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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine optische Scanvorrichtung bzw.
einen optischen Scanner gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1 um eine Bildoberfläche eines fotoleitfähigen Mediums
in einer Hauptscanrichtung linear zu scannen bzw. abzutasten, indem
das fotoleitfähige
Medium mit einem Lichtstrahlmuster belichtet wird, um so auf der
Bildoberfläche
ein Bild zu erzeugen. Außerdem
betrifft die vorliegende Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung
nach Anspruch 12. Die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann bei einem optischen Schreibmodul zur Verwendung in
Bilderzeugungssystemen, wie beispielsweise digitalen Kopierern,
Druckern oder Faxgeräten,
Anwendung finden.
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Aus
dem Stand der Technik ist ein Bilderzeugungssystem bekannt, beispielsweise
ein digitaler Kopierer, Drucker oder ein Faxgerät, das ein Bild mit großer Größe reproduziert,
beispielsweise mit DINA0- oder DINA1-Größe. Für gewöhnlich sind die Bilderzeugungssysteme
von dieser Art mit einer optischen Scanvorrichtung ausgestattet.
Die optische Scanvorrichtung scant in einer Hauptscanrichtung über die
Bildoberfläche
eines fotoleitfähigen
Mediums, indem das fotoleitfähige
Medium mit einem Lichtstrahlmuster belichtet wird, um so auf der
Bildoberfläche
ein Bild zu erzeugen. Um die Wiedergabe von großformatigen Kopien zu bewerkstelligen,
muss bei der optischen Scanvorrichtung der effektive Scanbereich
auf der Bildoberfläche
vergrößert werden,
um die gewünschte
Größe abzudecken.
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Wenn
man beabsichtigt, den effektiven Scanbereich der optischen Scanvorrichtung
zu vergrößern, begegnet
man bei der optischen Scanvorrichtung gewissen technischen Beschränkungen
von optischen Systemen. Gegenwärtig
verwendet die überwiegend
verwendete optische Scanvorrichtung, die ausgelegt ist, um großformatige
Kopien wiederzugeben, als Lichtquelle ein Feld von lichtemittierenden
Dioden (LED-Array). Das LED-Array kann ohne weiteres ausgelegt werden,
um zu der gewünschten Größe zu passen.
Die optische Scanvorrichtung mit LEDs ist jedoch großvolumiger
und kostspielig als eine optische Scanvorrichtung mit Laserdioden
(LD), so dass man nicht leugnen kann, dass die° Bildqualität, die von der optischen Scanvorrichtung
mit LEDs herrührt,
geringer ist als die Bildqualität,
die von der optischen Scanvorrichtung mit Laserdioden herrührt.
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Es
besteht deshalb das Bedürfnis
nach einer optischen Scanvorrichtung mit Laserdioden, die als kompakter
und kostengünstiger
Aufbau ausgelegt ist und auf der Bildoberfläche eines fotoleitfähigen Mediums
ein großformatiges
Bild mit verbesserter Bildqualität
erzeugt. Die Laserdiode emittiert einen Laserstrahl und wird in
großem
Umfang als Lichtquelle für
ein Bilderzeugungssystem verwendet.
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Wie
in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen zu
JP 61011720 A (abstract)
und
JP 6208066 A (abstract)
offenbart ist, ist eine optische Scanvorrichtung mit Laserdioden
bekannt, die eine Bildoberfläche
eines fotoleitfähigen
Mediums in einer Hauptscanrichtung abscant, indem das fotoleitfähige Medium
mit einem Lichtstrahlmuster belichtet wird, um so auf der Bildoberfläche ein
großformatiges
Bild zu erzeugen.
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Um
für den
Lichtstrahl auf der Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums einen längeren
Scanbereich zu gewährleisten,
um so die gewünschte
Größe abzudecken
(beispielsweise DINA0- oder DINA1-Größe), verwendet die vorgenannte
optische Scanvorrichtung eine Kombination aus zwei optischen Schreibmodulen.
Jedes der zwei Schreibmodule umfasst einen drehbeweglichen Polygonspiegel,
der als drehbewegliche Ablenkeinrichtung vorgesehen ist, und die
zwei Polygonspiegel werden unabhängig
voneinander gedreht, wenn die Bildoberfläche entlang derselben Scanzeile
abgescannt bzw. abgetastet wird. Weil zwei Polygonspiegel verwendet werden,
ist es bei der vorgenannten optischen Scanvorrichtung schwierig,
die Zeitabläufe
der Drehbewegungen der zwei drehbeweglichen Ablenkein richtungen
mit ausreichender Präzision
zu synchronisieren. Dies ruft eine gewisse Verzerrung in dem wiedergegebenen
Bild, das von der vorgenannten optischen Scanvorrichtung erzeugt
werden soll, bei Verbindungsabschnitten zwischen den zwei Hälften einer jeden
Hauptscanzeile hervor.
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Wie
in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 8-72308 offenbart
ist, hat man eine optische Scanvorrichtung mit Laserdioden vorgeschlagen,
die geeignet ist, um das vorgenannte Problem zu beseitigen. Die
optische Scanvorrichtung von dieser Art verwendet eine Kombination
aus zwei optischen Schreibmodulen und einem Synchronisationsmechanismus.
Der Synchronisationsmechanismus ist vorgesehen, um die Zeitabläufe der
Drehbewegungen der zwei drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen in den
Schreibmodulen zu synchronisieren. Die zwei drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen
werden mit Hilfe des Mechanismus synchron gedreht, wenn die Bildoberfläche entlang
derselben Scanzeile abgescant wird. Weil jedoch mehrere Laserstrahlen verwendet
werden, die von den zwei drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen abgelenkt
werden, ist es schwierig, die Bildqualität bei den Verbindungsabschnitten
zwischen den zwei Hälften
einer jeden Hauptscanzeile in dem Bild zu verbessern, das von der
vorgenannten optischen Scanvorrichtung erzeugt wird. Außerdem erfordert
die vorgenannte optische Scanvorrichtung den Synchronisationsmechanismus,
der die Auslegung des Gesamtsystems großvolumig und kostspielig macht.
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Die
gattungsbildende
DE
36 00 578 C1 offenbart eine Vorrichtung zur Abtastung einer
ebenen Begrenzungsfläche
eines Gegenstands, bei der zwei optische Systeme vorgesehen sind,
die ihnen zugeordnete Lichtbündel über einen
rotierenden Polygonspiegel in Winkelbereiche umlenken. Die zwei
Lichtstrahlen werden jedoch nicht synchron über das abzutastende Objekt
gescannt, sondern stattdessen sequentiell. Ferner werden die zwei
Lichtstrahlen in ein und der selben Richtung über das Objekt gescannt.
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DE 40 24 463 A1 offenbart
die Verwendung einer optischen Scanvorrichtung in einer elektrofotografischen
Bilderzeugungsvorrichtung. Mit der optischen Scanvorrichtung wird
jedoch jeweils nur ein Lichtstrahl über ein fotoleitfähiges Medium
gescannt.
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JP 62 080 66 A (abstract)
offenbart die Verwendung von zwei Polygonspiegeln, wobei von diesen
abgelenkte Lichtstrahlen gesondert auf zwei unterschiedliche Abschnitte
eines fotoleitfähigen
Mediums abgebildet werden. Dabei werden die beiden Lichtstrahlen
in entgegengesetzten Richtungen über das
fotoleitfähige
Medium gescannt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die gattungsbildende optische
Scanvorrichtung dahin gehend weiterzubilden, dass insbesondere ein
großformatiges
Bild in einfacher, genauer und kostengünstiger Weise mit einer hohen
Abtastgeschwindigkeit erzeugt werden kann. Ferner soll eine Bilderzeugungsvorrichtung
mit einer solchen optischen Scanvorrichtung geschaffen werden.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine optische Scanvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch
1 sowie durch eine Bilderzeugungsvorrichtung mit den Merkmalen nach
Anspruch 12. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der rückbezogenen
Unteransprüche.
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Die
vorgenannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch eine
optische Scanvorrichtung gelöst,
die über
eine Bildoberfläche
eines fotoleitfähigen
Mediums entlang einer Hauptscanzeile scant, indem ein Lichtstrahl
auf die Bildoberfläche
abgebildet und so abgelenkt wird, um auf der Bildoberfläche ein
elektrostatisches Bild zu erzeugen, welche die optische Scanvorrichtung
umfasst: eine Anzahl von Lichtquellen, die erste und zweite Lichtstrahlen emittiert;
eine erste und zweite Kopplungslinseneinheit, um den ersten bzw.
zweiten Lichtstrahl, der von der Anzahl von Lichtquellen emittiert
wird, jeweils einzukoppeln; eine drehbewegliche Ablenkeinrichtung mit
Paaren von sich jeweils gegenüberliegenden
Reflexionsoberflächen,
die den ersten Lichtstrahl, der durch die erste Kopplungslinseneinheit
eingekoppelt wird, durch eine der Reflexionsoberflächen in
eine erste Richtung ablenkt und die den zweiten Lichtstrahl, der
durch die zweite Kopplungslinseneinheit eingekoppelt wird, durch
eine andere der Reflexionsoberflächen
in eine zweite Richtung, entgegengesetzt zu der ersten Richtung,
ablenkt; und eine erste bzw. zweite Bildgebungseinheit, die über die
Bildoberfläche
entlang einer ersten Hälfte
der Hauptscanzeile durch Abbilden und Ablenken des ersten Lichtstrahls,
der von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, in
einen ersten Bildpunkt auf der Bildoberfläche scant bzw. über die
Bildoberfläche entlang
einer zweiten Hälfte
der Hauptscanzeile durch Abbilden und Ablenken des zweiten Lichtstrahls,
der durch die drehbewegliche Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, in
einen zweiten Bildpunkt auf der Bildoberfläche scant bzw. abtastet, so
dass die erste und zweite Hälfte
eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile auf der Bildoberfläche ausbilden.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die optische Scanvorrichtung nur
eine einzige drehbewegliche Ablenkeinrichtung, die von der ersten
und zweiten Bildgebungseinheit gemeinsam verwendet wird, um über die
Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums bzw. Bildträgers entlang
der ersten oder zweiten Hälfte
der Hauptscanzeile durch Abbilden und Ablenken des Lichtstrahls,
der von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, auf
einen Bildpunkt auf der Bildoberfläche zu scannen bzw. zu tasten.
Die erste und zweite Hälfte
der Hauptscanzeile von der ersten und zweiten Bildgebungseinheit
bilden auf der Bildoberfläche
eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile ohne Unstetigkeiten
bzw. Sprünge
aus, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung gedreht wird. Die
optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eine hohe Bildqualität an Verbindungsabschnitten
zwischen den Hälften
einer jeden Hauptscanzeile gewährleisten,
wenn auf der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums ein großformatiges
Bild erzeugt wird. Weil die vorliegende Erfindung keinen Mechanismus
erfordert, der die Zeitabläufe
der Drehbewegungen von mehreren drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen
synchronisiert, wie es bei einer herkömmlichen optischen Scanvorrichtung
erforderlich ist, kann die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung in kompakter, einfacher und kostengünstiger Bauweise realisiert
werden.
