(57)【要約】【課題】個体間の特性の均一性に優れるとともに、所望の振動特性を有するアクチュエータを提供すること、かかるアクチュエータを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】アクチュエータ１は、１対の駆動部材２１、２２と、これらの間に設けられた可動板２３と、これらを囲む枠状の支持部２４とを有する基体２と、この基体２を支持する対向基板４、５とを有している。そして、対向基板４上には、接合膜３を介して、駆動部材２１、２２を駆動させるための圧電素子６が接合されている。この接合膜３は、エネルギー付与前において、シロキサン結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。このような接合膜３は、エネルギーを付与することにより、一部の脱離基がＳｉ骨格から脱離し、代わりに活性手が生じる。これにより、接合膜３に接着性が発現し、圧電素子６と対向基板４とが接合されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動板と、前記可動板に連結され、前記可動板を回動可能に支持する連結部とを備える振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記可動板の板面に対向して設けられ、前記振動部の少なくとも一方の面側に設けられた対向部材と、
前記可動板の回動中心軸から離間した位置で、前記振動部と前記対向部材との間に配置され、前記可動板の厚さ方向に伸縮することにより、前記振動部を変位させて、前記可動板を回動させる圧電素子とを有し、
前記圧電素子は、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方に、接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記圧電素子と、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方とを接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記支持部と前記対向部材とは、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されている請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記接合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％である請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記接合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３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Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下である請求項１ないし４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記脱離基は、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子が前記Ｓｉ骨格に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものである請求項１ないし５のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記脱離基は、アルキル基である請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものである請求項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】
前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として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】
前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものである請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし１０のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものである請求項１ないし１１のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記対向部材は、ガラス材料またはシリコン材料を主材料として構成されている請求項１ないし１２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記圧電素子は、圧電体層と、当該圧電体層を狭持する１対の電極とを備え、
前記接合膜は、前記圧電素子が有する前記１対の電極のうち、少なくとも一方の電極と接合されており、
前記接合膜と接合される電極は、金属材料を主材料とする請求項１ないし１３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
前記対向部材の表面には、前記接合膜との密着性を高める表面処理が施されている請求項１ないし１４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
前記圧電素子の前記接合膜と接している面には、前記接合膜との密着性を高める表面処理が施されている請求項１ないし１５のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
前記表面処理は、プラズマ処理である請求項１５または１６に記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
前記対向部材と前記接合膜との間に、中間層を有する請求項１ないし１７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
前記圧電素子と前記接合膜との間に、中間層を有する請求項１ないし１８のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
前記中間層は、酸化物系材料を主材料として構成されている請求項１８または１９に記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および、前記接合膜に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも１つの方法により行われる請求項１ないし２０のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２２】
前記エネルギー線は、波長１５０〜３００ｎｍの紫外線である請求項２１に記載のアクチュエータ。
【請求項２３】
前記加熱の温度は、２５〜１００℃である請求項２１または２２に記載のアクチュエータ。
【請求項２４】
前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａである請求項２１ないし２３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２５】
可動板と、前記可動板に連結され、前記可動板を回動可能に支持する連結部とを備える振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記可動板の板面に対向して設けられ、前記振動部の少なくとも一方の面側に設けられた対向部材と、
前記可動板の回動中心軸から離間した位置で、前記振動部と前記対向部材との間に配置され、前記可動板の厚さ方向に伸縮することにより、前記振動部を変位させて、前記可動板を回動させる圧電素子とを有し、
前記圧電素子は、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方に、接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記圧電素子と、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方とを接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２６】
可動板と、前記可動板に連結され、前記可動板を回動可能に支持する連結部とを備える振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記可動板の板面に対向して設けられ、前記振動部の少なくとも一方の面側に設けられた対向部材と、
前記可動板の回動中心軸から離間した位置で、前記振動部と前記対向部材との間に配置され、前記可動板の厚さ方向に伸縮することにより、前記振動部を変位させて、前記可動板を回動させる圧電素子とを有し、
前記圧電素子は、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方に、接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記圧電素子と、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方とを接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２７】
前記接合膜は、該接合膜の少なくとも一部が、アクチュエータへの通電のための導体膜としての機能を有する請求項２５または２６に記載のアクチュエータ。
【請求項２８】
前記圧電素子は、圧電体層と、前記圧電体層の一方の面上に設けられた電極とを有し、
前記圧電体層の他方の面と前記対向部材とが前記接合膜を介して接合されている請求項２５ないし２７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２９】
前記連結部は、前記可動板を介して、その回動中心軸に沿って１対設けられ、
前記各連結部の途中には、前記対向部材に対向する板面を有する板状の駆動部材が設けられており、
前記圧電素子は、前記対向部材と前記各駆動部材との間に配されている請求項１ないし２８のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項３０】
前記各駆動部材に対応する前記圧電素子は、前記各駆動部材を平面視したときに、前記可動板の回動中心軸を介して対向するように１対設けられている請求項２９に記載のアクチュエータ。
【請求項３１】
前記駆動部材に対応する１対の前記圧電素子は、前記可動板の厚さ方向に、互いに逆位相に伸縮するものである請求項２９または３０に記載のアクチュエータ。
【請求項３２】
前記圧電素子は、前記対向部材に対し、前記接合膜を介して接合しているとともに、前記振動部に対し摺動可能に接触している請求項１ないし３１のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項３３】
前記可動板は、光反射性を有する光反射部を備えている請求項１ないし３２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項３４】
請求項３３に記載のアクチュエータを備え、前記光反射部で反射した光を走査して画像を形成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、アクチュエータ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、第１の振動系とこれに連結された第２の振動系とからなる２自由度振動系を有する基体と、この基体を支持する底部材および蓋部材と、２自由度振動系を駆動する圧電アクチュエータ（圧電素子）とを備えるアクチュエータが開示されている。
【０００３】
そして、第２の振動系には光反射部が設けられており、第１の振動系に接合された圧電アクチュエータの駆動力によって第１の振動系を回動駆動させることにより、これに伴って、第２の振動系を回動駆動させて、光反射部で反射した光を走査する。これにより、光走査により描画を行うことができる。
このようなアクチュエータにあっては、底部材と蓋部材との間で気密空間を形成し、この気密空間内に、２自由度振動系および圧電アクチュエータを配している。
【０００４】
ところで、このようなアクチュエータでは、第１の振動系と圧電素子との接合に、エポキシ系の接着剤が広く用いられている。このようなエポキシ系の接着剤を硬化、乾燥してなる接着剤層は、数μｍ以上の厚さを有するものであるとともに、その厚さにばらつきがあるものである。
このような接着剤層を介して、圧電素子と接合された第１の振動系を有するアクチュエータでは、接着剤層の厚さのばらつきにより、２自由度振動系を有する基体と底部材および蓋部材との間隔（ギャップ）が、個体間でばらつき、均一な特性を得ることができないという問題があった。また、圧電素子の駆動力が接着剤層に吸収されてしまい、第１の振動系に圧電素子の駆動力を十分に伝達することが困難であった。その結果、このようなアクチュエータでは、所望の振動特性を発揮することが難しかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７９８６３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、個体間での特性の均一性に優れるとともに、所望の振動特性を有するアクチュエータを提供すること、かかるアクチュエータを備えた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、可動板と、前記可動板に連結され、前記可動板を回動可能に支持する連結部とを備える振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記可動板の板面に対向して設けられ、前記振動部の少なくとも一方の面側に設けられた対向部材と、
前記可動板の回動中心軸から離間した位置で、前記振動部と前記対向部材との間に配置され、前記可動板の厚さ方向に伸縮することにより、前記振動部を変位させて、前記可動板を回動させる圧電素子とを有し、
前記圧電素子は、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方に、接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記圧電素子と、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方とを接合していることを特徴とする。
これにより、個体間での特性の均一性に優れるとともに、所望の振動特性を有するアクチュエータを得ることができる。
【０００８】
本発明のアクチュエータでは、前記支持部と前記対向部材とは、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されていることが好ましい。
これにより、支持部と対向部材とが高い寸法精度で接合される。その結果、圧電素子が間に設けられた振動部と対向部材との間隔にばらつきが発生するのを防止することができ、得られるアクチュエータの個体間での特性の均一性が優れたものとなる。振動部に対して、圧電素子の駆動力を十分に伝達することができ、得られるアクチュエータの振動特性にばらつきが発生するのを、より確実に防止することができる。
【０００９】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％であることが好ましい。
これにより、接合膜は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜自体がより強固なものとなる。このため、接合膜は、圧電素子、振動部および／または対向部材に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
【００１０】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３であることが好ましい。
これにより、接合膜の安定性が高くなり、圧電素子と、振動部および／または対向部材とをより強固に接合することができる。
本発明のアクチュエータでは、前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下であることが好ましい。
これにより、Ｓｉ骨格は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、Ｓｉ骨格の特性が顕在化し、接合膜の安定性および接着性がより優れたものとなる。
【００１１】
本発明のアクチュエータでは、前記脱離基は、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子が前記Ｓｉ骨格に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものであることが好ましい。
これらの脱離基は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基は、接合膜の接着性をより高度なものとすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記脱離基は、アルキル基であることが好ましい。
アルキル基は化学的な安定性が高いため、脱離基としてアルキル基を含む接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【００１２】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものであることが好ましい。
これにより、緻密で均質な接合膜を効率よく作製することができる。その結果、接合膜の圧電素子、振動部および／または対向部材に対する接合強度は特に高いものとなる。
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、接合膜が機械的特性に優れたものとなる。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示す接合膜が得られる。したがって、圧電素子と、振動部および／または対向部材とを強固に接合することができる。
本発明のアクチュエータでは、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、接合膜が接着性に特に優れたものとなる。
【００１３】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。
これにより、圧電素子と対向部材とを、厚みムラなく十分に高い寸法精度で強固に接合させることができる。その結果、得られるアクチュエータの個体間での特性の均一性が特に優れたものとなる。さらに、圧電素子の駆動力を振動部により効率良く伝達することができる。
【００１４】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものであることが好ましい。
これにより、接着剤に比べて接着層（接合膜）の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、振動部および／または対向部材と、対応する圧電素子とが、厚みムラなく接合され、各圧電素子が各振動部に伝達する駆動力にばらつきが生じるのを、より確実に防止することができる。また、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
本発明のアクチュエータでは、前記対向部材は、ガラス材料またはシリコン材料を主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、対向部材と接合膜との接合強度は特に優れたものとなる。
【００１５】
本発明のアクチュエータでは、前記圧電素子は、圧電体層と、当該圧電体層を狭持する１対の電極とを備え、
前記接合膜は、前記圧電素子が有する前記１対の電極のうち、少なくとも一方の電極と接合されており、
前記接合膜と接合される電極は、金属材料を主材料とすることが好ましい。
これにより、圧電素子と接合膜との接合強度は特に優れたものとなる。
【００１６】
本発明のアクチュエータでは、前記対向部材の表面には、前記接合膜との密着性を高める表面処理が施されていることが好ましい。
これにより、対向部材の接合膜を形成すべき領域を清浄化するとともに、この領域を活性化することができる。その結果、対向部材と接合膜との接合強度をより高めることができる。
【００１７】
本発明のアクチュエータでは、前記圧電素子の前記接合膜と接している面には、前記接合膜との密着性を高める表面処理が施されていることが好ましい。
これにより、圧電素子の接合膜を形成すべき領域を清浄化するとともに、この領域を活性化することができる。その結果、圧電素子と接合膜との接合強度をより高めることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記表面処理は、プラズマ処理であることが好ましい。
これにより、接合膜を形成するために、圧電素子または対向部材の表面を最適化することができる。
【００１８】
本発明のアクチュエータでは、前記対向部材と前記接合膜との間に、中間層を有することが好ましい。
これにより、対向部材と接合膜との間の接合強度を高め、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記圧電素子と前記接合膜との間に、中間層を有することが好ましい。
これにより、圧電素子と接合膜との間の接合強度を高め、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記中間層は、酸化物系材料を主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、対向部材と接合膜との間、および、圧電素子と接合膜との間において、それぞれ接合強度を高めることができる。
【００１９】
本発明のアクチュエータでは、前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および、前記接合膜に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも１つの方法により行われることが好ましい。
