(57)【要約】【課題】精度良く、ミラーの回転角度を検出することができるミラーデバイスおよび画像形成装置を提供すること。【解決手段】ミラーデバイス１は、回転軸３３１を有するローター３３と、ステーター３２とを備え、通電により前記ローター３３を回転駆動するモーター３と、前記ローター３３の回転に伴って回転するミラー４と、前記ローター３３の回転に伴って回転する永久磁石５と、検出面６１を有し、前記永久磁石５から発生し、前記検出面６１に作用する磁界の強さを検出する検出素子と、減速手段７とを備え、前記減速手段７は、前記モーター３の駆動力を、前記ローター３３の回転速度を減速して前記永久磁石５に伝達するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有するローターと、ステーターとを備え、通電により前記ローターを回転駆動するモーターと、
前記ローターの回転に伴って回転するミラーと、
前記ローターの回転に伴って回転する永久磁石と、
検出面を有し、前記永久磁石から発生し前記検出面に作用する磁界の強さを検出する検出素子と、
減速手段と、を備え、
前記減速手段は、前記モーターの駆動力を、前記ローターの回転速度を減速して前記永久磁石に伝達するものであることを特徴とするミラーデバイス。
【請求項２】
前記回転軸は、前記モーターの軸方向の両方向にそれぞれ突出しており、
前記回転軸の一端側に、前記ミラーが配され、他端側に、前記減速手段の一部が配されている請求項１に記載のミラーデバイス。
【請求項３】
前記減速手段は、歯数が異なり、互いに噛合する２つのギヤを有し、
前記回転軸に前記２つのギヤのうち、歯数の少ない方の前記ギヤが設けられている請求項１または２に記載のミラーデバイス。
【請求項４】
前記回転軸の延長線からずれた位置に、前記永久磁石の回転中心が位置している請求項１ないし３のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項５】
前記モーターおよび前記減速手段の少なくとも一部を支持し、前記検出素子に対し、前記モーターから発生する磁界を遮蔽する機能を有する支持手段を備える請求項１ないし４のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項６】
前記検出素子は、前記ミラーの回転角度を検出するためのものである請求項１ないし５のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項７】
前記減速手段の減速比は、１．２以上１５以下である請求項１ないし６のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項８】
前記モーターは、前記ローターを正逆両方向に、交互に回転させるものである請求項１ないし７のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項９】
前記ミラーの回転角度の最大値は、３°以上３０°以下である請求項８に記載のミラーデバイス。
【請求項１０】
前記永久磁石の回転角度の最大値は、２°以上２５°以下である請求項８または９に記載のミラーデバイス。
【請求項１１】
前記永久磁石が単位回転角度だけ回転したときの前記検出素子の前記検出面に作用する磁界の強さの変化量が、該変化量の最大値の１０％以上の範囲で、前記モーターを駆動する請求項１ないし１０のいずれかに記載のミラーデバイス。
【請求項１２】
光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーと、を備え、
前記光スキャナーは、
回転軸を有するローターと、ステーターとを備え、通電により前記ローターを回転駆動するモーターと、
前記ローターの回転に伴って回転するミラーと、
前記ローターの回転に伴って回転する永久磁石と、
検出面を有し、前記永久磁石から発生し、前記検出面に作用する磁界の強さを検出する検出素子と、
減速手段と、を備え、
前記減速手段は、前記モーターの駆動力を、前記ローターの回転速度を減速して前記永久磁石に伝達するものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラーデバイスおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プロジェクター、プリンター等にて光走査により描画を行うための光スキャナーのモーター装置として、特許文献１に、回転駆動するモーターを有するモーター装置が開示されている。
