。また、支持枠１６は、ホルダー１７に支持されている。
可動板１１の形状は、図示の構成では、平面視で円形をなしているが、これに限定されず、平面視で、例えば、楕円形、四角形等の多角形であってもよい。また、枠状部材１４の形状は、図示の構成では、平面視でその外形形状が四角形をなしているが、枠状であれば特に限定されず、平面視で外形形状が、例えば、円形、楕円形、五角形等の他の多角形であってもよい。
【００２３】
軸部材１３ａ、１３ｂおよび軸部材１５ａ、１５ｂは、それぞれ、弾性変形可能である。軸部材１５ａ、１５ｂは、枠状部材１４を図１に示すＸ軸（第２の軸）周りに回動（搖動）可能とするように、枠状部材１４と支持枠１６を連結している。この場合、軸部材１５ａ、１５ｂは、枠状部材１４のＸ軸に沿う方向の両端に接続され、枠状部材１４を支持枠１６に両持ち支持する。また、軸部材１３ａ、１３ｂは、可動板１１を図１に示すＹ軸（第１の軸）周りに回動（搖動）可能とするように、可動板１１と枠状部材１４を連結している。この場合、軸部材１３ａ、１３ｂは、可動板１１のＹ軸に沿う方向の両端に接続され、可動板１１を枠状部材１４に両持ち支持する。なお、Ｘ軸とＹ軸は、互いに直交している。また、枠状部材１４の中心および可動板１１の中心は、図１の平面視にて、Ｘ軸とＹ軸の交点上に位置している。なお、軸部材１５ａ、１５ｂの軸線は、Ｘ軸と一致し、軸部材１３ａ、１３ｂの軸線は、Ｙ軸と一致している。
枠状部材１４をＸ軸周りに回動可能とし、可動板１１をＹ軸周りに回動可能とすることにより、可動板１１をＸ軸およびＹ軸の直交する２軸周りに回動させることができる。
【００２４】
可動板１１、軸部材１３ａ、１３ｂ、枠状部材１４、軸部材１５ａ、１５ｂ、および支持枠１６は、例えばシリコンを主材料として一体に形成されている。シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、微細な処理（加工）が可能であり、光スキャナー１０の小型化を図ることができる。なお、ＳＯＩ基板等の積層構造を有する基板を用いてこれらを形成してもよく、この場合、可動板１１、軸部材１３ａ、１３ｂ、枠状部材１４、軸部材１５ａ、１５ｂ、および支持枠１６が一体となるように、積層構造基板の１つの層で形成するのが好ましい。
【００２５】
ホルダー１７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。ホルダー１７の形状は、図示の構成では、凹状をなし、また、平面視で四角形をなしているが、支持枠１６を支持することができれば特に限定されない。支持枠１６とホルダー１７との接合方法は、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、陽極接合により接合してもよい。また、例えば、支持枠１６とホルダー１７との間にＳｉＯ２を主材料として構成されたＳｉＯ２層が介在していてもよい。
【００２６】
枠状部材１４の下面（ホルダー１７と対向する面）には、１対の永久磁石２０ａ、２０ｂが設けられており、可動板１１の下面（光反射部１２とは反対側の面）には、永久磁石２０ｃが設けられている。なお、永久磁石２０ａ、２０ｂと枠状部材１４との接合方法、永久磁石２０ｃと可動板１１との接合方法は、それぞれ、特に限定されず、例えば接着剤を用いて接合することができる。また、ホルダー１７の上面には、永久磁石２０ａ、２０ｂおよび２０ｃに作用する磁界を発生するコイル３０が設けられている。コイル３０は電圧印加手段４０に電気的に接続されている。永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、コイル３０、および電圧印加手段４０によって可動板１１および枠状部材１４を回動させる駆動手段が構成される。
【００２７】
永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれ、長手形状、図示の構成では、板状でかつ真っ直ぐな棒状をなしており、その長手方向に磁化されている。すなわち、永久磁石２０ａのＳ極とＮ極とを結ぶ線分の方向が、永久磁石２０ａの長手方向と一致している。換言すれば、永久磁石２０ａのＳ極とＮ極とを結ぶ線分が、永久磁石２０ａの軸線と一致している。永久磁石２０ｂについても同様である。
永久磁石２０ａと永久磁石２０ｂとは、形状、寸法等が異なっていてもよいが、本実施形態では、永久磁石２０ａと永久磁石２０ｂとは、形状および寸法が同一に設定されている。なお、永久磁石２０ａ、２０ｂの形状は、それぞれ、長手形状であれば、特に限定されるものではない。
永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれ、その両極がＸ軸を挟んで配置されている。すなわち、永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれ、両端部（各磁極）が、Ｘ軸で分割される２つの領域に位置するように配置されている。そして、永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれ、その軸線がＸ軸およびＹ軸に対して傾斜するように配置されている。
