JPS6022861B2 - 走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はファクシミリ等における図形や文章を電気光
学的に議出し、あるいは書込むための走査装置に関する
。

「従来技術」 例えばファクシミリ等における光学的像の書込み及び読
出しのための従来の走査装置は、袴公隣４６一２４５２
号公報第１図に開示されているように講出しの場合は回
転ドラム上に取付けられた論出されるべき光学画像を含
む原稿に光ビームを照射し、原稿からの反射光を受光し
電気信号に変換するように構成されている。

この装置においてはドラムの回転により光ビームの照射
点を主走査し、ドラムと光ビームの相対位置をドラムの
軸万向に移動することにより副走査を行う。ドラムの上
にその軸と平行に帯状の光学パターンを設けることによ
ってドラムの一回転毎にこの光学パターンによる電気信
号を主走査の同期信号として取出している。しかしこの
主走査の同期信号をどのように利用しているかは何も示
されていない。またこの装置では光ビームの副走査は光
ビームをドラムの鞄方向に往復移動して行っているだけ
であり、ドラムと光ビームの相対位置を検出して光ビー
ムの位置を制御することは行っていない。このためこの
装置では、副走査方向において解像度の高い議出しを実
現することが困難である。この発明の目的は比較的簡単
な構成により副走査方向における解像度の高い電気光学
的議出し、書込みが可能な走査装置を提供することであ
る。

この発明によれば、【ａ｝ 前記領域を横切って主走査
線で主走査するとともにその主走査線と直角方向に移動
して前記領域を等間隔の複数の互いに平行な前記主走査
線によって副走査するための走査手段と；【ｂ｝ 各前
記主走査織を横切って延び互いに鋭角をなす直線を２辺
として含む形状を有しかつその周辺と異なる光学的濃度
を有するェンコードパターンと；｛ｃー 各前記主走査
線が前記ェンコードパターンを横切る黍にそのェンコー
ドパターンの切断長と対応したェンコードパターン信号
を発生するためのパタ−ン信号発生手段と：｛ｄ’時間
とともに電圧が直線的に変化する参照信号を発生するた
めの参照信号発生手段と；‘ｅ｝ 前記ェンコードパタ
ーン信号と前記参照信号の差を誤差信号として検出する
ための誤差検出手段と；【０ 前記誤差信号にもとづい
てその誤差信号が最小になるように前記走査手段の副走
査位置を制御するための制御手段；が設けられ、ェンコ
ードパターン信号と参照信号の差が小さくなるよう常に
走査手段を制御するように構成されているので、走査す
べき与えられた領域に対する光ビームの副走査位置を正
確に制御することができ、従って副走査方向における高
解像の電気光学的議出し、書込みが可能となる。

以下この発明を気体駆動による電気光学的な走査装置に
適用した場合を例に詳細に説明する。螺旋ラスター走査
による図形証印の電気光学的議出し、書込みのための気
体で動作する装置は、議出し光ビームによって照らされ
た時電気光学的に読出されるべき像を有する材料を支持
するための第１の固定半円筒部材と；記録すべき情報に
よって変調された韓射エネルギー書込みビームを照射す
ると変化する材料を支持するための、第１の半円筒部材
の主軸と一直線になる主軸を有する第２の固定シリンダ
又は半円筒部材と：２つの固定部村を連結する共通軸を
中心に回転し、又それに沿って並進運動するように設置
された中間にある細長い光走査部材とを含む。走査部材
内に含まれる光学部品は議出し及び書込み面上にそれぞ
れの韓射平行ビームを収束するために使われ、又電気一
気体制御システムの動作によって走査部材は像の議出し
と書込み動作を同時に実行するようにされる。

更に別な手段が設けられており、それによって固定ェン
コードバターンと走査される他の素材との双方に関する
走査ビームの瞬時位置に関する直線及び角度位置と速度
の情報を含む出力信号を発生し、又異なる位置にある同
様な装置との間で図形証印等の同期送受信を行なう。コ
ンピュータに蓄積された、あるいはその他に“メモ”ら
れた証印の書込みも同様に考えられる。第１図はこの発
明が使用される走査装置である簡単化されたファクシミ
リ装置、即ち“エレクトロニックカメラ”の例を説明す
るもので、この装置において図形あるいは他の証印は読
出し部から、この装置内の隣接する嫁再生部に含まれる
記録材料へ実時間で同期螺旋走査により電気−光学的に
転写することができる。

このシステムの光一機構部は３つの主部品を含み、それ
ぞれはほぼ円筒構造を成す。即ち原画論出し部２５：気
体動作走査駆動システム１０；及び像書込み部２８であ
り、これら全部は１本の機構的かつ光学的軸に配列され
、又水平方向に端と端が接するように組まれている。ま
ず走査駆動システム１０を参照すると、気体シリンダー
２は従釆の環状空気ベアリング１７，１８（例えばドー
ヴアーコーポレーションのモデル地．Ｂ−２３４８）に
よってその端で実質的に閉じられており、その空気ベア
リング１７，１８は系３９，１９及び２０を通って外部
の気体源（図示せず）から供給された圧縮空気によって
活性化されると、細長いチューブ状光走査シャフト１４
を本質的に摩擦が無く支持する。

