(57)【要約】【課題】画像の描画を阻害せず、水平走査用ミラーの振れ角を精度良く検知することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、描画用レーザー光を射出する描画用光源ユニットと、描画用レーザー光を投影面に対して第１方向に走査するアクチュエーター４１と、アクチュエーター４１によって走査された描画用レーザー光ＬＬを第２方向に走査するガルバノミラーと、第１方向走査部が有する光反射面の振れ角を検出する検出手段とを有している。検出手段は、描画用レーザー光とは異なる光路でアクチュエーター４１の第１光反射面４１８に向けて検出用レーザー光ＬＬ’を射出する検出用光源ユニット５１と、アクチュエーター４１の第１光反射面４１８が所定の振れ角のときに第１光反射面４１８によって反射された検出用レーザー光ＬＬ’を受光する受光素子５２とを有している。【選択図】図４
2012181479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影面に描画用レーザー光を走査して画像を描画する画像形成装置であって、
前記描画用レーザー光を射出する描画用光射出部と、
第１方向に回動可能な第１光反射面を有し、前記描画用光射出部から射出された前記描画用レーザー光を前記投影面に対して前記第１方向に走査する第１方向走査部と、
前記第１方向と交差する第２方向に回動可能な第２光反射面を有し、前記第１方向走査部によって前記第１方向に走査された前記描画用レーザー光を前記投影面に対して前記第２方向に走査する第２方向走査部と、
前記第１方向走査部が有する前記第１光反射面の振れ角を検出する検出手段と、を有し、
前記検出手段は、前記描画用レーザー光の光路とは異なる光路で前記第１光反射面に向けて検出用レーザー光を射出する検出用光射出部と、前記第１方向走査部の前記第１光反射面が所定の振れ角のときに前記第１光反射面によって反射された前記検出用レーザー光を受光する受光素子と、を有し、前記受光素子が前記検出用レーザー光を受光するタイミングに基づいて前記第１光反射面の振れ角を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記投影面上での前記描画用レーザー光の前記第１方向の振れ幅が前記第２方向に沿って一定になるように前記第１方向走査部が前記第１光反射面の振れ角を調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記第１方向走査部と前記受光素子との間に、入射した前記検出用レーザー光を少なくとも１回反射した後射出するプリズムを有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記プリズムは、前記描画用レーザー光の光路と重ならないように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出用レーザー光及び前記描画用レーザー光の前記第１光反射面における光路は、前記第１光反射面の平面視にて、互いに交差することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記プリズムと前記受光素子との間に設けられ前記描画用レーザー光を遮断するとともに前記検出用レーザー光を透過するスリットを有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１方向走査部は、回動可能に設けられ前記第１光反射面を有する可動板と、前記可動板を回動可能に支持する支持部と、前記可動板と前記支持部とを連結する連結部と、前記可動板を回動させる駆動手段とを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２ミラータイプ（例えば、共振を利用した水平走査用ミラーとガルバノミラー等の垂直走査用ミラーの２つのミラーで描画するタイプ）のスキャンプロジェクターが広く用いられている。このスキャンプロジェクターは、光射出部から射出した光を、投影面に対し、水平方向に走査（水平走査：主走査）するとともに、この水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査（垂直走査：副走査）する。これにより、スキャンプロジェクターは２次元的に光を走査し投影面上に画像（映像）を描画するよう構成されている。水平走査用ミラーの回動中心軸を中心とする振れ角（振幅）は、一定である。
【０００３】
このようなスキャンプロジェクターでは、投影面上に画像を描画する際、その投影面までの光路差に起因する歪み、例えば、投影面上に描画された画像の上側と下側とで、横方向（水平方向）の長さが異なる「台形歪み」と呼ばれる歪みが発生する。このため、画像を補正する制御が必要となる。
【０００４】
前記台形歪みを補正する手段として、水平走査用ミラーの回動中心軸を中心とする振れ角（振幅）を可変にし、徐々に変化させる手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１のスキャンプロジェクターでは投影面に対し光を走査する際、その光が走査される投影面上の垂直方向の位置がスキャンプロジェクターから遠いほど、水平走査用ミラーの振れ角を小さくし、画像の台形歪みを防止している。
【０００５】
ここで、前述したような補正を行う場合、水平走査用ミラーの振れ角を検知する検知手段が必要となる。従来では、この検知手段として投影面上の所定位置にフォトダイオードを設置し、このフォトダイオードが光射出部から射出された光を受光することにより、水平走査用ミラーの振れ角を検知していた。しかしながら、このような方法では、画像が描画される領域にフォトダイオードを設置しなければならず、フォトダイオードが画像の描画を阻害する問題がある。また、描画する画像によっては、フォトダイオードに相当する画素へは光を射出しない場合もあり、この場合には、フォトダイオードが光を受光できず、水平走査用ミラーの振れ角を検知できない問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９９２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、画像の描画を阻害せず、水平走査用ミラーの振れ角を精度よく検知することのできる画像形成装置が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］本適用例にかかる画像形成装置は、投影面に描画用レーザー光を走査して画像を描画する画像形成装置であって、前記描画用レーザー光を射出する描画用光射出部と、第１方向に回動可能な第１光反射面を有し、前記描画用光射出部から射出された前記描画用レーザー光を前記投影面に対して前記第１方向に走査する第１方向走査部と、前記第１方向と交差する第２方向に回動可能な第２光反射面を有し、前記第１方向走査部によって前記第１方向に走査された前記描画用レーザー光を前記投影面に対して前記第２方向に走査する第２方向走査部と、前記第１方向走査部が有する前記第１光反射面の振れ角を検出する検出手段と、を有し、前記検出手段は、前記描画用レーザー光の光路とは異なる光路で前記第１光反射面に向けて検出用レーザー光を射出する検出用光射出部と、前記第１方向走査部の前記第１光反射面が所定の振れ角のときに前記第１光反射面によって反射された前記検出用レーザー光を受光する受光素子と、を有し、前記受光素子が前記検出用レーザー光を受光するタイミングに基づいて前記第１光反射面の振れ角を検知することを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、画像形成装置は投影面に対して描画用レーザー光を走査して画像を描画している。画像形成装置は描画用光射出部、第１方向走査部、第２方向走査部、検出手段を備えている。描画用光射出部は描画用レーザー光を射出する。第１方向走査部は第１光反射面を第１方向に回動して描画用レーザー光を投影面に対して第１方向に走査する。第２方向走査部は第２光反射面を回動して第１方向に走査された描画用レーザー光を第１方向と交差する第２方向に走査する。
