JP2007256557A - Mems actuator and scanner - Google Patents

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JP2007256557A JP2006080052A JP2006080052A JP2007256557A JP 2007256557 A JP2007256557 A JP 2007256557A JP 2006080052 A JP2006080052 A JP 2006080052A JP 2006080052 A JP2006080052 A JP 2006080052A JP 2007256557 A JP2007256557 A JP 2007256557A
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隆太 荒木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MEMS actuator capable of oscillating, at high speed and/or with a large amplitude, an oscillating member such as a micro mirror, and also to provide a scanner equipped with the MEMS actuator. <P>SOLUTION: The MEMS actuator includes a substrate 20a, a plurality of the oscillating members (micro mirrors A, B, and suspension beams 23A, 23B) which are held so that they can be oscillated around the oscillation axis with respect to the substrate, driving electrodes 30A, 30B, 31A and 31B which are provided to the oscillating members and the substrate, respectively, and an AC power source 60 for applying an AC voltage between the respective driving electrodes. The MEMS actuator is characterized in that the plurality of the oscillating members are provided side by side so that the respective oscillating axes are substantially parallel to each other and that the oscillating members are connected to each other through an elastic body 22. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、交流電圧を印加することによって生じる静電力を利用してマイクロミラーなどの揺動部材を揺動させるように構成されたＭＥＭＳアクチュエータ及び当該ＭＥＭＳアクチュエータを備えた走査装置に関する。   The present invention relates to a MEMS actuator configured to oscillate an oscillating member such as a micromirror using an electrostatic force generated by applying an alternating voltage, and a scanning device including the MEMS actuator.

近年、レーザ光を用いたプリンタ、複写機、プロジェクタ等に使用されるレーザ光走査装置など各種装置の小型化が要請されている。かかる装置の小型化の要請により、シリコンなどの半導体製造プロセス等における技術を応用して種々の機械要素の小型化を実現するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて作製されるマイクロミラースキャナなどのＭＥＭＳアクチュエータが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, there has been a demand for downsizing various apparatuses such as a laser beam scanning apparatus used in a printer, a copier, a projector, and the like using a laser beam. In response to the demand for downsizing of such devices, a micromirror scanner manufactured using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology that realizes miniaturization of various mechanical elements by applying technology in semiconductor manufacturing processes such as silicon Various MEMS actuators have been proposed (for example, see Patent Document 1).

プリンタ等に用いられるマイクロミラースキャナは、基板等にヒンジを介して揺動可能に支持され、レーザ光を反射して、当該レーザ光を走査するマイクロミラーや、当該マイクロミラーを揺動駆動するための交流電圧が印加される駆動用電極などがＭＥＭＳ技術を用いて形成されている。かかるマイクロミラースキャナにおいては、マイクロミラーの固有振動数（共振周波数）とマイクロミラーの揺動周波数とが略一致するような周波数の交流電圧を一対の電極間に印加することにより、共振現象が生じて、小さな駆動力でも比較的大きな振れ角（振幅）でマイクロミラーを揺動させることができる。このようにして、マイクロミラーを揺動させることで、マイクロミラーによるレーザ光の走査を可能としている。
特開２００２−３１１３７６号公報 A micromirror scanner used in a printer or the like is supported on a substrate or the like so as to be swingable via a hinge, reflects a laser beam, scans the laser beam, and swings and drives the micromirror A driving electrode to which the AC voltage is applied is formed using the MEMS technology. In such a micromirror scanner, a resonance phenomenon is caused by applying an AC voltage having a frequency such that the natural frequency (resonance frequency) of the micromirror and the oscillation frequency of the micromirror substantially coincide with each other. Thus, the micromirror can be swung with a relatively large swing angle (amplitude) even with a small driving force. In this way, the laser beam can be scanned by the micromirror by swinging the micromirror.
JP 2002-31376 A

近年では、印刷の高速化が要請されており、高速印刷を実現するためには、レーザ光の走査を高速に行う必要がある。マイクロミラースキャナが用いられたプリンタ等においては、レーザ光の走査がマイクロミラーの揺動によって行われるため、レーザ光の走査を高速に行うためには、マイクロミラーを高速に揺動させる必要がある。上述のように、マイクロミラーの揺動には、共振現象が利用されているため、マイクロミラーを高速に揺動させるためには、マイクロミラーの共振周波数を高める必要がある。マイクロミラーの共振周波数を高めることは、ばね定数の高いヒンジにマイクロミラーを揺動可能に支持させることで実現可能である。しかしながら、ばね定数の高いヒンジにマイクロミラーを支持させて揺動させると、大きな応力がヒンジに発生し、ヒンジが破断する恐れがあるため、マイクロミラーを大振幅で揺動させることができない。   In recent years, high-speed printing has been demanded, and in order to realize high-speed printing, it is necessary to scan with laser light at high speed. In a printer or the like using a micromirror scanner, scanning of laser light is performed by swinging the micromirror. Therefore, in order to perform scanning of laser light at high speed, the micromirror must be swung at high speed. . As described above, since the resonance phenomenon is used to swing the micromirror, it is necessary to increase the resonance frequency of the micromirror in order to swing the micromirror at a high speed. Increasing the resonance frequency of the micromirror can be realized by supporting the micromirror in a swingable manner on a hinge having a high spring constant. However, if the micromirror is supported and swung by a hinge having a high spring constant, a large stress is generated in the hinge and the hinge may break, and therefore the micromirror cannot be swung with a large amplitude.

また、光学ユニットのコンパクト化のために、マイクロミラーとプリンタ等に備えられた感光ドラムとの距離を短くすることが要請されている。マイクロミラーと感光ドラムとの距離を短くすると、レーザ光の走査範囲が狭くなるので、一定の走査範囲を確保するためには、マイクロミラーを大振幅で揺動させる必要がある。しかし、マイクロミラーを大振幅で揺動させるためには、ヒンジに大きな応力を発生させなければならず、ヒンジが破断する恐れがある。ヒンジの幅を狭くすると、ヒンジに発生する応力を小さくできるが、ヒンジのねじり剛性が下がって、ヒンジに支持されるマイクロミラーの共振周波数が低下し、マイクロミラーの揺動の高速化を達成することがきない。   Also, in order to make the optical unit compact, it is required to shorten the distance between the micromirror and the photosensitive drum provided in the printer or the like. When the distance between the micromirror and the photosensitive drum is shortened, the scanning range of the laser beam is narrowed. Therefore, in order to ensure a constant scanning range, it is necessary to swing the micromirror with a large amplitude. However, in order to swing the micromirror with a large amplitude, a large stress must be generated in the hinge, which may cause the hinge to break. When the hinge width is narrowed, the stress generated in the hinge can be reduced, but the torsional rigidity of the hinge is lowered, the resonance frequency of the micromirror supported by the hinge is lowered, and the micromirror swinging speed is increased. I can't speak.

本発明は、かかる従来技術の問題を解決するべくなされたものであり、マイクロミラーなどの揺動部材を高速、かつ／または、大振幅で揺動可能なＭＥＭＳアクチュエータ、及び、当該ＭＥＭＳアクチュエータを備えた走査装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and includes a MEMS actuator capable of swinging a swing member such as a micromirror at a high speed and / or a large amplitude, and the MEMS actuator. It is an object of the present invention to provide a scanning device.

前記課題を解決するべく、本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載の如く、基板と、前記基板に対してそれぞれ揺動軸周りに揺動可能に支持された複数の揺動部材と、前記各揺動部材を静電力を利用して揺動駆動するために、前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられた駆動用電極と、前記各駆動用電極間に交流電圧を印加する交流電源とを備え、前記複数の揺動部材は、それぞれの揺動軸が互いに略平行になるように並設されることを特徴とするＭＥＭＳアクチュエータを提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a substrate and a plurality of swing members supported so as to be swingable about a swing axis with respect to the substrate, respectively. In order to drive each of the swinging members using electrostatic force, an AC voltage is applied between the driving electrodes provided on the respective swinging members and the substrate, and between the driving electrodes. An MEMS power supply is provided, and the plurality of oscillating members are arranged in parallel so that the respective oscillating shafts are substantially parallel to each other.

本発明に係るＭＥＭＳアクチュエータは、基板と、基板に対してそれぞれ揺動軸周りに揺動可能に支持された複数の揺動部材と、各揺動部材を静電力を利用して揺動駆動するために、各揺動部材と基板とにそれぞれ設けられた駆動用電極と、各駆動用電極間に交流電圧を印加する交流電源とを備え、複数の揺動部材は、それぞれの揺動軸が互いに略平行になるように並設されている。このように、それぞれの揺動軸が互いに略平行になるように並設された揺動部材は、駆動用電極間に交流電圧が印加されることにより揺動軸周りに揺動することが可能に構成されている。   A MEMS actuator according to the present invention includes a substrate, a plurality of oscillating members supported so as to be able to oscillate around the oscillating axis with respect to the substrate, and each oscillating member oscillatingly driven using electrostatic force. For this purpose, each of the oscillating members includes a driving electrode provided on each of the oscillating members and the substrate, and an AC power source for applying an AC voltage between the driving electrodes. They are juxtaposed so as to be substantially parallel to each other. As described above, the swing members arranged in parallel so that the respective swing shafts are substantially parallel to each other can swing around the swing shaft when an AC voltage is applied between the drive electrodes. It is configured.

これらの複数の揺動部材を同一位相及び同一振幅で揺動させると、例えば、複数の揺動部材に向けて光を出射すると、何れの揺動部材においても同じ方向に光が反射される。よって、複数の揺動部材が同一位相及び同一振幅で揺動すると、揺動部材の集合体が１つの揺動部材として機能することになる。揺動部材が小さいほど慣性モーメントは小さいから、小さい揺動部材をヒンジに支持させると、ヒンジに支持される揺動部材の共振周波数が高くなり、より高速に揺動部材を揺動させることができる。また、揺動部材が小さいと、揺動部材を揺動させる際にヒンジに発生する応力も小さく、揺動部材を大きく振幅させてもヒンジが破断する恐れがない。よって、小さな揺動部材をヒンジに支持させると、高速、かつ／または、大振幅で揺動部材の揺動を行うことができる。上記のように、本発明に係るＭＥＭＳアクチュエータは、複数の小さな揺動部材を同一位相で揺動させて、揺動部材の集合体を１つの揺動部材として機能させることができるので、小さな揺動部材を高速、かつ／または、大振幅で揺動させることにより、大きな揺動部材を高速、かつ／または、大振幅で揺動させた場合と同様の効果を発揮することができる。   When these plural oscillating members are oscillated with the same phase and the same amplitude, for example, when light is emitted toward the plurality of oscillating members, the light is reflected in the same direction by any of the oscillating members. Therefore, when a plurality of rocking members rocks with the same phase and the same amplitude, the aggregate of the rocking members functions as one rocking member. The smaller the swing member, the smaller the moment of inertia. Therefore, if the small swing member is supported by the hinge, the resonance frequency of the swing member supported by the hinge increases, and the swing member can be swung faster. it can. Also, if the swing member is small, the stress generated in the hinge when swinging the swing member is small, and there is no fear that the hinge will break even if the swing member is greatly swung. Therefore, when the small swing member is supported by the hinge, the swing member can be swung at a high speed and / or with a large amplitude. As described above, the MEMS actuator according to the present invention can swing a plurality of small swinging members with the same phase, and the aggregate of the swinging members can function as one swinging member. By oscillating the moving member at a high speed and / or with a large amplitude, the same effect as when a large oscillating member is swung at a high speed and / or with a large amplitude can be exhibited.

また、ねじり剛性の低いヒンジに小さな揺動部材を支持させると、ねじり剛性が低いヒンジは揺動部材の揺動の際に発生する応力が小さい上に、支持される揺動部材の慣性モーメントが小さいので、ヒンジが破断する恐れが極めて少なく、より大振幅で揺動部材を揺動させることができる。   In addition, when a small swing member is supported on a hinge having low torsional rigidity, a hinge having low torsional rigidity generates less stress when the swinging member swings, and the moment of inertia of the supported swinging member is small. Since it is small, there is very little risk of the hinge breaking, and the swing member can be swung with a larger amplitude.

