JPH07311356A - 自走式直線運動キヤリツジを有する走査装置 - Google Patents

自走式直線運動キヤリツジを有する走査装置

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JPH07311356A JP7017414A JP1741495A JPH07311356A JP H07311356 A JPH07311356 A JP H07311356A JP 7017414 A JP7017414 A JP 7017414A JP 1741495 A JP1741495 A JP 1741495A JP H07311356 A JPH07311356 A JP H07311356A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 最小の作業空間しか必要としない。 【構成】 駆動システムは、キャリッジが自走式の直接
駆動でドラム内を直線的に動けるようにキャリッジに取
り付けられる。キャリッジに取り付けられた電子式制御
装置がキャリッジの精密な運動制御を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射ビームにより走査
対象物を走査する装置に関する。かかる装置は、画像記
録用物質上に画像を記録するために使用され、又は対象
物からのエネルギーを放射検知器により集めることによ
り画像又は走査対象物に関する情報を探査するために使
用することができる。
【０００２】
【従来技術及びその課題】本発明は、特に、ビームを走
査軸線に沿って走査するための走査ビームデフレクタ
ー、及び走査ビームデフレクターを運動軸線に沿って連
続的に、又は段階的に動かすために運動軸線に沿って動
き得る可動キャリッジを有する走査装置に関する。かか
るビームデフレクターは、例えば、旋回用モーターによ
り回転軸線の周りで回転させられる回転鏡によることを
特徴とする。回転鏡に入射する入力ビームは、回転鏡の
出力ビームが走査対象物の領域を横断するような掃引走
査運動で鏡から半径方向に反射される。可動キャリッジ
に取り付けられた回転鏡及び旋回用モーターへの直線運
動の導入が、一連の走査による走査対象物の２次元走査
を与える。
【０００３】走査装置は、放射ビームデフレクター及び
可動キャリッジに加えて、典型的には、入射ビーム発生
用の放射源、入射ビームを整形する入力側光学系、出力
ビームを整形する出力側光学系、キャリッジを運動軸線
に沿って動かし案内する直線駆動装置、キャリッジの運
動と同期して走査を行わせるための励振器と制御器、及
び走査データを送受信及び又は記憶する主制御器を備え
る。
【０００４】走査装置は、少なくも、ショーター他が米
国特許第１７４６４０７号において、走査対象物を円筒
体の内周面に押し付けて保持する薄壁の部分円筒体を有
する内部ドラム走査装置を示したとき、１９２８年にさ
かのぼる。ビームの走査はこの円筒体の長手方向軸線の
周りを回る光学要素を回転させることにより与えられ、
この光学要素は、円筒体の長手方向軸線に沿って方向付
けされた入射ビームを走査対象物に向けて半径方向外側
に反射させる。内部ドラムは回転軸線から一定距離の半
径を有する走査面を提供し、走査対象物の面における小
さな点にビームのエネルギーを集中させるように、ビー
ムデフレクターの前方又は後方においてビーム経路内に
置かれたレンズを使用できるようにする。
【０００５】ショーターの実施例では、ドラム全体及び
走査対象物が可動キャリッジに取り付けられ、ドラムの
長手方向軸線と平行な直線運動軸線に沿って移動され、
走査対象物は運動軸線に関して固定された位置に留まる
回転光学要素を通過して動かされる。この実施例は、全
走査長以上にわたりドラムを動かすことが必要であり、
これにより、走査対象物より相当に長い走査装置を必要
とし、構造的な支持部及び囲みの部材の費用が大きく増
加し、かつ長い走査長を考えた場合は回転部材の支持と
平衡とに相当の困難を与える。更に摩擦スライドとリー
ドねじ式の直線駆動装置は高回転力の駆動モーターを必
要とする。これらの要素は、走査長の増加及び改良され
た運動の正確度の要求と共に費用を増大させる。
【０００６】パグスレイは米国特許第３８７５５８７号
において、マツシタは英国特許第１１８５１１５号にお
いて、内部ドラム内の可動キャリッジの懸架、及びドラ
ム内で直線運動するキャリッジ上の回転する光学要素、
旋回用モーター及び旋回用モーターエンコーダーの取付
けの改良を教示する。この実施例においては、ドラム及
