【手続補正書】
【提出日】平成21年8月29日(2009.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動走査ミラーアセンブリであって、
軸と、
該軸に支持され軸受面を持つ軸受を有するホルダと、
該ホルダに固定される走査ミラーと、
前記軸と前記軸受とが互いに対して傾くのを防止するように前記ホルダと前記軸との間に作用する磁力を与える第１の手段と、
前記ホルダを駆動して前記軸の周りで振動させ、それによって、走査動作中に前記走査ミラーを振動させる第２の手段と、
を備える振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項２】
前記軸が磁性材料で作られており、該軸と前記第１の手段とが、前記ミラーが振動しているとき前記軸が常に前記軸受の前記軸受面に対して位置合わせされて接触した状態を保つのに十分な保持力を生成するように構成されている、
請求項１に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項３】
前記第１の手段は、前記ホルダに固定される第１の磁石であって、該第１の磁石と前記軸との間に前記保持力を磁気的に生成し、該第１の磁石と前記軸とが、前記軸が前記軸受面に対して前記位置合わせされて接触した状態を保つように、相互に位置決めされて組み立てられている、
請求項２に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項４】
前記第１の手段は、前記ホルダに固定された第１の磁石と、該第１の磁石との間に磁気的に前記保持力を生成するための、前記ホルダの外部の第１の生成ユニットとからなり、それによって、前記軸が、前記軸受面に対して前記位置合わせされて接触した状態を保つ、
請求項２に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項５】
前記第２の手段は、前記第１の磁石を駆動して振動させる振動駆動磁力を生成するための、前記ホルダの外部の第２の生成ユニットであり、それによって、前記第１の磁石とともに前記ホルダ及び前記ミラーが駆動されて前記軸の周りで振動する、
請求項４に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項６】
前記第２の手段は、前記ホルダに固定された第２の磁石であって、該第２の磁石は振動駆動磁力を受けて振動するようになっており、、それによって、前記ホルダ及び前記ミラーを前記軸の周りで振動させる、
請求項３に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項７】
振動走査ミラーアセンブリであって、振動駆動力を受けて固定の軸に回転可能に装着されたホルダに固定された走査ミラーを備え、前記軸と前記ホルダとの間に、前記軸上で前記ホルダを支持する軸受面と前記軸との間の相対的なぶれ動きを防止するのに充分な磁力を与える第１の手段をさらに備えた振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項８】
前記第１の手段は、前記ホルダに固定された磁石であって、該磁石は、前記軸の軸線との間に、該軸と前記軸受面とを常に互いに位置合わせされて接触した状態に保つのに十分な側方への力を発生する向きに固定されている、
請求項７に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項９】
磁気的に前記振動駆動力を生成するように構成され配置された第２の手段をさらに備え、それによって、前記磁石が駆動され、前記ホルダ及び前記ミラーが前記軸の周りで振動する、
請求項８に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の手段は、前記ホルダに固定される磁石と、前記ホルダの外部の第１の生成ユニットとからなり、該第１の生成ユニットは前記磁石との間に側方への保持力を磁気的に生成し、その保持力は前記軸を常に前記軸受面に対して位置合わせされて接触した状態に保つのに十分である、
請求項７に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１１】
前記ホルダの外部に、前記磁石に与える前記振動駆動力を生成するように構成され配置された第２の生成ユニットをさらに備え、それによって前記磁石とともに前記ホルダ及び前記ミラーが駆動されて前記軸の周りで振動する、
請求項１０に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１２】
振動走査ミラーアセンブリであって、
軸と、
走査ミラーと、
該走査ミラーを固定するホルダであって、前記軸に回転可能に装着された軸受を有するホルダと
を備え、
前記ホルダの前記軸受は前記軸との摩擦が低い材料から作られ、該ホルダの前記軸受以外の部分は前記材料から作られず、
前記ホルダと前記軸との間に、該軸と軸受とが互いに対して傾くのを防止するのに充分な側方保持力を磁気的に与える手段を設けた、
