(57)【要約】【課題】低コスト化および省電力化を図りつつ、光の振れ角を大きくすることができる光学デバイス、光スキャナ、および画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の光学デバイス１は、光反射性を有する第１の光反射面２２１を備えた可動板２２と、可動板２２を回動可能に支持する１対の軸部材２３、２４と、各軸部材２３、２４の捩れ変形を伴って可動板２２を回動させる駆動手段（圧電素子３１〜３４）と、記第１の光反射面２２１で反射した光を反射するように光反射性を有する第２の光反射面５３１を備えた光反射手段（基板５３）とを有し、第２の光反射面５３１は、第２の光反射面５３１で反射した光の最大振れ角が可動板２２の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成され、光を第１の光反射面２２１、第２の光反射面５３１の順で反射させた後に出射するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する第１の光反射面を備えた可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の軸部材と、
前記各軸部材の捩れ変形を伴って前記可動板を回動させる駆動手段と、
前記第１の光反射面で反射した光を反射するように光反射性を有する少なくとも１つの第２の光反射面を備えた光反射手段とを有し、
前記第２の光反射面は、前記第２の光反射面で反射した光の最大振れ角が前記可動板の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成され、
光を前記第１の光反射面、前記第２の光反射面の順で反射させた後に出射するように構成されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
前記第２の光反射面は、前記第１の光反射面側に凹湾曲する楕円面の一部で構成され、該楕円面の２つの焦点のうち前記第２の光反射面に対し遠位の焦点が前記可動板の回動中心軸付近にて前記第１の光反射面上に位置している請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記光反射手段は、前記第２の光反射面で反射した光が前記遠位の焦点を通らずに出射されるように構成されている請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記可動板を平面視したときに、前記第２の光反射面は、前記可動板の回動中心軸に対し一方側に偏在するように設けられ、前記可動板の回動中心軸に対し前記第２の光反射面側とは反対側から前記第１の光反射面へ向けて光が入射されるように構成されている請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記第２の光反射面の位置および／または姿勢を調整可能な調整手段を有する請求項２ないし４のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項６】
光反射性を有する第１の光反射面を備えた可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の軸部材と、
前記各軸部材の捩れ変形を伴って前記可動板を回動させる駆動手段と、
前記第１の光反射面で反射した光を反射するように光反射性を有する少なくとも１つの第２の光反射面を備えた光反射手段とを有し、
前記第２の光反射面は、前記第２の光反射面で反射した光の最大振れ角が前記可動板の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成され、
光を前記第１の光反射面、前記第２の光反射面の順で反射させた後に出射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。
【請求項７】
光反射性を有する第１の光反射面を備えた可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の軸部材と、
前記各軸部材の捩れ変形を伴って前記可動板を回動させる駆動手段と、
前記第１の光反射面で反射した光を反射するように光反射性を有する少なくとも１つの第２の光反射面を備えた光反射手段とを有し、
前記第２の光反射面は、前記第２の光反射面で反射した光の最大振れ角が前記可動板の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成され、
光を前記第１の光反射面、前記第２の光反射面の順で反射させた後に出射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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学デバイス、光スキャナ、および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光反射性を有する光反射面で反射した光を偏向・走査する光学デバイスとしては、例えばレーザープリンタ等に用いられる光スキャナが知られている。このような光スキャナとしては、マイクロマシニング技術によりＳｉ基板を加工して製造した振動子を用いたものが提案されている。このような振動子を用いた光スキャナは、ポリゴンミラーに比し高速で光走査を行うことができるという利点がある。