び走査対象物は静止したままであり、一方、より小型の
キャリッジ及びビームデフレクター要素は直線的に動か
される。この実施例は、運動部材の質量を減らして摩擦
を減らして、より小さくて低費用の運動部材の使用を許
す。
【０００７】パグスレイとマツシタの実施例において
は、大きなドラムをより小さなキャリッジとビームデフ
レクター要素とに変更することにより走査装置の全長を
減らすことができる。しかし、キャリッジの直線運動範
囲の外側に放射源及び直線駆動要素を取り付ける必要か
ら、装置の長さはなお走査長を越える。キャリッジの直
線運動範囲の外側の要素のために付加された装置長は、
構造及び囲み用の部材の費用を大きくし、非常に大きな
対象物、例えば新聞紙を走査するときは、事務所及び軽
工業の装備の標準のための重量及び床面積の限度に達
し、装置を禁止的に長くさせる可能性がある。
【０００８】従って、費用及び重量がより少なく、かつ
走査対象物の走査長と実質的に等しい装置長を有する改
良された走査装置を提供することが本発明の一般的な目
的である。
【０００９】自走式の可動キャリッジを有する走査装置
を提供することが本発明の特別の目的である。
【００１０】放射源、ビームデフレクター、及び走査と
直線運動とを同期させるためのスキャナー励振器と制御
器を有する走査装置を提供することが本発明の更なる目
的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】走査対象物を放射ビーム
で走査するための装置は、直線運動軸線に沿って走査対
象物に関して動き得る可動キャリッジを備える。直線運
動駆動装置は可動キャリッジに乗せられ、可動キャリッ
ジを直線運動軸線に沿って駆動する。電磁放射源も可動
キャリッジ手段に乗せられ、放射ビームを作る。ビーム
は前記可動キャリッジに乗せられた放射ビーム走査装置
により、走査対象物上の走査線を定めている経路に沿っ
て走査をさせられる。電子式制御器が直線運動駆動装置
と通信して、前記可動キャリッジを放射ビーム走査シス
テムと同期して直線運動軸線に沿って駆動する。走査対
象物は実質的に均一な間隔の置かれた多数の走査線を通
って走査される。
【００１２】
【実施例】本発明の特徴及び目的は付属図面を参照した
以下の説明より明らかになるであろう。
【００１３】さて、図１を参照すれば、一般に番号１０
０で示された走査装置は、走査すべき対象物１０８を走
査のために固定する支持面１０６及び長手方向軸線１０
４を有する部分円筒体の形状の内部ドラム１０２を備え
る。このドラム１０２は、更に上部支持構造１１０を支
持している構造体のベースの役も受け持つ。上部構造に
取り付けられた支持及び案内レール１４及び１６に動き
得るように掛けられた可動キャリッジ１２は、組立ての
際の上部構造１１０とドラム１０２との整列によりドラ
ム軸線１０４と平行に作られたレール１４、１６により
定められた直線運動の軸線に沿って動く。ワイヤーハー
ネス１１２が、その第１の端部においてキャリッジ１２
に接続され、その他方の端部においてはスキャナー制御
器（図示せず）に接続され、キャリッジ１２に取り付け
られた電気構成部品に電力を供給し、かつキャリッジ１
２に取り付けられた電気構成部品とスキャナー制御器と
の間で電気信号を通過させる。ワイヤーハーネス１１２
はキャリッジ１２と共に動き、キャリッジ１２の移動の
第１の終点においては完全に延ばされ、キャリッジ１２
が移動の他方の終点にあるときは弛んだループを形成す
る。
【００１４】さて、図２を参照すれば、一般に番号１０
で示された直線運動駆動装置は、上部支持構造１１０
（鎖線で表示）によりその全長にわたって支持された２
個の案内レール１４、１６に沿ってキャリッジ１２（鎖
線で表示）を駆動する。一般に形状が長方形のキャリッ
ジ１２は、安定性を得るために、長手方向側壁１８に沿
った案内レール１６及びキャリッジ１２の長手方向側壁
２０に沿った案内レール１４を持つ。キャリッジ１２
は、キャリッジ１２がレールに沿って最小の摩擦で動く
ことを許す２個のボール循環式支承具２２により、平行
な案内レール１４、１６に沿って直線運動ができるよう
に支持される。レール１４はその上面２６にＶ字形の溝
２４を有し、Ｖ溝のレール１４に対して転動するボール
循環式支承具２２のボール２８を受け入れる。支承具２
２はキャリッジ１２の側壁２０の外側に取り付けられ、
かつ案内レール１４、１６に関するキャリッジ１２の回
転を防ぐためにＶ溝レール１４に沿って間隔を空けられ
る。本発明の支持具を有するキャリッジと案内レールと
の低摩擦転動接触の境界面のため、従来技術のリードね