これにより、接合膜に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができる。
【００２０】
本発明のアクチュエータでは、前記エネルギー線は、波長１５０〜３００ｎｍの紫外線であることが好ましい。
これにより、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜中のＳｉ骨格が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格と脱離基との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接合膜に接着性を発現させることができる。
【００２１】
本発明のアクチュエータでは、前記加熱の温度は、２５〜１００℃であることが好ましい。
これにより、圧電素子、振動部、および対向部材等が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜を確実に活性化させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａであることが好ましい。
これにより、対向部材または圧電素子に損傷等が生じるのを避けつつ、単に圧縮するのみで、接合膜に十分な接着性を発現させることができる。
【００２２】
本発明のアクチュエータは、可動板と、前記可動板に連結され、前記可動板を回動可能に支持する連結部とを備える振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記可動板の板面に対向して設けられ、前記振動部の少なくとも一方の面側に設けられた対向部材と、
前記可動板の回動中心軸から離間した位置で、前記振動部と前記対向部材との間に配置され、前記可動板の厚さ方向に伸縮することにより、前記振動部を変位させて、前記可動板を回動させる圧電素子とを有し、
前記圧電素子は、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方に、接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記圧電素子と、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方とを接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜は、金属酸化物に脱離基が結合したものとなり、変形し難い強固な膜となる。その結果、得られるアクチュエータの個体間での特性の均一性は優れたものとなるとともに、所望の振動特性を確実に発揮することができるアクチュエータが得られる。
【００２３】
本発明のアクチュエータは、可動板と、前記可動板に連結され、前記可動板を回動可能に支持する連結部とを備える振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記可動板の板面に対向して設けられ、前記振動部の少なくとも一方の面側に設けられた対向部材と、
前記可動板の回動中心軸から離間した位置で、前記振動部と前記対向部材との間に配置され、前記可動板の厚さ方向に伸縮することにより、前記振動部を変位させて、前記可動板を回動させる圧電素子とを有し、
前記圧電素子は、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方に、接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記圧電素子と、前記振動部および前記対向部材の少なくとも一方とを接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜は、金属原子と有機成分で構成される脱離基とを含むものとなり、変形し難い強固な膜となる。その結果、得られるアクチュエータの個体間での特性の均一性が優れたものとなるとともに、所望の振動特性を確実に発揮することができるアクチュエータが得られる。
【００２４】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、該接合膜の少なくとも一部が、アクチュエータへの通電のための導体膜としての機能を有することが好ましい。
これにより、圧電素子の接合膜と接合される側の面に、別途、圧電素子に通電するための端子（電極）を設けることなく、圧電素子に電圧を印加することが可能となり、アクチュエータの製造の簡易化を図ることができる。
【００２５】
本発明のアクチュエータでは、前記圧電素子は、圧電体層と、前記圧電体層の一方の面上に設けられた電極とを有し、
前記圧電体層の他方の面と前記対向部材とが前記接合膜を介して接合されていることが好ましい。
これにより、圧電素子の伸縮により発生する駆動力をより効率良く振動部に伝達することができ、結果として、所望の振動特性をより確実に発揮することができるアクチュエータを得ることができる。
【００２６】
本発明のアクチュエータでは、前記連結部は、前記可動板を介して、その回動中心軸に沿って１対設けられ、
前記各連結部の途中には、前記対向部材に対向する板面を有する板状の駆動部材が設けられており、
前記圧電素子は、前記対向部材と前記各駆動部材との間に配されていることが好ましい。
これにより、所望の振動特性で、より好適に回動可能な可動板を有するアクチュエータを得ることができる。
【００２７】
本発明のアクチュエータでは、前記各駆動部材に対応する前記圧電素子は、前記各駆動部材を平面視したときに、前記可動板の回動中心軸を介して対向するように１対設けられていることが好ましい。
これにより、所望の振動特性で、より好適に回動可能な可動板を有するアクチュエータを得ることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記駆動部材に対応する１対の前記圧電素子は、前記可動板の厚さ方向に、互いに逆位相に伸縮するものであることが好ましい。
これにより、所望の振動特性で、より好適に回動可能な可動板を有するアクチュエータを得ることができる。
【００２８】
本発明のアクチュエータでは、前記圧電素子は、前記対向部材に対し、前記接合膜を介して接合しているとともに、前記振動部に対し摺動可能に接触していることが好ましい。
これにより、圧電素子の駆動力をより好適に振動部に伝達することができる。結果として、所望の振動特性で、より好適に回動可能な可動板を有するアクチュエータを得ることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記可動板は、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スキャナなどの光学デバイスに好適に用いることができる。
【００２９】
本発明の画像形成装置は、本発明のアクチュエータを備え、前記光反射部で反射した光を走査して画像を形成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、得られるアクチュエータの個体間での特性の均一性が優れたものとなるとともに、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明のアクチュエータおよびそ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実施形態を示す平面図（内部透視図）、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示すアクチュエータの圧電素子の配置を示す平面図、図４は、印加する交流電圧の一例を示す図、図５は、印加した交流電圧の周波数と、駆動部材および可動板の共振曲線を示すグラフである。なお、以下では、説明の便宜上、図１および図３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。
【００３１】
アクチュエータ１は、図１または図２に示すように、２自由度振動系を有する基体２と、この基体２を支持する対向部材（対向基板）４、５と、２自由度振動系を駆動するための圧電素子６とを有している。
このようなアクチュエータ１は、基体２と対向基板４および基体２と対向基板５が、それぞれ接合膜７を介して接合され、基体２と対向基板４、５との間に、可動部である２自由度振動系の駆動を許容するように空間が形成されている。そして、この空間内にて、圧電素子６が、接合膜３を介して対向基板５と接合されるとともに、基体２に対して摺動可能に接触している。
このような構成により、アクチュエータ１は、個体間での特性の均一性が優れたものとなるとともに、所望の振動特性を確実に発揮することができるものとなる。
【００３２】
以下、アクチュエータ１を構成する各部を順次詳細に説明する。
基体２は、１対の駆動部材２１、２２と、これらの間に設けられた可動板２３と、これらを囲む枠状の支持部２４とを備えている。
具体的には、基体２は、可動板２３を中心として、その一端側（図１および図２中、左側）に駆動部材２１が設けられ、他端側（図１および図２中、右側）に駆動部材２２が設けられて構成されている。そして、駆動部材２１、２２の対向基板４側（図２中下側）に、圧電素子６が摺動可能に接触している。
また、本実施形態では、駆動部材２１、２２は、互いにほぼ同一形状かつほぼ同一寸法をなし、可動板２３を介して、ほぼ対称に設けられている。
【００３３】
可動板２３の上面（後述する対向基板５側の面）には、光反射性を有する光反射部２３１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、光アッテネータ等のアクチュエータに適用することができる。すなわち、個体間での特性の均一性に優れるとともに、所望の振動特性を確実に発揮することが出来るアクチュエータを得ることができる。
【００３４】
さらに、基体２は、図１および図２に示すように、駆動部材２１、２２と支持部２４とを連結する１対の第１の弾性連結部２５、２５と、駆動部材２１、２２と可動板２３とを連結する１対の第２の弾性連結部２６、２６とを備えている。
各第１の弾性連結部２５、２５および各第２の弾性連結部２６、２６は、同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）２７として、駆動部材２１、２２が支持部２４に対して、また、可動板２３が駆動部材２１、２２に対して回動可能となっている。
このように、基体２は、駆動部材２１、２２と第１の弾性連結部２５、２５とからなる第１の振動系と、可動板２３と第２の弾性連結部２６、２６とからなる第２の振動系とを有する２自由度振動系（振動部）を構成する。また、支持部２４は、このような２自由度振動系を支持するものである。
【００３５】
このような２自由度振動系（振動部）は、基体２の全体の厚さよりも薄く形成されているとともに、図２にて上下方向で基体２の中心に位置している。換言すれば、基体２には、基体２の全体の厚さよりも薄い部分（以下、薄肉部という）が形成されており、この薄肉部に異形孔が形成されることにより、駆動部材２１、２２と可動板２３と第１の弾性連結部２５、２５と第２の弾性連結部２６、２６とが形成されている。
前記薄肉部は、上方に開口する凹部２８と、下方に開口する凹部２９とが基体２に設けられることによって、基体２に形成されている。本実施形態では、凹部２８の深さと凹部２９の深さは、ほぼ同じになっている。
【００３６】
このような基体２は、シリコンを主材料として構成されていて、駆動部材２１、２２と、可動板２３と、支持部２４と、第１の弾性連結部２５、２５と、第２の弾性連結部２６、２６とが一体的に形成されている。これにより、（１）製作工程が少なくてすむので安価となる、（２）一体型なので亀裂などの故障を回避できる、（３）弾性体としての設計が容易となる、という効果を得る。すなわち、基体２の構成材料をシリコンとすることで、得られるアクチュエータ１の振動特性や耐久性を優れたものとすることができる。
【００３７】
このような基体２の支持部２４の下面には、対向基板４が接合されており、基体２は、対向基板４に支持されている。
対向基板４の上面には、図２および図３に示すように、可動板２３に対応する部分に凹部４１が形成されている。
この凹部４１は、可動板２３が回動（振動）する際に、対向基板４に接触するのを防止する逃げ部を構成する。凹部（逃げ部）４１を設けることにより、アクチュエータ１全体の大型化を防止しつつ、可動板２３の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。なお、凹部４１に代えて開口部を形成することにより、逃げ部を形成してもよい。また、凹部２９の深さが可動板２３の振れ角（振幅）に対し大きい場合などには、凹部４１を設けなくともよい。
このような対向基板４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。
【００３８】
また、対向基板４は、基体２と接合膜７を介して接合されている。
このような接合膜７は、基体２と対向基板４とを接合する機能を有するものである。
このような接合膜７の構成材料としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤等の接着剤や、後述する接合膜３と同様の構成材料を用いることができる。上述したような構成材料の中でも、接合膜７は、後述する接合膜３と同様の構成（材料）であるのが好ましい。これにより、基体２と対向基板４とを高い寸法精度で、かつ強固に接合することができる。また、後述するように、接合膜３は、一般的な接着剤を硬化、乾燥してなる接着剤層に比べ、厚みムラがほとんど発生しないとともに、その厚さを接着剤層の厚さ（数十ミクロン）に比べ、極めて薄くすることができる。したがって、このような接合膜３と同じ構成の接合膜７を用いることにより、駆動部材２１、２２と対向基板４との間隔がさらに均一化される。これにより、アクチュエータの個体間での特性（振動特性）の均一性は特に優れたものとなる。また、駆動部材２１、２２と対向基板４との間に介挿される圧電素子６の駆動力を駆動部材２１、２２に均一に伝達することができる。その結果、アクチュエータ１は、所望の振動特性をより確実に発揮することができるものとなる。
【００３９】
ここで、対向基板４の上面には、駆動部材２１、２２に対応する位置に、それぞれ接合膜３を介して圧電素子６が接合（接着）されている。
このように、対向基板４と圧電素子６との間に設けられた接合膜３は、エネルギー付与前において、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、この接合膜３は、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、これにより接合膜３の表面に発現した接着性によって、対向基板４と圧電素子６とを接合している。
【００４０】
このような接合膜３は、シロキサン結合３０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このような構造の接合膜３は、従来より駆動部材および対向基板と圧電素子との接合に用いられてきた接着剤を硬化してなる接着剤層の厚さに比べ、その厚さを十分に薄くすることができるとともに、十分な接合強度が得られる。特に、圧電素子６が高速で伸縮した際にも、対向基板４と、対応する各圧電素子６とが剥離するのを確実に防止する。したがって、このようなアクチュエータ１の個体間での特性の均一性は優れたものとなるとともに、各圧電素子６の駆動力を駆動部材２１、２２に十分に伝達することができる。
なお、接合膜３については、後に詳述する。
【００４１】
また、図３に示すように、駆動部材２１に対応する部分に、平面視にて回動中心軸２７に対してほぼ対称となるように１対の圧電素子６が設けられ、また、駆動部材２２に対応する部分に、平面視にて回動中心軸２７に対してほぼ対称となるように１対の圧電素子６が設けられている。すなわち、本実施形態では、１対の圧電素子６が２組（合計４つ）設けられている。
【００４２】
各圧電素子６は、その厚さ方向（図２にて上下方向）に伸縮するように構成されているとともに、その伸縮方向での両端のうち、一端が対向基板４に接合膜３を介して接合・固定されるとともに、他端が駆動部材２１または駆動部材２２に摺動可能に接触している。このように、圧電素子６が、対向基板４と、駆動部材２１、２２とに狭持されていると、圧電素子６の駆動力がその損失を低減しつつ駆動部材２１、２２に伝達することができる。その結果、アクチュエータ１の駆動電圧の低減化を図ることができる。
【００４３】
上述したように、平面視にて回動中心軸２７に対してほぼ対称となるように設けられた４つ（２対）の圧電素子６は、互いの間隔（回動中心軸２７からの距離）によって、後述するようにアクチュエータ１を駆動する際に、以下のような効果を得ることができる。すなわち、駆動部材２１（駆動部材２２）に対応して設けられた１対の圧電素子６間の距離が短いほど、圧電素子６の伸縮幅が小さくても（アクチュエータ１の駆動電圧を比較的小さくしても）、駆動部材２１（駆動部材２２）の捩れ角（回動角度）を大きくすることができる。その結果、可動板２３の捩れ角を大きいものとすることができる。これに対して、１対の圧電素子６間の距離が長いほど、アクチュエータ１の応答速度をより優れたものとすることができる。
【００４４】
また、上述したように圧電素子６は、駆動部材２１または駆動部材２２と、固定されずに摺動可能に接触している。これにより、圧電素子６がその厚さ方向に伸縮する際に、可動板２３の回動に対する駆動部材２１、２２の追従性を向上させることができる。その結果、可動板２３を円滑に回動させることができる。
このような圧電素子６は、図２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６２と、この圧電体層６２を挟持する１対の電極６１、６３とを有している。
【００４５】
圧電体層６２を構成するための圧電材料としては、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６２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。
【００４６】
電極６３は、圧電体層６２の下面の全域を覆うように形成されている。そして、図２に示すように、この電極６３が、接合膜３を介して対向基板４と接合している。一方、電極６１は、圧電体層６２の上面の全域を覆うように形成されている。そして、圧電素子６は、電極６１および電極６３が、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６を伸縮させることができる。
【００４７】
このような電極６１、６３を構成するための材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の導電性材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ２等の導電性酸化物、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のようなポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の導電性高分子材料等が挙げられ、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。なお、前記導電性高分子材料は、通常、酸化鉄、ヨウ素、無機酸、有機酸、ポリスチレンサルフォニック酸などの高分子でドープされ導電性を付与された状態で用いられる。これらの中でも、電極６１、６３を構成するための材料としては、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主とするものが好適に用いられる。これらの金属材料を用いると、電解あるいは無電解メッキ法を用いて、容易かつ安価に電極６１、６３を形成することができる。また、このような金属材料は、後述する接合膜３との親和性が高く、電極６３と接合膜３との接合強度をさらに高いものとすることができる。
【００４８】
一方、基体２の支持部２４の上面には、接合膜７を介して対向基板５が接合されており、基体２は、対向基板５にも支持されている。なお、このような接合膜７は、上述した基体２と対向基板４とを接合する機能を有するものと同様の構成を有するものである。
本実施形態では、対向基板５は、外部光を光反射部２３１に入射させ、光反射部２３１による反射光を外部に導出させる機能を有する。このため、対向基板５としては、平坦性に優れ、かつ、光透過性に優れた基板を用いるのが好ましい。
このような対向基板５の構成材料としては、前述した対向基板４で挙げた材料を用いることができる。
【００４９】
本実施形態のアクチュエータ１にあっては、基体２、対向基板４、対向基板５が気密空間を形成している。具体的には、凹部４１、凹部２８、２９が互いに連通しているとともに、これらが気密空間をなしている。このような気密空間内に、前述の駆動部材２１、２２、可動板２３、第１の弾性連結部２５、２５、第２の弾性連結部２６、２６が配されている。すなわち、対向基板４、５は、可動部である可動板２３等の駆動を許容しつつ基体２を狭持するように１対設けられ、１対の対向基板４、５間に、可動部を収容する気密空間を形成している。
【００５０】
このような構成により、アクチュエータ１の信頼性をより高めることができる。
より具体的には、Ｉ：駆動部材２１、２２や可動板２３の振動し得るスペースの確保が容易となる。
また、II：アクチュエータ１の内部（前記気密空間内）へゴミ等の異物が侵入するのを防止することができる。III：アクチュエータ１の内部（前記気密空間内）を減圧状態とすることや、不活性ガス等を充填することにより、駆動部材２１、２２や可動板２３が振動（回動）する際に生じる空気抵抗を低減して、より大きな角度での振動（回動）が可能となる。これらにより、アクチュエータ１を信頼性の高いものとすることができる。
【００５１】
さらに、IV：対向基板５をエッチング等により加工して、駆動部材２１、２２や可動板２３が振動し得るスペースを確保することを要しないので、対向基板５の表面（特に、凹部２８側の面）の平坦性が確保される（すなわち、表面の荒れが防止される）。これにより、対向基板５において、入射光や反射光が散乱すること等により、損失するのが防止または低減され、その結果、アクチュエータ１では、高い反射率を得ることができる。
【００５２】
