【手続補正書】
【提出日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状をなす質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように前記質量部と前記支持部とを連結し、長手形状をなし弾性変形可能な一対の弾性部と、前記質量部を回動駆動させるための駆動手段と、前記質量部の挙動を検知する挙動検知手段とを有し、前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部を捩れ変形させながら、前記質量部を回動させるように構成されたアクチュエータであって、
前記質量部は、樹脂材料を主材料として構成された板状の第１の樹脂部と、シリコンを主材料として構成された板状の第１のシリコン部とが積層した積層構造をなし、
各前記弾性部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第２の樹脂部と、前記第２の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第２のシリコン部とで構成され、
前記支持部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第３の樹脂部と、前記第３の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第３のシリコン部とで構成され、
前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部および前記第３の樹脂部が一体的に形成されているとともに、前記第１のシリコン部、前記第２のシリコン部および前記第３のシリコン部が一体的に形成されており、
前記駆動手段は、前記第１の樹脂部の前記シリコン部と反対側の面に設けられたコイルと、
前記コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
前記質量部を介して前記質量部の回動中心軸に直交する方向に対向配置されるとともに、対向する面側が互いに異なる磁極となるよう設けられた一対の永久磁石とを有し、
前記交流電源から前記コイルへ前記交流電圧を印加することにより、前記質量部を前記支持部に対して回動させるように構成され、
前記挙動検知手段は、前記弾性部に設けられたピエゾ抵抗素子と、
前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部側の面に形成され、前記ピエゾ抵抗素子と電気的に接続された増幅回路とを有し、
前記弾性部の捩れ変形の程度に応じて変化する前記ピエゾ抵抗素子を流れる電気信号を、前記増幅回路で増幅し、増幅後の信号に基づいて前記質量部の挙動を検知するよう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】
前記質量部は、光反射性を有する光反射部を有する請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
光反射性を有する光反射部を備え、板状をなす質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように前記質量部と前記支持部とを連結し、長手形状をなし弾性変形可能な一対の弾性部と、前記質量部を回動駆動させるための駆動手段と、前記質量部の挙動を検知する挙動検知手段とを有し、前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部を捩れ変形させながら、前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナであって、
前記質量部は、樹脂材料を主材料として構成された板状の第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の一方の面に設けられ、シリコンを主材料として構成された板状の第１のシリコン部と、前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部と反対の面に設けられた前記光反射部とを有し、
各前記弾性部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第２の樹脂部と、前記第２の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第２のシリコン部とで構成され、
前記支持部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第３の樹脂部と、前記第３の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第３のシリコン部とで構成され、
前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部および前記第３の樹脂部が一体的に形成されているとともに、前記第１のシリコン部、前記第２のシリコン部および前記第３のシリコン部が一体的に形成されており、
前記駆動手段は、前記第１の樹脂部の前記第１のシリコン部と反対側の面に設けられたコイルと、
前記コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
前記質量部を介して前記質量部の回動中心軸に直交する方向に対向配置されるとともに、対向する面側が互いに異なる磁極となるよう設けられた一対の永久磁石とを有し、
前記交流電源から前記コイルへ前記交流電圧を印加することにより、前記質量部を前記支持部に対して回動させるように構成され、
前記挙動検知手段は、前記弾性部に設けられたピエゾ抵抗素子と、
前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部側の面に形成され、前記ピエゾ抵抗素子と電気的に接続された増幅回路とを有し、
前記弾性部の捩れ変形の程度に応じて変化する前記ピエゾ抵抗素子を流れる電気信号を、前記増幅回路で増幅し、増幅後の信号に基づいて前記質量部の挙動を検知するよう構成されていることを特徴とする光スキャナ。
【請求項４】
光反射性を有する光反射部を備え、板状をなす質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように前記質量部と前記支持部とを連結し、長手形状をなし弾性変形可能な一対の弾性部と、前記質量部を回動駆動させるための駆動手段と、前記質量部の挙動を検知する挙動検知手段とを有し、前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部を捩れ変形させながら、前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナを備えた画像形成装置であって、
前記質量部は、樹脂材料を主材料として構成された板状の第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の一方の面に設けられ、シリコンを主材料として構成された板状の第１のシリコン部と、前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部と反対の面に設けられた前記光反射部とを有し、