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Die
vorgenannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch eine
optische Scanvorrichtung gelöst,
die über
eine Bildoberfläche
eines fotoleitfähigen
Mediums entlang einer Hauptscanzeile durch Abbilden und Ablenken
eines Lichtstrahls auf die Bildoberfläche scant bzw. tastet, um so
auf der Bildoberfläche
ein elektrostatisches Bild zu erzeugen, welche optische Scanvorrichtung
umfasst: eine Anzahl von Lichtquellen, die erste und zweite Lichtstrahlen
emittieren; eine erste bzw. zweite Kopplungslinseneinheit, die den
ersten bzw. zweiten Lichtstrahl, der von der Anzahl von Lichtquellen
emittiert wird, jeweils einkoppeln; eine drehbewegliche Ablenkeinrichtung
mit Paaren von sich gegenseitig gegenüberliegenden Reflexionsoberflächen, die
den durch die erste Kopplungslinseneinheit eingekoppelten ersten
Lichtstrahl durch eine der Reflexionsoberflächen in eine erste Richtung
ablenkt, und die den durch die zweite Kopplungslinseneinheit eingekoppelten
zweiten Lichtstrahl durch eine andere der Reflexionsoberflächen in
eine zweite Richtung, entgegengesetzt zu der ersten Richtung, ablenkt;
erste bzw. zweite Bildgebungseinheiten, die über die Bildoberfläche auf
einer ersten Hälfte
der Hauptscanzeile durch Abbilden und Ablenken des durch die drehbewegliche
Ablenkeinrichtung abgelenkten ersten Lichtstrahls auf die Bildoberfläche scant
bzw. über
die Bildoberfläche
auf einer zweiten Hälfte
der Hauptscanzeile durch Abbilden und Ablenken des durch die drehbewegliche
Ablenkeinrichtung abgelenkten zweiten Lichtstrahls auf die Bildoberfläche scant,
wobei die erste Bildgebungseinheit eine erste optische Achse und
eine erste weitere Ablenkeinrichtung umfasst und die zweite Bildgebungseinheit
eine zweite optische Achse und eine zweite weitere Ablenkeinrichtung
umfasst; eine Strahlsynchronisationsdetektionseinheit, die sowohl eine
Startposition der ersten Hälfte
der Hauptscanzeile in einer Nebenscanrichtung bzw. Nebenabtastrichtung
detektiert als auch die Startposition der zweiten Hälfte der
Hauptscanzeile in der Nebenscanrichtung detektiert; und eine Strahlscanpositionssteuereinheit,
die eine Drehgröße der ersten
oder zweiten weiteren Ablenkeinrichtung in Bezug auf die Nebenscanrichtung
auf der Grundlage des Ausgangssignals für detektierte Positionen von
der Strahlsynchronisationsdetektionseinheit steuert, so dass die
erste und zweite Hälfte
auf der Bildoberfläche
eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile ausbilden, wenn
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung gedreht wird.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die optische
Scanvorrichtung nur eine einzige drehbewegliche Ablenkeinrichtung,
die von der ersten und zweiten Bildgebungseinheit gemeinsam genutzt
wird, um über
die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums linear zu scannen. Die Strahlsynchronisationsdetektionseinheit
detektiert sowohl eine Startposition der ersten Hälfte der
Hauptscanzeile in der Nebenscanrichtung bzw. Nebenabtastrichtung
als auch die Startposition der zweiten Hälfte der Hauptscanzeile in
der Nebenscanrichtung. Die Strahlscanpositionssteuereinheit steuert
eine Drehgröße der ersten
oder zweiten weiteren Ablenkeinrichtung in Bezug auf die Nebenscanrichtung
auf der Grundlage des Ausgangssignals für die detektierten Positionen
von der Strahlsynchroni sationsdetektionseinheit, so dass die erste
und zweite Hälfte
auf der Bildoberfläche
eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile ohne Unstetigkeiten
bzw. Sprünge
ausbildet. Die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist wirkungsvoller, um eine hohe Bildqualität an den Verbindungsabschnitten
zwischen den Hälften
einer jeden Hauptscanzeile zu gewährleisten, wenn auf der Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums ein großformatiges
Bild erzeugt wird. Weil die vorliegende Erfindung keinen Mechanismus
erfordert, der die Zeitabläufe
der Drehbewegungen von mehreren drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen
synchronisiert, wie dieser bei einer herkömmlichen optischen Scanvorrichtung
erforderlich ist, kann die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung in kompakter, einfacher und kostengünstiger Bauweise realisiert
werden.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
ersichtlich werden, wenn diese gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen
gelesen wird. Es zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der optischen Scanvorrichtung
der Erfindung;
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2 eine
Draufsicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der optischen Scanvorrichtung gemäß 1;
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3 eine
Schemazeichnung, um einen optischen Strahlengang eines ersten Lichtstrahls
von einem ersten optischen Schreibmodul in der optischen Scanvorrichtung
gemäß 2 zu
erläutern;
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4 eine
Schemazeichnung, um optische Strahlengänge von ersten und zweiten
Lichtstrahlen von ersten und zweiten optischen Schreibmodulen in der
optischen Scanvorrichtung gemäß 2 zu
erläutern;
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5 eine
Perspektivansicht einer Variante der ersten bevorzugten Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung;
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6 eine
Perspektivansicht einer weiteren Variante der ersten bevorzugten
Ausführungsform der
optischen Scanvorrichtung;
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7 eine
Perspektivansicht einer weiteren Variante der ersten bevorzugten
Ausführungsform der
optischen Scanvorrichtung;
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8 eine
Schemazeichnung, um die Lagebeziehung zwischen einer drehbeweglichen
Ablenkeinrichtung, einer weiteren Ablenkeinrichtung und einer Bildoberfläche einer
fotoleitfähigen
Walze bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der optischen Scanvorrichtung
zu erläutern;
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9 eine
Schemazeichnung, um die Lagebeziehung zwischen einer Zeilenbildgebungseinheit, einer
weiteren Ablenkeinrichtung und der Bildoberfläche bei der ersten bevorzugten
Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung zu erläutern;
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10 eine
Schemazeichnung, um die Lagebeziehung zwischen der Zeilenbildgebungseinheit, der
weiteren Ablenkeinrichtung und der Bildoberfläche bei der ersten bevorzugten
Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung zu erläutern;
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11A eine Perspektivansicht einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung der Erfindung;
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11B eine Schemazeichnung, um die Anordnung einer
Strahlsynchronisationsdetektionseinheit bei der zweiten bevorzugten
Ausführungsform der
optischen Scanvorrichtung gemäß 11A zu erläutern;
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12 eine
Schemazeichnung, um die Auslegung der zweiten bevorzugten Ausführungsform der
optischen Scanvorrichtung zu erläutern;
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13A bis 13C Schemazeichnungen, um
optische Strahlengänge
von ersten und zweiten Lichtstrahlen in der optischen Scanvorrichtung
gemäß 12 zu
erläutern;
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14 eine
Schemazeichnung, um eine Lagebeziehung zwischen einer Zeilenbildgebungseinheit,
einer weiteren Ablenkeinrichtung und einer Bildoberfläche bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 zu
erläutern;
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15 eine
Schemazeichnung, um die Lagebeziehung zwischen der Zeilenbildgebungseinheit, der
weiteren Ablenkeinrichtung und der Bildoberfläche bei einer Variante der
optischen Scanvorrichtung gemäß 12 zu
erläutern;
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16A bis 16C Schemazeichnungen, um
die optischen Strahlengänge
von ersten und zweiten Lichtstrahlen bei einer Variante der optischen Scanvorrichtung
gemäß 12 zu
erläutern;
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17A bis 17C Schemazeichnungen, um
optische Strahlengänge
von ersten und zweiten Lichtstrahlen bei einer weiteren Variante
der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 zu
erläutern;
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18A und 18B Schemazeichnungen,
um die Funktionsweise einer Synchronisationsdetektionseinheit bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 17 zu
erläutern;
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19A und 19B Schemazeichnungen,
um die Funktionsweise einer weiteren Synchronisationsdetektionseinheit
in der optischen Scanvorrichtung gemäß 17A zu
erläutern;
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20A und 20B Schemazeichnungen,
um eine weitere bevorzugte Ausführungsform der
optischen Scanvorrichtung gemäß der Erfindung zu
erläutern;
und
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21 eine
Schemazeichnung, um eine weitere bevorzugte Ausführungsform der optischen Scanvorrichtung
gemäß der Erfindung
zu erläutern.
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In
den beigefügten
Zeichnungen bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder
gleichwirkende Bauelemente bzw. Merkmale von Ausführungsbeispielen.
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1 stellt
eine Perspektivansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
Die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
findet insbesondere Anwendung bei einem optischen Schreibmodul eines Digitalkopierers.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst die optische Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
im Wesentlichen drei Basismodule: eine drehbewegliche Ablenkeinrichtung
(Deflektor) 4, ein erstes optisches Schreibmodul I und
ein zweites optisches Schreibmodul II. Die optische Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist ausgelegt, um ein großformatiges
Bild auf einer Bildoberfläche
eines fotoleitfähigen
Mediums zu erzeugen und die Bildqualität an Verbindungsabschnitten zwischen
zwei Hälften
von jeder Hauptscanzeile zu verbessern, was nachfolgend ausführlicher
beschrieben wird.
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Die
optische Scanvorrichtung gemäß 1 scant über eine
elektrostatisch aufgeladene Bildoberfläche eines fotoleitfähigen Mediums 10 entlang
einer Hauptscanzeile bzw.
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Hauptabtastzeile
ab, indem ein Lichtstrahl auf die Bildoberfläche abgebildet bzw. fokussiert
und so abgelenkt wird, um ein elektrostatisches Bild auf der Bildoberfläche zu erzeugen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
umfasst das fotoleitfähige
Medium 10 eine drehbewegliche fotoleitfähige Walze. Bei der optischen
Scanvorrichtung gemäß 1 emittiert eine
erste Lichtquelle 11 (beispielsweise eine Laserdiode LD)
einen ersten Lichtstrahl und emittiert eine zweite Lichtquelle 12 (beispielsweise
ebenfalls eine Laserdiode LD) einen zweiten Lichtstrahl. Die drehbewegliche
Ablenkeinrichtung 4 umfasst einen drehbeweglichen Polygonspiegel,
der drei Paare von sich jeweils gegenüberliegenden Reflexionsoberflächen aufweist.
Die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 weist eine Drehachse
auf und wird während
des Betriebs mit Hilfe eines Motors (nicht gezeigt) um die Drehachse
gedreht, wie durch den Pfeil 13 in 1 angedeutet.
Die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 lenkt den ersten
Lichtstrahl, der dem ersten Schreibmodul I zugeordnet ist, in eine
erste Richtung ab, wozu eine Reflexionsoberfläche eines Paars der sich jeweils
gegenüberliegenden
Reflexionsoberflächen der
drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 verwendet wird, und
lenkt auch den zweiten Lichtstrahl, der dem zweiten optischen Schreibmodul
II zugeordnet ist, in eine zweite Richtung ab, die im Wesentlichen
entgegengesetzt zu der ersten Richtung verläuft, wozu die andere Reflexionsoberfläche der
sich jeweils gegenüberliegenden
Reflexionsoberflächen
des genannten Paares der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 verwendet
wird.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 1 wird die
erste Lichtquelle 11 vorzugsweise mit Hilfe eines Laserdiodentreibers
(nicht gezeigt) angesteuert, so dass der erste Lichtstrahl entsprechend einem
Bildsignal moduliert wird, und wird auch die zweite Lichtquelle 12 vorzugsweise
mit Hilfe desselben Laserdiodentreibers angesteuert, so dass der emittierte
zweite Lichtstrahl entsprechend dem Bildsignal moduliert wird.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 1 umfasst
das erste optische Schreibmodul I die erste Lichtquelle 11,
eine Kollimatorlinse bzw. ein Kollimatorobjektiv 21 und
eine Zylinderlinse 31. Das Kollimatorobjektiv 21 koppelt
den ersten Lichtstrahl von der ersten Lichtquelle 11 ein
und die Zylinderlinse 31 wandelt den mit Hilfe des Kollimatorobjektivs 21 eingekoppelten
ersten Lichtstrahl in einen konvergierenden Lichtstrahl um. Der
konvergierende erste Lichtstrahl von der Zylinderlinse 31 wird
auf eine der Reflexionsoberflächen
der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 abgebildet. Das
erste optische Schreibmodul I umfasst außerdem eine Zeilenbildgebungseinheit
und eine weitere Ablenkeinrichtung. Die Zeilenbildgebungseinheit
des ersten optischen Schreibmoduls I umfasst beispielsweise eine
erste fθ-Linse 51 und
eine zweite fθ-Linse 61.