また、基体２と対向基板４、５との接合を担う接合膜７が、後述する接合膜３と同様の構成を有するものである場合には、基体２と対向基板４、および基体２と対向基板５とが、接合膜７を介して、それぞれ厚みムラなく密接に接合される。その結果、アクチュエータ１の内部（前記気密空間内）の気密性を特に優れたものとすることができる。特に、アクチュエータ１を長期間駆動させたり、比較的高温となる温度条件下でアクチュエータ１を保存した場合に、基体２および対向基板４、５が熱膨潤する際にも、基体２と対向基板４、５との密着性を十分に優れたものとすることができ、アクチュエータ１の内部の気密性は十分に優れたものとなる。
【００５３】
ここで、対向基板５の表面の平坦性を示す指標には、各種のものがあるが、例えば、表面粗さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に規定の中心線平均粗さ）Ｒａが好適に用いられる。
具体的には、対向基板５の表面粗さＲａは、１μｍ以下であるのが好ましく、１００ｎｍ以下であるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。表面粗さが前記上限値を超えて大きくなると、対向基板５の構成材料や厚さ等によっては、入射光や反射光の損失が大きくなり、十分な反射率が得られないおそれがある。
【００５４】
また、凹部２８、２９の平均深さは、駆動部材２１、２２や可動板２３（アクチュエータ１）の寸法等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、１〜２０００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１０μｍ程度であるのがより好ましい。前記平均深さが薄過ぎると、駆動部材２１、２２および可動板２３と、対向基板４や対向基板５との間隔を十分に確保することができず、駆動部材２１、２２および可動板２３の触れ角（変位角）を大きく設定するのが困難となる場合がある。一方、前記平均深さが厚過ぎると、駆動部材２１、２２および可動板２３と、対向基板４や対向基板５との間隔が不必要に大きくなり、アクチュエータ１の大型化を招き好ましくない。
【００５５】
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。
各圧電素子６との間に、例えば、正弦波（交流電圧）等を印加する。具体的には、例えば、図３中上側の２つの圧電素子６に、図４（ａ）に示すような波形の電圧を印加し、図３中下側の２つの圧電素子６に、図４（ｂ）に示すような波形の電圧を印加する。
すると、駆動部材２１、２２が、回動中心軸２７（第１の弾性連結部２５）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。
【００５６】
そして、この駆動部材２１、２２の振動（駆動）に伴って、第２の弾性連結部２６を介して連結されている可動板２３も、回動中心軸２７（第２の弾性連結部２６）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。
ここで、このアクチュエータ１では、前述したように、対向基板４における、可動板２３に対応する部分に、凹部４１が形成され、また、図２にて基体２の下面に凹部２９、上面に凹部２８が形成され、かつ、平面視で駆動部材２１、２２が凹部２８、２９内に位置するように設けられている。
【００５７】
このような構成により、可動板２３が振動し得るスペース、および、駆動部材２１、２２が振動し得るスペースとして、大きなスペースが確保されている。したがって、駆動部材２１、２２の質量を比較的小さく設定すること等により、駆動部材２１、２２を大きな振れ角で振動させた場合や、さらに可動板２３が共振によって大きな振れ角で振動した場合でも、駆動部材２１、２２および可動板２３（２自由度振動系）が対向基板４および対向基板５に接触することを好適に防止することができる。
このため、このようなアクチュエータ１を、例えば光スキャナに適用した場合には、より解像度の高いスキャニングを行うことが可能となる。
【００５８】
ここで、駆動部材２１の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向（長手方向）の端部２１１との間の距離（長さ）をＬ１とし、駆動部材２２の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向（長手方向）の端部２２１との間の距離（長さ）をＬ２とし、可動板２３の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向の端部２３２との間の距離（長さ）をＬ３としたとき、本実施形態では、駆動部材２１、２２が、それぞれ独立して設けられているため、駆動部材２１、２２と、可動板２３とが干渉せず、可動板２３の大きさ（長さＬ３）にかかわらず、Ｌ１およびＬ２を小さくすることができる。これにより、駆動部材２１、２２の回動角度（振れ角）を大きくすることができ、可動板２３の回動角度を大きくすることができる。
また、Ｌ１およびＬ２を小さくすることにより、各圧電素子６の変位量に対する駆動部材２１、２２の振れ角（回動角度）を大きくすることができる。これにより、駆動電圧を抑えつつ、駆動部材２１、２２の振れ角を大きくし、ひいては、可動板２３の振れ角を大きくすることができる。
【００５９】
ここで、駆動部材２１、２２および可動板２３の寸法は、それぞれ、Ｌ１＜Ｌ３かつＬ２＜Ｌ３なる関係を満足するよう設定されるのが好ましい。
前記関係を満たすことにより、Ｌ１およびＬ２をより小さくすることができ、駆動部材２１、２２の回動角度をより大きくすることができ、可動板２３の回動角度をさらに大きくすることができる。
この場合、可動板２３の最大回動角度が、２０°以上となるように構成されるのが好ましい。
【００６０】
これらによって、駆動部材２１、２２の低電圧駆動と、可動板２３の大回動角度での振動（回動）とを実現することができる。
このため、このようなアクチュエータ１を、例えばレーザープリンタや、走査型共焦点レーザー顕微鏡等の装置に用いられる光スキャナに適用した場合には、より容易に装置を小型化することができる。
なお、前述したように、本実施形態では、Ｌ１とＬ２とはほぼ等しく設定されているが、Ｌ１とＬ２とが異なっていてもよいことは言うまでもない。
【００６１】
ところで、このような駆動部材２１、２２および可動板２３よりなる振動系（２自由度振動系）では、駆動部材２１、２２および可動板２３の振幅（振れ角）と、印加する交流電圧の周波数との間に、図５に示すような周波数特性が存在している。
すなわち、かかる振動系は、駆動部材２１、２２の振幅と、可動板２３の振幅とが大きくなる２つの共振周波数ｆｍ１［ｋＨｚ］、ｆｍ３［ｋＨｚ］（ただし、ｆｍ１＜ｆｍ３）と、駆動部材２１、２２の振幅がほぼ０となる、１つの反共振周波数ｆｍ２［ｋＨｚ］とを有している。
【００６２】
この振動系では、圧電素子６に印加する交流電圧の周波数Ｆが、２つの共振周波数のうち低いもの、すなわち、ｆｍ１とほぼ等しくなるように設定するのが好ましい。これにより、駆動部材２１、２２の振幅を抑制しつつ、可動板２３の振れ角（回動角度）を大きくすることができる。
なお、本明細書中では、Ｆ［ｋＨｚ］とｆｍ１［ｋＨｚ］とがほぼ等しいとは、（ｆｍ１−１）≦Ｆ≦（ｆｍ１＋１）の条件を満足することを意味する。
【００６３】
駆動部材２１、２２の平均厚さは、それぞれ、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。
可動板２３の平均厚さは、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。
第１の弾性連結部２５のばね定数ｋ１は、１×１０−４〜１×１０４Ｎｍ/ｒａｄであるのが好ましく、１×１０−２〜１×１０３Ｎｍ/ｒａｄであるのがより好ましく、１×１０−１〜１×１０２Ｎｍ/ｒａｄであるのがさらに好ましい。これにより、可動板２３の回動角度（振れ角）をより大きくすることができる。
一方、第２の弾性連結部２６のばね定数ｋ２は、１×１０−４〜１×１０４Ｎｍ/ｒａｄであるのが好ましく、１×１０−２〜１×１０３Ｎｍ/ｒａｄであるのがより好ましく、１×１０−１〜１×１０２Ｎｍ/ｒａｄであるのがさらに好ましい。これにより、駆動部材２１、２２の振れ角を抑制しつつ、可動板２３の振れ角をより大きくすることができる。
【００６４】
また、第１の弾性連結部２５のばね定数ｋ１と第２の弾性連結部２６のばね定数をｋ２とは、ｋ１＞ｋ２なる関係を満足するのが好ましい。これにより、駆動部材２１、２２の振れ角を抑制しつつ、可動板２３の回動角度（振れ角）をより大きくすることができる。
さらに、駆動部材２１、２２の慣性モーメントをＪ１とし、可動板２３の慣性モーメントをＪ２としたとき、Ｊ１とＪ２とは、Ｊ１≦Ｊ２なる関係を満足することが好ましく、Ｊ１＜Ｊ２なる関係を満足することがより好ましい。これにより、駆動部材２１、２２の振れ角を抑制しつつ、可動板２３の回動角度（振れ角）をより大きくすることができる。
【００６５】
ところで、駆動部材２１、２２と第１の弾性連結部２５、２５とからなる第１の振動系の固有振動数ω１は、駆動部材２１、２２の慣性モーメントＪ１と、第１の弾性連結部２５のばね定数ｋ１とにより、ω１＝（ｋ１／Ｊ１）１／２によって与えられる。一方、可動板２３と第２の弾性連結部２６、２６とからなる第２の振動系の固有振動数ω２は、可動板２３の慣性モーメントＪ２と、第２の弾性連結部２６のばね定数ｋ２とにより、ω２＝（ｋ２／Ｊ２）１／２によって与えられる。
このようにして求められる第１の振動系の固有振動数ω１と第２の振動系の固有振動数ω２とは、ω１＞ω２なる関係を満足するのが好ましい。これにより、駆動部材２１、２２の振れ角を抑制しつつ、可動板２３の回動角度（振れ角）をより大きくすることができる。
【００６６】
ここで、接合膜３について説明する。
なお、図９は、本実施形態のアクチュエータ１が有する接合膜３のエネルギー付与前の表面付近の状態を示す部分拡大図、図１０は、本実施形態のアクチュエータ１が有する接合膜３のエネルギー付与後の表面付近の状態を示す部分拡大図である。
接合膜３のエネルギーを付与する前の状態は、図９に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合３０２を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３とを含むものである。
そして、この接合膜３にエネルギーを付与すると、図１０に示すように、一部の脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離し、代わりに活性手３０４が生じる。これにより、接合膜３の表面に接着性が発現する。このようにして接着性が発現した接合膜３により、対向基板４と各圧電素子６とが接合されている。
【００６７】
ところで、このようなアクチュエータでは、駆動部材および／または対向基板（以下、被着体ともいう。）と、圧電素子との接合方法として、接着剤（例えば、エポキシ系の接着剤等）が広く用いられてきた。このような接着剤を硬化、乾燥してなる接着剤層は、数μｍ以上の厚さを有するものであるとともに、その厚さのばらつきが大きいものである。したがって、接着剤を用いて、圧電素子と駆動部材および／または対向基板とが接合されたアクチュエータでは、振動部材と対向基板との間隔（ギャップ）にばらつきが生じ、得られるアクチュエータ間での特性（振動特性）を十分に均一なものとすることができなかった。また、圧電素子として、その厚さ方向に伸縮するものを用いた場合には、接着剤層の硬度が比較的低いため、圧電素子の駆動力が接着剤層に吸収されてしまい、駆動部材に圧電素子の駆動力を十分に伝達することが困難であった。
【００６８】
また、このような被着体と圧電素子との接合方法として、部材同士を直接接合する個体接合を用いる方法がある。個体接合を用いる接合では、被着体と圧電素子との間に接着剤層のような中間層が介在しないため、圧電素子の駆動力を十分に駆動部材に伝達できることが期待される。しかしながら、個体接合では、接合プロセスにおいて、圧電素子および駆動部材に対して高温（例えば、７００〜８００℃程度）での熱処理が必要となるため、圧電素子を構成する圧電体が脱分極してしまい、圧電アクチュエータの駆動力の低下を招いてしまう。
【００６９】
これに対して、本実施形態のアクチュエータ１では、圧電素子６と支持基板４との接合を担う接合膜３が、厚みムラが生じ難いものであるとともに、接着剤を熱や光により硬化させてなる接着剤層の厚さよりも極めて厚さが薄いものである。このため、圧電素子６が介挿される支持基板４と駆動部材２１、２２との間隔が均一化され、アクチュエータ１は、個体間での特性の均一性に優れたものとなる。また、その厚さ方向（図２にて上下方向）に伸縮する各圧電素子６の駆動力が、対向基板４との間に存在する接合膜３に吸収されることなく、駆動部材２１、２２に十分に伝達される。その結果、所望の振動特性を有するアクチュエータ１とすることができる。さらに、このような接合膜３は、個体接合のように高温で熱処理することなく、圧電素子６と支持基板４とを接合することができる。そのため、圧電素子６を構成する圧電体層６２が、熱により脱分極するのを防止することができ、圧電アクチュエータの駆動力が低下するのを確実に防止することができる。
【００７０】
また、このような接合膜３は、粘接着剤のように、主に、アンカー効果のような物理的な結合に基づく接着ではなく、短時間で、しかも、共有結合のような強固な化学結合に基づいて、対向基板４と各圧電素子６とが接合されている。このため、各圧電素子６が高速で伸縮する際にも、対向基板４と各圧電素子６との間で剥離が生じるのが確実に防止され、アクチュエータ１の耐久性を優れたものとすることができる。さらに、接合膜３は、化学的に安定なＳｉ骨格３０１の作用により、耐熱性に優れている。このため、圧電素子６の駆動時に発生する熱によって、接合膜３が変質、劣化するのを確実に防止することができ、圧電素子６と支持基板４との接合強度を長期間にわたって高いものとし続けることができる。
【００７１】
また、このような接合膜３は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、従来、流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層（接合膜３）の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、対向基板４と各圧電素子６とが、厚みムラなく接合され、各圧電素子６が駆動部材２１、２２に伝達する駆動力にばらつきが生じるのを、より確実に防止することができる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
【００７２】
このような接合膜３としては、特に、接合膜３を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％程度であるのが好ましく、２０〜８０原子％程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、接合膜３は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜３自体が強固なものとなる。また、かかる接合膜３は、各圧電素子６および対向基板４に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。結果として、圧電素子６の駆動力を駆動部材２１、２２に十分に伝達することができる。
【００７３】
また、接合膜３中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜３の安定性が高くなり、対向基板４と各圧電素子６とをより強固に接合することができるようになる。
なお、接合膜３中のＳｉ骨格３０１の結晶化度は、４５％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。これにより、Ｓｉ骨格３０１は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、前述したＳｉ骨格３０１の特性が顕在化し、接合膜３の安定性が高くなり、対向基板４および各圧電素子６との接着性がより優れたものとなる。また、接合膜３の寸法精度をさらに優れたものとすることができる。
【００７４】
また、Ｓｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１から脱離することによって、接合膜３に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようＳｉ骨格３０１に確実に結合しているものである必要がある。
【００７５】
かかる観点から、脱離基３０３には、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜３の接着性をより高度なものとすることができる。
【００７６】
なお、上記のような各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。
これらの各基の中でも、脱離基３０３は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含む接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【００７７】
このような特徴を有する接合膜３の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合を含む重合物等が挙げられる。
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３は、対向基板４と各圧電素子６との間をより強固に接合することができる。
また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性（非接着性）を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
【００７８】
なお、この撥水性（非接着性）は、主に、ポリオルガノシロキサン中に含まれたアルキル基による作用である。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３は、エネルギーを付与されることにより、表面に接着性が発現するとともに、表面以外の部分においては、前述したアルキル基による作用・効果が得られるという利点も有する。したがって、接合膜３は、耐候性、撥水性、および耐薬品性に優れたものとなる。
【００７９】
また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とする接合膜３は、接着性に特に優れることから、本実施形態のアクチュエータ１に対して特に好適に適用できるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。
【００８０】
また、接合膜３の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜３の平均厚さを前記範囲内とすることにより、対向基板４と各圧電素子６とを、厚みムラなく、十分に高い寸法精度で強固に接合させることができる。さらに、圧電素子６の駆動力を駆動部材２１、２２により効率良く伝達することができる。
すなわち、接合膜３の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜３の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、圧電素子６の駆動力を駆動部材２１、２２に十分に伝達するのが困難となるおそれがある。
【００８１】
さらに、接合膜３の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜３にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、対向基板４の接合面（接合膜３に隣接する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜３を被着させることができる。その結果、接合膜３は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、対向基板４と各圧電素子６とを貼り合わせた際に、接合膜３と、対向基板４と各圧電素子６との密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜３の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜３の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【００８２】
このような接合膜３は、いかなる方法で作製されたものでもよく、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により作製することができるが、これらの中でも、プラズマ重合法により作製されたものが好ましい。プラズマ重合法によれば、緻密で均質な接合膜３を効率よく作製することができる。これにより、プラズマ重合法で作製された接合膜３は、耐久性に優れるとともに、対向基板４と各圧電素子６とを強固に接合し得るものとなる。さらに、プラズマ重合法で作製された接合膜３は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、アクチュエータ１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
また、対向基板４と各圧電素子６（電極６３）は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、対向基板と各圧電素子とをより強固に接合することができる。
【００８３】
次に、前述したアクチュエータ１の製造方法の一例について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図６〜図８は、それぞれ、第１実施形態のアクチュエータ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〜図８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００８４】
［１］まず、図６（ａ）に示すように、基体２を形成するための基板８を用意する。
基板８の構成材料は、前述した基体２の構成材料と同様である。
