(57)【要約】【課題】省電力化を図りつつ、梁を大きく曲げ変形させることができるアクチュエータ、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】本発明のアクチュエータは、長手形状をなす梁２３２１と、梁２３２１に接合された圧電素子４１１〜４１４とを有し、圧電素子４１１〜４１４に通電して圧電素子４１１〜４１４を伸縮させることにより、梁２３２１を曲げ変形させるように構成され、圧電素子４１１〜４１４のそれぞれについて、その圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、その圧電素子と梁２３２１とを接合する１対の接合部５１１、５１２と、圧電素子４１１〜４１４のそれぞれについて、１対の接合部５１１、５１２の間でかつその圧電素子と梁２３２１との間に形成された空間部５１３とを有している。【選択図】図４
2008096750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手形状をなす梁と、
前記梁に接合され、前記梁の長手方向に伸縮する少なくとも１つの圧電素子とを有し、
前記圧電素子に通電して該圧電素子を伸縮させることにより、前記梁を曲げ変形させるように構成されたアクチュエータであって、
前記圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、前記圧電素子と前記梁とを接合する１対の接合部と、
前記１対の接合部の間でかつ前記圧電素子と前記梁との間に形成された空間部とを有し、
前記圧電素子の伸縮による駆動力を前記１対の接合部を介して前記梁に伝達することで前記梁を曲げ変形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。
【請求項２】
前記１対の接合部は、前記圧電素子の伸縮方向での両端部に位置している請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記空間部は、前記１対の接合部の間のほぼ全域にわたり形成されている請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記空間部は、前記梁および／または前記圧電素子に形成された凹部により画成された空間である請求項１ないし３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記凹部は、前記梁に形成されている請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記凹部は、前記梁の幅方向の全域にわたり延在する溝である請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記梁の長手方向に沿って、前記圧電素子が複数接合され、
前記複数の圧電素子は、互いに間隔を隔てて配列されている請求項１ないし６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
回動可能に配設された駆動板を有し、
前記梁は、前記駆動板を支持するように１対設けられ、
前記１対の梁は、前記駆動板の回動中心軸を介して互いに対向するように設けられ、
前記圧電素子に通電して、前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させることで、前記駆動板を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。
【請求項９】
回動可能に配設された可動板と、
前記可動板を支持する１対の連結部とを有し、
前記各連結部は、前記駆動板と、前記駆動板を支持する１対の前記梁とを備え、
前記圧電素子を伸縮させることにより、前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させ、前記駆動板を回動させつつ前記可動板を回動させるように構成されている請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記可動板は、その板面に光反射性を有する光反射部を備えている請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の連結部と、
前記可動板を回動させるための圧電素子とを有し、
前記各連結部は、前記可動板の回動中心軸を介して互いに対向するように設けられた１対の梁を備え、
前記圧電素子は、前記各連結部の前記各梁に少なくとも１つ接合され、
前記圧電素子を伸縮させることにより前記各連結部の前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させ、それに伴い、前記可動板を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナであって、
前記圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、前記圧電素子と前記梁とを接合する１対の接合部と、
前記１対の接合部の間でかつ前記圧電素子と前記梁との間に形成された空間部とを有し、
前記圧電素子の伸縮による駆動力を前記１対の接合部を介して前記梁に伝達することで前記梁を曲げ変形させ、前記可動板を回動させ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１２】
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の連結部と、
前記可動板を回動させるための圧電素子とを有し、
前記各連結部は、前記可動板の回動中心軸を介して互いに対向するように設けられた１対の梁を備え、
前記圧電素子は、前記各連結部の前記各梁に少なくとも１つ接合され、
前記圧電素子を伸縮させることにより前記各連結部の前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させ、それに伴い、前記可動板を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナを備えた画像形成装置であって、
前記圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、前記圧電素子と前記梁とを接合する１対の接合部と、
前記１対の接合部の間でかつ前記圧電素子と前記梁との間に形成された空間部とを有し、
前記圧電素子の伸縮による駆動力を前記１対の接合部を介して前記梁に伝達することで前記梁を曲げ変形させ、前記可動板を回動させ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、アクチュエータ、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】
例えば、レーザープリンタ等にて光走査により描画を行うための光スキャナとして、捩り振動子で構成されたアクチュエータ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、１自由度振動系の捩り振動子を備えるアクチュエータが開示されている。このアクチュエータは、反射ミラーと、反射ミラーを支持するための固定枠部と、反射ミラーを固定枠部に対して回動可能に連結する１対のバネ部とを備えている。