【００２８】
ここで、後述するように、永久磁石２０ｃは、その軸線がＹ軸に対して直交するように配置されているので、永久磁石２０ａの軸線および永久磁石２０ｂの軸線がＸ軸に対して傾斜していることにより、永久磁石２０ａの軸線および永久磁石２０ｂの軸線と、永久磁石２０ｃの軸線とは直交しない。これによって、永久磁石２０ａ用の着磁前の硬磁性体、永久磁石２０ｂ用の着磁前の硬磁性体および永久磁石２０ｃ用の着磁前の硬磁性体をそれぞれ枠状部材１４および可動板１１に設置した状態で、各硬磁性体の着磁を確実に行うことができる。
【００２９】
また、Ｘ軸、すなわち軸部材１５ａ、１５ｂの軸線と、永久磁石２０ａ、２０ｂの軸線とのなす角（Ｘ軸に対する永久磁石２０ａ、２０ｂの軸線の傾斜角）θは、それぞれ、特に限定されないが、３０°以上６０°以下であるのが好ましく、４５°以上６０°以下であることがより好ましく、４５°であるのがさらに好ましい。このように永久磁石２０ａ、２０ｂを設けることで、円滑かつ確実に可動板１１をＸ軸の周りに回動させることができ、また、前記着磁を確実に行うことができる。これに対し傾斜角θが前記下限値未満であると、電圧印加手段４０によりコイル３０に印加される電圧の強さなどの諸条件によっては、可動板１１を十分にＸ軸周りに回動させることができない場合がある。一方、傾斜角θが前記上限値を超えると、諸条件によっては、着磁前の硬磁性体を枠状部材１４および可動板１１に設置した状態でその硬磁性体を同時に着磁して永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃとする際、十分に着磁することができない場合がある。また、永久磁石２０ａ、２０ｂを着磁した後に永久磁石２０ｃの他方を着磁する場合や、永久磁石２０ｃを着磁した後に永久磁石２０ａ、２０ｂを着磁する場合は、着磁のための磁界によって着磁済の永久磁石に大きな力が加わり、軸部材が破壊されるため、着磁ができない場合がある。
【００３０】
永久磁石２０ａの傾斜角θと、永久磁石２０ｂの傾斜角θとは、同一でもよく、また、異なっていてもよいが、本実施形態では、同一に設定されている。すなわち、永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれの軸線が互いに平行となるように配置されている。そして、本実施形態では、永久磁石２０ａ、２０ｂは、平面視にて、永久磁石２０ａと永久磁石２０ｂとが枠状部材１４（可動板１１）の中心に対して点対称となるように配置されている。これにより、可動板１１を円滑にＸ軸周りおよびＹ軸周りに回動させることができる。なお、永久磁石２０ａのＮ極と永久磁石２０ｂのＳ極とが点対称となり、永久磁石２０ａのＳ極と永久磁石２０ｂのＮ極とが点対称となっている。
【００３１】
また、永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれ、永久磁石２０ａの一方の端部（Ｎ極端）と、永久磁石２０ｂの一方の端部（Ｓ極端）とが、Ｘ軸、すなわち軸部材１５ａ、１５ｂの軸線に対して線対称となるように配置されている。また、永久磁石２０ａは、一方の端部（Ｎ極）がＹ軸、すなわち軸部材１３ａ、１３ｂの軸線上に位置するように配置され、永久磁石２０ｂは、一方の端部（Ｓ極）がＹ軸上に位置するように配置されている。
【００３２】
具体的には、永久磁石２０ａは、枠状部材１４における軸部材１３ａの接続部（軸部材１３ａと枠状部材１４の接続部）に、一方の端部（Ｎ極端）が位置するように配置されている。同様に、永久磁石２０ｂは、枠状部材１４における軸部材１３ｂの接続部（軸部材１３ｂと枠状部材１４の接続部）に、一方の端部（Ｓ極端）が位置するように配置されている。これにより、これにより、円滑かつ確実に可動板１１をＸ軸の周りに回動させることができる。
【００３３】
また、永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれ、永久磁石２０ａ、２０ｂの長手方向（磁極方向）の長さをＬ、枠状部材１４のＹ軸方向の長さをｄとしたとき、Ｌ×Ｓｉｎθ＞０．５ｄの関係を満たすように、その寸法、姿勢（配置）等が設定されている。これにより、永久磁石２０ａ、２０ｂの両端部をＸ軸で分割される２つの領域に配置することができる。
【００３４】
また、永久磁石２０ｃは、長手形状、図示の構成では、板状でかつ真っ直ぐな棒状をなしており、その長手方向に磁化されている。すなわち、永久磁石２０ｃのＳ極とＮ極とを結ぶ線分の方向が、永久磁石２０ｃの長手方向と一致している。換言すれば、永久磁石２０ｃのＳ極とＮ極とを結ぶ線分が、永久磁石２０ｃの軸線と一致している。なお、永久磁石２０ｃの形状は、長手形状であれば、特に限定されるものではない。
【００３５】