特許文献１に記載のモーター装置は、回転駆動するモーターと、モーターの回転軸に設けられた反射鏡および磁石と、磁石に対向するように設けられ、磁界の強さを検出するホール素子とを有している。
このモーター装置では、モーターの駆動により、その回転軸を所定角度、回転させ、これにより、回転軸とともに、反射鏡および磁石が所定角度、回転する。これによって、光源から出射し、反射鏡で反射した光が走査される。
【０００３】
一方、磁石が回転することにより、磁石とホール素子との位置関係が変化するので、磁石で発生し、ホール素子の検出面に作用する磁界の強さが変化する。そして、ホール素子により、その磁界の強さを検出することにより、反射鏡の回転角度（回転量）を求める。すなわち、ホール素子では、その検出面に作用する磁界が、その磁界の強さに応じた電圧に変換される。ホール素子で検出された検出電圧は、制御部に送出され、制御部は、前記検出電圧に基づいて、反射鏡の回転角度を求める。
【０００４】
ここで、磁石が単位回転角度だけ回転したときのホール素子の検出面に作用する磁界の強さの変化量、すなわち、磁石が単位回転角度だけ回転したときのホール素子から出力される電圧の変化量（図３に示すグラフの傾き）は、ホール素子の検出面に磁石のＮ極またはＳ極が対向しているときが最大であり、その状態から磁石が回転するにつれて漸減し、磁石が９０°回転したとき、またはその手前で最小（０）となる（図３参照）。前記電圧の変化量が小さいと、反射鏡の回転角度を精度良く検出することができない。
特許文献１に記載のモーター装置では、反射鏡を比較的大きく回転させると、その反射鏡と同じ角度だけ磁石も回転するので、その磁石の回転範囲として、前記電圧の変化量が比較的小さい範囲も使用するしかなく、これにより、反射鏡の回転角度の検出精度が悪いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８７２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、精度良く、ミラーの回転角度を検出することができるミラーデバイスおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のミラーデバイスは、回転軸を有するローターと、ステーターとを備え、通電により前記ローターを回転駆動するモーターと、
前記ローターの回転に伴って回転するミラーと、
前記ローターの回転に伴って回転する永久磁石と、
検出面を有し、前記永久磁石から発生し前記検出面に作用する磁界の強さを検出する検出素子と、
減速手段と、を備え、
前記減速手段は、前記モーターの駆動力を、前記ローターの回転速度を減速して前記永久磁石に伝達するものであることを特徴とする。
【０００８】
これにより、ミラーに対して永久磁石を遅く回転させることができ、ミラーの回転角度に対して永久磁石の回転角度を小さくすることができるので、永久磁石の回転範囲として、永久磁石が単位回転角度だけ回転したときの検出素子から出力される電圧の変化量（図５に示すグラフの傾き）が比較的大きい範囲を使用することができ、これによって、精度良く、ミラーの回転角度を検出することができる。
【０００９】
本発明のミラーデバイスでは、前記回転軸は、前記モーターの軸方向の両方向にそれぞれ突出しており、
前記回転軸の一端側に、前記ミラーが配され、他端側に、前記減速手段の一部が配されていることが好ましい。
これにより、モーターの回転軸の一端側と他端側の負荷のバランスが良くなり、ミラーをより円滑に回転させることができる。
【００１０】
本発明のミラーデバイスでは、前記減速手段は、歯数が異なり、互いに噛合する２つのギヤを有し、
前記回転軸に前記２つのギヤのうち、歯数の少ない方の前記ギヤが設けられていることが好ましい。
これにより、より確実に減速させることができる。
【００１１】
本発明のミラーデバイスでは、前記回転軸の延長線からずれた位置に、前記永久磁石の回転中心が位置していることが好ましい。
これにより、永久磁石の回転中心がモーターの回転軸上や回転軸の延長線上に位置している場合に比べて、回転軸から検出素子を遠ざけることができる。モーターの駆動の際にそのモーターから外部に漏れる磁界の多くは、回転軸から発生するので、これにより、ホール素子により、精度良く、永久磁石から発生し、その検出面に作用する磁界の強さを検出することができる。
【００１２】
本発明のミラーデバイスでは、前記モーターおよび前記減速手段の少なくとも一部を支持し、前記検出素子に対し、前記モーターから発生する磁界を遮蔽する機能を有する支持手段を備えることが好ましい。
これにより、ホール素子により、精度良く、永久磁石から発生し、その検出面に作用する磁界の強さを検出することができる。
【００１３】