そして、図６（ｂ）に示すように、基板８の両方の面に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、図６（ｂ）に示すように、支持部２４の形状に対応するように、レジストマスク９を形成する。
【００８５】
次に、このレジストマスク９を介して、基板８の両方の面をエッチングした後、レジストマスク９を除去する。これにより、図６（ｃ）に示すように、支持部２４に対応する部分以外の領域に凹部８１が形成される。なお、その際、エッチングは、基板８の両面に対して、同時に行ってもよいし、片面ずつ行ってもよい。基板８に対し片面ずつエッチングを行う場合には、後述の金属マスク１０を形成する側の一方の面のエッチングと、他方の面のエッチングとの先後はどちらでも構わない。
【００８６】
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。
【００８７】
次に、基板８の一方の面に、図６（ｄ）に示すように、支持部２４、駆動部材２１、２２、および可動板２３の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１０を形成する。
次に、金属マスク１０を介して、基板８の一方の面側を、前記凹部８１に対応する部分が貫通するまでエッチングする。
そして、金属マスク１０を除去した場合、この後、可動板２３上に金属膜を成膜し、光反射部２３１を形成する。
なお、ここで、基板８をエッチングした後、金属マスク１０は除去してもよく、除去せずに残存させてもよい。金属マスク１０を除去しない場合、可動板２３上に残存した金属マスク１０は光反射部２３１として用いることができる。
【００８８】
金属マスク１０の形成方法（金属膜の成膜方法）としては、特に限定されないが、例えば、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。なお、以下の各工程における金属膜の成膜においても、同様の方法を用いることができる。
以上の工程により、図６（ｅ）に示すように、駆動部材２１、２２、可動板２３および支持部２４が一体的に形成された構造体、すなわち基体２が得られる。
【００８９】
［２］次に、図７（ａ）に示すように、凹部４１を有する対向基板４を用意する。
このような対向基板４は、まず、対向基板４を形成するためのガラス基板を用意し、ガラス基板の一方の面に、凹部４１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を形成する。次に、この金属マスクを介して、ガラス基板の一方の面側をエッチングした後、金属マスクを除去する。これにより、図７（ａ）に示すように凹部４１が形成された対向基板４が得られる。なお、対向基板４を形成するための基板としては、ガラス基板の代わりに、シリコン基板または金属基板を用いることもできる。
【００９０】
［３］次に、図７（ｂ）に示すように、対向基板４の圧電素子６が接合される領域に接合膜３を形成する。
以下、対向基板４の一部の領域上に接合膜３を形成する方法について説明する。
まず、接合膜３をプラズマ重合法にて形成する方法について詳述するが、接合膜３の形成方法を説明するのに先立って、接合膜３を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明し、その後、接合膜３の形成方法について説明する。
【００９１】
図１１は、プラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１１に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、対向基板４を支持する第１の電極１３０と、第２の電極１４０と、各電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する電源回路１８０と、チャンバー１０１内にガスを供給するガス供給部１９０と、チャンバー１０１内のガスを排気する排気ポンプ１７０とを備えている。これらの各部のうち、第１の電極１３０および第２の電極１４０がチャンバー１０１内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
【００９２】
チャンバー１０１は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧（真空）状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。
図１１に示すチャンバー１０１は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
【００９３】
チャンバー１０１の上方には供給口１０３が、下方には排気口１０４が、それぞれ設けられている。そして、供給口１０３にはガス供給部１９０が接続され、排気口１０４には排気ポンプ１７０が接続されている。
なお、本実施形態では、チャンバー１０１は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線１０２を介して電気的に接地されている。
【００９４】
第１の電極１３０は、板状をなしており、対向基板４を支持している。
この第１の電極１３０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第１の電極１３０は、チャンバー１０１を介して電気的に接地されている。なお、第１の電極１３０は、図１１に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
【００９５】
第１の電極１３０の対向基板４を支持する面には、静電チャック（吸着機構）１３９が設けられている。
この静電チャック１３９により、図１１に示すように、対向基板４を鉛直方向に沿って支持することができる。また、対向基板４に多少の反りがあっても、静電チャック１３９に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で対向基板４をプラズマ処理に供することができる。
【００９６】
第２の電極１４０は、対向基板４を介して、第１の電極１３０と対向して設けられている。なお、第２の電極１４０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面から離間した（絶縁された）状態で設けられている。
この第２の電極１４０には、配線１８４を介して高周波電源１８２が接続されている。また、配線１８４の途中には、マッチングボックス（整合器）１８３が設けられている。これらの配線１８４、高周波電源１８２およびマッチングボックス１８３により、電源回路１８０が構成されている。
このような電源回路１８０によれば、第１の電極１３０は接地されているので、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間に高周波電圧が印加される。これにより、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
【００９７】
ガス供給部１９０は、チャンバー１０１内に所定のガスを供給するものである。
図１１に示すガス供給部１９０は、液状の膜材料（原料液）を貯留する貯液部１９０１と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置１９０２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ１９０３とを有している。また、これらの各部とチャンバー１０１の供給口１０３とが、それぞれ配管１９０４で接続されており、ガス状の膜材料（原料ガス）とキャリアガスとの混合ガスを、供給口１０３からチャンバー１０１内に供給するように構成されている。
【００９８】
貯液部１９０１に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置１００により、重合して対向基板４の表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置１９０２により気化され、ガス状の膜材料（原料ガス）となってチャンバー１０１内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
ガスボンベ１９０３に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス等が挙げられる。
【００９９】
また、チャンバー１０１内の供給口１０３の近傍には、拡散板１９８が設けられている。
拡散板１９８は、チャンバー１０１内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー１０１内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
【０１００】
排気ポンプ１７０は、チャンバー１０１内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー１０１内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による対向基板４の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー１０１内から効果的に除去することができる。
また、排気口１０４には、チャンバー１０１内の圧力を調整する圧力制御機構１７１が設けられている。これにより、チャンバー１０１内の圧力が、ガス供給部１６０の動作状況に応じて、適宜設定される。
【０１０１】
次に、対向基板４の圧電素子６と接合される領域に、接合膜３を形成する方法について説明する。
［３−１］まず、対向基板４の圧電素子６と接合される領域に対応する形状の窓部を有するマスクを、対向基板４上に形成する。このようにしてマスクを形成した対向基板４をプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ１７０の作動により、チャンバー１０１内を減圧状態とする。
【０１０２】
次に、ガス供給部１９０を作動させ、チャンバー１０１内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー１０１内に充填される。
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合（混合比）は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を２０〜７０％程度に設定するのが好ましく、３０〜６０％程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成（成膜）の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、１〜１００ｃｃｍ程度に設定するのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度に設定するのがより好ましい。
【０１０３】
次いで、電源回路１８０を作動させ、１対の電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する。これにより、１対の電極１３０、１４０間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、重合物が対向基板４上に付着・堆積する。これにより、図７（ｂ）に示すように、対向基板４のマスクの窓部に対応した領域にプラズマ重合膜で構成された接合膜３が形成される。
【０１０４】
原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜３は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
【０１０５】
プラズマ重合の際、１対の電極１３０、１４０間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ程度であるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚ程度であるのがより好ましい。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、０．０１〜１０Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．１〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
また、成膜時のチャンバー１０１内の圧力は、１３３．３×１０−５〜１３３３Ｐａ（１×１０−５〜１０Ｔｏｒｒ）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０−４〜１３３．３Ｐａ（１×１０−４〜１Ｔｏｒｒ）程度であるのがより好ましい。
【０１０６】
原料ガス流量は、０．５〜２００ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１〜１００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、５〜７５０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜５００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
処理時間は、１〜１０分程度であるのが好ましく、４〜７分程度であるのがより好ましい。なお、成膜される接合膜３の厚さは、主に、この処理時間に比例する。したがって、この処理時間を調整することのみで、接合膜３の厚さを容易に調整することができる。このため、対向基板４と各圧電素子６との間の距離を厳密に制御することができる。
また、対向基板４の温度は、２５℃以上であるのが好ましく、２５〜１００℃程度であるのがより好ましい。
以上のような処理を行った後、マスクを除去して接合膜３を得ることができる。
【０１０７】
［３−２］次に、対向基板４上に形成した接合膜３に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜３では、図８に示す脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基３０３が脱離した後には、図１０に示すように、接合膜３の表面および内部に活性手３０４が生じる。これにより、接合膜３の表面に、圧電素子６との接着性が発現する。
【０１０８】
ここで、接合膜３に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよく、例えば、（Ｉ）接合膜３にエネルギー線を照射する方法、（II）接合膜３を加熱する方法、（III）接合膜３に圧縮力を付与する（物理的エネルギーを付与する）方法が代表的に挙げられ、この他、プラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、オゾンガスに曝す（化学的エネルギーを付与する）方法等が挙げられる。
このうち、接合膜３にエネルギーを付与する方法として、特に、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法のうち、少なくとも１つの方法を用いるのが好ましい。これらの方法は、接合膜３に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギー付与方法として好適である。
【０１０９】
以下、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法について詳述する。
（Ｉ）接合膜３にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザー光のような光、Ｘ線、γ線、電子線、イオンビームのような粒子線等、またはこれらのエネルギー線を組み合わせたものが挙げられる。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長１５０〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい（図７（ｃ）参照）。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜３中のＳｉ骨格３０１が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜３の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接合膜３に接着性を発現させることができる。
また、紫外線によれば、広い範囲をムラなく短時間に処理することができるので、脱離基３０３の脱離を効率よく行わせることができる。さらに、紫外線には、例えば、ＵＶランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、１６０〜２００ｎｍ程度とされる。
【０１１０】
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、接合膜３の面積に応じて異なるが、１ｍＷ／ｃｍ２〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、５ｍＷ／ｃｍ２〜５０ｍＷ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。なお、この場合、ＵＶランプと接合膜３との離間距離は、３〜３０００ｍｍ程度とするのが好ましく、１０〜１０００ｍｍ程度とするのがより好ましい。
【０１１１】
また、紫外線を照射する時間は、接合膜３の表面付近の脱離基３０３を脱離し得る程度の時間、すなわち、接合膜３の内部の脱離基３０３を多量に脱離させない程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜３の構成材料等に応じて若干異なるものの、０．５〜３０分程度であるのが好ましく、１〜１０分程度であるのがより好ましい。
【０１１２】
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的（パルス状）に照射されてもよい。
一方、レーザー光としては、例えば、エキシマレーザー（フェムト秒レーザー）、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー、Ａｒレーザー、ＣＯ２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等が挙げられる。
【０１１３】
また、接合膜３に対するエネルギー線の照射は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧（真空）雰囲気等が挙げられるが、特に大気雰囲気中で行うのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。
【０１１４】
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜３に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与による対向基板４の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。このため、接合膜３から脱離する脱離基３０３の脱離量を調整することが可能となる。このように脱離基３０３の脱離量を調整することにより、接合膜３と圧電素子６との間の接合強度を容易に制御することができる。
すなわち、脱離基３０３の脱離量を多くすることにより、接合膜３の表面および内部に、より多くの活性手が生じるため、接合膜３に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基３０３の脱離量を少なくすることにより、接合膜３の表面および内部に生じる活性手を少なくし、接合膜３に発現する接着性を抑えることができる。
【０１１５】
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
このようなエネルギー線の照射は、図７（ｃ）に示すように、対向基板４上全面に行ってもよいし、接合膜３が設けられた領域のみに照射してもよい。
【０１１６】
（II）接合膜３を加熱する場合（図示せず）、加熱温度を２５〜１００℃程度に設定するのが好ましく、５０〜１００℃程度に設定するのがより好ましい。かかる範囲の温度で加熱すれば、対向基板４等が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜３を確実に活性化させることができる。
また、加熱時間は、接合膜３の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、具体的には、加熱温度が前記範囲内であれば、１〜３０分程度であるのが好ましい。
【０１１７】
また、接合膜３は、いかなる方法で加熱されてもよいが、例えば、ヒータを用いる方法、赤外線を照射する方法、火炎に接触させる方法等の各種加熱方法で加熱することができる。
なお、接合される部材間の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のような条件で接合膜３を加熱すればよいが、これらの熱膨張率が互いに異なっている場合には、後に詳述するが、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
【０１１８】
（III）本実施形態では、対向基板４と各圧電素子６とを貼り合わせる前に、接合膜３に対してエネルギーを付与する場合について説明しているが、かかるエネルギーの付与は、これらを重ね合わせた後に行われるようにしてもよい。すなわち、対向基板４上に接合膜３を形成した後、エネルギーを付与する前に、接合膜３と各圧電素子とが密着するように、これらを重ね合わせて、仮接合体とする。そして、この仮接合体中の接合膜３に対してエネルギーを付与することにより、接合膜３に接着性が発現し、接合膜３を介して対向基板４と各圧電素子６とがそれぞれ接合（接着）される。
【０１１９】
この場合、仮接合体中の接合膜３に対するエネルギーの付与は、前述した（Ｉ）、（II）の方法でもよいが、接合膜３に圧縮力を付与する方法を用いてもよい。
この場合、接合される部材同士が互いに近づく方向に、０．２〜１０ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのがより好ましい。これにより、単に圧縮するのみで、接合膜３に対して適度なエネルギーを簡単に付与することができ、接合膜３に十分な接着性が発現する。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、接合される部材の各構成材料によっては、部材に損傷等が生じるおそれがある。