この永久磁石２０ｃは、その両極がＹ軸を挟んで配置されている。そして、永久磁石２０ｃは、その軸線がＹ軸に対して直交するように配置されている。また、永久磁石２０ｃは、両極がＸ軸を挟んで配置されている。すなわち、永久磁石２０ｃは、両端部（各磁極）が、Ｙ軸で分割される２つの領域に位置するように配置されている。永久磁石２０ｃの軸線がＹ軸に対して直交していることにより、円滑かつ確実に可動板１１をＹ軸の周りに回動させることができる。すなわち、駆動の際、可動板１１に撓みが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板１１がその面内において回動するモードが生じることを防止または抑制することができる。また、可動板１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００３６】
また、永久磁石２０ｃは、平面視にて、Ｙ軸、すなわち軸部材１３ａ、１３ｂの軸線に対して線対称となるように配置されている。これにより、駆動の際、可動板１１に撓みが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板１１がその面内において回動するモードが生じることを防止または抑制することができる。
また、永久磁石２０ｃは、平面視にて、Ｘ軸、すなわち軸部材１５ａ、１５ｂの軸線に対して線対称となるように配置されており、その中心が可動板１１の中心と一致している。これにより、駆動の際、可動板１１に撓みが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板１１がその面内において回動するモードが生じることを防止または抑制することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、永久磁石２０ａ、２０ｂは、枠状部材１４の下面（ホルダー１７と対向する面）に設けられているが、これに限らず、永久磁石２０ａは、枠状部材１４の上面（光反射部１２が設けられている側の面）に設けられていてもよく、また、枠状部材１４の下面と上面の両方に設けられていてもよい。同様に、永久磁石２０ｂは、枠状部材１４の上面に設けられていてもよく、また、枠状部材１４の下面と上面の両方に設けられていてもよい。なお、永久磁石２０ａが枠状部材１４の上面に設けられる場合は、永久磁石２０ｂも枠状部材１４の上面に設けられることが好ましく、また、永久磁石２０ａが枠状部材１４の下面と上面の両方に設けられる場合は、永久磁石２０ｂも枠状部材１４の下面と上面の両方に設けられることが好ましい。
【００３８】
永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃとしては、例えば、ネオジム磁石、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。また、硬磁性体を着磁して永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃとする際は、着磁前の硬磁性体を枠状部材１４および可動板１１に設置した後に着磁を行う。既に着磁がなされて永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃとなったものを枠状部材１４および可動板１１に設置しようとすると、永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃを枠状部材１４および可動板１１上に配置した際に、永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうちのいずれか２つまたは３つが磁力によって引き寄せ合い、その力によって枠状部材１４および可動板１１の構造が破壊されたり、また、永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうちのいずれか２つまたは３つが吸着し、永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃを設置できないからである。
【００３９】
なお、この光スキャナー１０では、永久磁石２０ａ、２０ｂの軸線と永久磁石２０ｃの軸線とが直交していないので、前記着磁を確実に行うことができる。
永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃの直下には、コイル３０が設けられている。すなわち、可動板１１および枠状部材１４の下面に対向するように、コイル３０が設けられている。これにより、コイル３０から発生する磁界を効率的に永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃに作用させることができる。これにより、光スキャナー１０の省電力化および小型化を図ることができる。
【００４０】
コイル３０は、電圧印加手段４０と電気的に接続されている。そして、電圧印加手段４０によりコイル３０に電圧が印加されることで、コイル３０からＸ軸およびＹ軸に直交する磁束を有する磁界が発生する。なお、コイル３０は磁心に巻き付けられていてもよい。