【０００３】
各バネ部は、連結体と、反射ミラーと連結体とを連結する第１のバネ部と、固定枠部と連結体とを連結する第２のバネ部を有している。さらに、第２のバネ部は、反射ミラーの回動中心軸に対して、互いに対向するように設けられた１対の弾性体で構成されている。すなわち、各バネ部は、途中で２本に分岐した構造をなしている。
各バネ部の各第２のバネ部には、その長手方向に伸縮するように圧電素子（駆動源）が接合されている。各圧電素子は、平面視にて、それが接合されている第２のバネ部の全域を覆うように形成され、かつ、伸縮方向を長手とする長手形状をなしている。
【０００４】
そして、このアクチュエータは、各圧電素子に電圧を印加し、圧電素子を伸縮させることで、各第２のバネ部を互いに反対方向へ曲げ変形させ、それに伴い、第１のバネ部を捩れ変形させて反射ミラーを回動させ、光を反射し走査する。これにより、光走査によって描画を行うことができる。
特許文献１のアクチュエータでは、圧電素子の第２のバネ部側の面（下面）全域が第２のバネ部と接合しているため、圧電素子の伸縮が制限（抑制）されてしまう。つまり、圧電素子の構造の曲げ硬さのためにバネの曲げ変位量を制限（抑制）されてしまう。したがって、一定電圧のもとでは、圧電素子の伸縮量（変形量）が小さくなってしまうため、第２のバネ部を大きく曲げ変形させることができない。
以上より、特許文献１のアクチュエータは、省電力化を図りつつ、大きな回動角で反射ミラーを回動させることができないとうい問題がある。
【０００５】
【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】
【０００６】
本発明の目的は、省電力化を図りつつ、梁を大きく曲げ変形させることができるアクチュエータ、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】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエータは、長手形状をなす梁と、
前記梁に接合され、前記梁の長手方向に伸縮する少なくとも１つの圧電素子とを有し、
前記圧電素子に通電して該圧電素子を伸縮させることにより、前記梁を曲げ変形させるように構成されたアクチュエータであって、
前記圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、前記圧電素子と前記梁とを接合する１対の接合部と、
前記１対の接合部の間でかつ前記圧電素子と前記梁との間に形成された空間部とを有し、
前記圧電素子の伸縮による駆動力を前記１対の接合部を介して前記梁に伝達することで前記梁を曲げ変形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、前記圧電素子を効率よく伸縮させることができる。すなわち、一定電圧のもとでは、前記圧電素子を大きく伸縮させることができるため、省電力化を図りつつ、前記梁を大きく曲げ変形させ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。
【０００８】
本発明のアクチュエータでは、前記１対の接合部は、前記圧電素子の伸縮方向での両端部に位置していることが好ましい。
これにより、前記１対の接合部の離間距離を長くすることができ、前記圧電素子を大きく伸縮させることができるため、前記梁をより大きく曲げ変形させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記空間部は、前記１対の接合部の間のほぼ全域にわたり形成されていることが好ましい。
これにより、前記圧電素子の伸縮時において、その圧電素子の伸縮方向以外の方向への歪み（曲がり）を防止することができるため、前記圧電素子を極めて効率よく伸縮させることができる。すなわち、前記圧電素子を大きく伸縮させることができる。
【０００９】
本発明のアクチュエータでは、前記空間部は、前記梁および／または前記圧電素子に形成された凹部により画成された空間であることが好ましい。
これにより、前記圧電素子の伸縮時において、その圧電素子の伸縮方向以外の方向への歪み（曲がり）を防止することができるため、前記圧電素子を極めて効率よく伸縮させることができる。すなわち、前記圧電素子を大きく伸縮させることができる。
【００１０】
本発明のアクチュエータでは、前記凹部は、前記梁に形成されていることが好ましい。
これにより、前記梁全体の機械的強度を保ちつつ、その梁を曲げ変形させ易くすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記凹部は、前記梁の幅方向の全域にわたり延在する溝であることが好ましい。
これにより、前記梁全体の機械的強度を保ちつつ、その梁を曲げ変形させ易くすることができる。
【００１１】
本発明のアクチュエータでは、前記梁の長手方向に沿って、前記圧電素子が複数接合され、
前記複数の圧電素子は、互いに間隔を隔てて配列されていることが好ましい。
これにより、１つの前記圧電素子の伸縮方向での長さを短くすることができるため、前記圧電素子の伸縮時において、その圧電素子の伸縮方向以外の方向への歪み（曲がり）を極めて確実に防止することができる。その結果、前記圧電素子を極めて効率よく伸縮させることができる。
【００１２】
本発明のアクチュエータでは、回動可能に配設された駆動板を有し、
前記梁は、前記駆動板を支持するように１対設けられ、
前記１対の梁は、前記駆動板の回動中心軸を介して互いに対向するように設けられ、
前記圧電素子に通電して、前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させることで、前記駆動板を回動させるように構成されていることが好ましい。
これにより、駆動板を大きく変位させ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。
【００１３】
本発明のアクチュエータでは、回動可能に配設された可動板と、
前記可動板を支持する１対の連結部とを有し、
前記各連結部は、前記駆動板と、前記駆動板を支持する１対の前記梁とを備え、
前記圧電素子を伸縮させることにより、前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させ、前記駆動板を回動させつつ前記可動板を回動させるように構成されていることが好ましい。
これにより、省電力化を図りつつ、前記可動板を大きく回動させ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。
本発明のアクチュエータでは、前記可動板は、その板面に光反射性を有する光反射部を備えていることが好ましい。
これにより、アクチュエータを光学デバイスとして用いることができる。
【００１４】
本発明の光スキャナは、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の連結部と、
前記可動板を回動させるための圧電素子とを有し、
前記各連結部は、前記可動板の回動中心軸を介して互いに対向するように設けられた１対の梁を備え、
前記圧電素子は、前記各連結部の前記各梁に少なくとも１つ接合され、