かかる光スキャナとしては、例えば、特許文献１に開示されているように、互いに平行な軸線まわりに回動可能に支持された複数の反射部を有し、これらの反射部に光を順に反射させるものが知られている。かかる光スキャナにあっては、各反射部の回動角を抑えながら、光スキャナから出射される光の最大振れ角（走査角）を大きくすることができる。
【０００３】
しかしながら、かかる光スキャナにあっては、複数の反射部をそれぞれ回動可能に構成するため、光スキャナの構造が極めて複雑であり、光スキャナの高コスト化を招いてしまう。
また、複数の反射部をそれぞれ回動させるため、駆動電圧（消費電力）の増大を招いてしまう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９１９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、低コスト化および省電力化を図りつつ、光の振れ角を大きくすることができる光学デバイス、光スキャナ、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。
本発明の光学デバイスは、光反射性を有する第１の光反射面を備えた可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の軸部材と、
前記各軸部材の捩れ変形を伴って前記可動板を回動させる駆動手段と、
前記第１の光反射面で反射した光を反射するように光反射性を有する少なくとも１つの第２の光反射面を備えた光反射手段とを有し、
前記第２の光反射面は、前記第２の光反射面で反射した光の最大振れ角が前記可動板の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成され、
光を前記第１の光反射面、前記第２の光反射面の順で反射させた後に出射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、低コスト化および省電力化を図りつつ、光の振れ角を大きくすることができる。
【０００７】
本発明の光学デバイスでは、前記第２の光反射面は、前記第１の光反射面側に凹湾曲する楕円面の一部で構成され、該楕円面の２つの焦点のうち前記第２の光反射面に対し遠位の焦点が前記可動板の回動中心軸付近にて前記第１の光反射面上に位置していることが好ましい。
これにより、第１の光反射面で反射した光が第２の光反射面に入射し、第２の光反射面で反射した光は可動板の回動角によらず同一点（第２の光反射面の近位の焦点）を通過する。そのため、安定した光走査を比較的簡単に実現することができる。
【０００８】
本発明の光学デバイスでは、前記光反射手段は、前記第２の光反射面で反射した光が前記遠位の焦点を通らずに出射されるように構成されていることが好ましい。
これにより、第２の光反射面の配置、形状、大きさ等の設計を比較的簡単なものとすることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記可動板を平面視したときに、前記第２の光反射面は、前記可動板の回動中心軸に対し一方側に偏在するように設けられ、前記可動板の回動中心軸に対し前記第２の光反射面側とは反対側から前記第１の光反射面へ向けて光が入射されるように構成されていることが好ましい。
これにより、第２の光反射面の配置、形状、大きさ等の設計を比較的簡単なものとすることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記第２の光反射面の位置および／または姿勢を調整可能な調整手段を有することが好ましい。
これにより、長期に亘って所望の特性を維持することができる。
【０００９】
本発明の光スキャナは、光反射性を有する第１の光反射面を備えた可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の軸部材と、
前記各軸部材の捩れ変形を伴って前記可動板を回動させる駆動手段と、
前記第１の光反射面で反射した光を反射するように光反射性を有する少なくとも１つの第２の光反射面を備えた光反射手段とを有し、
前記第２の光反射面は、前記第２の光反射面で反射した光の最大振れ角が前記可動板の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成され、
光を前記第１の光反射面、前記第２の光反射面の順で反射させた後に出射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、低コスト化および省電力化を図りつつ、光の振れ角を大きくすることができる光スキャナを提供することができる。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、光反射性を有する第１の光反射面を備えた可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の軸部材と、
前記各軸部材の捩れ変形を伴って前記可動板を回動させる駆動手段と、
前記第１の光反射面で反射した光を反射するように光反射性を有する少なくとも１つの第２の光反射面を備えた光反射手段とを有し、
前記第２の光反射面は、前記第２の光反射面で反射した光の最大振れ角が前記可動板の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成され、
光を前記第１の光反射面、前記第２の光反射面の順で反射させた後に出射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、低コスト化および省電力化を図りつつ、光の振れ角を大きくすることができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の光学デバイス、光スキャナ、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。