このシャフト１４の中央には、シリンダ１２の内壁と無
摩擦の気体圧、力シールとなるように、円板状ピストン
、即ち圧力板１３が設けられている。空気ベアリングに
充分な空気圧力が与えられるとそのベアリングはシャフ
ト１４を支持し、シリンダ１２内で自由に回転しそれに
よって光ビームの主走査を行い、あるいは軸方向に並進
運動できるようにしそれによって光ビームの副走査を行
い、又そこから横方向への空気の流出を最小にする。空
気系３９は圧縮空気を制御バルブ５０′，５４′及び系
６３，６２を通して気体シリンダ１２の部屋１１，１１
ａ（ピストン１３で分離されている）に供総合し、そこ
でベアリング１７，１８を通してシャフト部材１４を髄
万向に並進運動させ、又シャフトの回転原動力を与える
。

駆動システム１０内で、内部の気密障壁１５，１６によ
ってシールされた中空シャフト１４は、手動制御バルブ
５４′を介してシリンダ１２の部屋１１ａから圧縮空気
を受ける一体構成の空気モータ２２によってシャフトの
主軸を中心に滑らかに回転する力を与えられ、制御バル
ブ５４′を調節することによってシ′ャフトの回転速度
が変化させられる。空気モータ２２はジェット生成孔よ
りなり、空気は導入孔２１を通ってシャフト１４の中に
導かれ、その外周にリング状に並んだジェット（噴流）
生成孔２２のみを通って外気に排出され、又ジェット生
成孔２２のそれぞれは与えられた空気圧の関数である速
度でシャフト１４を回転する反動トルクを与えるために
シャフト１４の半径に対し接線方向に鏡むいている。走
査動作を開始するのに先だってシリンダ１２の部屋１１
ａ内の気体の圧力は、シャフト１４が所望の回転速度と
なるように、バルブ５４′を操作することによって調整
される。

一方これと同時にシャフトの並進運動を抑制するためバ
ルブ５０′の調整によって部屋１１内の圧力も同様に変
化させる。右から左への走査動作を実行するためには、
例えばピストン１３がベアリング１８の付近の初期位置
からベアリング１７の付近の最終的位置へ所望の直進速
度で動けるようにバルブ５０′の連続的調整によって部
屋１１内の圧力を次第に減少させなければならない。こ
うすることによって証印を有する原画１０２が講出し部
２５内の議出し光のビーム９１ａによって螺旋状に走査
されることになる。シャフト１４はそこで部屋１１内の
圧力を増加して部屋１１ａ内の一定圧力と平衡させるこ
とによって初期の位置か、あるいは所望の並進的中間位
置に戻す。いくらか類似した並進機構はブラックの１９
７山王４月２３日に発行された米国特許第３８０６２０
８号に“流体静力学的ベアリングシステム”として示さ
れている。更に第３図に示されるように、もし必要なら
もっと精度よく平衡した気体特性を有する回転システム
を作るためにピストン１３の左側のシャフト１４に更に
空気導入孔２１ａを設け、又シャフト１４の反対機の近
くに第２の空気モータ２２ａを設けることができる。原
画読出し部２６は光学謙取システムの焦点‘こ線又は中
間調の証印を有する原画シート１０２を支持するための
細長い弓形に形どられたプラテン（図示せず）を含んで
いる。

ヘリウムネオンレ−ザ９０のような光源からのコピー議
取り幅射ビームは議出し部２５に伸びているシャフト１
４の端に対し軸方向に一直線にされており、ビーム拡大
器１０３（例えばオリェル社のモデルＢ一３４一６０）
を通すことによって多少拡げてからビーム９１は傾けら
れたミラー９２内の中心窓９２ａを通過し、レンズ１０
４によって平行にされ、そうすることによってシャフト
１４の並進とともに走査点の焦点の変化が最小となるよ
うにしている。平行ビーム９１は走査シリンダ１４の内
部に共に装着されたレンズ９３と傾斜ミラ−９４によっ
て原画１０２の前面上に焦点が合せられる。第４図に最
もよく示されるように、ミラ−９４は原画１０２の前面
からの全反射に対する光検知器８１の応答を最小にする
ために、共通光髄に対し４５ｏとは異つた角度で設置さ
れる。５ヅの角度がこの目的を滴すことが明らかにされ
ている。

ミラー９４はシャフト１４の側壁にある透明窓１０７を
通して収束してビーム９１ａを反射し原画１０２の上に
当るようにしている。原画シート１０２の反射率の変化
によって強度変調された後でビーム９１ａからの光の一
部はしンズ９３と１０４によって平行光にされ、又煩斜
したミラー９２の環状部によってさえぎられ反射されて
経路９６に沿って謙出し光検知器８１へ入り、そこで電
気的システム８０′の導体８２上の変化するビデオ信号
に変換される。