前記圧電素子を伸縮させることにより前記各連結部の前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させ、それに伴い、前記可動板を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナであって、
前記圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、前記圧電素子と前記梁とを接合する１対の接合部と、
前記１対の接合部の間でかつ前記圧電素子と前記梁との間に形成された空間部とを有し、
前記圧電素子の伸縮による駆動力を前記１対の接合部を介して前記梁に伝達することで前記梁を曲げ変形させ、前記可動板を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、前記圧電素子を効率よく伸縮させることができる。その結果、省電力化を図りつつ、前記可動板を大きく回動させることのできる光スキャナを提供することができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記可動板を回動可能に支持する１対の連結部と、
前記可動板を回動させるための圧電素子とを有し、
前記各連結部は、前記可動板の回動中心軸を介して互いに対向するように設けられた１対の梁を備え、
前記圧電素子は、前記各連結部の前記各梁に少なくとも１つ接合され、
前記圧電素子を伸縮させることにより前記各連結部の前記１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させ、それに伴い、前記可動板を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナを備えた画像形成装置であって、
前記圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、前記圧電素子と前記梁とを接合する１対の接合部と、
前記１対の接合部の間でかつ前記圧電素子と前記梁との間に形成された空間部とを有し、
前記圧電素子の伸縮による駆動力を前記１対の接合部を介して前記梁に伝達することで前記梁を曲げ変形させ、前記可動板を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、省電力化を図りつつ、優れた描画特性を発揮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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のアクチュエータ、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。
＜第１実施形態＞
まず、本発明のアクチュエータの第１実施形態を説明する。
図１は、本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図、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の部分拡大図、図５は、図１に示すアクチュエータの駆動電圧の電圧波形の一例を示す図である。
【００１７】
なお、以下では、説明の便宜上、図１、図４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。
アクチュエータ１は、図１に示すような２自由度振動系を有する基体２と、基体２を支持する支持基板３と、基体２の２自由度振動系を駆動するための駆動手段４１、４２、４３、４４とを有している。
【００１８】
基体２は、可動板２１と、支持部２２と、１対の連結部２３、２４とを備えている。
また、連結部２３は、駆動板２３１と、第１の弾性部２３２と、第２の弾性部２３３とを備えている。これと同様に、連結部２４は、駆動板２４１と、第１の弾性部２４２と、第２の弾性部２４３とを備えている。
さらに、第１の弾性部２３２は、可動板２１の平面視にて、回動中心軸Ｘを介して互いに対向するように設けられた１対の梁（弾性部材）２３２１、２３２２で構成されている。これと同様に、第１の弾性部２４２は、可動板２１の平面視にて、回動中心軸Ｘを介して互いに対向するように設けられた１対の梁（弾性部材）２４２１、２４２２で構成されている。
【００１９】
すなわち、基体２は、可動板２１と、支持部２２と、１対の駆動板２３１、２４１と、１対の第１の弾性部２３２、２４２（梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２）と、１対の第２の弾性部２３３、２４３とを備えている。
このようなアクチュエータ１にあっては、駆動手段４１、４２を作動させることにより、１対の梁２３２１、２３２２を互いに反対方向へ曲げ変形させて駆動板２３１を回動させ、これと同時に、駆動手段４３、４４を作動させることにより、１対の梁２４２１、２４２２を互いに反対方向へ曲げ変形させて駆動板２４１を回動させ、これに伴い、１対の第２の弾性部２３３、２４３を捩り変形させながら可動板２１を回動させる。この時、１対の駆動板２３１、２４１および可動板２１は、それぞれ、図１に示す回動中心軸Ｘを中心にして回動する。
【００２０】
１対の駆動板２３１、２４１は、それぞれ板状をなし、互いに同一寸法、同一形状をなしている。このような駆動板２３１、２４１の間には、可動板２１が設けられており、１対の駆動板２３１、２４１は、非駆動時での可動板２１の平面視にて、可動板２１を中心として、ほぼ左右対称となるように設けられている。同様に、１対の第１の弾性部２３２、２４２は、可動板２１の平面視にて、可動板２１を中心として、ほぼ左右対称となるように設けられており、１対の第２の弾性部２３３、２４３は、平面視にて、可動板２１を中心として、ほぼ左右対称となるように設けられている。すなわち、本実施形態にかかるアクチュエータ１は、可動板２１の平面視にて、可動板２１を中心として、ほぼ左右対称となるように形成されている。
【００２１】
可動板２１の上面（支持基板３と反対側の面）には、光反射性を有する光反射部２１１が設けられている。これにより、アクチュエータ１を光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどの光学デバイスに適用することができる。
可動板２１および駆動板２３１、２４１にあっては、駆動板２３１が第１の弾性部２３２を介して支持部２２に接続され、可動板２１が第２の弾性部２３３を介して駆動板２３１に接続されている。これと同様に、駆動板２４１が第１の弾性部２４２を介して支持部２２に接続され、可動板２１が第２の弾性部２４３を介して駆動板２４１に接続されている。
【００２２】
第１の弾性部２３２において、１対の梁２３２１、２３２２のそれぞれは、駆動板２３１を支持部２２に対して回動可能とするように、駆動板２３１と支持部２２とを連結している。このような梁２３２１、２３２２は、可動板２１の平面視にて、回動中心軸Ｘと平行な方向へ延在している。また、１対の梁２３２１、２３２２は、可動板２１の平面視にて、回動中心軸Ｘに対して対称となるように設けられている。
さらに、梁２３２１の上面（支持基板３と反対側の面）には、梁２３２１の長手方向に沿って複数の溝（空間部）５１３が並設されており、これと同様に、梁２３２２の上面には、梁２３２２の長手方向に沿って複数の溝５２３が並設されている。
【００２３】