【０１２０】
また、圧縮力を付与する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、圧縮力を付与する時間は、圧縮力の大きさに応じて適宜変更すればよい。具体的には、圧縮力の大きさが大きいほど、圧縮力を付与する時間を短くすることができる。
なお、仮接合体の状態では、接合される部材間は、まだ接合されていないので、これらの相対的な位置を容易に調整する（ずらす）ことができる。したがって、一旦、仮接合体を得た後、接合される部材の相対位置を微調整することにより、最終的に得られるアクチュエータ１の組み立て精度（寸法精度）を確実に高めることができる。
【０１２１】
以上のような（Ｉ）、（II）、（III）の各方法により、接合膜３にエネルギーを付与することができる。
なお、接合膜３の全面にエネルギーを付与するようにしてもよいが、一部の領域のみに付与するようにしてもよい。このようにすれば、接合膜３の接着性が発現する領域を制御することができ、この領域の面積・形状等を適宜調整することによって、接合界面に発生する応力の局所集中を緩和することができる。これにより、例えば、接合される部材間の熱膨張率差が大きい場合でも、これらを確実に接合することができる。
【０１２２】
ここで、前述したように、エネルギーが付与される前の状態の接合膜３は、図９に示すように、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３とを有している。かかる接合膜３にエネルギーが付与されると、脱離基３０３（本実施形態では、メチル基）がＳｉ骨格３０１から脱離する。これにより、図１０に示すように、接合膜３の表面３５に活性手３０４が生じ、活性化される。その結果、接合膜３の表面に接着性が発現する。
【０１２３】
ここで、接合膜３を「活性化させる」とは、接合膜３の表面３５および内部の脱離基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１において終端化されていない結合手（以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
【０１２４】
したがって、活性手３０４とは、未結合手（ダングリングボンド）、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことを言う。このような活性手３０４によれば、被着体に対して、特に強固な接合が可能となる。
なお、後者の状態（未結合手が水酸基によって終端化された状態）は、例えば、接合膜３に対して大気雰囲気中でエネルギー線を照射することにより、大気中の水分が未結合手を終端化することによって、容易に生成することができる。
【０１２５】
［３−３］次に、圧電素子６（被着体）を用意する。そして、図７（ｄ）に示すように、接着性が発現してなる接合膜３と圧電素子６とが密着するように、これらを貼り合わせる。これにより、図７（ｅ）に示すように、対向基板４と各圧電素子６とが、接合膜３を介して接合（接着）される。
ここで、上記のようにして接合される対向基板４と各圧電素子６の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。対向基板４と各圧電素子６の各熱膨張率がほぼ等しければ、これらを貼り合せた際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られるアクチュエータ１において、剥離等の不具合が発生するのを確実に防止することができる。
【０１２６】
また、対向基板４と各圧電素子６の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、これらを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化することにより、対向基板４と各圧電素子６とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
すなわち、対向基板４と各圧電素子６の各熱膨張率が互いに異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
【０１２７】
具体的には、対向基板４と各圧電素子６との熱膨張率差にもよるが、対向基板４と各圧電素子の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、これらを貼り合わせるのが好ましく、２５〜４０℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、対向基板４と各圧電素子６との熱膨張率差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、アクチュエータ１における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
【０１２８】
また、この場合、対向基板４と各圧電素子６との間の熱膨張係数の差が、５×１０−５／Ｋ以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが特に推奨される。なお、接合膜３を用いることにより、上述したような低温下でも、対向基板４と各圧電素子６とを強固に接合することができる。
また、対向基板４と各圧電素子は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、対向基板４と各圧電素子６とをより強固に接合することができる。
なお、対向基板４の接合膜３を成膜する領域には、あらかじめ、接合膜３との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、対向基板４と接合膜３との間の接合強度をより高めることができ、最終的には、対向基板４と各圧電素子６との接合強度を高めることができる。
【０１２９】
かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、対向基板４の接合膜３を成膜する領域を清浄化するとともに、該領域を活性化させることができる。
また、これらの各表面処理の中でもプラズマ処理を用いることにより、接合膜３を形成するために、対向基板４の表面を特に最適化することができる。
なお、表面処理を施す対向基板４が、樹脂材料（高分子材料）で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
【０１３０】
さらに、対向基板４の接合膜３を成膜する領域に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、対向基板４と接合膜３との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような官能基、ラジカル、開環分子、２重結合、３重結合のような不飽和結合、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも１つの基または物質が挙げられる。
また、このようなものを有する表面が得られるように、上述したような各種表面処理を適宜選択して行うのが好ましい。
【０１３１】
また、表面処理に代えて、対向基板４の少なくとも接合膜３を成膜する領域には、あらかじめ、中間層を形成しておくのが好ましい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、接合膜３との密着性を高める機能、クッション性（緩衝機能）、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介して対向基板４上に接合膜３を成膜することにより、対向基板４と接合膜３との接合強度を高め、信頼性の高い接合体、すなわちアクチュエータ１を得ることができる。
【０１３２】
かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料等が挙げられ、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。
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、対向基板４と接合膜３との間の接合強度を特に高めることができる。
【０１３３】
一方、各圧電素子６の接合膜３と接触する領域、すなわち、圧電素子６を構成する電極６３にも、あらかじめ、接合膜３との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、各圧電素子６と接合膜３との間の接合強度をより高めることができる。
なお、この表面処理には、対向基板４に対して施す前述したような表面処理と同様の処理を適用することができる。
【０１３４】
また、表面処理に代えて、各圧電素子６の接合膜３と接触する領域に、あらかじめ、接合膜３との密着性を高める機能を有する中間層を形成しておくのが好ましい。これにより、各圧電素子６と接合膜３との間の接合強度をより高めることができる。
かかる中間層の構成材料には、前述の対向基板４に形成する中間層の構成材料と同様のものを用いることができる。
【０１３５】
ここで、本工程において、接合膜３を備える対向基板４と、各圧電素子６とが接合されるメカニズムについて説明する。
例えば、各圧電素子６の対向基板４との接合に供される領域に、水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、接合膜３と各圧電素子とが接触するように、対向基板４と各圧電素子とを貼り合わせたとき、接合膜３の表面３５に存在する水酸基と、各圧電素子の前記領域に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜３を備える対向基板４と各圧電素子６とが接合されると推察される。
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合を伴って表面から切断される。その結果、接合膜３と圧電素子６との接触界面では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、接合膜３を介して対向基板４と各圧電素子６とがより強固に接合されると推察される。
【０１３６】
なお、前記工程［３−２］で活性化された接合膜３の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、前記工程［３−２］の終了後、できるだけ早く本工程［３−３］を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程［３−２］の終了後、６０分以内に本工程［３−３］を行うようにするのが好ましく、５分以内に行うのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜３の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜３を備える対向基板４と各圧電素子６とを貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
このようにして接合された対向基板４と各圧電素子６との間は、その接合強度が５ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのが好ましく、１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのがより好ましい。このような接合強度であれば、接合界面の剥離を十分に防止し得るものとなる。そして、信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【０１３７】
［４］次に、図８（ａ）に示すように、前述した工程［１］で得られた基体２と、前述した工程［３］で得られた接合膜３を介して圧電素子６が接合された対向基板４とを、支持部２４の下面に接合膜７を介して接合する。これにより、図８（ａ）に示すように、圧電素子６は、基体２の駆動部材２１、２２に対応する位置に、対向基板４と接合膜３を介して接合され、かつ駆動部材２１、２２に摺動可能に接触する。次に、支持部２４の上面に接合膜７を介して、対向基板５を接合し、最後に、各圧電素子６を電源回路に接続（図示せず）することにより図８（ｂ）に示すように、アクチュエータ１を得ることができる。
【０１３８】
このようにして得られたアクチュエータ１は、基板８（基体２）に凹部８１（凹部２９）を形成することで、得られるアクチュエータ１において、駆動部材２１、２２および可動板２３と対向基板４との接触を防止するとともに、駆動部材２１、２２および可動板２３の低質量化が図られるので、駆動電圧の低電圧化、および、駆動部材２１、２２および可動板２３の高周波数化を図ることができる。
【０１３９】
また、基板８（基体２）に凹部８１（凹部２８）を形成することで、対向基板５を加工することなく基体２に接合するので、対向基板５の表面の平坦性を確保することができる。これにより、得られるアクチュエータ１において、対向基板５での入射光や反射光の散乱等による光損失が防止または低減され、その結果、アクチュエータ１では、高い反射率を得ることができる。
【０１４０】
また、凹部２８の形成工程は、対向基板５をエッチング等により加工する工程よりも簡易に行うことができる工程である。また、凹部２８の深さを設定することにより、駆動部材２１、２２および可動板２３と対向基板５との間隔を所望のものに容易に設定することができる。したがって、前述したような製造方法によれば、アクチュエータ１の製造工程の簡易化を図ることができる。
【０１４１】
なお、前述したように、接合膜７は、基体２の下面（支持部２４の下面）と対向基板４、および基体２の上面（支持部２４の上面）と対向基板５を接合する機能を有するものであるが、上述した接合膜３と同様の構成を有するものであるのが好ましい。これにより、得られるアクチュエータ１の寸法精度は特に優れたものとなる。また、駆動部材２１、２２と対向基板４との間隔が均一化され、対向基板４に接合膜３を介して接合された圧電素子６の駆動力を駆動部材２１、２２により均一に伝達することができる。結果として、アクチュエータ１は、所望の振動特性をより確実に発揮することができるものとなる。また、接合膜７が、接合膜３と同様の構成を有するものである場合には、前述した工程［３−１］において、対向基板４上面の開口部４１を除く領域全面に接合膜３（接合膜７）を成膜するようにしてもよい。これにより、接合膜７を別途成膜する必要がないため、アクチュエータ１の製造工程を簡素化することができる。
なお、上記では、対向基板４上に成膜された接合膜３と各圧電素子とが密着するように貼り合わせる場合について説明しているが、各圧電素子６の下面に成膜された接合膜３と対向基板４とが密着するように、対向基板４と各圧電素子６とを貼り合わせるようにしてもよい。
【０１４２】
また、接合膜３は、対向基板４と各圧電素子６の双方に成膜されていてもよい。この場合、対向基板４上に成膜された接合膜３と、各圧電素子６に成膜された接合膜３とが密着するように、対向基板４と各圧電素子６とを貼り合わせることにより、これらをより強固に接合することができる。
また、アクチュエータ１を得た後、このアクチュエータ１に対して、必要に応じ、以下の２つの工程（［４Ａ］および［４Ｂ］）のうちの少なくとも１つの工程（アクチュエータ１の接合強度を高める工程）を行うようにしてもよい。これにより、アクチュエータ１の各部の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１４３】
［４Ａ］得られたアクチュエータ１を圧縮するように、具体的には、対向基板４と各圧電素子６とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、上記各部の表面と隣接する接合膜３の表面とがより近接し、アクチュエータ１における接合強度をより高めることができる。
また、アクチュエータ１を加圧することにより、アクチュエータ１中の接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、アクチュエータ１における接合強度をさらに高めることができる。
【０１４４】
なお、この圧力は、アクチュエータ１の各部の構成材料や形状、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、上記条件に応じて若干異なるものの、０．２〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、アクチュエータ１の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、アクチュエータ１の各部の構成材料によっては、アクチュエータ１に損傷等が生じるおそれがある。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、アクチュエータ１を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を図ることができる。
【０１４５】
［４Ｂ］得られたアクチュエータ１を加熱する。
これにより、アクチュエータ１における接合強度をより高めることができる。
このとき、アクチュエータ１を加熱する際の温度は、室温より高く、アクチュエータ１の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは２５〜１００℃程度とされ、より好ましくは５０〜１００℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、アクチュエータ１が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
また、加熱時間は、特に限定されないが、１〜３０分程度であるのが好ましい。
【０１４６】
なお、前記工程［４Ａ］、［４Ｂ］の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、アクチュエータ１を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、アクチュエータ１の接合強度を特に高めることができる。
以上のような工程を行うことにより、アクチュエータ１における接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
【０１４７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第２実施形態を説明する。
図１２は、本発明の第２実施形態のアクチュエータを示す平面図、図１３は、図１２中のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１２ないし図１３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【０１４８】
以下、第２実施形態のアクチュエータについて、前記第１実施形態のアクチュエータ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実施形態のアクチュエータ１は、基体２の下面側に設けられた対向基板４の構成が異なること、各駆動部材２１、２２に対応するように設けられた１対（２つ）の圧電素子６のうち一方（図１２中上側の圧電素子６）が取り除かれていること、および基体２の上面に対向基板が設けられていないこと以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１４９】
より具体的に説明すると、図１２、図１３に示すアクチュエータ１では、棒状の対向基板４ａ、４ｂが、それぞれ基体２の下面側（図１３の下面側）に、１対設けられている。そして、１対の対向基板４ａ、４ｂのうち、対向基板４ａは、駆動部材２１の長手方向に沿って延在する棒状の形態を有し、駆動部材２１に対応する１つの圧電素子６と接合膜３を介して接合される。また、対向基板４ｂは、駆動部材２２の長手方向に沿って延在する棒状の形態を有し、駆動部材２２に対応する１つの圧電素子６と接合膜３を介して接合される。そして、対向基板４ａおよび対向基板４ｂは、それぞれ、支持部２４と図１２中上側および下側の２箇所で接合膜７（図示せず）を介して接合されている。なお、駆動部材２１、２２に設けられた各圧電素子６は、それぞれ、図１２中で回動中心軸２７の下側に設けられている。
【０１５０】
このような構成を有するアクチュエータ１では、対向基板４ａ、４ｂ上に、マスクを介することなく接合膜３を成膜することができる。すなわち、対向基板４ａ、４ｂに接合膜３を成膜する際に、パターニングを要しない。結果として、アクチュエータ１の製造工程を簡素化することができる。また、駆動部材２１、２２のそれぞれに対応するように、圧電素子６が接合膜３を介して接合された対向基板４ａ、４ｂを基体２（支持部２４）に接合膜７を介して接合することができるため、駆動部材２１、２２と、対応する圧電素子６との位置合わせをより精度高く行うことができる。結果として、アクチュエータ１は、個体間での特性の均一性により優れたものとなる。また、図１２、図１３に示すように、対向基板４を棒状とすることにより、アクチュエータ１全体の大型化をより好適に防止することができる。
【０１５１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第３実施形態について説明する。
図１４は、第３実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図１５は、第３実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。なお、以下の説明では、図１４および図１５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、アクチュエータの第３実施形態について説明するが、前記第１実施形態にかかるアクチュエータ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。
【０１５２】