Die weitere Ablenkeinrichtung des ersten optischen Schreibmoduls
I umfasst beispielsweise einen ersten Spiegel 71, einen
zweiten Spiegel 81 und einen dritten Spiegel 91. Wenn
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird, bewirken
die Zeilenbildgebungseinheit und die weitere Ablenkeinrichtung (Subdeflektor)
in dem ersten optischen Schreibmodul I, dass über die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen bzw.
konstanten Scanfrequenz entlang einer ersten Hälfte (in 1 beispielsweise
die linke Hälfte)
der Hauptscanzeile gescant wird, indem der erste Lichtstrahl, der
von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt wird,
auf einen ersten Bildpunkt auf der Bildoberfläche abgebildet bzw. fokussiert
und abgelenkt wird. Der erste Lichtstrahl wird zum Schluss mit Hilfe
des dritten Spiegels 91 auf die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 abgelenkt.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 1 ist das
zweite optische Schreibmodul II praktisch identisch zum zuvor beschriebenen
ersten optischen Schreibmodul I aufgebaut. Das zweite optische Schreibmodul
II umfasst die zweite Lichtquelle 12, eine Kollimatorlinse
bzw. ein Kollimatorobjektiv 22 und eine Zylinderlinse 32.
Das Kollimatorobjektiv 22 koppelt den zweiten Lichtstrahl
von der zweiten Lichtquelle 12 ein und die Zylinderlinse 32 wandelt den
mit Hilfe des Kollimatorobjektivs eingekoppelten zweiten Lichtstrahl
in einen konvergierenden Lichtstrahl um. Der konvergierende zweite
Lichtstrahl von der Zylinder 32 wird auf diejenige Reflexionsoberfläche der
drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 gerichtet, die der
von dem ersten optischen Schreibmodul I verwendeten Reflexionsoberfläche genau
gegenüber liegt.
Das zweite optische Schreibmodul II umfasst außerdem eine Zeilenbildgebungseinheit
und eine weitere Ablenkeinrichtung. Die Zeilenbildgebungseinheit
des zweiten optischen Schreibmoduls II umfasst beispielsweise eine
erste fθ-Linse
52 und eine zweite fθ-Linse 62.
Die weitere Ablenkeinrichtung (Subdeflektor) des zweiten optischen
Schreibmoduls II umfasst beispielsweise einen ersten Spiegel 72,
einen zweiten Spiegel 82 und einen dritten Spiegel 92. Wenn
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird, bewirken
die Zeilenbildgebungseinheit und die weitere Ablenkeinrichtung in
dem zweiten optischen Schreibmodul II, dass über die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen bzw.
konstanten Scanfrequenz entlang einer zweiten Hälfte (in 1 beispielsweise die
rechte Hälfte)
der Hauptscanzeile abgelenkt wird, indem der zweite Lichtstrahl,
der von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt
wird, auf einen zweiten Bildpunkt auf der Bildoberfläche fokussiert und
abgelenkt wird. Schließlich
wird der zweite Lichtstrahl mit Hilfe des dritten Spiegels 92 auf
die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 abgelenkt.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 1 scannen
das erste und zweite optische Schreibmodul I und II die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 so ab, dass die erste und zweite Hälfte der
Hauptscanzeile im Wesentlichen eine geradlinige Scanzeile ohne Unstetigkeiten
auf der Bildoberfläche
ausbilden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der erste und
zweite Bildpunkt bzw. Lichtfleck, der mit Hilfe der ersten bzw.
zweiten Zeilenbildgebungseinheit erzeugt wird, auf der Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 synchron ausgehend von einem mittleren Punkt
auf der Hauptscanzeile in entgegengesetzte Richtungen bewegt, wenn
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 1 ist eine
Synchronisationsdetektionseinheit 111 und eine Synchronisationsdetektionseinheit 112 vorgesehen.
Die Synchronisationsdetektionseinheit 111 ist an einer
Position außerhalb
des Scan- bzw. Abtastbereichs des zweiten optischen Schreibmoduls
II angeordnet und detektiert jedes Mal dann, wenn der Hauptzeilenscanvorgang
(bzw. der Scanvorgang für die
zweite Hälfe)
auf dem fotoleitfähigen
Medium 10 mit Hilfe des zweiten optischen Schreibmoduls
II gestartet wird, den Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs.
Die Synchronisationsdetektionseinheit 112 ist an einer
Position außerhalb
des Scan- bzw. Abtastbereichs des ersten optischen Schreibmoduls
I angeordnet und detektiert jedes Mal dann, wenn der Hauptzeilenscanvorgang
(bzw. der Vorgang zum Scannen der ersten Hälfte) auf dem fotoleitfähigen Medium 10 mit
Hilfe des ersten optischen Schreibmoduls I gestartet wird, den Zeitpunkt
des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs. Eine optische Schreibsteuereinheit
(nicht gezeigt) in der optischen Scanvorrichtung gemäß 1 dient
dazu, um die Emission des ersten bzw. zweiten Lichtstrahls mit Hilfe
der ersten bzw. zweiten Lichtquelle 11 bzw. 12 mit
dem Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs mit Hilfe
des ersten bzw. zweiten optischen Schreibmoduls I bzw. II zu synchronisieren,
wobei die Synchronisation auf den Ausgangssignalen von den Synchronisationsdetektionseinheiten 112 und 111 basiert.
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2 ist
eine Draufsicht der optischen Scanvorrichtung gemäß 1.
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In 2 bezeichnet
die 2-fach strichpunktierte(- ..)Linie "M" die
Position einer Reflexionsoberfläche
des ersten Spiegels 71 (oder 72) oder des zweiten
Spiegels 81 (oder 82), wo der Lichtstrahl von der
drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 zum dritten Spiegel 91 (oder 92)
abgelenkt wird. Die 2-fach strichpunktierten Linien "M"' bezeichnen
die Position einer Reflexionsoberfläche des dritten Spiegels 91 (oder 92),
wo der Lichtstrahl von dem ersten und zweiten Spiegel 71 bzw. 81 (oder 72 bzw. 82)
schließlich
mit Hilfe des dritten Spiegels 91 (oder 92) auf
die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 abgelenkt wird.
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In 2 bezeichnet
die einfach strichpunktierte Linie "Q" die
Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 und bezeichnen die einfach strichpunktierten(-.)Linien "R" den Strahlengang des ersten bzw. zweiten
Lichtstrahls, der von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt
wird und danach mit Hilfe der weiteren Ablenkeinrichtung 71 bzw.
81 (oder 72 bzw. 82) abgelenkt wird. Der Pfeil 13 bezeichnet
die Drehrichtung der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4.
Die Pfeile 14 bezeichnen die Richtung der Bewegung des
ersten bzw. zweiten Bildpunkts bzw. Lichtflecks, der von der ersten
bzw. zweiten Zeilenbildgebungseinheit auf der Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 erzeugt wird, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird.
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3 ist
eine Seitenansicht der optischen Scanvorrichtung gemäß 2,
wenn man diese in Richtung des Pfeils A in 2 betrachtet.
Die einfach strichpunktierte Linie in 3 gibt den
Strahlengang des ersten Lichtstrahls von dem ersten optischen Schreibmodul
I in der optischen Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
wieder.
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4 ist
eine Seitenansicht der optischen Scanvorrichtung gemäß 2,
wenn diese in Richtung des Pfeils A in 2 betrachtet
wird. Die einfach strichpunktierte Linie in 4 gibt den
Strahlengang des ersten bzw. zweiten Lichtstrahls von dem ersten bzw.
zweiten optischen Schreibmodul I bzw. II in der optischen Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung
wieder.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform
ist es erforderlich, dass das fotoleitfähige Medium 10 in
einem staubdichten Gehäuse
(nicht gezeigt) eingeschlossen ist. In dem staubdichten Gehäuse sind
an Positionen, wo der erste und zweite Lichtstrahl durch das staubdichte
Gehäuse
verläuft,
geeignete Öffnungen
ausgebildet und sind an den Öffnungen
des staubdichten Gehäuses
Glasscheiben 121 und 122 angebracht, wie dies
in den 3 und 4 dargestellt ist, um das fotoleitfähige Medium 10 gegen Staub
zu schützen.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform
teilen sich das erste und zweite optische Schreibmodul I, II eine
einzige drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4, um über die
Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 entlang der ersten bzw. zweiten Hälfte der Hauptscanzeile
zu scannen, indem der Lichtstrahl, der von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt
wird, auf einen Bildpunkt bzw. Lichtfleck auf der Bildoberfläche abgebildet
und abgelenkt wird. Die erste und zweite Hälfte der Hauptscanzeile von der
ersten und zweiten Zeilenbildgebungseinheit bilden eine im Wesentlichen
geradlinig verlaufende Scanzeile ohne Unstetigkeiten bzw. Sprünge auf
der Bildoberfläche
aus. Es ist nicht mehr länger
erforderlich, den Zeitablauf der Drehbewegungen von mehreren drehbeweglichen
Ablenkeinrichtungen zu synchronisieren, was bei herkömmlichen
optischen Scanvorrichtungen erforderlich ist.
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Die
optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
kann die Emission des ersten und zweiten Lichtstrahls durch die
erste bzw. zweite Lichtquelle 11 bzw. 12 in einfacher
Weise mit dem Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs
durch das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I bzw. II synchronisieren.
Folglich ist die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
wirkungsvoll, um ein großformatiges
Bild auf der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 zu erzeugen und um die Bildqualität an Verbindungs-
bzw. Übergangsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile zu verbessern. Weil die vorliegende Ausführungsform
keinen Mechanismus erfordert, um den Zeitablauf der Drehbewegung
von mehreren drehbeweglichen Ablenk einrichtungen zu synchronisieren,
was bei herkömmlichen
optischen Scanvorrichtungen erforderlich ist, kann die optische
Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
in kompakter und kostengünstiger
Bauweise ausgelegt werden.
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5 ist
eine Perspektivansicht einer Variante der ersten bevorzugten Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung.
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Wie
in 5 gezeigt ist, umfasst die optische Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
grundsätzlich
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4, ein erstes optisches
Schreibmodul I und ein zweites optisches Schreibmodul II. Die ersten und
zweiten optischen Schreibmodule I und II sind an zwei benachbarten
Positionen auf einer Seite der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 vorgesehen. Das
erste optische Schreibmodul I umfasst die erste Lichtquelle 11,
die Kollimatorlinse 21 bzw. das Kollimatorobjektiv 21,
die Zylinderlinse 31, die erste fθ-Linse 51, die zweite
fθ-Linse 61 und
eine gemeinsame weitere Ablenkeinrichtung 90A. Das zweite
optische Schreibmodul II umfasst die zweite Lichtquelle 12,
die Kollimatorlinse bzw. das Kollimatorobjektiv 22, die
Zylinderlinse 32, die erste fθ-Linse 52, die zweite fθ-Linse 62 und
die gemeinsame weitere Ablenkeinrichtung 90A. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
teilen sich das erste und zweite optische Schreibmodul I, II die
weitere Ablenkeinrichtung 90A. Bei der weiteren Ablenkeinrichtung 90A handelt
es sich beispielsweise um einen Spiegel, der den ersten und zweiten
Lichtstrahl auf die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ablenkt.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
werden der erste und zweite Lichtfleck bzw. Bildpunkt, der durch
das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I bzw. II erzeugt wird,
auf der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 sequenziell bzw. nacheinander in dieselbe Hauptscanrichtung
bewegt, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird.