光検知器８１でのより高いコントラストの像を与えるこ
とが可能な代りのコピー議出し光学システムとしては偏
光幅射ビーム（例えばヒューズヱアクラフト社のモデル
３１２岬−Ｐ）を有するレーザ９０を採用したものがあ
り、その場合、煩斜ミラー９２は偏光ビームスプリッタ
ー結晶（例えばパーキン・ェルマー社の地．６７５一３
４０５）によって置き換えられる。電気回路８０′内に
おいて、原画シート１０２上の対象としている線形証印
の螺旋走査の結果生じた光検知器８１から導線８２を通
って受けたビデオ信号は従釆のビデオ増幅器によって増
幅され、導線８４を通って音響光学的な光変調器８５（
例えばデータライト社のモデルＤＬＭ−１−ＩＲ）に供
給される。

この変調器８５は感光材料２９（例えば１９７４年４月
８日に出願し継続中の特許出願番号４５９０３９のこの
発明者の出願“印刷版ブランクとそのための像転送シー
ト”に示されているオフセット印刷のプリント版）の非
線形像形成特性０に通したスペクトル出力とパワー密度
を有するレーザ９７によって発生された像書込み韓射ビ
ーム９８の通路に配置される。変調器８５から出た変調
されて頚射ビームはビーム拡大器１０５を通過すること
によって少し拡夕げられ、レンズ１０６によって平行に
される。

平行にされたビーム９８ａは次に走査シャフト１４の軸
に沿って進行し、原画シート１０２上に含まれる図形証
印の画像をそこに記録するための光感材料２９の上にレ
ンズ９９によって再び収束され０る。前述の米国特許第
３８１６６５ｙ号に示されているような角度で配置され
た中間にあるミラー１００はシャフト１４の側壁にある
透明窓１０８を通ってビーム９８ａと径万向に反射する
ために使用される。タ 所で、第１図の装置はファクシ
ミリ技術の特徴を成す基本的な電気的像分解、転送及び
再構成を行なうが、その動作効率と商用性はシャフト１
４の並進運動を制御するためのバルブ５０′の手動調整
の必要なこと、印刷あるいは他のコントラス０トの高い
複写方法によって一般的に複写される線と中間調の像の
みしか書込むことができない性能、同様な読出し／書込
み装置と同期してファクシミリ動作ができる性能を持っ
ていないこと等によって妥協されている。

これらすべての欠陥は第夕２図に示されるより好ましい
装置によって克服される。第２図において電気一気体サ
ーボシステムは走査シャフト１４の直線並進運動と回転
速度の精確な自動制御を可能にし、電気回路８川ま検知
器８１からのビデオ信号を線や中間調や連続変化、その
他の証印１０２の特性に適合するように処理することが
できる。これら各種の証印はハロゲン化銀やジアゾ化合
物やあるいは以下の開示に述べられているような非常に
多種の嫁感光性のよい感光材料２９のどれに複写しても
よい。ランズマンの１９７３王６月１２日に発行された
米国特許第３７３９０８８号の“印刷版製造方法と装置
”ランズマンの１９７３王７月３日に発行された米国特
許第３７４２８５３号の“レリーフ印刷板の作製方法’
’ランズマンの１９７３王１２月１８日に発行された米
国特許第３７７９７７ｙ号の“鏡射食刻可能な版”ドイ
ツ公開公報ＤＴ２５００一９０５１９７３王６月２４日
ドイツ公開公報ＤＴ２５００−９０６１９７５王６月２
４日改良された装置は外部のコンピュータ又はメモリ蓄
積手段からあるいは同様な外部の像走査議出し／書込み
装置から導線３８を通って受けたビデオと同期データの
合成で動作可能であり、又内部に発生したビデオと同期
データを導線８９を通して例えば一対の離れて位置する
、例えば議出し／書込み装置のような両立する装置に供
給することが可能である。

第２図の原画読出し部２５は走査されるべき素材を支持
するための細長い弓形をした支持体と、主走査線を横切
って延び互いに鋭角をなす２本の直線を２辺として有す
るェンコードパターン、即ち例えば２つの光学的にコン
トラストを成す三角形２７，８を形成している対角線で
分割された長方形のェンコード図形とを含む。

議出し部２５には又曲げやすく光に透明なカバーシート
２６があり、この後にレザービーム９１ａで走査するた
めの線、中間調、文章あるいは他の原画素材１０２が設
けられているがその手段は示していない。前述の米国特
許第３８１６６５少号で一般的に明らかにしているよう
に、ェンコードパターン２７，８は走査シャフト１４の
並進速度と回転速度を規定する反射信号を光検知器８１
に与える。議出し部２５は又固定端子点１５１と１５２
の間にぴんと張られ、線１５３，１５４を通って電気回
路８川こ接続れた電線１５０による磁気的に動作する同
期パルス源を含んでいる。