本発明のミラーデバイスでは、前記検出素子は、前記ミラーの回転角度を検出するためのものであることが好ましい。
これにより、精度良く、ミラーの回転角度を検出することができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記減速手段の減速比は、１．２以上１５以下であることが好ましい。
これにより、より精度良く、ミラーの回転角度を検出することができる。
【００１４】
本発明のミラーデバイスでは、前記モーターは、前記ローターを正逆両方向に、交互に回転させるものであることが好ましい。
これにより、ミラーデバイスを光スキャナー等に適用する際に好適である。
本発明のミラーデバイスでは、前記ミラーの回転角度の最大値は、３°以上３０°以下であることが好ましい。
これにより、ミラーデバイスを光スキャナー等に適用する際に好適である。
【００１５】
本発明のミラーデバイスでは、前記永久磁石の回転角度の最大値は、２°以上２５°以下であることが好ましい。
これにより、より精度良く、ミラーの回転角度を検出することができる。
本発明のミラーデバイスでは、前記永久磁石が単位回転角度だけ回転したときの前記検出素子の前記検出面に作用する磁界の強さの変化量が、該変化量の最大値の１０％以上の範囲で、前記モーターを駆動することが好ましい。
これにより、より精度良く、ミラーの回転角度を検出することができる。
【００１６】
本発明の画像形成装置は、光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーと、を備え、
前記光スキャナーは、
回転軸を有するローターと、ステーターとを備え、通電により前記ローターを回転駆動するモーターと、
前記ローターの回転に伴って回転するミラーと、
前記ローターの回転に伴って回転する永久磁石と、
検出面を有し、前記永久磁石から発生し、前記検出面に作用する磁界の強さを検出する検出素子と、
減速手段と、を備え、
前記減速手段は、前記モーターの駆動力を、前記ローターの回転速度を減速して前記永久磁石に伝達するものであることを特徴とする。
これにより、前記本発明の効果を有する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のミラーデバイスの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すミラーデバイスの永久磁石およびホール素子を示す平面図である。
【図３】図１に示すミラーデバイスのホール素子から出力される電圧と永久磁石の回転角度との関係を示すグラフ図である。
【図４】本発明のミラーデバイスの第２実施形態を示す側面図である。
【図５】本発明のミラーデバイスの第３実施形態を示す側面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の実施形態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のミラーデバイスおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のミラーデバイスの第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示すミラーデバイスの永久磁石およびホール素子を示す平面図、図３は、図１に示すミラーデバイスのホール素子から出力される電圧と永久磁石の回転角度との関係を示すグラフ図である。
【００１９】
図１に示すミラーデバイス１は、ミラー４を回転させる装置、特に、ミラー４を時計回りと反時計回りに交互に搖動（１周未満の所定角度回転）させる装置である。
図１に示すように、ミラーデバイス１は、基板２と、回転駆動するモーター３と、モーター３の駆動により回転するミラー４と、モーター３の駆動により回転する永久磁石５と、検出面６１を有し、永久磁石５から発生し、検出面６１に作用する磁界の強さ（強度）を検出する検出素子であるホール素子６と、モーター３の駆動力を、そのローター３３の回転速度を減速して永久磁石５に伝達する減速手段７と、支持部材（支持手段）８と、支持部材９と、固定部材１１と、固定部材１２とを備えている。なお、以下では、ホール素子６により、永久磁石５から発生し、その検出面６１に作用する磁界の強さを検出することを、単に「ホール素子６による磁界の強さの検出」とも言う。
【００２０】
モーター３は、支持部材９により、基板２に固定されている。また、ホール素子６は、基板２に固定されている。