【００１１】
検出手段は第１光反射面の振れ角を検出する。検出手段は検出用光射出部及び受光素子を備えている。検出用光射出部は描画用レーザー光の光路とは異なる光路で検出用レーザー光を射出する。受光素子は第１光反射面によって反射された検出用レーザー光を受光する。従って、受光素子が検出用レーザー光を受光するタイミングに基づいて第１方向走査部の第１光反射面の振れ角を検知することができる。
【００１２】
このとき、検出手段は描画用レーザー光に影響を与えることがない。その結果、描画用レーザー光による画像の描画を阻害せずに第１光反射面の振れ角を精度よく検知することができる。
【００１３】
［適用例２］上記適用例に記載の画像形成装置は、前記投影面上での前記描画用レーザー光の前記第１方向の振れ幅が前記第２方向に沿って一定になるように前記第１方向走査部が前記第１光反射面の振れ角を調整することが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、第１方向走査部が第１光反射面の振れ角を調整している。そして、投影面上での描画用レーザー光の第１方向の振れ幅が第２方向に沿って一定にしている。従って、画像の台形歪みを防止することができ、第２方向の輝度のばらつきをなくすことができる。
【００１５】
［適用例３］上記適用例に記載の画像形成装置では、前記検出手段は、前記第１方向走査部と前記受光素子との間に、入射した前記検出用レーザー光を少なくとも１回反射した後射出するプリズムを有することが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、第１方向走査部と受光素子との間にプリズムを備えている。これにより、画像形成装置の大型化を伴わずに検出用レーザー光の光路を長くすることができる。さらに、プリズムへの入射前よりも検出用レーザー光の偏角を大きくすることができる。そのため、受光素子付近での検出用レーザー光の走査距離を長くすることができる。これにより、受光素子付近での検出用レーザー光の走査速度を高めることができる為、受光素子が検出用レーザー光を受光する時間を短くすることができる。その結果、第１光反射面の振れ角の検出をより精度よく行うことができる。
【００１７】
［適用例４］上記適用例に記載の画像形成装置では、前記プリズムは、前記描画用レーザー光の光路と重ならないように設けられていることが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、プリズムは描画用レーザー光と重ならない場所に設置されている。従って、描画用レーザー光がプリズムを通過することがない為、描画用レーザー光による投影面への走査をプリズムが阻害することを防止することができる。
【００１９】
［適用例５］上記適用例に記載の画像形成装置では、前記検出用レーザー光及び前記描画用レーザー光の前記第１光反射面における光路は、前記第１光反射面の平面視にて、互いに交差することが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、検出用レーザー光及び描画用レーザー光の第１光反射面における光路は、第１光反射面の平面視にて互いに交差している。検出用レーザー光及び描画用レーザー光が平行のときには、検出用光射出部及び描画用光射出部を並べる配置となるので、検出用光射出部及び描画用光射出部の配置の自由度が小さくなる。これに比べて、本適用例では検出用光射出部及び描画用光射出部を配置する自由度を大きくすることができる。従って、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【００２１】
［適用例６］上記適用例に記載の画像形成装置では、前記検出手段は、前記プリズムと前記受光素子との間に設けられ前記描画用レーザー光を遮断するとともに前記検出用レーザー光を透過するスリットを有することが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、スリットは検出用レーザー光のみを透過し描画用レーザー光を遮断する。従って、描画用レーザー光に起因する迷光の影響を抑えられる為、検出手段の検知精度をより向上させることができる。
【００２３】
［適用例７］上記適用例に記載の画像形成装置では、前記第１方向走査部は、回動可能に設けられ前記第１光反射面を有する可動板と、前記可動板を回動可能に支持する支持部と、前記可動板と前記支持部とを連結する連結部と、前記可動板を回動させる駆動手段とを備えることが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、第１方向走査部は可動板と支持部と連結部と駆動手段とを備えている。従って、第１光反射面を回動させる要素を総て備えている為、一体で製作することが可能となる。その結果、第１方向走査部の構成を簡単な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】画像形成装置の構成を示す模式図。
【図２】画像形成装置のアクチュエーターを示す概略斜視図。
【図３】画像形成装置のガルバノミラーを示すブロック図。
【図４】検出手段を説明するための模式図。
【図５】検出手段を説明するための模式図。
【図６】画像形成装置の構成を示すブロック図。
【図７】画像形成装置の動作を説明するための模式図。
【図８】画像形成装置の作動中のアクチュエーターの可動板の振れ角の経時的変化を示すグラフ。
【図９】画像形成装置の作動中のガルバノミラーのミラーの角度の経時的変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明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。尚、本実施形態では、代表的に、第１方向を「水平方向」、第２方向を「垂直方向」として説明を行う。また、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２７】
＜第１実施形態＞