電線１５０は回転走査シャフト１４の上にマウントされ
た制動リング２３の周囲にとり付けられた小さい永久磁
石９の並進路にすぐ隣接して設けられ、永久磁石９によ
って電線１５０に譲起された１回転に１回の電流パルス
が、議出しレーザピーム９１ａがェンコードパターン２
７の上端を越えて通ると同時に生じるようにしてあり、
これによって光検知器８１に生じたビデオデータの各走
査線のはじまりを確認する時間参照信号を与える。像書
込み部２８には部分的にあるいは完全に円筒を形成する
ように並べられ、支持された固定円形端板３０，３１が
あり、これらによって像を受ける感光材料２９の可榛性
シートの端を保持する。

これらの各円形端板３０，３１にはこの装置の動作中に
走査シャフト１４がそこを通って自由に並進できるよう
な円形窓が設けられている。もちろん必要があれば原画
シート１０２あるいは像を受ける（感光材料）シ−ト２
９を自動的に装着したり取外したりさせることもでき、
又各部にそのようなシートを１枚以上同時に与えるよう
にすることもできる。更に必要があれば像書込み部２８
は第２の像議出し部２５で暦換ることもでき、あるいは
逆に読出し部２５は第２の書込み部２８で贋換ることも
できる。

更にある種の原画素材、特にノリではり合せたような寄
集めのものを比較的平らな状態で保持することが望まし
い場合があるので、そのような原画が読出し部２５の支
持シート２６の後に設けられた場合に、その原画に与え
られる曲面の半径が比較的ゆるく、又書込み部２８内に
使用される像を受ける感光材料２９の曲面の半径より大
きく（例えば２倍）なるようにするのがよい。この場合
にはビデオデータを軍子化した形で走査線の一本毎に一
時的に蓄積するため、又そのようなデータを同期して書
込むため、しかしながら違った形になった書込み像を各
走査ラインの長さ方向の縮小に対して補正するために変
調器８５に対し比例的に減らした速度（例えば議出し速
度の半分）で書込むために、説出し／書込み電子メモリ
システムが採用されている。更にメモリからビデオデー
タが書込まれる速度を変化させることによって、記録さ
れる像を一方向に縮小したり又は引伸したり（アナモフ
イズム：歪像）することができるようにしてあり、又ビ
デオデータの各ラインを逆の時間順序で書込むことによ
って像を受ける感光材料２９上に原画１０２の鏡像を作
るようにすることもできる。第１図及び第２図において
、レンズ９３、ミラー９４、窓１０７、障壁１５、モー
タ穴２２、制動リング２３、ピストン１３、空気孔２１
、障壁１６、ミラー１００、窓１０８及びレンズ９９等
は全て中空走査シャフト１４に固定されているか又はそ
の一部となっており、シャフト１４と共に並進すると同
様に回転することが理解される。

この装置の他の全ての部分は普通動かず、互いに固定さ
れた関係で支持されている。結局、ただ１つのレーザに
よって、もし必要なら第４図に示される光学系の構成を
採用することによって議出しと書込み機能を持つように
光学システムを変形することは可能である。この第４図
の光学系ではし−ザ９７の頚射ビーム９８のわずかな一
部９８ｂはビーム分離ミラー１０９とミラ−１１０，１
１１及びビーム９８ｃ，９８ｄを含む第２の光路によっ
て、第１図を参照した前に説明したような議出しレーザ
９０‘こ関連するビーム９１と同様なはたらきを可能と
するミラー１１２に向けられる。第２図のシャフト１４
のための気体制御システムに再び戻ると、装置の外の気
体源によって供Ｖ給される圧縮空気は入力空気系６６を
通って導かれ、６７で全体として示されている空気清浄
、乾燥、圧力調整装置を次々と通っていく。調整された
空気は次の常開の電気スイッチ接点７３を有する第１の
気体圧力制御されたスイッチ駆動装置３２を通り抜ける
。スイッチ接点はある必要な圧力（例えば６０ＰＳＩＧ
）以上で閉じるようにセットされ、又バルブ３３ａを介
して系３３を経て空気をタンク３４に貯める。タンク３
４はダイヤル型圧力ゲージ３６と終端空気フィルター３
７及び出力系３９内の圧力がある規定値（例えば５８Ｓ
ＩＧ）に達するか越えた場合はいつでも閉じるようにさ
れた平時開の電気スイッチ接点７４をそなえた第２の気
体制御スイッチ駆動装置３８とを有している出力空気系
３６を備えている。この装置が始動状態に入ると、空気
系４０内の圧力は空気ベアリング１７，１８が系１９，
２０を通って能動化されるまで、次第に増加され、それ
によって走査シャフト１４を前述したように自由な位置
にもっていく。