振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１３】
前記側方保持力を磁気的に与える手段は、前記ホルダに固定された磁石であって、前記軸との間に、該軸を常に前記軸受の軸受面に対して位置合わせされて接触した状態に保つのに十分な側方保持力を生成するように配置されている、
請求項１２に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１４】
前記磁石に振動駆動磁力を受けて、前記軸に対して振動させる向きの振動磁界を発生させる手段をさらに備え、それによって、前記ホルダ及び前記ミラーを前記軸の周りで振動させる、
請求項１３に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１５】
前記振動磁界を発生させる手段は、前記ホルダに固定された磁石と、前記磁石との間に側方保持力を磁気的に発生するための、前記ホルダの外部の発生ユニットとからなり、前記側方保持力は、前記軸を常に前記軸受の軸受面に対して位置合わせされて接触した状態に保つのに十分である、
請求項１４に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１６】
振動走査ミラーアセンブリであって、
軸と、
軸受の軸受面を介して前記軸に回転可能に支持されたホルダと、
前記ホルダに固定された走査ミラーと、
前記軸と前記ホルダとの間に前記ホルダの前記軸受が前記軸に対して傾くのを防止するのに充分な力を磁気的に発生する磁気手段と、
を備えた振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１７】
前記磁気手段は、前記ホルダに固定された磁石であって、前記軸は磁気材料で作られており、前記磁石と該軸とによって、前記軸を常に前記軸受面に対して位置合わせされて接触した状態に保つのに十分な側方保持力を磁気的にを生成する、
請求項１６に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１８】
前記磁気手段は、前記ホルダに固定された磁石と、該磁石との間に前記軸を常に前記軸受面に対して位置合わせされて接触した状態に保つのに十分な側方保持力を磁気的に生成する、前記ホルダの外部の磁界発手段とからなる、
請求項１６に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【請求項１９】
前記磁石はさらに、前記ホルダの外部からの振動磁界に応答して前記軸の軸線に対して振動駆動磁力を生じるように構成及び配置され、それによって該磁石が前記ホルダ及び前記ミラーと共に前記軸の周りで振動する、
請求項１８に記載の振動走査ミラーアセンブリ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】振動走査ミラーアセンブリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーコードのような記号を読み取る技法に関し、より詳細には、従来の装置において存在する、ぶれ動きが抑制されると共に走査の精度が向上され、改善された振動走査ミラーアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１ａに示されているような既存の振動走査ミラーアセンブリ１０では、走査ミラー１はホルダ２に固定され、ホルダ２は軸受４を介して固定の軸３に支持されている。軸受４は、図１ｂに示されているように、軸３上でホルダ２を支持する軸受面４ａと、軸３と軸受４との間の摩擦を軽減するように軸３と接触しない窪んだ部分４ｂとを有する。振動駆動磁力がヨーク７に巻装されたコイル６を流れる交流電流によって生成され、当該振動駆動磁力はホルダ２に埋め込まれた磁石５を駆動して振動させ、それによって、ホルダ２及びミラー４を走査動作中に固定軸３の周りで振動させる。
【０００３】
ホルダ２を軸３の周りで振動させるために、軸３と軸受４の軸受面４ａとの間に間隙が提供される。図１ｂにおいて最もよく見えるように、軸受面４ａと軸３との間に間隙が存在することによって、軸受４が固定の軸３に対して傾くことになる。走査動作中、水平面（すなわち、側方又は軸３の軸方向に対して垂直な面）における軸３の周りの振動に加えて、傾いている軸受４も鉛直面（すなわち、軸３の軸方向に実質的に沿った面）において振動する。これを、本明細書においてはぶれと定義する。ヨーク７と磁石５との間にいくらかの側方の磁力が存在し得るが、当該磁力は、軸３と軸受４とを常に、互いに対して位置合わせされて接触した状態を保つほど十分に大きくはない。軸受４の軸３に対する望ましくない鉛直なぶれ又は振動の結果、走査光線（scanning ray）の傾き、及びレーザビームトレースにおける二重線作用（double line effect）が生じる恐れがあり、それによって、走査動作の精度が低下する。ぶれによって、軸受４、軸３及び他の構成要素が磨耗する恐れもあり、このようなぶれの悪影響のすべては完全に知られているわけではないが、アセンブリの耐用年数が短くなる。