図１は、本発明の実施形態にかかる光学デバイスを示す斜視図、図２は、図１に示す光学デバイスの平面図、図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図、図４は、図１および図２に示す光学デバイスにおける光の振れ角（走査角）を説明するための模式図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２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３および図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００１２】
光学デバイス１は、図１ないし図３に示すように、第１の第１の光反射面２２１を備えた振動系を有する基体２と、この基体２の振動系を駆動するための圧電素子３１、３２、３３、３４と、基体２を支持する支持体４とを有し、これらは、第２の光反射面５３１を備えたハウジング５内に収容されている。
かかる光学デバイス１にあっては、通電により圧電素子３１、３２、３３、３４を伸縮させることにより、基体２の振動系に回動中心軸Ｘまわりの振動（回動）を生じさせ、第１の第１の光反射面２２１で反射した光を第２の光反射面５３１で反射した後に出射する。
【００１３】
以下、光学デバイス１を構成する各部を順次説明する。
振動系を有する基体２は、図１および図２に示すように、枠状をなす支持部材２１と、この支持部材２１の内側に設けられた可動板２２と、可動板２２を回動中心軸Ｘまわりに回動可能に支持する１対の軸部材２３、２４と、１対の軸部材２３、２４にそれぞれ対応して連結された１対の駆動部材２５、２６と、駆動部材２５と支持部材２１とを連結する１対の変形部材２７、２８と、駆動部材２６と支持部材２１とを連結する１対の変形部材２９、３０とを有している。本実施形態では、基体２は、平面視したときに、左右対称な形状となるように形成されている。
【００１４】
支持部材２１は、枠状（より具体的には四角環状）をなしている。
このような支持部材２１の内側には、支持部材２１に対し離間した位置に、可動板２２が設けられている。
可動板２２は、板状をなし、その板面（上面）に第１の光反射面２２１が設けられている。これにより、光学デバイス１を光スキャナ、光アッテネータ、光スイッチなどの光デバイスに適用することができる。
【００１５】
本実施形態では、可動板２２の平面視形状が円形である。すなわち、可動板２２は、円板状をなしている。そのため、可動板２２の慣性モーメントを抑えつつ、第１の光反射面２２１の光反射に利用可能な面積を大きくすることができる。なお、可動板２２の平面視形状は、光学デバイスの設計などに応じて決定されるものであり、前述したような円板状に限定されず、例えば、４角形、５角形などの多角形状や、楕円形状、長円形状などであってもよい。
【００１６】
このような可動板２２は、回動中心軸Ｘに沿って設けられた１対の軸部材２３、２４に支持されている。
このように可動板２２を回動可能に支持する各軸部材２３、２４は、回動中心軸Ｘに沿って長手形状をなし、回動中心軸Ｘまわりに捩れ変形可能となっている。
軸部材２３は、その長手方向での一端（右側の端）が可動板２２に接続され、他端（左側の端）が駆動部材２５に接続されている。これと同様に、軸部材２４は、その長手方向での一端（左側の端）が可動板２２に接続され、他端が駆動部材２６に接続されている。
【００１７】
このように、可動板２２は、軸部材２３を介して駆動部材２５に支持されているとともに、軸部材２４を介して駆動部材２６に支持されている。
各駆動部材２５、２６は、可動板２２の板面に平行でかつ回動中心軸Ｘに対し直角な方向に延在する長手形状をなしている。
また、駆動部材２５は、その長手方向での中央部で、前述した軸部材２３を支持している。これと同様に、駆動部材２６は、その長手方向での中央部で、軸部材２４を支持している。したがって、駆動部材２５および駆動部材２６のそれぞれの長手方向での中央部が、可動板２２の回動中心軸Ｘ上に位置している。
【００１８】
このような駆動部材２５は、その長手方向での両端部にて、１対の変形部材２７、２８を介して支持部材２１に支持されている。これと同様に、駆動部材２６は、その長手方向での両端部にて、１対の変形部材２９、３０を介して支持部材２１に支持されている。
各変形部材２７、２８は、回動中心軸Ｘに略平行な方向に延在する長手形状をなし、主として曲げ変形するように構成されている。本実施形態では、各変形部材２７、２８は、駆動部材２５に対し可動板２２とは反対側（すなわち外側）に位置している。
このような変形部材２７、２８と同様に、各変形部材２９、３０は、回動中心軸Ｘに略平行な方向に延在する長手形状をなし、主として曲げ変形するように構成されている。本実施形態では、各変形部材２９、３０は、駆動部材２６に対し可動板２２とは反対側（すなわち外側）に位置している。
【００１９】
以上説明したような基体２にあっては、可動板２２および１対の軸部材２３、２４が第１の振動系を構成し、駆動部材２５、２６と変形部材２７、２８、２９、３０と圧電素子３１、３２、３３、３４とが第２の振動系を構成し、これらの振動系は２自由度振動系を構成している。したがって、第２の振動系の振幅が小さくても、第１の振動系の振幅を大きくすることができる。すなわち、各駆動部材２５、２６および各圧電素子３１、３２、３３３、３４の変位量や各変形部材２７、２８、２９、３０の曲げ変形量が小さくても、可動板２２の回動角を大きくすることができる。
