KR20210136841A

KR20210136841A - 진동발생장치 및 화상형성장치

Info

Publication number: KR20210136841A
Application number: KR1020210046928A
Authority: KR
Inventors: 유이치 호시야마
Original assignee: 가부시키가이샤 월드 벤처
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2021-11-17
Also published as: CA3113036A1; US20210347162A1; US11897249B2; EP3907012B1; JP7066214B2; CN113617619A; JP2021176622A; SG10202103256PA; EP3907012C0; AU2021202104A1; EP3907012A1

Abstract

미세한 진동에 정확하게 대응가능한 진동발생장치를 제공한다.
고정된 영구자석(47) 및 요크(49)와 코일(51)을 포함하며 상기 요크(49)에 스프링(53)에 의해 지지되어 코일(51)로의 통전을 정역전환하므로써 요크(49)에 대하여 진동하는 가동자(55)를 포함하고, 가동자(55)의 양단부(55a)는 요크(49)의 각 조의 선단(49h, 49i, 49j, 49k)과의 사이에 균일한 제 1의 간극(t1)으로 각각 배치되어, 적어도 4개의 단면누형의 스프링(53)은 가동자(55)를 지지하고, 가동자(55)는 중앙부(55b)가 코일(51)의 관통공(51a)에 대하여 균등한 제 2의 간극(t2)을 가지게 배치되고, 제 2의 간극(t2)은 제 1의 간극(t1)과의 관계에서 가동자(55)의 중앙부(55b)의 요동을 허용하는 크기로 설정되고, 가동자(55)의 양단부(55a)를 제 1의 간극(t1)내에서 진동시킬 때 가동자(55)의 중앙부(55b)가 제 2의 간극(t2)내에서 요동진동하여 가동자(55)에 시소운동의 진동을 행하게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

진동발생장치 및 화상형성장치{VIBRATION GENERATOR AND APPARATUS FOR ENGRAVING AN IMAGE}

본 발명은 미세진동을 발생시키는 진동발생장치 및 진동발생장치를 이용하여 스타일러스와 피조각매체의 상대동작에 의해 피조각매체로 조각을 행하게 하는 화상조각장치에 관한 것이다.

종래, 패스포트 등의 소책자형의 피조각매체나 종이 등으로 이루어지는 시트형이나 카드형 등의 피조각매체에 화상조각을 시행하여 위조방지나 미적부가가치의 부여에 이용되는 화상조각장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2).

이 화상조각장치는 화상데이터를 전기신호로 변환한 화상신호에 기초하여 진동하는 스타일러스에 의해 미세조각을 행하고, 사진이나 도형 등의 화상을 피조각매체 상에 생성하는 것이다.

이러한 화상조각장치는 진동발생장치로서 영구자석과 전자석을 이용하고, 영구자석은 베이스에 장착되고, 영구자석에 대하여 가동자를 진동시켜서 상기 스타일러스에 진동을 가하는 구조로 되어 있다. 즉, 가동자에 지지된 코일로의 통전을 정역전환하는 것으로 가동자의 자극을 전환하여, 영구자석에 대하여 전자석의 가동자를 진동시키도록 하고 있다.

그러나, 코일이 가동자와 함께 진동하기 때문에, 미세한 진동에 대한 대응에 한계가 있고, 정확한 미세조각 등에 한계를 초래하고 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허공개 2006-289823 호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허공개 2009-207955 호 공보

해결하고자 하는 문제점은 진동측의 가동자에 코일이 지지되어 있기 때문에 미세한 진동에 대한 대응에 한계가 있었다는 점이다.

본 발명은 미세한 진동에 정확하게 대응가능하도록 하기 위해, 고정측의 영구자석 및 요크와 코일을 포함하며 상기 요크에 스프링에 의해 지지되어 상기 코일에의 통전을 정역(正逆)전환하므로써 상기 요크에 대하여 진동하는 가동측의 가동자를 포함하고, 상기 요크는 한 쌍을 구비하여 각각의 일단이 상기 영구자석의 N극과 S극에 별도로 접합하고, 상기 한 쌍의 요크의 타단에 대향하여 N극과 S극을 구성하는 선단의 조를 대칭으로 마주보도록 구비하고, 상기 요크는 상기 선단의 조의 쌍의 상호간에서 중앙에 상기 코일을 수용하여 고정하는 코일고정부를 구비하고, 상기 요크는 상기 코일고정부의 양측에서 상기 선단의 조와의 사이에 상기 스프링을 지지하는 스프링지지부를 상기 선단에 대응하여 대칭배치가 되도록 적어도 4개소에 구비하고, 상기 요크의 각조의 선단과의 사이에 균일한 제 1의 간극으로 각각 배치되어, 상기 가동자의 중앙부는 상기 코일고정부에 배치되고,상기 가동자는 일단부에 국부적으로 돌출하는 진동발생용의 아암부를 구비하고, 상기 스프링은 상기 스프링지지부에 대응하여 적어도 4개소 구비하고, 상기 적어도 4개의 스프링은 각각 일측에 첨단(尖端)부를 구비함과 함께 타단에 원호형부를 구비하는 단면누형(淚型)의 동일형상이고, 상기 스프링의 첨단부가 기 각 스프링지지부에 각각 지지되고, 상기 각 스프링의 원호형부가 상기 가동자를 상기중앙부의 양측에서 지지하고, 상기 코일은 상기 코일고정부에 수용되어 외주부가 수지에 의해 상기 요크에 고정되고, 상기 코일의 내주(內周)에 상기 가동자의 중앙부를 배치시키는 관통공을 구비하고, 상기 가동자는 상기 중앙부가 상기 관통공에 대하여 균등한 제 2의 간극을 갖도록 배치되고, 상기 제 2의 간극은 상기 제 1의 간극과의 관계에서 상기 가동자의 중앙부의 요동을 허용하는 크기로 설정되고, 상기 코일에 대한 통전을 정역전환하여 상기 가동자의 양단부를 상기 제 1의 간극내에서 진동시킨 때에 상기 가동자의 중앙부가 상기 제 2의 간극내에서 요동진동하여 상기 가동자에 시소운동의 진동을 행하게 하는 것을 진동발생장치의 특징으로 한다.

또한, 상기 진동발생장치를 구비한 화상조각장치로서, 상기 진동발생장치는 상기 아암부가 Z축 방향으로 진동을 발생하도록 세트되고, 상기 아암부에 Z축 방향의 연결부재를 거쳐서 Z축 방향의 진동을 허용하는 지지스프링의 선단에 지지되고, 상기 지지스프링은 기단이 고정부에 고정되어 상기 스타일러스홀더로 향하여 횡방향으로 연신(延伸)하도록 배치되고, 상기 스타일러스홀더에 스타일러스를 지지하고, 상기 코일로의 통전의 전환을 조각신호에 기하여 행하게 하여 상기 가동자의 시소운동의 진동에 연동하여 Z축 방향으로 진동하는 상기 스타일러스가 상기 조각신호에 기초하는 피조각매체와의 사이의 X축, Y축, Z축 방향의 상대운동에 의해 상기 피조각매체에 조각하는것을 화상조각장치의 특징으로 한다.