まず、画像形成装置について説明する。図１は、画像形成装置の構成を示す模式図であり、図２は、画像形成装置のアクチュエーターを示す概略斜視図である。図３は、画像形成装置のガルバノミラーを示すブロック図であり、図４及び図５は、検出手段を説明するための模式図である。図６は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。また、図７は、画像形成装置の動作を説明するための模式図であり、図７（ａ）は、側面図、図７（ｂ）は、正面図である。また、図８は、画像形成装置の作動中のアクチュエーターの可動板の振れ角の経時的変化を示すグラフであり、図９は、画像形成装置の作動中のガルバノミラーのミラーの角度の経時的変化を示すグラフである。尚、以下では、説明の便宜上、図２、図７中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２８】
図１に示すように、画像形成装置１は、スクリーン１００（投射対象物）上に光を走査して画像を形成する装置である。スクリーン１００の画像形成装置１側の表面は、画像形成装置１によって光が走査される光走査面、すなわち投影面１０１を構成している。この投影面１０１には画像形成装置１により光が走査されることにより静止画や動画等の所定の画像が描画される。スクリーン１００の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、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。
【００２９】
画像形成装置１は、描画用レーザー光ＬＬを射出する描画用光源ユニット２（描画用光射出部）と、描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬを走査する光走査部４と、光走査部４が有する第１方向走査部としてのアクチュエーター４１の振れ角を検出する検出手段５と、描画用光源ユニット２及び光走査部４の作動を制御する作動制御装置６（制御手段）とを有している。
【００３０】
図１に示すように、描画用光源ユニット２は、各色のレーザー光源２１ｒ、２１ｇ、２１ｂと、各色のレーザー光源２１ｒ、２１ｇ、２１ｂに対応して設けられたコリメーターレンズ２２ｒ、２２ｇ、２２ｂ及びダイクロイックミラー２３ｒ、２３ｇ、２３ｂとを備えている。
【００３１】
また、図６に示すように、赤、緑、青色の各色のレーザー光源２１ｒ、２１ｇ、２１ｂは、それぞれ、駆動回路２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂと、赤色の光源２２０ｒ、緑色の光源２２０ｇ、青色の光源２２０ｂとを有しており、赤色、緑色及び青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを射出する。図１に戻って、レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、作動制御装置６から送信される駆動信号に対応して射出され、コリメーターレンズ２２ｒ、２２ｇ、２２ｂによって平行化されて細いビームに形成される。
【００３２】
ダイクロイックミラー２３ｒ、２３ｇ、２３ｂは、それぞれ、赤色レーザー光ＲＲ、緑色レーザー光ＧＧ、青色レーザー光ＢＢを反射する特性を有しており、各色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを結合して１つの描画用レーザー光ＬＬを射出する。
【００３３】
尚、コリメーターレンズ２２ｒ、２２ｇ、２２ｂに代えてコリメーターミラーを用いることができる。この場合も、平行光束の細いビームを形成することができる。また、各色のレーザー光源２１ｒ、２１ｇ、２１ｂから平行光束が射出される場合、コリメーターレンズ２２ｒ、２２ｇ、２２ｂは、省略することができる。さらに、レーザー光源２１ｒ、２１ｇ、２１ｂについては、同様の光束を発生する発光ダイオード等の光源に置換することができる。
【００３４】
光走査部４は、描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬをスクリーン１００の投影面１０１に対し、水平方向１０１ａ（第１方向）に走査（水平走査：主走査）するとともに、水平方向１０１ａの走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向１０１ｂ（第１方向に直交する第２方向）に走査（垂直走査：副走査）する。これにより光走査部４は２次元的に描画用レーザー光ＬＬを走査する機能を有している。
【００３５】
この光走査部４は、描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬを投影面１０１に対し、水平方向１０１ａに走査する水平走査用ミラー（第１方向走査部）であるアクチュエーター４１を有している。さらに、光走査部４は、アクチュエーター４１によって走査された描画用レーザー光ＬＬを投影面１０１に対し、垂直方向１０１ｂに走査する垂直走査用ミラーである第２方向走査部としてのガルバノミラー４２を有している。さらに、光走査部４は、ガルバノミラー４２の後述するミラー４２１の角度を検出する角度検出手段４３を有している。
【００３６】
図２に示すように、アクチュエーター４１は、共振駆動される形態のもの（共振を利用したもの）である。このようなアクチュエーター４１は１自由度振動系であり、基体４１１と、基体４１１の下面に対向するよう設けられた対向基板４１３と、基体４１１と対向基板４１３との間に設けられたスペーサー部材４１２とを有している。
【００３７】
基体４１１は、可動板４１１ａと、可動板４１１ａを回動可能に支持する支持部４１１ｂと、可動板４１１ａと支持部４１１ｂとを連結する一対の連結部４１１ｃ、４１１ｄとを有している。可動板４１１ａの上面には、光反射性を有する光反射部４１１ｅが設けられている。そして、この光反射部４１１ｅの表面が第１光反射面４１８を構成している。この光反射部４１１ｅは、例えば、Ａｌ、Ｎｉ等の金属膜で構成することができる。また、可動板４１１ａの下面には、永久磁石４１４が設けられている。
【００３８】
支持部４１１ｂは、可動板４１１ａの平面視にて、可動板４１１ａの外周を囲むように設けられている。すなわち、支持部４１１ｂは、枠状をなしていて、その内側に可動板４１１ａが位置している。連結部４１１ｃは、可動板４１１ａの左側にて、可動板４１１ａと支持部４１１ｂとを連結し、連結部４１１ｄは、可動板４１１ａの右側にて、可動板４１１ａと支持部４１１ｂとを連結している。連結部４１１ｃ、４１１ｄは、それぞれ、角柱形状をなし、弾性変形可能である。このような一対の連結部４１１ｃ、４１１ｄは、互いに同軸に沿って設けられており、この軸（以下「第１回動中心軸Ｊ」と言う）を回動中心として、可動板４１１ａが支持部４１１ｂに対して回動する。
【００３９】
このような基体４１１は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板４１１ａと支持部４１１ｂと連結部４１１ｃ、４１１ｄとが一体的に形成されている。このように、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、微細な処理が可能であり、アクチュエーター４１の小型化を図ることができる。
【００４０】
