【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の分野】本発明は画像作成システム（imaging sy
stem）の分野に属する。 より具体的には、本発明は、軽量で剛性が高い一体成形型内部ドラム注型品（one-piec
e internal drum casting）を提供する。 加えて、本発明はフレーム構造体に内部ドラムを装着するための改良方法および装置を提供する。 【０００２】 【発明の背景】イメージセッターあるいはプレートセッターなど、画像作成システムの多くでは、可動光学キャリッジ（movable optical carriage)を用いてレーザーシステムその他の画像作成源(imaging source)を内部ドラムに沿って低速走査方向（slow scan direction）に移動させることにより、ドラム上に支持させた記録媒体のサプライ（supply of recording medium）を露出させる。 一般に、画像作成源はディフレクター素子（deflec
tor element）を回転させ、記録媒体全面に放射源（rad
iation source）によって生じた画像作成ビームを偏向させるためのディフレクター（deflector）（鏡など）
をもつビーム偏向アセンブリ（beam deflection assemb
ly）を含む。 【０００３】現在入手可能な内部ドラム画像作成システムは、基部と上部構造の２つの部分からなる内部ドラムを利用するのがふつうである。 基部は部分的に円筒形をなす形状を持ち、画像作成中に記録媒体のサプライを支持、位置決めするための加工済み画像作成表面（machin
ed imaging surface）を含む。 上部構造は基部に装着され、内部ドラムの長さに沿って可動光学キャリッジを支持、案内するためのレールシステムを含む。 【０００４】内部ドラムの基部と上部構造は、別々にアルミニウム合金などの軽量素材から注入成型(cast)されており、設計要件にしたがって、別個に加工および仕上げが施されている。 基部と上部構造はそれぞれ別の構成部品を持つため、正確な許容範囲（exacting toleranc
e）にしたがって上部構造を基部に取り付けるための手段を設ける必要がある。 このように、上部構造と基部を別個に製造した後、上部構造を基部に取り付けるため、
２つの部分からなる内部ドラムの製造、組立に要する費用や時間に大きく影響する。 【０００５】内部ドラム画像作成システムでは画像作成エンジン（すなわち、内部ドラム、光学キャリッジ、電子部品（electronics）、ケーブル類など）は、複数の防振取付台（vibration isolating mounts）を用いて、
フレーム構造に装着するのが最も一般的である。 防振取付台は普通内部ドラムの下に位置していて、画像作成システムの操作、運搬、保管中に画像作成エンジンに外部からの衝撃や振動が加わらないように支持、隔離する。
防振取付台はほとんどの外部震動源から画像作成エンジンを隔離する上で効果的ではあるが、フレーム構造内で画像作成エンジンが過剰に揺れて画像作成システムの外カバーあるいは「スキン」、画像作成エンジンそのもの、あるいは画像作成システムのこれら以外の構成部品に損傷が生じることが多い。 このような画像作成エンジンの過剰な揺れは、たとえば、出荷中に画像作成システムが突然激しく動揺することで生じたりする。 【０００６】 【発明の要旨】本発明は、一体成形の内部ドラム注型品を含み、軽量で剛性が高く、製造コストの安い内部ドラム画像作成システムを提供するものである。 さらに本発明は、画像作成システムの操作、運搬、保管中に内部ドラムがフレーム構造内部で、あるいはこれに対して揺れるのを大幅に減らす、フレーム構造に内部ドラムを装着するための改良方法および装置を提供する。 【０００７】本発明の内部ドラムはアルミニウム合金その他の適切な軽量素材から一体的に鋳造される。 戦略的に配置され、幾何学形状として最適なリブ、サポートおよびその他の支持体をいくつか用いることで、注型品の製造に用いられる素材の量を最小にする一方で、内部ドラムの剛性、強度、構造安定性（structural stabilit