上記のような複数の揺動部材を同一位相で揺動させる構成としては、特許請求の範囲の請求項２に記載の如く、前記複数の揺動部材は、弾性体を介して互いに連結されている構成を挙げることができる。   As a configuration for oscillating the plurality of oscillating members in the same phase, as described in claim 2 of the claims, the plurality of oscillating members are connected to each other via an elastic body. Can be mentioned.

各揺動部材が弾性体を介して連結されることで、各揺動部材を同一位相で揺動させることができることについて説明する。複数（ｎ個）の揺動部材を弾性体で連結した場合、連結された各揺動部材は一体化して揺動し、各揺動部材の揺動は同期する。ｎ個の揺動部材を弾性体で連結して揺動させると、（ｎ−１）×２個の同期した揺動モードが発生し得る。   A description will be given of the fact that each oscillating member can be oscillated in the same phase by connecting each oscillating member via an elastic body. When a plurality (n) of swing members are connected by an elastic body, the connected swing members swing together and the swing of each swing member is synchronized. When n rocking members are connected by an elastic body and rocked, (n−1) × 2 synchronized rocking modes can be generated.

例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、２個の揺動部材（図５ではマイクロミラーＡ及びＢ）を連結した場合は、２つの揺動モードが発生し、図５（ｃ）〜（ｆ）に示すように、３個の揺動部材（マイクロミラーＡ、Ｂ及びＣ）を連結した場合は、４つの揺動モードが発生し得る。このような揺動モードには、各揺動部材の位相が同一である揺動モードと、同一でない揺動モードとがある。複数の揺動モードが発生し得るが、各揺動モードの固有振動数は異なるため、各揺動部材が同一位相で揺動する揺動モードの固有振動数に対応する周波数の交流電圧を駆動用電極間に印加すると、各揺動部材が同一位相で揺動する揺動モードが発生し、各揺動部材が同一位相で揺動する。   For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, when two oscillating members (micromirrors A and B in FIG. 5) are connected, two oscillating modes occur, and FIG. As shown in c) to (f), when three swing members (micromirrors A, B, and C) are connected, four swing modes can occur. Such rocking modes include a rocking mode in which the phases of the rocking members are the same and a rocking mode that is not the same. Multiple rocking modes can occur, but each rocking mode has a different natural frequency. Therefore, an alternating voltage with a frequency corresponding to the natural frequency of the rocking mode in which each rocking member rocks in the same phase is driven. When applied between the electrodes, a swing mode in which each swing member swings in the same phase is generated, and each swing member swings in the same phase.

また、本発明に係る発明者らは鋭意検討した結果、前記のＭＥＭＳアクチュエータのように、駆動用電極間に交流電圧を印加して静電力を生じさせることにより揺動部材を揺動する場合、基板と、基板に揺動可能に支持された揺動部材とに印加する直流電圧の電圧値を調整することで、揺動部材の揺動の振幅を調整可能であることを見出した。   In addition, as a result of intensive studies, the inventors according to the present invention, as in the MEMS actuator described above, when an oscillating member is oscillated by applying an alternating voltage between driving electrodes to generate an electrostatic force, It has been found that the swing amplitude of the swing member can be adjusted by adjusting the voltage value of the DC voltage applied to the substrate and the swing member that is swingably supported by the substrate.

従って、特許請求の範囲の請求項３に記載の如く、前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられ、前記各揺動部材の揺動の振幅を調整するための振幅調整用電極と、前記各振幅調整用電極間に直流電圧を印加する直流電源とをさらに備えた構成とすることが好ましい。   Therefore, as described in claim 3 of the claims, an amplitude adjusting electrode provided on each of the swing members and the substrate, respectively, for adjusting the swing amplitude of the swing members, It is preferable to further include a DC power source for applying a DC voltage between the amplitude adjusting electrodes.

複数の各揺動部材の揺動の振幅が異なると、複数の各揺動部材を同一位相で揺動させても、各揺動部材において同じ方向に光が反射しない。揺動部材の揺動の振幅は、例えば、揺動部材の重量や形状、揺動部材を支持するヒンジのばね定数等によって異なる。複数の揺動部材の揺動の振幅を同一に揃える方法として、レザーアブレーション法等により揺動部材やヒンジを加工して、揺動部材の重量や形状、揺動部材を支持するヒンジのばね定数を調整する方法が挙げられる。しかしながら、上記の好ましい構成によれば、振幅調整用電極間に印加する直流電圧の電圧値を揺動部材毎に適宜調整すれば、レザーアブレーション法等の加工を行わなくても、複数の揺動部材を同一振幅で揺動させることができる。   If the swinging amplitudes of the plurality of swinging members are different, light is not reflected in the same direction by the swinging members even if the swinging members are swung in the same phase. The swing amplitude of the swing member varies depending on, for example, the weight and shape of the swing member, the spring constant of the hinge that supports the swing member, and the like. As a method of aligning the swing amplitudes of a plurality of swing members, the swing member and hinge are processed by the laser ablation method or the like, and the weight and shape of the swing member, and the spring constant of the hinge that supports the swing member The method of adjusting is mentioned. However, according to the above preferred configuration, if the voltage value of the DC voltage applied between the amplitude adjusting electrodes is appropriately adjusted for each oscillating member, a plurality of oscillating members can be obtained without performing a laser ablation method or the like. The member can be swung with the same amplitude.

また、複数の各揺動部材を同一振幅で揺動させるための構成として、特許請求の範囲の請求項４に記載の如く、前記各駆動用電極間に直流電圧を印加する直流電源を備え、前記各駆動用電極間に、前記直流電圧と前記交流電圧とが重畳されて印加される構成を採用することもできる。   Further, as a configuration for oscillating each of the plurality of oscillating members with the same amplitude, a DC power source for applying a DC voltage between the respective driving electrodes as described in claim 4, It is also possible to adopt a configuration in which the DC voltage and the AC voltage are applied in a superimposed manner between the driving electrodes.

請求項３に記載の振幅調整用電極に印加される直流電圧を駆動用電極に印加される交流電圧と重畳し、重畳された電圧を駆動用電極間に印加しても、請求項３に記載の構成と同様の効果が得られる。かかる構成によれば、振幅調整用電極を設ける必要がなく、ＭＥＭＳアクチュエータの構成を単純化でき、またＭＥＭＳアクチュエータの製造コストを抑えることができる。   The DC voltage applied to the amplitude adjusting electrode according to claim 3 is superimposed on the AC voltage applied to the driving electrode, and the superimposed voltage is applied between the driving electrodes. The same effect as that of the configuration can be obtained. According to such a configuration, it is not necessary to provide an amplitude adjusting electrode, the configuration of the MEMS actuator can be simplified, and the manufacturing cost of the MEMS actuator can be suppressed.

また、本発明は、特許請求の範囲の請求項５に記載の如く、基板と、前記基板に対してそれぞれ揺動軸周りに揺動可能に支持され、それぞれの揺動軸が互いに略平行になるように並設された複数の揺動部材と、前記各揺動部材を静電力を利用して揺動駆動するために、前記各揺動部材の互いに対向する位置に設けられた駆動用電極と、前記各駆動用電極間に交流電圧を印加する交流電源とを備えたことを特徴とするＭＥＭＳアクチュエータを提供する。   Further, according to the present invention, as claimed in claim 5, the substrate and the substrate are supported so as to be swingable around a swing shaft, and the swing shafts are substantially parallel to each other. A plurality of oscillating members arranged side by side, and driving electrodes provided at positions facing each other of the oscillating members in order to oscillate and drive the oscillating members using an electrostatic force. And an AC power source for applying an AC voltage between the driving electrodes.

かかる発明のＭＥＭＳアクチュエータは、基板と、基板に対してそれぞれ揺動軸周りに揺動可能に支持され、それぞれの揺動軸が互いに略平行になるように並設された複数の揺動部材を備える。各揺動部材を静電力を利用して揺動駆動するために、各揺動部材の互いに対向する位置に駆動用電極が設けられ、各駆動用電極間に交流電圧を印加することによって、各駆動用電極間に静電力が生じる。駆動用電極が互いに対向する位置に設けられた２つの揺動部材は、各駆動用電極間に生じる静電力によって引き合ったり、反発し合ったりして揺動する。   The MEMS actuator according to the present invention includes a substrate and a plurality of swing members that are supported so as to be swingable around the swing axis with respect to the substrate, and are arranged in parallel so that the swing shafts are substantially parallel to each other. Prepare. In order to oscillate and drive each oscillating member using electrostatic force, driving electrodes are provided at positions facing each other of each oscillating member, and by applying an AC voltage between each driving electrode, An electrostatic force is generated between the driving electrodes. The two oscillating members provided at positions where the driving electrodes are opposed to each other oscillate by being attracted or repelled by an electrostatic force generated between the driving electrodes.

このように、駆動用電極間に生じる静電力で揺動部材を同一位相及び同一振幅で揺動させると、特許請求の範囲の請求項１に記載のＭＥＭＳアクチュエータと同様に、小さな揺動部材の集合体を１つの揺動部材として機能させることができる。よって、特許請求の範囲の請求項１に記載のＭＥＭＳアクチュエータと同様に、小さな揺動部材を高速、かつ／または、大振幅で揺動させることにより、大きな揺動部材を高速、かつ／または、大振幅で揺動させた場合と同様の効果を発揮することができる。   As described above, when the swing member is swung with the same phase and the same amplitude by the electrostatic force generated between the driving electrodes, the small swing member is similar to the MEMS actuator according to claim 1. The assembly can function as one swing member. Therefore, similarly to the MEMS actuator according to claim 1, the large rocking member can be moved at high speed and / or by swinging the small rocking member at high speed and / or large amplitude. The same effect as when rocking with a large amplitude can be exhibited.

さらに、かかる発明のＭＥＭＳアクチュエータは、２つの揺動部材を、２つの駆動用電極で揺動させることができるので、駆動用電極を基板に設ける必要がなく、その分構成を単純化することができ、製造コストを抑えることができる。   Furthermore, since the MEMS actuator of this invention can swing two swing members with two drive electrodes, it is not necessary to provide the drive electrodes on the substrate, and the configuration can be simplified accordingly. Manufacturing cost can be reduced.

複数の揺動部材を同一位相で揺動させる構成としては、特許請求の範囲の請求項６に記載の如く、前記複数の揺動部材は、弾性体を介して互いに連結されている構成を挙げることができる。複数の揺動部材が弾性体を介して連結されることで、同一位相で揺動する原理については、請求項２に記載の構成と同じである。   As a configuration for swinging the plurality of swinging members at the same phase, as described in claim 6 of the claims, the plurality of swinging members are connected to each other via an elastic body. be able to. The principle of rocking at the same phase by connecting a plurality of rocking members via an elastic body is the same as the configuration according to claim 2.

また、請求項５および６に記載のＭＥＭＳアクチュエータにおいて、好ましくは、特許請求の範囲の請求項７に記載の如く、前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられ、前記各揺動部材の揺動の振幅を調整するための振幅調整用電極と、前記各振幅調整用電極間に直流電圧を印加する直流電源とをさらに備えた構成が好ましい。   Further, in the MEMS actuator according to claims 5 and 6, preferably, as described in claim 7 of the claims, each of the swinging members and the substrate are provided respectively. A configuration further comprising an amplitude adjusting electrode for adjusting the amplitude of oscillation and a DC power source for applying a DC voltage between the amplitude adjusting electrodes is preferable.

かかる好ましい構成においては、特許請求の範囲の請求項３に記載の構成と同様に、振幅調整用電極間に直流電圧を印加することで、レザーアブレーション法等の加工を行わなくても、複数の揺動部材を同一振幅で揺動させることができる。   In such a preferable configuration, similarly to the configuration described in claim 3 of the claims, by applying a DC voltage between the amplitude adjusting electrodes, a plurality of processing can be performed without performing a laser ablation method or the like. The swing member can be swung with the same amplitude.

また、複数の各揺動部材を同一振幅で揺動させるための構成として、特許請求の範囲の請求項８に記載の如く、前記各駆動用電極間に直流電圧を印加する直流電源を備え、前記各駆動用電極間に、前記直流電圧と前記交流電圧とが重畳されて印加される構成を採用することもできる。   Further, as a configuration for oscillating each of the plurality of oscillating members with the same amplitude, a DC power source for applying a DC voltage between the driving electrodes as described in claim 8, It is also possible to adopt a configuration in which the DC voltage and the AC voltage are applied in a superimposed manner between the driving electrodes.