スペーサー部材４１２は枠状をなしており、その上面が基体４１１の下面と接合している。また、スペーサー部材４１２は、可動板４１１ａの平面視にて、支持部４１１ｂの形状とほぼ等しくなっている。このようなスペーサー部材４１２は、例えば、各種ガラス、各種セラミックス、シリコン、ＳｉＯ2等で構成することができる。尚、スペーサー部材４１２と基体４１１との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤等の別部材を介して接合してもよいし、スペーサー部材４１２の構成材料等によっては陽極接合等を用いてもよい。
【００４１】
対向基板４１３は、スペーサー部材４１２と同様に、例えば、各種ガラス、シリコン、ＳｉＯ2等で構成されている。このような対向基板４１３の上面であって、可動板４１１ａと対向する部位には、コイル４１５が設けられている。
【００４２】
可動板４１１ａの下面に設けられた永久磁石４１４は、板棒状をなしている。また、永久磁石４１４は、可動板４１１ａの平面視にて、第１回動中心軸Ｊに対して直交する方向に磁化（着磁）されている。すなわち、永久磁石４１４は、両極（Ｓ極、Ｎ極）を結んだ線分が第１回動中心軸Ｊに対して直交するよう設けられている。このような永久磁石４１４としては、特に限定されず、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石等を用いることができる。コイル４１５は、可動板４１１ａの平面視にて、永久磁石４１４の外周を囲むように設けられている。
【００４３】
また、アクチュエーター４１は、コイル４１５に電圧を印加する電圧印加手段を有している。電圧印加手段は、印加する電圧の電圧値や周波数等の各条件を調整し得るように構成されている。コイル４１５及び永久磁石４１４により、可動板４１１ａを回動させる駆動手段４１７が構成される。
【００４４】
コイル４１５には、作動制御装置６の制御により、電圧印加手段から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。例えば、作動制御装置６の制御により、電圧印加手段からコイル４１５に交番電圧を印加すると、それに応じて電流が流れ、可動板４１１ａの厚さ方向の磁界が発生し、かつ、その磁界の向きが周期的に切り換わる。この磁界と永久磁石４１４とが作用することにより、連結部４１１ｃ、４１１ｄを捩り変形させながら、可動板４１１ａが第１回動中心軸Ｊまわりに回動する。
【００４５】
また、作動制御装置６の制御により、電圧印加手段からコイル４１５に印加する電圧を調整することにより、流れる電流を調整することができる。これにより、可動板４１１ａの第１回動中心軸Ｊを中心とする振れ角（振幅）を調整することができる。尚、振れ角は、可動板４１１ａが時計回りに回動して静止したときから、それに続いて反時計回りに回動して静止するときまでの角度のうち最大となる角度を示す。
【００４６】
以上、アクチュエーター４１の構成について説明したが、アクチュエーター４１の構成としては、可動板４１１ａを回動させることができれば特に限定されず、例えば、駆動方式については、コイル４１５と永久磁石４１４とを用いた電磁駆動に代えて、例えば、圧電素子を用いた圧電駆動や静電引力を用いた静電駆動としてもよい。
【００４７】
図３に示すように、垂直走査用ミラーであるガルバノミラー４２は、第２回動中心軸Ｊａを中心に回動可能に設けられたミラー４２１と、ミラー４２１を回動させるモーター４２２及びモーター４２２の駆動回路４２３を有する駆動手段４２４とを備えている。そして、ミラー４２１の表面には描画用レーザー光ＬＬを反射する第２光反射面４２５を有している。ガルバノミラー４２は、駆動回路４２３によりモーター４２２が正転と反転とを交互に繰り返す。これにより、ミラー４２１が第２回動中心軸Ｊａまわりに回動する。
【００４８】
ガルバノミラー４２の第２回動中心軸Ｊａにはエンコーダー４３１が設置されている。角度検出手段４３はエンコーダー４３１から送出される信号を受信する。そして、角度検出手段４３は、受信した信号に含まれる情報に基づいてミラー４２１の角度を求める角度検知部４３２を有している。以上のように角度検出手段４３はガルバノミラー４２のミラー４２１の角度を検出する。
【００４９】
駆動手段４２４の作動によりミラー４２１が回動すると、それに応じて、エンコーダー４３１から角度検知部４３２に信号が送信される。角度検知部４３２は、エンコーダー４３１から送信される信号に含まれる情報に基づいてミラー４２１の角度を求める。このミラー４２１の角度の情報を含む信号は角度検知部４３２から作動制御装置６に送信される。
【００５０】
尚、前記検出するミラー４２１の角度は、ガルバノミラー４２のいずれの状態のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定してもよい。また、ミラー４２１の角度の検出は、リアルタイムで行ってもよく、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段４３としては、ミラー４２１の角度を検出することができれば、本実施形態のようなエンコーダーを用いたものに限定されない。
【００５１】
図１に示すように、アクチュエーター４１とガルバノミラー４２とは、互いの第１回動中心軸Ｊと第２回動中心軸Ｊａが直交するように設けられている。アクチュエーター４１と、ガルバノミラー４２とをこのように設けることにより、投影面１０１に対し、描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬを２次元的に走査することができる。
【００５２】
具体的には、描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬは、アクチュエーター４１の可動板４１１ａで反射し、次いで、ガルバノミラー４２のミラー４２１で反射し、スクリーン１００の投影面１０１に投射される。この際、光反射部４１１ｅを回動させるとともに、その角速度よりも遅い角速度でミラー４２１を回動させる。これにより、描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬは、投影面１０１に対し水平方向１０１ａに走査されるとともに、その水平方向１０１ａの走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向１０１ｂに走査される。これにより、描画用レーザー光ＬＬは、投影面１０１に対して２次元的に走査され、投影面１０１に２次元画像が描画される。
【００５３】
検出手段５は、アクチュエーター４１の可動板４１１ａの振れ角を検出する機能を有している。尚、可動板４１１ａの振れ角を検出することは第１光反射面４１８の振れ角を検出することと同じこととなる。図４に示すように、この検出手段５は、検出用レーザー光ＬＬ’を射出する検出用光射出部としての検出用光源ユニット５１と、検出用レーザー光ＬＬ’を受光する受光素子５２と、受光素子５２から送信される情報に基づいて可動板４１１ａの振れ角を検出する検知部５５と、検出用レーザー光ＬＬ’の光路上に設けられたプリズム５３及びスリット５４とを有している。以下、これら各部位について順次説明する。
【００５４】