一方、第１の弾性部２４２において、１対の梁２４２１、２４２２のそれぞれは、駆動板２４１を支持部２２に対して回動可能とするように、駆動板２４１と支持部２２とを連結している。このような梁２４２１、２４２２は、可動板２１の平面視にて、回動中心軸Ｘと平行な方向へ延在している。また、１対の梁２４２１、２４２２は、可動板２１の平面視にて、回動中心軸Ｘに対して対称となるように設けられている。
【００２４】
さらに、梁２４２１の上面には、梁２４２１の長手方向に沿って複数の溝５３３が並設されており、これと同様に、梁２４２２の上面には、梁２４２２の長手方向に沿って複数の溝５４３が並設されている。
梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２のそれぞれは、長手形状をなす弾性変形可能な部材であり、また、梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２は、互いに、同一形状、同一寸法をなしている。
【００２５】
第２の弾性部２３３は、可動板２１を駆動板２３１に対して回動可能とするように、可動板２１と駆動板２３１とを連結している。これと同様に、第２の弾性部２４３は、可動板２１を駆動板２４１に対して回動可能とするように、可動板２１と駆動板２４１とを連結している。このような第２の弾性部２３３、２４３は、同軸的に設けられており、これらを回動中心軸Ｘとして、可動板２１が、駆動板２３１、２４１に対して回動可能となっている。
【００２６】
以上より、基体２は、駆動板２３１、２４１と第１の弾性部２３２、２４２とで構成された第１の振動系と、可動板２１と第２の弾性部２３３、２４３とで構成された第２の振動系とを有する。すなわち、基体２は、第１の振動系および第２の振動系からなる２自由度振動系を有する。
このような基体２は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板２１と、支持部２２と、駆動板２３１、２４１と、第１の弾性部２３２、２４２（梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２）と、第２の弾性部２３３、２４３とが一体的に形成されている。このように、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、アクチュエータ１の小型化を図ることができる。
【００２７】
なお、基体２は、ＳＯＩ基板等の積層構造を有する基板から、可動板２１と、支持部２２と、駆動板２３１、２４１と、梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２と、第２の弾性部２３３、２４３とを形成したものであってもよい。その際、可動板２１と、支持部２２と、駆動板２３１、２４１と、梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２と、第２の弾性部２３３、２４３とが一体となるように、これらを積層構造基板の１つの層で構成するのが好ましい。
【００２８】
このような基体２は、支持基板３により支持されている。
支持基板３は、可動板２１および駆動板２３１、２４１に空間を隔てて対向するように設けられた板状の基部３１と、基部３１の上面（基体２と対向する面）の縁部に設けられ、支持部２２の平面視形状に一致するように形成された壁部３２とを備えている。すなわち、支持基板３の上面には、凹部（空間）３３が形成されている。この凹部３３は、可動板２１および駆動板２３１、２４１の回動を許容するための空間である。
【００２９】
さらに、基部３１には、可動板２１に対応する部分に開口部３１１が形成されている。この開口部３１１は、可動板２１が回動する際に、基部３１に接触するのを防止する逃げ部を構成する。このような開口部（逃げ部）３１１を設けることにより、アクチュエータ１の小型化を図りつつ、可動板２１の回動角をより大きく設定することができる。
なお、前述したような逃げ部は、前記効果を十分に発揮し得る構成であれば、必ずしも基部３１の下面（基体２と反対側の面）で開放（開口）していなくてもよい。すなわち、逃げ部は、基部３１の上面に形成された凹部で構成することもできる。また、凹部３３の深さ（壁部３２の高さ）が可動板２１の振れ角（振幅）に対し大きい場合などには、開口部３１１を設けなくともよい。なお、このような支持基板３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。また、支持基板３の形状は、基体２を支持することができれば、特に限定されない。また、支持部２２の形状などによっては、支持基板３を省略してもよい。
【００３０】
このようなアクチュエータ１は、可動板２１を回動させるための駆動手段４１〜４４を備えている。駆動手段４１は、梁２３２１を曲げ変形させるための手段であり、駆動手段４２は、梁２３２２を曲げ変形させるための手段であり、駆動手段４３は、梁２４２１を曲げ変形させるための手段であり、駆動手段４４は、梁２４２２を曲げ変形させるための手段である。以下、駆動手段４１〜４４について詳述するが、駆動手段４１〜４４は、互いに同様の構成であるため、駆動手段４１について代表して説明し、その他の駆動手段４２〜４４については、その説明を省略する。
【００３１】
駆動手段４１は、図４に示すように、梁２３２１の長手方向に沿って、互いに間隔を隔てて設けられた４つの圧電素子４１１、４１２、４１３、４１４を備えている。このような圧電素子４１１〜４１４は、それぞれ、梁２３２１の長手方向に伸縮するように、梁２３２１の上面に設けられている。さらに、圧電素子４１１〜４１４は、図４に示すように、梁２３２１の上面に並設された４つの溝５１３を覆うように設けられている。
本実施形態では、４つの圧電素子４１１、４１２、４１３、４１４のうちの互いに隣接する圧電素子同士の離間距離が、それぞれ等しくなるように、圧電素子４１１〜４１４が配列されている。すなわち、図４中のＬ１とＬ２とＬ３とが等しくなるように圧電素子４１１〜４１４が梁２３２１の上面に配列されている。
【００３２】
次に、各圧電素子４１１〜４１４と梁２３２１との接合状態について説明するが、各圧電素子４１１〜４１４と梁２３２１との接合状態は、互いに同様であるため、圧電素子４１１と梁２３２１との接合状態について代表して説明し、圧電素子４１２〜４１４のそれぞれと梁２３２１との接合状態については、その説明を省略する。
まず、梁２３２１の上面には、前述したように、複数（４つ）の溝５１３が形成されている。そして、可動板２１の平面視にて、圧電素子４１１は、支持部２２に最も近位に位置する溝５１３を覆うように設けられている。これにより、溝５１３の壁面と圧電素子４１１の下面とで空間部５１３が画成されている。
【００３３】
このような圧電素子４１１と梁２３２１とは、１対の接合部５１１、５１２を介して接合されている。この１対の接合部５１１、５１２は、圧電素子４１１の伸縮方向に間隔を隔てて設けられており、かつ、空間部５１３を介して互いに対向するように設けられている。すなわち、１対の接合部５１１、５１２を介して圧電素子４１１と梁２３２１とが接合しており、１対の接合部５１１、５１２の間で、かつ、圧電素子４１１と梁２３２１との間には、空間部５１３（非接触部）が形成されている。このようなアクチュエータ１は、圧電素子４１１の伸縮による駆動力を１対の接合部５１１、５１２を介して梁２３２１に伝達することで、梁２３２１を曲げ変形させ、それに伴い、可動板２１を回動させるように構成されている。