じと摩擦滑りとによる直線駆動と比較して、運動軸線に
沿ってキャリッジを動かすに要する駆動トルクを相当に
減少させる滑らかで一様なキャリッジの運動ができる。
【００１５】図３に示される駆動軸３０がキャリッジ１
２の内壁３４に取り付けられた２個の球軸受３２により
回転可能に支持される。「パンケーキ」型直流モーター
３６がキャリッジ１２に取り付けられ、駆動軸３０を回
転させる。駆動軸３０の一方の端部付近で、側壁１８の
内側部分４４にモーター固定子ハウジング４２が固定さ
れ、ローター４８が駆動軸３０に固定されこれと一緒に
回転する。摩擦車５０が駆動軸３０の同じ端部に一体に
され、これは平らなレール１６と転動接触し、駆動軸３
０が回転するとキャリッジ１２をレール１４、１６に沿
って駆動する。駆動軸３０の中央付近において、はずみ
車５４が駆動軸３０と共に回転するように駆動軸に固定
されて回転慣性を与え、有り得るモーター回転力のリッ
プルと移動摩擦の変動によるキャリッジの速度の乱れを
最小にする。
【００１６】さて、図２及び４を参照すれば、キャリッ
ジ１２の側壁１８の外側部分に２個の永久磁石６０、６
２が、摩擦車５０の各側に１個ずつ固定される。各磁石
６０、６２と平レール１６との間には空隙６６、６８が
設けられる。この磁石はこれと一体の強磁性部材を有す
ることができ、又は強磁性金属で構成することができ
る。磁石６０、６２と平レール１６との間の吸引磁力が
摩擦車５０を強制して平レール１６との摩擦組合いをさ
せ、摩擦車５０と平レール１６との間の確りした接触を
与え、これにより滑りを最小にする。更に、図１のよう
に取り付けられたときは、キャリッジ１２の重力荷重に
より摩擦車５０と平レール１６との間の摩擦接触が維持
されるが、重力荷重は磁力に比較して小さく、磁力によ
る荷重は水平方向の取付け及び直線運動に加えて垂直方
向の取付け及び直線運動を可能とするに十分である。
【００１７】さて、図２を参照すれば、キャリッジ１２
の反対側の側壁２０には、２個の間隔を空けられたボー
ル循環式支承具２２の間に大きな磁石８０が置かれる。
先に説明されたように平レールと同様の強磁性部分を有
するＶ溝のレール１４と大きな磁石８０との間に空隙が
置かれる（図示せず）。空隙は、平レール１６の取付け
について図示され説明された磁石６０、６２のための空
隙６６、６８と実質的に同じである。大きな磁石８０は
ボール循環式支承具２２をＶ溝のレール１４に押し付け
る。磁石６０、６２と８０及びレール１４、１６の間の
磁力による荷重の大きさは、キャリッジ壁１８又は２０
に関する各磁石の取付け位置を変えて空隙の幅を変化さ
せることにより調整することができる。
【００１８】さて、図５を参照すれば、第１の精密回転
エンコーダー９０が継手９２により駆動軸３０に直結さ
れ、直流モーター３６及び取り付けられた駆動軸３０と
摩擦車５０の角度位置を表す電気信号３００を発生す
る。キャリッジ１２に取り付けられたモーター駆動制御
器の印刷回路板１１４は、直流モーター３６の角速度を
監視しかつ修正するための通常の速度制御ループの一体
部品である。制御板１１４は信号処理器３０４で処理す
るために電気信号３００を第１のエンコーダー９０から
受け取る。第１のエンコーダー９０からの信号３００
は、信号処理器３０４により位置信号からキャリッジ速
度に比例した速度信号３０２に変換される。次いで、速
度信号３０２は、以下説明される位置誤差信号３０６及
び所望速度信号３０７と加算され、誤差速度信号３０８
を形成し、これが電力増幅器３１０により増幅される。
この増幅器は、誤差速度信号３０８に従って直流モータ
ー３６の速度誤差を最小にするように直流モーター３６
を加速させ又は減速させる。
【００１９】キャリッジ１２には、レール１４、１６の
一方に沿って乗って動く車９６を有する第２の回転エン
コーダー９４が取り付けられる。第２のエンコーダー９
４は、レール１４、１６に関する車９６の角度位置を表
す電気信号３１２を発生する。第２のエンコーダー９４
からの信号３１２は、希望角度位置に関する直流モータ
ー３６の角度位置を監視し修正する通常の位置制御ルー
プが設けられた制御板１１４により処理される。制御板
１１４は第２のエンコーダー９４から電気信号３１２を
受け取り、これと希望の位置信号３１４とを加算する。
この位置信号は後述される第３のエンコーダーの位置か
ら誘導されるが、適宜の希望位置信号とすることができ
る。位置信号３１４は時間変化形のものでもよく、この
場合は位置ループは位相固定ループになることが効果的
である。得られた和が、上述のように直流モーター３６
の速度を変更させる位置誤差信号３０６を与える。
