JPS63128311A - 光学的走査装置 - Google Patents

光学的走査装置

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JPS63128311A
JPS63128311A JP62205345A JP20534587A JPS63128311A JP S63128311 A JPS63128311 A JP S63128311A JP 62205345 A JP62205345 A JP 62205345A JP 20534587 A JP20534587 A JP 20534587A JP S63128311 A JPS63128311 A JP S63128311A
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JP
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mirror
scanning
torsion bar
plane
axis
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JP62205345A
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English (en)
Inventor
ケント・エー・ベアリイ
デュエン・エール・グラント
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
    • H04N1/1135—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は回転ミラーを使うことによって走査光ビームを
発生するための機械的走査装置に関するものであり、そ
の装置ではミラーおよびその支持体が共振検流計又はト
ーション・バーとして動作する。
Ｂ、従来の技術 走査光ビームは幅広く使われている。１つの重要な適用
業務は走査レーザ・ビームが光導電性表面における読取
シ又は書込みのために使用されるという電子写真におけ
るものである。このような機械的走査装置（スキャナ）
の１つの重要な特徴は、その運動が非常に安定している
ことである。
実際の機械的装置は摩擦を示すため、走査装置にエネル
ギが加えられなければならない。゛しかじ、エネルギが
加えられる態様はそれが走査運動の安定性に影響を与え
ないように構成されることが重要である。この点では、
共振検流計スキャナは大きな利点分与えるものである。
このような装置では、走査運動はミラーを軸のまわりに
回転させることによって発生される。ミラーは実際には
トーション・バーの上に支持され、その運動（期間）の
特性はトーション・バーの長さ及び直径にょって決定さ
れる。摩擦を克服するためには、静止部分との物理的接
触の必要性を除去するためにエネルギが誘導的に加えら
れる。光学的な走査ビームを発生するために使用される
共振検流計スキャナは、米国特許第４０３７２１１号、
４０３２８８８号、４１６８０５４号、４５８８８８７
号に開示されている。
光学的スキャナを含む装置のもう１つの重要な特徴は、
その装置により占められる体積およびその体積の分布で
ある。１つの装置のエレメント又はコンポーネントが必
要とする体積を小さくすることは有利なことである。前
記米国特許に開示されたような既知の光学的共振スキャ
ナの欠点は、トーション・バー（幾何学的には１つの線
と考えることができる）が光ビームの掃引面に直角に又
はほぼ直角に配置されるという構成にある。光ビームが
その走査作用を受ける時にその光ビームにより掃引され
る弧は、例えば、我々が読取シ又は簀込み？したい領域
の大きさによって拘束される。
従って、我々はスキャナにおける掃引面の寸法？任意に
変更させることはできない。同様に、我々はトーション
・バーの寸法を任意に変更させることはできない。なぜ
ならば、ミラーの運動を規定することによって走査運動
と規定するのは、トレージョン・バーの寸法であるため
である。従来技術の欠点は、それらがすべて掃引面にほ
ぼ直角にトーション・バーを配置することである。従っ
て、我々は掃引装置の体積を６つの次元すべてにおいて
減少させることに拘束され、それら次元のうちの２つは
走査面により定義され、第三の次元はトーション・バー
の長さによって制御される。
Ｃ０発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、従来技術の欠点を回避した機械的光学
走査装置又は光学印字ヘッドを提供することにある。本