Die erste und zweite Hälfte
der Hauptscanzeile von dem ersten bzw. zweiten optischen Schreibmodul
I bzw. II bilden auf der Bildoberfläche eine Scanzeile aus. Es
ist nicht notwendig, die Zeitabläufe
der Drehbewegungen von mehreren drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen
zu synchronisieren, wie es bei herkömmlichen optischen Scanvorrichtungen
erforderlich ist. Es ist jedoch technisch schwierig, die Synchronisation
der Lichtemission von der ersten bzw. zweiten Lichtquelle 11 bzw. 12 so
zu steuern, dass der Start der zweiten Hälfte der Hauptscanzeile durch den
zweiten Lichtstrahl, der von der zweiten Lichtquelle 12 emittiert
wird, unmittelbar auf das Ende der ersten Hälfte der Hauptscanzeile durch
den ersten Lichtstrahl, der von der ersten Lichtquelle 11 emittiert wird,
folgt.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 5 ist es
erforderlich, dass sich die weitere Ablenkeinrichtung 90A,
die sich die zwei optischen Schreibmodule I, II teilen, in einer
Richtung parallel zur Richtung der Längsachse des fotoleitfähigen Mediums 10 erstreckt.
Selbst wenn die weitere Ablenkeinrichtung 90A mit großer Präzision in
einer Richtung parallel zu der Längsachse
des fotoleitfähigen Mediums 10 angeordnet
wird, variiert jedoch der Durchmesser des ersten bzw. zweiten Bildpunkts bzw.
Lichtflecks auf der Bildoberfläche
entlang der Hauptscanzeile erheblich. Es ist schwierig zu bewerkstelligen,
dass die erste und zweite Hälfte
der Hauptscanzeile eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile
ohne Unstetigkeiten auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 ausbilden.
Eine gewisse Verzerrung kann in dem Bild an den Verbindungs- bzw. Übergangsabschnitten
zwischen den Hälften
von jeder Hauptscanzeile auf Grund der Verwendung einer gemeinsamen
weiteren Ablenkeinrichtung 90a hervorgerufen werden.
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6 ist
eine Perspektivansicht einer anderen Variante der ersten bevorzugten
Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung.
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Wie
in 6 gezeigt ist, umfasst die optische Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
grundsätzlich
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4, ein erstes optisches
Schreibmodul I und ein zweites optisches Schreibmodul II. Die ersten und
zweiten optischen Schreibmodule I und II sind auf entgegengesetzten
Seiten der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 vorgesehen
und die Schreibmodule I und II sind so. angeordnet, dass die optische Achse
ihrer Zeilenbildgebungseinheit jeweils im Wesentlichen senkrecht
zur Richtung der Längsachse des
fotoleitfähigen
Mediums 10 ist. Das erste optische Schreibmodul I umfasst
die erste Lichtquelle 11, die Kollimatorlinse bzw. das
Kollimatorobjektiv 21, die Zylinderlinse 31, die
erste fθ-Linse
51, die zweite fθ-Linse 61,
eine erste weitere Ablenkeinrichtung 71A und eine zweite
weitere Ablenkeinrichtung 91A. Das zweite optische Schreibmodul
II umfasst die zweite Lichtquelle 12, das Kollimatorobjektiv
bzw. die Kollimatorlinse 22, die Zylinderlinse 32,
die erste fθ-Linse 52,
die zweite fθ-Linse 62,
eine erste weitere Ablenkeinrichtung 72A und eine zweite
weitere Ablenkeinrichtung 92A. Bei der vorliegenden Ausführungsform
sind die ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 71A, 72A, 91A und 92A separat für das erste
und zweite optische Schreibmodul I bzw. II vorgesehen. Die ersten
weiteren Ablenkeinrichtungen 71A und 72A sind
beispielsweise Spiegel, die den ersten bzw. zweiten Lichtstrahl
von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 zur zweiten
weiteren Ablenkeinrichtung 91A (oder 92A) ablenken.
Die zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 91A und 92A sind
beispielsweise Spiegel, die den ersten bzw. zweiten Lichtstrahl
auf die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ablenken.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
werden der erste und zweite Bildpunkt bzw. Lichtfleck, der durch
das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I, II erzeugt wird,
auf der Bildoberfläche
synchron ausgehend von einem mittleren Punkt der Hauptscanzeile
in entgegengesetzte Richtungen bewegt, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird. Die erste und zweite Hälfte
der Hauptscanzeile von dem ersten und zweiten optischen Schreibmodul
I und II bilden eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile
ohne Unstetigkeiten bzw. Sprünge
auf der Bildoberfläche
aus. Es ist nicht erforderlich, die Zeitabläufe für die Drehbewegungen von mehreren
drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen zu synchronisieren, wie dies
bei herkömmlichen
optischen Scanvorrichtungen erforderlich ist.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 6 können die
erste und zweite Hälfte
der Hauptscanzeile eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile
ohne Unstetigkeiten auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 ausbilden.
Wegen der ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 71A, 72A, 91A und 92A kann
verhindert werden, dass eine gewisse Verzerrung im Bild an den Übergangsabschnitten
zwischen Hälften
jeder Hauptscanzeile erzeugt wird. Bei der Ausführungsform gemäß 6 ist
jedoch die optische Achse von jeder der Zeilenbildgebungseinheiten 51, 52, 61 und 62 so angeordnet,
dass diese im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ist. Es ist schwierig, den effektiven Scanbereich
des fotoleitfähigen
Mediums 10 auf einen maximalen Bereich zu vergrößern.
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7 ist
eine Perspektivansicht einer weiteren Variante der ersten bevorzugten
Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung.
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Wie
in 7 gezeigt ist, umfasst die optische Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
grundsätzlich
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4, ein erstes optisches
Schreibmodul I und ein zweites optisches Schreibmodul II. Die ersten und
zweiten optischen Schreibmodule I und II sind auf gegenüberliegenden
Seiten der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 angeordnet
und die Schreibmodule I und II sind so angeordnet, dass die optische Achse
ihrer Zeilenbildgebungseinheiten relativ zur Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 geneigt ist. Das erste optische Schreibmodul I
umfasst die erste Lichtquelle 11, das Kollimatorobjektiv
bzw. die Kollimatorlinse 21, die Zylinderlinse 31,
die erste fθ-Linse 51,
die zweite fθ-Linse 61,
eine erste weitere Ablenkeinrichtung 71B und eine zweite weitere
Ablenkeinrichtung 91B. Die Elemente 11, 21 und 31,
die im Wesentlichen dieselben sind wie die entsprechenden Elemente
in 1, sind in 7 nicht
gezeigt. Das zweite optische Schreibmodul II umfasst die zweite
Lichtquelle 12, das Kollimatorobjektiv bzw. die Kollimatorlinse 22,
die Zylinderlinse 32, die erste fθ-Linse 52, die zweite fθ-Linse 62,
eine erste weitere Ablenkeinrichtung 72B und eine zweite weitere
Ablenkeinrichtung 92B. Die Elemente 12, 22 und 32,
die im Wesentlichen dieselben sind wie die entsprechenden Elemente
in 1, sind in 7 nicht
gezeigt.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 7 sind die
ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 71B, 72B, 91B und 92B separat
für das
erste und zweite optische Schreibmodul I bzw. II vorgesehen und
so angeordnet, dass die ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 71B, 72B, 91B und 92B zur
Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 geneigt sind, wie in 7 gezeigt.
Folglich wird die Hauptscanzeile, die durch den Laserstrahl von
jeder der zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 91B und 92B ausgebildet
wird, parallel zur Richtung der Längsachse des fotoleitfähigen Mediums 10 gemacht.
Die optische Scanvorrichtung gemäß 7 kann
den effektiven Scanbereich auf dem fotoleitfähigen Medium 10 von
dem effektiven Scanbereich der Ausführungsform gemäß 6 auf
eine maximale Breite vergrößern. Bei
den ersten weiteren Ablenkeinrichtungen 71B und 72B handelt
es sich beispielsweise um Spiegel, die den ersten bzw. zweiten Lichtstrahl
von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 zu der zweiten
weiteren Ablenkeinrichtung 91B (oder 92B) ablenken.
Bei den zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 91B und 92B handelt
es sich beispielsweise um Spiegel, die den ersten bzw. zweiten Lichtstrahl
auf die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ablenken.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 7 wird der
erste und zweite Bildpunkt bzw. Lichtfleck, der durch das erste
bzw. zweite optische Schreibmodul I bzw. II erzeugt wird, auf der
Bildoberfläche
synchron ausgehend von einem mittleren Punkt der Hauptscanzeile
in entgegengesetzte Richtungen bewegt, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird. Die erste und die zweite Hälfte
der Hauptscanzeile von dem ersten bzw. zweiten optischen Schreibmodul
I, II bilden auf der Bildoberfläche eine
Scanzeile aus. Es ist nicht notwendig, die Zeitabläufe der
Drehbewegungen von mehreren drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen
zu synchronisieren, wie dies bei herkömmlichen optischen Scanvorrichtungen
notwendig ist.
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In ähnlicher
Weise wie bei der Ausführungsform
gemäß 5 besteht
auch bei der optischen Scanvorrichtung gemäß 7 das Problem,
dass sich der Durchmesser des ersten bzw. zweiten Bildpunkts bzw.
Lichtflecks auf der Bildoberfläche
entlang der Hauptscanzeile erheblich verändern kann. Es ist schwierig
zu bewerkstelligen, dass die erste und zweite Hälfte der Hauptscanzeile auf
der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende
Scanzeile ohne Unstetigkeiten ausbilden. Wegen der Verwendung der
ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen 71B, 72B, 91B und 92B können gewisse
Verzerrungen in dem Bild bei den Verbindungsabschnitten zwischen
Hälften
von jeder Hauptscanzeile hervorgerufen werden.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, können in
den Fällen
der optischen Scanvorrichtungen gemäß den 5 bis 7 gewisse
Probleme beim Verbessern der Bildqualität an Übergangsabschnitten zwischen
zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile auftreten.
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Indem
wir uns wieder der 1 zuwenden, ist die erste bevorzugte
Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung so ausgelegt, dass der erste und zweite
Bildpunkt bzw. Lichtfleck, der durch das erste bzw. zweite optische
Schreibmodul I bzw. II erzeugt wird, auf der Bildoberfläche des
fotoleitfähigen Mediums 10 ausgehend
von dem mittleren Punkt der Hauptscanzeile synchron in entgegengesetzte
Richtungen bewegt wird, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird. Bei der optischen Scanvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform
kann die Emission des ersten und zweiten Lichtstrahls durch die
erste bzw. zweite Lichtquelle 11, 12 in einfacher
Weise mit dem Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs
durch das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I bzw. II synchronisiert
werden. Außerdem
kann bei der optischen Scanvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform
die Bildqualität
bei Übergangsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile verbessert werden.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass, um die vorgenannten Ergebnisse zu
erzielen, die optische Scanvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform
so ausgelegt ist, dass eine erste optische Achse der Zeilenbildgebungseinheit
(bzw. der Elemente 51 und 61) unter einem Winkel θ1 zur Richtung
der Längsachse
(angedeutet durch die einfach strichpunktierte Linie Q) des fotoleitfähigen Mediums 10,
wobei 0° < |θ1| < 90° gilt, dass
eine zweite optische Achse der Zeilenbildgebungseinheit (bzw. der Elemente 52 und 62)
unter einem Winkel θ2
zur Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ausgerichtet ist, wobei 0° < |θ2| < 90° gilt, und
dass die ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen (bzw. die
Elemente 71, 72, 81, 82, 91 und 92)
so angeordnet sind, dass der von der ersten bzw. zweiten weiteren
Ablenkeinrichtung abgelenkte erste bzw. zweite Lichtstrahl auf die
Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 unter einem Winkel von 90° einfällt. Vergleiche 2 für die Konfiguration
der ersten bevorzugten Ausführungsform.