電圧印加手段４０は、図３に示すように、可動板１１をＸ軸周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４１と、可動板１１をＹ軸周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４２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３０に印加する電圧重畳部４３とを備えている。
【００４１】
第１の電圧発生部４１は、図４（ａ）に示すように、周期Ｔ１で周期的に変化する第１の電圧Ｖ１（垂直走査用電圧）を発生させるものである。
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、光スキャナー１０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。
【００４２】
本実施形態では、第１の電圧Ｖ１の周波数は、永久磁石２０ｃと、可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂと、永久磁石２０ａ、２０ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂとで構成された第２の振動系のねじり共振周波数（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。
一方、第２の電圧発生部４２は、図４（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の電圧Ｖ２（水平走査用電圧）を発生させるものである。
【００４３】
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、光スキャナー１０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。
このような第２の電圧Ｖ２の周波数（第２周波数）は、第１の電圧Ｖ１の周波数（第１周波数）よりも大きいことが好ましい。すなわち、周期Ｔ２は、周期Ｔ１よりも短いことが好ましい。これにより、より確実かつより円滑に、可動板１１をＸ軸周りに第１周波数で回動させつつ、Ｙ軸周りに第２周波数で回動させることができる。
【００４４】
また、第２周波数は、第１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１１を互いに直交する２軸（Ｘ軸およびＹ軸）のそれぞれの軸周りに回動させることができる。ただし、可動板１１をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸周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は、特に限定されない。
【００４５】
本実施形態では、第２周波数は、永久磁石２０ｃと、可動板１１と軸部材１３ａ、１３ｂとで構成される軸部材１３ａ、１３ｂを回動軸とする第１の振動系のねじり共振周波数（ｆ２）と等しくなるように設定されている。つまり、第１の振動系は、そのねじり共振周波数ｆ２が水平走査に適した周波数になるように設計（製造）されている。これにより、可動板１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。また、第１周波数は、永久磁石２０ｃと、可動板１１と、軸部材１３ａ、１３ｂと、永久磁石２０ａ、２０ｂと、枠状部材１４と、軸部材１５ａ、１５ｂとで構成される軸部材１５ａ、１５ｂを回動軸とする第２の振動系のねじり共振周波数（ｆ１）の１０分の１以下であることが望ましい。第２の振動系を非共振状態（振幅ゲインが１）で駆動するためには、第１周波数はｆ１の１０分の１以下に設定する必要がある。１０分の１より大きい周波数で駆動すると、第２の振動系の共振を起こす可能性があるからである。
【００４６】
また、第２周波数は、第２の振動系を非共振状態（振幅ゲインが１）で駆動するため、第１周波数の１０倍以上に設定することが望ましい。第２周波数が第１周波数に対して１０倍未満であると、第２の電圧Ｖ２をコイル３０に印加した時に、第２の振動系も回転運動してしまい、駆動信号のクロストークが発生してしまう。なお、上述のように、第１周波数はｆ１の１０分の１以下が望ましいので、これらの関係から第２周波数は第１周波数よりも大きいことが望ましい。
【００４７】
また、第２の振動系のねじり共振周波数をｆ１［Ｈｚ］とし、第１の振動系のねじり共振周波数をｆ２［Ｈｚ］としたとき、ｆ１とｆ２とが、ｆ２＞ｆ１の関係を満たすことが好ましく、ｆ２≧１０ｆ１の関係を満たすことがより好ましい。これにより、より円滑に、可動板１１をＸ軸周りに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｙ軸周りに第２の電圧Ｖ２の周波数で回動させることができる。ｆ２≦ｆ１とした場合は、第１周波数による第１の振動系の振動が起こる可能性がある。
【００４８】
このような第１の電圧発生部４１および第２の電圧発生部４２は、それぞれ、制御部７に接続され、この制御部７からの信号に基づき駆動する。このような第１の電圧発生部４１および第２の電圧発生部４２には、電圧重畳部４３が接続されている。