ホール素子６は、その検出面６１に作用する磁界を、その磁界の強さに応じた電圧、すなわち電気信号に変換する素子である。なお、図示しない制御部においては、そのホール素子６の検出結果に基づいて、モーター３のローター３３（回転軸３３１）の回転角度（回転量）、すなわちミラー４の回転角度を求める。したがって、ホール素子６は、ミラー４の回転角度を検出するための素子である。
【００２１】
モーター３は、ケーシング３１と、ケーシング３１内に設置されたステーター３２およびローター３３とを有しており、通電によりローター３３を回転駆動する。また、ローター３３には、回転軸３３１が設けられている。この回転軸３３１は、ケーシング３１からモーター３の軸方向の両側にそれぞれ突出している。このモーター３は、本実施形態では、ローター３３を正逆両方向に、交互に回転させる。このようなモーター３としては、例えば、ＤＣモーターやステッピングモーター等を用いることができる。
【００２２】
モーター３の回転軸３３１の一方の端部（図１中上側の端部）には、ミラー４を固定する固定部材１１が設置されている。そして、固定部材１１には、ミラー４が固定されている。これにより、ミラー４は、ローター３３の回転に伴って、そのローター３３と一体的に回転する。したがって、ローター３３（回転軸３３１）の回転速度と、ミラー４の回転速度とは、等しい。
【００２３】
ミラー４は、本実施形態では、板状をなしている。これにより、軽量化を図ることができる。また、ミラー４の形状は、図示の構成では、平面視で長方形（四角形）をなしているが、これに限定されず、平面視で、例えば、正方形でもよく、また、円形、楕円形、五角形等の他の多角形であってもよい。なお、ミラー４の両面のうち、一方の面のみが、光反射性を有する光反射面（ミラー面）を構成していてもよく、また、両方の面が、それぞれ、光反射面を構成していてもよい。
【００２４】
減速手段７は、ローター３３の回転速度を減速させることにより、そのローター３３の回転角度に対して永久磁石５の回転角度を等倍比、すなわち一定の比率で減少させる手段である。
減速手段７は、歯数が異なり、互いに噛合する２つのギヤ７１、７２を有している。このギヤ７１、７２は、ローター３３の回転速度を減速する減速ギヤであり、ギヤ７２の歯数は、ギヤ７１の歯数よりも少なく設定されている。この減速手段７については、後で詳述する。
【００２５】
モーター３の回転軸３３１の他方の端部（図１中下側の端部）、すなわちミラー４と反対側の端部には、ギヤ７１が設置されている。一方、ギヤ７２には、回転軸７２１が設けられており、その回転軸７２１は、支持部材８により、回転自在に支持されている。この支持部材８は、モーター３のケーシング３１に固定されている。
なお、モーター３の回転軸３３１の一端側に前記ミラーが設けられ、他端側にギヤ７１が設けられることにより、その回転軸３３１の一端側と他端側の負荷のバランスが良くなり、ミラー４をより円滑に回転させることができる。
【００２６】
支持部材８は、本実施形態では、帯状の部材を４箇所で同じ方向に９０°ずつ折り曲げた形状をなしている。すなわち、支持部材８は、モーター３の軸方向に対して垂直な方向に延在する延在部８１と、延在部８１の端部から前記軸方向に突出し、前記軸方向に延在する延在部８２と、延在部８２の端部から前記軸方向に対して垂直な方向に突出し、前記垂直な方向に延在する延在部８３と、延在部８３の端部から前記軸方向に突出し、前記軸方向に延在する延在部８４と、延在部８４の端部から前記軸方向に対して垂直な方向に突出し、前記垂直な方向に延在する延在部８５とで構成されている。
【００２７】
この支持部材８の一方の端面、すなわち延在部８１の端面８１１は、モーター３の回転軸３３１のミラー４が設けられている側の端部の外周面、すなわち固定部材１１の外面に対向し、その固定部材１１から所定距離離間している。
また、支持部材８の他方の端面、すなわち延在部８５の端面８５１は、モーター３の回転軸３３１のギヤ７１が設けられている側の端部の外周面に対向し、その回転軸３３１から所定距離離間している。この延在部８５は、モーター３のケーシング３１に固定されている。また、ギヤ７２は、延在部８５と延在部８３との間に配置され、延在部８５は、ギヤ７２の回転軸７２１を回転自在に支持している。
【００２８】
また、延在部８３は、モーター３と、ホール素子６との間に介在している。この延在部８３には、貫通孔８３１が形成されており、ギヤ７２の回転軸７２１は、その貫通孔８３１を挿通し、貫通孔８３１からホール素子６側に突出している。
また、支持部材８の構成材料は、特に限定されないが、軟磁性体であることが好ましい。これにより、モーター３の駆動の際にそのモーター３から発生して外部に漏れ、ホール素子６に作用してしまう可能性のある磁界が支持部材８で遮蔽される。すなわち、モーター３から外部に漏れる磁界がホール素子６に作用してしまうことを防止することができ、ホール素子６による磁界の検出を精度良く行うことができ、これにより、ミラー４の回転角度を精度良く検出することができる。