y）を維持する。 【０００８】本発明によれば、内部ドラムは内部ドラムの重心にほぼ沿った平面上に配置した複数の取付台を用いてフレーム構造に装着される。 取付台をこのような配置にすることで、フレーム構造内部での、あるいはこれに対する内部ドラムの揺れの量が大幅に低減される。 その結果、内部ドラムが画像作成システム内で動くことによって生じる損傷が少なくなる利点がある。 さらに、画像作成システムの設計で対応しなければならない揺れが少ないため、画像作成システムの全体としての寸法に加え、製造、梱包コストも小さくなる。 【０００９】 【実施例】本発明の特長は、発明の詳細な説明および、
例示を目的として選ばれ図面に示す好ましい実施例から最もよく理解されるであろう。 【００１０】本発明の特長と利点を図面に詳細に示す。
図中、同じような参照番号は同じような部材を表す。 図面は本発明の理解を助けることを目的とするものであって、必ずしも縮尺通りではない。 【００１１】内部ドラム画像作成システム１０の一例を図１に示す。 この例では、画像作成システム１０は、デジタルデータをフィルム、版下（plates）その他の記録媒体のサプライ上に画像作成するよう設計されたイメージセッターを含む。 以下ではイメージセッターについて説明するが、本発明はクレームに記載の本発明の範囲を逸脱することなく、プレートセッターなど、多種多様な内部ドラム画像作成システムについて使用することができる。 【００１２】画像作成システム１０は一般的に、印刷しようとするページのデザイン、レイアウトのための前端部コンピュータまたはワークステーション１２、ページデータをラスター化するためのラスターイメージプロセッサ（RIP）１４、およびイメージセッタ１６を含む。
イメージセッタ１６はRIP１４によって得られるデジタルデータを感光性、感放射性radiation sensitive）、
感熱性(thermally sensitive)、あるいはその他の適切な記録媒体１８上に記録する。 【００１３】イメージセッタ１６は、画像作成中に記録媒体１８を支持し、位置決めするための円筒形の画像作成表面２２を含む。 イメージセッタ１６はさらに、可動光学キャリッジ２６によってレールシステム２７に沿って移動させられ、画像作成ビーム２８を用いて記録媒体１８上にデジタルデータを記録するための走査システム２４を含む。 【００１４】図２に示すように、走査システム２４は可動光学キャリッジ２６によって、内部ドラム２０に沿って低速走査方向（矢印Aの方向）に移動させられ、一行毎に記録媒体１８を露出させる。 光学キャリッジ２６
は、オンボードドライブシステム（図示せず）で移動させることが好ましいが、外部ドライブシステムを用いてもよい。 【００１５】走査システム２４は、画像作成ビーム２８
を生成するためのレーザーシステム３０を含むのが最も一般的である。 レーザーシステム３０は、画像作成ビーム２８を生成するための光源または放射源３２と、放射源３２と画像作成表面３２の間に位置し、画像作成ビーム２８を記録媒体１８上に集める（focusing）ための光学システム３４を含む。 画像作成ビーム２８はスポット焦点レンズ（spot focusing lens）３６を通って光学システムから出射する。 走査システム２４はさらに、画像作成ビーム２８を記録媒体１８を横切って半径方向の高速走査方向（図１参照）に偏向させて、走査線を記録媒体１８上に記録するためのビーム偏向アセンブリ３８を含む。 ビーム偏向アセンブリ３８は、ディフレクター素子４０（鏡など）とディフレクター素子４０を回転させるためのスピンモータ４２を含む。 ディフレクター素子４０をスピンモータ４２で回転させると、画像作成ビーム２８は図１に示すように記録媒体１８上で走査され、