発明のもう１つの目的は共振光学走査装置においてトー
ション・バーを配置して、そのトーション・バーが掃引
面と交差しないようにすることである。好ましい実施例
では、トーション・バーは掃引面にほぼ平行して延びて
いる。
他の方法として、トーション・バーは掃引面内の軸上に
存在するようにしてもよい。その結果、掃引面に直角な
機械的光学走査装置の寸法は、走査ミラーを支持するト
ーション・バーの長さによって別に課せられる制限を免
かれる。
Ｄ１問題点を解決するだめの手段 好ましい実施例−よれば、機械的光学走査装置は、予め
合焦されたレーザ源、光学走査組立体、走査検知器およ
び共振誘導駆動又は検流計形スキャナを含み、モジュラ
・レーザ印字ヘッドを集合的に構成する。このレーザお
よび共振検流計は、サービス技術員による交換可能な素
子である。レーザは音響光学的な一体形の変調駆動器を
持ったヘリウム・ネオン・レーザ又はインジェクション
・レーザ装置（砒化アルミニウム・ガリウム）の形をし
た変調可能なものに構成されている。走査ミラーを支持
するトーション・バーを、掃引光学ビームにより形成さ
れた面とほぼ平行になるように配列することによって、
印字ヘッド全体の高さが減少し、その結果、背の低いプ
リンタが得られる。成る構成では２５％の高さ減少が得
られた。
検流計スキャナ及びその誘導形の駆動器は、ちシが入る
こと及び音が漏れることを防ぐために密封してもよい。
Ｅ、実施例 第１図、第２図及び第３図は本発明の好ましい実施例の
平面図、正面図及び側面図である。これら図面に示され
るように、本発明のコンパクトな光学スキャナは２つの
主要な組立体、即ち、後述する複数の光学素子を支持す
るベース・ユニット１０およびそのベース・ユニット１
０によシ支持された走査ユニット２０を含み、ベース・
ユニットト走査ユニットとの間のインターフェース分密
封しである。第４図、第５図及び第５図は走査ユニット
２０の三面図である。第５図でわかるように、回転ミラ
ー２１は片持ち式の板ばね２６上に支持されたトーショ
ン・ロッド２４によシ支持されている。ミラー２１のね
じれ軸２１０（第８図〕は製造時に装着ピン２２（第５
図及び第６図）に関して調節され、ねじれ軸２１０と走
査面との間の基準を設定する。第７図及び第８図は内部
の詳細と示すだめの等角投影図及び破断面である。
平面図である第１図を参照すると、ベース・ユニット１
０はレーザ１００および隣接したレーザ合焦レンズ１０
１（両方とも１つのアセンブリとして置換可能である）
を支持する。ベース・ユニット１０はレーザ１００およ
び第１ホールド・ミラー１０５と間に延びる光路のため
の設備を含んでいる。第１ホールド・ミラー１０５はレ
ーザ１００からの光ビームの向きを換えるようレーザ１
００に関して方向づけられている。ホールド・ミラー１
０５の向きは最もよく第８図に示されている。ホールド
・ミラー１０５は、そのミラーからの光ビームが同じ面
において入射ビームに対し約３５°の角度で発生される
ように方向づけられている。ミラー１０５から反射した
光ビームは固定ミラー１１０に入射する。１つの例では
、その固定ミラーはレーザ１００およびミラー１０５の
ビームにより形成された面に対して約４５°だけ傾けら
れている。ミラー１０５から反射した光ビームはミラー
１１０によシ反射され、回転ミラー２１へ向けられる。
ミラー２１はトーション・バー２４によって支持されて
おυ、そのバー２４の軸は第８図に示されている。ミラ
ー２１およびトーション・バー２４は走査装置２０（第
５図）内に支持サレる。トーション・バーが軸２１０の
まわりを回転する時、ミラー２１もまた同じ軸のまわシ
を回転する。ミラー２１の回転は、その回転の１つのポ
イントにおいて、ミラー１１０から反射したビームがミ
ラー２１により再反射されてミラー１１０上にポイン）
Ａにおいて入射するように十分なものである。ミラーが
回転すると、ミラー１０５．１１０から反射したビーム
はミラー２１によって再反射され、ミラー１１０上にポ
イントＢで入射する。ミラー２１から反射されそしてミ
ラー１１０上にポイン）Ａで入射する光は光線１１Ａを
発生する。同様に、ミラー２１によシ反射されミラー１
１０上にポイントＢで入射するビームは光線１１Ｂを発
生する。光線１１Ａ及び１１Ｂはビーム掃引および走査
面１１１の有用な範囲を定義する。光線１１Ａ及び１１
Ｂ（及びそれらの間のすべての光線）がレンズ１５０を
横切る。しかし、ミラー２１の回転は、その後ビームが
ミラー１１０上に少くともポイントＣで入射するよう光
線１１Ｂを発生する位置を越えている。ポイントＣはポ
イン）Ｂからかなシ離れているので、ミラー２１からの