본 발명의 진동발생장치는 상기 구성이므로, 코일로의 통전을 정역전환하여 가동자의 양단부를 제 1의 간극 내에서 무리 없이 진동시킬 때에 가동자의 중앙부가 제 2의 간극내에서 요동진동할 수 있다. 이 때문에, 가동자의 보다 미세한 진동을 가능하게 한다.

본 발명의 화상조각장치는 코일로의 통전의 전환을 조각신호에 기하여 행하게 하여 Z축 방향으로 진동하는 스타일러스와 피조각매체의 사이의 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대운동에 의해 피조각매채에 조각할 수 있다.

도 1은 화상조각장치의 주요부를 도시하는 개략사시도이다. (실시예 1)
도 2는 진동발생장치와 스타일러스의 관계를 도시하는 사시도이다. (실시예 1)
도 3은 진동발생장치의 사시도이다. (실시예 1)
도 4는 진동발생장치의 측면도이다. (실시예 1)
도 5는 진동발생장치의 정면도이다. (실시예 1)
도 6은 전자석을 구비하는 요크의 정면도이다. (실시예 1)
도 7은 요크적층체의 사시도이다. (실시예 1)
도 8은 요크플레이트의 사시도이다. (실시예 1)
도 9는 가동자적층체의 사시도이다. (실시예 1)
도 10은 가동자플레이트의 사시도이다. (실시예 1)
도 11은 가동자플레이트의 정면도이다. (실시예 1)
도 12는 누형스프링의 사시도이다. (실시예 1)
도 13은 누형스프링의 단면도이다. (실시예 1)
도 14는 코일의 사시도이다. (실시예 1)
도 15는 진동발생장치를 더블로 한 개념도이다. (실시예 2)
도 16 (A)는 비교례인 싱글솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. (B)는 더블솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. (실시예 2)
도 17 (A)는 비교례인 싱글솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. (B)는 더블솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. (실시예 2)
도 18은 가산회로 및 감산회로의 신호의 배분이미지를 도시하는 도표이다. (실시예 2)
도 19 (A)는 신호도를 설명하는 도표, (B)는 대응하는 조각도를 설명하는 도표이다. (실시예 2)

본 발명의 진동발생는 고정측의 영구자석 및 요크와 코일을 포함하며 상기 요크에 스프링에 의해 지지되어 상기 코일에의 통전을 정역전환하므로써 상기 요크에 대하여 진동하는 가동측의 가동자를 포함하고, 상기 요크는 한 쌍을 구비하여 각각의 일단이 상기 영구자석의 N극과 S극에 별도로 접합하고, 상기 한 쌍의 요크의 타단에 대향하여 N극과 S극을 구성하는 선단의 조를 대칭으로 마주보도록 구비하고, 상기 요크는 상기 선단의 조의 쌍의 상호간에서 중앙에 상기 코일을 수용하여 고정하는 코일고정부를 구비하고, 상기 요크는 상기 코일고정부의 양측에서 상기 선단의 조와의 사이에 상기 스프링을 지지하는 스프링지지부를 상기 선단에 대응하여 대칭배치가 되도록 적어도 4개소에 구비하고, 상기 가동자는 중앙부의 양측에서 대칭으로 돌출하는 단부를 구비하고, 상기 가동자의 양단부는 상기 요크의 각 조의 선단과의 사이에 균일한 제 1의 간극으로 각각 배치되어, 상기 가동자의 중앙부는 상기 코일고정부에 배치되고,상기 가동자는 일단부에 국부적으로 돌출하는 진동발생용의 아암부를구비하고, 상기 스프링은 상기 스프링지지부에 대응하여 적어도 4개소 구비하고, 상기 적어도 4개의 스프링은 각각 일측에 첨단부를 구비하며 타단에 원호형부를 구비하는 단면누형의 동일형상이고, 상기 각 스프링의 첨단부가 상기 각 스프링지지부에 각각 지지되고, 상기 각 스프링의 원호형부가 상기 가동자를 상기중앙부의 양측에서 지지하고, 상기 코일은 상기 코일고정부에 수용되어 외주부가 수지에 의해 상기 요크에 고정되고, 상기 코일의 내주에 상기 가동자의 중앙부를 배치시키는 관통공을 구비하고, 상기 가동자는 상기 중앙부가 상기 관통공에 대하여 균등한 제 2의 간극을 갖도록 배치되고, 상기 제 2의 간극은 상기 제 1의 간극과의 관계에서 상기 가동자의 중앙부의 요동을 허용하는 크기로 설정되고, 상기 코일에 대한 통전을 정역전환하여 상기 가동자의 양단부를 상기 제 1의 간극내에서 진동시킬 때에 상기 가동자의 중앙부가 상기 제 2의 간극내에서 요동진동하여 상기 가동자에 시소운동의 진동을 행하게 한다.

상기 스프링지지부는 대칭배치되도록 적어도 4개소에 구비하면 되며, 추가로 수를 증가할 수도 있다.

상기 스프링은 상기 스프링지지부의 수의 증가에 따라서 개수를 증가할 수 있다.

상기 요크의 수지에 의해 고정되는 코일의 외주부는 코일의 관통공 이외이면되며, 최외주부, 측면부 등을 의미한다.

상기 제 2의 간극의 크기는 가동자의 양단부가 제 1의 간극의 범위 내에서 진동할 때 가동자의 중앙부의 요동을 허용하는 크기이면 되고, 요동을 허용하는 최소한의 크기, 혹은 그 이상이면 된다. 적어도 가동자의 진동으로 제 1의 간극이 없어지고, 가동자의 양단부가 요크의 선단에 접촉하기 전에 제 2의 간극이 없어지는 일은 없다. 제 1, 제 2의 간극이 동시에 없어질 수 있다.

상기 관통공은 내주부가 수지의 피복재에 의해 평탄하게 형성됨과 함께 개구테두리부가 수지의 피복재에 의해 상기 스프링의 원호형부에 대향하는 아암형상으로 형성되어 있다. 개구테두리부의 아암형상은 제한된 스페이스에서 스프링의 원호형상부의 변형을 허용할 수 있으면 되며, 모따기형상이어도 무방하다.

상기 영구자석 및 요크는 고정측의 한 쌍의 장착브라켓으로 협지(挾持)되어, 상기 한 쌍의 장착브라켓에 코일고정부에 대응하는 개구를 구비하고, 상기 코일의 양측부가 상기 장착브라켓의 개구 밖으로 돌출하고, 상기 코일이 상기 장착브라켓의 외면에 수지에 의해 고정된다.