【０００４】
上記磨耗の問題を軽減する従来の解決策は、軸受面４ａにオイルを充填することによって、ぶれ動きを抑制することが行われていた。しかしながら、その結果オイル漏れが生じるため最適とは言えなかった。本発明の発明者らに既知の、ぶれの問題に対する容易に利用可能な解決策は存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ぶれ又は振動が抑制される、改善された振動走査ミラーアセンブリを提供することである。
【０００６】
本発明のさらなる目的は、軸と軸受とが互いに対して傾くことが防止される、改善された振動走査ミラーアセンブリを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、軸及び軸受が、常に互いに対して位置合わせされて接触した状態を保つ、改善された振動走査ミラーアセンブリを提供することである。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、構成要素の磨耗が軽減されると共に長い耐用年数を有する、改善された振動走査ミラーアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、改善された振動走査ミラーアセンブリであって、軸と、その軸で支持される軸受面を持つ軸受を有するホルダと、そのホルダに固定される走査ミラーと、上記軸と軸受とが互いに対して傾くのを防止する第１の手段と、ホルダを駆動して軸の周りで振動させ、それによって走査動作中に上記走査ミラーを振動させる第２の手段とを備えている。
好ましくは、第１の手段は、軸と軸受を常に互いに対して位置合わせされて接触した状態に保つのに十分な側方保持力を生成するようになっている。それによって、軸受と軸との間の相対的な傾きが防止されるため、軸受の軸に対するぶれ又は振動が防止され、その結果、上記ホルダ及びミラーの軸に対するぶれ又は振動が抑制される。それによって、より精確な走査動作が可能となる。
【００１０】
第１の手段は、ホルダに固定される磁石であって、その磁力によって該磁石と軸との間に側方保持力を磁気的に生成するようにするとよい。それによって、上記軸と軸受が常に互いに対して位置合わせされて接触した状態に保たれる。
【００１１】
あるいは、第１の手段は、ホルダに固定される磁石とホルダの外部の生成ユニットとからなり、該生成ユニットと磁石との間に磁力によって側方保持力を生成するようにしてもよい。それによっても、上記軸が常に軸受面に対して位置合わせされて接触した状態に保たれる。
【００１２】
その場合、上記第２の手段は上記磁石を振動駆動磁力によって振動させる上記ホルダの外部の第２の生成ユニットであってもよく、それによって、上記ホルダ及びミラーが軸の周りで振動する。
【００１３】
あるいは、上記第２の手段は、上記第１の手段における磁石とは別個の磁石を含んでもよい。
【００１４】
好ましくは、上記振動駆動磁力は、コイルに交流電流を流すことによって発生する振動磁界により生成される。
【００１５】
好ましくは、上記軸受又は少なくともその軸受面は、上記軸との摩擦が低い材料から作られる。例えば、上記軸受はポリエチレンから作られ、上記軸はステンレス鋼から作られる。
【００１６】
ポリエチレンの軸受面は容易に成形され、それによって、その形状をより良好に形成することができる。また、それを取り囲むホルダの材料は、振動ミラーをより良好に取り付けるために、振動ミラーの表面を良好に接着すべきである。また、その材料は、製品を適切な形態に安価に製造することができると共に、安価に入手できるものを選択することができる。
【００１７】
上記の特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読んだ後に明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２ａは、本発明による振動走査アセンブリ１０の１つの実施形態を示す。図１ａに示されているような従来技術の振動走査ミラーアセンブリと同様に、図２ａに示される走査ミラーアセンブリ１０もまた、鉛直に位置決めされた固定の軸３で軸受４を介して支持されているホルダ２に取り付けられたミラー１を備えている。磁石５がホルダ２内に埋め込まれている。走査動作において、磁石５は、ヨーク７に巻装されたコイル６を流れる交流電流によって生成される振動駆動磁力を受けて振動し、それによって、ホルダ２及びミラー１が軸３の周りで振動する。
【００１９】
本発明の教示によると、軸受４と軸３とが互いに対して傾くことを防止する側方保持力が提供される。
【００２０】
図２ａに示される実施形態では、軸３は磁性ステンレス鋼のような磁性材料から作られ、側方保持力は磁石５と軸３との間に生成される、引き付ける磁力である。本発明の教示によると、磁石５と軸３との間の引き付ける磁力は、図２ｂに示されるように、軸３と軸受４とを、常に互いに対して接触した状態を保つのに十分に大きく、したがってぶれが防止される。この実施形態では、磁石５と軸３との間の引き付ける力に起因して、軸３は、磁石５に近接している軸受面４ａの一部に対して常に位置合わせされて接触した状態にある。