圧縮空気は又、系３９を通って空気ソレノィド７２によ
って駆動される第１の二方向制御バルブ４１（例えばス
キナーェレクトリック社のモデルＡ皿Ｂ２１２７）の入
力部４３にも供給される。この空気制御バルブ４１では
、空気は空気転換手段６５を通って第１の出力部４２へ
流れる。出力部４２の手で調整可能なプリセットスロッ
トバルプ４５によって、電気ソレノィド７１で駆動され
る第２の２方向空気バルブ４６の第１の入力部４７に接
続され、空気バルフ４６では空気は空気転換手段６４を
通って出力部４８へ流れる。出力部４８からの空気は次
に系６３を通って気体シリンダ１２の圧力室１１へ流れ
る。部屋１１，１１ａの間に生じる圧力差はピストン１
３に働き、シャフト１４をその金属制動リング２３が固
定制動緩衝２４に対しぶつかるまで書込み部２８に向っ
て並進させ、そこでシャフト１４を停止させる。この時
、室１１ａ内の空気はほぼ外気圧となっているのでシャ
フト１４の並進速度はあらかじめ調整されたスロットバ
ルブ４５の開き具合によって定まる。貯蔵タンク３４の
入力及び出力での空気圧が所望の値、例えば６０俺ＩＧ
に達すると、気体スイッチ駆動装置３２，３８にそれぞ
れ関係する平時関の縦続接続されたスイッチ７３と７４
は閉じ、電源７０から空気制御バルブ４６，４１の並列
接続されたソレノィドコィル７１，７２へ電気回路がつ
ながれる。

これらのコイルが励起されると空気転換器６４，６５は
それぞれのもう１つの状態をとらされ、シリンダ１２へ
新しい経路を確立する。そのような第１の空気路は系３
９、転換器６５及びバルブ４１の入力部４３と出力部４
４を含み、更に減圧バルブ６０の高圧側と同様に電流一
圧力変換素子５０，５４（例えばフェアチャィルドィン
スッルメントのモデルＴ５１２０−１で電気的に変調さ
れるパイロットバルブと気体制御されるフースタバルブ
６０が縦続されて含まれている）の第１入力部５２，５
６を与える系６１を含んでいる。変換素子５０の出力部
５１からの圧力変調された空気は系５８を通ってバルブ
４６の第２入力部４９へ供給給され、そこで転換器６４
、出力部４８、及び系６３を通ってシリンダ１２の部屋
１１に流れ込む。系６１から電流−圧力変換素５４の入
力部５６及び出力部５７を経る第２の空気略は変調され
た空気をシリンダ１２のもう１つの部屋１１ａの圧力を
高めるために系６２を経て供給し、それによって圧力を
高められた空気を空気、導入孔２１を経て空気モータ穴
２２へも供給し、（部屋１ １ａと１ １の間の圧力差
が上昇することによって）走査シャフト１４が議出し部
２５に向って並進して制動手段２３，２４を功離してし
まうとすぐシャフト１４が回転を開始できるようにして
いる。変換素子５０，５４は走査シャフト１４の並進と
回転速度を制御するためにシリンダ１２の部屋１１，１
１ａの供給された気体を電気‐機械的に変調する。

関連する電気的に制御されたパイロットバルブ５０，５
４には減圧バルブ６０、系５９及び第２の入力部５３，
５５を通って約２岬Ｓにの空気が供給され、変換素子は
電子システム８０から導線８６，８７，８８をそれぞれ
通って供給され入力制御電流のｌｍＡ当り約２７ＰＳＩ
の全気体感度を有している。
Ｚ入ってくる電力か気体供給源かのどちらかの中断を受
けた場合、又はその両方がこなかった場合、タンク３４
を含む保護装置は数分間シＩＪンダ１２と空気ベアリン
グ１７に圧力の高められた空気を供給し、シャフト１４
が空気ベアリングと物理的接触をするまえにその回転が
止められるようにしてある。電力だけの中断、又は電力
と気体のあわさった供給断に伴なう現象の順序は以下の
ようである。｛ａ）ソレノィドコィル７１，７２は直ち
に励起されてない状態にあり、バルブ４６，４１が初期
の位置に戻り、それによって系６１，６２への空気の供
給を止め、そしてシリンダ１２の部屋１１と１・ｌａの
間の圧力差を不均衡にするため系６３を系３９に直接接
続する。

【ｂ’シャフト１４はそこで制動２３，２４が動作状態
になるまで書込み部２８千こ向って並進し、それによっ
て回転と並進連動を停止する。

（ｃー シャフト１４は系３９内の圧力がほとんど外気
圧に落るまで空気ベアリング１７，１８内に支持されて
保たれ、それからこれらのベアリンと静かに物理的接触
する。

第５図にブロック図で示される第２図の電子システム８
川こおいて、読出し部２５の光学ェンコードパターン２
７，８と線形原画１０２の順次反射走査の結果、光検知
器８１によって生じる線ごとのビデオ信号は例えば最大
５Ｖの振幅までプリアンプ１５５によって増幅され、次
に電圧比較器１５６の１つの入力に与られる。