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8 ist
eine Skizze, um die Lagebeziehung zwischen der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4, der
weiteren Ablenkeinheit und der abgetasteten Bildoberfläche der
fotoleitfähigen
Walze 10 bei der ersten bevorzugten Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung zu erläutern. Aus Gründen der
Vereinfachung der Beschreibung sind in 8 nur die Elemente
des ersten optischen Schreibmoduls I gezeigt und wurden die Elemente
des zweiten optischen Schreibmoduls II weggelassen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass, um die vorgenannten Ergebnisse zu
erzielen, die optische Scanvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform
so ausgelegt ist, dass der erste Spiegel 71 (oder 72)
unter einem Winkel α zu
einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Drehachse der drehbeweglichen
Ablenkeinrichtung 4 und parallel zu der Scanzeile ist,
dass der zweite Spiegel 81 (oder 82) sich unter
einem Winkel β zu
der vorgenannten Ebene befindet und dass die ersten und zweiten
Spiegel 71, 72, 81 und 82 von
jeder der Bildgebungseinheiten so ausgelegt sind, dass diese die
Bedingung |α – β| = 90° erfüllen. Gemäß der vorgenannten
Anordnung kann die erste bevorzugte Ausführungsform der optischen Scanvorrichtung
die Emission des ersten bzw. zweiten Lichtstrahls durch die erste
bzw. zweite Lichtquelle 11 bzw. 12 in einfacher
Weise mit dem Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs durch
das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I bzw. II synchronisieren
und kann die Bildqualität
bei Übergangsabschnitten
zwischen zwei Hälften
von jeder Hauptscanzeile verbessert werden. Vergleiche 8 für die Auslegung
der ersten bevorzugten Ausführungsform.
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9 zeigt
die Lagebeziehung zwischen der Zeilenbildgebungseinheit, der weiteren
Ablenkeinrichtung und der Bildoberfläche bei der ersten bevorzugten
Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung. In 9 ist die
Lagebeziehung dargestellt, falls der Winkel θ1 zwischen der optischen Achse
der Zeilenbildgebungseinheit in dem ersten optischen Schreibmodul
I und der Richtung der Längsachse des
fotoleitfähigen
Mediums 10 annähernd
gleich dem Winkel θ2
zwischen der optischen Achse der Zeilenbildgebungseinheit in dem
zweiten optischen Schreibmodul II und der Richtung der Längsachse des
fotoleitfähigen
Mediums 10 ist (θ1
= θ2).
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10 zeigt
eine Lagebeziehung zwischen der weiteren Ablenkeinrichtung und der
Bildoberfläche
bei der ersten bevorzugten Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung. In 10 ist
eine weitere Lagebeziehung gezeigt, wenn der Winkel θ1 erheblich
vom Winkel θ2
abweicht (θ1 < θ2).
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Wie
in den 9 und 10 gezeigt ist, ist die optische
Achse der Zeilenbildgebungseinheit (bzw. der Elemente 51 und 61)
des ersten optischen Schreibmoduls I unter dem Winkel θ1 zur Richtung der
Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ausgerichtet, wobei 0° < |θ1| < 90° gilt, und
ist die optische Achse der Zeilenbildgebungseinheit (bzw. der Elemente 52 und 62)
des zweiten optischen Schreibmoduls II unter dem Winkel θ2 zur Richtung
der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ausgerichtet, wobei 0° < |θ2| < 90° gilt. Die
weiteren Ablenkeinrichtungen (bzw. die Elemente 71, 72, 81, 82, 91 und 92)
des ersten bzw. zweiten optischen Schreibmoduls I, II sind so ausgelegt,
dass der erste bzw. zweite Lichtstrahl, der von der ersten bzw.
zweiten weiteren Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, auf die Bildoberfläche unter
einem Winkel von 90° einfällt.
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Bei
der ersten bevorzugten Ausführungsform der
optischen Scanvorrichtung trifft der erste Lichtstrahl, der von
der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 entlang der optischen
Achse der Zeilenbildgebungseinheit (der Elemente 51 und 61)
abgelenkt wird, auf die weitere Ablenkeinrichtung (die Elemente 71, 81 und 91)
unter einem Einfallswinkel C1 auf und trifft der zweite Lichtstrahl,
der durch die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 entlang
der optischen Achse der Zeilenbildgebungseinheit (der Elemente 52 und 62)
abgelenkt wird, auf die weitere Ablenkeinrichtung (die Elemente 72, 82 und 92)
unter einem Einfallswinkel C2 auf. Es sei angemerkt, dass, um die vorgenannten
Ergebnisse zu erzielen, das erste und zweite optische Schreibmodul
I, II bei der ersten bevorzugten Ausführungsform so ausgelegt ist,
dass die Bedingungen |θ1|
+ 2·|C1|
= 90° und
|θ2| +
2·|C2| =
90° erfüllt werden.
Folglich ist die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
wirkungsvoll, um auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 ein
großformatiges
Bild zu erzeugen und um die Bildqualität an Übergangsabschnitten zwischen
der ersten und zweiten Hälfte
jeder Hauptscanzeile zu verbessern.
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Bei
dem in 9 gezeigten Beispiel ist der Winkel θ1 nahezu
gleich dem Winkel θ2.
Der Scanbereich des ersten optischen Schreibmoduls I über das
fotoleitfähige
Medium 10 kann in einfacher Weise im Wesentlichen identisch
zum Scanbereich des zweiten optischen Schreibmoduls II über das
fotoleitfähige
Medium 10 gemacht werden.
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Bei
dem in 10 gezeigten Beispiel weicht der
Winkel θ1
ziemlich vom Winkel θ2
ab (θ1 < θ2). Dies
resultiert darin, dass der Scanbereich des ersten optischen Schreibmoduls
I über
dem fotoleitfähigen
Medium 10 größer ist
als der Scanbereich des zweiten optischen Schreibmoduls II über dem
fotoleitfähigen
Medium 10. Dies wird man jedoch zur Verbesserung der Bildqualität an Verbindungsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile vernachlässigen
können.
Selbst bei dem Beispiel gemäß 10 sind
das erste und zweite optische Schreibmodul I und II bei dem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
so ausgelegt, dass die Bedingungen |θ1| + 2·|C1| = 90° und |θ2| + 2·|C2| = 90° erfüllt werden, so dass die optische
Scanvorrichtung gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
wirkungsvoll ist, um auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 ein
großformatiges
Bild zu erzeugen und um die Bildqualität bei Verbindungsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile zu verbessern.
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Als
Nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 11A bis 15 eine
zweite bevorzugte Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung beschrieben werden.
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12 zeigt
die Grundkonfiguration der zweiten bevorzugten Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung. Wie in 12 gezeigt
ist, umfasst die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
grundsätzlich
eine drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4, ein erstes optisches Schreibmodul
I und ein zweites optisches Schreibmodul II. In ähnlicher Weise wie bei dem
zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die optische
Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
geeignet, um auf einer Bildoberfläche eines fotoleitfähigen Mediums
ein großformatiges
Bild zu erzeugen und um die Bildqualität bei Verbindungsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile zu verbessern.
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Die
optische Scanvorrichtung gemäß 12 scant über eine
elektrostatisch aufgeladene Bildoberfläche eines fotoleitfähigen Mediums 10 entlang
einer Hauptscanzeile, indem ein Lichtstrahl auf die Bildoberfläche abgebildet
und über
diese abgelenkt wird, um auf diese Weise auf der Bildoberfläche ein
elektrostatisches Bild zu erzeugen. Bei der vorliegenden Ausführungsform
umfasst das fotoleitfähige
Medium 10 eine drehbewegliche fotoleitfähige Walze. Bei der optischen
Scanvorrichtung gemäß 12 emittiert eine
erste Lichtquelle 11 (beispielsweise eine Laserdiode 11)
einen ersten Lichtstrahl und emittiert eine zweite Lichtquelle 12 (beispielsweise
eine Laserdiode) einen zweiten Lichtstrahl. Die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 umfasst
einen drehbeweglichen Polygonspiegel, der drei Paare von sich jeweils
gegenüberliegenden
Reflexionsoberflächen
aufweist. Die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 besitzt
eine Drehachse und wird während
des Betriebs mit Hilfe eines Motors (nicht gezeigt) um die Drehachse
gedreht. Die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 lenkt den
ersten Lichtstrahl, der durch das erste optische Schreibmodul I
eingekoppelt wird, in eine erste Richtung ab, wozu eine Reflexionsoberfläche eines
Paars von sich gegenseitig gegenüberliegenden
Reflexionsoberflächen
der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 verwendet wird,
und lenkt den zweiten Lichtstrahl, der durch das zweite optische
Schreibmodul II eingekoppelt wird, in eine zweite Richtung entgegengesetzt
zu der ersten Richtung, ab, wozu die andere Reflexionsoberfläche dieses
Paares von sich gegenseitig gegenüberliegenden Reflexionsoberflächen der
drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 verwendet wird.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 wird
die erste Lichtquelle 11 mit Hilfe eines Laserdiodentreibers
(nicht gezeigt) angesteuert, um einen ersten Lichtstrahl zu emittieren,
der in Entsprechung zu einem Bildsignal moduliert ist, und wird
die zweite Lichtquelle 12 vorzugsweise mit Hilfe desselben
Laserdiodentreibers angesteuert, um einen zweiten Lichtstrahl zu
emittieren, der in Entsprechung zu dem Bildsignal moduliert ist.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 umfasst
das erste optische Schreibmodul I die ersten Lichtquelle 11,
ein Kollimatorobjektiv bzw. eine Kollimatorlinse 21 und
eine Zylinderlinse 31. Das Kollimatorobjektiv 21 koppelt
den ersten Lichtstrahl von der ersten Lichtquelle 11 ein
und die Zylinderlinse 31 wandelt den mit Hilfe des Kollimatorobjektivs 21 eingekoppelten
ersten Lichtstrahl in einen konvergierenden Laserstrahl um. Der
konvergierende erste Lichtstrahl von der Zylinderlinse 31 wird
auf eine der Reflexionsoberflächen
der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 gerichtet. Das
erste optische Schreibmodul I umfasst außerdem eine Zeilenbildgebungseinheit
und eine weitere Ablenkeinrichtung. Die Zeilenbildgebungseinheit
des ersten optischen Schreibmoduls I umfasst beispielsweise eine
erste fθ-Linse 51 und
eine zweite fθ-Linse 61.
Die weitere Ablenkeinrichtung (Subdeflektor) des ersten optischen
Schreibmoduls I umfasst beispielsweise einen ersten Spiegel 71,
einen zweiten Spiegel 81 und einen dritten Spiegel 91.
Wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird,
dienen die Zeilenbildgebungseinheit und die weitere Ablenkeinrichtung
in dem ersten optischen Schreibmodul I dazu, um über die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen bzw.
konstanten Scanrate entlang einer ersten Hälfte S1 (bzw. entlang der linken
Hälfte
in 12) der Hauptscanzeile zu scannen, indem der von
der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 abgelenkte erste
Lichtstrahl auf einen ersten Bildpunkt bzw. Lichtfleck auf der Bildoberfläche abgebildet
bzw. fokussiert und abgelenkt wird. Der erste Lichtstrahl wird schließlich mit Hilfe
des dritten Spiegels 91 auf die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 abgelenkt.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 ist
das zweite optische Schreibmodul II im Wesentlichen identisch zu
dem zuvor beschriebenen ersten optischen Schreibmodul I aufgebaut.
Das zweite optische Schreibmodul II umfasst die zweite Lichtquelle 12,
eine Kollimatorlinse bzw. ein Kollimatorobjektiv 22 und
eine Zylinderlinse 32. Das Kollimatorobjektiv 22 koppelt
den zweiten Lichtstrahl von der zweiten Lichtquelle 12 ein
und die Zylinderlinse 32 wandelt den durch das Kollimatorobjektiv 22 eingekoppelten
zweiten Lichtstrahl in einen konvergierenden Lichtstrahl um. Der
konvergierende zweite Lichtstrahl von der Zylinderlinse 32 wird
auf diejenige Reflexionsoberfläche
der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 gerichtet, die
der von dem ersten optischen Schreibmodul I verwendeten Reflexionsoberfläche um 180° gegenüberliegt.
Das zweite optische Schreibmodul II umfasst außerdem eine Zeilenbildgebungseinheit
und eine weitere Ablenkeinrichtung. Die Zeilenbildgebungseinheit
des zweiten optischen Schreibmoduls II umfasst beispielsweise eine
erste fθ-Linse 52 und
eine zweite fθ-Linse 62.