その結果記録媒体１８上に走査線を画像作成する。 【００１６】図３を参照すると、２つの部分からなる内部ドラム５２の上部構造５０上で支持した可動光学キャリッジの全体斜視図が示されている。 上部構造５０は基部５４に装着されていて、内部ドラムの長さに沿って光学可動光学キャリッジ２６と、これに取り付けた走査システム（図示せず）を移動自在に支持、案内するためのレールシステム５６を含む。 基部５４は、画像作成中に記録媒体のサプライを支持、位置決めするための円筒形画像作成表面２２を含む。 【００１７】２つの部分からなる内部ドラム６０のさらに詳細な図を図４に示す。 この内部ドラム６０は、たとえば、米国特許５，５９８，７３９号に開示されている。 内部ドラム６０は、基部６２と上部構造６４を含む。 上部構造６４を基部６２に装着するために装着システム６６が用いられる。 可動光学キャリッジ２６とこれに取り付けた走査システム２４を内部ドラム６０の長さに沿って支持、案内するためのレールシステム６８が設けられている。 基部６２は画像作成中に記録媒体１８のサプライを支持、位置決めするための円筒形画像作成表面２２を含む。 【００１８】内部ドラム６０の基部６２は、複数の防振取付台７２を用いてフレーム構造７０に装着する。 防振取付台７２は画像作成システムの操作、運搬、保管中に内部ドラム６０を支持し、外部からの衝撃、振動から隔離する。 フレーム構造７０は、複数の垂直および水平フレーム部材を典型的に含み、これら部材に画像作成システムの内部および外部構成部品（たとえば、スキン、アクセスドアなど）が取り付けられている。 しかし、図４
ではわかりやすいように、フレーム構造７０の一部のみを点線で示している。 【００１９】内部ドラム６０は、内部ドラム６０の重心からはるか下の位置で、複数の防振取付台７２によってフレーム構造７０に取り付けられている。 残念ながら、
内部ドラム６０をこのようにしてフレーム構造７０に装着すると、内部ドラム６０はフレーム構造７０に対して過剰に揺れて、画像作成システムの構成部品を傷つけるおそれがある。 【００２０】本発明の好ましい実施例によれば、図５に示すように、以下、「内部ドラム」８０と称する特に軽量、高剛性、低製造コストの一体成形型内部ドラムが設けられている。 内部ドラム８０は、フレーム構造８４内での、あるいはこれに対する、内部ドラム８０の揺れを大幅に低減させるにして、内部ドラム８０をフレーム構造８４に取り付けるための複数の取付台８２を具備する。 【００２１】内部ドラム８０は、アルミニウム合金またはその他の適切な素材から１回の注型(casting)工程で一体成形した基部８６と上部構造８８を含む。 この設計には従来の２つの部分からなる内部ドラム（たとえば図４参照）に比べいくつかの利点がある。 たとえば、画像作成ができる状態まで内部ドラムを加工、仕上げ、組み立てるために必要な時間が、２つの部分からなる内部ドラムに比べ大幅に短縮される。 その結果内部ドラム８０
の製造時間や製造コストが少なくなる。 一体成形により、内部ドラム８０全体の剛性が高くなり、画像作成の品質が向上する。 【００２２】本発明によれば、内部ドラム８０の材料コストや重量を減らすために、内部ドラム８０の製造に必要な素材の量を可能な限り最小限に抑えている。 これは、従来の内部ドラムでのがっしりしとして重量のある（more solid and heavy）部分に代えて、戦略的に配置し幾何学的に最適化したリブ、支持部材、その他の構造を用いることで達成される。 また、内部ドラム８０の重心にほぼ沿った面に設けた複数の取付台８２を用いて、
内部ドラム８０を画像作成システムのフレーム構造８４
に装着することにより、内部ドラム８０の製造に必要な素材の量および内部ドラム８０の重量が大幅に減少した。 【００２３】図５に示すように、内部ドラム８０の基部８６は全体として円筒形であり、画像作成中に記録媒体のサプライを支持、位置決めするための円筒形画像作成表面９０を含む。 画像作成表面９０を支持、強化し、堅固にするために複数のリブ９２が用いられている。 リブ９２は画像作成表面９０の下側全体を取り囲んでいて、