【００２９】
なお、モーター３の駆動の際にそのモーター３から外部に漏れる磁界の多くは、回転軸３３１から発生する。一方、支持部材８は、磁路を構成しており、回転軸３３１のミラー４が設けられている側に突出している部位から発生した磁界は、支持部材８の延在部８１の端面８１１に集まり、支持部材８により導かれ、延在部８５の端面８５１から、回転軸３３１のギヤ７１が設けられている側に突出している部位に集められる。また、磁界の方向が反転した場合も同様に、回転軸３３１のギヤ７１が設けられている側に突出している部位から発生した磁界は、支持部材８の延在部８５の端面８５１に集まり、支持部材８により導かれ、延在部８１の端面８１１から、回転軸３３１のミラー４が設けられている側に突出している部位に集められる。
【００３０】
なお、支持部材８を軟磁性体で構成する場合、その支持部材８の構成材料としては、例えば、ニッケル、鉄のうちの一方または両方を含む金属、合金等、例えば、パーマロイ、ソフトフェライト等が挙げられる。
ギヤ７２の回転軸７２１の貫通孔８３１からホール素子６側に突出している部位には、永久磁石５を固定する固定部材１２が設置されている。そして、固定部材１２には、永久磁石５が固定されている。また、ギヤ７２の回転軸７２１の中心線と永久磁石５の中心とが一致しており、永久磁石５は、その中心を回転中心として回転するようになっている。このように、永久磁石５の回転中心は、モーター３の回転軸３３１の延長線からずれた位置に位置している。
【００３１】
前記減速手段７を永久磁石５とモーター３の回転軸３３１との間に設けることにより、回転軸３３１からホール素子６を遠ざけることができる。また、永久磁石５の回転中心が回転軸３３１の延長線からずれた位置に位置しているので、永久磁石５の回転中心が回転軸３３１上や回転軸３３１の延長線上に位置している場合に比べて、回転軸３３１からホール素子６をさらに遠ざけることができる。前述したように、モーター３の駆動の際にそのモーター３から外部に漏れる磁界の多くは、回転軸３３１から発生するので、これにより、支持部材８が仮に前述した磁界遮蔽機能を有していない場合でも、ホール素子６による磁界の検出を精度良く行うことができる。
【００３２】
永久磁石５としては、特に限定されないが、本実施形態では、長手形状のもの、すなわち棒磁石を用いている。なお、前記ホール素子６は、永久磁石５の長手方向の各端面（磁極）がそのホール素子６の検出面６１に所定距離離間して対向し得るように配置されている。
なお、永久磁石５の形状は、長手形状に限定されず、その他の形状としては、例えば、円形等が挙げられる。
【００３３】
ここで、永久磁石５は、ローター３３の回転に伴って回転するが、その回転速度は、減速手段７により減速される。したがって、永久磁石５の回転速度は、ローター３３（回転軸３３１）の回転速度、すなわちミラー４の回転速度よりも小さい。言い換えれば、永久磁石５の回転角度は、ローター３３の回転角度、すなわちミラー４の回転角度よりも小さい。
【００３４】
ローター３３の回転速度をＶ１、永久磁石５の回転速度をＶ２としたとき、ローター３３に対する永久磁石５の回転速度の減速比Ｖ１／Ｖ２は、特に限定されず、後述する永久磁石５の回転角度の最大値、ミラー４の回転角度の最大値等の諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、１．２以上１５以下であることが好ましく、２以上１０以下であることがより好ましい。これにより、精度良く、ミラー４の回転角度を検出することができる。
【００３５】
減速比Ｖ１／Ｖ２が、前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、永久磁石５の回転角度の最大値を必要な値まで小さくすることができず、ミラー４の回転角度の検出精度が低下する場合がある。また、減速比Ｖ１／Ｖ２が、前記上限値よりも大きいと、他の条件によっては、ローター３３の回転角度に対する永久磁石５の回転角度が小さくなりすぎ、ミラー４の回転角度の検出精度が低下する。
【００３６】
減速比Ｖ１／Ｖ２は、ギヤ７１、７２の歯数、すなわちギヤ７１、７２のギヤ比の設定を変更することにより、任意に設定することができる。
なお、ローター３３の回転角度をθ１、永久磁石５の回転角度をθ２としたとき、θ１／θ２は、減速比Ｖ１／Ｖ２と等しい。