Die weitere Ablenkeinrichtung des zweiten optischen Schreibmoduls
II umfasst beispielsweise einen ersten Spiegel 72, einen
zweiten Spiegel 82 und einen dritten Spiegel 92.
Wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird,
dienen die Zeilenbildgebungseinheit und die weitere Ablenkeinrichtung
in dem zweiten optischen Schreibmodul II dazu, um über die
Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen bzw.
konstanten Scanrate entlang einer zweiten Hälfte S2 (bzw. der rechten Hälfte in 12)
der Hauptscanzeile zu scannen, indem der von der drehbeweglichen
Ablenkeinrichtung 4 abgelenkte zweite Lichtstrahl auf einen
zweiten Bildpunkt bzw. Lichtfleck auf der Bildoberfläche abgebildet
bzw. fokussiert und abgelenkt wird. Der zweite Lichtstrahl wird
schließlich
mit Hilfe des dritten Spiegels 92 auf die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen Mediums 10 abgelenkt.
-
Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 scannen
das erste und zweite optische Schreibmodul I und II so über die
Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10, dass die erste und zweite Hälfte der Hauptscanzeile eine
im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile ohne Unstetigkeiten
bzw. Sprünge
auf der Bildoberfläche
ausbilden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden der erste
und zweite Bildpunkt, der durch die erste bzw. zweite Bildgebungseinheit
erzeugt wird, auf der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 synchron ausgehend von einem mittleren Punkt
SO der Hauptscanzeile in entgegengesetzte Richtungen bewegt, wenn
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird.
-
Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 ist
eine Synchronisationsdetektionseinheit 111 und eine Synchronisationsdetektionseinheit 112 vorgesehen.
Die Synchronisationsdetektionseinheit 111 ist an einer
Position außerhalb
des Scanbereichs des zweiten optischen Schreibmoduls II angeordnet und
detektiert jedes Mal, wenn der Hauptzeilenscanvorgang (oder die
zweite Hälfte) über das
fotoleitfähige
Medium 10 durch das zweite optische Schreibmodul II gestartet
wird, den Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs. Die
Synchronisationsdetektionseinheit 112 ist an einer Position
außerhalb
eines Scanbereichs des ersten optischen Schreibmoduls I angeordnet
und detektiert jedes Mal, wenn der Hauptzeilenscanvorgang (bzw.
die erste Hälfte) über das
fotoleitfähige
Medium 10 durch das erste optische Schreibmodul I gestartet
wird, den Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs. Eine
optische Schreibsteuereinheit (nicht gezeigt) dient bei der optischen
Scanvorrichtung gemäß 12 dazu, um
die Emission des ersten bzw. zweiten Lichtstrahls durch die erste
bzw. zweite Lichtquelle 11 bzw. 12 mit dem Zeitpunkt
des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs durch das erste bzw. zweite
optische Schreibmodul I bzw. II auf der Grundlage der Ausgangssignale
der Synchronisationsdetektionseinheiten 112 und 111 zu
synchronisieren.
-
13A ist eine Draufsicht der optischen Scanvorrichtung
gemäß 12.
-
In 13A ist die Position einer Reflexionsoberfläche des
ersten Spiegels 71 (oder 72) bzw. des zweiten
Spiegels 81 (oder 82), wo der Lichtstrahl von der
drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 zum dritten Spiegel 91 (oder 92)
abgelenkt wird, durch die schräg verlaufende
und 2-fach strichpunktierte Linie angedeutet. Auch ist die Position
einer Reflexionsoberfläche
des dritten Spiegels 91 (oder 92), wo der Lichtstrahl
von dem ersten und zweiten Spiegel 71 und 81 (bzw. 72 und 82)
schließlich
durch den dritten Spiegel 91 (bzw. 92) auf die
Bildoberfläche
des fotoleitfähigen Mediums 10 abgelenkt
wird, durch die seitliche 2-fach strichpunktierte Linie angedeutet.
-
In 13a ist die Richtung der Längsachse des fotoleitfähigen Mediums 10 durch
die seitliche einfach strichpunktierte Linie angedeutet und ist
der optische Strahlengang des ersten bzw. zweiten Lichtstrahls,
der durch die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt
wird und außerdem
durch die weitere Ablenkeinrichtung 71 und 81 (bzw. 72 und 82)
abgelenkt wird, durch die schräg
verlaufende einfach strichpunktierte Linie angedeutet. Der Pfeil
am Element 4 gibt die Drehrichtung der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 an.
Die Pfeile nach links und nach rechts geben die Bewegungsrichtung
des ersten bzw. zweiten Bildpunkts an, der durch die erste bzw.
zweite Bildgebungseinheit auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 erzeugt
wird, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird.
-
13B ist eine Seitenansicht der optischen Scanvorrichtung
gemäß 13, wenn diese in Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 betrachtet wird. Die Pfeile in 13B geben die optischen Strahlengänge des
ersten und zweiten Lichtstrahls von der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4 durch
das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I, II in der optischen
Scanvorrichtung der vorliegenden Erfindung Ausführungsform wieder.
-
Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
muss das fotoleitfähige
Medium 10 in einem staubdichten Gehäuse (nicht gezeigt) eingeschlossen
sein. In dem staubdichten Gehäuse
sind geeignete Öffnungen
an Positionen ausgebildet, wo der erste bzw. zweite Lichtstrahl
das staubdichte Gehäuse
durchquert, um die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 zu erreichen, und sind Glasscheiben 121 und 122 an
den Öffnungen
des staubdichten Gehäuses
angebracht, wie in 13B gezeigt, um das fotoleitfähige Medium 10 gegen
Staub zu schützen.
-
Wie
vorstehend beschrieben wurde, ist die zweite bevorzugte Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung so ausgelegt, dass der erste und zweite
Lichtfleck, der durch das erste und zweite optische Schreibmodul
I und II erzeugt wird, auf der Oberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 synchron ausgehend
von dem mittleren Punkt SO der Hauptscanzeile in entgegengesetzte
Richtungen bewegt wird, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird. Die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
kann die Emission des ersten und zweiten Lichtstrahls durch die
erste bzw. zweite Lichtquelle 11, 12 in einfacher
Weise mit dem Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs
durch das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I, II synchronisieren.
Außerdem
kann die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
die Bildqualität
bei Übergangsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile verbessern.
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Es
sei angemerkt, dass, um die vorgenannten Ergebnisse zu erzielen,
die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
so ausgelegt ist, dass eine erste optische Achse der Zeilenbildgebungseinheit
(bzw. der Elemente 51 und 61) unter einem Winkel θ1 zur Richtung
der Längsachse (durch
die einfach strichpunktierte Linie Q angedeutet) des fotoleitfähigen Mediums 10,
wobei 0° < |θ1| < 90° gilt, und
dass eine zweite optische Achse der Zeilenbildgebungseinheit (bzw.
der Elemente 52 und 62) unter einem Winkel θ2 zur Richtung
der Längsachse des
fotoleitfähigen
Mediums 10 angeordnet ist, wobei 0° < |θ2| < 90° gilt, und
sind die ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen (bzw. die
Elemente 71, 72, 81, 82, 91 und 92)
so ausgelegt, dass die durch die ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen abgelenkten
ersten und zweiten Lichtstrahlen auf die Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 unter einem Winkel von 90° einfallen. Vergleiche 13A für
die Konfiguration der zweiten bevorzugten Ausführungsform.
-
13C ist eine Skizze, um die Lagebeziehung zwischen
der drehbeweglichen Ablenkeinrichtung 4, der weiteren Ablenkeinheit
und der abgetasteten Bildoberfläche
der fotoleitfähigen
Walze bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform der optischen Scanvorrichtung
zu erläutern.
Aus Gründen
der Vereinfachung der Beschreibung sind in 13C nur
die Elemente des ersten optischen Schreibmoduls I gezeigt und wurden
die Elemente des zweiten optischen Schreibmoduls II weggelassen.
-
Es
sei bemerkt, dass, um die vorgenannten Ergebnisse zu erzielen, die
optische Scanvorrichtung gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
so ausgelegt ist, dass der erste Spiegel 71 (bzw. 72)
unter einem Winkel α zu
einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Drehachse der drehbeweglichen
Ablenkeinrichtung 4 und parallel zu der Scanzeile, dass der
zweite Spiegel 81 (bzw. 82) unter einem Winkel β zu der vorgenannten
Ebene angeordnet ist und dass die ersten und zweiten Spiegel 71, 72, 81 und 82 von jeder
der Bildgebungseinheiten so ausgelegt sind, dass die Bedingung |α – β| = 90° gilt. Bei
der vorgenannten Auslegung kann die zweite bevorzugte Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung die Emission des ersten und zweiten
Lichtstrahls durch die erste bzw. zweite Lichtquelle 11, 12 in
einfacher Weise mit dem Zeitpunkt des Beginns des Hauptzeilenscanvorgangs
durch das erste bzw. zweite optische Schreibmodul I, II synchronisieren
und die Bildqualität
an Übergangsabschnitten
zwischen zwei Hälften
von jeder Hauptscanzeile verbessern. Vergleiche 13C für
die Konfiguration der zweiten bevorzugten Ausführungsform.
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14 zeigt
eine Lagebeziehung zwischen der Zeilenbildgebungseinheit, der weiteren
Ablenkeinrichtung und der Bildoberfläche bei der optischen Scanvorrichtung
gemäß 12.
In 14 ist die Lagebeziehung dargestellt, wenn der
Winkel θ1
zwischen der optischen Achse der Zeilenbildgebungseinheit in dem
ersten optischen Schreibmodul I und der Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 annähernd
gleich dem Winkel θ2
zwischen der optischen Achse der Zeilenbildgebungseinheit in dem
zweiten optischen Schreibmodul II und der Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ist (θ1
= θ2).
-
15 zeigt
eine andere Lagebeziehung zwischen der Zeilenbildgebungseinheit,
der weiteren Ablenkeinrichtung und einer Bildoberfläche bei
einer Variante der optischen Scanvorrichtung gemäß 12. In 15 ist
eine andere Lagebeziehung gezeigt, wenn der Winkel θ1 erheblich
vom Winkel θ2 abweicht
(θ1 < θ2).
-
Wie
in den 14 und 15 gezeigt
ist, ist die optische Achse der Zeilenbildgebungseinheit (bzw. der
Elemente 51 und 61) des ersten optischen Schreibmoduls
I unter dem Winkel θ1
zur Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ausgerichtet, wobei 0° < |θ1| < 90° gilt, und
ist die optische Achse der Zeilenbildgebungseinheit (bzw. der Elemente 52 und 62)
des zweiten optischen Schreibmoduls II unter dem Winkel θ2 zur Richtung
der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ausgerichtet, wobei 0° < |θ2| < 90° gilt. Die
weiteren Ablenkeinrichtungen (bzw. die Elemente 71, 72, 81, 82, 91 und 92)
des ersten und zweiten optischen Schreibmoduls I und II sind so
ausgelegt, dass der erste und zweite Lichtstrahl, der durch die
erste bzw. zweite weitere Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, auf
die Bildoberfläche
unter einem Winkel von 90° einfällt.
-
Bei
der zweiten bevorzugten Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung fällt
der erste Lichtstrahl, der durch die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 entlang
der optischen Achse der Zeilenbildgebungseinheit (der Elemente 51 und 61)
abgelenkt wird, auf die weitere Ablenkeinrichtung (die Elemente 71, 81 und 91)
unter einem Einfallswinkel C1 ein und fällt der zweite Lichtstrahl,
der durch die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 entlang
der optischen Achse der Zeilenbildgebungseinheit (der Elemente 52 und 62)
abgelenkt wird, auf die weitere Ablenkeinrichtung (die Elemente 72, 82 und 92)
unter einem Einfallswinkel C2 ein. Es sei angemerkt, dass, um die
vorgenannten Ergebnisse zu erzielen, das erste und zweite optische
Schreibmodul I und II bei der vorliegenden Ausführungsform so ausgelegt ist, dass
die Bedingungen |θ1|
+ 2·|C1|
= 90° und
|θ2| + 2·|C2| =
90° erfüllt sind.