본 발명의 화상조각장치는 상기 진동발생장치를 구비한 화상조각장치로서, 상기 진동발생장치는 상기 아암부가 Z축 방향으로 진동을 발생하도록 세트되고, 상기 아암부에 Z축 방향의 연결부재를 거쳐서 Z축 방향으로 연동구성된 스타일러스홀더를 구비하고, 상기 스타일러스홀더로 향하여 횡방향으로 연신하도록 배치되고, 상기 스타일러스홀더에 스타일러스를 지지하고, 상기 코일로의 통전의 전환을 조각신호에 기하여 행하게 하여 Z축 방향으로 진동하는 상기 스타일러스와 상기 피조각매체와의 사이의 상기 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대운동에 의해 상기 피조각매체에 조각한다.

상기 연결부재는 아암부로부터 스타일러스 홀더로 진동을 전달할 수 있고, 또한 진동을 방해하지 않는 것이면 된다.

상기 지지스프링은 스타일러스 홀더의 Z축 방향의 진동을 허용하는 것이면 된다.

상기 조각신호에 기초하여 진동하는 스타일러스와 피조각매체의 사이의 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대동작의 구체적인 구조는 임의이다. 즉, X축 방향으로 구동하는 X축 테이블, Y축 방향으로 구동하는 Y축 테이블, Z축 방향으로 구동하는 Z축 구동기구와 진동발생장치 및 피조각매체의 지지의 조합은 자유이다.

예를 들면, 피조각매체를 X축 테이블에 지지시키고, 진동발생장치를 Y축 테이블 및 Z축 구동기구에 지지시키는 형태, 피조각매체를 Y축 테이블에 지지시키고, 진동발생장치를 X축 테이블 및 Z축 구동기구에 지지시키는 형태, 피조각매체를 Z축 구동기구에 지지시키고, 진동발생장치를 X축 테이블 및 Y축 테이블에 지지시키는 형태 등 다양한 조합이 고려될 수 있다.

상기 진동발생장치를 구비한 화상조각장치로서, 상기 진동발생장치 2대를 구비하여, 상기 2대의 진동발생장치는 일방이 Z축 방향으로 진동을 발생하도록 세트됨과 함께, 타방이 Z축 방향에 대하여 직교하는 X축 방향으로 진동을 발생하도록 세트되고, 상기 Z축 방향으로 진동을 발생하는 일방의 진동발생장치의 아암부에 Z축 방향의 연결부재를 거쳐서 연동구성된 스타일러스홀더를 구비하고, 상기 스타일러스홀더는 Z축 및 X축 방향으로의 진동을 허용하는 지지스프링의 선단에 지지되고, 상기 지지스프링은 기단이 고정부에 고정되어 상기 스타일러스홀더로 향하여 횡방향으로 연신하도록 배치되고, 상기 스타일러스홀더에 스타일러스를 지지하고, 상기 X축 방향으로 진동을 발생시키는 타방의 진동발생장치의 아암부를 X축 방향의 연결부재를 거쳐서 상기 스타일러스홀더에 X축 방향으로 연동구성하고, 상기 일방 및 타방의 진동발생장치의 코일로의 통전의 전환을 조각신호에 기하여 행하게 하여 상기 일방의 진동발생장치에 의해 Z축 방향으로 진동하는 상기 스타일러스에 대하여 상기 타방의 진동발생장치에 의해 X축 방향의 진동을 부가하여 상기 조각매체와의 사이에 상기 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대동작에 의해 상기 피조각매체에 조각한다.

[실시예 1]

[화상조각장치]

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 화상조각장치의 주요부를 도시하는 개략사시도이다. 도 2는 진동발생장치와 스타일러스의 관계를 도시하는 사시도이다.

도 1, 도 2와 같이 화상조각장치(1)는 제어장치 등이 격납되어 있는 장치본체(도시하지 않음)를 가지며, 장치본체의 상부에 X축 테이블(5), Y축 테이블(7), Z축 구동기구(9) 등을 구비하고 있다.

상기 X축 테이블(5)은 피조각매체를 재치고정하여 X축 방향으로 평면 내에서 왕복이동시킨다. 상기 Y축 테이블(7)은 X축 방향에 대하여 직교하는 Y축 방향으로 조각헤드(11)를 평면내에서 왕복이동시킨다. Z축 구동기구(9)는 조각헤드(11)를 상하방향으로 이동시킨다.

상기 조각헤드(11)는 스타일러스(13)을 가지고, 입력되는 조각신호에 기초하여 스타일러스(13)를 진동시켜서, 피조각매체와의 사이에 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향의 상대동작에 의해 피조각매체에 화상을 조각한다. 조각신호는 사진화상 등으로부터 판독한 화상의 디지탈신호를 아날로그신호로 변환한 것이다.

이 조각헤드(11)는 그 후방에 배설되어 있는 Z축 구동기구(9)가 가지는 스태핑모터, 타이밍벨트, 볼나사 등의 Z축 구동기구(9)에 의해 상기 상하방향의 이동이 가능하게 되어 있다. 또한, 조각헤드(11)는 Z축 구동기구(9)의 하부에 배설되어 있는 Y축 구동기구(15)에 의해 구동되는 Y축 테이블(7)에 의해 상기 Y축 방향인 전후방향의 이동이 가능하게 되어 있다. Y축 방향은 피조각매체에 대한 주사방향에서 '행' 방향으로 하고 있다.

상기 X축 테이블(5)은 X축 구동부(15)에 의해 구동되고, 상기 X축 방향인 좌우방향의 이동이 가능하게 되어 있다. X축 방향은 피조각매체에 대한 주사방향인 '열'방향으로 하고 있다. 이 X축테이블(5)에 패스포트 혹은 카드 등의 피조각매체가 유지고정된다.

따라서, Z축 방향으로 진동하는 조각헤드(11)의 스타일러스(13)와 피조각매체는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대동작이 가능하게 되어 있다.`

상기 화상조각장치(1)는 조각헤드(11)가 Z축 방향으로 진동을 발생하도록 세트되어 있다. 이 때문에 조각헤드(11)에 진동발생장치(19)를 구비하고 있다. 도 2와 같이, 진동발생장치(19)는 진동을 발생하는 아암부(21)를 구비하고 있다. 아암부(21)의 선단에 핀지지블록(22)이 장착되어 있다. 핀지지블록(22)에 Z축 방향의 연결부재(23)를 거쳐서 스타일러스홀더(25)가 연결되어 있다. 연결부재(23)는 Z축 방향으로 진동전달이 가능한 강성을 구비한 금속제 등의 긴 선재이다. 따라서, 스타일러스홀더(25)는 연결부재(23)를 거쳐서 아암부(21)에 Z축 방향으로 연동구성되어 있다.

상기 스타일러스홀더(25)는 Z축 방향의 진동을 허용하는 상하의 지지스프링(27a, 27b)의 선단에 지지되어 있다. 각 지지스프링(27a, 27b)은 Z축 방향의 진동을 허용하도록 판스프링으로 구성되고, X축 방향에 한 쌍의 다리를 평행하게 구비하고 있다. 지지스프링(27a, 27b)은 기단이 고정부인 고정블록(29)에 고정되어 있다. 즉, 지지스프링(27a, 27b)은 고정블록(29)으로부터 스타일러스홀더(25)로 향하여 횡방향으로 연신하도록 배치되어 있다. 이 스타일러스홀더(25)에 상기 스타일러스(13)가 지지되어 있다.