図２（ｂ）に示すように、ホール素子６の検出面６１の法線６２と、永久磁石５の軸線（Ｎ極とＳ極とを結ぶ線分）５１とのなす角を、永久磁石５の回転角度θ２とする。
【００３７】
また、説明を容易にするため、ここでは、図２（ａ）に示すように、ホール素子６の検出面６１に永久磁石５のＮ極が対向しているとき、すなわち、法線６２と、永久磁石５の軸線５１とが一致しているか、または平行である状態を、永久磁石５が図２中の反時計回りに最も回転した状態とする。この状態では、永久磁石５の回転角度θ２は、０°である。
【００３８】
図３に示すように、永久磁石５が単位回転角度だけ回転したときのホール素子６の検出面６１に作用する磁界の強さの変化量、すなわち、永久磁石５が単位回転角度だけ回転したときのホール素子６から出力される電圧の変化量（図３に示すグラフの傾き）は、図２（ａ）に示す状態、すなわち、永久磁石５の回転角度θ２が０°のときが最大であり、回転角度θ２が増大するにつれて漸減し、回転角度θ２が９０°またはその手前で最小（０）となる。ホール素子６から出力される電圧も、回転角度θ２が０°のときが最大であり、回転角度θ２が９０°またはその手前で０となる。なお、以下では、永久磁石５が単位回転角度だけ回転したときのホール素子６から出力される電圧の変化量を、単に、「ホール素子６から出力される電圧の変化量」とも言う。
【００３９】
このミラーデバイス１では、前述したように、減速手段７により、ローター３３の回転速度を減速させることにより、そのローター３３の回転角度に対して永久磁石５の回転角度を一定の比率で減少させ、永久磁石５の回転範囲として、ホール素子６から出力される電圧の変化量が比較的大きい範囲を使用する。これにより、精度良く、ミラー４の回転角度を検出することができる。
【００４０】
この場合、永久磁石５の回転角度θ２の最大値（回転角度θ２の範囲）は、特に限定されず、永久磁石５の形状や寸法等の諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、２°以上２５°以下であることが好ましく、３°以上２０°以下であることがより好ましく、４°以上１０°以下であることがさらに好ましい。これにより、精度良く、ミラー４の回転角度を検出することができる。
【００４１】
回転角度θ２の最大値が前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、ローター３３の回転角度に対する永久磁石５の回転角度θ２が小さくなりすぎ、ミラー４の回転角度の検出精度が低下する。また、回転角度θ２の最大値が前記上限値よりも大きいと、他の条件によっては、永久磁石５の回転範囲として、ホール素子６から出力される電圧の変化量が比較的小さい範囲を使用することとなり、ミラー４の回転角度の検出精度が低下する。
【００４２】
また、このミラーデバイス１では、モーター３は、永久磁石５が単位回転角度だけ回転したときのホール素子６の検出面６１に作用する磁界の強さの変化量が、その変化量の最大値の１０％以上の範囲で駆動されることが好ましく、前記磁界の強さの変化量が、その変化量の最大値の３０％以上の範囲で駆動されることがより好ましい。これにより、精度良く、ミラー４の回転角度を検出することができる。
また、ミラー４の回転角度の最大値（回転角度の範囲）は、特に限定されず、目的や諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、３°以上３０°以下であることが好ましく、１０°以上２０°以下であることがより好ましい。これにより、ミラーデバイス１を光スキャナー等に適用する際に好適である。
【００４３】
次に、ミラーデバイス１の作用について説明する。
まず、モーター３が駆動し、ローター３３が所定方向に、所定角度回転する。これにより、ローター３３とともにミラー４が回転する。
また、ローター３３の回転は、ギヤ７１、７２で減速され、永久磁石５が所定方向に、所定角度回転する。なお、ローター３３の回転角度に対して永久磁石５の回転角度は、一定の比率で減少する。
【００４４】
ホール素子６では、永久磁石５から発生し、検出面６１に作用する磁界の強さが検出される。すなわち、ホール素子６は、その検出面６１に作用する磁界を、その磁界の強さに応じた電圧に変換して出力する。
なお、永久磁石５から発生し、検出面６１に作用する磁界の強さ、すなわち、ホール素子６から出力される電圧は、永久磁石５の回転角度に応じて変化する。ホール素子６に接続された図示しない制御部の記憶部には、予め、ホール素子６から出力される電圧と、ミラー４の回転角度との関係を示すテーブルや演算式等の検量線が記憶されている。この検量線は、例えば、実験的に求めることができる。
【００４５】