電圧重畳部４３は、コイル３０に電圧を印加するための加算器４３ａを備えている。加算器４３ａは、第１の電圧発生部４１から第１の電圧Ｖ１を受けるとともに、第２の電圧発生部４２から第２の電圧Ｖ２を受け、これらの電圧を重畳しコイル３０に印加するようになっている。
【００４９】
次に、光スキャナー１０の駆動方法について説明する。なお、本実施形態では、前述したように、第１の電圧Ｖ１の周波数は、第２の振動系のねじり共振周波数と異なる値に設定されており、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しく、かつ、第１の電圧Ｖ１の周波数よりも大きくなるように設定されている（例えば、第１の電圧Ｖ１の周波数が６０Ｈｚで、第２の電圧Ｖ２の周波数が１５ｋＨｚ）。
例えば、図４（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図４（ｂ）に示すような第２の電圧Ｖ２とを電圧重畳部４３にて重畳し、重畳した電圧をコイル３０に印加する。
【００５０】
すると、第１の電圧Ｖ１によって、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＮ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＮ極との接合部付近をコイル３０に引き付けようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＳ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＳ極との接合部付近をコイル３０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、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＮ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＮ極との接合部付近をコイル３０から離間させようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＳ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＳ極との接合部付近をコイル３０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。
【００５１】
ここで、上述したように、永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれの端部（磁極）が、Ｘ軸で分割される２つの領域に位置するように配置される。すなわち図１の平面視において、Ｘ軸を挟んで一方側に永久磁石２０ａ、２０ｂのＮ極が位置し、他方側にＳ極が位置している。そのため、磁界Ａ１と磁界Ａ２とが交互に切り換わることで、軸部材１５ａ、１５ｂを捩れ変形させつつ、枠状部材１４が可動板１１とともに、第１の電圧Ｖ１の周波数でＸ軸周りに回動する。なお、永久磁石２０ａ、２０ｂの両極が、Ｘ軸で分割される２つの領域のうち片方の領域のみに配置されている場合には、磁界Ａ１またはＡ２によって永久磁石２０ａ、２０ｂに作用する回転トルクは、Ｎ極側とＳ極側でそれぞれＸ軸に対して逆回転の方向の力となる。このため、永久磁石２０ａ、２０ｂに対して全体として作用する回転トルクはいちじるしく減少することになり、枠状部材１４および可動板１１の回動効率が悪くなる。
【００５２】
また、第１の電圧Ｖ１の周波数は、第２の電圧Ｖ２の周波数に比べて極めて低く設定されている。また、第２の振動系のねじり共振周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数よりも低く設計されている（例えば、第１の振動系のねじり共振周波数の１／１０以下）。つまり、第２の振動系は、第１の振動系よりも振動しやすいように設計されているため、枠状部材１４は第１の電圧Ｖ１によってＸ軸周りに回動する。すなわち、第２の電圧Ｖ２によって、枠状部材１４がＸ軸周りに回動してしまうことを防止することができる。
【００５３】
一方、第２の電圧Ｖ２によって、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＮ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＮ極との接合部付近をコイル３０に引き付けようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＳ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＳ極との接合部付近をコイル３０から離間させようとする磁界（この磁界を「磁界Ｂ１」という）と、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＮ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＮ極との接合部付近をコイル３０から離間させようとするとともに、枠状部材１４と永久磁石２０ａ、２０ｂのＳ極との接合部付近、および可動板１１と永久磁石２０ｃのＳ極との接合部付近をコイル３０に引き付けようとする磁界（この磁界を「磁界Ｂ２」という）とが交互に切り換わる。