ミラー１１０のポイントＣで、反射された光は固定ミラ
ー１５５で反射される。そのビームはレンズ１５６を通
って走査検出器１５７に入射する。
走査ユニット２０は第２図に示されるようにベース・ユ
ニット１０上に支持される。そのインターフェースには
塵および音のだめのレールが適当な密封材２５によって
設けられる。基準ピン２２は基体ユニット１０に関して
振動軸２１０１ｉ位置づけ、それによって走査面１１１
に関して位置づける。
トーション・バーの特性のために、ビームがポイン）Ａ
又はＢ或いはそれらの間の任意のポイントにある時、ミ
ラー２１の位置は、光が走査検出器１５７で検出される
ポイントからのわずかな時間遅れとして考えることがで
きる。従って、検出器１５７は走査検出器のスタートと
して使用可能である。
Ｆ、効果 以上から明らかなように、従来技術に比べて、第１図乃
至第８図に示された装置の１つの重要な利点は走査面（
ビーム経路１１Ａ、１１Ｂの間に形成される面）に関す
るねじれ軸２１０の方位であり、その関係はねじれ軸が
この面に平行又はほぼ平行であるということである。こ
の方位によシ生じ得る１つの利点は体積の減少である。
換言すれば、トーション・バーの長さは光ビームの特徴
的運動を決定する場合に１つの部分を演するので、トー
ション・バーの長さを自由に変更することはできない。
ねじれ軸２１０（従って、トーション・バー２４）を走
査面１１１に平行に又はほぼ平行に方位づけることによ
り、走査組立体全体の体積の減少が得られる。
もう１つの利点は回転中に発生される回転慣性力に関す
るものである。従来技術（トーション・バーの軸が走査
面に直角である）によれば、それら回転慣性力は走査面
内にある。これらの力は走査方向における一様なベル配
列に影響を与えることがある。一方、本発明によれば、
これらの回転慣性力は走査面に直角である。この方向に
おける力はベース・ユニット１０を堅固に装着すること
によって容易に制御可能である。換言すれば、本発明に
よる力は従来技術によシ得られる力よシも必ずしも小さ
いものではなく、ずっと容易に制御可能である。前述の
好ましい実施例では、ねじれ軸２１０は走査面１１１と
平行である。しかし、ねじれ軸２１０がたとえ面１１１
と正確には平行でなく、平行に近い場合でも、本発明の
利点が得られることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるレーザ印刷ヘッドの平面図、第２
図は上記ヘッドの正面図、第６図は上記ヘッドの側面図
、第４図乃至第６図は走査装置の三面図、第７図はその
印刷ヘッドの２つの主要サブアセンブリ相互間の関係を
示す等角投影図、第８図は第７図と同じものの光学素子
の内部配置を示す図である。 １０・・・・ベース・ユニット、２０・・・・走査ユニ
ット、２つ・・・・回転ミラー、２３・・・・板ばね、
２４・・・・トーション・バー、１００・・・・レーザ
、１０１・・・・合焦レンズ、１０５・・・・第１ホー
ルド・ミラー、１１０・・・・固定ミラー、１１１・・
・・走査面、１５５・・・・固定ミラー、１５７・・・
・走査検出器、２１０・・・・ねじれ軸。 出願人インタボし佃〃いビジ木ス・マシーンズ・コーポ
Ｖ→旧ン（り （り ん　　　　　　へ ばつ （り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光ビームの源と、 走査ミラーと、 前記走査ミラーを支持し、振動軸のまわりに振動させる
    ための共振検流計スキャナと、 前記源からの光ビームを前記走査ミラーへ導き、前記振
    動により形成される走査面での光ビームの走査を生じさ
    せるための光学手段と、 より成り、前記振動軸を前記走査面とほぼ平行になるよ
    うに前記スキャナを支持するための手段を具備したこと
    を特徴とする光学的走査装置。
JP62205345A 1986-11-10 1987-08-20 光学的走査装置 Pending JPS63128311A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/928,488 US4762994A (en) 1986-11-10 1986-11-10 Compact optical scanner driven by a resonant galvanometer
US928488 1986-11-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63128311A true JPS63128311A (ja) 1988-05-31