固定比較電圧例えば２．５Ｖが比較器１ ５６の第２の
入力に与えられ、ビデオ入力信号振幅が比較電圧Ｖｒｅ
ｆを越えた場合約５Ｖの出力信号レベルが与えられるよ
うにし、それに対し入力信目がＶｒｅｆより小さい場合
は比較器の出力電圧は実質的に零であるようにする。こ
のように比較器１５６の出力は、読出しレーザビーム９
１ａによって走査される線形原画１０２によって表わさ
れる二つの異なった反射レベルの量子化された電気的表
現を構成する一連の電圧の２値間の遷移となる。前に述
べたように、走査シャフト１４に装着された磁石９は導
線１５０の近くで回転し、導線１５０に導線１５３，１
５４によって同期パルスアンプ１５７の入力に運ばれる
１回転当り１個のパルス電圧を発生させる。

増幅されたパルスはパターン２７，８と原画１０２の各
走査線の開始時にクロック１６７で駆動されるカウンタ
１６９を零にリセットするために使われ、もしシャフト
１４が一定に速度で回転している場合は、カウンタ１６
９はそれぞれがシャフト１４としーザビーム９１ｂのあ
る特定な角度位置をただ一つ定めるような多数の１蓮の
パルスをカウントする。そのような出力信号は１８１ａ
−ｘで示される多数の出力導線のそれぞれに運ばれる。
プログラムロジックアレイ１７川ま導線１８１ａ‐ｘの
うちの適当な１つを通ってカウンタ１６９から受けた信
号によって駆動され、又あらかじめ決められたいくつか
の数値を有している。

アレイ１７川まカゥンタ１６９から受けたカウントとロ
ジックアレイ１７０内に有するあらかじめ入れられた数
値との間に一致が得られた時は常に１８２ａ‐ｘで示さ
れた出力導線のグループの適当な１つの出力信号を与え
る。これらの信号はそれぞれ例えばビデオデータがアド
レスカウンタ１６０又は１６２と電子的選択スイッチ１
５８ａと１６２ａあるいは１６３ｂを通してデュアルメ
モリ１５９又は１６１に謙込まれる走査線のスタートと
停止位置のようなシャフト１４の瞬間的な角度位置と同
期して動作することが要求される各回路の動作を制御す
るためや、電子的選択スイッチ１５８ｂと１６３ａ又は
１６３ｂを通してメモリからビデオデータが読出される
間の時間を制御するためや、制御のために導線１８２を
通って位相検出器１７７に供給されるシャフト１４から
引出された回転誤差信号を制御するためやレザービーム
９１ａが読出し部２５の焦点面に位置する三角形のェン
コードパターンを横切っている時に常に同期ゲート１７
１に与えるための信号を制御するためのタイミング制御
に使われる。電圧比較器１５６からの童子化された混成
ビデオ信号とプログラムロジックアレイ１７０からの信
号は同期ゲート１７１の入力に与えられ、その結果分離
された出力（ェンコーダバターン信号だけの形での出力
）はパルス幅−電圧変換器１，７３に結合され、その変
換器１７３のェンコーダパターン２７，８の隣援した光
学的にコントラストのある部分がレーザビーム９１ａに
よって走査されるにつれ、光検知器８１によって発生さ
れた２つの信号の間隔の比に比例した出力電圧を生じさ
せる。

この出力電圧はパターン２７，８に対してビーム９１ａ
の直線的位置の関数として変化するがランプ発生器１７
４によって与えられる参照電圧と接合点１７４で加算さ
れる。この参照電圧は時間と共に直線的に変化し、又全
走査の開始毎にスイッチ１８０を通って装置を操作する
人から受けた−開始″命令によって開開始される。生じ
た誤差信号は技術報告書ＡＮ−５３５（モトローラ社）
に示されているフェイズロツクトルーブ（位相同期ル−
プ）の原理を具体化する回路１７５によって増幅及びフ
ィル夕され、ェンコーダパターン２７，８と原画シート
１０２に対し走査シャフト１４の並進位置のどんな誤差
も最小にするような方向にシリンダ１２の部屋１１と１
１ａの間の空気圧力差を変化させるため、電気一気体圧
力変換器５０１こつながれる導線８６に出力制御電流を
与える。このようにしてェンコーダパターン信号と参照
電圧信号の差が小さくなるように走査シャフト１４の並
進位置が制御されるので副走査方向における解像度の高
い電気光学的論出し、書込みが可能となる。第３図に示
されるデュアル空気モータの構成がシャフト１４に組込
まれている場合は、変換器のコイル５０と抵抗１４７の
結合部に接続された入力と、変換器のコイル５４と抵抗
１４８の結合部に接続された出力とを有する増幅度が１
の反転増幅器を設け、誤った結果をひき起す可能性のあ
る回転と並進の制御ループの間の気体動作相互作用をで
きるだけ最４・にすることが望ましい。各電子スイッチ
１５８ａ，１５８ｂ及び１６３ａ，１６３ｂは例えばビ
デオデータの先行する走査線が、前述のように音響−光
学変調器８５を駆動するためにメモリ１６１から読出さ
れているそれと同じ間に量子化されたビデオデータの一
本全部がメモリ１５９に読込まれるように走査シャフト
１４の回転と同期して動作される。