画像作成表面９０の湾曲に対応する曲面を持つことが好ましい。 【００２４】リブ９２の製造に必要な素材の量を減らして、これに呼応するリブ９２の重量を減らすために、各リブ９２の厚みをできるだけ小さくする。 さらに、リブ９２は画像作成表面９０から遠ざかる方向にテーパーさせてさらに素材の必要量や重量をへらすことが好ましい。 【００２５】内部ドラム８０の基部８６はさらに、一対の端部支持部材９６の間で内部ドラム８０に沿って長手方向に延在し、互いに対向する長手方向部材９４を含む。 画像作成表面９０は一対の端部支持部材９６の間に延在し、複数の支持部材９８によって長手方向部材９４
とつながっているため、軽量で、強度のあるハニカム構造が形成される。 【００２６】内部ドラム８０の上部構造８８は、一対の横部材１００を含む。 図６に示すように、横部材１００
はレールシステム１０２を支持する。 レールシステム１
０２は可動光学キャリッジ１０４とこれに取り付けた走査システム１０６を、内部ドラム８０の長さに沿って支持、案内するために用いられる。 軽量で強度があるハニカム構造をなす複数の垂直アングル支持/補強横部材（v
ertical and angled support/brace members）を用いて横部材１００を形成することにより、横部材１００の素材必要量や重量は最小限に抑えながら強度は保たれる。 【００２７】図６に示すように、フレームアセンブリ８
４の複数の脚部１１０は取付台８２内部で受け止められている。 防振装置（vibration isolator）１１２が、フレームアセンブリ８４の各脚部１１０とこれにそれぞれ対応する取付台８２との間に位置する。 防振装置１１２
は、内部ドラムを支持し、画像作成システムの走査、運搬、保管中外部からの衝撃や振動に対して内部ドラムを隔離している。 好ましくは、取付台８２は内部ドラム８
０の重心にほぼ沿った水平面１１４上に位置決めして、
フレーム構造内での、あるいはこれに対する内部ドラム８０の揺れを最小限に抑える。 【００２８】図４を図５，６と比較してみれば、内部ドラム８０の基部８６の方が内部ドラム６０の基部６２より必要な素材の量がはるかに少なくてすむことが一目瞭然である。 内部ドラム８０の重量低減につながる素材の節減は、取付台８２を内部ドラム８の重心にほぼ沿った平面１１４に位置決めすることで一部達成される。 このように取付台８２を装着することにより、内部ドラム６
０のように、大型で重量のある基部６２が不要になる。 【００２９】本発明の一体成形型内部ドラム８０のさらなる利点が、図４と６を比較することで明らかになる。
より具体的には、まず図４を参照すると、２つの部分からなる内部ドラム６０の場合、上部構造６４を基部６２
に装着するために、装着システム６６を用いなければならない。 残念ながら、これにより円筒形画像作成表面２
２の面積と高速走査方向での画像作成ビーム２８について得られるラップ角度（available wrap angle of the
imaging beam）が限定されることになり、画像作成システムの画像作成速度が限定されてしまう。 しかし本発明の一体成形型内部ドラム８０を用いれば、円筒形画像作成表面９０の面積は図６の点線１１６で示すように大幅に大きくなる。 したがって、内部ドラム８０での画像作成中に得られるラップ角度が非常に大きくなり、その結果画像作成システムの画像作成速度が高くなる。 【００３０】上記の本発明の説明は例示と説明を目的としており、すべてを網羅したもの、あるいは本発明を開示の形態に厳密に限定するものではなく、上記の教示に照らして多くの修正、変更が可能である。 本技術分野の熟練者にとって明らかな修正、変更は、添付のクレームに定義する本発明の範囲に含まれるものとして意図されている。 【００３１】本発明のその他の特長、利点を挙げると以下の通りである。 【００３２】１． 基部（８６）と上部構造（８８）を含む一体成形型内部ドラム注型品（８０）と；内部ドラム注型品（８０）の基部（８６）に形成した円筒形画像作成表面（９０）と；フレーム構造（８４）と；内部ドラム注型品（８０）の重心にほぼ沿った平面（１１４）に位置し、内部ドラム注型品（８０）をフレーム構造（８