【００２１】
したがって、軸３と軸受４とは互いに対して傾かず、それによって、軸受４（ひいてはホルダ２及びミラー１）の軸３に対する望ましくないぶれ又は振動が防止される。したがって、ぶれが抑制される。
【００２２】
図１ａに示された従来技術では、磁石５と軸３との間の磁力は、もしあったとしても、軸３と軸受４とを、常に互いに対して位置合わせされて接触した状態を保つほど十分に大きくはない。本発明による図２ａの実施形態では、磁石５と軸３との間の磁力を生成及び／又は増大させるために、軸３は、好ましくは透磁性が高い材料から作られる。加えて、あるいは、軸３及び／又は磁石５は従来のものよりも大きい。最低でも、軸３及び／又は磁石５は、それらの間に、軸３と軸受４とが十分に接触した状態を保つと共にぶれがほとんどなくなるような磁力を有する。
【００２３】
好ましくは、磁石５は軸受４（ひいては軸３）に近接して配置され、それによって、磁力が増大する。
【００２４】
図２ａに示された軸受４は、軸３との摩擦が低い材料から作られ、その一方でホルダ２の軸受４以外の部分は１つ又は複数の他の材料から作られる。好ましい１つの実施形態では、軸受４はポリエチレンから作られ、軸３はステンレス鋼から作られる。この構成は、強い磁力によって軸３が軸受面４ａの側に対して強く押し付けられるため有利であり、軸受面４ａと軸３との間の摩擦係数が非常に小さいことが好ましい。
【００２５】
別の実施形態では、ホルダ２内に取り付けられるか又は埋め込まれる磁石５と、ホルダ２の外部の生成ユニットとの間に側方保持力が形成される。図３ａに示されるように、外部生成ユニットは、ヨーク９に巻装されるコイル８を含み、磁石５と外部生成ユニットとの間の引き付ける側方磁力が、当該コイル８を流れる定電流によって生成される。したがって、磁石５が、外部生成ユニット、すなわちコイル８及びヨーク９の方に引き付けられ、それによって、図３ｂに最もよく示されるように、軸受４と軸３とが、常に互いに対して位置合わせされて接触した状態に保たれる。この実施形態では、軸３は、磁石５から離れている軸受面４ａの一部に対して常に位置合わせされて接触した状態にある。
【００２６】
好ましくは、図２ａの実施形態と同様に、磁石５もまた振動駆動磁力を受けて振動し、それによって、ホルダ２及びミラー１が軸３の周りで振動する。振動駆動磁力は、図２ａに示されているようなヨーク７上のコイル６のような、ホルダ２の外部の別の生成ユニットによって生成することができるか、又は好ましくは、生成ユニットと磁石５との間の側方の引き付ける力を生成する同じ外部生成ユニットによって生成することができる。たとえば、振動駆動磁力を生成するためのコイル６と、引き付ける側方磁力を生成するためのコイル８とを同じヨーク７又は９に巻装することができる。
【００２７】
コイル８と磁石５との間の引き付ける磁力に加えて、又はその代替形態として、コイル８と磁石５との間の引き付ける力とは反対の方向に磁力を印加することができる。図３ａに示されるように、軸３は磁性ステンレス鋼のような磁性材料から作ることができ、別の磁石１１を軸受４に近接して、磁石５と対向する位置に配置することができる。磁石１１と軸３との間に形成される引き付ける磁力は、図３ｂに示されるように、軸３と軸受４とを、互いに対して常に位置合わせされて接触した状態を保つか、又は常に位置合わせされて接触した状態を保つのを助ける。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、多数の適応形態、修正形態及び変形形態が、当業者には本発明の主旨から逸脱することなく可能であることが理解されるはずである。
たとえば、図２ａに示される実施形態において、反発する磁力を（図３ａに記載されているものと類似の）外部生成ユニットと磁石５との間に提供してもよく、それによって、軸３は、磁石５に近接している軸受面４ａの一部に対して常に接触した状態に保たれる。あるいは、図３ａに示される実施形態において、反発する磁力を磁石５と軸３との間に提供してもよく、それによって、軸３を、磁石５から離れている軸受面４ａの一部に対して常に位置合わせされて接触した状態を保つか、又は接触した状態を保つのを助ける。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定されるように意図されているだけである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１ａ】従来技術における振動走査ミラーアセンブリを概略的に示す上面図である。
【図１ｂ】図１ａの振動走査ミラーアセンブリにおける軸と軸受との間の傾きを示す部分断面図である。
【図２ａ】本発明による振動走査ミラーアセンブリの１つの実施形態を概略的に示す上面図である。
【図２ｂ】図２ａの振動走査ミラーアセンブリにおける軸と軸受との間の位置合わせされた接触を示す部分断面図である。
【図３ａ】本発明による振動走査ミラーアセンブリの別の実施形態を概略的に示す上面図である。
【図３ｂ】図３ａの振動走査ミラーアセンブリにおける軸と軸受との間の位置合わせされた接触を示す部分断面図である。