また、基体２は、例えば、シリコンを主材料として構成されている。そして、基体２は、支持部材２１と可動板２２と軸部材２３、２４と駆動部材２５、２６と変形部材２７、２８、２９、３０とが一体的に形成されている。
【００２０】
以上説明したような基体２の上面には、各軸部材２３、２４を捩れ変形させながら可動板２２を回動させる駆動手段である圧電素子３１、３２、３３、３４が接合されている。
より具体的に説明すると、前述した変形部材２７上には、その長手方向（延在方向）に伸縮する圧電素子３１が接合され、変形部材２８上には、その長手方向（延在方向）に伸縮する圧電素子３２が接合されている。これにより、各変形部材２７、２８を曲げ変形させることができる。
【００２１】
これと同様に、変形部材２９上には、その長手方向（延在方向）に伸縮する圧電素子３３が接合され、変形部材３０上には、その長手方向（延在方向）に伸縮する圧電素子３４が接合されている。これにより、各変形部材２９、３０を曲げ変形させることができる。
このような圧電素子３１、３２、３３、３４は、それぞれ、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）などの圧電材料を主材料として構成された圧電体層と、この圧電体層を挟持する１対の電極とで構成されている。
【００２２】
このような圧電素子３１、３２、３３、３４は、図示しない電源回路に接続されていて、周期的に変化する電圧が印加されるようになっている。これにより、圧電素子３１、３２、３３、３４を伸縮させることができる。
例えば、圧電素子３１、３３と圧電素子３２、３４とに交互に電圧を印加する。かかる電圧としては、交番電流や、間欠的な直流などの周期的に変化するものを用いることができる。
【００２３】
このような周期的に変化する電圧を印加すると、圧電素子３１、３３と圧電素子３２、３４とは、一方が伸張するとともに他方が収縮する。そのため、１対の変形部材２７、８および１対の変形部材２８、３０とは、それぞれ、互いに反対方向に曲げ変形する。
これにより、駆動部材２５、２６が回動中心軸Ｘまわりに回動し、これに伴って、各軸部材２３、２４が捩れ変形して、可動板２２が回動中心軸Ｘまわりに回動（振動）する。
【００２４】
一方、基体２の支持部材２１の下面には、例えばシリコンやガラス等を主材料として構成された支持体４が接合されている。
支持体４は、支持部材２１の下面に接合され、環状をなしており、その内側の空間が、基体２の振動系が振動する際、すなわち可動板２２が回動（振動）する際に、支持体４に接触するのを防止する逃げ部（空間）を形成する。なお、基体２と支持体４とが一体的に形成されていてもよいし、支持体４を省略することも可能である。
【００２５】
以上説明したような基体２と圧電素子３１、３２、３３、３４と支持体４とで構成された構造体を収容するハウジング５は、前述した支持体４の下面に接合された基板５１と、基板５１の上面に接合され基体２および支持体４等を囲むように枠状をなす枠体５２と、枠体５２の上面に弾性体５５を介して固定された基板５３とを備えている。
基板５１は、支持体４を介して基体２を支持する機能を有する。このような基板５１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン、ガラス、金属などが挙げられる。
【００２６】
枠体５２は、基板５１と基板５３との間に、基体２および支持体４等を収容するための空間を形成するスペーサとしての機能を有する。
基板５３は、前述した枠体５２の上側の開口の一部を覆うように配設され、複数のボルト５４により枠体５２に対し固定されている。
本実施形態では、基板５３と枠体５２との間に、弾性を有するゴム、樹脂、エラストマー等で構成された弾性体５５が介在しており、前述した各ボルト５４の締付け程度により弾性体５５の変形程度を変化させて基板５３の位置（厚さ方向）および姿勢を調整することができる。また、基板５３には、各ボルト５４が挿通される貫通孔が形成されているが、各貫通孔は各ボルト５４の径よりも大きい径で形成されており、枠体５２に対する基板５３の面方向での位置も調整可能となっている。
【００２７】
なお、弾性体５５を省略することができる。この場合、ボルト５４を使用せずに基板５３を枠体５２に接着剤等により接合してもよい。
このように枠体５２に対して固定された基板５３（光反射手段）には、前述した可動板２２の第１の光反射面２２１で反射した光を反射する第２の光反射面５３１が設けられている。
【００２８】
この第２の光反射面５３１は、第２の光反射面５３１で反射した光の最大振れ角（偏角または走査角）が可動板２２の最大振れ角（すなわち回動角）よりも大きくなるような凹面で構成されている。
特に、第２の光反射面５３１は、第１の光反射面２２１側に凹湾曲する楕円面の一部で構成され、その楕円面の２つの焦点５３２、５３３のうち第２の光反射面５３１に対し遠位の焦点５３３が可動板２２の回動中心軸Ｘ付近にて第１の光反射面２２１上に位置している。また、本実施形態では、当該楕円面の長軸が可動板２２の回動中心軸Ｘに対し直角となるように、第２の光反射面５３１が構成されている。
【００２９】
このように第２の光反射面５３１が構成されていることにより、第１の光反射面２２１で反射した光が第２の光反射面５３１に入射し、第２の光反射面５３１で反射した光は可動板２２の回動角によらず同一点（第２の光反射面５３１に近位の焦点５３２）を通過する。そのため、安定した光走査を比較的簡単に実現することができる。