４）に装着するための装着システムとを具備することを特徴とする画像作成システム（１０）。 【００３３】２． 内部ドラム注型品（８０）の上部構造（８８）に取付けたレールシステム（２）と；レールシステム（１０２）によって支持、案内される可動光学キャリッジ（１０４）と；可動光学キャリッジ（１０４）
上にあって、画像作成表面（９０）上に位置する記録媒体のサプライに画像作成データを記録するための走査システム（１０６）を、さらに特徴とする、上記１に記載の画像作成システム（１０）。 【００３４】３． 装着システムがさらに、少なくとも１
つの取付台（８２）と；各取付台（８２）をフレーム構造（８４）に取り付ける防振装置（１１２）を、さらに特徴とする、上記１に記載の画像作成システム（１
０）。 【００３５】４． 内部ドラム注型品（８０）が、内部ドラム注型品（８０）の重心にほぼ沿った平面（１１４）
位置する複数の取付台（８２）を含む、上記１に記載の画像作成システム（１０）。 【００３６】５． 内部ドラム注型品（１０）の基部（８
６）がさらに、それぞれ画像作成表面（９０）の下側全体にわたって延在する複数のリブ（９２）を特徴とする、上記１に記載の画像作成システム（１０）。 【００３７】６． リブ（９２）がそれぞれテーパーしている、上記１に記載の画像作成システム。 【００３８】７． 単一注型を用いて（using single cas
ting）基部（８６）と上部構造（８８）を持つ一体型内部ドラム（８０）を製造し；内部ドラムの基部上に画像作成表面（９０）を形成し；可動光学キャリッジ（１０
４）を内部ドラム（８０）の上部構造（８８）に装着する、ことを特徴とする内部ドラム画像作成システム（１
０）を製造する方法。 【００３９】８． ハニカム構造を利用して内部ドラムの基部（８６）と上部構造（８８）を形成することにより、内部ドラム（８０）の重量を最小限に抑えることをさらに特徴とする、上記７に記載の方法。 【００４０】９． それぞれ画像形成表面（９０）の下側全体にわたって延在する複数のリブ（９０）を、内部ドラム（８０）の基部（８６）上に形成することをさらに特徴とする、上記７に記載の方法。 【００４１】１０． 各リブ（９２）をテーパーさせることをさらに特徴とする、上記９に記載の方法。 【００４２】１１． 内部ドラム（８０）をフレーム構造（８４）に装着することをさらに特徴とする、上記７に記載の方法。 【００４３】１２． 内部ドラム（８０）をフレーム構造（８４）に装着するステップが、内部ドラム（８０）に少なくとも１つの取付台（８２）を設け、各取付台（８
２）を内部ドラムの重心にほぼ沿った平面（１１４）上に位置決めすることをさらに特徴とする、上記１１に記載の方法。 【００４４】１３． 内部ドラム（８０）をフレーム構造（８４）に装着するステップが、内部ドラム（８０）に少なくとも１つの取付台（８２）を設け；各取付台（８
２）を内部ドラムの重心にほぼ沿った平面（１１４）上に位置決めすることで、フレーム構造（８４）に対する内部ドラム（８０）の揺れを低減することをさらに特徴とする、上記１１に記載の方法。 【図面の簡単な説明】 【図１】画像作成システムの一例を示す。 【図２】図１に示す画像作成システムの可動光学キャリッジと走査システムを示す。 【図３】２つの部分からなる内部ドラム上に支持させた可動光学キャリッジを示す全体斜視図。 【図４】２つの部分からなる内部ドラム上に支持させた可動光学キャリッジを示す部分詳細斜視図。 【図５】本発明の好ましい実施例による一体型内部ドラムを示す。 【図６】画像作成システムのフレーム構造上に装着した本発明の内部ドラムの底面図。 【符号の説明】 ２ レールシステム １０ 画像作成システム ８０ 注型品 ８６ 基部 ８８ 上部構造 １０４ 光学システム １０６ 走査システム １１４ 平面 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエフリー・エム・ジヤンウエイ アメリカ合衆国ニユーハンプシヤー州 03104マンチエスター・イースターンアベ ニユーナンバー204 108 (72)発明者 リバー・クルピカ アメリカ合衆国ニユーハンプシヤー州 03063ナシユア・ケスラーフアームドライ ブ15 |