상기 진동발생장치(19)는 일측이 판스프링부재(31)에 의해 플로트판(33)에 고정되어 있다. 진동발생장치(19)는 타측이 조인트판(35)에 결합되어 있다. 조인트판(35)은 스타일러스조절나사(37)에 결합되어 있다. 스타일러스조절나사(37)는 플로트판(33)에 나합하여, 눈금이 붙은 손잡이(39)에 의해 회전조작할 수 있도록 되어 있다. 플로트판(33)은 판스프링(41)을 거쳐서 조각헤드(11)의 프레임(43)에 연결되어 있다. 플로트판(33)에는 고정블록(29)의 상기 고정도 행해진다.

따라서, 후술하는 코일로의 통전의 전환을 조각신호에 기초하여 행하게 하여 후술하는 가동자의 시소운동의 진동에 연동하여 Z축 방향으로 진동하는 스타일러스(13)가 피조각매체와의 사이에 상기 조각신호에 기초하여 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대동작에 의해 상기 피조각매체에 조각한다.

[진동발생장치]

도 3은 진동발생장치의 사시도이다. 도 4는 진동발생장치의 측면도이다. 도 5는 진동발생장치의 정면도이다. 도 6은 전자석을 구비하는 요크의 정면도이다. 도 7은 요크적층체의 사시도이다. 도 8은 요크플레이트의 사시도이다. 도 9는 가동자적층체의 사시도이다. 도 10은 가동자플레이트의 사시도이다. 도 11은 가동자플레이트의 정면도이다. 도 12는 누형스프링의 사시도이다. 도 13은 누형스프링의 단면도이다.

도 1 ~ 도 5와 같이, 상기 진동발생장치(19)는 고정측의 영구자석(47) 및 요크(49)와 코일(51)을 포함하며, 상기 요크(49)에 스프링(53)에 의해 지지되어 상기 코일(51)로의 통전을 정역전환하므로써 상기 요크(49)에 대하여 진동하는 가동측의 가동자(55)를 포함하고 있다. 이 경우, 요크(49)에 대하여 가동자(55)가 진동하는 구성인 것으로 영구자석(47) 및 요크(49)와 코일(51)을 고정측으로 하고, 이 고정측에 대하여 진동하여 움직일 수 있는 가동자(55)를 가동측으로 칭하고 있다.

도 4, 도 6과 같이, 상기 영구자석(47)은 예를 들면 직방체형상의 3개의 블록(47a)이 상하로 직렬로 적층된 것이다. 또한, 영구자석의 블록을 복수개 병렬로 배치하고, 요크(49)에 결합하는 것도 가능하다.

도 3 ~ 도 8과 같이, 상기 요크(49)는 요크상부(49a), 요크하부(49b)를 상하로 한 쌍으로 구비하고 있다. 도 6 ~ 도 8과 같이, 한 쌍의 요크 상하부(49a, 49b)는 각각 요크플레이트(49A)의 적층구조이다. 한 쌍의 요크 상하부(49a, 49b)는 상호간의 일측에 자석장착부(49c)가 형성되고, 타측에는 가동자배치부(49d) 및 코일고정부(49e)가 형성되어 있다.

상기 자석장착부(49c)는 일측이 열린 사각형 형상으로 형성되어 있다. 자석장착부(49c)의 상부는 요크상부(49a)의 일단(49f)으로 형성되고, 동 하부는 요크하부(49b)의 일단(49g)으로 형성되어 있다. 요크상부(49a)의 일단(49f)은 자석장착부(49c)에 배치된 영구자석(47)의 상단의 극, 예를 들면 N극에 접합되어 있다. 요크하부(49b)의 일단(49g)은 영구자석(47)의 하단의 극, 예를 들면 S극에 접합되어 있다. 즉, 요크상부(49a) 및 요크하부(49b)의 각각의 일단(49f, 49g)이 상기 영구자석(47)의 N극과 S극에 개별적으로 접합된 구성으로 되어 있다.

상기 가동자배치부(49d)는 요크상부(49a) 및 요크하부(49b)의 Y축 방향의 타단 사이에 형성되어 있다. 가동자배치부(49d)의 상하부에 대향하는 선단(49h, 49i)의 조와 선단(49j, 49k)의 조가 구비되어 있다. 선단(49h, 49i)의 조와 선단(40j, 49k)의 조는 Y축 방향에서 마주보는 조로 되어 있다. 마주보는 조의 수는 특히 한정되는 것은 아니며, 도시한 한 쌍의 조 외에, 마주보는 조의 수를 증가시켜 대칭으로 2쌍의 조 등으로 할 수도 있다. 즉, 상기 한 쌍의 요크인 요크상부(49a) 및 요크하부(49b)의 타단에 대항하여 N극과 S극을 구성하는 선단의 조를 대칭으로 마주보도록 구비한 구성으로 되어 있다. 도시에서는 요크상부(49a)의 선단(49h, 49j)이 N극이 되고, 요크하부(49b)의 선단(49i, 49k)이 S극으로 되어 있다.

상기 요크(49)는 상기 선단(49h, 49i)의 조와 선단(40j, 49k)의 조의 마주보는 상호간에서 중앙에 상기 코일(51)을 수용하여 고정하는 코일고정부(49e)를 구비하고 있다. 코일고정부(49e)는 상하좌우 대칭형상으로 형성되어, 요크(49)에 X축 방향으로 관통형성되어 있다. 코일고정부(49e)는 요크상부(49a)의 타측에 형성된 하향의 절흔부(49ea)와 요크하부(49b)의 타측에 형성된 상향의 절흔부(49eb)로 형성되어 있다. 절흔부(49ea, 49eb)는 상기 가동자배치부(49d)의 상하양측에 위치한다. 이 경우, 타측이란 상기 자석장착부(49c)측을 일측으로 하는 것이다.

상기 요크(49)는 스프링지지부(57)를 상기 선단(49h, 49i, 49j, 49k)에 대하여 대칭배치되도록 적어도 4개소에 구비되어 있다. 이 스프링지지부(57)는 상기 코일고정부(49e)의 Y축 방향의 양측에서 상기 선단(49h, 49i)의 조와 선단(40j, 49k)의 조 사이에 상기 스프링(53)을 지지하는 것이다. 4개소의 스프링지지부(57)는 동일 형상으로 형성되어 있다. 상측 2개소의 스프링지지부(57)는 하향의 절흔부(49ea)의 하부내측으로 지향하여 경사설정되어 있다. 하측 2개소의 스프링지지부(57)는 상향의 절흔부(49eb)의 상부내측으로 지향하여 경사설정되어 있다. 각 스프링지지부(5)는 코일고정부(49e)와 선단(49h, 49i,40j, 49k) 사이의 절흔의 변부에 삼각형상의 2변을 형성하도록 절흔되어 있다. 이 스프링지지부(57)의 형상은 후술하는 스프링(53)의 첨단부측의 형상에 대응한다. 스프링지지부(57)는 스프링(53)의 첨단부를 간극 없이 감합지지시키는 구성으로 되어 있다.