より具体的に説明すると、図４に示すように、図示しない光源から出射された光Ｌは、第１の光反射面２２１の回動中心軸Ｘ付近で反射され、その反射した光Ｌは、焦点５３３から第２の光反射面５３１へ向け出射される。そして、第２の光反射面５３１で反射した光Ｌは、焦点５３２を通過して外部へ出射される。ここで、図４に示すように、可動板２２の回動角がゼロからθまで変化する場合、第１の光反射面２２１で反射した光Ｌの振れ角（最大振れ角）は可動板２２の振れ角（回動角）と等しくθとなるが、焦点５３２から出射される光Ｌの振れ角（最大振れ角）は、θよりも大きくなり、θ＋αとなる。
【００３０】
なお、図４では、可動板２２の回動角がゼロのときの光Ｌの軌跡を実線で示し、可動板２２の回動角がθのときの光の軌跡を２点鎖線で示している。
ここで、第２の光反射面５３１で反射した光が焦点５３３を通らずに出射されるように基板５３が構成されているため、第２の光反射面５３１の配置、形状、大きさ等の設計を比較的簡単なものとすることができる。その結果、光学デバイス１をより低コストなものとすることができる。
【００３１】
なお、第２の光反射面の構成によっては、第２の光反射面５３１で反射した光を再度第１の光反射面２２１で反射させた後に出射させることも可能である。また、第２の光反射面５３１で反射した光を第１の光反射面２２１以外の他の光反射面で反射させて出射させてもよい。
また、図４に示すように、可動板２２を平面視したときに、第２の光反射面５３１は、可動板２２の回動中心軸Ｘに対し一方側に偏在するように設けられ、可動板２２の回動中心軸Ｘに対し第２の光反射面５３１側とは反対側から第１の光反射面２２１へ向けて光が入射されるように構成されていると、第２の光反射面５３１の配置、形状、大きさ等の設計を比較的簡単なものとすることができる。そのため、この点でも、光学デバイス１をより低コストなものとすることができる。
【００３２】
また、前述したように基板５３はその位置および姿勢を調整可能に設けられているため、第２の光反射面５３１の位置および／または姿勢を調整することが可能である。そのため、前述したような特性を長期に亘って維持することができる。
このような第２の光反射面５３１を有する基板５３の構成材料は、第２の光反射面５３１を構成する凹面が、用いる光の波長について光反射性を有していれば、特に限定されず、シリコン、ガラス、金属などを用いることができる。また、当該凹面上には、誘電体多層膜や金属反射膜などを設けることができる。
【００３３】
以上説明したような光学デバイス１によれば、光を第１の光反射面２２１、第２の光反射面５３１の順で反射させた後に出射するように構成されているため、低コスト化および省電力化を図りつつ、光の振れ角を大きくすることができる。
ここで、以上説明したような光学デバイス１を光スキャナとして用いた場合について説明する。
【００３４】
このような光スキャナは、例えば、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。この場合、第１の光反射面２２１で反射した光を主走査および／または副走査して、対象物上に画像を形成する。本発明の光スキャナを備えた画像形成装置、すなわち、本発明の画像形成装置は、光スキャナの振れ角が大きいため、光スキャナと対象物との間の距離を小さくして小型化を図ることができる。
【００３５】
以下、本発明の光スキャナを備えた画像形成装置の具体例を説明する。
まず、電子写真方式を採用するプリンタに本発明を適用した例を説明する。
図５は、本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図、図６は、図５に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【００３６】
図５に示す画像形成装置１１０（プリンタ）は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。このような画像形成装置１１０は、図５に示すように、図示矢印方向に回転する感光体１１１を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット１１２、露光ユニット１１３、現像ユニット１１４、転写ユニット１１５、クリーニングユニット１１６が配設されている。また、画像形成装置１１０は、図５にて、下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ１１７が設けられ、上部に、定着装置１１８が設けられている。
【００３７】
このような画像形成装置１１０にあっては、まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体１１１、現像ユニット１１４に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト１５１が回転を開始する。そして、感光体１１１は、回転しながら、帯電ユニット１１２により順次帯電される。
感光体１１１の帯電された領域は、感光体１１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット１１３によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
【００３８】
感光体１１１上に形成された潜像は、感光体１１１の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置１４４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体１１１上にイエロートナー像が形成される。このとき、現像ユニット１１４は、現像装置１４４が選択的に前記現像位置にて感光体１１１と対向している。なお、この選択は、保持体１４５の軸１４６まわりの回転により、現像装置１４１〜１４４の相対位置関係を維持しつつそれぞれの位置を変えることで行う。