請求項７に記載の振幅調整用電極に印加される直流電圧を、駆動用電極に印加される交流電圧と重畳し、重畳された電圧を駆動用電極間に印加しても、請求項７に記載の構成と同様の効果が得られる。かかる構成によれば、振幅調整用電極を設ける必要がなく、ＭＥＭＳアクチュエータの構成が単純にでき、またＭＥＭＳアクチュエータの製造コストを抑えることができる。   Even if the DC voltage applied to the amplitude adjusting electrode according to claim 7 is superimposed on the AC voltage applied to the driving electrode, and the superimposed voltage is applied between the driving electrodes, The same effects as those described are obtained. According to such a configuration, it is not necessary to provide an amplitude adjusting electrode, the configuration of the MEMS actuator can be simplified, and the manufacturing cost of the MEMS actuator can be suppressed.

また、本発明は、特許請求の範囲の請求項９に記載の如く、前記各揺動部材がそれぞれミラー面を有するように構成された請求項１から８の何れかに記載のＭＥＭＳアクチュエータと、前記各ミラー面に向けて光を出射する光源と、前記光源から出射された光の前記ミラー面での反射光が入射することによって検出信号を出力する光検出素子と、前記光検出素子から出力された検出信号に基づいて、光源から出射される光の強度を制御する光源制御手段とを備えた走査装置を提供する。   Further, according to a ninth aspect of the present invention, the MEMS actuator according to any one of the first to eighth aspects, wherein each of the swinging members has a mirror surface, as recited in the ninth aspect of the present invention, A light source that emits light toward each mirror surface, a light detection element that outputs a detection signal when light reflected from the mirror surface of the light emitted from the light source enters, and an output from the light detection element Provided is a scanning device including light source control means for controlling the intensity of light emitted from the light source based on the detected signal.

請求項１から８の各ＭＥＭＳアクチュエータは、揺動部材を複数備えている。そのため、揺動部材の揺動角によっては、１つの揺動部材で反射した反射光の一部が、他の揺動部材に当たって、走査対象となる感光ドラム等に届かない恐れがある。反射光の一部が、走査対象に届かないと、走査対象上における反射光の強度が低下し、潜像の形成が的確に行えなくなる。かかる好ましい構成においては、揺動部材のミラー面に向けて出射された光の反射光が入射することによって検出信号を出力する光検出素子と、光検出素子から出力される検出信号に基づいて、光源から出射される光の強度を制御する光源制御手段とが備えられている。この光検出素子に入射される光は、揺動部材に反射した反射光であるため、揺動部材の揺動角が一定の角度のときに光検出素子に入射され、よって、揺動部材の揺動角が一定の角度のときに検出信号が出力される。従って、光源制御手段が、検出信号の出力されるタイミングに基づいて、光源から出射される光の強度を高めることで、揺動部材の揺動角によって、走査対象上における光の強度が低下することを防ぐことが可能である。よって、かかる発明によれば、走査対象上における反射光の強度が低下することを防ぐことができ、潜像の形成を的確に行うことができる。   Each of the MEMS actuators according to claims 1 to 8 includes a plurality of swing members. For this reason, depending on the swing angle of the swing member, part of the reflected light reflected by one swing member may hit another swing member and not reach the photosensitive drum or the like to be scanned. If a part of the reflected light does not reach the scanning target, the intensity of the reflected light on the scanning target is lowered and the latent image cannot be formed accurately. In such a preferable configuration, based on the light detection element that outputs a detection signal when the reflected light of the light emitted toward the mirror surface of the oscillating member enters, and the detection signal output from the light detection element, Light source control means for controlling the intensity of light emitted from the light source. Since the light incident on the light detection element is reflected light reflected by the swing member, the light is incident on the light detection element when the swing angle of the swing member is a constant angle. A detection signal is output when the swing angle is a constant angle. Accordingly, the light source control means increases the intensity of the light emitted from the light source based on the timing at which the detection signal is output, so that the intensity of the light on the scanning target is reduced by the swing angle of the swing member. It is possible to prevent this. Therefore, according to this invention, it can prevent that the intensity | strength of the reflected light on a scanning object falls, and formation of a latent image can be performed exactly.

また、光源から出射される光の強度を制御する走査装置の構成として、特許請求の範囲の請求項１０に記載の如く、請求項１から８の何れかに記載のＭＥＭＳアクチュエータと、前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられた検出用電極と、前記検出用電極に電圧を印加する検出用電源と、前記検出用電極間に発生する電流に基づいて、光源から出射される光の強度を制御する光制御手段とを備えた構成を採用することができる。   In addition, as a configuration of a scanning device that controls the intensity of light emitted from a light source, the MEMS actuator according to any one of claims 1 to 8 and each of the swings according to claim 10 of the claims. A detection electrode provided on each of the moving member and the substrate; a detection power source for applying a voltage to the detection electrode; and a current generated between the detection electrodes based on a current generated between the detection electrodes. A configuration provided with a light control means for controlling the intensity can be employed.

かかる構成においては、基板に設けられた検出用電極と、揺動部材に設けられた検出用電極とに検出用電圧が印加されているため、これらの検出用電極を１つのキャパシタとみなすことができる。基板に設けられた検出用電極と、揺動部材に設けられた検出用電極との距離は、揺動部材の揺動によって変動する。そのため、揺動部材の揺動に応じた電流が検出用電極間に発生する。光制御手段は、当該電流に基づいて光源から出射される光の強度を制御する。よって、光制御手段は、測定された電流に基づいて光源から出射される光の強度を高めることで、揺動部材の揺動角によって、走査対象上における光の強度が低下することを防ぐことが可能であり、潜像の形成を的確に行うことができる。   In such a configuration, since the detection voltage is applied to the detection electrode provided on the substrate and the detection electrode provided on the swinging member, these detection electrodes can be regarded as one capacitor. it can. The distance between the detection electrode provided on the substrate and the detection electrode provided on the swing member varies depending on the swing of the swing member. Therefore, a current corresponding to the swing of the swing member is generated between the detection electrodes. The light control means controls the intensity of light emitted from the light source based on the current. Therefore, the light control means increases the intensity of the light emitted from the light source based on the measured current, thereby preventing the light intensity on the scanning target from being lowered due to the swing angle of the swing member. Therefore, the latent image can be accurately formed.

本発明によれば、ヒンジが破断することなく、所定の大きさの揺動部材を、より高速で、かつ／または、より大振幅に揺動させた場合と同様の効果を発揮することが可能なＭＥＭＳアクチュエータ、及び、当該ＭＥＭＳアクチュエータを備えた走査装置を提供することが可能である。   According to the present invention, it is possible to exhibit the same effect as when a swing member having a predetermined size is swung at a higher speed and / or with a larger amplitude without breaking the hinge. It is possible to provide a simple MEMS actuator and a scanning device including the MEMS actuator.

（実施形態１）
以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係る一実施形態について説明する。図１は、本発明に係る一実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータを具備する走査装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る走査装置１００は、ＭＥＭＳアクチュエータ１と、後述するようにＭＥＭＳアクチュエータ１が具備するマイクロミラーに向けて光Ｌを出射する光源２とを備えている。その他、本実施形態に係る走査装置１００は、光源２から出射された光Ｌを平行光にするためのコリメータレンズ３と、前記マイクロミラーにおける光Ｌの反射光Ｌ’を感光体Ｐ上で結像させるためのｆθレンズ４及びシリンドリカルレンズ５とを備えている。以上の構成を有する走査装置１００において、ＭＥＭＳアクチュエータ１が具備するマイクロミラーを揺動させることにより、光源２から出射した光Ｌの反射光Ｌ’が感光体Ｐ上で走査されることになる。 (Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a scanning device including a MEMS actuator according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 1, the scanning device 100 according to the present embodiment includes a MEMS actuator 1 and a light source 2 that emits light L toward a micromirror included in the MEMS actuator 1 as described later. In addition, the scanning device 100 according to the present embodiment combines the collimator lens 3 for converting the light L emitted from the light source 2 into parallel light and the reflected light L ′ of the light L from the micromirror on the photosensitive member P. An fθ lens 4 and a cylindrical lens 5 for imaging are provided. In the scanning device 100 having the above configuration, the reflected light L ′ of the light L emitted from the light source 2 is scanned on the photosensitive member P by swinging the micromirror included in the MEMS actuator 1.

ＭＥＭＳアクチュエータ１は、ＭＥＭＳデバイス１０と、交流電源６０と、直流電源７０とを備えている。   The MEMS actuator 1 includes a MEMS device 10, an AC power supply 60, and a DC power supply 70.

図２は、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１０の概略構成図であり、図２（ａ）は平面図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ―Ｃ断面図を示す。図２に示すように、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１０は、シリコン材から形成された上層基板２０と絶縁材料（例えばガラス材）から形成された下層基板５０とが上下に接合された構造を有している。なお、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１０は、ドライエッチングや陽極接合や成膜などの公知のＭＥＭＳ技術を適用することにより当業者であれば容易に作製することが可能であるため、その具体的な製造方法については説明を省略する。   2A and 2B are schematic configuration diagrams of the MEMS device 10 according to the present embodiment, in which FIG. 2A shows a plan view, and FIG. 2B shows a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. As shown in FIG. 2, the MEMS device 10 according to the present embodiment has a structure in which an upper layer substrate 20 formed of a silicon material and a lower layer substrate 50 formed of an insulating material (for example, a glass material) are vertically joined. Have. The MEMS device 10 according to the present embodiment can be easily manufactured by those skilled in the art by applying known MEMS techniques such as dry etching, anodic bonding, and film formation. A description of a simple manufacturing method is omitted.

図２（ａ）に示すように、上層基板２０は、基板本体２０ａと揺動ユニット４０Ａ及び４０Ｂとを備える。基板本体２０ａは、基板本体２０ａの左右（図２（ａ）に示すＹ軸の）両外部を構成する外周部２０ｂと、基板本体２０ａの左右方向中央部を形成する中央部２０ｃとを備えている。この中央部２０ｃは、基板本体２０ａの左右方向中央部の上下の２つの位置に形成されている。中央部２０ｃによって、外周部２０ｂに挟まれた領域は、左右の２つの領域に区画されている。この左の領域には揺動ユニット４０Ａが、右の領域には４０Ｂが形成されている。なお、上層基板２０の構造は、左右対称であるため、以下では、上層基板２０の左側について詳細を説明し、右側の詳細については適宜説明を省略する。また、説明を容易とするため、中央部２０ｃより左側に形成される部材には参照符号「Ａ」を、右側に形成される部材には参照符号「Ｂ」を付すこととする。   As shown in FIG. 2A, the upper substrate 20 includes a substrate body 20a and swing units 40A and 40B. The substrate main body 20a includes an outer peripheral portion 20b that forms both the left and right sides (Y axis shown in FIG. 2A) of the substrate main body 20a, and a central portion 20c that forms a central portion in the left-right direction of the substrate main body 20a. Yes. The central portion 20c is formed at two positions above and below the central portion in the left-right direction of the substrate body 20a. The region sandwiched between the outer peripheral portions 20b by the central portion 20c is partitioned into two regions on the left and right. A swing unit 40A is formed in the left region, and 40B is formed in the right region. Since the structure of the upper layer substrate 20 is bilaterally symmetric, the details of the left side of the upper layer substrate 20 will be described below, and the description of the details of the right side will be omitted as appropriate. For ease of explanation, a member formed on the left side of the central portion 20c is given a reference symbol “A”, and a member formed on the right side is given a reference symbol “B”.

揺動ユニット４０Ａは、マイクロミラーＡ及びサスペンションビーム２３Ａを備える揺動部材、接着パッド２４Ａ及び２６Ａ、ヒンジ２５Ａ及び２７Ａ、振幅調整用電極２８Ａ、駆動用電極３０Ａ、を備える。   The swing unit 40A includes a swing member including the micro mirror A and the suspension beam 23A, adhesive pads 24A and 26A, hinges 25A and 27A, an amplitude adjusting electrode 28A, and a drive electrode 30A.