상기 영구자석(47) 및 요크(49)는 한 쌍의 장착브라켓(59)으로 협지되고, 장착브라켓(59) 사이가 볼트너트(61)에 의해 체결되는 것으로 조립되어 있다. 한 쌍의 장착브라켓(59)에는 코일고정부(49e)에 대응하는 개구(59a)가 형성되고, 코일고정부(49e)를 한 쌍의 장착브라켓(59) 밖으로 개방하고 있다. 이 장착브라켓(59)은 체결부(59b)가 고정측인 조각헤드(11)의 플로트판(35)에 체결고정되어 있다.

상기 가동자(55)는, 도 3 ~ 도 5, 도 9 ~ 도 11과 같이, 가동자플레이트(55A)의 적층체이다. 이 적층체의 가동자(55)의 Y축 방향의 일단의 중앙부에 상기 아암부(21)가 일체로 구비되어 있다. 아암부(21)는 가동자(55)로부터 국부적으로 돌출하도록 형성되어 있다. 도 9에서는 중앙부측의 2매의 가동자플레이트(55A)로부터 일체로 돌출하여, 진동발생용으로 구비하고 있다.

상기 가동자(55)는 중앙부의 양측에서 Y축 방향의 횡방향으로 대칭으로 돌출하는 단부(55a)를 구비하고 있다. 가동자(55)의 양단부(55a)는 상기 요크(49)의 각 조의 선단(49h, 49i) 사이 및 선단(40j, 49k) 사이에 균일한 제 1의 간극(t1)으로 각각 배치되어 있다. 가동자(55)의 중앙부(55b)는 상하로 폭이 넓게 형성되어 있다. 이 중앙부(55b)는 상기 코일고정부(49e)의 하향의 절흔부(49ea) 및 상향의 절흔부(49eb) 사이에 배치되어 있다. 가동자(55)의 좌우양단부(55a) 및 중앙부(55b) 사이는 경사진 단차에 따른 스프링받이부(55c)가 형성되어 있다. 이들 스프링받이부(55c)는 스프링(53)의 원호형상을 접촉지지시키는 것이다.

상기 스프링(53)은 상기 스프링지지부(57)에 대응하여 적어도 4개소 구비되어 있다. 스프링(53) 및 스프링지지부(57)를 Y축 방향으로 배치스페이스를 확보하여, 증설하는 것도 가능하다.

도 4, 도 12, 도 13과 같이, 스프링(53)은 판스프링으로 단면누형(단면 눈물형상)의 선대칭으로 형성되어 있다. 스프링(53)의 단면에서 일측에 첨단부(53a)를 구비함과 함께 타측에 원호형부(53b)를 구비하고 있다. 첨단부(53a)는 판스프링을 굴곡형성한 맞대기부로 되어 있다. 원호형부(53b)는 반경(r)의 원을 따라 형성되고, 첨단부(53b)는 반경(r)의 원의 접선을 따라서 형성되어 있다. 첨단부(53a)의 정점(53ab)과 반경(r)의 원까지의 최단거리는 반경(r)보다도 작게 설정되어 있다.

상기 첨단부(53a)는 상기 스프링지지부(57)에 거의 간극 없이 감합되는(끼워지는) 형상이고, 첨단부(59a)의 양측면이 스프링지지부(57)에 접촉지지된다. 원호형부(53b)는 상기 가동자(55)의 스프링받이부(55c)를 지지하는 곡률을 가지고 있다.

상기 스프링(53)이 스프링지지부(57) 및 스프링받이부(55c) 사이에 개설되면, 스프링(53)의 대칭선이 경사지도록 설정배치된다.

이 스프링(53)은 첨단부(53)의 양단부(53c)가 원호형부(53b) 측에 대하여 길이방향으로 돌출하도록 형성되어 있다. 따라서, 첨단부(53a)측을 스프링지지부(57)에 확실하게 지지시키면서 원호형부(53b)를 스프링받이(55c)에 확실히 접촉시킬 수 있다.

이렇게 하여 상기 스프링지지부(57)에 지지된 스프링(53)의 원호형부(53b)가 상기 가동자(55)를 지지하여, 상기 제 1의 간극(t1)이 설정된다.

도 3 ~ 도 5, 도 14와 같이, 상기 코일(51)은 사각형으로 감겨져 있다. 코일(51)의 감기형상은 자유이며, 외주가 타원형 등으로 되도록 감을 수도 있다. 코일(51)의 감기방향은 가동자(55)의 배치방향에 교차하는 방향이고, 도면에서는 코일(51)의 상하좌우가 ZX축 방향으로 되어 있다. 코일(51)의 사각형 형상의 내주에 상기 가동자(55)의 중앙부(55b)를 배치할 관통공(51a)을 구비하고 있다. 코일(51)의 관통공(51a)은 코일(51)의 선재의 감기에 의해 정교한 평면을 구성하고 있다. 코일(51)은 전체가 수지로 피복되어 있다.

상기 관통공(51a)은 내주부(51aa)가 수지의 피복에 의해 평탄하게 형성됨과 함께 개구테두리부(51ab)가 수지의 피복에 의해 알형상 또는 모따기형상으로 형성되어 있다. 개구테두리부(51ab)의 알형상 또는 모따기형상 등은 스프링(53)의 원호형부(53b)에 대향한다. 이 대향에 의해 코일(51)과 스프링(53)의 간격을 보다 협소하게 할 수도 있다.

상기 관통공(51a)의 내주부(51aa)의 평탄, 개구테두리부(51ab)의 알형상 또는 모따기형상 등은 가동자(55)의 중앙부(55b)의 요동범위를 정확히 허용하고, 스프링(53)의 원호형부(53b)의 동작을 정확히 허용한다. 이 때문에, 가동자(55)의 중앙부(55b)와 코일(51)의 관통공(51a)의 내주부(51aa) 사이의 제 2의 간극(t2)을 제 1의 간극(t1)과의 관계에서 극히 작게, 또한 코일(55)과 스프링(53) 사이를 근접시켜, 전체의 소형화에 기여하게 할 수 있다.

상기 코일(51)에는 온도센서(51c)가 장착되고, 가동중의 코일온도를 검출한다. 이 검출온도의 신호는 제어부에 입력되어, 코일(51)의 가동온도의 관리가 행해지도록 되어 있다.

상기 코일(51)은 상기 코일고정부(49e)에 수용되어 외주부가 수지(P)에 의해 상기 요크(49)에 고정되어 있다. 실시예에서는 코일(51)의 상하외단과 상기 장착브라켓(59)의 외면과의 사이가 수지(P)로 고정되어 있다. 이 때문에, 본 실시예에서 코일(51)은 요크(49)에 대하여 간접적인 고정으로 되어 있다. 단, 코일(51)을 요크(49)의 코일고정부(49e)에 직접고정할 수도 있다. 코일(51)을 장착브라켓(59)의 외면에 고정하는 실시예에서는 코일(51)의 X축 방향의 길이가 코일고정부(49e)보다도 크고, 코일(51)의 X축 방향의 양단부가 장착브라켓(59)의 개구(59a) 밖으로 돌출되어 있다. 장착브라켓(59)의 외면에 대하여 수지(P)에 따른 코일(51)의 고정을 용이하게 하고 있다.