検出用光源ユニット５１は、レーザー光源５１１と、レーザー光源５１１に対応して設けられたコリメーターレンズ５１４とを備えている。レーザー光源５１１は、駆動回路５１２と光源５１３とを有しており、例えば、赤外のレーザー光ＩＲを射出する。赤外のレーザー光ＩＲは、作動制御装置６から送信される駆動信号に対応して射出され、コリメーターレンズ５１４によって平行化されて細いビーム状の検出用レーザー光ＬＬ’となる。そして、検出用光源ユニット５１から射出した検出用レーザー光ＬＬ’は、アクチュエーター４１の第１光反射面４１８にて反射し光反射部４１１ｅによって走査される。
【００５５】
検出用光源ユニット５１は、描画用光源ユニット２と異なる位置に設けられている。そして、検出用光源ユニット５１から射出した検出用レーザー光ＬＬ’の光路と描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬのアクチュエーター４１までの光路が互いに異なる光路となっている。これにより、検出用レーザー光ＬＬ’が、アクチュエーター４１の光反射部４１１ｅによって走査された後、ガルバノミラー４２によって走査されることがない。すなわち、光反射部４１１ｅによって走査された後は、描画用レーザー光ＬＬと検出用レーザー光ＬＬ’との光路が大きく異なることとなる。
【００５６】
図５に示すように、可動板４１１ａが非駆動時の平面視にて、検出用レーザー光ＬＬ’と描画用レーザー光ＬＬのアクチュエーター４１までの光路がほぼ直交している。このような配置とすることにより、アクチュエーター４１近傍に、検出用光源ユニット５１及び描画用光源ユニット２の設置スペースを確保することができるため、画像形成装置１の小型化を図ることができる。
【００５７】
このように、検出用レーザー光ＬＬ’がガルバノミラー４２によって走査されることがないように構成することにより、プリズム５３、スリット５４及び受光素子５２の配置の自由度が高まる。また、検出用レーザー光ＬＬ’が投影面１０１に投射されることにより発生する表示画像の質の低下を防止することもできる。ただし、検出用レーザー光ＬＬ’として実質的に視認することができない非可視の波長帯域である赤外のレーザー光を用いているため、仮に検出用レーザー光ＬＬ’がガルバノミラー４２で走査され投影面１０１に投射されたとしても、表示画像に悪影響を与えることはない。
【００５８】
図４に戻って、プリズム５３は、アクチュエーター４１によって走査された検出用レーザー光ＬＬ’の光路上に配置されている。また、プリズム５３は、アクチュエーター４１によって走査された描画用レーザー光ＬＬの光路と重ならないように配置されている。これにより、描画用レーザー光ＬＬの投影面１０１への走査を阻害することがない。
【００５９】
このプリズム５３は、ガラスや水晶で構成された実質的に無色透明な多面体である。プリズム５３の入射面から入射した検出用レーザー光ＬＬ’は、プリズム５３内にて複数回全反射した後、射出面５３ａから射出する。プリズム５３内にて検出用レーザー光ＬＬ’が反射する面を反射面５３ｂとする。このようなプリズム５３を通過させることにより、画像形成装置１の大型化を伴わずに検出用レーザー光ＬＬ’の光路を長くすることができる。さらに、入射前よりも検出用レーザー光ＬＬ’の偏角を大きくすることができる。そのため、受光素子５２付近での検出用レーザー光ＬＬ’の走査距離を長くすることができる。その結果、受光素子５２付近での、検出用レーザー光ＬＬ’の走査速度を高めることができ、受光素子５２が検出用レーザー光ＬＬ’を受光する時間を短くすることができるため、可動板４１１ａの振れ角の検出をより精度よく行うことができる。
【００６０】
プリズム５３の射出面５３ａと受光素子５２との間にはスリット５４が配置されている。スリット５４は検出用レーザー光ＬＬ’のみを透過する機能を有している。前述したように、描画用光源ユニット２から射出した描画用レーザー光ＬＬはアクチュエーター４１及びガルバノミラー４２によって走査されるように構成されている。しかし、描画用レーザー光ＬＬの一部が光反射部４１１ｅやミラー４２１によって反射されずに、または、光反射部４１１ｅやミラー４２１以外の部位で反射されて迷光として受光素子５２に到達するおそれがある。このような迷光が受光素子５２に到達し、受光素子５２が受光してしまうと可動板４１１ａの振れ角の誤認が生じ、検出精度が低下する。そのため、スリット５４を用いて迷光が受光素子５２に到達するのを防止することで、前述のような振れ角の誤認を防止し、検出精度をより高めることができる。
【００６１】
受光素子５２は、例えばフォトダイオードであり、検出用レーザー光ＬＬ’を受光するとそれに応じた信号を発生する。受光素子５２は、スリット５４に対して検出用レーザー光ＬＬ’の光路の下流側に設けられており、可動板４１１ａが所定の振れ角（姿勢）のときに光反射部４１１ｅで反射された検出用レーザー光ＬＬ’を受光する。
【００６２】
検知部５５は、受光素子５２から送信される信号に基づいて可動板４１１ａの角度及び振れ角を検知する。具体的には、検知部５５は、検出用レーザー光ＬＬ’が受光素子５２によって受光されるタイミング、すなわちｎ回目に受光した時刻とｎ＋１回目に受光した時刻の差から可動板４１１ａの振れ角を検知する。そして、検知部５５によって検知された可動板４１１ａの角度及び振れ角に関する情報を含む信号は、作動制御装置６に送信される。
【００６３】
尚、可動板４１１ａの角度は、アクチュエーター４１のいずれの状態のときの角度を基準（角度が０°）として設定したときの角度を検出してもよい。例えば、アクチュエーター４１の初期状態（コイル４１５に電圧が印加されていない状態）のときの角度を基準（角度が０°）として設定したときの角度を検出してもよい。
【００６４】
図６に示すように、作動制御装置６は、画像を描画する際に用いられる映像データ（画像データ）を記憶する映像データ記憶部６１と、映像データ演算部６２と、描画タイミング生成部６３と、光源変調部６４と、振れ角演算部６５と、角度指示部６６と、検量線を記憶する検量線記憶部６７とを有している。検量線は可動板４１１ａの振れ角とスクリーン１００に描画される水平走査線の幅との関係を示すデータである。
【００６５】
画像形成装置１は、垂直方向１０１ｂの走査（以下、単に「垂直走査」とも言う）を往路及び復路のそれぞれで行う。画像形成装置１は、垂直走査の往路及び復路のそれぞれにおいて、水平方向１０１ａの走査（以下、単に「水平走査」とも言う）を往路及び復路のそれぞれで行って画像を描画する。
【００６６】
水平走査を行うとき、作動制御装置６は可動板４１１ａの第１回動中心軸Ｊを中心とする振れ角の調整を行う。そして、作動制御装置６は、描画用光源ユニット２から描画用レーザー光ＬＬを射出した光射出状態で投影面１０１上での描画用レーザー光ＬＬの水平方向１０１ａの振れ幅を制御する。つまり、作動制御装置６は、可動板４１１ａの第１回動中心軸Ｊを中心とする振れ角の調整を行わない場合に比べて、垂直方向１０１ｂに沿って揃うように、可動板４１１ａの振れ角を調整する。
【００６７】
以下、可動板４１１ａの第１回動中心軸Ｊを中心とする振れ角を単に「可動板４１１ａの振れ角」と称す。さらに、描画用レーザー光ＬＬを射出した光射出状態を単に「光射出状態」と称す。さらに、投影面１０１上での描画用レーザー光ＬＬの水平方向１０１ａの振れ幅を「描画用レーザー光ＬＬの振れ幅」と称す。
