[发明专利]光偏转器、光偏转器的制造方法及光扫描装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于形成静电潜像等的光偏转器、光偏转器的制造方法以及具备该光偏转器的光扫描装置。

背景技术

在电子照相方式的图像形成装置中，生成与图像数据对应调制的光束，使该光束反射、偏转，并使偏转的光束在如感光鼓般的像载体上进行扫描，从而形成静电潜像。光偏转器是使光束反射、偏转的设备。作为光偏转器，已有建议采用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)镜来代替多面镜(polygon mirror)的技术。MEMS镜具有扫描的高速化及降低耗电量等优点。

采用MEMS镜的光偏转器具有：扭杆(torsion bar)、可绕扭杆的轴线摇动的镜部、以及镜驱动部。

驱动信号被输入到镜驱动部，从而镜驱动部使MEMS镜的可动部谐振(振动)，使镜部成为绕扭杆的轴线摇动的状态，在该状态下使入射到镜部的光束反射、偏转，由此使光束进行扫描。MEMS镜的可动部，换言之则是MEMS镜的振动系统，其由镜部和扭杆构成。

在按各MEMS镜将输入到MEMS镜的驱动信号的频率设为相同的值，并使用MEMS镜的情况下，需要按各MEMS镜分别调整MEMS镜的可动部的谐振频率(以下，也会仅记载为谐振频率)。这是因为如果谐振频率不同，则各MEMS镜的镜部的最大偏转角也不同。

谐振频率取决于镜部的惯性矩及扭杆的弹簧常数(spring constant)等。只要这些物理量稍微不同，就会引起谐振频率的变化。例如，镜部的尺寸影响到镜部的惯性矩，镜部的尺寸只要与设计值偏离几微米，谐振频率就会发生变化。在MEMS镜的制造过程中，不可避免地产生上述物理量的误差，因此需要调整谐振频率。

已有建议使MEMS镜的可动部的质量减轻从而调整谐振频率的技术、以及使MEMS镜的可动部的质量增加从而调整谐振频率的技术。

前者是这样一种技术，即：将镜部的尺寸向左右两侧的方向变大，从而分别设置以扭杆为中心相互对称的第1区域及第2区域，并在各区域预先形成多个质量体，通过激光选择性地削掉质量体以减轻MEMS镜的可动部的质量，由此调整谐振频率数。

后者是这样一种技术，即：将镜部的尺寸向左右两侧的方向变大，从而分别设置以扭杆为中心相互对称的第1区域及第2区域，并在各区域使固化性液体附着并固化来选择性地形成质量体，使得MEMS镜的可动部的质量增加，由此调整谐振频率数。

惯性矩是将质量体与扭杆的轴线之间的距离的平方值乘以质量体的质量所得的值。在上述两种技术中，质量体位于远离扭杆的轴线的位置。据此，与质量体的质量变化相应的质量体的惯性矩的变化(即，MEMS镜的可动部的惯性矩的变化)较大。因而，在一边调整质量体的质量一边调整谐振频率的情况下，不利于谐振频率的微调。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光偏转器、光偏转器的制造方法以及具备该光偏转器的光扫描装置，能使光偏转器的可动部的谐振频率的调整精度得以提高。

本发明的第一方面所涉及的光偏转器包括固定部及可动部。所述可动部具有：镜部，绕规定的摇动轴摇动从而使光偏转；扭杆，被固定支承于所述固定部，具备作为所述摇动轴的轴线；以及支承体，支承所述镜部，被固定于所述扭杆。所述支承体具备所述轴线经过的孔部。在所述孔部中配置有用于调整所述可动部的谐振频率的质量体。所述镜部是包含偏转光的偏转面和与该偏转面相反侧的非偏转面的板状构件，所述孔部贯通所述支承体，所述镜部的非偏转面构成所述孔部的底面，所述孔部在所述镜部摇动时位移。所述支承体包含：第1支承构件，沿与所述扭杆交叉的方向延伸；第2支承构件，与所述第1支承构件相对配置，沿与所述扭杆交叉的方向延伸；第3支承构件，将所述第1支承构件和所述第2支承构件相连接；第4支承构件，以所述扭杆为中心与所述第3支承构件对称配置，将所述第1支承构件和所述第2支承构件相连接；以及第5支承构件，具有所述孔部，所述支承体具备由所述第1支承构件、所述第2支承构件、所述第3支承构件及所述第4支承构件界定的空间部，所述第5支承构件被配置于所述空间部，所述扭杆包含：在所述第1支承构件的中央被固定于该第1支承构件的第1扭杆；以及在所述第2支承构件的中央被固定于该第2支承构件的第2扭杆，所述光偏转器的特征在于，还包括：第1肋及第2肋，加强所述支承体，其中，所述支承体包含与所述镜部抵接的抵接面和与该抵接面相反侧的非抵接面，所述第1肋沿与所述扭杆交叉的方向延伸，且以向所述非抵接面侧突出的方式设置于所述第1支承构件，所述第2肋沿与所述扭杆交叉的方向延伸，且以向所述非抵接面侧突出的方式设置于所述第2支承构件。