도 4와 같이, 상기 가동자(55)는 상기 중앙부(55b)가 상기 코일(51)의 관통공(51a)의 내주부(51aa)에 대하여 균등한 제 2의 간극(t2)을 가지고 배치되어 있다. 제 2의 간극(t2)의 균등은 Z축 방향에서 중앙부(55b)의 상하양측과 관통공(51a)의 내주부(51aa)의 상하양측 사이에 상하 같게 제 2의 간극(t2)이 균일하게 형성되는 것을 의미한다. 상하의 제 2의 간극(t2)은 제 1의 간극(t1)과의 관계에서 가동자(55)의 중앙부(55b)의 요동을 허용하는 크기로 설정되어 있다.

상기 코일(51)로의 통전을 정역전환하므로써 상기 가동자(55)의 양단부(55a)를 상기 제 1의 간극(t1) 내에서 진동시킬 때 상기 가동자(55)의 중앙부(55b)가 상기 제 2의 간극(t2) 내에서 요동진동하여 상기 가동자(55)에 시소운동의 진동을 행하게 할 수 있다.

상기 코일(51)로의 통전 전에, 가동자(55)는 4개의 스프링(53)에 따른 요크(49)에 대한 지지에 의해 평형을 유지하고, 양단부(55a)가 요크(49)의 선단(49h, 49i,40j, 49k)에 대하여 제 1의 간극(t1)을 유지한다.

상기 코일(51)로의 통전에 의해 코일(51)의 양측, 즉 가동자(55)의 양단부(55a)는 일방이 N극, 타방이 S극이 된다. 이에 대하여, 코일(51)로의 통전을 정역전환하면 양단부(55a)의 일방이 S극, 타방이 N극으로 전환된다.

이 통전의 전환에 의해, 단부(55a)가 N극일 때는 요크(49)의 N극인 상방의 선단(49h) 또는 선단(49j)에 대해 단부(55a)가 반발함과 함께 동 S극인 하방의 선단(49i, 49k)으로 끌어당긴다. 단부(55a)가 S극일 때는 요크(49)의 N극인 상방의 선단(49h) 또는 선단(49j)에 대해 단부(55a)가 끌어당김과 함께 동 S극인 하방의 선단(49i, 49k)에 대하여 반발한다.

이 때문에, 코일(51)로의 통전의 전환을 정역전환하므로써 가동자(55)를 미소하게 요동회전시킬 수 있다. 요동회전의 정도는 전류의 제어로 행해진다. 즉, 제 1의 간극(t1) 내에서의 가동자(55)의 진폭의 정도가 전류에 의해 변하여, 조각깊이가 제어된다.

이 요동회전시에 스프링(53)이 가동자(55)의 스프링받이부(55c)로부터 하중을 받아서 단면을 변형시키도록 휘어지고, 스프링받이부(55c)로부터의 하중이 해방되면 단면형상을 복귀시키도록 스프링받이부(55c)를 부세(付勢)한다.

따라서, 소형의 스프링(53)으로도 가동자(55)의 미소한 요동회전에 정확하게 추종하여, 가동자(55)의 미소진동을 부세할 수 있다.

그 외에도, 가동자(55)는 중앙부(55b)가 코일(51)의 관통공(51a) 내에서 요동회전하기 때문에 가동자(55)의 미소진동에 코일(51)의 중량에 관계 없이, 가동자(55)의 미소진동을 정확히 또한 확실하게 행하게 할 수 있다. 진동중에 스프링(53)이 휘면 원호형부(53b)가 약간 무너지도록 변형을 하기 때문에 그 외면이 코일(51) 측으로 돌출한다. 이 때, 코일(51)의 개구테두리부(51ab)가 스프링(53)의 휨을 허용하여, 가동자(55)를 무리없이 진동시킬 수 있다. 그 외에도 가동자(55)의 중앙부(55b)에 가능한 한 근접시켜서 스프링(53)을 배치하기 때문에, 스프링(53)에 따른 가동자(55)의 확실한 지지와 가동자(55)의 확실한 진동을 양립시키는 것이 용이하게 된다.

그리고, 4개의 스프링(53)이 대칭으로 경사배치되고, 스프링(53)의 부세력이 원호형부(53b)에 균일하게 작용할 수 있게 되어, 미소요동진동에 대하여 정확한 부세력을 가할 수가 있다.

이와 같은 미소진동은 아암부(21)를 거쳐서 핀지지블록(22), 연결부재(23)로 전달되고, 화상데이타를 전기신호로 변환한 신호에 기초하여 스타일러스(13)를 진동시키므로써 미소조각을 확실하게 행하게 할 수가 있다.

상기 제 2의 간극(t2)은 상기 제 1의 간극(t1)과의 관계에서 상기 가동자(55)의 중앙부(55b)의 요동을 허용하는 크기로 설정되기 때문에, 코일(55)의 감기수를 확보하면서 극소형화를 도모할 수 있다.

[실시예 2]

도 15는 진동발생장치를 더블로 한 개념도이다. 도 16 (A)는 비교례인 싱글솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. (B)는 더블솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. 도 17 (A)는 비교례인 싱글솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. (B)는 더블솔레노이드방식에 따른 조각화상의 해상도의 모식도이다. 도 18은 가산회로 및 감산회로의 신호의 배분이미지를 도시하는 도표이다. 도 19 (A)는 신호도를 설명하는 도표, (B)는 대응하는 조각도를 설명하는 도표이다.

도 15와 같이, 실시예 2는 진동발생장치(19A, 19B)를 2대 구비하고 있다.

상기 2대의 진동발생장치(19A, 19B)는 일방이 Z축 방향으로 진동을 발생하도록 세트됨과 함께, 타방이 Z축 방향에 대하여 직교하는 예를 들면 X축 방향으로 진동을 발생하도록 세트되어 있다.

상기 Z축 방향으로 진동을 발생하는 일방의 진동발생장치(19A)가 실시예 1의 진동발생장치(1)와 동일한 구성이며, 아암부(21)에 Z축 방향의 연결부재(23)를 거쳐서 연동구성된 스타일러스홀더(25)를 구비하고, 스타일러스홀더(25)는 Z축 및 X축 방향으로의 진동을 허용하는 지지스프링(27c, 27d)의 선단에 지지되어 있다. 지지스프링(27c, 27d)은 실시예 1과 같이 기단이 고정부인 고정블록(29)에 고정되어 스타일러스홀더(25)로 향하여 횡방향으로 연신하도록 배치되어 있다. 스타일러스홀더(25)에 스타일러스(13)가 지지되어 있다.