本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜の構成が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜３がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子と、これら金属原子および酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基３０３とを含むものである。換言すれば、エネルギー付与前の接合膜３は、図１４に示すように、金属酸化物で構成される金属酸化物膜に脱離基３０３を導入した膜であると言うことができる。
このような接合膜３は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離し、接合膜３の少なくとも表面付近に、図１５に示す活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜３の表面に、前記第１実施形態と同様の接着性が発現する。
【０１５３】
以下、本実施形態にかかる接合膜３について説明する。
接合膜３は、金属原子と、この金属原子と結合する酸素原子とで構成されるもの、すなわち金属酸化物に脱離基３０３が結合したものであることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜３自体が厚みムラのない寸法精度の高いものとなり、圧電素子６の駆動力を駆動部材２１、２２により効率良く伝達することができる。
【０１５４】
さらに、接合膜３は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の接着剤に比べて、接着層（接合膜３）の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、対向基板４と圧電素子６とが、厚みムラなく接合され、圧電素子６が駆動部材２１、２２に伝達する駆動力にばらつきが生じるのを、より確実に防止することができる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
【０１５５】
また、本発明では、接合膜３は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、後述するアクチュエータ１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、静電気力に伴うアクチュエータ１の不具合、具体的には、圧電素子６に不本意な電圧が印加されるのが確実に防止され、所望の振動特性を確実に発揮することができるアクチュエータ１を得ることができる。
【０１５６】
また、導電性を有する接合膜３は、圧電素子に通電するための端子（電極）および配線としての機能を併せ持つことができる。これにより、圧電素子６の接合膜３と接合される側に電極を設ける必要がなくなり（例えば、圧電素子６の場合、電極６３を設ける必要がなくなる。）、アクチュエータ１の構造をより簡単にすることができるとともに、製造工程の簡素化を図ることができる。
また、接合膜３が導電性を有する場合、接合膜３の抵抗率は、構成材料の組成に応じて若干異なるものの、１×１０−３Ω・ｃｍ以下であるのが好ましく、１×１０−４Ω・ｃｍ以下であるのがより好ましい。
【０１５７】
なお、脱離基３０３は、少なくとも接合膜３の表面３５付近に存在していればよく、接合膜３のほぼ全体に存在していてもよいし、接合膜３の表面３５付近に偏在していてもよい。脱離基３０３が表面３５付近に偏在する構成とすることにより、接合膜３に金属酸化物膜としての機能を好適に発揮させることができる。すなわち、接合膜３に、接合を担う機能の他に、導電性および透光性等の特性に優れた金属酸化物膜としての機能を好適に付与することができるという利点も得られる。換言すれば、脱離基３０３が、接合膜３の導電性および透光性等の特性を阻害してしまうのを確実に防止することができる。
【０１５８】
以上のような接合膜３としての機能が好適に発揮されるように、金属原子が選択される。
具体的には、金属原子としては、特に限定されないが、例えば、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、各種ランタノイド元素、各種アクチノイド元素のような遷移金属元素、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｐｏのような典型金属元素等が挙げられる。
【０１５９】
このうち、遷移金属は、最外殻電子がｄ軌道またはｆ軌道に位置しており、各遷移金属元素間は、最外殻電子の数が異なることのみの差異であるため、物性が類似している。そして、遷移金属は、一般に、硬度や融点が高く、電気伝導性および熱伝導性が高い。このため、接合膜３が含む金属原子として、遷移金属元素の原子を選択することにより、接合膜３に発現する接着性をより高めることができる。また、それとともに、接合膜３の導電性をより高めることができる。
【０１６０】
また、特に、接合膜３が含む金属原子としてＩｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、ＴｉおよびＳｂ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により、接合膜３は、特に優れた導電性を発揮するものとなる。
より具体的には、金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および二酸化チタン（ＴｉＯ２）等が挙げられる。
なお、金属酸化物としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いる場合には、インジウムとスズとの原子比（インジウム／スズ比）は、９９／１〜８０／２０であるのが好ましく、９７／３〜８５／１５であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
【０１６１】
また、接合膜３中の金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。金属原子と酸素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜３の安定性が高くなり、対向基板４と圧電素子６とをより強固に接合することができるようになる。
また、脱離基３０３は、前述したように、金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離することにより、接合膜３に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜３に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０１６２】
かかる観点から、脱離基３０３には、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも１種が好適に用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、対向基板４と圧電素子６との接着性をより高度なものとすることができる。
【０１６３】
なお、上記の各原子で構成される原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびスルホン酸基等が挙げられる。
以上のような各原子および原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、水素原子であるのが好ましい。水素原子で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３として水素原子を備える接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０１６４】
以上のことを考慮すると、接合膜３としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または二酸化チタン（ＴｉＯ２）の金属酸化物に、脱離基３０３として水素原子が導入されたものが好適に選択される。
かかる構成の接合膜３は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜３は、対向基板４に対して特に強固に接着するとともに、圧電素子６に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、対向基板４と圧電素子６とを強固に接合することができる。
【０１６５】
また、接合膜３の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜３の平均厚さを前記範囲内とすることにより、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、対向基板４と圧電素子６とをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜３の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜３の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【０１６６】
さらに、接合膜３の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜３にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、対向基板４の接合面（接合膜３を成膜する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜３を被着させることができる。その結果、接合膜３は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、対向基板４と圧電素子６とを貼り合わせた際に、接合膜３の圧電素子６に対する密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜３の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜３の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【０１６７】
以上説明したような接合膜３は、接合膜３のほぼ全体に脱離基３０３を存在させる場合には、例えば、Ａ：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成することができる。また、脱離基３０３を接合膜３の表面３５付近に偏在させる場合には、例えば、Ｂ：金属原子と前記酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成することができる。
【０１６８】
以下、ＡおよびＢの方法を用いて、対向基板４上に接合膜３を成膜する場合について、詳述する。
＜Ａ＞  Ａの方法では、接合膜３は、上記のように、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法（ＰＶＤ法）により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成される。このようにＰＶＤ法を用いる構成とすれば、金属酸化物材料を対向基板４に向かって飛来させる際に、比較的容易に金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することができる。このため、接合膜３のほぼ全体にわたって脱離基３０３を導入することができる。
【０１６９】
さらに、ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な接合膜３を効率よく成膜することができる。これにより、ＰＶＤ法で成膜された接合膜３は、圧電素子６に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、ＰＶＤ法で成膜された接合膜３は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、アクチュエータ１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【０１７０】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気中に、金属酸化物の粒子を叩き出すことができる。そして、金属酸化物の粒子が叩き出された状態で、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスと接触させることができるため、金属酸化物（金属原子または酸素原子）への脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。
【０１７１】
以下、ＰＶＤ法により接合膜３を成膜する方法として、スパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により、接合膜３を成膜する場合を代表に説明する。
まず、接合膜３の成膜方法を説明するのに先立って、対向基板４上にイオンビームスパッタリング法により接合膜３を成膜する際に用いられる成膜装置２００について説明する。
【０１７２】
図１６は、本実施形態にかかる接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図１７は、図１６に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、図１６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１６に示す成膜装置２００は、イオンビームスパッタリング法による接合膜３の形成がチャンバー（装置）内で行えるように構成されている。
【０１７３】
具体的には、成膜装置２００は、チャンバー（真空チャンバー）２１１と、このチャンバー２０１内に設置され、対向基板４（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）２１２と、チャンバー２０１内に設置され、チャンバー２０１内に向かってイオンビームＢを照射するイオン源（イオン供給部）２１５と、イオンビームＢの照射により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）を発生させるターゲット（金属酸化物材料）２１６を保持するターゲットホルダー（ターゲット保持部）２１７とを有している。
【０１７４】
また、チャンバー２０１には、チャンバー２０１内に、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を供給するガス供給手段２６０と、チャンバー２０１内の排気をして圧力を制御する排気手段２３０とを有している。
なお、本実施形態では、基板ホルダー２１２は、チャンバー２０１の天井部に取り付けられている。この基板ホルダー２１２は、回動可能となっている。これにより、対向基板４上に接合膜３を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
【０１７５】
イオン源（イオン銃）２１５は、図１７に示すように、開口（照射口）２５０が形成されたイオン発生室２５６と、イオン発生室２５６内に設けられたフィラメント２５７と、グリッド２５３、２５４と、イオン発生室２５６の外側に設置された磁石２５５とを有している。
また、イオン発生室２５６には、図１６に示すように、その内部にガス（スパッタリング用ガス）を供給するガス供給源２１９が接続されている。
【０１７６】
このイオン源２１５では、イオン発生室２５６内に、ガス供給源２１９からガスを供給した状態で、フィラメント２５７を通電加熱すると、フィラメント２５７から電子が放出され、放出された電子が磁石２５５の磁場によって運動し、イオン発生室２５６内に供給されたガス分子と衝突する。これにより、ガス分子がイオン化する。このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４との間の電圧勾配により、イオン発生室２５６内から引き出されるとともに加速され、開口２５０を介してイオンビームＢとしてイオン源２１５から放出（照射）される。
イオン源２１５から照射されたイオンビームＢは、ターゲット２１６の表面に衝突し、ターゲット２１６からは粒子（スパッタ粒子）が叩き出される。このターゲット２１６は、前述したような金属酸化物材料で構成されている。
【０１７７】
この成膜装置２００では、イオン源２１５は、その開口２５０がチャンバー２０１内に位置するように、チャンバー２０１の側壁に固定（設置）されている。なお、イオン源２１５は、チャンバー２０１から離間した位置に配置し、接続部を介してチャンバー２０１に接続した構成とすることもできるが、本実施形態のような構成とすることにより、成膜装置２００の小型化を図ることができる。
【０１７８】
また、イオン源２１５は、その開口２５０が、基板ホルダー２１２と異なる方向、本実施形態では、チャンバー２０１の底部側を向くように設置されている。
なお、イオン源２１５の設置個数は、１つに限定されるものではなく、複数とすることもできる。イオン源２１５を複数設置することにより、接合膜３の成膜速度をより速くすることができる。
【０１７９】
また、ターゲットホルダー２１７および基板ホルダー２１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができる第１のシャッター２２０および第２のシャッター２２２が配設されている。
これらシャッター２２０、２２１は、それぞれ、ターゲット２１６、対向基板４および接合膜３が、不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
また、排気手段２３０は、ポンプ２３０２と、ポンプ２３０２とチャンバー２０１とを連通する排気ライン２３０１と、排気ライン２３０１の途中に設けられたバルブ２３０３とで構成されており、チャンバー２０１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
【０１８０】
さらに、ガス供給手段２６０は、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を貯留するガスボンベ２６４と、ガスボンベ２６４からこのガスをチャンバー２０１に導くガス供給ライン２６１と、ガス供給ライン２６１の途中に設けられたポンプ２６２およびバルブ２６３とで構成されており、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスをチャンバー２０１内に供給し得るようになっている。
【０１８１】
以上のような構成の成膜装置２００を用いて、以下のようにして接合膜３が形成される。
ここでは、対向基板４上に接合膜３を成膜する方法について説明する。
まず、対向基板４を用意し、この対向基板４を成膜装置２００のチャンバー２０１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
【０１８２】
次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３０２を作動させた状態でバルブ２３０３を開くことにより、チャンバー２０１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
さらに、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２０１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
【０１８３】
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
また、チャンバー２０１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、金属原子または酸素原子と、前記原子成分を含むガスとの反応が効率良く行われ、金属原子および酸素原子に確実に、前記原子成分を含むガスを導入することができる。
【０１８４】
次に、第２のシャッター２２２を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０１８５】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出される。このとき、チャンバー２０１内が脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）であることから、チャンバー２０１内に叩き出された粒子に含まれる金属原子および酸素原子に脱離基３０３が導入される。そして、この脱離基３０３が導入された金属酸化物が対向基板４上に堆積することにより、接合膜３が形成される。
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２０１内への放出が防止される。
【０１８６】
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２０１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜３に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜３の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
以上のようにして、ほぼ全体にわたって脱離基３０３が存在する接合膜３を成膜することができる。
【０１８７】
＜Ｂ＞  一方、Ｂの方法では、接合膜３は、上記のように、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成される。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を偏在させた状態で導入することができ、接合膜および金属酸化物膜としての双方の特性に優れた接合膜３を形成することができる。
【０１８８】
ここで、金属酸化物膜は、いかなる方法で成膜されたものでもよく、例えば、ＰＶＤ法（物理的気相成膜法）、ＣＶＤ法（化学的気相成膜法）、プラズマ重合法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により成膜することができるが、中でも、特に、ＰＶＤ法により成膜するのが好ましい。ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な金属酸化物膜を効率よく成膜することができる。