【００２０】エンコーダーの信号３００と３１２とを連
続的にサンプリングすることにより、制御板１１４は、
レール１４、１６に関するキャリッジ１２の速度誤差及
び位置誤差を連続的に補償する。
【００２１】第２の回転エンコーダー９４は、図２にお
いてはその車９６が平レール１６に押し付けられて取り
付けられた状態で示され、図３においてはその車９６が
Ｖ溝レール１４に押し付けられて取り付けるためにキャ
リッジ１２の反対側２０に向いた状態で示される。第２
のエンコーダー９４の車９６は、これを２個の案内レー
ル１４、１６のどちらかに沿って乗って動くように、或
いは適宜の固定ベースに沿ったキャリッジ１２の実際の
運動を追跡するために適宜の静止面に沿って乗って動く
ように取り付け得ることが注意される。
【００２２】説明された自走式の駆動システムは、速度
及び位置の両方のフィードバックを与えるために１個の
エンコーダー９０を使用できるので２個の回転エンコー
ダー９０及び９４の使用は不必要である。１個のエンコ
ーダー信号から速度及び位置の組合せ制御ループを与え
ることができる。この実施例は、摩擦駆動車５０とレー
ル１６との間の摩擦駆動の際に発生することが知られて
いる微小滑りがエンコーダー９４及びその車９６の実際
の位置を監視することにより補償されるという利点を提
供する。更に、キャリッジ１２は、これを本実施例で示
されたものとは異なった同等手段により案内しかつ支持
することができ、或いは、静止の固定ベースに関するキ
ャリッジ１２の実際の直線方向位置を測定するエンコー
ダー９４を同等の位置フィードバック装置、例えばリニ
ヤエンコーダー又は干渉計式の装置と置換できる。
【００２３】図６を参照すれば、一般に番号２００で示
された放射ビーム走査装置がキャリッジ１２に取り付け
られる。ビーム走査装置は、一般に、走査機能を遂行す
るためには、即ち掃引運動である角度範囲を通って放射
ビームを偏向させるためには、放射ビーム源及び回転デ
フレクター要素を要するだけである。本発明のこの実施
例においては、放射ビーム走査装置２００は、特に記録
すべき画像を走査するためのものである。レーザー電流
励振用印刷回路板２０３により制御され励振されるレー
ザーダイオード２０２が、発散ビーム２０４を発生する
点状の電磁放射源を提供する。レーザーダイオード２０
２とレーザー励振板２０３とは各がキャリッジ１２に取
り付けられ、励振器２０３はモーター駆動制御板１１４
（図１）と連絡し電気信号を授受する。レーザー励振板
２０３は、後述されるように、キャリッジ１２の運動と
同期して情報信号に従ってレーザーダイオード２０２を
励振しかつ変調させる励振電流を提供する。
【００２４】ビーム２０４は、レンズ２０６により集光
され整形されて回転鏡２０８に通過し、この鏡は、ドラ
ム１０２のにおいて走査対象物１０８（図１）の表面に
向けて実質的に８５゜の角度でビームを反射する。レン
ズ２０６は拡散ビーム２０４を走査対象物１０８の表面
における小さな点に焦点合わせを行う。この対象物は、
本発明の好ましい実施例においては、フィルム、紙又は
板材のような感光記録媒体のような画像記録物質であ
り、この上に放射ビーム走査装置により画像が記録され
る。
【００２５】ビーム放射源２０２と回転反射器２１０と
の間に置かれたレンズ２０６の配置が湾曲した走査フィ
ールドを作ることが認められるであろう。或いは、レン
ズ２０６を回転反射器と走査対象物１０８との間に置
き、平坦な走査線のフィールドを作ることができる。こ
の場合は、対象物１０８は平らな支持面（図示せず）上
に置かれる。
【００２６】別の実施例において、走査対象物から反射
されたエネルギー又はこの対象物を通過したエネルギー
を集めることにより対象物のある特性を決定するために
走査対象物を探査するように放射ビーム走査装置が使用
されるときは、走査対象物から反射され又はこれを通過
したエネルギーが集中する位置に放射ビーム検知器が置
かれる。かかる実施例は平坦なフィールドの走査装置に
より代表的に使用され、図６は、走査対象物から反射さ
れるエネルギーを集めるための放射ビーム検知器２２
４、及び走査対象物を通過するエネルギーを集めるため
の放射ビーム検知器２２６を線図的に詳細に示す。いず
れの場合も、レンズ２２５が放射検知器２２４、２２６
の面上に焦点を合わせてエネルギーを集中させる。検知
器２２４、２２６は、これを、走査対象物の画像表現が
記録されるように放射ビームに応答する画像記録用材料
により置換することができる。
【００２７】回転鏡２０８は、ビーム２０４を反射する