前記制御部は、前記検量線を用い、前記ホール素子６から出力された電圧に基づいて、ミラー４の回転角度を求める。
ミラー４が所定角度回転すると、ローター３３の回転方向が反転し、ローター３３が前記と逆方向に、所定角度回転する。これにより、ローター３３とともにミラー４が回転する。
【００４６】
また、ローター３３の回転は、ギヤ７１、７２で減速され、永久磁石５が前記と逆方向に、所定角度回転する。なお、ローター３３の回転角度に対して永久磁石５の回転角度は、一定の比率で減少する。
そして、前記と同様に、ホール素子６は、その検出面６１に作用する磁界を、その磁界の強さに応じた電圧に変換して出力し、制御部は、検量線を用い、ホール素子６から出力された電圧に基づいて、ミラー４の回転角度を求める。
【００４７】
ミラー４が所定角度回転すると、ローター３３の回転方向が反転し、ローター３３が前記と逆方向に、所定角度回転し、以降前記と同様の動作が繰り返される。
以上説明したように、このミラーデバイス１によれば、ミラー４の回転角度に対して永久磁石５の回転角度を小さくすることができるので、永久磁石５の回転範囲として、永久磁石５が単位回転角度だけ回転したときのホール素子６から出力される電圧の変化量が比較的大きい範囲を使用することができ、これにより、精度良く、ミラー４の回転角度を検出することができる。
【００４８】
また、減速手段７により、モーター３が永久磁石５を回転させるために必要なトルクを小さくすることができる。これにより、より大きな永久磁石５を使用することが可能となり、これによって、永久磁石５が単位回転角度だけ回転したときのホール素子６から出力される電圧の変化量を大きくすることができ、精度良く、ミラー４の回転角度を検出することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、減速手段のギヤの数は、２つであるが、これに限定されず、減速手段のギヤの数は、３つ以上であってもよい。
また、本実施形態では、減速手段は、減速ギヤで構成されているが、これに限定されず、減速手段は、例えば、径の異なる２つのプーリーと、各プーリーに掛けられたベルトとで構成してもよい。
また、本実施形態では、モーターから発生する磁界を遮蔽する機能を有する支持手段は、減速手段の一部を支持するものであるが、支持手段は、モーターおよび減速手段の少なくとも一部を支持するものであれば、これに限定されず、例えば、モーターを支持するものであってもよく、また、減速手段の一部とモーターとを支持するものであってもよい。
【００５０】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明のミラーデバイスの第２実施形態を示す側面図である。なお、図４では、支持部材８および９の図示を省略している。
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００５１】
図４に示すように、第２実施形態のミラーデバイス１では、第１実施形態に対して、減速手段７および永久磁石５の位置が変更されており、これに伴って、ホール素子６の位置も変更されている。
まず、このミラーデバイス１では、モーター３の回転軸３３１は、ケーシング３１からモーター３の軸方向の一端側のみ、すなわち図４中上側のみに突出している。
【００５２】
減速手段７のギヤ７１には、回転軸７１１が設けられており、その回転軸７１１は、ミラー４を固定する固定部材１３が設置されている。この固定部材１１には、ミラー４のモーター３と反対側の端部が固定されている。そして、実施形態１と同様に、ギヤ７１にギヤ７２が噛合している。
このミラーデバイス１によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５３】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明のミラーデバイスの第２実施形態を示す側面図である。なお、図５では、支持部材８および９の図示を省略している。
以下、第３実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００５４】
図５に示すように、第３実施形態のミラーデバイス１では、第１実施形態に対して、減速手段７および永久磁石５の位置が変更されており、これに伴って、ホール素子６の位置も変更されている。
まず、このミラーデバイス１では、モーター３の回転軸３３１は、ケーシング３１からモーター３の軸方向の一端側のみ、すなわち図５中上側のみに突出している。
【００５５】
減速手段７のギヤ７１は、モーター３の回転軸３３１の途中、すなわちモーター３のケーシング３１とミラー４との間に設置されている。そして、実施形態１と同様に、ギヤ７１にギヤ７２が噛合している。