【０１８９】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法およびレーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、雰囲気中に金属酸化物の粒子を叩き出して、対向基板４上に供給することができるため、特性に優れた金属酸化物膜を成膜することができる。
【０１９０】
さらに、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を導入する方法としては、各種方法が用いられ、例えば、Ｂ１：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で金属酸化物膜を熱処理（アニーリング）する方法、Ｂ２：イオン・インプランテーション等が挙げられるが、中でも、特に、Ｂ１の方法を用いるのが好ましい。Ｂ１の方法によれば、比較的容易に、脱離基３０３を金属酸化物膜の表面付近に選択的に導入することができる。また、熱処理を施す際の、雰囲気温度や処理時間等の処理条件を適宜設定することにより、導入する脱離基３０３の量、さらには脱離基３０３が導入される金属酸化物膜の厚さの制御を的確に行うことができる。
【０１９１】
以下、金属酸化物膜をスパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により成膜し、次に、得られた金属酸化物膜を、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で熱処理（アニーリング）することにより、接合膜３を得る場合を代表に説明する。
なお、Ｂの方法を用いて接合膜３の成膜する場合も、Ａの方法を用いて接合膜３を成膜する際に用いられる成膜装置２００と同様の成膜装置が用いられるため、成膜装置に関する説明は省略する。
【０１９２】
［ｉ］  まず、対向基板４を用意する。そして、この対向基板４を成膜装置２００のチャンバー２０１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
［ii］  次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３０２を作動させた状態でバルブ２３０３を開くことにより、チャンバー２０１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、このとき、加熱手段を動作させ、チャンバー２０１内を加熱する。チャンバー２０１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、膜密度の高い金属酸化物膜を成膜することができる。
【０１９３】
［iii］  次に、第２のシャッター２２２を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０１９４】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出され、対向基板４上に堆積して、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子とを含む金属酸化物膜が形成される。
【０１９５】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２０１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２０１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜３に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜３の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
【０１９６】
［iv］  次に、第２のシャッター２２２を開いた状態で、第１のシャッター２２０を閉じる。
この状態で、加熱手段を動作させ、チャンバー２０１内をさらに加熱する。チャンバー２０１内の温度は、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３が導入される温度に設定され、１００〜６００℃程度であるのが好ましく、１５０〜３００℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、次工程［v］において、対向基板４および金属酸化物膜を変質・劣化させることなく、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３を導入することができる。
【０１９７】
［v］  次に、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２０１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー２０１内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
このように、前記工程［iv］でチャンバー２０１内が加熱された状態で、チャンバー２０１内を、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）とすると、金属酸化物膜の表面付近に存在する金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３が導入されて、接合膜３が形成される。
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
【０１９８】
なお、チャンバー２０１内は、前記工程［ii］において、排気手段２３０を動作させることにより調整された減圧状態を維持しているのが好ましい。これにより、金属酸化物膜の表面付近に対する脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。また、前記工程［ii］の減圧状態を維持したまま、本工程においてチャンバー２０１内を減圧する構成とすることにより、再度減圧する手間が省けることから、成膜時間および成膜コスト等の削減を図ることができるという利点も得られる。
【０１９９】
この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、熱処理を施す時間は、１５〜１２０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。
導入する脱離基３０３の種類等によっても異なるが、熱処理を施す際の条件（チャンバー２０１内の温度、真空度、ガス流量、処理時間）を上記範囲内に設定することにより、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を選択的に導入することができる。
以上のようにして、表面３５付近に脱離基３０３が偏在する接合膜３を成膜することができる。
以上のような第３実施形態にかかるアクチュエータ１においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０２００】
＜第４実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第４実施形態について説明する。
以下、アクチュエータの第４実施形態について説明するが、前記第１実施形態にかかるアクチュエータ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。
【０２０１】
本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜の構成が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜３がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
このような接合膜３は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が接合膜３から脱離し、接合膜３の少なくとも表面付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜３の表面に、前記第１実施形態と同様の接着性が発現する。
【０２０２】
以下、本実施形態にかかる接合膜３について説明する。
接合膜３は、対向基板４上に設けられ、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
このような接合膜３は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３の接合手が切れて接合膜３の少なくとも表面３５付近から脱離し、図１２に示すように、接合膜３の少なくとも表面３５付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜３の表面３５に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、接合膜３を備えた対向基板４は、圧電素子６に対して、高い寸法精度で強固に効率よく接合可能なものとなる。
【０２０３】
また、接合膜３は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３とを含むもの、すなわち有機金属膜であることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜３自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られるアクチュエータ１においても、寸法精度が高いものが得られる。
さらに、接合膜３は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の接着剤に比べて、接着層（接合膜３）の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、対向基板４と圧電素子６とが、厚みムラなく接合され、圧電素子６が駆動部材２１、２２に伝達する駆動力にばらつきが生じるのを、より確実に防止することができる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
【０２０４】
また、本発明では、接合膜３は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、後述するアクチュエータ１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、静電気力に伴うアクチュエータ１の不具合、具体的には、圧電素子６に不本意な電圧が印加されるのが確実に防止され、所望の振動特性を確実に発揮することができるアクチュエータ１を得ることができる。
【０２０５】
また、導電性を有する接合膜３は、電力線および端子（電極）としての機能を併せ持つことができる。これにより、圧電素子６の接合膜３と接合される側に電極を設ける必要がなくなり（例えば、圧電素子６の場合、電極６３を設ける必要がなくなる。）、アクチュエータ１の構造をより簡単にすることができるとともに、製造工程の簡素化を図ることができる。
【０２０６】
以上のような接合膜３としての機能が好適に発揮されるように、金属原子および脱離基３０３が選択される。
具体的には、金属原子としては、例えば、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、各種ランタノイド元素、各種アクチノイド元素のような遷移金属元素、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｐｏのような典型金属元素等が挙げられる。
【０２０７】
このうち、遷移金属は、前述したように、各遷移金属元素間は、最外殻電子の数が異なることのみの差異であるため、物性が類似している。そして、遷移金属は、一般に、硬度や融点が高く、電気伝導性および熱伝導性が高い。このため、接合膜３が含む金属原子として、遷移金属元素の原子を選択することにより、接合膜３に発現する接着性をより高めることができる。また、それとともに、接合膜３の導電性をより高めることができる。
【０２０８】
また、特に、接合膜３が含む金属原子としてＣｕ、Ａｌ、ＺｎおよびＦｅ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により、接合膜３は、特に優れた導電性を発揮するものとなる。さらに、接合膜３を後述する有機金属化学気相成長法を用いて成膜する場合には、これらの金属を含む金属錯体等を原材料として用いて、比較的容易かつ均一な膜厚の接合膜３を成膜することができる。
【０２０９】
また、脱離基３０３は、前述したように、接合膜３から脱離することにより、接合膜３に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜３に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０２１０】
具体的には、脱離基３０３としては、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも１種を含む原子団が好適に選択される。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜３の接着性をより高度なものとすることができる。
【０２１１】
より具体的には、原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基の他、前記アルキル基の末端がイソシアネート基、アミノ基およびスルホン酸基等で終端しているもの等が挙げられる。
以上のような原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、アルキル基であるのが好ましい。アルキル基で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３としてアルキル基を備える接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０２１２】
また、かかる構成の接合膜３において、金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。金属原子と炭素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜３の安定性が高くなり、対向基板４と圧電素子６とをより強固に接合することができるようになる。また、接合膜３を優れた導電性を発揮するものとすることができる。
【０２１３】
また、接合膜３の平均厚さは、０．２〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜３の平均厚さを前記範囲内とすることにより、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、対向基板４と圧電素子６とをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜３の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜３の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【０２１４】
さらに、接合膜３の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜３にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、対向基板４の接合面（接合膜３を成膜する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜３を被着させることができる。その結果、接合膜３は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、対向基板４と圧電素子６とを貼り合わせた際に、接合膜３の圧電素子６に対する密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜３の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜３の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【０２１５】
以上説明したような接合膜３は、いかなる方法で成膜してもよいが、例えば、IIａ：金属原子で構成される金属膜に、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物を、金属膜のほぼ全体または表面付近に選択的に付与（化学修飾）して接合膜３を形成する方法、IIｂ：金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜３を形成する方法（積層させる方法あるいは、単原子層からなる接合層を形成）、IIｃ：金属原子と脱離基３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として適切な溶媒に溶解させスピンコート法などを用いて接合膜を形成する方法等が挙げられる。これらの中でも、IIｂの方法により接合膜３を成膜するのが好ましい。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の接合膜３を形成することができる。
【０２１６】
以下、IIｂの方法、すなわち金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜３を形成する方法により、接合膜３を得る場合を代表に説明する。
まず、接合膜３の成膜方法を説明するのに先立って、接合膜３を成膜する際に用いられる成膜装置４００について説明する。
【０２１７】
図１８は、本実施形態において、接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１８に示す成膜装置４００は、有機金属化学気相成長法（以下、「ＭＯＣＶＤ法」と省略することもある。）による接合膜３の形成をチャンバー４１１内で行えるように構成されている。
【０２１８】
具体的には、成膜装置４００は、チャンバー（真空チャンバー）４１１と、このチャンバー４１１内に設置され、対向基板４（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）４１２と、チャンバー４１１内に、気化または霧化した有機金属材料を供給する有機金属材料供給手段４６０と、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを供給するガス供給手段４７０と、チャンバー４１１内の排気をして圧力を制御する排気手段４３０と、基板ホルダー４１２を加熱する加熱手段（図示せず）とを有している。
【０２１９】
基板ホルダー４１２は、本実施形態では、チャンバー４１１の底部に取り付けられている。この基板ホルダー４１２は、モータの作動により回動可能となっている。これにより、対向基板４上に接合膜３を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
また、基板ホルダー４１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができるシャッター４２１が配設されている。このシャッター４２１は、対向基板４および接合膜３が不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【０２２０】
有機金属材料供給手段４６０は、チャンバー４１１に接続されている。この有機金属材料供給手段４６０は、固形状の有機金属材料を貯留する貯留槽４６２と、気化または霧化した有機金属材料をチャンバー４１１内に送気するキャリアガスを貯留するガスボンベ４６５と、キャリアガスと気化または霧化した有機金属材料をチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４６１と、ガス供給ライン４６１の途中に設けられたポンプ４６４およびバルブ４６３とで構成されている。かかる構成の有機金属材料供給手段４６０では、貯留槽４６２は、加熱手段を有しており、この加熱手段の作動により固形状の有機金属材料を加熱して気化し得るようになっている。そのため、バルブ４６３を開放した状態で、ポンプ４６４を作動させて、キャリアガスをガスボンベ４６５から貯留槽４６２に供給すると、このキャリアガスとともに気化または霧化した有機金属材料が、供給ライン４６１内を通過してチャンバー４１１内に供給されるようになっている。
なお、キャリアガスとしては、特に限定されず、例えば、窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガス等が好適に用いられる。
【０２２１】
また、本実施形態では、ガス供給手段４７０がチャンバー４１１に接続されている。ガス供給手段４７０は、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを貯留するガスボンベ４７５と、前記低還元性雰囲気下とするためのガスをチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４７１と、ガス供給ライン４７１の途中に設けられたポンプ４７４およびバルブ４７３とで構成されている。かかる構成のガス供給手段４７０では、バルブ４７３を開放した状態で、ポンプ４７４を作動させると、前記低還元性雰囲気下とするためのガスが、ガスボンベ４７５から、供給ライン４７１を介して、チャンバー４１１内に供給されるようになっている。ガス供給手段４７０をかかる構成とすることにより、チャンバー４１１内を有機金属材料に対して確実に低還元な雰囲気とすることができる。その結果、有機金属材料を原材料としてＭＯＣＶＤ法を用いて接合膜３を成膜する際に、有機金属材料に含まれる有機成分の少なくとも一部を脱離基３０３として残存させた状態で接合膜３が成膜される。
【０２２２】
チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスとしては、特に限定されないが、例えば、窒素ガスおよびヘリウム、アルゴン、キセノンのような希ガス、一酸化窒素、一酸化二窒素等が挙げられ、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。