平面の反射面２１０を有し、かつ回転させるためにモー
ター軸２１４の第１の端部において回転用モーター２１
２に取り付けられる。軸２１４及び取り付けられた回転
鏡２０８の角度位置の電気信号表現を提供するために精
密回転エンコーダー２１６が軸２１４の第２に端部に取
り付けられる。エンコーダー２１６からの信号は制御板
１１４に送られ、所望の位置信号３１４を発生するよう
な強さにされ、これにより回転器の角度位置をキャリッ
ジ１２の位置と同期させる。
【００２８】光学的走査装置２００は、走査対象物の面
に焦点の合わせられたレーザー光点２２０を与える。レ
ーザー光点２２０は実質的に円形であり、その直径はレ
ーザーダイオード２０２及びレンズ２０６の関数であ
る。回転鏡２０８が回転すると、焦点の合わせられた光
点２０４は、鏡２０８の回転軸線に対して実質的に直角
方向に走査線２２２を掃引する。組立ての際にレール１
４、１６に関する回転鏡２１２の位置を調整することに
より、回転鏡２０８の回転軸線は、ドラム１０２の長手
方向軸線１０４と実質的に一致しかつキャリッジ１２の
移動軸線と実質的に平行に置かれる。これにより、走査
線２２２はドラム軸線１０４に対して本質的に垂直にな
る。
【００２９】回転鏡２０８の１回転ごとに実質的にレー
ザー光点２２０の直径１個に相当する速度でキャリッジ
１２をレール１４、１６に沿って移動させることによ
り、光点２２０の直径と実質的に等しい解像度で走査対
象物１０８の２次元走査が行われる。上述のように、キ
ャリッジ１２に取り付けられた励振器制御板１１４によ
り、回転用モーター２１２、直流モーター３６及びレー
ザーダイオード２０２の変調の同期が維持される。
【００３０】レーザーダイオード２０２従ってレーザー
光点２２０は、走査対象物１０８の画像記録用物質に記
録された画像を表す情報信号に従って変調される。ビー
ムのエネルギーが記録用エネルギー閾値以上であるとき
は画素を記録するために、またビームエネルギーが記録
用エネルギー閾値以下であるときは画素を記録しないよ
うに、ビームエネルギーは、画像記録用物質の記録エネ
ルギー閾値より以上及び以下に変調される。変調は、通
常の手段により変調用の情報信号を受け入れる励振制御
板１１４により制御される。
【００３１】本発明は種々の好ましい実施例について説
明されたが、熟練技術者は、適宜形式の走査対象物を走
査する適宜の放射走査装置の使用を含んだ本発明の精神
から離れることなく種々の変更、置換、省略及び変化を
なし得ることを認めるであろう。従って本発明の範囲
は、その同等事項を含んだ特許請求の範囲によってのみ
限定されることが意図される。
【００３２】本発明の実施態様は次の通りである。
【００３３】１．（ａ）走査対象物と既知の関係を有す
る直線運動軸線に沿って動く可動キャリッジ手段； （ｂ）前記可動キャリッジ手段により支持され、前記可
動キャリッジを前記直線運動軸線に沿って動かすための
直線運動駆動手段； （ｃ）少なくも一部分が前記可動キャリッジ手段により
支持される前記放射ビーム発生用の電磁放射源手段； （ｄ）前記可動キャリッジ手段により支持され、走査対
象物と既知の関係を有する走査線を定めている経路に沿
って前記放射ビームを走査させる放射ビーム走査手段；
及び （ｅ）直線運動駆動手段と通信して、前記可動キャリッ
ジ手段を放射ビーム走査システムと同期して前記直線運
動軸線に沿って動かすための電子式制御手段、を備え、
前記走査対象物は実質的に均一な間隔で置かれた複数の
走査線を通って走査される放射ビームにより走査対象物
を走査する装置。
【００３４】２．前記放射ビームの少なくも一部分が前
記走査対象物の表面から反射され、かつ反射エネルギー
が前記走査対象物に関する情報を提供するために使用さ
れる上記１の装置。
【００３５】３．前記放射ビームの少なくも一部分が前
記走査対象物を通過し、かつ前記走査対象物を通過した
エネルギーが前記走査対象物に関する情報を提供するた
めに使用される上記１の装置。
【００３６】４．前記可動キャリッジ手段により運ば
れ、前記走査対象物からの放射エネルギーを受けとり、
前記走査対象物からの前記放射エネルギーに応答して電
気信号を発生するための放射検知手段を更に備えた上記
２又は３による装置。
【００３７】５．前記走査対象物から受け取っている放
射エネルギーに応答して画像を記録する画像記録用物質
を更に備えた上記２又は３の装置。
【００３８】６．前記放射ビームのエネルギーを変調す
るための手段を更に備えた上記１の装置。
【００３９】７．前記放射エネルギーを変調するための
前記手段が記録画像を表す情報信号に従って前記ビーム