各前記弾性部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第２の樹脂部と、前記第２の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第２のシリコン部とで構成され、
前記支持部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第３の樹脂部と、前記第３の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第３のシリコン部とで構成され、
前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部および前記第３の樹脂部が一体的に形成されているとともに、前記第１のシリコン部、前記第２のシリコン部および前記第３のシリコン部が一体的に形成されており、
前記駆動手段は、前記第１の樹脂部の前記第１のシリコン部と反対側の面に設けられたコイルと、
前記コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
前記質量部を介して前記質量部の回動中心軸に直交する方向に対向配置されるとともに、対向する面側が互いに異なる磁極となるよう設けられた一対の永久磁石とを有し、
前記交流電源から前記コイルへ前記交流電圧を印加することにより、前記質量部を前記支持部に対して回動させるように構成され、
前記挙動検知手段は、前記弾性部に設けられたピエゾ抵抗素子と、
前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部側の面に形成され、前記ピエゾ抵抗素子と電気的に接続された増幅回路とを有し、
前記弾性部の捩れ変形の程度に応じて変化する前記ピエゾ抵抗素子を流れる電気信号を、前記増幅回路で増幅し、増幅後の信号に基づいて前記質量部の挙動を検知するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
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、板状をなす質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように前記質量部と前記支持部とを連結し、長手形状をなし弾性変形可能な一対の弾性部と、前記質量部を回動駆動させるための駆動手段と、前記質量部の挙動を検知する挙動検知手段とを有し、前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部を捩れ変形させながら、前記質量部を回動させるように構成されたアクチュエータであって、
前記質量部は、樹脂材料を主材料として構成された板状の第１の樹脂部と、シリコンを主材料として構成された板状の第１のシリコン部とが積層した積層構造をなし、
各前記弾性部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第２の樹脂部と、前記第２の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第２のシリコン部とで構成され、
前記支持部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第３の樹脂部と、前記第３の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第３のシリコン部とで構成され、
前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部および前記第３の樹脂部が一体的に形成されているとともに、前記第１のシリコン部、前記第２のシリコン部および前記第３のシリコン部が一体的に形成されており、
前記駆動手段は、前記第１の樹脂部の前記シリコン部と反対側の面に設けられたコイルと、
前記コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
前記質量部を介して前記質量部の回動中心軸に直交する方向に対向配置されるとともに、対向する面側が互いに異なる磁極となるよう設けられた一対の永久磁石とを有し、
前記交流電源から前記コイルへ前記交流電圧を印加することにより、前記質量部を前記支持部に対して回動させるように構成され、
前記挙動検知手段は、前記弾性部に設けられたピエゾ抵抗素子と、
前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部側の面に形成され、前記ピエゾ抵抗素子と電気的に接続された増幅回路とを有し、
前記弾性部の捩れ変形の程度に応じて変化する前記ピエゾ抵抗素子を流れる電気信号を、前記増幅回路で増幅し、増幅後の信号に基づいて前記質量部の挙動を検知するよう構成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明のアクチュエータでは、前記質量部は、光反射性を有する光反射部を有することが好ましい。
これにより、光学デバイスとして用いることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
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、板状をなす質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように前記質量部と前記支持部とを連結し、長手形状をなし弾性変形可能な一対の弾性部と、前記質量部を回動駆動させるための駆動手段と、前記質量部の挙動を検知する挙動検知手段とを有し、前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部を捩れ変形させながら、前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナであって、
前記質量部は、樹脂材料を主材料として構成された板状の第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の一方の面に設けられ、シリコンを主材料として構成された板状の第１のシリコン部と、前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部と反対の面に設けられた前記光反射部とを有し、
各前記弾性部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第２の樹脂部と、前記第２の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第２のシリコン部とで構成され、
前記支持部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第３の樹脂部と、前記第３の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第３のシリコン部とで構成され、
前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部および前記第３の樹脂部が一体的に形成されているとともに、前記第１のシリコン部、前記第２のシリコン部および前記第３のシリコン部が一体的に形成されており、