ビデオデー夕の走査線はしーザビーム９１ａの解像力及
び角速度と読出し部２５の原画１０２の曲率半径との結
合された関数のある速度で発生され、スイッチ１６３ａ
又は１６３ｂを通ってデ−タクロック１６７から引出さ
れる速度（例えば９メガビツト／秒）でスイッチ１５８
ａを通って選択されたメモ川こ論込まれる。同様にして
原画１０２の曲率半径が像を受ける感光材料２９のそれ
と一致し、それによって糠走査方向に１：１の読出し／
書込み比率となるようにされ、ビデオデータの走査線は
電子スイッチ１６８ｂと１６３ａ又は１６３ｂを通って
データクロック速度ｆ，で〆モリから交互に引出される
。しかしながら、もし第２図に示されるように原画１０
２の曲率半径が複写感光材料２９のそれとは異なる場合
には（例えば２倍大きい）「走査方向での１：１の読み
／書きの大きさの関係を保つためにはデータ読出し速度
は比例的に（例えばメモリへのデータクロック線らに２
：１の分筒器１６５を入れることによって）減小させな
ければならない。ｆ３に対する他の適当なメモリクロッ
ク周波数の代用につて線走査方向の１：１以外の大きさ
の比率で得られる複写を可能にし、もし２つのそのよう
な読み／書きユニットが送／受ファクシミリモードで動
作されると、走査の並進方向での複写縮尺率の制御はそ
れらの並進走査速度の間に適当な差をつけることによっ
て達成される。記憶されたビデオデータの走査線毎の周
期はプログラムロジックアレイ１７０から導線１８２を
通って受けられる信号によって決定される時に、走査シ
ャフト１４の各回転の間の適当な角度位置において選択
されたアドレスカウンタ１６０又は１６２のリセット線
を開放することによって得られる。

又操作者によって調整されるスイッチ１７９も又逆順序
（最後に書込んだのを最初に謙出す）でメモリからビデ
オデータが読出されるべくアドレスカウンタが適当に能
力を与えており、それによって原画１０２の鏡像が書込
み部２８でし−ザピーム９８ａによって書かれるように
されている。もし必要ならばビデオデータはしーザビー
ム９８ａの強度を制御するために音響−光学変調器８５
の駆動増幅器１６８に送られる前に、スィッチ１６６を
経て、利得１の極性反転器１６４を通って供給され、そ
れによって情報を受ける感光材料２９の上にポジ又はネ
ガのいずれかの像が書込まれるようにしている。又もし
連続的な濃淡特性を有する原画から像を複写することが
要求される場合は、線形特性を持つた音響−光学変調器
８５の駆動増幅器の入力に直接プリアンプ１５５からの
アナログビデオ信号を供聯合するか、又はその代りに電
圧比較器１５６をＮビットの並列Ａ−Ｄ変換器に取代え
ることによって行なうことができる。その場合のＡ−Ｄ
変換器の出力はＭ語、Ｎビットのデュアルメモリ１５９
，１６１に供給され、そこでは各アドレス位置は原画１
０２の１つの絵素に対し量子化された中間調レベルを有
している。後者の場合、即ちＡ一Ｄ変換器による場合に
おいて、前述したように感光材料２９の上に記憶された
像の大きかを制御することも可能である。走査シャフト
１４の移行と回転の速度は位相検出器１７７でプログラ
ムロジックアレイ１７０から導線１８２に得られた１回
転当り１回の回転誤差信号と、クロツク１６７の出力周
波数Ｌをカウントすることによって分周器１７６から得
られる参照パルスとは比較することによって安定化され
る。

これらの２つの信号が一致しない場合は、前述のモトロ
ーラ社のフェイズロツクループの開示に示された過程に
従って、回路１７８内で処理した後に、誤差信号は回転
平衡ポテンショメータ１４９と、電気一気体変換器の動
作コイル５０及び５４と、電流制限抵抗１４７及び１４
８とを含む電気的ブリッヂ回路へ導線８８によって制御
電流として供給される。回転制御システムと直線制御シ
ステムとの間の相互作用を最小にするようにブリッヂが
平衡している場合、回転制御系の位相同期制御ループに
よって与えられる誤差信号電流のどんな変化も各変換器
コイル５０，５４に比例して流れ、それによってシリン
ダ１２の部屋１１，１１ａ内のそれぞれの空気圧力に対
応する変化をもたらす。これらの平衡された変化はピス
トン１３とシャフト１４の並進運動を妨げ、一方それと
同時に空気モータの穴２２におこる気体圧力の制御され
た変化に応じてシャフト１４の回転速度を増加させたり
減少させたりし、それによって回転誤差の大きかを最４
・にしている。この装置は典型的には読出され、転写さ
れるべき原画１０２を議出し部２５に装着し、書込まれ
るべき像を受ける感光材料２９を書込み部２８に装着し
、適当な電力と圧縮空気を供給し、そして書込まれるべ
き像に対し所望の向きとネガ、ポジの極性を与えるよう
にスイッチ１７９，１６６を設定することによって動作
準備ができる。