エネルギーを変調し、更に前記走査対象物が前記放射ビ
ームの変調に応答して画像を記録する画像記録用物質で
ある上記６の装置。
【００４０】８．前記電磁放射源手段がレーザーを備え
た上記１又は上記２ないし７の装置。
【００４１】９．前記レーザーが半導体レーザーダイオ
ードを含み、かつ前記放射ビームのエネルギーの変調用
の前記手段が半導体レーザーダイオード励振器を含み、
更に前記半導体レーザーダイオード及び前記半導体レー
ザーダイオード励振器が前記可動キャリッジ手段により
運ばれる上記８の装置。
【００４２】１０．前記可動キャリッジ手段により運ば
れかつ前記走査対象物の特定表面における前記放射ビー
ムのエネルギー分布を定めるための少なくも１個の光学
要素を更に備えた上記１の装置。
【００４３】１１．前記少なくも１個の光学要素が前記
放射ビームの経路内に置かれたレンズであり、前記放射
ビーム走査手段が回転軸線の周りで回転している回転光
学要素であり、更に前記レンズにより形成され集中され
た放射ビームにより走査線が定められるように前記放射
ビームが前記レンズを通過しかつ前記回転光学要素によ
り走査されるように、前記レンズが前記放射ビーム源と
前記回転光学要素との間に置かれ、前記走査線は前記回
転軸線から特定の一定の半径方向距離を有する上記１０
の装置。
【００４４】１２．前記少なくも１個の光学要素が前記
放射ビームの経路内に置かれたレンズであり、前記放射
ビーム走査手段が回転軸線の周りで回転している回転光
学要素であり、更に前記レンズにより形成され集中され
た放射ビームにより走査線が定められるように前記放射
ビームが前記レンズを通過しかつ前記回転している光学
要素により走査されるように、前記レンズが前記回転光
学要素と前記走査対象物との間に置かれる上記１０の装
置。
【００４５】１３．前記電子式制御手段が前記可動キャ
リッジ手段により運ばれる上記１の装置。
【００４６】１４．前記直線運動駆動手段が、 （ａ）前記可動キャリッジ手段に関して回転できるよう
に支持された駆動軸； （ｂ）前記可動キャリッジ手段に取り付けられ、前記駆
動軸を回転させる直流モーター手段；及び （ｃ）前記駆動軸に機械的に結合され、かつ前記直流モ
ーター手段と前記駆動軸の回転の際に前記可動キャリッ
ジ手段を運動軸線に沿って前記固定ベースに関して駆動
するように固定ベースと接触している摩擦車を備えた上
記１の装置。
【００４７】１５．（ａ）前記駆動軸に固定されこれと
共に回転する慣性はずみ車； （ｂ）前記固定ベースに関する前記可動キャリッジ手段
の速度を決定するための速度フィードバック手段；及び （ｃ）前記速度フィードバック手段に応答し、前記固定
ベースに関する前記可動キャリッジ手段の所望の直線速
度を維持するように前記直流モーター手段の回転速度を
調整する直流モーター制御手段を更に備えた上記１４の
装置。
【００４８】１６．（ａ）前記固定ベースに関する前記
可動キャリッジ手段の位置を決定するための位置フィー
ドバック手段； （ｂ）前記固定ベースに関する前記可動キャリッジの実
際の位置と前記固定ベースに関する前記可動キャリッジ
の所望位置とを連続的に比較し、かつ位置誤差を最小に
するように前記直流モーターの回転速度を調整するため
に前記直流モーター制御手段と共同作用する位置修正手
段を更に備えた上記１５の装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内部ドラム走査装置の一部を示す
等角図である。
【図２】図１の自走式キャリッジが沿って進む案内及び
支持部材の等角図である。
【図３】本発明による自走式キャリッジ装置の底視図で
ある。
【図４】図３の支持案内部材に対する図２のキャリッジ
の磁石式荷重用部材を示す線図的な図面である。
【図５】本発明に使用される制御システムの線図的な図
面である。
【図６】図２のキャリッジに取り付けられた光学式走査
装置の等角図である。
【符号の説明】
１２ キヤリッジ １４ レール １６ レール １００ 走査装置 １０２ 内部ドラム １０４ 軸線 １０６ 支持面 １０８ 対象物 １１０ 上部構造
フロントページの続き (72)発明者 ラルフ・エス・ハンセラー アメリカ合衆国マサチユセツツ州01845ノ ースアンドーバー・フオレストストリート 340 (72)発明者 デイビツド・ピー・ビオラ アメリカ合衆国マサチユセツツ州01810ア ンドーバー・キヤボツトロード11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）走査対象物と既知の関係を有する