상기 지지스프링(27c, 27d)은 실시예 1과는 다른 봉형상 등으로 형성되어, 스타일러스홀더(25)의 XZ방향의 진동을 허용한다.

상기 X측 방향으로 진동을 발생하는 타방의 진동발생장치(19B)는 아암부(21B)를 X축 방향의 연결부재(23B)를 거쳐 진동발생장치(19A)의 스타일러스홀더(25)에 X축 방향으로 연동구성하고 있다. 즉, 진동발생장치(19B)는 연결부재(23B)까지의 구조를 진동발생장치(19A)와 동일하게 구성하고 있다. 단, 연결부재(23B)에 대해서는 진동발생장치(19B)의 횡치(橫置)구조에 대응하여 재질, 두께, 길이를 변경할 수도 있다. 진동발생장치(19B)는 횡치에 따라서 형상, 지지구조 등을 변경할 수 있다.

상기 진동발생장치(19A, 19B)는 구동회로(63)에 접속되어 있다. 구동회로(63)는 개념적으로 도시한 것이며, 화상신호(65)와 진동발생장치(19A, 19B)와의 관계를 도시하고 있다. 화상신호(65)는 출력측에 한 쌍의 증폭기(67a, 67b)가 접속되어 있다. 한 쌍의 증폭기(67a, 67b)는 각각 가산회로(69) 및 감산회로(71)에 접속되어 있다. 가산회로(69)는 증폭기(73a)를 거쳐서 진동발생장치(19B)의 코일(51)에 접속되어 있다. 가산회로(71)는 증폭기(73b)를 거쳐서 진동발생장치(9B)의 코일(51)에 접속되어 있다.

그리고, 상기 일방 및 타방의 진동발생장치(19A)의 코일(51)로의 통전의 전환을 조각신호에 기초하여 행하게 한다. 상기 일방의 진동발생장치(19A)의 가동자(51)의 시소운동의 진동에 연동하여 Z축 방향으로 진동하는 스타일러스(13)가 피조각매체와의 사이의 상기 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대동작에 의해 피조각매체에 조각가능하게 한다. 이 조각가능한 동작에 대하여, 진동발생장치(19B)가 상기 조각신호에 기초하는 가동자(55)의 시소운동의 진동에 의해 스타일러스홀더(25)에 X축 방향의 진동을 부가하여 조각하도록 한다.

이 진동발생장치(19A, 18B)의 더블솔레노이드방식에 의해 높은 정밀도의 조각을 행할 수 있다.

상기 진동발생장치(19A)만에 따른 싱글솔레노이드방식의 조각화상의 해상도는 도 16 (A)이고, 상기 진동발생장치(19B)를 추가한 더블솔레노이드방식에서의 조각화상의 해상도는 도 16 (B)로 되었다. 즉, 열(列)방향의 해상도가 d로부터 d1으로 배가 되었다.

상기 싱글솔레노이드방식으로 'World'의 문자를 조각하면, 도 17 (A)와 같이 된다. 상기 더블솔레노이드방식으로 'World'의 문자를 조각하면 도 17 (B)와 같이 되어 더블솔레노이드방식에서는 고정밀의 조각화상을 얻을 수 있었다.

상기 더블솔레노이드방식에서 해상도가 배로 되는 메카니즘은 이하와 같다.

상기 진동발생장치(19A)만에 따른 싱글솔레노이드방식을 이용하면, 1 도트 내에서의 열방향에서의 스타일러스(13)의 위치가 변하지 않고 행방향 일정의 직선상에서 조각신호에 따라 조각을 행한다. 즉, 스타일러스(13)는 일정의 직선상에서 깊이를 변화시키지 않으며 조각을 하게 된다. 이 때문에 1 도트마다의 화상데이타에 농염의 편차가 있어도 도트의 열방향 중앙위치에서 2값화의 농염을 표현하게 된다. 이 때문에 사진으로부터 생성한 화상신호에서 1 도트 내에서 농염의 중앙값이 열방향으로 벗어나도 싱글솔레노이드방식의 스타일러스(13)는 도트의 열방향 중앙위치에서 그 농염을 표현하지 않으면 안되어, 열방향의 해상도는 일정이상으로는 되지 않는다.

이에 대하여, 상기 진동발생장치(19A, 19B)에 따른 더블솔레노이드방식을 이용하면 열방향의 해상도를 향상시킬 수 있다. 도 18, 도 19에 의해 일례로서 검은카드조각의 예를 설명한다.

도 18은 1 도트에 있어서의 열방향에서의 신호의 배분과 조각의 관계를 도시한다. 도 18의 a, b에 0 ~ 1을 부여한다. 화상데이타에서는 256의 해조치(諧調値) 등으로 할 수 있다. 신호의 칸은 조각최소단위의 색의 상태(검정~회색~백색)을 표시한다. 최소단위를 1 도트 내에서 상하 2단의 a, b로 분할하여 처리한다.

a : 신호 1 도트의 상단을 가르킨다. a의 '흑백정도'를 수치로 표시한다. 0은 검정, 1은 백색을 의미한다.

b : 신호 1 도트의 하단을 가르킨다. b의 '흑백정도'를 수치로 표시한다. 0은 검정, 2는 백색을 의미한다.

a + b : 조각 1 도트의 '조각깊이'를 수치로 표시한다. 0은 조각없음, 2는 가장 깊음을 의미한다. 깊이에 대해서는 조각발생장치(19A)가 동작한다.

a-b : 조각 1 도트의 '편이위치'를 수치로 표시한다. 0은 중심, +1은 최상위치, -1은 최하위치를 의미한다. 편이에 대해서는 진동발생장치(19B)가 동작한다.

따라서, 도 19의 (A)의 신호에 대하여, 도 19 (B)와 같은 조각이 1 도트 마다 행해진다. 예를 들면, 신호가 1 도트의 상단 및 하단 모두 검정(0, 0)일 때 (도 19(A)의 상단의 1열째), 조각 및 편이가 모두 없는 (0, 0)일 때 (도 19(B)의 상단의 1열째). 신호가 1 도트의 상단이 백색, 하단이 검정(1, 0)일 때(도 19(A)의 상단 2열째), 조각깊이는 1, 편이는 1이 되어 (1, 1)이다. 즉, 1 도트의 상단이 깊이 1로 조각된다. 이하, 도 19의 상단 3열째, 및 하단 1 ~ 3열째의 대응관계도 마찮가지이다.

이와 같이 하여, 1 도트 내의 화상데이타의 농염의 편이를 예상하여 가산회로(69) 및 감산회로(71)를 기능시켜서, 신호의 배분에 의해 진동발생장치(19A, 19B)를 동작시키므로써, 1 도트 내에서의 스타일러스(13)의 위치, 조각깊이를 제어하여, 열방향의 해상도를 향상시킬 수 있다.