【００５４】
ここで、上述したように、永久磁石２０ｃは、それぞれの端部（磁極）が、Ｙ軸で分割される２つの領域に位置するように配置される。すなわち図１の平面視において、Ｙ軸を挟んで一方側に永久磁石２０ｃのＮ極が位置し、他方側にＳ極が位置している。そのため、磁界Ｂ１と磁界Ｂ２とが交互に切り換わることで、軸部材１３ａ、１３ｂを捩れ変形させつつ、可動板１１が第２の電圧Ｖ２の周波数でＹ軸まわりに回動する。
なお、永久磁石２０ｃの軸線がＹ軸に対して傾斜している従来例では、磁界Ｂ１と磁界Ｂ２とが交互に切り換わると、可動板１１に撓みが生じ、また、可動板１１がその面内においても回動してしまう。
【００５５】
しかし、この光スキャナー１０では、永久磁石２０ｃは、その軸線がＹ軸に対して直交するように配置されているので、前記可動板１１の撓みおよびその面内における回動をそれぞれ抑制または防止することができ、また、可動板１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しい。そのため、第２の電圧Ｖ２によって可動板１１をＹ軸まわりに回動させることができる。つまり、第１の電圧Ｖ１によって、可動板１１がＹ軸まわりに回動してしまうことを防止することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳させた電圧をコイル３０に印加することで、可動板１１をＸ軸周りに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｙ軸周りに第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、装置の低コスト化および小型化を図るとともに、可動板１１をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸周りに回動させることができる。また、簡単かつ小型な構成でありながら、永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃが設けられているため、コイルの数が少なくても大きな駆動力を得ることができる。これにより、振動系の走査角を大きくすることができるとともに、高速走査も可能となる。
【００５７】
また、永久磁石２０ｃは、その軸線が軸部材１３ａ、１３ｂの軸線に対して直交するように配置されているので、駆動の際、可動板１１に撓みが生じることを防止または抑制することができ、また、可動板１１がその面内において回動するモードが生じることを防止または抑制することができ、また、また、可動板１１のＸ軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００５８】
また、永久磁石２０ａ、２０ｂは、それぞれ、その軸線が軸部材１５ａ、１５ｂの軸線に対して傾斜するように配置され、これにより永久磁石２０ａの軸線および永久磁石２０ｂの軸線と、永久磁石２０ｃの軸線とは直交しないので、永久磁石２０ａ用の硬磁性体、永久磁石２０ｂ用の硬磁性体および永久磁石２０ｃ用の硬磁性体をそれぞれ枠状部材１４および可動板１１に設置した状態で、着磁を確実に行うことができる。
また、第１の電圧Ｖ１および第２の電圧Ｖ２を適宜変更することで、第２の振動系および第１の振動系の構造を変更することなく、所望の振動特性を得ることができる。
【００５９】
また、光スキャナー１０は、枠状部材１４に永久磁石２０ａ、２０ｂを設け、可動板１１に永久磁石２０ｃを設け、永久磁石２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対向するようにホルダー１７上にコイル３０を設けている。つまり、第２の振動系および第１の振動系上には発熱体であるコイル３０が設けられていない。そのため、通電によってコイル３０から発生する熱による振動系の撓みや共振周波数の変化を防止または抑制することができる。その結果、光スキャナー１０は、長時間の連続使用であっても所望の振動特性を発揮することができる。
【００６０】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の光スキャナーの第２実施形態を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図５中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
以下、第２実施形態について、前述した第１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。
【００６１】