マイクロミラーＡは、一方の面に光を反射するミラー面Ａ１を有した楕円状に形成され、揺動ユニット４０ＡのＸ軸方向中央に設けられている。当該マイクロミラーＡの揺動軸（図２（ａ）に示すＸ軸）方向両端部には、サスペンションビーム２３Ａが形成されている。サスペンションビーム２３Ａの揺動軸方向端部（マイクロミラーＡに接続されている側と反対側の端部）には、ヒンジ２５Ａ及び接着パッド２４Ａが形成されている。サスペンションビーム２３Ａの揺動軸方向端部は、ヒンジ２５Ａを介して、接着パッド２４Ａに接続されている。また、サスペンションビーム２３Ａの中間部には開口が設けられ、当該開口に接着パッド２６Ａと、ヒンジ２７Ａとが形成されている。サスペンションビーム２３Ａの中間部は、ヒンジ２７Ａを介して接着パッド２６Ａに接続されている。   The micromirror A is formed in an elliptical shape having a mirror surface A1 that reflects light on one surface, and is provided in the center of the swing unit 40A in the X-axis direction. Suspension beams 23A are formed at both ends of the micro mirror A in the direction of the swing axis (X axis shown in FIG. 2A). A hinge 25A and an adhesive pad 24A are formed at the end of the suspension beam 23A in the swing axis direction (the end opposite to the side connected to the micromirror A). The end of the suspension beam 23A in the swing axis direction is connected to the adhesive pad 24A via a hinge 25A. In addition, an opening is provided in an intermediate portion of the suspension beam 23A, and an adhesive pad 26A and a hinge 27A are formed in the opening. An intermediate portion of the suspension beam 23A is connected to the adhesive pad 26A via a hinge 27A.

さらに、サスペンションビーム２３ＡのＭＥＭＳデバイス１０の外側の部分（図２の左側）には、ＭＥＭＳデバイス１０の外側に延びる振幅調整用電極（以下、第１電極という）２８Ａが形成されている。この第１電極２８Ａは、基板本体２０ａの外周部２０ｂから内側に延びる振幅調整用電極（以下、第２電極という）２９Ａと対を成し、当該第２電極２９ＡとＸ軸方向に交互に配置されている。一方、サスペンションビーム２３ＡのＭＥＭＳデバイス１０の内側の部分（図２の右側）には、ＭＥＭＳデバイス１０の内側に延びる駆動用電極（以下、第３電極という）３０Ａが形成されている。第３電極３０Ａは、基板本体２０ａの中央部２０ｃからサスペンションビーム２３Ａ側に延びる駆動用電極（以下、第４電極という）３１Ａと対を成し、当該第４電極３１ＡとＸ軸方向に交互に配置されている。   Further, an amplitude adjusting electrode (hereinafter referred to as a first electrode) 28 </ b> A extending to the outside of the MEMS device 10 is formed on a portion (the left side in FIG. 2) of the suspension beam 23 </ b> A outside the MEMS device 10. The first electrode 28A is paired with an amplitude adjusting electrode (hereinafter referred to as a second electrode) 29A extending inward from the outer peripheral portion 20b of the substrate body 20a, and is alternately arranged with the second electrode 29A in the X-axis direction. Has been. On the other hand, a driving electrode (hereinafter, referred to as a third electrode) 30A extending inside the MEMS device 10 is formed on a portion inside the MEMS device 10 of the suspension beam 23A (right side in FIG. 2). The third electrode 30A is paired with a driving electrode (hereinafter referred to as a fourth electrode) 31A extending from the central portion 20c of the substrate body 20a toward the suspension beam 23A, and alternately with the fourth electrode 31A in the X-axis direction. Has been placed.

以上のように形成された揺動ユニット４０Ａと同様の構成の揺動ユニット４０Ｂが、右の領域に形成され、揺動ユニット４０Ａ及び４０Ｂは互いに揺動部材が揺動軸方向に平行となる向きに並設されている。揺動ユニット４０Ａと揺動ユニット４０Ｂに備えられた２つのマイクロミラーＡ及びＢのミラー面Ａ１及びＢ１に向けて、光源２から光Ｌが出射され、当該光Ｌは、この２つのマイクロミラーＡ及びＢのミラー面Ａ１及びＢ１にて反射する。   The swing unit 40B having the same configuration as the swing unit 40A formed as described above is formed in the right region, and the swing units 40A and 40B are oriented so that the swing members are parallel to the swing axis direction. Are installed side by side. Light L is emitted from the light source 2 toward the mirror surfaces A1 and B1 of the two micromirrors A and B provided in the swing unit 40A and the swing unit 40B, and the light L is emitted from the two micromirrors A. And B mirror surfaces A1 and B1.

揺動ユニット４０ＡのマイクロミラーＡと揺動ユニット４０ＢのマイクロミラーＢは、揺動ユニット４０Ａ及び４０Ｂの揺動軸に対して直交方向に２つの弾性体２２を介して互いに連結されている。これらの弾性体２２は、各マイクロミラーＡ及びＢの外縁部のうち、他方のマイクロミラーＡ及びＢに対向する部分の２箇所に支持されている。なお、本実施形態においては、弾性体２２は、マイクロミラーＡ及びＢに支持されているが、マイクロミラーＡ及びＢと一体となって揺動するサスペンションビーム２３Ａ、２３Ｂに支持させて、サスペンションビーム２３Ａ及び２３Ｂを介してマイクロミラーＡ及びＢを連結してもよい。また、図２においては、弾性体２２は、抽象的につる巻きばねの形状で図示してあるが、弾性体２２の形状は特に限定されるものではなく、実際にはドライエッチングで作製しやすいＳ字のように、蛇行したヒンジ形状が適している。さらに、マイクロミラーＡ及びＢの連結に用いられる弾性体２２の材質は、特に限定されるものでなく、例えば、ＰＤＭＳなどの高分子材料などを用いることができる。   The micro mirror A of the swing unit 40A and the micro mirror B of the swing unit 40B are connected to each other via two elastic bodies 22 in a direction orthogonal to the swing axes of the swing units 40A and 40B. These elastic bodies 22 are supported at two locations of the outer edge portions of the micromirrors A and B that face the other micromirrors A and B. In this embodiment, the elastic body 22 is supported by the micromirrors A and B. However, the elastic body 22 is supported by the suspension beams 23A and 23B that swing together with the micromirrors A and B, so that the suspension beam is supported. The micromirrors A and B may be connected via 23A and 23B. In FIG. 2, the elastic body 22 is abstractly illustrated in the shape of a helical spring, but the shape of the elastic body 22 is not particularly limited and is actually easy to produce by dry etching. A meandering hinge shape, such as an S-shape, is suitable. Furthermore, the material of the elastic body 22 used for connecting the micromirrors A and B is not particularly limited, and for example, a polymer material such as PDMS can be used.

一方、図２（ｂ）に示すように、下層基板５０は、マイクロミラーＡ及びＢを揺動軸周りに揺動可能とするべく、マイクロミラーＡ及びＢに対応する位置が凹状に形成されている。上層基板２０と下層基板５０とが接合された状態で、下層基板５０の接着パッド２４Ａ、２４Ｂの裏面に対応する位置には、前記凹状を形成する周壁５１が形成されており、接着パッド２６Ａ、２６Ｂ及び中央部２０ｃの裏面に対応する位置には、下層基板５０の底部から凸状に形成された固定用パッド５２が形成されている。接着パッド２４Ａ、２４Ｂは周壁５１に、接着パッド２６Ａ、２６Ｂ及び中央部２０ｃは固定用パッド５２に接着されている。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, the lower layer substrate 50 is formed in a concave shape at positions corresponding to the micromirrors A and B so that the micromirrors A and B can swing around the swing axis. Yes. In a state in which the upper layer substrate 20 and the lower layer substrate 50 are bonded, a peripheral wall 51 that forms the concave shape is formed at a position corresponding to the back surface of the bonding pads 24A and 24B of the lower layer substrate 50, and the bonding pad 26A, A fixing pad 52 formed in a convex shape from the bottom of the lower layer substrate 50 is formed at a position corresponding to the back surface of 26B and the central portion 20c. The bonding pads 24A and 24B are bonded to the peripheral wall 51, and the bonding pads 26A and 26B and the central portion 20c are bonded to the fixing pad 52.

図１に示す交流電源６０は、第３電極３０Ａ、３０Ｂ及び第４電極３１Ａ、３１Ｂに接続されており、第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に同一の交流電圧を印加することが可能に構成されている。   1 is connected to the third electrodes 30A and 30B and the fourth electrodes 31A and 31B, between the third electrode 30A and the fourth electrode 31A, and between the third electrode 30B and the fourth electrode. The same AC voltage can be applied between the electrode 31B and the electrode 31B.

図１に示す直流電源７０は、第１電極２８Ａ、２８Ｂ及び第２電極２９Ａ、２９Ｂに接続されており、第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間、及び、第１電極２８Ｂと第２電極２９Ｂとの間に、電圧値の異なる直流電圧を印加することが可能に構成されている。   The DC power source 70 shown in FIG. 1 is connected to the first electrodes 28A and 28B and the second electrodes 29A and 29B, between the first electrode 28A and the second electrode 29A, and between the first electrode 28B and the second electrode 29B. A DC voltage having a different voltage value can be applied between the electrode 29B.

以上の構成の走査装置１００を用いて感光ドラムＰを走査する場合、交流電源６０によって、第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に同一の交流電圧が印加され、直流電源７０によって、第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間、及び、第１電極２８Ｂと第２電極２９Ｂとの間に直流電圧が印加される。   When scanning the photosensitive drum P using the scanning device 100 having the above-described configuration, the AC power supply 60 is used between the third electrode 30A and the fourth electrode 31A and between the third electrode 30B and the fourth electrode 31B. The same AC voltage is applied to the first electrode 28A and the second electrode 29A, and the DC voltage is applied between the first electrode 28B and the second electrode 29B.

第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に交流電圧が印加されると、これらの電極間に静電力が生じる。揺動ユニット４０Ａ及び４０Ｂが、完璧な形状に作製されている場合、揺動運動を発生させるトルクは、初期状態で０であり、理論上は起動しないのであるが、実際には避けられない作製プロセスの形状誤差などにより揺動ユニット４０Ａ及び４０Ｂは、前記静電力が生じると揺動し始める。この静電力によりマイクロミラーＡは、接着パッド２４Ａ、２６Ａを固定端とし、ヒンジ２５Ａ、２７Ａの弾性力に抗しながら揺動軸周りに揺動し、マイクロミラーＢは、接着パッド２４Ｂ、２６Ｂを固定端とし、ヒンジ２５Ｂ、２７Ｂの弾性力に抗しながら揺動軸周りに揺動する。このように、第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に交流電圧が印加されると、マイクロミラーＡ及びＢは、交流電圧の周波数もしくは１／２の周波数で揺動する。なお、本実施形態においては、マイクロミラーＡ及びＢの揺動に共振現象を利用して、小さな駆動力で大きな振幅でマイクミラーＡ及びＢを揺動させるため、第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に印加される交流電圧の周波数は、マイクロミラーＡ及びＢの共振周波数に近い周波数もしくは共振周波数の略２倍とされ、マイクロミラーＡ及びＢは、共振周波数に近い周波数で揺動する。   When an AC voltage is applied between the third electrode 30A and the fourth electrode 31A and between the third electrode 30B and the fourth electrode 31B, an electrostatic force is generated between these electrodes. When the oscillating units 40A and 40B are manufactured in perfect shapes, the torque for generating the oscillating motion is 0 in the initial state and theoretically does not start, but it is actually inevitable. The swing units 40A and 40B start to swing when the electrostatic force is generated due to a process shape error or the like. With this electrostatic force, the micromirror A swings around the swing axis while resisting the elastic force of the hinges 25A and 27A, with the adhesive pads 24A and 26A being fixed ends, and the micromirror B is bonded to the adhesive pads 24B and 26B. As a fixed end, it swings around the swing axis while resisting the elastic force of the hinges 25B and 27B. Thus, when an alternating voltage is applied between the third electrode 30A and the fourth electrode 31A and between the third electrode 30B and the fourth electrode 31B, the micromirrors A and B are Swings at a frequency or 1/2 frequency. In the present embodiment, the resonance phenomenon is used to swing the micromirrors A and B, and the microphone mirrors A and B are swung with a large amplitude with a small driving force. The frequency of the alternating voltage applied between 31A and between the third electrode 30B and the fourth electrode 31B is close to the resonance frequency of the micromirrors A and B or approximately twice the resonance frequency, The micromirrors A and B oscillate at a frequency close to the resonance frequency.