【００３４】
このような構成とすることで、圧電素子４１１の伸縮量を大きくすることができため、梁２３２１を大きく曲げ変形させることができる。その結果、アクチュエータ１は、省電力化を図りつつ、可動板２１を大きく回動させることができる。
具体的には、圧電素子４１１を収縮させた場合には、接合部５１１と接合部５１２とが互いに接近するように変位し、それに伴って、梁２３２１が圧電素子４１１側（図４にて上側）に曲げ変形することとなる。ここで、接合部５１１と接合部５１２との間には、空間部５１３が形成されているため、接合部５１１と接合部５１２との間では、圧電素子４１１と梁２３２１とが接触しておらず、この部分の圧電素子４１１を自由に（圧電素子４１１を単独で収縮させる場合と同程度に）収縮させることができる。すなわち、一定電圧のもとであっても、圧電素子４１１の収縮量を大きくすることができる。
【００３５】
一方、圧電素子４１１を伸張させた場合には、接合部５１１と接合部５１２とが互いに離間するように変位し、それに伴って、梁２３２１が圧電素子４１１と反対側（図４にて下側）に曲げ変形することとなる。ここで、接合部５１１と接合部５１２との間には、空間部５１３が形成されているため、接合部５１１と接合部５１２との間では、圧電素子４１１と梁２３２１とが接触しておらず、この部分の圧電素子４１１を自由に伸縮させることができる。すなわち、一定電圧のもとであっても、圧電素子４１１の伸張量を大きくすることができる。
【００３６】
以上より、省電力化を図りつつ可動板２１を大きく回動させることのできるアクチュエータ１を提供することができる。
また、１対の接合部５１１、５１２の間に空間部５１３を形成することで、圧電素子４１１の収縮時および伸張時のそれぞれにおいて、圧電素子４１１の伸縮方向以外への歪みを防止することができる。これにより、圧電素子４１１の収縮時での変化量と、圧電素子４１１の伸張時での変化量とをほぼ等しくすることができるため、駆動板２３１（可動板２１）を回動中心軸Ｘに対して対称的に回動させることができる。
【００３７】
以下、接合部５１１、５１２および空間部５１３について詳述する。
１対の接合部５１１、５１２は、図４に示すように、圧電素子４１１の伸縮方向での両端部に位置している。これにより、接合部５１１と接合部５１２との離間距離を大きくすることができる。すなわち、１対の接合部５１１、５１２の間における圧電素子４１１の長さを大きくすることができるため、その部分の変化量（伸縮量）をより大きくすることができる。その結果、梁２３２１を大きく曲げ変形させつつ可動板２１を大きく回動させることができる。
なお、圧電素子４１１と梁２３２１との接合方法としては、特に限定させず、例えば、圧電素子４１１と梁２３２１とを接着剤を介して接合してもよいし、圧電素子４１１と梁２３２１とを直接接合してもよい。
【００３８】
空間部５１３は、梁２３２１の幅方向（可動板２１の平面視にて、梁２３２１の長手方向に直角な方向）の全域にわたって延在する溝５１３の壁面と圧電素子４１１の下面とで構成されている。すなわち、梁２３２１の側面に開放するように空間部５１３が形成されている。このように梁２３２１に溝５１３を形成することで、梁２３２１の溝５１３を形成した部分の厚さ（梁２３２１の上面に垂直な方向での長さ）を小さくすることができる。すなわち、梁２３２１の長手方向において、部分的に厚さの小さい部分を形成することにより、梁２３２１全体の機械的極度を保ちつつ、梁２３２１をより曲げ変形させやすくすることができる。また、後述するような製法にてアクチュエータ１を製造する場合などには、空間部５１３を容易に形成することができるため、アクチュエータ１の製造の容易化を図ることができる。
【００３９】
また、空間部５１３は、圧電素子４１１の伸縮方向にて１対の接合部５１１、５１２同士の間のほぼ全域にわたり形成されている。すなわち、梁２３２１の長手方向での１対の接合部５１１、５１２の間の全域にわたり溝５１３が形成されている。これにより、圧電素子４１１の収縮時および伸張時のそれぞれにおいて、圧電素子４１１の伸縮方向以外への歪みを防止することができ、圧電素子の伸縮量（変化量）を大きくすることができる。そのため、梁２３２１を大きく曲げ変形させることができる。また、梁２３２１の長手方向における溝５１３の幅を大きくすることで、梁２３２１をより曲げ変形させやすくすることができる。
【００４０】
ここで、本実施形態では、溝５１３と圧電素子４１１とで空間部５１３を画成しているが、空間部５１３を画成することができれば、これに限定されず、例えば、梁２３２１の幅方向での中央部付近に形成され、梁２３２１の両側面で開放していない凹部と圧電素子４１１とで空間５１３を画成してもよい。これによっても、梁２３２１の長手方向において、厚さが他の部分よりも小さい部分を形成することができるため、梁２３２１全体の機械的極度を保ちつつ、梁２３２１をより曲げ変形させやすくすることができる。
【００４１】
なお、溝５１３の断面形状や平面視形状などは、空間部５１３を形成することができれば、特に限定されない。
また、空間部５１３は、溝５１３の壁面と圧電素子４１１の下面とで画成されている場合に限定されず、例えば、圧電素子４１１の下面（梁２３２１側の面）に形成された溝（凹部）と梁２３２１の上面とで画成されているものであってもよいし、梁２３２１の上面および圧電素子の下面のそれぞれに形成された溝（凹部）の壁面で画成されているものであってもよい。このように空間部５１３を形成した場合であっても、上述した効果と同様の効果を奏することができる。すなわち、省電力化を図りつつ、可動板２１を大きく回動させることのできるアクチュエータ１を提供することができる。
【００４２】
ただし、本実施形態のように、溝５１３の壁面と圧電素子４１１の下面とで空間部５１３を画成することにより、上述したように、梁２３２１全体の機械的強度を保ちつつ、梁２３２１を曲げ変形させやすくすることができるという特別の効果が得られる。
以上、圧電素子４１１と梁２３２１との接合状態について詳述したが、これと同様にして、圧電素子４１２、４１３、４１４が梁２３２１に接合されている。すなわち、複数の圧電素子４１１〜４１４が、梁２３２１の長手方向に沿って、かつ、互いに間隔を隔てて配列されている。このように複数の圧電素子４１１〜４１４を配列することにより、圧電素子４１１〜４１４の伸縮方向での長さを短くすることができる。圧電素子４１１〜４１４の伸縮方向での長さを小さくすることにより、圧電素子４１１〜４１４の伸縮時において、圧電素子４１１〜４１４がその伸縮方向以外の方向へ歪んでしまうことを極めて効果的に防止することができる。なお、１つの圧電素子の伸縮方向での長さが短いため、１つの圧電素子自体の伸縮量は小さいが、複数の圧電素子４１１〜４１４を配列することで、圧電素子４１１〜４１４全体で、梁２３２１を大きく曲げ変形させることができる。
【００４３】
次に、圧電素子４１１〜４１４について説明する。
なお、圧電素子４１１〜４１４は、互いに同様の構成であるため、圧電素子４１１について代表して説明し、圧電素子４１２〜４１４については、その説明を省略する。