【００３９】
感光体１１１上に形成されたイエロートナー像は、感光体１１１の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体１１１と一次転写ローラ１５２との対向部）に至り、一次転写ローラ１５２によって、中間転写ベルト１５１に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ１５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ１５５は、中間転写ベルト１５１から離間している。
前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト１５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト１５１上にはフルカラートナー像が形成される。
【００４０】
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ１１７から、給紙ローラ１７１、レジローラ１７２によって二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ１５５と駆動ローラ１５４との対向部）へ搬送される。
中間転写ベルト１５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト１５１の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ローラ１５５によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１５５は中間転写ベルト１５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。また、中間転写ベルト１５１は、駆動ローラ１５４を回転させることで一次転写ローラ１５２および従動ローラ１５３を従動回転させながら回転する。
【００４１】
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置１１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対１７３によって画像形成装置１１０の外部へ排出される。
一方、感光体１１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット１１６のクリーニングブレード１６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット１１６内の残存トナー回収部に回収される。
【００４２】
両面プリントの場合には、定着装置１１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対１７３により挟持した後に、排紙ローラ対１７３を反転駆動するとともに、搬送ローラ対１７４、１７６を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路１７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【００４３】
このような画像形成装置に備えられた露光ユニット１１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体１１１上に、レーザーを選択的に照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
より具体的に説明すると、露光ユニット１１３は、図６に示すように、光スキャナである光学デバイス１と、レーザー光源１３１と、コリメータレンズ１３２と、ｆθレンズ１３３とを有している。
【００４４】
露光ユニット１１３にあっては、レーザー光源１３１からコリメータレンズ１３２を介して光学デバイス１（第１の光反射面２２１）にレーザー光Ｌが照射される。そして、第１の光反射面２２１で反射したレーザー光Ｌがｆθレンズを介して感光体１１１上に照射される。
その際、光学デバイス１の駆動（可動板２２の軸線Ｘまわりの回動）により、第１の光反射面２２１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の軸線方向に走査（主走査）される。一方、感光体１１１の回転により、第１の光反射面２２１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の周方向に走査（副走査）される。また、レーザー光源１３１から出力されるレーザー光Ｌの強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして露光ユニット１１３は、感光体１１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。
【００４５】
次に、イメージングディスプレイ（表示装置）に本発明を適用した例を説明する。
図７は、本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
図７に示す画像形成装置１１９は、光スキャナである光学デバイス１と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光源１９１、１９２、１９３と、クロスダイクロイックプリズム（Ｘプリズム）１９４と、ガルバノミラー１９５と、固定ミラー１９６と、スクリーン１９７とを備えている。