【００６８】
特に、光射出状態で描画用レーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向１０１ｂに沿って一定になるように、可動板４１１ａの振れ角を調整するよう構成されているのが好ましい。これにより、画像の台形歪みを防止することとスクリーン面における上と下の明るさのばらつきを抑えることができる。本実施形態では、代表的に、前記振れ幅が垂直方向１０１ｂに沿って一定になるように調整する場合について説明する。
【００６９】
尚、振れ幅とは、光射出状態で可動板４１１ａが時計回り（所定方向）に最大角度まで回動したときの投影面１０１上での描画用レーザー光ＬＬの位置と、それに続いて可動板４１１ａが反時計回り（前記と逆方向）に最大角度まで回動したときの投影面１０１上での描画用レーザー光ＬＬの位置との水平方向１０１ａの距離を示す。すなわち、図７に示すように、振れ幅１４１ａは、光射出状態で描画用レーザー光ＬＬを投影面１０１上に２次元的に走査したときの投影面１０１上での描画用レーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン１４１（走査ライン）のそれぞれの水平方向１０１ａの長さである。
【００７０】
複数の描画ライン１４１は、ジグザグに描画される。各描画ライン１４１のうち、左側の端部及び右側の端部は、それぞれ、ミラー４２１の角速度（速度）が小さく、描画に適さず、このため、その左側の端部及び右側の端部を除いて、画像を描画する領域である描画領域１４２を設定する。尚、描画領域１４２は、例えば、長方形（正方形を含む）をなすように設定される。
【００７１】
可動板４１１ａの振れ角が一定の場合は、光射出状態での描画用レーザー光ＬＬの振れ幅は、ミラー４２１の角度に応じて変化し、描画用レーザー光ＬＬが走査される投影面１０１上の垂直方向１０１ｂの位置が画像形成装置１から遠いほど長くなる。そこで、この画像形成装置１では、ミラー４２１の角度に応じて可動板４１１ａの振れ角を調整する。すなわち、描画用レーザー光ＬＬが走査される投影面１０１上の垂直方向１０１ｂの位置が画像形成装置１から遠いほど、可動板４１１ａの振れ角を小さくすることにより、光射出状態での描画用レーザー光ＬＬの振れ幅を垂直方向１０１ｂに沿って一定にする。
【００７２】
検量線記憶部６７には、光射出状態で描画用レーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向１０１ｂに沿って一定になる、投影面１０１に走査する描画用レーザー光ＬＬの投影面１０１上の垂直方向１０１ｂの位置と、可動板４１１ａの振れ角との関係を示すテーブルや演算式（関数）等の検量線のデータが記憶される。画像を描画する際は、その検量線のデータと投影面１０１に走査する描画用レーザー光ＬＬの投影面１０１上の垂直方向１０１ｂの位置情報とを用いて、振れ角の目標値（目標振れ角）を演算する。尚、検量線は計算で求めることができ、予め、検量線記憶部６７に記憶されている。
【００７３】
また、この画像形成装置１では、描画領域１４２において、上側から奇数番目の各描画ライン１４１について、隣り合う描画ライン１４１同士の垂直方向１０１ｂの間隔が一定になり、同様に、上側から偶数番目の各描画ライン１４１について、隣り合う描画ライン１４１同士の垂直方向１０１ｂの間隔が一定になるように、ミラー４２１の角度や角速度を調整するのが好ましい。これにより、画像の垂直方向１０１ｂの歪みを防止することができる。
【００７４】
本実施形態では、例えば、各描画ライン１４１の描画開始の際における描画領域１４２の左側の端部及び右側の端部において、それぞれ、隣り合う描画ライン１４１の垂直方向１０１ｂの間隔が一定になるようにミラー４２１の角度を調整し、ミラー４２１の角速度を所定の値に設定する。すなわち、各描画ライン１４１について、隣り合う描画開始点の垂直方向１０１ｂの間隔が一定になるようにミラー４２１の角度を調整し、ミラー４２１の角速度は、各描画ライン１４１毎に一定の値に設定する。尚、描画ライン１４１の垂直方向１０１ｂの位置が画像形成装置１から遠いほど、ミラー４２１の角速度は、小さく設定される。これにより、比較的簡単な制御で、画像の垂直方向１０１ｂの歪みを防止することができる。
【００７５】
次に、スクリーン１００の投影面１０１上に画像を描画する際の画像形成装置１の動作について説明する。図６において、まず、作動制御装置６に映像データが入力される。入力された映像データは、映像データ記憶部６１に一時的に記憶される。そして、入力された映像データは映像データ記憶部６１から読み出され、その映像データを用いて画像の描画が行われる。この場合、映像データの総てが映像データ記憶部６１に記憶された後に画像の描画を開始して良い。また、映像データの一部が映像データ記憶部６１に記憶された後に画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像データ記憶部６１に記憶するようにしても良い。
【００７６】
映像データの一部が映像データ記憶部６１に記憶された後に画像の描画を開始する場合は、初めに、少なくとも１フレーム分、好ましくは、２フレーム分以上（例えば、２フレーム分）の映像データを映像データ記憶部６１に記憶し、その後に画像の描画を開始する。その理由は、この画像形成装置１では、垂直走査の往路及び復路のそれぞれにおいて水平走査を行って画像を描画する。以下、垂直走査の往路及び復路のそれぞれにおいて水平走査を行って画像を描画することを単に「垂直方向１０１ｂで往復描画」とも言う。
【００７７】
そして、後述するように、垂直走査の往路において画像を描画する際と、垂直走査の復路において画像を描画する際とで、映像データ記憶部６１からの映像データの読み出し順序を逆にする。従って、垂直走査の復路において画像の描画を開始する際、映像データを反対側から読み出すためには、少なくともその復路における画像の描画に用いる１フレーム分の映像データが映像データ記憶部６１に記憶されている必要がある。このために、映像データ記憶部６１は２フレーム分以上の映像データを記憶する。
【００７８】
描画タイミング生成部６３では、描画タイミング情報及び描画ライン情報がそれぞれ生成される。描画タイミング情報は映像データ演算部６２に送出され、描画ライン情報は振れ角演算部６５に送出される。描画タイミング情報には描画を行うタイミングの情報等が含まれる。また、描画ライン情報には描画を行う描画ライン１４１の垂直方向１０１ｂの位置（ミラー４２１の角度）の情報等が含まれる。尚、描画ライン１４１のいずれの位置を前記描画ライン１４１の垂直方向１０１ｂの位置として設定してもよいが、例えば、左側の先端、右側の先端、中央等が挙げられる。
【００７９】
映像データ演算部６２は描画タイミング生成部６３から入力された描画タイミング情報に基づいて、映像データ記憶部６１から描画する画素に対応する映像データを読み出す。そして、映像データ演算部６２は各種の補正演算等を行った後各色の輝度データを光源変調部６４に送出する。光源変調部６４は映像データ演算部６２から入力された各色の輝度データに基づいて、各駆動回路２１０ｒ、２１０ｇ、２１０ｂを介して各光源２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂの変調を行う。すなわち、光源変調部６４は各光源２２０ｒ、２２０ｇ、２２０ｂのオン／オフや、出力の調整（増減）等を行う。