圧電素子４１１は、図４に示すように、圧電材料を主材料として構成された圧電体層４１１１と、この圧電体層４１１１の下面（梁２３２１側の面）に設けられた共通電極６１と、圧電体層４１１１の上面（梁２３２１と反対側の面）に設けられた個別電極６２とを有している。すなわち、圧電素子４１１は、圧電体層４１１１を共通電極６１と個別電極６２とで狭持するように形成されている。
【００４４】
圧電体層４１１１の構成材料としては、例えば、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、その他、各種のものが挙げられ、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が、特に、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムおよびチタン酸ジルコン酸鉛のうちの少なくとも１種を主とするものが好ましい。このような材料で圧電体層４１１１を構成することにより、より高い周波数でアクチュエータ１を駆動することができる。
【００４５】
共通電極６１は、図４に示すように、梁２３２１の上面の全域を覆い、かつ、梁２３２１と支持部２２との境界部を跨ぐように形成されている。共通電極６１をこのように形成することにより、圧電素子４１１の電極としてだけではなく、圧電素子４１２、４１３、４１４の電極としても用いることができる。このような共通電極６１の上面に圧電体層４１１１が積層されている。
【００４６】
一方、個別電極６２は、圧電体層４１１１の上面の全域を覆うように形成されている。
共通電極６１および個別電極６２は、図示しない電源に接続されており、共通電極６１と個別電極６２との間に電圧を印加すると、圧電体層４１１１は、その圧電効果により、梁２３２１の長手方向（図４中の矢印方向）に伸縮する。
梁２３２１には、圧電素子４１１と同様の構成の圧電素子４１２、４１３、４１４が接合されている。すなわち、圧電素子４１２は、個別電極６３を備え、圧電素子４１３は、個別電極６４を備え、圧電素子４１４は、個別電極６５を備えている。
【００４７】
ここで、４つの圧電素子４１１〜４１４へ電圧を印加するタイミングとしては、圧電素子４１１〜４１４に同時に電圧を印加してもよいし、圧電素子４１１〜４１４にタイミングをずらして電圧を印加してもよい。
圧電素子４１１〜４１４に電圧を同時に印加する場合には、例えば、個別電極６２と個別電極６３とをワイヤーボンディングにより形成された配線を介して接続し、これと同様に、個別電極６３と個別電極６４、および、個別電極６４と個別電極６５とのそれぞれをワイヤーボンディングにより形成された配線を介して接続した状態にて、共通電極６１と個別電極６２との間に電圧を印加することにより、圧電素子４１１〜４１４を同時に通電させることができるため、圧電素子４１１〜４１４を同時に伸縮させることができる。
【００４８】
一方、圧電素子４１１〜４１４にタイミングをずらして電圧を印加する場合には、例えば、個別電極６２〜６５のそれぞれを互いに異なる電源に接続し、それぞれの電源ごとに適当なタイミングで電圧を印加することにより、その電源に対応した圧電素子を伸縮させることができる。なお、この場合には、電圧を印加するタイミングは特に限定されない。また、圧電素子４１１〜４１４に電圧を印加する順も特に限定されない。
【００４９】
以上のような構成のアクチュエータ１は、次のようにして駆動する。なお、説明の便宜上、各駆動手段４１〜４４が有する複数の圧電素子には、同時に電圧を印加するものとする。
例えば、図５（ａ）に示すような電圧を駆動手段４１が備える複数の圧電素子４１１〜４１４、および、駆動手段４３が備える複数の圧電素子４３１〜４３４に印加するとともに、図４（ｂ）に示すような電圧を駆動手段４２が備える複数の圧電素子４２１〜４２４、および、駆動手段４４が備える複数の圧電素子４４１〜４４４に印加する。すなわち、互いに位相の１８０°ずれた電圧を圧電素子４１１〜４１４、４３１〜４３４と、圧電素子４２１〜４２４、４４１〜４４４とに印加する。すると、圧電素子４１１〜４１４、４３１〜４３４を伸張状態（すなわち、弾性部材２３２１および弾性部材２４２１が、図２にて下方向へ曲げ変形している状態）とするとともに、圧電素子４２１〜４２４、４４１〜４４４を収縮状態とする状態（すなわち、弾性部材２３２２および弾性部材２４２２が、図２にて上方向へ曲げ変形している状態）と、圧電素子４１１〜４１４、４３１〜４３４を収縮状態とするとともに、圧電素子４２１〜４２４、４４１〜４４４を伸長状態とする状態とを交互に繰り返す。
【００５０】
これにより、第１の弾性部２３２、２４２が全体として捩れ変形して、駆動板２３１、２４１を回動させ、それに伴い、第２の弾性部２３３、２４３を捩れ変形させ可動板２１を回動させる。
このとき、梁２３２１、２３２２が、互いに反対方向へ曲げ変形することにより第１の弾性部２３２が全体として捩り変形する。同様に、梁２４２１、２４２２が、互いに反対方向へ曲げ変形することにより第１の弾性部２４２が全体として捩り変形する。そのため、第１の弾性部２３２、２４２に生じる応力を低減することができ、駆動板２３１、２４１を大きな振れ角で駆動することができる。そして、駆動板２３１、２４１の回動に伴って、可動板２１も回動中心軸Ｘを軸に、支持部２２に対して傾斜するように振動（回動）する。
また、アクチュエータ１は、圧電素子により駆動力を得るため、低電圧駆動であっても比較的大きな駆動力で駆動することができる。そのため、低電圧駆動であっても、第１の弾性部２３２、２４２のバネ定数を高めて、高周波で駆動することができる。
【００５１】
以上、駆動手段４１について説明したが、駆動手段４１は、梁２３２１を曲げ変形させることができれば、本実施形態に限定されない。例えば、圧電素子４１１〜４１４について、共通電極６１を介して電圧を印加する場合について説明したが、各圧電素子４１１〜４１４に電圧を印加することができれば、これに限定されず、各圧電素子４１１〜４１４が、共通電極６１の代わりにそれぞれ個別電極を備えていてもよい。すなわち、各圧電素子４１１〜４１４は、１対の個別電極と、１対の個別電極に狭持された圧電体層とで構成されていてもよい。
また、梁２３２１に複数の圧電素子４１１〜４１４が接合されているものについて説明したが、梁２３２１を曲げ変形することができれば、これに限定されず、例えば、梁２３２１に１つの圧電素子が接合しているものであってもよい。
【００５２】
次に、アクチュエータ１の、本発明にかかる製造方法について詳述する。
図６、図７は、それぞれ、第１実施形態のアクチュエータ１の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図６および図７中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、説明の便宜上、シリコン基板をエッチングすることにより基体２を形成する工程を［Ａ１］とし、圧電素子を形成する工程を［Ａ２］とし、シリコン基板をエッチングすることにより支持基板３を形成する工程を［Ａ３］とし、基体２と支持基板３とを接合しアクチュエータ１を得る工程を［Ａ４］とする。
【００５３】
［Ａ１］まず、図６（ａ）に示すように、基体２を形成するためのシリコン基板７１を用意する。