前記駆動手段は、前記第１の樹脂部の前記第１のシリコン部と反対側の面に設けられたコイルと、
前記コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
前記質量部を介して前記質量部の回動中心軸に直交する方向に対向配置されるとともに、対向する面側が互いに異なる磁極となるよう設けられた一対の永久磁石とを有し、
前記交流電源から前記コイルへ前記交流電圧を印加することにより、前記質量部を前記支持部に対して回動させるように構成され、
前記挙動検知手段は、前記弾性部に設けられたピエゾ抵抗素子と、
前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部側の面に形成され、前記ピエゾ抵抗素子と電気的に接続された増幅回路とを有し、
前記弾性部の捩れ変形の程度に応じて変化する前記ピエゾ抵抗素子を流れる電気信号を、前記増幅回路で増幅し、増幅後の信号に基づいて前記質量部の挙動を検知するよう構成されていることを特徴とする。
このように、一般にシリコンよりも低い硬度を有する樹脂材料を主材料とした前記樹脂部を前記シリコン部上に形成することで、１対の前記弾性部のねじりバネ定数の微調整が可能となる（前記樹脂部の厚さの変化量に対する前記弾性部のねじりバネ定数の変化量が、前記シリコン部の厚さの変化量に対する前記弾性部のねじりバネ定数の変化量と比べて小さいため）。
また、前記シリコン部と前記樹脂部との構成比（厚さの比など）を変更することにより、使用目的（例えば、高速駆動用光スキャナ、低速駆動用光スキャナなど）に適した種々の光スキャナを提供することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
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、板状をなす質量部と、前記質量部を支持するための支持部と、前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように前記質量部と前記支持部とを連結し、長手形状をなし弾性変形可能な一対の弾性部と、前記質量部を回動駆動させるための駆動手段と、前記質量部の挙動を検知する挙動検知手段とを有し、前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部を捩れ変形させながら、前記質量部を回動させ、前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナを備えた画像形成装置であって、
前記質量部は、樹脂材料を主材料として構成された板状の第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の一方の面に設けられ、シリコンを主材料として構成された板状の第１のシリコン部と、前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部と反対の面に設けられた前記光反射部とを有し、
各前記弾性部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第２の樹脂部と、前記第２の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第２のシリコン部とで構成され、
前記支持部は、前記第１の樹脂部の主材料である前記樹脂材料と同一の樹脂材料を主材料として構成された第３の樹脂部と、前記第３の樹脂部に接合され、シリコンを主材料として構成された第３のシリコン部とで構成され、
前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部および前記第３の樹脂部が一体的に形成されているとともに、前記第１のシリコン部、前記第２のシリコン部および前記第３のシリコン部が一体的に形成されており、
前記駆動手段は、前記第１の樹脂部の前記第１のシリコン部と反対側の面に設けられたコイルと、
前記コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
前記質量部を介して前記質量部の回動中心軸に直交する方向に対向配置されるとともに、対向する面側が互いに異なる磁極となるよう設けられた一対の永久磁石とを有し、
前記交流電源から前記コイルへ前記交流電圧を印加することにより、前記質量部を前記支持部に対して回動させるように構成され、
前記挙動検知手段は、前記弾性部に設けられたピエゾ抵抗素子と、
前記第１のシリコン部の前記第１の樹脂部側の面に形成され、前記ピエゾ抵抗素子と電気的に接続された増幅回路とを有し、
前記弾性部の捩れ変形の程度に応じて変化する前記ピエゾ抵抗素子を流れる電気信号を、前記増幅回路で増幅し、増幅後の信号に基づいて前記質量部の挙動を検知するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、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。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
質量部２１は、シリコンを主材料として構成された板状のシリコン部（第１のシリコン部）２１１と、樹脂材料を主材料として構成された樹脂部（第１の樹脂部）２１２と、光反射性を有する光反射部２１３とを有している。
樹脂部２１２は、図２に示すように、シリコン部２１１の下面（支持基板３に対向する側の面）に設けられている。また、樹脂部２１２は、平面視にて、シリコン部２１１と同一形状かつ同一寸法をなしている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
以下、弾性部２２および弾性部２３について詳述するが、弾性部２２と弾性部２３とは同様の構成であるため、弾性部２２を代表して説明し、弾性部２３については、その説明を省略する。
弾性部２２は、図２に示すように、シリコンを主材料として構成されたシリコン部（第２のシリコン部）２２１と、シリコン部２２１に接合され、樹脂材料を主材料として構成された樹脂部（第２の樹脂部）２２２とで構成されている。これにより、弾性部２２のねじりバネ定数を微調整することができる。具体的に説明すれば、一般に、樹脂材料の硬度は、シリコンの硬度に比べて低い（すなわち、柔らかい）。したがって、例えば、弾性部２２の厚さ（質量部２１の面に垂直な方向での長さ）を変更することにより弾性部２２のねじりバネ定数を変化させる場合、樹脂部２２２の厚さの変化量に対する弾性部２２のねじりバネ定数の変化量は、シリコン部２２１の厚さの変化量に対する弾性部２２のねじりバネ定数の変化量と比較して極めて小さい。すなわち、樹脂部２２２の厚さを変更することで、弾性部２２のねじりバネ定数の微調整を行うことができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
支持部２４は、シリコンを主材料として構成されたシリコン部（第３のシリコン部）２４１と、樹脂材料を主材料として構成された樹脂部（第３の樹脂部）２４２とで構成されている。また、シリコン部２４１と樹脂部２４２とは、質量部２１の厚さ方向に積層している。
以上、質量部２１、弾性部２２、２３、支持部２４について説明した。本実施形態では、質量部２１と弾性部２２、２３と支持部２４とは、一体化（一体的に形成）されている。