図５に示すように、第２実施形態の光スキャナー１０では、ミラーデバイス１の可動板１１の下面（光反射部１２とは反対側の面）に、凹部１１１が形成されており、その凹部１１１内に、永久磁石２０ｃが設置されている。本実施形態では、永久磁石２０ｃの中心軸と、軸部材１３ａ、１３ｂの中心軸とが交差している。すなわち、永久磁石２０ｃの中心軸と、軸部材１３ａ、１３ｂの中心軸との図５中の上下方向の位置が一致している。これにより第１の振動系の慣性モーメントを小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【００６２】
なお、凹部１１１は、本実施形態では、可動板本体１１０に形成されているが、これに限らず、例えば、可動板本体１１０に貫通孔が形成され、光反射部１２が凹部１１１の底部となるように構成されていてもよい。
また、枠状部材１４の下面（ホルダー１７と対向する面）に、２つの凹部または枠状部材１４を厚さ方向に貫通する孔を設け、その凹部内または孔内に、それぞれ、永久磁石２０ａ、２０ｂを設置してもよい。
【００６３】
以上説明したような光スキャナー１０は、光反射部１２を備えているため、例えば、レーザープリンター、バーコードリーダー、走査型共焦点レーザー顕微鏡や、プロジェクター、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）のようなイメージング用ディスプレイ等の画像形成装置が備える光スキャナーに好適に適用することができる。
【００６４】
＜画像形成装置の実施形態＞
図６は、本発明の画像形成装置の実施形態を模式的に示す図である。
本実施形態では、画像形成装置の一例として、光スキャナー１０をイメージング用ディスプレイの光スキャナーとして用いた場合を説明する。なお、スクリーンＳの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。また、Ｘ軸、すなわち回動中心軸ＸがスクリーンＳの横方向と平行であり、Ｙ軸、すなわち回動中心軸ＹがスクリーンＳの縦方向と平行である。
【００６５】
画像形成装置（プロジェクター）９は、レーザーなどの光を照出する光源装置（光源）９１と、複数のダイクロイックミラー９２、９２、９２と、光スキャナー１０とを有している。
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。
【００６６】
このようなプロジェクター９は、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて、光源装置９１（赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３）から照出された光をダイクロイックミラー９２で合成し、この合成された光が光スキャナー１０によって２次元走査され、スクリーンＳ上でカラー画像を形成するように構成されている。
【００６７】
２次元走査の際、光スキャナー１０の可動板１１の、回動中心軸Ｙ回りの回動により光反射部１２で反射した光がスクリーンＳの横方向に走査（主走査）される。一方、光スキャナー１０の可動板１１の、回動中心軸Ｘ回りの回動により光反射部１２で反射した光がスクリーンＳの縦方向に走査（副走査）される。
なお、図６中では、ダイクロイックミラー９２で合成された光を光スキャナー１０によって２次元的に走査した後、その光を固定ミラーＫ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Ｋを省略し、光スキャナー１０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。
【００６８】
以上、本発明のミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置を、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く、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…ミラーデバイス  １０…光スキャナー  １１…可動板  １１０…可動板本体  １１１…凹部  １２…光反射部  １３ａ、１３ｂ…軸部材  １４…枠状部材  １５ａ、１５ｂ…軸部材  １６…支持枠  １７…ホルダー  ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ…永久磁石  ３０…コイル  ４０…電圧印加手段  ４１…第１の電圧発生部  ４２…第２の電圧発生部  ４３…電圧重畳部  ４３ａ…加算器  ７…制御部  ９…プロジェクター  ９１…光源装置  ９１１…赤色光源装置  ９１２…青色光源装置  ９１３…緑色光源装置  ９２…ダイクロイックミラー  Ｋ…固定ミラー  Ｓ…スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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