次に、図６（ｂ）に示すように、シリコン基板７１の一方の面に、可動板２１と、支持部２２と、駆動板２３１、２４１と、梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２と、第２の弾性部２３３、２４３との平面視形状に対応する形状をなすレジストマスク８１を形成する。そして、このレジストマスク８１を介して、シリコン基板７１をエッチングする。その後、レジストマスク８１を除去する。これにより、図６（ｃ）に示すように、可動板２１と、支持部２２と、駆動板２３１、２４１と、梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２と、第２の弾性部２３３、２４３とが一体的に形成されたシリコン基板７１が得られる。このようなエッチング方法としては、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。
【００５４】
次に梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２の上面に形成する溝５１３、５２３、５３３、５４３のそれぞれの平面視形状に対応するレジストマスクを形成し（図示せず）、そのレジストマスクを介して所定の深さに到達するまでシリコン基板７１をエッチングし、その後、このレジストマスクを除去する。これにより、図６（ｄ）に示すように溝５１３、５２３、５３３、５４３が形成されたシリコン基板７１を得ることができる。
次に、図６（ｅ）に示すように、溝５１３、５２３、５３３、５４３の内壁で学生された空間部５１３をフォトレジスト８２によって埋め、梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２の上面を平坦面とする。
【００５５】
［Ａ２］次に、シリコン基板７１の上面に、金属膜を形成し、光反射部２１１および共通電極６１を形成する。金属膜（共通電極６１）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。
次に、圧電素子４１１〜４１４、４２１〜４２４、４３１〜４３４、４４１〜４４４の平面視形状に対応するように金属マスクを形成し（図示せず）、この金属マスクを介して圧電体層４１１１を薄膜形成法により形成する。さらに、圧電体層の上面から、金属膜を形成し、個別電極６２〜６５を形成する。その後、金属マスク、および、溝５１３、５２３、５３３、５４３を埋めるように形成されたフォトレジスト８２を除去することで、図６（ｇ）に示すように、各梁２３２１、２３２２、２４２１、２４２２に複数の圧電素子が接合された基体２を得ることができる。
【００５６】
［Ａ３］次に、図７（ｈ）に示すように、支持基板３を形成するための基板として、例えばシリコン基板７２を用意する。
そして、図７（ｉ）に示すように、シリコン基板７２の一方の面（下面）に、開口部３１１を形成する領域を除いた部分に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク８３を形成する。また、シリコン基板７２の他方の面（上面）に、壁部３２（凹部３３）の平面視形状に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク８４を形成する。
【００５７】
次に、この金属マスク８４を介して、凹部３３に対応する深さまでシリコン基板７２をエッチングした後、金属マスク８４を除去する。次に、金属マスク８３を介してシリコン基板７１を貫通するまでエッチングをした後、金属マスク８３を除去する。これにより、図７（ｊ）に示すように、基部３１と、壁部３２と、開口部３１１とが形成された支持基板３が得られる。
【００５８】
［Ａ４］次に、図７（ｋ）に示すように、前記工程［Ａ２］で得られた基体２と、前記工程［Ａ３］で得られた支持基板３とを接合し、アクチュエータ１を得る。接合方法としては、特に限定されないが、例えば、陽極接合により基体２と支持基板３とを接合することで、基体２と支持基板３とを強固に接合することができる。
以上のようにして、第１実施形態のアクチュエータ１が製造される。
【００５９】
＜第２実施形態＞
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８は、本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す部分拡大斜視図である。
以下、第２実施形態のアクチュエータ１Ａについて、前述した第１実施形態のアクチュエータ１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。
【００６０】
本発明の第２実施形態にかかるアクチュエータ１Ａは、空間部５１３Ａ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。したがって、以下、第１実施形態の説明と同様に、駆動手段４１Ａのうちの圧電素子４１１Ａと梁２３２１Ａの接合状態（構成）について代表して説明し、その他の圧電素子４１２Ａ〜４１４Ａと梁２３２１Ａとの接合状態については、その説明を省略する。
【００６１】
圧電素子４１１Ａと梁２３２１Ａとは、圧電素子４１１の伸縮方向に間隔を隔てて設けられた１対のスペーサ５５Ａ、５６Ａを介して接合されている。すなわち、１対のスペーサ５５Ａと５６Ａは、１対の接合部５１１Ａ、５１２Ａである。
このようなスペーサ５５Ａとスペーサ５６Ａとの間で、かつ、圧電素子４１１Ａと梁２３２１Ａとの間には、空間部５１３Ａが形成されている。すなわち、スペーサ５５Ａ、５６Ａは、梁２３２１Ａの上面と圧電素子４１１Ａの下面との間に隙間（空間部５１３）を形成するためのギャップ層としても機能する。
【００６２】
スペーサ５５Ａ、５６Ａは、それぞれ、梁２３２１Ａの幅方向の全域にわたり延在している。これにより、スペーサ５５Ａとスペーサ５６Ａとの離間距離を大ききすることができる。また、圧電素子４１１Ａとスペーサ５５Ａ、５６Ａ、および、梁２３２１Ａとスペーサ５５Ａ、５６Ａの接触面積を大きくすることができるため、スペーサ５５Ａ、５６Ａを介して圧電素子４１１Ａと梁２３２１とを強固に接合することができる。
【００６３】
このようなスペーサ５５Ａ、５６Ａの構成材料としては、圧電素子４１１Ａと梁２３２１Ａとの間に隙間（空間部５１３Ａ）を形成することができれば、特に限定されないが、接着剤（液状接着剤、シート状接着剤）を好適に用いることができる。このような接着剤としては、圧電素子４１１Ａ（電極６７Ａ）と梁２３２１Ａとを接合（接着）することができれば、特に限定されないが、例えば、ギャップ材入接着剤を用いることが好ましい。これにより、より簡単に、空間部５１３Ａを形成することができる。また、所望の膜厚にコーティングしたレジストをパターニングしてスペーサ５５Ａ、５６Ａを形成してもよい。
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。
以上、本発明のアクチュエータについて説明した。
【００６４】
本発明の光スキャナは、本発明のアクチュエータと同様の構成である。すなわち、本発明にかかる光スキャナは、光反射部を備える可動板と、可動板を回動可能に支持する１対の連結部と、可動板を回動させるための圧電素子とを有している。そして、各連結部は、可動板の回動中心軸を介して互いに対向するように設けられた１対の梁を備えており、圧電素子が、各連結部の各梁に少なくとも１つ接合され、圧電素子を伸縮させることにより各連結部の１対の梁を互いに反対方向へ曲げ変形させ、それに伴い、可動板を回動させ、光反射部で反射した光を走査するように構成された光スキャナであって、圧電素子の伸縮方向に間隔を隔てて設けられ、圧電素子と梁とを接合する１対の接合部と、１対の接合部の間で、かつ、圧電素子と梁との間に形成された空間部とを有し、圧電素子の伸縮による駆動力を１対の接合部を介して梁に伝達することで梁を曲げ変形させ、それに伴い、可動板を回動させるように構成されている。