    直線運動軸線に沿って動く可動キャリッジ手段； （ｂ）前記可動キャリッジ手段により支持され、前記可
    動キャリッジを前記直線運動軸線に沿って動かすための
    直線運動駆動手段； （ｃ）少なくも一部分が前記可動キャリッジ手段により
    支持される前記放射ビーム発生用の電磁放射源手段； （ｄ）前記可動キャリッジ手段により支持され、走査対
    象物と既知の関係を有する走査線を定めている経路に沿
    って前記放射ビームを走査させる放射ビーム走査手段；
    及び （ｅ）直線運動駆動手段と通信して、前記可動キャリッ
    ジ手段を放射ビーム走査システムと同期して前記直線運
    動軸線に沿って動かすための電子式制御手段、を備え、 前記走査対象物は実質的に均一な間隔で置かれた複数の
    走査線を通って走査される放射ビームにより走査対象物
    を走査する装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3077098B2 (ja) * 1993-09-17 2000-08-14 富士通株式会社 イメージスキャナ装置
JP3513936B2 (ja) * 1993-12-22 2004-03-31 松下電工株式会社 光走査型変位測定装置
JP3050327B2 (ja) * 1995-05-04 2000-06-12 ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフト 露光方法及び装置
US5828501A (en) * 1996-07-02 1998-10-27 Barco Gerber Systems Apparatus and method for positioning a lens to expand an optical beam of an imaging system
US5912458A (en) * 1997-04-18 1999-06-15 Gerber Systems Corporation Multiple beam scanning system for an imaging device
US6115109A (en) * 1998-06-04 2000-09-05 Fujifilm Electronics Imaging Ltd. Apparatus and method for scanning a light beam over an image surface
JP2003270545A (ja) * 2002-03-14 2003-09-25 Olympus Optical Co Ltd 光学スキャニングステージ
TWI296875B (en) * 2002-04-25 2008-05-11 Step motor with multiple stators
US6914400B2 (en) * 2003-04-15 2005-07-05 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for synchronizing a scan operation with the motion of the scan mechanism

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0527188A (ja) * 1990-11-26 1993-02-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査型画像記録装置
JPH0792415A (ja) * 1993-09-21 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置
JPH0792414A (ja) * 1993-09-22 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置
JPH0792416A (ja) * 1993-09-21 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置
JPH0792413A (ja) * 1993-09-22 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL25671C (ja) * 1927-04-07
GB1185115A (en) * 1967-07-12 1970-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Facsimile Devices