Family

ID=25456305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62205345A Pending JPS63128311A (ja) 1986-11-10 1987-08-20 光学的走査装置

Country Status (4)

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US (1) US4762994A (ja)
EP (1) EP0267389B1 (ja)
JP (1) JPS63128311A (ja)
DE (1) DE3784134T2 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799410B2 (ja) * 1987-04-06 1995-10-25 旭光学工業株式会社 偏向走査光学系
US4962980A (en) * 1989-01-23 1990-10-16 Metrologic Instruments, Inc. Laser scanner engine with folded beam path
US4930848A (en) * 1989-01-26 1990-06-05 Metrologic Instruments, Inc. Portable laser scanner with integral scanner engine
EP0574686A2 (en) * 1992-05-13 1993-12-22 The Spectranetics Corporation Linear scan method and system for cloupling energy into an optical fiber bundle
US5268554A (en) * 1992-06-29 1993-12-07 General Electric Co. Apparatus and system for positioning a laser beam
DE69600131T2 (de) * 1995-04-19 1998-07-23 Gerber Garment Technology Inc Laserschneidgerät und Verfahren zum Schneiden von Flachmaterial
US5841553A (en) * 1995-12-26 1998-11-24 Xros, Inc. Compact document scanner or printer engine
EP0996922A4 (en) * 1997-07-23 2001-01-17 Xros Inc IMPROVED DOCUMENT SCANNER WITH HANDLE
US6608297B2 (en) 1997-07-23 2003-08-19 Xeros, Inc. Scanner document speed encoder
US6229139B1 (en) 1998-07-23 2001-05-08 Xros, Inc. Handheld document scanner
US6490072B2 (en) 2001-01-12 2002-12-03 Lexmark International, Inc. Mirror angle adjustment and mounting system for a laser scanner device
TW560164B (en) * 2001-05-11 2003-11-01 Veutron Corp Palmtop office machine with scanning function
US6838661B2 (en) 2002-03-08 2005-01-04 Lexmark International, Inc. Torsion oscillator stabilization including maintaining the amplitude of the oscillator without changing its drive frequency
US6803938B2 (en) * 2002-05-07 2004-10-12 Texas Instruments Incorporated Dynamic laser printer scanning alignment using a torsional hinge mirror
US6987595B2 (en) * 2002-12-23 2006-01-17 Lexmark International, Inc. Oscillator imaging with control of media speed and modulation frequency
US6870560B2 (en) 2002-12-23 2005-03-22 Lexmark International, Inc. Bi-directional galvonometric scanning and imaging
US6995357B2 (en) * 2002-12-23 2006-02-07 Lexmark International, Inc. Device for determining position and movement of scanning laser beam
US7321379B2 (en) * 2002-12-23 2008-01-22 Lexmark International, Inc. Galvonometric scanning and imaging with multiple beams reflected from an oscillator
US6956597B2 (en) * 2002-12-23 2005-10-18 Lexmark International, Inc. Scanning with multiple oscillating scanners
US6844951B2 (en) * 2002-12-23 2005-01-18 Lexmark International, Inc. Stationary coil oscillator scanning system
US7064876B2 (en) * 2003-07-29 2006-06-20 Lexmark International, Inc. Resonant oscillating scanning device with multiple light sources
US7304411B2 (en) * 2003-10-20 2007-12-04 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for reducing Q factor in an oscillating laser scanner
KR100677625B1 (ko) * 2005-12-23 2007-02-02 삼성전자주식회사 자동급지장치를 구비한 화상독취장치
AT17138U1 (de) 2017-03-02 2021-06-15 Bem 15 Kft Optische Vorrichtung zur dynamischen Rekonstruktion oder Simulation von Wettbewerbssituationen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5382368A (en) * 1976-12-27 1978-07-20 Ee Jiee Binguree Ltd Optical system
US4588887A (en) * 1983-08-29 1986-05-13 Harris Corporation Resonant galvanometer scanner assembly

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3693022A (en) * 1970-09-03 1972-09-19 Schlumberger Instrumentation Regulator-meter utilizing a beam of light for indication and regulation
US3988537A (en) * 1974-06-14 1976-10-26 Cooley Austin G Illuminating and transmitting system
US4032888A (en) * 1975-12-15 1977-06-28 The Singer Company Nonlinear scan drive reader with variable clock correction
US4097115A (en) * 1976-11-18 1978-06-27 International Business Machines Corporation Optical scanning device for producing a multiple line scan using a linear array of sources and a textured scanned surface
JPS5430854A (en) * 1977-08-12 1979-03-07 Canon Inc Two-dimensional scanner
US4213146A (en) * 1978-03-24 1980-07-15 Laser Video, Inc. Scanning system for light beam displays
US4178064A (en) * 1978-04-27 1979-12-11 Xerox Corporation Real time grating clock for galvanometer scanners in laser scanning systems
JPS54158944A (en) * 1978-06-06 1979-12-15 Canon Inc Light beam scanner
HU180860B (en) * 1979-12-18 1983-04-29 Mta Szamitastech Autom Kutato Method and apparatus for recording signals by means of laser ray with optoelectronic image turning
DE3379916D1 (en) * 1982-07-22 1989-06-29 Minnesota Mining & Mfg Laser diode printer
JPS5972862A (ja) * 1982-10-19 1984-04-24 Fuji Photo Film Co Ltd 光ビ−ム走査装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5382368A (en) * 1976-12-27 1978-07-20 Ee Jiee Binguree Ltd Optical system
US4588887A (en) * 1983-08-29 1986-05-13 Harris Corporation Resonant galvanometer scanner assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP0267389B1 (en) 1993-02-10
EP0267389A3 (en) 1990-02-07
DE3784134T2 (de) 1993-08-19
EP0267389A2 (en) 1988-05-18
DE3784134D1 (de) 1993-03-25
US4762994A (en) 1988-08-09

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