【００６５】
このような構成とすることにより、省電力化を図りつつ、可動板（光反射部）を大きく回動させることのできる光スキャナを提供することができる。なお、本発明の光スキャナの実施形態としては、前述した第１実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
このような光スキャナは、例えば、プロジェクタ、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。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
【００６６】
具体的に、図９に示すようなプロジェクタ９について説明する。なお、説明の便宜上、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。
プロジェクタ９は、レーザーなどの光を照出する光源装置９１と、クロスダイクロイックプリズム９２と、１対の光スキャナ９３、９４と、固定ミラー９５とを有している。
【００６７】
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。
クロスダイクロイックプリズム９２は、４つの直角プリズムを貼り合わせて構成され、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。
【００６８】
このようなプロジェクタ９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、図示しないホストコンピュータからの画像情報に基づいて照出された光をクロスダイクロイックプリズム９２で合成し、この合成された光が、光スキャナ９３、９４によって走査され、さらに固定ミラー９５によって反射され、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。
【００６９】
ここで、光スキャナ９３、９４の光走査について具体的に説明する。
まず、クロスダイクロイックプリズム９２で合成された光は、光スキャナ９３によって横方向に走査される（主走査）。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナ９４によってさらに縦方向に走査される（副走査）。これにより、２次元カラー画像をスクリーンＳ上に形成することができる。
【００７０】
このような光スキャナ９３、９４として本発明の光スキャナを用いることにより、省電力化を図りつつ、大きな回動角で光を走査することのできるプロジェクタ９を提供することができる。
以上、本発明のアクチュエータ、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、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置では、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。
【００７１】
また、前述した実施形態では、可動板を回動させるためのアクチュエータについて説明したが、圧電素子の伸縮により梁を曲げ変形させることにより、梁の少なくとも１部を変位させることができれば、限定されない。したがって、例えば、圧電素子の伸縮させて梁を曲げ変形させることで、通電、非通電を選択することのできるようなスイッチなどに用いてもよい。
【００７２】
また、前述した実施形態では、アクチュエータの中心を通り質量部や駆動板の回動軸線Ｘに直角な面に対しほぼ対称（左右対称）な形状をなしている構造を説明したが、非対称であってもよい。
また、前述した実施形態では、各梁に複数の圧電素子が配列されているものについて説明したが、各梁に１つの圧電素子が設けられているものであってもよい。
【００７３】
また、前述した実施形態では、各梁の上面に圧電素子が配列されている構造を説明したが、各梁の下面に圧電素子が配列されていてもよく、また、各梁の上面および下面に圧電素子が設けられていてもよい。また、各梁に設けられた圧電素子の数が、複数の梁のそれぞれで互いに異なっていてもよい。
また、１つの圧電素子と梁との間に１つの空間部が形成されている構成について説明したが、１つの圧電素子と梁との間に複数の空間部が形成されていてもよい。この場合には、複数の空間部の配置や形状などは、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示すアクチュエータの部分断面斜視図である。
【図５】図１に示すアクチュエータの駆動電圧の電圧波形の一例を示す図である。
【図６】アクチュエータの製造方法を説明する図である。
【図７】アクチュエータの製造方法を説明する図である。
【図８】本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す部分断面斜視図である。
【図９】プロジェクタを説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、１Ａ‥‥‥アクチュエータ  ２‥‥‥基体  ２１‥‥‥可動板  ２１１‥‥‥光反射部  ２２‥‥‥支持部  ２３、２４‥‥‥連結部  ２３１、２４１‥‥‥駆動板  ２３２、２４２‥‥‥第１の弾性部  ２３２１、２３２１Ａ、２３２２、２４２１、２４２２‥‥‥梁（弾性部材）  ２３３、２４３‥‥‥第２の弾性部  ３‥‥‥支持基板  ３１‥‥‥基部  ３２‥‥‥壁部  ３３‥‥‥凹部  ３１１‥‥‥開口（逃げ部）  ４１〜４４、４１Ａ‥‥‥駆動手段  ４１１〜４１４、４２１〜４２４、４３１〜４３４、４４１〜４４４、４１１Ａ〜４１４Ａ‥‥‥圧電素子  ４１１１‥‥‥圧電体層  ５１１、５１１Ａ、５１２、５１２Ａ‥‥‥接合部  ５１３、５１３Ａ、５２３、５３３、５４３‥‥‥溝（空間部）  ５５Ａ、５６Ａ‥‥‥スペーサ  ６１‥‥‥共通電極  ６２〜６５‥‥‥個別電極  ６７Ａ‥‥‥電極  ７１、７２‥‥‥シリコン部材  ８１‥‥‥レジストマスク  ８２‥‥‥フォトレジスト  ８３、８４‥‥‥金属マスク  ９‥‥‥プロジェクタ  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‥‥‥クロスダイクロイックプリズム  ９３、９４‥‥‥光スキャナ  ９５‥‥‥固定ミラー  Ｓ‥‥‥スクリーン  Ｘ‥‥‥回動中心軸
【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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【図８】
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【図９】
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