【００８０】
検出手段５は、検出用レーザー光ＬＬ’を射出して可動板４１１ａの角度及び振れ角を検出する。そして、検出手段５は、可動板４１１ａの角度及び振れ角の情報を作動制御装置６の描画タイミング生成部６３及び振れ角演算部６５に送出する。また、角度検出手段４３は、ガルバノミラー４２のミラー４２１の角度を検出し、ミラー４２１の角度の情報を作動制御装置６の角度指示部６６に送出する。
【００８１】
現在の描画ライン１４１の描画が終了するとき、検出手段５から可動板４１１ａの振れ角の情報が描画タイミング生成部６３に入力される。それに同期して、次に描画を行う描画ライン１４１の描画開始点に描画用レーザー光ＬＬが照射されるときのミラー４２１の目標角度を示す目標角度情報（角度指示）を描画タイミング生成部６３は角度指示部６６に送出する。そのミラー４２１の目標角度は、隣り合う描画開始点の垂直方向１０１ｂの間隔が一定になるように設定される。角度指示部６６は、角度検出手段４３で検出されたミラー４２１の角度とミラー４２１の目標角度とを比較して、その差が０になるような補正を行い、ガルバノミラー４２の駆動手段４２４に駆動データを送出する。
【００８２】
駆動手段４２４は駆動データに基づいてモーター４２２を駆動する。これにより、描画開始点に描画用レーザー光ＬＬが照射されたとき、ミラー４２１の角度は目標角度になる。尚、各描画ライン１４１において、描画開始点から描画終了点まで、ミラー４２１の角速度を一定とし、描画用レーザー光ＬＬの垂直方向１０１ｂの走査速度を一定としてもよく、また、ミラー４２１の角速度を徐々に変化させ、描画用レーザー光ＬＬの垂直方向１０１ｂの走査速度を徐々に変化さてもよい。
【００８３】
また、描画タイミング生成部６３は、振れ角演算部６５に描画ライン情報、すなわち次に描画を行う描画ライン１４１の垂直方向１０１ｂの位置の情報を送出する。振れ角演算部６５は検量線記憶部６７から検量線のデータを読み出す。そして、振れ角演算部６５は、検量線を用いて次に描画を行う描画ライン１４１における可動板４１１ａの目標振れ角を求める。このとき、振れ角演算部６５は描画タイミング生成部６３から次に描画を行う描画ライン１４１の垂直方向１０１ｂの位置の情報を入力し、当該垂直方向１０１ｂの位置の情報に基づいて可動板４１１ａの目標振れ角を求める。そして、検出手段５から入力された可動板４１１ａの振れ角の情報と前記可動板４１１ａの目標振れ角とに基づいて、可動板４１１ａの振れ角が目標振れ角となるように、振れ角演算部６５はアクチュエーター４１の駆動手段４１７に駆動データを送出する。
【００８４】
駆動手段４１７は、前記駆動データに基づいてアクチュエーター４１の共振周波数と同じ周波数の実効電圧をコイル４１５に印加して電流を流し、所定の磁界を発生させる。駆動手段４１７は実効電流の大きさやアクチュエーター４１と駆動波形との位相差を変化させる。そして、駆動手段４１７はアクチュエーター４１にエネルギーを供給したり、逆に、アクチュエーター４１からエネルギーを奪ったりする。これにより、共振運動している可動板４１１ａの振れ角は、目標振れ角になる。
【００８５】
このようにして、検出手段５により検出された可動板４１１ａの振れ角の情報（検出結果）と目標振れ角（目標値）とに基づいて可動板４１１ａの振れ角が目標振れ角になるようにその可動板４１１ａの振れ角を駆動手段４１７が調整する。振れ角の調整と並行して描画領域１４２の各描画ライン１４１上に、順次、描画用光源ユニット２が描画用レーザー光ＬＬを射出することにより画像形成装置１は描画用レーザー光ＬＬを走査し、画像を描画してゆく。
【００８６】
また、描画タイミング生成部６３は、描画を行うフレームが奇数フレームと偶数フレームとのいずれであるかの管理を行う。それにより、描画タイミング生成部６３はミラー４２１の回動方向と映像データ記憶部６１からの映像データの読み出し順序とを決定している。すなわち、奇数フレームにおいて画像を描画する際と偶数フレームにおいて画像を描画する際とで映像データの読み出し順序を逆にする。
【００８７】
また、奇数フレームと偶数フレームとで、投影面１０１の同じライン上に描画用レーザー光ＬＬを走査する。すなわち、奇数フレームの各描画ライン１４１と偶数フレームの各描画ライン１４１とが一致するように、描画用レーザー光ＬＬを走査する。
【００８８】
具体的には、１番目のフレームについては、左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画する。そして、２番目のフレームについてはミラー４２１の回動方向を１番目のフレームと逆にし、前記と逆に右下から左上まで描画を行う。以降、同様にして、奇数番目のフレームについては、左上から右下まで描画し、偶数番目のフレームについては、右下から左上まで描画を行う。
【００８９】
尚、本実施形態では、垂直方向１０１ｂの走査の往路を奇数フレームとし、垂直方向１０１ｂの走査の復路を偶数フレームとしている。これに限らず、垂直方向１０１ｂの走査の復路を奇数フレームとし、垂直方向１０１ｂの走査の往路を偶数フレームとしてもよい。また、本実施形態では、１番目のフレームについて描画を開始する位置は、左上であるが、これに限らず、例えば、右上、左下、右下等であってもよい。また、奇数フレームと偶数フレームとで、投影面１０１の異なるライン上に描画用レーザー光ＬＬを走査してもよい。
【００９０】
次に、画像を描画する際の可動板４１１ａの振れ角の経時的変化及びミラー４２１の角度の経時的変化を説明する。図８に示すように、水平走査では可動板４１１ａの振れ角は最小振れ角から徐々に増大し、最大振れ角に到達した後、徐々に減少する。次に、最小振れ角に到達した後、再び、徐々に増大し、以降、同様に、前記動作を繰り返す。このように、この画像形成装置１では可動板４１１ａの振れ角が急激に変化しないので、容易かつ確実に、共振を利用して動作させる形態のアクチュエーター４１の可動板４１１ａの振れ角を調整することができる。
【００９１】
図９に示すように、垂直走査では奇数フレームにおいて画像の描画を行う表示期間（描画期間）と、偶数フレームにおいて画像の描画を行う表示期間との間に、画像の描画を行わない非表示期間（非描画期間）が設けられている。この表示期間において、次のフレームの描画を開始するタイミング等の各タイミングを調整することができる。
【００９２】
そして、垂直方向１０１ｂの走査の往路及び復路で画像形成装置１は画像の描画を行う、すなわち、ミラー４２１を所定の方向に回動させる際と前記所定の方向と逆の方向に回動させる際との両方で画像形成装置１は画像の描画を行う。従って、従来の描画方式のような垂直帰線期間が不要になり、非表示期間を短くすることができる。これにより、時間開口率（画像の描画を行う期間の割合）を高くすることができる。
【００９３】