第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間、及び、第１電極２８Ｂと第２電極２９Ｂとの間には、マイクロミラーＡ及びＢのミラー面Ａ１及びＢ１で反射した反射光Ｌ’が、所定の範囲だけ感光ドラムＰ上を走査するように、マイクロミラーＡ及びＢをある一定の振幅で揺動させるために必要とされる大きさの直流電圧が印加される。マイクロミラーＡ及びＢの振幅は、マイクロミラーＡ及びＢに用いられるマイクロミラーの重量や形状、ヒンジ２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂのばね定数等によって異なる。しかし、第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間、及び、第１電極２８Ｂと第２電極２９Ｂとの間に印加する直流電圧の大きさを調整することで、マイクロミラーＡ及びＢに用いられるマイクロミラーの重量や形状、ヒンジ２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂのばね定数等に関係なく、マイクロミラーＡ及びＢを一定の振幅で揺動させることが可能となる。   Between the first electrode 28A and the second electrode 29A and between the first electrode 28B and the second electrode 29B, the reflected light L ′ reflected by the mirror surfaces A1 and B1 of the micromirrors A and B is A DC voltage having a magnitude required for swinging the micromirrors A and B with a certain amplitude is applied so as to scan the photosensitive drum P only within a predetermined range. The amplitudes of the micromirrors A and B vary depending on the weight and shape of the micromirrors used for the micromirrors A and B, the spring constants of the hinges 25A, 25B, 27A, and 27B. However, it is used for the micromirrors A and B by adjusting the magnitude of the DC voltage applied between the first electrode 28A and the second electrode 29A and between the first electrode 28B and the second electrode 29B. The micromirrors A and B can be oscillated with a constant amplitude regardless of the weight and shape of the micromirrors and the spring constants of the hinges 25A, 25B, 27A, and 27B.

具体的に説明すると、例えば、第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間に、印加する直流電圧の大きさを変動させると、マイクロミラーＡの共振周波数特性曲線（マイクロミラーＡの揺動の周波数と最大振幅との関係を示す曲線）が変化する。図３は、その変化を示す説明図である。図３に示すように、第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間に印加する直流電圧をＶ０からＶ１に高めると、共振周波数特性曲線は周波数の高い方向にシフトし、逆に直流電圧をＶ１からＶ０に低下させると、共振周波数特性曲線は、周波数の低い方向にシフトする。この共振周波数特性曲線は、マイクロミラーＡに用いられるマイクロミラーの重量や形状、ヒンジ２５Ａ、２７Ａのばね定数などによって異なる。従って、マイクロミラーＡの共振周波数特性曲線に応じた大きさの直流電圧を第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間に印加すれば、共振周波数特性曲線がシフトする結果、反射光Ｌ’が、所定の幅だけ感光ドラムＰ上を走査する大きさの振幅でマイクロミラーＡを揺動させることができる。同様に、マイクロミラーＢについても、マイクロミラーＢの共振周波数特性曲線に応じた大きさの直流電圧を第１電極２８Ｂと第２電極２９Ｂとの間に印加すれば、反射光Ｌ’が、所定の幅だけ感光ドラムＰ上を走査する大きさの振幅でマイクロミラーＢを揺動させることができる。   More specifically, for example, if the magnitude of the DC voltage applied is varied between the first electrode 28A and the second electrode 29A, the resonance frequency characteristic curve of the micromirror A (the oscillation of the micromirror A) The curve showing the relationship between the frequency and the maximum amplitude) changes. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the change. As shown in FIG. 3, when the DC voltage applied between the first electrode 28A and the second electrode 29A is increased from V0 to V1, the resonance frequency characteristic curve shifts in the direction of higher frequency, and conversely, the DC voltage is changed. When the voltage is lowered from V1 to V0, the resonance frequency characteristic curve shifts in the direction of lower frequency. This resonance frequency characteristic curve differs depending on the weight and shape of the micromirror used in the micromirror A, the spring constants of the hinges 25A and 27A, and the like. Therefore, if a DC voltage having a magnitude corresponding to the resonance frequency characteristic curve of the micromirror A is applied between the first electrode 28A and the second electrode 29A, the resonance frequency characteristic curve is shifted, and as a result, the reflected light L ′ is changed. The micromirror A can be swung with an amplitude large enough to scan the photosensitive drum P by a predetermined width. Similarly, with respect to the micromirror B, if a DC voltage having a magnitude corresponding to the resonance frequency characteristic curve of the micromirror B is applied between the first electrode 28B and the second electrode 29B, the reflected light L ′ is predetermined. The micromirror B can be swung with an amplitude large enough to scan on the photosensitive drum P by the width of.

また、上述のように、マイクロミラーＡ及びＢは、弾性体２２で連結されており、弾性体２２で連結されることによってマイクロミラーＡ及びＢの揺動が規制されているので、マイクロミラーＡ及びＢが同一位相で揺動する。   Further, as described above, the micromirrors A and B are connected by the elastic body 22, and the micromirrors A and B are restricted from swinging by being connected by the elastic body 22. And B swing at the same phase.

仮に、マイクロミラーＡ及びＢが、弾性体２２で連結されていない場合、マイクロミラーＡ及びＢの揺動の位相は、マイクロミラーＡ及びＢに用いられているマイクロミラーの交流電圧の位相に対する揺動の位相の遅れ量に基づく。マイクロミラーの交流電圧の位相に対する揺動の位相の遅れ量は、加工誤差などが原因でマイクロミラー毎に異なる。図４は、交流電圧の位相に対するマイクロミラーＡ及びＢに用いられるマイクロミラーの揺動の位相の遅れ量を示したグラフである。図４における縦軸は、交流電圧の位相とマイクロミラーＡ及びＢに用いられるマイクロミラーの揺動の位相との位相差を表し、横軸は、交流電源６０が印加する交流電圧の周波数を表している。マイクロミラーＡ及びＢを揺動させるために、例えば、周波数ｆ０の交流電圧を印加すると、図４に示すように、マイクロミラーＡに用いられるマイクロミラーａの揺動の位相は、交流電圧の位相に対してθ１だけ遅れ、マイクロミラーＢに用いられるマイクロミラーｂの揺動の位相は、交流電圧の位相に対してθ２（｜θ１｜＜｜θ２｜）だけ遅れることが分かる。このように、マイクロミラーの交流電圧の位相に対する揺動の位相の遅れ量は、マイクロミラー毎に異なるため、マイクロミラーＡ及びＢが、弾性体２２で連結されていない場合、マイクロミラーＡ及びＢは同一の位相で揺動しない。   If the micromirrors A and B are not connected by the elastic body 22, the phase of the micromirrors A and B swings with respect to the phase of the AC voltage of the micromirrors used for the micromirrors A and B. Based on the amount of phase delay in motion. The amount of delay in the oscillation phase with respect to the phase of the AC voltage of the micromirror varies from one micromirror to another due to processing errors and the like. FIG. 4 is a graph showing the amount of delay in the phase of oscillation of the micromirrors used in the micromirrors A and B with respect to the phase of the AC voltage. The vertical axis in FIG. 4 represents the phase difference between the phase of the AC voltage and the phase of oscillation of the micromirrors used in the micromirrors A and B, and the horizontal axis represents the frequency of the AC voltage applied by the AC power supply 60. ing. For example, when an AC voltage having a frequency f0 is applied to oscillate the micromirrors A and B, as shown in FIG. 4, the oscillation phase of the micromirror a used in the micromirror A is the phase of the AC voltage. It can be seen that the phase of oscillation of the micromirror b used in the micromirror B is delayed by θ2 (| θ1 | <| θ2 |) with respect to the phase of the AC voltage. As described above, since the amount of delay of the oscillation phase with respect to the phase of the AC voltage of the micromirror differs for each micromirror, when the micromirrors A and B are not connected by the elastic body 22, the micromirrors A and B Do not swing at the same phase.

一方、マイクロミラーＡ及びＢを弾性体２２で連結すると、マイクロミラーＡ及びＢが、下記に説明するように、同一の位相で揺動する。   On the other hand, when the micromirrors A and B are connected by the elastic body 22, the micromirrors A and B swing with the same phase as described below.

具体的に説明すると、マイクロミラーＡ及びＢを弾性体で連結した場合、マイクロミラーＡ及びＢは、一体化して揺動し、マイクロミラーＡ及びＢの揺動は同期する。ここで、２つのマイクロミラーＡ及びＢを弾性体２２で連結して揺動させると、図５（ａ）に示すように、マイクロミラーＡ及びＢが同一位相で揺動する揺動モードと、図５（ｂ）に示すように、マイクロミラーＡ及びＢが１８０°異なった位相で揺動する揺動モードとが発生し得る。各揺動モードの固有振動数は異なるため、第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に、マイクロミラーＡ及びＢが同一位相で揺動する揺動モード（図５（ａ）に示す揺動モード）の固有振動数に対応する周波数の交流電圧を印加すると、マイクロミラーＡ及びＢは同一位相で揺動する。   More specifically, when the micromirrors A and B are connected by an elastic body, the micromirrors A and B swing together and the swings of the micromirrors A and B are synchronized. Here, when the two micromirrors A and B are rocked by being connected by the elastic body 22, as shown in FIG. 5A, the rocking mode in which the micromirrors A and B rock in the same phase, As shown in FIG. 5B, a swing mode in which the micromirrors A and B swing at a phase different by 180 ° may occur. Since the natural frequency of each oscillation mode is different, the micromirrors A and B are in the same phase between the third electrode 30A and the fourth electrode 31A and between the third electrode 30B and the fourth electrode 31B. When an AC voltage having a frequency corresponding to the natural frequency of the swing mode that swings (the swing mode shown in FIG. 5A) is applied, the micromirrors A and B swing at the same phase.

以上のように、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、２つのマイクロミラーＡ及びＢを同一の振幅、位相で揺動させることができる。よって、光源２から出射した光Ｌは、何れのマイクロミラーＡ及びＢにて反射しても、常に同じ方向に反射されるので、２つのマイクロミラーＡ及びＢは、１つの大きなマイクロミラーとして機能する。   As described above, the MEMS actuator 1 according to the present embodiment can swing the two micromirrors A and B with the same amplitude and phase. Therefore, since the light L emitted from the light source 2 is always reflected in the same direction regardless of which micromirror A and B is reflected, the two micromirrors A and B function as one large micromirror. To do.

マイクロミラーＡ及びＢが小さいほど慣性モーメントは小さいから、小さいマイクロミラーをヒンジ２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂに支持させると、ヒンジ２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂに支持されるマイクロミラーＡ及びＢの共振周波数が高くなり、より高速にマイクロミラーＡ及びＢを揺動させることができる。よって、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、１つの大きなマイクロミラーとして機能する小さなマイクロミラーＡ及びＢを使用しているため、１つの大きなマイクロミラーを使用する場合に比べて、２つのそれぞれのマイクロミラーＡ及びＢを高速に揺動させることができる。本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、このように、高速揺動が可能な２つのマイクロミラーＡ及びＢを１つの大きなマイクロミラーとして機能させることができるので、１つの大きなマイクロミラーを高速に揺動させた場合と同様の効果を発揮することができる。よって、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１を備える走査装置１００を用いれば、感光ドラムＰの走査を高速に行え、高速印刷を実現することができる。   The smaller the micromirrors A and B, the smaller the moment of inertia. Therefore, when the small micromirrors are supported by the hinges 25A, 25B, 27A, 27B, the resonances of the micromirrors A and B supported by the hinges 25A, 25B, 27A, 27B. The frequency is increased, and the micromirrors A and B can be swung at a higher speed. Therefore, since the MEMS actuator 1 according to the present embodiment uses the small micromirrors A and B that function as one large micromirror, each of the two MEMS actuators 1 is compared with the case where one large micromirror is used. The micromirrors A and B can be swung at high speed. The MEMS actuator 1 according to this embodiment can thus function two micromirrors A and B capable of high-speed oscillation as one large micromirror, so that one large micromirror can be swung at high speed. The same effect as when moved can be exhibited. Therefore, if the scanning device 100 including the MEMS actuator 1 according to this embodiment is used, the photosensitive drum P can be scanned at high speed, and high-speed printing can be realized.