Folglich ist die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
wirkungsvoll, um auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 ein
großformatiges Bild
zu erzeugen und um die Bildqualität bei Verbindungsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile zu verbessern.
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Bei
dem in 14 gezeigten Beispiel ist der Winkel θ1 nahezu
gleich dem Winkel θ2.
Der Scanbereich des ersten optischen Schreibmoduls I über das
fotoleitfähige
Medium 10 kann in einfacher Weise im Wesentlichen identisch
zum Scanbereich des zweiten optischen Schreibmoduls II über das
fotoleitfähige
Medium 10 gemacht werden.
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Bei
dem in 15 gezeigten Beispiel weicht der
Winkel θ1
ziemlich vom Winkel θ2
ab (θ1 < θ2). Dies
resultiert darin, dass der Scanbereich des ersten optischen Schreibmoduls
I über
das fotoleitfähige Medium 10 größer ist
als der Scanbereich des zweiten optischen Schreibmoduls II über das
fotoleitfähige
Medium 10. Dies wird man jedoch beim Verbessern der Bildqualität bei Verbindungsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile vernachlässigen
können.
Selbst bei dem Beispiel gemäß 15 ist
das erste und zweite optische Schreibmodul I, II bei der vorliegenden
Ausführungsform
so ausgelegt, dass die Bedingungen |θ1| + 2·|C1| = 90° und |θ2| + 2·|C2| = 90° erfüllt sind, so dass die optische
Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wirkungsvoll ist, um auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 ein
großformatiges
Bild zu erzeugen und um die Bildqualität bei Verbindungsabschnitten
zwischen zwei Hälften
jeder Hauptscanzeile zu verbessern.
-
11A zeigt die zweite bevorzugte Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung dieser Erfindung. 11B zeigt eine Konfiguration der Lichtstrahl-Synchronisationsdetektionseinheit
bei der optischen Scanvorrichtung gemäß 11.
In den 11A und 11B werden
diejenigen Elemente, die im Wesentlichen dieselben sind wie die
entsprechenden Elemente in den 12 bis 14,
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
-
Wie
in 11A gezeigt ist, umfasst die vorliegende Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung eine erste und zweite Strahlsynchronisationsdetektionseinheit 131 und 132,
eine Steuereinheit 30 und einen Schrittmotor 140.
Die übrigen
Elemente bei der vorliegenden Ausführungsform sind im Wesentlichen
dieselben wie die entsprechenden Elemente bei der ersten bevorzugen
Ausführungsform gemäß 1,
so dass sich deren Beschreibung erübrigt.
-
Die
erste Strahlsynchronisationsdetektionseinheit 131 bei dieser
Ausführungsform
besteht aus einem CCD-Sensor (ladungsgekoppelter Detektor). Die
erste Strahlsynchronisationsdetektionseinheit ist an einer Position
angrenzend an den mittleren Punkt SO der Hauptscanzeile angeordnet
und detektiert eine Startposition der ersten Hälfte der durch das erste optische
Schreibmodul I erzeugten Hauptscanzeile in Bezug auf die Nebenscanrichtung
(subscanning direction). In ähnlicher
Weise ist die zweite Strahlsynchronisationsdetektionseinheit 132 durch
einen CCD-Sensor ausgebildet. Die zweite Strahlsynchronisationsdetektionseinheit 132 ist
an einer Position angrenzend an den mittleren Punkt der Hauptscanzeile
angeordnet und detektiert eine Startposition der zweiten Hälfte der
durch das zweite optische Schreibmodul II erzeugten Hauptscanzeile
in Bezug auf die Nebenscanrichtung bzw. Unterabtastrichtung. Jeder
CCD-Sensor der Strahlsynchronisationsdetektionseinheiten 131 und 132 ist
oberhalb der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 parallel zur Nebenscanrichtung bzw. Unterabtastrichtung
angeordnet.
-
Die
Strahlsynchronisationsdetektionseinheiten 131 und 132 sind
an ihren Ausgängen
mit den Eingängen
der Steuereinheit 30 verbunden und die Steuereinheit 30 ist
an ihrem Ausgang mit einem Eingang des Schrittmotors 140 verbunden.
Der Schrittmotor 140 ist vorgesehen, um zumindest einen
der dritten Spiegel 91 und 92 um deren Drehachse
um eine kontrollierte Drehgröße in Entsprechung
zu einem Ansteuersignal zu drehen, das von der Steuereinheit 30 ausgegeben
wird. Wie in 11A gezeigt ist, dreht der Schrittmotor 140 bei
der vorliegenden Ausführungsform
den dritten Spiegel 92 um dessen Drehachse um eine kontrollierte
Drehgröße entsprechend
dem Ansteuersignal, das von der Steuereinheit 30 ausgegeben
wird. Weil zumindest einer der dritten Spiegel 91 und 92 durch
den Schrittmotor 140 gedreht wird, wird die Startposition
der entsprechenden Hauptscanzeile auf der Bildoberfläche in Bezug auf
die Nebenscanrichtung bzw. Unterabtastrichtung entsprechend eingestellt.
Die Steuereinheit 30 und der Schrittmotor 140 bilden
bei der optischen Scanvorrichtung gemäß 11A eine
Steuereinheit für die
Strahlscanposition aus. Folglich steuert die optische Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
die Drehgröße von zumindest
einer der ersten und zweiten weiteren Ablenkeinrichtungen (bzw.
der Elemente 91 und 92) relativ zu der Nebenscanrichtung
bzw. Unterabtastrichtung automatisch auf der Grundlage des Ausgangssignals
für die
detektierten Positionen von der Strahlsynchronisationsdetektionseinheit
(bzw. der Elemente 131 und 132). Die Verwendung
der Strahlsynchronisationsdetektionseinheiten (der Elemente 131 und 132)
und der Steuereinheit für
die Strahlscanposition (der Elemente 30 und 140)
macht es möglich,
dass die erste und zweite Hälfte
auf der Bildoberfläche
eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile ausbilden, wenn
die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird.
-
Die
Konfiguration gemäß 11B wird in der Nebenscanrichtung betrachtet,
die senkrecht zur Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 gemäß 11A ist. Wie in 11B gezeigt ist,
wird der erste Lichtstrahl durch den dritten Spiegel 91 so
abgelenkt, um auf der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 einen ersten Bildpunkt zu erzeugen, wobei der
erste Bildpunkt in Richtung nach links, ausgehend von dem mittleren
Punkt S0, auf der Bildoberfläche
bewegt wird, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird. Der zweite Lichtstrahl wird mit Hilfe des dritten Spiegels 92 so abgelenkt,
dass auf der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 ein zweiter Bildpunkt erzeugt wird und dass
der zweite Bildpunkt in Richtung nach rechts, ausgehend vom mittleren
Punkt S0, auf der Bildoberfläche
bewegt wird, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird. Die Position des mittleren Punkts S0, bei der der optische
Scanvorgang des Laserstrahls auf der Bildoberfläche des fotoleitfähigen Mediums 10 durch
die optische Scanvorrichtung begonnen wird, wird auf der Grundlage der
Ergebnisse des Detektionsausgangssignals von den in 11A gezeigten Synchronisationsdetektionseinheiten 112 und 111 festgelegt.
-
Bei
einem Bilderzeugungssystem, bei dem die optische Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
Anwendung findet, wird die Anpassung der Emissionszeiten der ersten
und zweiten Lichtquelle 11 und 12, womit die Startpositionen der
ersten und zweiten Hälfte
der Hauptscanzeile in Bezug auf die Nebenabtastrichtung eingestellt
wird, ausgeführt,
unmittelbar bevor der optische Scanvorgang durch die optische Scanvorrichtung
gestartet wird.
-
Wie
in 11B gezeigt ist, detektiert die Strahlsynchronisationsdetektionseinheit 131 eine Startposition
der ersten Hälfte
der Hauptscanzeile in der Nebenabtastrichtung während des Einstellvorgangs
des Bilderzeugungssystems. In vergleichbarer Weise detektiert die
Strahl synchronisationsdetektionseinheit 132 eine Startposition
der zweiten Hälfte der
Hauptscanzeile in der Nebenscanrichtung.
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Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 11A wird
eine Referenzstartposition der ersten und zweiten Hälfte der
Hauptscanzeile relativ zur Nebenscanrichtung jeweils in einem Speicher
(nicht gezeigt) der Steuereinheit 30 gespeichert. Während des
vorstehend beschriebenen Einstellvorgangs des Bilderzeugungssystems
berechnet die Steuereinheit 30 eine Differenz zwischen
dem Detektionspositionsausgangssignal von der Strahlsynchronisationsdetektionseinheit
und der gespeicherten Referenzposition, die aus deren Speicher ausgelesen
wird, und wandelt die berechnete Differenz in eine Drehgröße der ersten
bzw. zweiten weiteren Ablenkeinrichtung (bzw. der Elemente 91 und 92)
um deren Drehachse um. Die resultierende Drehgröße der ersten oder zweiten
weiteren Ablenkeinrichtung um die Drehachse wird die Abweichung
zwischen der detektierten Position und der gespeicherten Referenzposition
beseitigen.
-
Wie
in den 11A und 11B gezeigt
ist, detektiert bei der vorliegenden Ausführungsform die Lichtstrahl-Synchronisationsdetektionseinheit
(bzw. die Elemente 131 und 132) sowohl die Startposition der
ersten Hälfte
der Hauptscanzeile in der Nebenscanrichtung als auch die Startposition
der zweiten Hälfte
der Hauptscanzeile in der Nebenscanrichtung. Die Steuereinheit für die Strahlscanposition
(bzw. die Elemente 30 und 140) steuert eine Drehgröße der ersten
oder zweiten weiteren Ablenkeinrichtung (bzw. der Elemente 91 und 92)
in Bezug auf die Nebenscanrichtung auf der Grundlage des Ausgangssignals
für die
detektierten Positionen von der Strahlsynchronisationsdetektionseinheit,
so dass die erste und zweite Hälfte
auf der Bildoberfläche
eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile ausbilden,
wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht wird.
-
Bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform
teilen sich das erste und zweite optische Schreibmodul I, II eine
einzige drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4, um über die
Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 entlang der ersten oder zweiten Hälfte der Hauptscanzeile
zu scannen, indem der Lichtstrahl, der durch die drehbewegliche
Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt wird, auf einen Bildpunkt
auf der Bildoberfläche
abgebildet bzw. fokussiert und abgelenkt wird. Die Strahlsynchronisations detektionseinheit
detektiert sowohl eine Startposition der ersten Hälfte der Hauptscanzeile
in der Nebenscanrichtung als auch eine Startposition der zweiten
Hälfte
der Hauptscanzeile in der Nebenscanrichtung. Die Steuereinheit für die Strahlscanposition
steuert die Drehungsgröße der ersten
oder zweiten weiteren Ablenkeinrichtung (der Elemente 91 und 92)
in Bezug auf die Nebenscanrichtung auf Grundlage des Ausgangssignals
für die
detektierten Positionen von der Strahlsynchronisationsdetektionseinheit,
so dass die erste und zweite Hälfte
auf der Bildoberfläche
eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Scanzeile ohne Unstetigkeiten
ausbilden, wenn die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 gedreht
wird.
-
Die
optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung Ausführungsform
ist wirkungsvoller, um eine gute Bildqualität an den Übergangsabschnitten zwischen
den Hälften
jeder Hauptscanzeile sicherzustellen, wenn auf der Bildoberfläche des
fotoleitfähigen
Mediums 10 ein großformatiges
Bild erzeugt wird. Weil die vorliegende Ausführungsform keinen Mechanismus
erfordert, der die Zeitabläufe
der Drehbewegungen von mehreren drehbeweglichen Ablenkeinrichtungen
synchronisiert, wie er bei einer herkömmlichen optischen Scanvorrichtung
benötigt
wird, kann die optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform in
kompakter, einfacher und kostengünstiger
Bauweise realisiert werden.