このミラーデバイス１によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
以上説明したようなミラーデバイス１は、例えば、光スキャナー等に適用することができる。そして、その光スキャナーは、例えば、プロジェクター、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、レーザープリンター、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
【００５６】
＜画像形成装置の実施形態＞
図６は、本発明の画像形成装置の実施形態を模式的に示す図である。
本実施形態では、画像形成装置の一例として、プロジェクター２００について説明する。なお、説明の便宜上、スクリーンＳＣの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
【００５７】
プロジェクター（画像形成装置）２００は、レーザーなどの光を照出する光源装置（光源）２１０と、クロスダイクロイックプリズム２２０と、１対の光スキャナー２３０、２４０と、固定ミラー２５０とを有している。光スキャナー２３０、２４０は、それぞれ、前記ミラーデバイス１で構成されている。
光源装置２１０は、赤色光を照出する赤色光源装置２１１と、青色光を照出する青色光源装置２１２と、緑色光を照出する緑色光源装置２１３とを備えている。
【００５８】
クロスダイクロイックプリズム２２０は、４つの直角プリズムを貼り合わせて構成され、赤色光源装置２１１、青色光源装置２１２、緑色光源装置２１３のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
このようなプロジェクター２００は、赤色光源装置２１１、青色光源装置２１２、緑色光源装置２１３のそれぞれから、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて照出された光をクロスダイクロイックプリズム２２０で合成し、この合成された光が光スキャナー２３０、２４０によって走査され、さらに固定ミラー２５０によって反射されてスクリーンＳＣ上でカラー画像を形成するように構成されている。
【００５９】
ここで、光スキャナー２３０、２４０の光走査について具体的に説明する。
まず、クロスダイクロイックプリズム２２０で合成された光は、光スキャナー２３０によって横方向に走査される（主走査）。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナー２４０によってさらに縦方向に走査される（副走査）。これにより、２次元カラー画像をスクリーンＳＣ上に形成することができる。
【００６０】
なお、プロジェクター２００としては、光スキャナーにより光を走査し、対象物に画像を形成するように構成されていれば、これに限定されず、例えば、固定ミラー２５０を省略してもよい。
以上、本発明のミラーデバイスおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のミラーデバイスおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができ、また、他の任意の構成を付加することもできる。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、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。
【符号の説明】
【００６１】
１…ミラーデバイス  ２…基板  ３…モーター  ３１…ケーシング  ３２…ステーター  ３３…ローター  ３３１…回転軸  ４…ミラー  ５…永久磁石  ５１…軸線  ６…ホール素子  ６１…検出面  ６２…法線  ７…減速手段  ７１、７２…ギヤ  ７１１、７２１…回転軸  ８、９…支持部材  ８１〜８５…延在部  ８１１、８５１…端面  ８３１…貫通孔  １１、１２、１３…固定部材  ２００…プロジェクター  ２１０…光源装置  ２１１…赤色光源装置  ２１２…青色光源装置  ２１３…緑色光源装置  ２２０…クロスダイクロイックプリズム  ２３０、２４０…光スキャナー  ２５０…固定ミラー  ＳＣ…スクリーン
【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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