また、ヒンジ２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂに支持されるマイクロミラーが小さいと、マイクロミラーの共振周波数が高くなるため、仮に、小さいマイクロミラーをばね定数の小さなヒンジに支持させても、当該マイクロミラーの共振周波数は比較的高い。ばね定数の低いヒンジは、マイクロミラーを揺動させる際に発生する応力が小さく、そのため、マイクロミラーを大振幅させても破断し難い。よって、小さなマイクロミラーをばね定数の低いヒンジに支持させると、比較的高い共振周波数で、大振幅でマイクロミラーを揺動させることができる。従って、本実施形態のＭＥＭＳアクチュエータ１のヒンジ２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂのばね定数の低いヒンジを用いれば、比較的高速に大きな範囲でレーザ光を走査させることができる。   In addition, if the micromirrors supported by the hinges 25A, 25B, 27A, and 27B are small, the resonance frequency of the micromirror is high. Therefore, even if the small micromirror is supported by a hinge having a small spring constant, the micromirror The resonance frequency of is relatively high. A hinge having a low spring constant has a small stress generated when the micromirror is swung, and therefore, it is difficult to break even if the micromirror has a large amplitude. Therefore, when a small micromirror is supported by a hinge having a low spring constant, the micromirror can be swung with a large amplitude at a relatively high resonance frequency. Therefore, if the hinges 25A, 25B, 27A, 27B of the MEMS actuator 1 of the present embodiment having a low spring constant are used, the laser beam can be scanned in a large range at a relatively high speed.

なお、光源２からマイクロミラーＡを経由して感光ドラムＰまでの距離と、光源２からマイクロミラーＢを経由して感光ドラムＰまでの距離とは異なるため、マイクロミラーＡにて反射した反射光Ｌ’と、マイクロミラーＢにて反射した反射光Ｌ’とが感光ドラムＰ上にて干渉し、的確な潜像を形成することができない恐れがある。この干渉を回避するため、光源２は、干渉のし難いインコヒーレントの光を出射することが好ましい。インコヒーレントの光を出射する光源２としては、例えばキセノンランプやハロゲンランプを用いることができる。また、コヒーレント性の強い光源を用いた場合に発生する干渉縞は規則性があるから、コヒーレント性のある光を用いる場合は、光源から出射される光の強度を変化させて補正することで、的確な潜像を形成することが可能である。   Since the distance from the light source 2 to the photosensitive drum P via the micromirror A is different from the distance from the light source 2 to the photosensitive drum P via the micromirror B, the reflected light reflected by the micromirror A is different. There is a possibility that L ′ and the reflected light L ′ reflected by the micromirror B interfere with each other on the photosensitive drum P and an accurate latent image cannot be formed. In order to avoid this interference, the light source 2 preferably emits incoherent light that is difficult to interfere. As the light source 2 that emits incoherent light, for example, a xenon lamp or a halogen lamp can be used. In addition, since interference fringes generated when using a coherent light source are regular, when using coherent light, the intensity of light emitted from the light source is changed and corrected. An accurate latent image can be formed.

なお、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、図２に示すように、２つのマイクロミラーＡ及びＢが並設されているが、３つ以上並設されてもよい。また、３つ以上並設するときは、等間隔ではなく、異なった間隔で並設すると前記の光の干渉の影響を低減することができる。   In the MEMS actuator 1 according to this embodiment, as shown in FIG. 2, two micromirrors A and B are arranged in parallel, but three or more micromirrors may be arranged in parallel. Further, when three or more are arranged in parallel, the influence of the light interference can be reduced by arranging them at different intervals instead of at equal intervals.

また、本実施形態においては、振幅調整用電極（第１電極）２８Ａと振幅調整用電極（第２電極）２９Ａとの間及び、振幅調整用電極（第１電極）２８Ｂと振幅調整用電極（第２電極）２９Ｂとの間に直流電圧を印加することによって、マイクロミラーＡ及びＢの振幅を調整しているが、マイクロミラーＡ及びＢの振幅の調整方法は、この方法に限定されるものでない。他の方法として、例えば、交流電源６０と直流電源７０とが、駆動用電極（第３電極）３０Ａ、３０Ｂと、駆動用電極（第４電極）３１Ａ、３１Ｂとに接続され、第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に、直流電源７０によって印加される直流電圧と交流電源６０によって印加される交流電圧とが重畳された状態で印加する方法が挙げられる。このように、直流電圧と交流電圧とを重畳して印加すると、直流電圧と交流電圧を異なる電極（駆動用電極と振幅調整用電極）に印加した場合と同様の効果が得られる。直流電圧と交流電圧とを重畳した状態で、第３電極３０Ａと第４電極３１Ａとの間、及び、第３電極３０Ｂと第４電極３１Ｂとの間に印加する構成においては、振幅調整用電極２８Ａ、２８Ｂ、２９Ａ、２９Ｂが不要なため、ＭＥＭＳアクチュエータ１の構成を単純化でき、またＭＥＭＳアクチュエータの製造コストを抑えることができる。逆に、振幅調整用電極２８Ａ、２８Ｂ、２９Ａ、２９Ｂに交流電圧を重畳させ、駆動用電極の働きを与えれば、駆動力が増加するため、構造を変えることなく、低電圧化が図れる。   In the present embodiment, the amplitude adjustment electrode (first electrode) 28A and the amplitude adjustment electrode (second electrode) 29A and the amplitude adjustment electrode (first electrode) 28B and the amplitude adjustment electrode ( The amplitude of the micromirrors A and B is adjusted by applying a DC voltage between the second electrode 29B and the method of adjusting the amplitude of the micromirrors A and B is limited to this method. Not. As another method, for example, an AC power source 60 and a DC power source 70 are connected to driving electrodes (third electrodes) 30A and 30B and driving electrodes (fourth electrodes) 31A and 31B, and the third electrode 30A. The DC voltage applied by the DC power supply 70 and the AC voltage applied by the AC power supply 60 are superimposed between the first electrode 31A and the fourth electrode 31A and between the third electrode 30B and the fourth electrode 31B. The method of applying by is mentioned. As described above, when the DC voltage and the AC voltage are superimposed and applied, the same effect as that obtained when the DC voltage and the AC voltage are applied to different electrodes (the driving electrode and the amplitude adjusting electrode) can be obtained. In the configuration in which the DC voltage and the AC voltage are superimposed, the amplitude adjusting electrode is applied between the third electrode 30A and the fourth electrode 31A and between the third electrode 30B and the fourth electrode 31B. Since 28A, 28B, 29A, and 29B are unnecessary, the structure of the MEMS actuator 1 can be simplified, and the manufacturing cost of the MEMS actuator can be suppressed. On the contrary, if an AC voltage is superimposed on the amplitude adjusting electrodes 28A, 28B, 29A, and 29B and the function of the driving electrode is given, the driving force is increased, so that the voltage can be reduced without changing the structure.

（実施形態２）
本実施形態に係る走査装置１００は、実施形態１の走査装置１００が有する構成に加え、図１に示すように、光検出素子６と光源制御手段７とを備えている。光検出素子６は、マイクロミラーＡ及びＢのミラー面Ａ１及びＢ１に向けて出射された光Ｌの反射光Ｌ’が入射することによって検出信号を出力する構成とされている。光検出素子６は、反射光Ｌ’を遮って、感光ドラムＰに潜像が形成されることを妨げないように、有効走査範囲Ｓ１よりも外側に配設されている。この有効走査範囲Ｓ１は、潜像を形成するために走査される走査範囲である。 (Embodiment 2)
In addition to the configuration of the scanning device 100 according to the first embodiment, the scanning device 100 according to the present embodiment includes a light detection element 6 and a light source control unit 7 as shown in FIG. The light detection element 6 is configured to output a detection signal when the reflected light L ′ of the light L emitted toward the mirror surfaces A1 and B1 of the micromirrors A and B is incident. The light detection element 6 is disposed outside the effective scanning range S1 so as not to block the reflected light L ′ and prevent the latent image from being formed on the photosensitive drum P. This effective scanning range S1 is a scanning range scanned to form a latent image.

光検出素子６に入射される光は、マイクロミラーＡ及びＢにて反射した反射光Ｌ’であるため、マイクロミラーＡ及びＢの揺動角がある一定の角度のときに光検出素子６に反射光Ｌ’が入射され、マイクロミラーＡ及びＢの揺動角がある一定の角度のときに検出信号が出力される。   Since the light incident on the light detection element 6 is reflected light L ′ reflected by the micromirrors A and B, the light detection element 6 receives light when the oscillation angle of the micromirrors A and B is a certain angle. A detection signal is output when the reflected light L ′ is incident and the swing angle of the micromirrors A and B is a certain angle.

光源制御手段７は、光検出素子６から出力された検出信号に基づいて光源２から出射される光の強度を制御する。光源２から出射される光の強度の具体的な制御は、例えば光源２に供給する電流値を制御することで行う。光源制御手段７には、図７の点線で示すように、検出信号が出力されてからの経過時間と、光源２から出射される光の強度との関係が予め記憶されており、光源制御手段７は、この関係に基づいて、光源２から出射される光の強度を制御する。この関係は、マイクロミラーＡ及びＢの揺動角に関係なく、感光ドラムＰ上の反射光Ｌ’の強度を一定とするために定められたものである。   The light source control means 7 controls the intensity of light emitted from the light source 2 based on the detection signal output from the light detection element 6. Specific control of the intensity of light emitted from the light source 2 is performed by controlling the current value supplied to the light source 2, for example. As shown by the dotted line in FIG. 7, the light source control means 7 stores in advance the relationship between the elapsed time after the detection signal is output and the intensity of the light emitted from the light source 2. 7 controls the intensity of light emitted from the light source 2 based on this relationship. This relationship is determined in order to make the intensity of the reflected light L 'on the photosensitive drum P constant regardless of the swing angles of the micromirrors A and B.

具体的に説明すると、図６に示すように、マイクロミラーＡ及びＢの揺動角Ｒが大きい場合、マイクロミラーＡ又はＢにて反射した反射光Ｌ’の一部が、他のマイクロミラーＡ又はＢに当たって、感光ドラムＰに届かず、図７の実線で示すように、マイクロミラーＡ及びＢの揺動角Ｒが大きくなると、感光ドラムＰ上において反射光Ｌ’の強度が低下する。よって、揺動角Ｒに基づいて光源２から出射される光の強度を制御することで、感光ドラムＰ上での反射光Ｌ’の強度を低下することを防ぐことができる。マイクロミラーＡ及びＢの揺動角Ｒは、マイクロミラーＡ及びＢの揺動によって時間と共に変動し、検出信号が出力されてからの経過時間と一対一の関係を持っている。よって、検出信号が出力されてからの経過時間に対して光源２から出射される光Ｌの強度を制御すると、感光ドラムＰ上における反射光Ｌ’の強度が低下することを防ぐことが可能であり、図７の点線で示す関係は、この観点から実験等により求められたものである。   More specifically, as shown in FIG. 6, when the swing angle R of the micromirrors A and B is large, a part of the reflected light L ′ reflected by the micromirror A or B is converted to another micromirror A. Alternatively, when it hits B and does not reach the photosensitive drum P, and the swing angle R of the micromirrors A and B increases as shown by the solid line in FIG. 7, the intensity of the reflected light L ′ decreases on the photosensitive drum P. Therefore, by controlling the intensity of the light emitted from the light source 2 based on the swing angle R, it is possible to prevent the intensity of the reflected light L ′ on the photosensitive drum P from being lowered. The swing angle R of the micromirrors A and B varies with time due to the swing of the micromirrors A and B, and has a one-to-one relationship with the elapsed time after the detection signal is output. Therefore, if the intensity of the light L emitted from the light source 2 is controlled with respect to the elapsed time after the detection signal is output, it is possible to prevent the intensity of the reflected light L ′ on the photosensitive drum P from being lowered. The relationship indicated by the dotted line in FIG. 7 is obtained from this viewpoint by experiments or the like.