すなわち、画像形成装置１は１フレーム中の垂直方向１０１ｂにて往復描画することで非表示期間を短くすることができる。これにより、垂直時間開口率が高くなる。垂直走査の往路のみで水平走査を行って画像を描画する方法がある。可動板４１１ａの角速度が同じ条件では、往路のみで画像を描画する場合に比べて本実施形態の方法は単位時間当たりのフレーム数を多くすることができる。これによって、動画における早い動きにも容易に対応することができる。逆に言えば、垂直走査の往路のみで水平走査を行って画像を描画する場合と単位時間当たりのフレーム数が同じときは、その往路のみで画像を描画する場合に比べ、可動板４１１ａの角速度を遅くすることができる。従って、画像形成装置１は安定的に画像を描画することができる。また、上記の場合で、可動板４１１ａの角速度を変化させない時には、より垂直解像度の高い描画が可能となる。
【００９４】
実際には、例えば、アクチュエーター４１の可動板４１１ａの慣性（慣性モーメントが）が大きく、その可動板４１１ａが瞬時には追従しない場合がある。このような場合は、例えば、アクチュエーター４１の駆動電流をゼロにするか、またはアクチュエーター４１を逆相で駆動することもできる。これにより、可動板４１１ａの慣性モーメントが大きいときにも、可動板４１１ａを精度良く制御することができる。
【００９５】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、時間開口率を高くしつつ、可動板４１１ａの振れ角を急激に変化させることなく、画像の台形歪みを防止することができる。また、垂直走査の往路及び復路のそれぞれにおいて、水平走査を行って画像を描画するので、垂直走査において往路から復路に切り替わる際や、復路から往路に切り替わる際に、ミラー４２１の振れ角を急激に変化させる必要がなくなり、これにより、容易かつ確実に、ミラー４２１の振れ角を調整することができる。
【００９６】
（２）本実施形態によれば、検出手段５は検出用光源ユニット５１及び受光素子５２を備えている。検出用光源ユニット５１は描画用レーザー光ＬＬの光路とは異なる光路で検出用レーザー光ＬＬ’を射出する。受光素子５２は第１光反射面４１８によって反射された検出用レーザー光ＬＬ’を受光する。従って、受光素子５２が検出用レーザー光ＬＬ’を受光するタイミングに基づいてアクチュエーター４１の第１光反射面４１８の振れ角を検知することができる。
【００９７】
このとき、検出手段５は描画用レーザー光ＬＬに影響を与えることがない。その結果、描画用レーザー光ＬＬによる画像の描画を阻害せずに第１光反射面４１８の振れ角を精度よく検知することができる。
【００９８】
（３）本実施形態によれば、アクチュエーター４１が第１光反射面４１８の振れ角を調整している。そして、投影面１０１上での描画用レーザー光ＬＬの水平方向１０１ａの振れ幅が垂直方向１０１ｂに沿って一定にしている。従って、画像の台形歪みを防止することができ、垂直方向１０１ｂの輝度のばらつきをなくすことができる。
【００９９】
（４）本実施形態によれば、アクチュエーター４１と受光素子５２との間にプリズム５３を備えている。これにより、画像形成装置１の大型化を伴わずに検出用レーザー光ＬＬ’の光路を長くすることができる。さらに、プリズム５３への入射前よりも検出用レーザー光ＬＬ’の偏角を大きくすることができる。そのため、受光素子５２付近での検出用レーザー光ＬＬ’の走査距離を長くすることができる。これにより、受光素子５２付近での検出用レーザー光ＬＬ’の走査速度を高めることができる為、受光素子５２が検出用レーザー光ＬＬ’を受光する時間を短くすることができる。その結果、第１光反射面４１８の振れ角の検出をより精度よく行うことができる。
【０１００】
（５）本実施形態によれば、プリズム５３は描画用レーザー光ＬＬと重ならない場所に設置されている。従って、描画用レーザー光ＬＬがプリズム５３を通過することがない為、描画用レーザー光ＬＬによる投影面１０１への走査をプリズム５３が阻害することを防止することができる。
【０１０１】
（６）本実施形態によれば、検出用レーザー光ＬＬ’及び描画用レーザー光ＬＬの第１光反射面４１８における光路は、第１光反射面４１８の平面視にて互いに交差している。検出用レーザー光ＬＬ’及び描画用レーザー光ＬＬが平行のときには、検出用光源ユニット５１及び描画用光源ユニット２を並べる配置となるので、検出用光源ユニット５１及び描画用光源ユニット２の配置の自由度が小さくなる。これに比べて、本実施形態では検出用光源ユニット５１及び描画用光源ユニット２を配置する自由度を大きくすることができる。従って、画像形成装置１の小型化を図ることができる。
【０１０２】
（７）本実施形態によれば、スリット５４は検出用レーザー光ＬＬ’のみを透過し描画用レーザー光ＬＬを遮断する。従って、描画用レーザー光ＬＬに起因する迷光の影響を抑えられる為、検出手段５の検知精度がより向上させることができる。
【０１０３】
（８）本実施形態によれば、アクチュエーター４１は可動板４１１ａと支持部４１１ｂと連結部４１１ｃ、４１１ｄと駆動手段４１７とを備えている。従って、第１光反射面４１８を回動させる要素を総て備えている為、アクチュエーター４１を一体で製作することが可能となる。その結果、アクチュエーター４１の構成を簡単な構成とすることができる。
【０１０４】
尚、本発明本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前記実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。変形例を以下に述べる。
【０１０５】
（変形例１）
前記実施形態では、画像形成装置１として、スクリーン１００上に画像を描画するものについて説明したが、これに限定されず、例えば、壁等に画像を描画するものであってもよいし、光拡散板等を用いて、透過・拡散光を反対側から見てもよい。また、本実施形態のスクリーン１００が構成要素として含まれていなくてもよい。
【０１０６】
（変形例２）
前記実施形態では、光走査部として、共振駆動される形態のアクチュエーター４１と、ガルバノミラー４２とを用いたが、これに限定されず、例えば、共振駆動される形態のアクチュエーターを２つ用いてもよい。
【０１０７】
（変形例３）
前記実施形態では、第１方向を「水平方向１０１ａ」、第２方向を「垂直方向１０１ｂ」としたが、これに限らず、例えば、第１方向を「垂直方向１０１ｂ」、第２方向を「水平方向１０１ａ」としてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１…画像形成装置、２…描画用光射出部としての描画用光源ユニット、５…検出手段、４１…第１方向走査部としてのアクチュエーター、４２…第２方向走査部としてのガルバノミラー、５１…検出用光射出部としての検出用光源ユニット、５２…受光素子、５３…プリズム、５４…スリット、１０１…投影面、１０１ａ…第１方向としての水平方向、１０１ｂ…第２方向としての垂直方向、４１１ａ…可動板、４１１ｂ…支持部、４１１ｃ，４１１ｄ…連結部、４１７…駆動手段、４１８…第１光反射面、４２５…第２光反射面、ＬＬ…描画用レーザー光、ＬＬ’…検出用レーザー光。
【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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