GB1382124A (en) * 1972-05-19 1975-01-29 Crosfield Electronics Ltd Scanners for image reproduction
DE3005147C2 (de) * 1980-02-12 1981-12-03 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Spielfreier Präzisionsantrieb für ein rotierendes oder ein längsverschiebliches Teil
EP0095937B1 (en) * 1982-06-02 1990-05-23 Crosfield Data Systems, Inc. Scanning apparatus and method
US4687352A (en) * 1984-12-29 1987-08-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Printer with an image reader
US4963217A (en) * 1988-02-08 1990-10-16 The Gerber Scientific Instrument Company Method of making a planar work surface
US4816847A (en) * 1988-02-08 1989-03-28 The Gerber Scientific Instrument Company High resonance drive table and method of making a planar work surface
JPH0279555A (ja) * 1988-09-14 1990-03-20 Sharp Corp 自走式スキャナ
JP2717138B2 (ja) * 1990-09-12 1998-02-18 セイコープレシジョン株式会社 センサによる設定方法
JPH04371068A (ja) * 1991-06-20 1992-12-24 Canon Inc 画像読取装置
US5182450A (en) * 1991-11-06 1993-01-26 Primax Electronics Ltd. Handheld image scanner with automatic movement control
JP3188521B2 (ja) * 1992-07-22 2001-07-16 富士写真フイルム株式会社 画像読取方法および画像読取装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0527188A (ja) * 1990-11-26 1993-02-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査型画像記録装置
JPH0792415A (ja) * 1993-09-21 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置
JPH0792416A (ja) * 1993-09-21 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置
JPH0792414A (ja) * 1993-09-22 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置
JPH0792413A (ja) * 1993-09-22 1995-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 円筒内面走査装置

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Publication number Publication date
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US5451777A (en) 1995-09-19
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EP0663757B1 (en) 1999-04-07
JP2945598B2 (ja) 1999-09-06
EP0663757A2 (en) 1995-07-19
DE69417716D1 (de) 1999-05-12

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