以上のように、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、光源制御手段７によって、光源２から出射される光の強度が制御されることで、感光ドラムＰ上の照度の低下を防ぐことができ、そのため、潜像を的確に形成することができる。   As described above, the MEMS actuator 1 according to the present embodiment can prevent a decrease in illuminance on the photosensitive drum P by controlling the intensity of light emitted from the light source 2 by the light source control unit 7. Therefore, the latent image can be accurately formed.

以上のような光源２０から出射される光の強度の制御は、上記した光検出素子６を用いる方法に代えて、基板本体２０ａに設けられた検出用電極と、揺動部材に設けられた検出用電極に直流電圧（検出用電圧）を印加することによって行うことが可能である。基板本体２０ａに設けられる検出用電極には、例えば、第４電極３１Ａ、３１Ｂとは別途基板本体２０ａに設けられた電極を用い、揺動部材に設けられる検出用電極には、基板本体２０ａに設けられる検出用電極と対向するように、第３電極３０Ａ、３０Ｂとは別途揺動部材に設けられた電極を用いることができる。   Control of the intensity of light emitted from the light source 20 as described above is performed by using the detection electrode provided on the substrate body 20a and the detection provided on the swing member instead of using the above-described method using the light detection element 6. This can be performed by applying a DC voltage (detection voltage) to the electrode. As the detection electrode provided on the substrate body 20a, for example, an electrode provided on the substrate body 20a is used separately from the fourth electrodes 31A and 31B, and the detection electrode provided on the swing member is provided on the substrate body 20a. Separately from the third electrodes 30A and 30B, electrodes provided on the swing member can be used so as to face the detection electrodes provided.

２つの検出用電極は対向しており、これらの検出用電極対を１つのキャパシタとみなすことができる。２つの電極で構成されるキャパシタの電極間の距離は、マイクロミラーＡ及びＢの揺動によって変動する。そうすると、この電極対をキャパシタとみなすと、電極対から構成されるキャパシタの静電容量は揺動角Ｒによって変動する。キャパシタに検出用電圧が印加されていると、キャパシタの静電容量の変動に応じた電流が発生する。   The two detection electrodes face each other, and these detection electrode pairs can be regarded as one capacitor. The distance between the electrodes of the capacitor composed of two electrodes varies depending on the oscillation of the micromirrors A and B. Then, when this electrode pair is regarded as a capacitor, the capacitance of the capacitor composed of the electrode pair varies with the swing angle R. When a detection voltage is applied to the capacitor, a current corresponding to a change in the capacitance of the capacitor is generated.

この場合、光制御手段７は、キャパシタの静電容量に応じて発生する電流に基づいて光源２から出射される光の強度を制御することで、マイクロミラーＡ及びＢの揺動角Ｒによって、感光ドラムＰ上における光の強度が低下することを防ぐことが可能である。   In this case, the light control means 7 controls the intensity of the light emitted from the light source 2 based on the current generated according to the capacitance of the capacitor, so that the swing angle R of the micromirrors A and B It is possible to prevent the light intensity on the photosensitive drum P from being lowered.

（実施形態３）
本実施形態３の走査装置１００は、ＭＥＭＳデバイス１０の構成を除いて実施形態１の走査装置１００と同一の構成である。以下、本実施形態３の走査装置１００のＭＥＭＳデバイス１について説明する。 (Embodiment 3)
The scanning apparatus 100 of the third embodiment has the same configuration as that of the scanning apparatus 100 of the first embodiment except for the configuration of the MEMS device 10. Hereinafter, the MEMS device 1 of the scanning apparatus 100 according to the third embodiment will be described.

図８は、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１０の概略構成図であり、図８（ａ）は平面図を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ―Ｄ断面図を示す。図８に示すように、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１０は、実施形態１のＭＥＭＳデバイス１０と同様に、シリコン材から形成された上層基板２０と絶縁材料（例えばガラス材）から形成された下層基板５０とが上下に積層された構造を有している。   8A and 8B are schematic configuration diagrams of the MEMS device 10 according to the present embodiment, in which FIG. 8A shows a plan view, and FIG. 8B shows a DD cross-sectional view of FIG. 8A. As shown in FIG. 8, the MEMS device 10 according to the present embodiment is similar to the MEMS device 10 of the first embodiment in that the upper layer substrate 20 formed of a silicon material and the lower layer formed of an insulating material (for example, a glass material). It has a structure in which the substrate 50 is stacked vertically.

図８（ａ）に示すように、上層基板２０は、左右（図８（ａ）に示すＹ軸の）両外部を構成する基板本体２０ａと、基板本体２０ａの内側の領域の左右に並設される２つの揺動ユニット４０Ａ及び４０Ｂとを備える。なお、左右の揺動ユニット４０Ａ及び４０Ｂの構造は同一であるため、以下では、左側の揺動ユニット４０Ａの構造について説明し、右側の揺動ユニット４０Ｂの構造については適宜説明を省略する。また、説明を容易とするため、左側の揺動ユニット４０Ａに形成される部材には参照符号「Ａ」を、右側の揺動ユニット４０Ｂに形成される部材には参照符号「Ｂ」を付すこととする。   As shown in FIG. 8A, the upper layer substrate 20 is arranged in parallel on the left and right sides of the substrate body 20a constituting the left and right sides (in the Y axis shown in FIG. 8A) and the inner region of the substrate body 20a. Two swinging units 40A and 40B. Since the structures of the left and right swing units 40A and 40B are the same, the structure of the left swing unit 40A will be described below, and the description of the structure of the right swing unit 40B will be omitted as appropriate. For ease of explanation, the reference symbol “A” is attached to the member formed on the left swing unit 40A, and the reference symbol “B” is attached to the member formed on the right swing unit 40B. And

揺動ユニット４０Ａは、マイクロミラーＡ及びサスペンションビーム２３Ａを備えた揺動部材、接着パッド２４Ａ、第１電極２８Ａ、駆動用電極３２Ａを備える。   The swing unit 40A includes a swing member including the micro mirror A and the suspension beam 23A, an adhesive pad 24A, a first electrode 28A, and a drive electrode 32A.

マイクロミラーＡは、一方の面に光を反射するミラー面Ａ１を有した楕円状に形成され、揺動ユニット４０ＡのＸ軸方向中央に設けられている。当該マイクロミラーＡの揺動軸（図８（ａ）に示すＸ軸）方向両端部には、サスペンションビーム２３Ａが形成されている。サスペンションビーム２３Ａは、マイクロミラーＡ側から図８（ａ）に示すＸ軸方向に延びる３本の細長状の部材を備えている。３本の細長状の部材のうち中央の１本は、ヒンジ２５Ａとして機能している。ヒンジ２５Ａとして機能する中央の細長状の部材の揺動軸方向端部（マイクロミラーＡに接続されている側と反対側の端部）には、接着パッド２４Ａが形成されている。３本の細長状の部材のうち、ＭＥＭＳデバイス１０の内側（揺動ユニット４０Ｂと対向する側）の細長状の部材には、ＭＥＭＳデバイス１０の内側に延びる駆動用電極（以下、第５電極という）３２Ａが設けられている。この第５電極３２Ａは、駆動ユニット４０Ｂに形成された第５電極３２ＡとＸ軸方向に交互に配置されている。さらに、３本の細長状の部材のうち、ＭＥＭＳデバイス１０の外側の細長状の部材には、ＭＥＭＳデバイス１０の外側に延びる第１電極２８Ａが設けられている。この第１電極２８Ａは、基板本体２０ａに設けられた第２電極２９ＡとＸ軸方向に交互に配置されている。さらに、２つマイクロミラーＡ及びＢは、実施形態１と同様に２つの弾性体２２によって連結されている。   The micromirror A is formed in an elliptical shape having a mirror surface A1 that reflects light on one surface, and is provided in the center of the swing unit 40A in the X-axis direction. Suspension beams 23A are formed at both ends of the micromirror A in the direction of the swing axis (X axis shown in FIG. 8A). The suspension beam 23A includes three elongated members extending in the X-axis direction shown in FIG. 8A from the micromirror A side. One of the three elongated members functions as a hinge 25A. An adhesive pad 24A is formed at the end of the central elongated member functioning as the hinge 25A in the swing axis direction (the end opposite to the side connected to the micromirror A). Of the three elongated members, the elongated member on the inner side of the MEMS device 10 (the side facing the swinging unit 40B) has a driving electrode (hereinafter referred to as a fifth electrode) extending inside the MEMS device 10. ) 32A is provided. The fifth electrodes 32A are alternately arranged in the X-axis direction with the fifth electrodes 32A formed in the drive unit 40B. Further, among the three elongated members, the elongated member outside the MEMS device 10 is provided with a first electrode 28 </ b> A extending outside the MEMS device 10. The first electrodes 28A are alternately arranged in the X-axis direction with the second electrodes 29A provided on the substrate body 20a. Further, the two micromirrors A and B are connected by two elastic bodies 22 as in the first embodiment.

以上のように形成された揺動ユニット４０Ａと同様の構成の揺動ユニット４０Ｂが、右側の領域に形成されている。揺動ユニット４０Ａと揺動ユニット４０Ｂは互いの揺動部材が揺動軸に平行となるように並設されている。   A swing unit 40B having the same configuration as the swing unit 40A formed as described above is formed in the right region. The oscillating unit 40A and the oscillating unit 40B are arranged side by side so that their oscillating members are parallel to the oscillating shaft.

一方、図８（ｂ）に示すように、下層基板５０は、マイクロミラーＡ、Ｂを揺動軸周りに揺動可能とするべく、マイクロミラーＡ及びＢに対応する位置が凹状に形成されている。上層基板２０と下層基板５０とが接合された状態で、下層基板５０の接着パッド２４Ａの裏面に対応する位置には、前記凹状を形成する周壁５１が形成されており、接着パッド２４Ａは周壁５１に接着されている。   On the other hand, as shown in FIG. 8B, the lower layer substrate 50 is formed in a concave shape at positions corresponding to the micromirrors A and B so that the micromirrors A and B can swing around the swing axis. Yes. In the state where the upper layer substrate 20 and the lower layer substrate 50 are joined, a peripheral wall 51 forming the concave shape is formed at a position corresponding to the back surface of the adhesive pad 24A of the lower layer substrate 50. The adhesive pad 24A is a peripheral wall 51. It is glued to.

本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１を構成する交流電源６０は、マイクロミラーＡ及びＢと一体的に形成された第５電極３２Ａ及び３２Ｂ（以下、一対の第５電極という）に接続され、１対の第５電極間に交流電圧を印加することが可能に構成されている。また、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１を構成する直流電源７０は、実施形態１のＭＥＭＳアクチュエータ１と同様に、第１電極２８Ａ、２８Ｂと第２電極２９Ａ、２９Ｂとに接続されており、第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間、及び、第１電極２８Ｂと第２電極２９Ｂとの間に電圧値の異なる直流電圧を印加することが可能に構成されている。   The AC power supply 60 constituting the MEMS actuator 1 according to the present embodiment is connected to fifth electrodes 32A and 32B (hereinafter referred to as a pair of fifth electrodes) integrally formed with the micromirrors A and B, and An AC voltage can be applied between the fifth electrodes. Further, the DC power source 70 constituting the MEMS actuator 1 according to the present embodiment is connected to the first electrodes 28A and 28B and the second electrodes 29A and 29B, similarly to the MEMS actuator 1 of the first embodiment. DC voltages having different voltage values can be applied between the first electrode 28A and the second electrode 29A and between the first electrode 28B and the second electrode 29B.

以上の構成の走査装置１００を用いて感光ドラムＰを走査する場合、交流電源６０によって一対の第５電極に交流電圧が印加され、直流電源７０によって、第１電極２８Ａと第２電極２９Ａとの間、及び、第１電極２８Ｂと第２電極２９Ｂとの間に直流電圧が印加される。一対の第５電極間に交流電圧が印加されると、一対の第５電極間に静電力が生じる。この静電力により、第５電極３２Ａ及び３２Ｂは、引きつけ合ったり、反発し合ったりすることで、マイクロミラーＡは、接着パッド２４Ａを固定端とし、ヒンジ２５Ａの弾性力に抗しながら揺動軸周りに揺動し、マイクロミラーＢは、接着パッド２４Ｂを固定端とし、ヒンジ２５Ｂの弾性力に抗しながら揺動軸周りに揺動する。   When the photosensitive drum P is scanned using the scanning device 100 having the above configuration, an AC voltage is applied to the pair of fifth electrodes by the AC power source 60, and the first power 28A and the second electrode 29A are applied by the DC power source 70. A DC voltage is applied between the first electrode 28B and the second electrode 29B. When an AC voltage is applied between the pair of fifth electrodes, an electrostatic force is generated between the pair of fifth electrodes. Due to this electrostatic force, the fifth electrodes 32A and 32B attract each other or repel each other, so that the micromirror A has a bonding pad 24A as a fixed end and a swing shaft while resisting the elastic force of the hinge 25A. The micro mirror B swings around the swing axis while resisting the elastic force of the hinge 25B with the adhesive pad 24B as a fixed end.