気体駆動走査シャフト１４はその動作速度まで加速され
、そして回転制御系のフェィズロックトルーフ。１７６
，１７７，１７８の制御のもとに入る。

操操作者によってスタートの指令が出されると、シャフ
ト１４はェンコーダパターン２７，８と傾斜発生器１７
２から出される信号の制御のもとに並進運動をし、又原
画１０２が読取りレーザビーム９１ａによって走査され
るにつれ光検知器８１によって生じる出力信号は信号処
理後、書込みレーザピーム９８の変調器８５に供給され
る。ビーム９８ａは書込み部２８において出力記録をつ
くるために感光材料２９を走査し、その上に原画１０２
に含まれる証印の部分又は全部を露光する。「発明の効
果」以上の説明から理解されるように、この発明によれ
ば簡単なェンコーダパターンを設けることによって走査
されるべき領域に対する光ビームの副走査位置を高精度
に制御べきるため高解像度の電気光学的読出し、書込み
が可能となる。

又以上の説明においては気体駆動される走査装置の副走
査位置をェンコーダパターン信号により制御する場合を
述べたが、例えばモータの回転運動を直線運動に変換す
る機構を用い、そのモータ′を本願のェンコードパター
ン信号で制御するなど他の手段で駆動される走査装置に
応用できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が使用される走査装置の例であるファク
シミリ装置を示す遠近図であり、第２図は本発明を構成
するシステムの遠近図であり、第３図は２つの空気モー
タを組込んだ走査駆動システムの変形された形を示す遠
近図であり、第４図は第１図又は第２図の装置に使用す
るための光学的構成の変形された形の図であり、第５図
は第２図の遠近図に示される電子システムのブロック図
である。 矛１図 矛２図 外３図 矛４図 弐，５ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 与えられた領域を光ビームで走査するための装置に
   おいて、（ａ） 前記領域を横切つて主走査線で主走査
   するとともにその主走査線と直角方向に移動して前記領
   域を等間隔の複数の互いに平行な前記主走査線によつて
   副走査するための走査手段と；（ｂ） 各前記主走査繊
   を横切つて延び互いに鋭角をなす直線を２辺として含む
   形状を有しかつその周辺と異なる光学的濃度を有するエ
   ンコードパターンと；（ｃ） 各前記主走査線が前記エ
   ンコードパターンを横切る毎にそのエンコードパターン
   の切断長と対応したエンコードパターン信号を発生する
   ためのパターン信号発生手段と；（ｄ） 時間とともに
   電圧が直線的に変化する参照信号を発生するための参照
   信号発生手段と；（ｅ） 前記エンコードパターン信号
   と前記参照信号の差を誤差信号として検出するための誤
   差検出手段と；（ｆ） 前記誤差信号にもとづいてその
   誤差信号が最小になるように前記走査手段の副走査位置
   を制御するための制御手段；とを含む走査装置。 ２ 前記エンコードパターンの前記二辺の一方は前記主
   走査線に対して直角であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の走査装置。 ３ 前記走査手段は光ビームの投射方向を回転して前記
   領域を主走査するための回転手段と、前記光ビームをそ
   の回転軸方向に並進して前記領域を副走査するための並
   進手段とを有する特許請求の範囲第１項記載の走査装置
   。 ４ 前記走査手段は互いに機械的に連結された読出走査
   部と書込走査部とを含み、前記エンコードパターンは前
   記読出走査部と対向して設けられた支持手段によつて支
   持され、前記光走査ビームによつて読出された前記エン
   コードパターン信号に従つて前記並進手段の並進位置を
   制御することによつて前記読出走査部と前記書込走査部
   の副走査位置を同時に制御するようにされた特許請求の
   範囲第３項記載の走査装置。 ５ 前記エンコードパターンと隣接して前記光ビームに
   よつて読出されるべき像が前記領域内において支持手段
   によつて支持され、前記走査手段は前記エンコードパタ
   ーンと前記像を光ビームによつて走査して電気出力信号
   を生じさせる電気光学的手段を含み、前記パターン信号
   発生手段は前記電気光学的手段からの電気出力信号中か
   ら前記エンコードパターン信号を分離する手段を含む特
   許請求の範囲第３項記載の走査装置。 ６ 前記エンコードパターン信号を分離する手段は前記
   回転手段により前記光ビームが一回転する毎に所定回転
   角度位置で同期信号を発生するための同期信号発生手段
   と前記同期信号の発生に応答して所定のタイミングでゲ
   ート信号を発生するタイミング手段と、前記電気出力信
   号が供給され、前記ゲート信号によつてゲートが開けら
   れ前記電気出力信号中の前記エンコードパターン信号の
   みを通過させるためのゲート手段とを含む特許請求の範
   囲第５項記載の走査装置。