【００４６】
このような画像形成装置１１９にあっては、光源１９１、１９２、１９３からクロスダイクロイックプリズム１９４を介して光学デバイス１（第１の光反射面２２１）に各色の光が照射される。このとき、光源１９１からの赤色の光と、光源１９２からの緑色の光と、光源１９３からの青色の光とが、クロスダイクロイックプリズム１９４にて合成される。
【００４７】
そして、第１の光反射面２２１で反射した光（３色の合成光）は、ガルバノミラー１９５で反射した後に、固定ミラー１９６で反射し、スクリーン１９７上に照射される。
その際、光学デバイス１の駆動（可動板２２の軸線Ｘまわりの回動）により、第１の光反射面２２１で反射した光は、スクリーン１９７の横方向に走査（主走査）される。一方、ガルバノミラー１９５の軸線Ｙまわりの回転により、第１の光反射面２２１で反射した光は、スクリーン１９７の縦方向に走査（副走査）される。また、各色の光源１９１、１９２、１９３から出力される光の強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
【００４８】
このようにして画像形成装置１１９は、スクリーン１９７上に画像形成（描画）を行う。
なお、スクリーン１９７は、画像形成装置１１９の本体に備えられたものであっても別体であってもよい。また、スクリーン１９７の表面（視認側の面）に光を照射し表示してもよいし、スクリーン１９７の裏面（視認側の面とは反対側の面）に光を照射し表面に透過させ表示してもよい。
【００４９】
また、第１の例にかかる画像形成装置１１９にあっては、光学デバイス１に代えて、光学デバイス１Ａを用いることができる。
以上、本発明の光学デバイス、光スキャナ、および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、本発明の光学デバイスでは、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。
【００５０】
例えば、前述した実施形態では２自由度振動系を例に説明したが、本発明は１自由度または３以上の自由度の振動系にも適用可能である。また、可動板２２を支持する各部の形状や大きさ等の形態は前述したものに限定されないのは言うまでもない。
また、前述した実施形態では、可動板２２を回動させる駆動手段として圧電駆動方式を採用した例について説明したが、かかる駆動手段としては、電磁駆動方式や静電駆動方式などの他の駆動手段を用いてもよい。
【００５１】
また、第２の光反射面５３１で反射した光の最大振れ角が可動板２２の最大振れ角よりも大きくなるような凹面で構成したものであれば、第２の光反射面５３１の形状は、前述したものに限定されない。
また、第２の光反射面が複数設けてもよい。この場合、第１の光反射面で反射した光を複数の第２の光反射面で順次反射して出射することで、光の振れ角（走査角）をより増幅することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態にかかる光学デバイスを示す斜視図である。
【図２】図１に示す光学デバイスの平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１および図２に示す光学デバイスにおける光の振れ角（走査角）を説明するための模式図である。
【図５】本発明の画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図である。
【図６】図５に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【図７】本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
１……光学デバイス  ２……基体  ２１……支持部材  ２２……可動板  ２２１……第１の光反射面  ２３、２４……軸部材  ２５、２６……駆動部材  ２７、２８、２９、３０……変形部材  ３１、３２、３３、３４……圧電素子  ４……支持体  ５……ハウジング  ５１……基板  ５２……枠体  ５３……基板  ５３１……第２の光反射面  ５３２、５３３……焦点  ５４……ボルト  ５５……弾性体  １１０……画像形成装置  １１１……感光体  １１２……帯電ユニット  １１３……露光ユニット  １１４……現像ユニット  １１５……転写ユニット  １１６……クリーニングユニット  １１７……給紙トレイ  １１８……定着装置  １１９……画像形成装置  １３１……レーザー光源  １３２……コリメータレンズ  １３３……ｆθレンズ  １４１〜１４４……現像装置  １４５……保持体  １４６……軸  １５１……中間転写ベルト  １５２……一次転写ローラ  １５３……従動ローラ  １５４……駆動ローラ  １５５……二次転写ローラ  １６１……クリーニングブレード  １７１……給紙ローラ  １７２……レジローラ  １７３……排紙ローラ対  １７４、１７６……搬送ローラ対  １７５……搬送路  １９１、１９２、１９３……光源  １９４……クロスダイクロイックプリズム  １９５……ガルバノミラー  １９６……固定ミラー  １９７……スクリーン  Ｐ……記録媒体
【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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【図７】
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