直流電源７０によって印加される直流電圧は、実施形態１と同様に、マイクロミラーＡ及びＢのミラー面Ａ１及びＢ１で反射した反射光Ｌ’が、所定の範囲だけ感光ドラムＰ上を走査するように、マイクロミラーＡ及びＢをある一定の振幅で揺動させるために必要とされる大きさである。従って、マイクロミラーＡ及びＢは、一定振幅で揺動する。さらに、マイクロミラーＡ及びＢは、弾性体２２で連結されているため、実施形態１と同様に同一位相で揺動する。   As in the first embodiment, the DC voltage applied by the DC power supply 70 is such that the reflected light L ′ reflected by the mirror surfaces A1 and B1 of the micromirrors A and B scans the photosensitive drum P only within a predetermined range. In addition, the size is required to swing the micromirrors A and B with a certain amplitude. Accordingly, the micromirrors A and B swing with a constant amplitude. Further, since the micromirrors A and B are connected by the elastic body 22, they swing at the same phase as in the first embodiment.

以上のように、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、実施形態１のＭＥＭＳアクチュエータと同様に、マイクロミラーＡ及びＢを同一の振幅、位相で揺動させることができる。よって、光源２から出射した光Ｌは、何れのマイクロミラーＡ及びＢにて反射しても、常に同じ方向に反射されるので、２つのマイクロミラーＡ及びＢは、１つの大きなマイクロミラーとして機能し、実施形態１のＭＥＭＳアクチュエータと同様の効果を有する。   As described above, the MEMS actuator 1 according to the present embodiment can swing the micromirrors A and B with the same amplitude and phase as the MEMS actuator of the first embodiment. Therefore, since the light L emitted from the light source 2 is always reflected in the same direction regardless of which micromirror A and B is reflected, the two micromirrors A and B function as one large micromirror. And, it has the same effect as the MEMS actuator of the first embodiment.

さらに、本実施形態ＭＥＭＳのアクチュエータ１は、２つのマイクロミラーＡ及びＢの間に設けられた駆動用電極（第５電極３２Ａ及び３２Ｂ）間に生じる静電力によって揺動するため、マイクロミラーＡ及びＢを揺動させるための駆動用電極は、２つで済み、さらに、駆動用電極を基板本体２０ａに設ける必要がないため、構成を単純化することができ、製造コストを抑えることができる。   Further, since the actuator 1 of the MEMS according to the present embodiment swings due to an electrostatic force generated between the drive electrodes (fifth electrodes 32A and 32B) provided between the two micromirrors A and B, the micromirror A and The number of driving electrodes for swinging B is only two, and further, since there is no need to provide the driving electrode on the substrate body 20a, the configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

なお、図８に示すように、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、マイクロミラーを２つ備えているが、３つ以上備えてもよい。   As shown in FIG. 8, the MEMS actuator 1 according to the present embodiment includes two micromirrors, but may include three or more.

また、本実施形態に係るＭＥＭＳアクチュエータ１は、マイクロミラーを２つ備えているため、図６に示すように、マイクロミラーＡ又はＢにて反射した反射光Ｌ’の一部が、他のマイクロミラーＡ又はＢに当たって、感光ドラムＰに届かず、感光ドラムＰ上において反射光Ｌ’の強度が低下する問題がある。この問題を解決するために、本実施形態に係る走査装置１００に、実施形態２に記載した光検出素子６及び光源制御手段７を備えたり、１対の第５駆動用電極の静電容量に基づいて、光源２から出射される光の強度を制御するようにしてもよい。   Further, since the MEMS actuator 1 according to the present embodiment includes two micromirrors, as shown in FIG. 6, a part of the reflected light L ′ reflected by the micromirror A or B is changed to other micromirrors. When hitting the mirror A or B, it does not reach the photosensitive drum P, and there is a problem that the intensity of the reflected light L ′ decreases on the photosensitive drum P. In order to solve this problem, the scanning device 100 according to the present embodiment includes the light detection element 6 and the light source control unit 7 described in the second embodiment, or the capacitance of the pair of fifth drive electrodes. Based on this, the intensity of the light emitted from the light source 2 may be controlled.

図１は、本発明に係る一実施形態に係る走査装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a scanning device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明に係る一実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの概略構成図であり、図２（ａ）は平面図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ―Ｃ断面図を示す。2 is a schematic configuration diagram of a MEMS device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view, and FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 2 (a). Indicates. 図３は、直流電圧の電圧値により共振周波数特性曲線がシフトすることを説明するためのグラフである。FIG. 3 is a graph for explaining that the resonance frequency characteristic curve shifts depending on the voltage value of the DC voltage. 図４は、交流電圧の位相に対するマイクロミラーの揺動の位相の遅れを表したグラフである。FIG. 4 is a graph showing the phase delay of the micromirror oscillation relative to the AC voltage phase. 図５は、マイクロミラーの揺動モードを示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a swing mode of the micromirror. 図６は、マイクロミラーにて反射した反射光の一部が、他のマイクロミラーにて遮られることを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining that part of the reflected light reflected by the micromirror is blocked by another micromirror. 図７は、マイクロミラーの揺動角と光源から出射される光の強度との関係及び、マイクロミラーの揺動角と反射光の強度との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the swing angle of the micromirror and the intensity of light emitted from the light source, and the relationship between the swing angle of the micromirror and the intensity of reflected light. 図８は、本発明の他の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの概略構成図であり、図８（ａ）は平面図を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ―Ｄ断面図を示す。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a MEMS device according to another embodiment of the present invention. FIG. 8A is a plan view, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. Indicates.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＭＥＭＳアクチュエータ
１０ ＭＥＭＳデバイス
１００ 走査装置
２ 光源
２８Ａ、２８Ｂ、２９Ａ、２９Ｂ 振幅調整用電極
３０Ａ、３０Ｂ、３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ 駆動用電極
４０Ａ、Ｂ 揺動ユニット
６ 光検出素子
６０ 交流電源
７ 光源制御手段
７０ 直流電源
Ａ、Ｂ マイクロミラー
Ｌ 光
Ｌ’ 反射光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 MEMS actuator 10 MEMS device 100 Scanning device 2 Light source 28A, 28B, 29A, 29B Amplitude adjustment electrode 30A, 30B, 31A, 31B, 32A, 32B Drive electrode 40A, B Oscillation unit 6 Photodetection element 60 AC power supply 7 Light source control means 70 DC power supply A, B Micromirror L Light L ′ Reflected light

Claims (10)

基板と、
前記基板に対してそれぞれ揺動軸周りに揺動可能に支持された複数の揺動部材と、
前記各揺動部材を静電力を利用して揺動駆動するために、前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられた駆動用電極と、
前記各駆動用電極間に交流電圧を印加する交流電源とを備え、
前記複数の揺動部材は、それぞれの揺動軸が互いに略平行になるように並設されることを特徴とするＭＥＭＳアクチュエータ。 A substrate,
A plurality of swinging members supported so as to be swingable about a swinging axis with respect to the substrate,
In order to drive each of the swinging members using electrostatic force, driving electrodes provided on each of the swinging members and the substrate,
An AC power source for applying an AC voltage between the drive electrodes,
The MEMS actuator according to claim 1, wherein the plurality of swing members are arranged in parallel so that swing axes thereof are substantially parallel to each other. 前記複数の揺動部材は、弾性体を介して互いに連結されていることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳアクチュエータ。   The MEMS actuator according to claim 1, wherein the plurality of swing members are connected to each other via an elastic body. 前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられ、前記各揺動部材の揺動の振幅を調整するための振幅調整用電極と、
前記各振幅調整用電極間に直流電圧を印加する直流電源とをさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のＭＥＭＳアクチュエータ。 An amplitude adjusting electrode provided on each of the swing members and the substrate, for adjusting the swing amplitude of the swing members;
The MEMS actuator according to claim 1, further comprising a DC power supply that applies a DC voltage between the amplitude adjusting electrodes. 前記各駆動用電極間に直流電圧を印加する直流電源を備え、
前記各駆動用電極間に、前記直流電圧と前記交流電圧とが重畳されて印加されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のＭＥＭＳアクチュエータ。 A DC power supply for applying a DC voltage between the drive electrodes;
4. The MEMS actuator according to claim 1, wherein the DC voltage and the AC voltage are applied in a superimposed manner between the driving electrodes. 5. 基板と、
前記基板に対してそれぞれ揺動軸周りに揺動可能に支持され、それぞれの揺動軸が互いに略平行になるように並設された複数の揺動部材と、
前記各揺動部材を静電力を利用して揺動駆動するために、前記各揺動部材の互いに対向する位置に設けられた駆動用電極と、
前記各駆動用電極間に交流電圧を印加する交流電源とを備えたことを特徴とするＭＥＭＳアクチュエータ。 A substrate,
A plurality of oscillating members that are supported so as to be able to oscillate around the oscillating axis with respect to the substrate, and are arranged in parallel so that the oscillating axes are substantially parallel to each other;
Driving electrodes provided at positions facing each other of the swing members in order to drive the swing members using an electrostatic force;
A MEMS actuator comprising: an AC power source that applies an AC voltage between the driving electrodes. 前記複数の揺動部材は、弾性体を介して互いに連結されていることを特徴とする請求項５に記載のＭＥＭＳアクチュエータ。   The MEMS actuator according to claim 5, wherein the plurality of swing members are connected to each other via an elastic body. 前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられ、前記各揺動部材の揺動の振幅を調整するための振幅調整用電極と、
前記各振幅調整用電極間に直流電圧を印加する直流電源とをさらに備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載のＭＥＭＳアクチュエータ。 An amplitude adjusting electrode provided on each of the swing members and the substrate, for adjusting the swing amplitude of the swing members;
The MEMS actuator according to claim 5, further comprising a DC power source that applies a DC voltage between the amplitude adjusting electrodes. 前記各駆動用電極間に直流電圧を印加する直流電源を備え、
前記各駆動用電極間に、前記直流電圧と前記交流電圧とが重畳されて印加されることを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載のＭＥＭＳアクチュエータ。 A DC power supply for applying a DC voltage between the drive electrodes;
The MEMS actuator according to any one of claims 5 to 7, wherein the DC voltage and the AC voltage are applied in a superimposed manner between the driving electrodes. 前記各揺動部材がそれぞれミラー面を有するように構成された請求項１から８の何れかに記載のＭＥＭＳアクチュエータと、
前記各ミラー面に向けて光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記ミラー面での反射光が入射することによって検出信号を出力する光検出素子と、
前記光検出素子から出力された検出信号に基づいて、光源から出射される光の強度を制御する光源制御手段とを備えたことを特徴とする走査装置。 The MEMS actuator according to any one of claims 1 to 8, wherein each of the swinging members has a mirror surface.
A light source that emits light toward each of the mirror surfaces;
A light detection element that outputs a detection signal when light reflected from the mirror surface of the light emitted from the light source enters;
A scanning apparatus comprising: a light source control unit that controls intensity of light emitted from a light source based on a detection signal output from the light detection element. 請求項１から８の何れかに記載のＭＥＭＳアクチュエータと、
前記各揺動部材と前記基板とにそれぞれ設けられた検出用電極と、
前記検出用電極に電圧を印加する検出用電源と、
前記検出用電極間に発生する電流に基づいて、光源から出射される光の強度を制御する光制御手段とを備えたことを特徴とする走査装置。 A MEMS actuator according to any one of claims 1 to 8,
Detection electrodes provided on each of the swing members and the substrate,
A detection power source for applying a voltage to the detection electrode;
And a light control means for controlling the intensity of light emitted from the light source based on a current generated between the detection electrodes.
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