또한, 스타일러스(13)가 1 도트 내에서 위치를 열방향으로 변화시켜서 조각하면, 열방향에서 도트의 범위가 인근의 도트영역에 미칠 우려가 있다. 이 경우는 그대로도 조각화상에 문제는 없지만, 스타일러스(13)의 1 도트 내에서의 위치변경제어를 캔슬하여 열방향에서 도트의 범위가 인근의 도트영역으로 미치지 않도록 할 수도 있다.

이상에 의해 더블솔레노이드방식에서는 보다 정밀도가 높은 조각화상을 얻을 수 있다.

1 화상조각장치
5 X축 테이블
7 Y축 테이블
9 Z축 구동기구
13 스타일러스
19, 19A, 19B 진동발생장치
21 아암부
22 핀지지블럭
23 연결부재
25 스타일러스홀더
27 지지스프링
29 고정블럭(고정측)
47 영구자석
49 요크
49e 코일고정부
49f, 49g 일단
49h, 49i, 49j, 49k 선단
51 코일
51a 관통공
51aa 내주부
51ab 개구테두리부
53 스프링
53a 첨단부
53b 원호형부
55 가동자
55a 양단부
55b 중앙부
57 스프링지지부
59 장착브라켓
59a 개구
61 볼트너트

Claims

고정측의 영구자석 및 요크와 코일을 포함하며 상기 요크에 스프링에 의해 지지되어 상기 코일에의 통전을 정역전환하므로써 상기 요크에 대하여 진동하는 가동측의 가동자를 포함하고,
상기 요크는 한 쌍을 구비하여 각각의 일단이 상기 영구자석의 N극과 S극에 개별적으로 접합되고,
상기 한 쌍의 요크의 타단에 대향하여 N극과 S극을 구성하는 선단의 조를 대칭으로 마주보도록 구비하고,
상기 요크는 상기 선단의 조의 쌍의 상호간에서 중앙에 상기 코일을 수용하여 고정하는 코일고정부를 구비하고,
상기 요크는 상기 코일고정부의 양측에서 상기 선단의 조와의 사이에 상기 스프링을 지지하는 스프링지지부를 상기 선단에 대응하여 대칭배치가 되도록 적어도 4개소에 구비하고,
상기 가동자는 중앙부의 양측에서 대칭으로 돌출하는 단부를 구비하고,
상기 가동자의 양단부는 상기 요크의 각 조의 선단과의 사이에 균일한 제 1의 간극으로 각각 배치되고,
상기 가동자의 중앙부는 상기 코일고정부에 배치되고,
상기 가동자는 일단부에 국부적으로 돌출하는 진동발생용의 아암부를 구비하고,
상기 스프링은 상기 스프링지지부에 대응하여 적어도 4개소에 구비되고,
상기 적어도 4개의 스프링은 각각 일측에 첨단부를 구비하며 타단에 원호형부를 구비하는 단면누형의 동일형상이고,
상기 각 스프링의 첨단부가 상기 각 스프링지지부에 각각 지지되고,
상기 각 스프링의 원호형부가 상기 가동자를 상기 중앙부의 양측에서 지지하고,
상기 코일은 상기 코일고정부에 수용되어 외주부가 수지에 의해 상기 요크에 고정되고,
상기 코일의 내주에 상기 가동자의 중앙부를 배치시키는 관통공을 구비하고,
상기 가동자는 상기 중앙부가 상기 관통공에 대하여 균등한 제 2의 간극을 갖도록 배치되고,
상기 제 2의 간극은 상기 제 1의 간극과의 관계에서 상기 가동자의 중앙부의 요동을 허용하는 크기로 설정되고,
상기 코일의 통전을 정역전환하여 상기 가동자의 양단부를 상기 제 1의 간극내에서 진동시킬 때에 상기 가동자의 중앙부가 상기 제 2의 간극내에서 요동진동하여 상기 가동자에 시소운동의 진동을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 진동발생장치.
청구항 1에 있어서,
상기 관통공은 내주부가 수지의 피복재에 의해 평탄하게 형성되며 개구테두리부가 수지의 피복재에 의해 상기 스프링의 원호형부에 대향하는 알형상 또는 모따기형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동발생장치.
청구항 1에 있어서,
상기 영구자석 및 요크는 고정측의 한 쌍의 장착브라켓으로 협지되고,
상기 한 쌍의 장착브라켓에 상기 코일고정부에 대응하는 개구를 구비하고,
상기 코일의 양측부가 상기 장착브라켓의 개구 밖으로 돌출하고,
상기 코일이 상기 장착브라켓의 외면에 수지에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 진동발생장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 따른 진동발생장치를 구비하는 화상조각장치에 있어서,
상기 진동발생장치는 상기 아암부가 Z축 방향으로 진동을 발생하도록 세트되고,
상기 아암부에 Z축 방향의 연결부재를 거쳐서 Z축 방향으로 연동구성된 스타일러스홀더를 구비하고,
상기 스타일러스홀더는 Z축 방향의 진동을 허용하는 지지스프링의 선단에 지지되고,
상기 지지스프링은 기단이 고정부에 고정되어 상기 스타일러스홀더로 향하여 횡방향으로 연신하도록 배치되고,
상기 스타일러스홀더에 스타일러스를 지지하고,
상기 코일로의 통전의 전환을 조각신호에 기하여 행하게 하여 Z축 방향으로 진동하는 상기 스타일러스와 상기 피조각매체와의 사이의 상기 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대동작에 의해 상기 피조각매체에 조각하는 것을 특징으로 하는 화상조각장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 따른 진동발생장치를 구비하는 화상조각장치에 있어서,
상기 진동발생장치는 2대가 구비되고,
상기 2대의 진동발생장치는 일방이 Z축 방향으로 진동을 발생하도록 세트됨과 함께, 타방이 Z축 방향에 대하여 직교하는 X축 방향으로 진동을 발생하도록 세트되고,
상기 Z축 방향으로 진동을 발생하는 일방의 진동발생장치의 아암부에 Z축 방향의 연결부재를 거쳐서 연동구성된 스타일러스홀더를 구비하고,
상기 스타일러스홀더는 Z축 및 X축 방향으로의 진동을 허용하는 지지스프링의 선단에 지지되고,
상기 지지스프링은 기단이 고정부에 고정되어 상기 스타일러스홀더로 향하여 횡방향으로 연신하도록 배치되고,
상기 스타일러스홀더에 스타일러스를 지지하고,
상기 X축 방향으로 진동을 발생하는 타방의 진동발생장치의 아암부를 X축 방향의 연결부재를 거쳐서 상기 스타일러스홀더에 X축 방향으로 연동구성하고,
상기 일방 및 타방의 진동발생장치의 코일로의 통전의 전환을 조각신호에 기하여 행하게 하여 상기 일방의 진동발생장치에 의해 Z축 방향으로 진동하는 상기 스타일러스에 대하여 상기 타방의 진동발생장치에 의해 X축 방향의 진동을 부가하여 상기 조각매체와의 사이에 상기 조각신호에 기초하는 X축, Y축, Z축 방향으로의 상대동작에 의해 상기 피조각매체에 조각하는 것을 특징으로 하는 화상조각장치.