なお、有機金属材料として、後述する２，４−ペンタジオネート−銅（II）や［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］等のように分子構造中に酸素原子を含有するものを用いる場合には、低還元性雰囲気下とするためのガスに、水素ガスを添加するのが好ましい。これにより、酸素原子に対する還元性を向上させることができ、接合膜３に過度の酸素原子が残存することなく、接合膜３を成膜することができる。その結果、この接合膜３は、膜中における金属酸化物の存在率が低いものとなり、優れた導電性を発揮することとなる。
【０２２３】
また、キャリアガスとして前述した窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガスのうちの少なくとも１種を用いる場合には、このキャリアガスに低還元性雰囲気下とするためのガスとしての機能をも発揮させることができる。
また、排気手段４３０は、ポンプ４３２と、ポンプ４３２とチャンバー４１１とを連通する排気ライン４３１と、排気ライン４３１の途中に設けられたバルブ４３３とで構成されており、チャンバー４１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
【０２２４】
以上のような構成の成膜装置４００を用いてＭＯＣＶＤ法により、以下のようにして対向基板４上に接合膜３が形成される。
［ｉ］  まず、対向基板４を用意する。そして、この対向基板４を成膜装置４００のチャンバー４１１内に搬入し、基板ホルダー４１２に装着（セット）する。
【０２２５】
［ii］  次に、排気手段４３０を動作させ、すなわちポンプ４３２を作動させた状態でバルブ４３３を開くことにより、チャンバー４１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、ガス供給手段４７０を動作させ、すなわちポンプ４７４を作動させた状態でバルブ４７３を開くことにより、チャンバー４１１内に、低還元性雰囲気下とするためのガスを供給して、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とする。ガス供給手段４７０による前記ガスの流量は、特に限定されないが、０．１〜１０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、０．５〜５ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
【０２２６】
さらに、このとき、加熱手段を動作させ、基板ホルダー４１２を加熱する。基板ホルダー４１２の温度は、形成する接合膜３の種類、すなわち、接合膜３を形成する際に用いる原材料の種類によっても若干異なるが、８０〜６００℃程度であるのが好ましく、１００〜４５０℃程度であるのがより好ましく、２００〜３００℃程度であるのがさらに好ましい。かかる範囲内に設定することにより、後述する有機金属材料を用いて、優れた接着性を有する接合膜３を成膜することができる。
【０２２７】
［iii］  次に、シャッター４２１を開いた状態にする。
そして、固形状の有機金属材料を貯留された貯留槽４６２が備える加熱手段を動作させることにより、有機金属材料を気化させた状態で、ポンプ４６４を動作させるとともに、バルブ４６３を開くことにより、気化または霧化した有機金属材料をキャリアガスとともにチャンバー内に導入する。
このように、前記工程［ii］で基板ホルダー４１２が加熱された状態で、チャンバー４１１内に、気化または霧化した有機金属材料を供給すると、対向基板４上で有機金属材料が加熱されることにより、有機金属材料中に含まれる有機物の一部が残存した状態で、対向基板４上に接合膜３を形成することができる。
【０２２８】
すなわち、ＭＯＣＶＤ法によれば、有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存するように金属原子を含む膜を形成すれば、この有機物の一部が脱離基３０３としての機能を発揮する接合膜３を対向基板４上に形成することができる。
このようなＭＯＣＶＤ法に用いられる、有機金属材料としては、特に限定されないが、例えば、２，４−ペンタジオネート−銅（II）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、（８−ヒドロキシキノリン）亜鉛（Ｚｎｑ２）、銅フタロシアニン、Ｃｕ（ヘキサフルオロアセチルアセトネート）（ビニルトリメチルシラン）［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］、Ｃｕ（ヘキサフルオロアセチルアセトネート）（２−メチル−１−ヘキセン−３−エン）［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＭＨＹ）］、Ｃｕ（パーフルオロアセチルアセトネート）（ビニルトリメチルシラン）［Ｃｕ（ｐｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］、Ｃｕ（パーフルオロアセチルアセトネート）（２−メチル−１−ヘキセン−３−エン）［Ｃｕ（ｐｆａｃ）（ＭＨＹ）］等、各種遷移金属元素を含んだアミド系、アセチルアセトネート系、アルコキシ系、シリコンを含むシリル系、カルボキシル基をもつカルボニル系のような金属錯体、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ジエチル亜鉛のようなアルキル金属や、その誘導体等が挙げられる。これらの中でも、有機金属材料としては、金属錯体であるのが好ましい。金属錯体を用いることにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、接合膜３を確実に形成することができる。
【０２２９】
また、本実施形態では、ガス供給手段４７０を動作させることにより、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下となっているが、このような雰囲気下とすることにより、対向基板４上に純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で成膜することができる。すなわち、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた接合膜３を形成することができる。
気化または霧化した有機金属材料の流量は、０．１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、０．５〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、均一な膜厚で、かつ、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で、接合膜３を成膜することができる。
【０２３０】
以上のように、接合膜３を成膜した際に膜中に残存する残存物を脱離基３０３として用いる構成とすることにより、形成した金属膜等に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で接合膜３を成膜することができる。
なお、有機金属材料を用いて形成された接合膜３に残存する前記有機物の一部は、その全てが脱離基３０３として機能するものであってもよいし、その一部が脱離基３０３として機能するものであってもよい。
以上のようにして、接合膜３を成膜することができる。
【０２３１】
以上のような第４実施形態にかかるアクチュエータ１においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
ここで、以上説明したようなアクチュエータ１を光スキャナとして用いた場合について説明する。
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、光反射部２３１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、優れた耐衝撃性を有する。
【０２３２】
以下、本発明の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１９は、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、図２０は、図１９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。
【０２３３】
図１９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１９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１９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。
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。
【０２３４】
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。
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ１１７から、給紙ローラ１７７、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。
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。
【０２３７】
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。
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。
【０２３８】
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２０に示すように、光スキャナであるアクチュエータ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。
【０２３９】
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を介してアクチュエータ１（光反射部２３１）にレーザー光Ｌが照射される。そして、光反射部２３１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、アクチュエータ１の駆動（可動板２３の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２３１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、光反射部２３１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。
【０２４０】
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２１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２１に示す画像形成装置１１９は、光スキャナであるアクチュエータ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。
【０２４１】
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を介してアクチュエータ１（光反射部２３１）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。
そして、光反射部２３１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。
【０２４２】
その際、アクチュエータ１の駆動（可動板２３の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２３１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、光反射部２３１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。
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。
【０２４３】
以上、本発明のアクチュエータ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。
また、前述した第１実施形態のアクチュエータでは、対向基板５が設けられたものについて説明したが、例えば、第１実施形態のアクチュエータ１では、対向基板５を設けなくてもよい。これにより、可動板の捩れ角（振幅）をさらに大きくすることができる。
【０２４４】
また、前述した第１実施形態のアクチュエータ１は、４つの圧電素子６が、対向基板４と前述した接合膜３を介して接合されていると説明したが、これに限られず、例えば、各圧電素子が接合膜を介して駆動部材と接合・固定されていてもよい。また、各圧電素子が、その両面（上面および下面）に接合膜を介して対向基板および駆動部材とにそれぞれ接合・固定されていてもよい。
【０２４５】
また、前述した各実施形態のアクチュエータ１は、圧電素子６が、駆動部材２１、２２と対向基板４との間に設けられた構成について説明したが、本発明のアクチュエータはこれに限られず、例えば、圧電素子が、可動板と対向基板との間に設けられ、圧電素子の駆動力が直接可動板に伝達されるような構成であってもよい。このような構成のアクチュエータでは、圧電素子の駆動力が、直接可動板に伝達されるため、アクチュエータの応答速度がより優れたものとなる。
【０２４６】
また、本発明は、可動部を有する基体と、該基体を支持する対向基板とが互い接合されているとともに、前記基体および前記対向基板のうちの少なくとも一方は、前記可動部の駆動を許容する空間を前記基体と前記対向基板との間に形成するように、凹部または開口部を有し、前記空間には、前記可動部を駆動するための圧電素子が配されているアクチュエータに適用することができる。
【０２４７】
例えば、前述した実施形態では、２自由度振動系のアクチュエータに本発明を適用した例を説明したが、１自由度振動系のアクチュエータにも本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、可動部である可動板と、該可動板を支持するための支持部と、前記可動板を前記支持部に対し回動可能とするように前記可動板と前記支持部とを連結する弾性連結部とが形成されているアクチュエータにも適用可能である。
【０２４８】
また、前述した実施形態では、光スキャナなどのアクチュエータとして用いられるアクチュエータに本発明を適用した例を説明したが、波長可変フィルタのようなアクチュエータとして用いられるアクチュエータにも本発明を適用可能である。
また、前述した実施形態では、基体２および対向基板４、５を形成した後にこれらを接合したが、基体２を形成するための基板８を対向基板４または対向基板５に接合した後に、基板８を加工して基体２を形成してもよい。
【０２４９】
また、本発明のアクチュエータでは、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、前述した実施形態では、第１の弾性連結部を１対有するものとして説明したが、これに限定されず、例えば、二対以上であってもよい。
また、前述した実施形態では、第２の弾性連結部を１対有するものとして説明したが、これに限定されず、例えば、二対以上であってもよい。
【０２５０】
また、前述した実施形態では、光反射部２３１が可動板２３の対向基板４側の面に設けられている構成について説明したが、例えば、その逆の面に設けられている構成であってもよいし、両方の面に設けられている構成であってもよい。
また、前述した実施形態では、対向基板４側に圧電素子６が設けられている構成について説明したが、対向基板５側に圧電素子６を設けてもよい。
【０２５１】
また、前述した実施形態では、駆動部材２１、２２に対応する位置に、それぞれ１対の圧電素子６を設けたが、これに限らず、それぞれ、圧電素子６を１つ、もしくは３つ以上設けてもよい。
なお、駆動部材２１、２２に対応する位置に、それぞれ１つの圧電素子６を設けた場合は、例えば、オフセット電圧を加えた、最小電位がグランド電位である正弦波（交流電圧）等を印加するのが好ましい。
【０２５２】
また、前述した実施形態では、第１の弾性連結部および第２の弾性連結部の形状として図示の構成のものについて説明したが、これに限定されず、例えば、その形状が、クランク形状等であってもよいし、分岐した構造を有するものであってもよい。
また、前述した実施形態では、駆動部材が１対で設けられる構成のものであったが、駆動部材は、可動板を囲むように設けられる構成のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２５３】
【図１】本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示すアクチュエータの圧電素子の配置を示す平面図である。
【図４】印加する交流電圧の一例を示す図である。
【図５】印加した交流電圧の周波数と、駆動部材および可動板の共振曲線を示すグラフである。
【図６】第１実施形態のアクチュエータの製造方法を説明するための図である。
【図７】第１実施形態のアクチュエータの製造方法を説明するための図である。
【図８】第１実施形態のアクチュエータの製造方法を説明するための図である。
【図９】第１実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図１０】第１実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図１１】第１実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜の作製に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１２】本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図である。
【図１３】図１２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図１４】第３実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図１５】第３実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図１６】第３実施形態にかかる接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１７】図１６に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。
【図１８】第４実施形態において、接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１９】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２０】図１９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２１】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】
【０２５４】
１……アクチュエータ  ２……基体  ２１、２２……駆動部材  ２１１、２２１……端部  ２３……可動板  ２３１……光反射部  ２３２……端部  ２４……支持部  ２５……第１の弾性連結部  ２６……第２の弾性連結部  ２７……回動中心軸  ２８、２９……凹部  ３……接合膜  ３５……表面  ３０１……Ｓｉ骨格  ３０２……シロキサン結合  ３０３……脱離基  ３０４……活性手  ４、４ａ、４ｂ……対向基板  ４１……凹部  ５……対向基板  ６……圧電素子  ６１、６３……電極  ６２……圧電体層  ７……接合膜  ８……基板  ８１……凹部  ９……レジストマスク  １０……金属マスク  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  １７７……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  Ｘ……回動中心軸  １００……プラズマ重合装置  １０１……チャンバー  １０２……接地線  １０３……供給口  １０４……排気口  １３０……第１の電極  １３９……静電チャック  １４０……第２の電極  １７０……ポンプ  １７１……圧力制御機構  １８０……電源回路  １８２……高周波電源  １８３……マッチングボックス  １８４……配線  １９０……ガス供給部  １９０１……貯液部  １９０２……気化装置  １９０３……ガスボンベ  １９０４……配管  １９８……拡散板  ２００……成膜装置  ２０１……チャンバー  ２１２……基板ホルダー  ２１５……イオン源  ２１６……ターゲット  ２１７……ターゲットホルダー  ２１９……ガス供給源  ２２０……第１のシャッター  ２２２……第２のシャッター  ２３０……排気手段  ２３０１……排気ライン  ２３０２……ポンプ  ２３０３……バルブ  ２５０……開口  ２５３……グリッド  ２５４……グリッド  ２５５……磁石  ２５６……イオン発生室  ２５７……フィラメント  ２６０……ガス供給手段  ２６１……ガス供給ライン  ２６２……ポンプ  ２６３……バルブ  ２６４……ガスボンベ  ４００……成膜装置  ４１１……チャンバー  ４１２……基板ホルダー  ４２１……シャッター  ４３０……排気手段  ４３１……排気ライン  ４３２……ポンプ  ４３３……バルブ  ４６０……有機金属材料供給手段  ４６１……ガス供給ライン  ４６２……貯留槽  ４６３……バルブ  ４６４……ポンプ  ４６５……ガスボンベ  ４７０……ガス供給手段  ４７１……ガス供給ライン  ４７３……バルブ  ４７４……ポンプ  ４７５……ガスボンベ  Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……距離
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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