-
Die 16A bis 16C sind
Schemazeichnungen, um die optischen Strahlengänge des ersten und zweiten
Lichtstrahls bei einer Variante der optischen Scanvorrichtung gemäß 12 zu
erläutern.
-
16A ist eine Seitenansicht der optischen Strahlengäge des ersten
und zweiten Lichtstrahls bei der optischen Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
wenn diese in Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 betrachtet wird. 16B ist
eine Draufsicht der optischen Strahlengäge des ersten und zweiten Lichtstrahls
bei der vorliegenden Ausführungsform. 16C ist eine Seitenansicht der optischen Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
wenn diese in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Richtung der
Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10 betrachtet wird.
-
Wie
in den 16A bis 16C gezeigt
ist, sind bei der vorliegenden Ausführungsform erste und zweite
Strahldetektionsspiegel 151 und 152 in dem optischen
Strahlengang zwischen den Spiegeln 91 und 92 und
der Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 angeordnet. Ein einzelner CCD-Sensor (ladungsgekoppelter
Detektor) 130 ist an einer Position angeordnet, die relativ
zu den Strahldetektionsspiegeln 151 und 152 symmetrisch
zu der Bildoberfläche ist.
Der CCD-Sensor 130 wird dazu verwendet, um sowohl die Startposition
der ersten Hälfte
als auch die Startposition der zweiten Hälfte der Hauptscanzeile auf
der Bildoberfläche
in der Nebenscanrichtung zu detektieren (die horizontal und senkrecht
zu der Hauptscanzeile in 16A verläuft).
-
Außerdem ist
es bei der optischen Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform erforderlich,
dass das fotoleitfähige
Medium 10 in einem staubdichten Gehäuse (nicht gezeigt) eingeschlossen
ist. In dem staubdichten Gehäuse
ist an einer Position, wo der erste bzw. zweite Lichtstrahl das staubdichte
Gehäuse
durchquert, um die Bildoberfläche
des fotoleitfähigen
Mediums 10 zu erreichen, eine geeignete Öffnung ausgebildet
und ist eine Glasscheibe 120 an der Öffnung des staubdichten Gehäuses angebracht,
wie in 16A gezeigt, um das fotoleitfähige Medium 10 gegen
Staub zu schützen.
-
Bei
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
wird der erste bzw. zweite Lichtstrahl, der durch die drehbewegliche
Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt wird, durch den Spiegel 91 bzw. 92 auf
den ersten bzw. zweiten Strahldetektionsspiegel 151 bzw. 152 abgelenkt.
Der erste Strahldetektionsspiegel 151 reflektiert einen
Teil des ersten Lichtstrahls zurück
zu dem CCD-Sensor 130. Der zweite Strahldetektionsspiegel 152 reflektiert
einen Teil des zweiten Lichtstrahls zurück zum CCD-Sensor 130.
Folglich detektiert der CCD-Sensor 130 die Startposition
in der Nebenscanrichtung sowohl für die erste Hälfte als
auch für
die zweite Hälfte
der Hauptscanzeile auf der Bildoberfläche.
-
Positionsänderungen
der Spiegel 151 und 152 auf Grund einer thermischen
Verformung des Gehäuses
des Bilderzeugungssystems werden einen vernachlässigbaren Einfluss auf die
Detektion solcher Positionen der Hauptscanzeile auf der Bildoberfläche haben.
Die Lagebeziehung zwischen den Strahldetektionsspiegeln 151 und 152 und
dem CCD-Sensor 130 für
die vorliegende Ausführungsform
ist so gestaltet, wie in den 16B und 16C gezeigt.
-
Bei
der Ausführungsform
gemäß den 16A bis 16C detektiert
der einzelne CCD-Sensor 130 sowohl die Startposition der
ersten Hälfte
als auch die Startposition der zweiten Hälfte der Hauptscanzeile auf
der Bildoberfläche
in der Nebenscanrichtung.
-
Die 17A bis 17C sind
Schemazeichnungen, um die optischen Strahlengänge des ersten und zweiten
Lichtstrahls bei einer anderen Variante der optischen Scanvorrichtung
gemäß 12 zu
erläutern.
-
17A ist eine Seitenansicht der optischen Strahlenwege
des ersten und zweiten Lichtstrahls bei der optischen Scanvorrichtung
der vorliegenden Ausführungsform,
wenn diese in Richtung der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums betrachtet wird. 17B ist
eine Draufsicht der optischen Strahlenwege des ersten und zweiten
Lichtstrahls bei der vorliegenden Ausführungsform. 17C ist eine Seitenansicht der optischen Scanvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
wenn diese in einer horizontalen Richtung, senkrecht zu der Richtung
der Längsachse
des fotoleitfähigen
Mediums 10, betrachtet wird.
-
Wie
in den 17A bis 17C gezeigt
ist, werden bei der vorliegenden Ausführungsform der erste bzw. zweite
Lichtstrahl, der durch die drehbewegliche Ablenkeinrichtung 4 abgelenkt
wird, mit Hilfe des Spiegels 91 bzw. 92 auf den
ersten bzw. zweiten Synchronisationsdetektionsspiegel 161 bzw. 162 abgelenkt.
Der erste Synchronisationsdetektionsspiegel 161 reflektiert
einen Teil des ersten Lichtstrahls zurück zu einer ersten Synchronisationsdetektionseinheit 111A.
Der zweite Synchronisationsdetektionsspiegel 162 reflektiert
einen Teil des zweiten Lichtstrahls zurück zu einer zweiten Synchronisationsdetektionseinheit 112A.
Die erste Synchronisationsdetektionseinheit 111A detektiert
eine Positionsverschiebung des ersten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von
der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung (die horizontal und
senkrecht zu der Hauptscanrichtung in 17A ist).
Die zweite Synchronisationsdetektionseinheit 112A detektiert
eine Positionsverschiebung des zweiten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von
der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung.
-
Positionsveränderungen
der Spiegel 161 und 162 auf Grund einer thermischen
Verformung des Gehäuses
des Bilderzeugungssystems werden einen vernachlässigbaren Einfluss auf die
Detektion solcher Verschiebungen der Strahlpositionen auf der Bildoberfläche haben.
Die Lagebeziehung zwischen den Strahldetektionsspiegeln 161 und 162 und
den Synchronisationsdetektionseinheiten 111A und 112A für die vorliegende
Ausführungsform
ist so, wie in den 17B und 17C gezeigt.
-
Bei
der Ausführungsform
gemäß den 17A bis 17C detektieren
die Synchronisationsdetektionseinheiten 111A und 112A nicht
nur eine Startposition der ersten Hälfte der Hauptscanzeile in der
Nebenscanrichtung und eine Startposition der zweiten Hälfte der
Hauptscanzeile in der Nebenscanrichtung, sondern detektieren auch
eine Positionsverschiebung des ersten Lichtstrahls von der Hauptscanzeile
in die Nebenscanrichtung und eine Positionsverschiebung des zweiten
Lichtstrahls von der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung.
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Die 18A und 18B sind
Schemazeichnungen, um die Funktionsweise der Synchronisationsdetektionseinheit 111A bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 17A zu
erläutern.
Die Funktionsweise der Synchronisationsdetektionseinheit 112A ist
im Wesentlichen identisch zu der Funktionsweise der Synchronisationsdetektionseinheit 111A,
so dass deren Beschreibung weggelassen wurde.
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Wie
in 18A gezeigt ist, umfasst die Synchronisationsdetektionseinheit 111A einen
dreieckförmigen
Lichtaufnahmebereich, den der erste Lichtstrahl durchläuft, der
von dem Synchronisationsdetektionsspiegel 161 abgelenkt
wird. Der Lichtaufnahmebereich besitzt einen vorgegebenen Öffnungswinkel "θ" der Schrägseite des Dreiecks. Nehmen
wir an, dass dann, wenn ein Laserstrahl A den Lichtaufnahmebereich
der Synchronisationsdetektionseinheit 111A durchläuft, keine
Positionsverschiebung des ersten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von
der Hauptscanzeile in Nebenscanrichtung existiert. Die Synchronisationsdetektionseinheit 111A gibt
zu diesem Zeitpunkt ein Detektionssignal A in Antwort auf den Empfang
des Laserstrahls A aus. Wie in 18B gezeigt
ist, zeigt das Detektionssignal A, das von der Synchronisationsdetektionseinheit 111A ausgegeben
wird, ein Zeitintervall "ta" für einen
Zustand an, bei dem das Signal A einen hohen Wert aufweist. Es sei
ange nommen, dass dann, wenn ein Laserstrahl B den Lichtaufnahmebereich
durchläuft, eine
Positionsverschiebung "Pv" des ersten Lichtstrahls
auf der Bildoberfläche
von der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung stattfindet. Die
Synchronisationsdetektionseinheit 111A gibt dann in Antwort auf
den Empfang des Laserstrahls B ein Detektionssignal B aus. Wie in 18B gezeigt ist, zeigt das Detektionssignal B
ein Zeitintervall "tb" für einen
Zustand an, bei dem das Signal B einen hohen Wert aufweist. Das
Zeitintervall "dt" bezeichnet die Differenz
zwischen dem Zeitintervall ta und dem Zeitintervall tb.
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Wie
aus der vorgenannten Beschreibung ersichtlich ist, kann die Verschiebung
Pv mit Hilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden: pv = v (ta – tb)/tan θ = v dt/tan θ, wobei
v die Scangeschwindigkeit des ersten Lichtstrahls bezeichnet, der
die Synchronisationsdetektionseinheit 111A durchlaufen
hat. Durch Verwendung des vorstehend genannten Verfahrens detektiert
die Synchronisationsdetektionseinheit 111A eine Positionsverschiebung
des ersten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von der Hauptscanzeile
in die Nebenscanrichtung. In vergleichbarer Weise detektiert die
Synchronisationsdetektionseinheit 112A eine Positionsverschiebung
des zweiten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von der Hauptscanzeile
in die Nebenscanrichtung.
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Die
optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist geeignet, um die Positionen des ersten und zweiten Lichtstrahls
auf der Bildoberfläche
relativ zur Nebenscanrichtung auf der Grundlage der Verschiebungen
einzustellen, die von der ersten bzw. zweiten Synchronisationsdetektionseinheit 111A, 112A detektiert
werden.
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Die 19A und 19B sind
Schemazeichnungen, um die Funktionsweise einer anderen Synchronisationsdetektionseinheit 111A bei
der optischen Scanvorrichtung gemäß 17A zu
erläutern. Die
Funktionsweise der Synchronisationsdetektionseinheit 112A ist
im Wesentlichen identisch zur Funktionsweise der Synchronisationsdetektionseinheit 111A,
so dass deren Beschreibung weggelassen wurde.
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Wie
in 19A gezeigt ist, umfasst die Synchronisationsdetektionseinheit 111A einen
Fotodetektor PD1 und einen Fotodetektor PD2, wobei der Fotodetektor
PD2 relativ zum optischen Strahlengang des ersten Lichtstrahls unter
einem Winkel von 45° geneigt
ist. Die Fotodetektoren PD1 und PD2 sind jeweils in zwei Teile unterteilt
und die beiden Teile sind jeweils mit den Eingängen eines Vorverstärkers und
einer Vergleichsschaltung verbunden. Wenn ein Laserstrahl die Fotodetektoren
PD1 und PD2 in der Synchronisationsdetektionseinheit 111A durchläuft, geben
der Vorverstärker
und die Vergleichsschaltung in Abhängigkeit vom Empfang des Lichtstrahls
Ausgangssignale #1 und #2 aus. Die Signale #1 und #2 werden in ein
gepulstes Signal umgewandelt, das eine Durchgangszeit anzeigt, die
der Laserstrahl benötigt
hat, um an den zwei Fotodetektoren PD1 und PD2 vorbeizulaufen.
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Es
sei angenommen, dass dann, wenn ein Laserstrahl A die Fotodetektoren
PD1 und PD2 der Synchronisationsdetektionseinheit 111A passiert, keine
Positionsverschiebung des ersten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von
der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung vorliegt. Die Synchronisationsdetektionseinheit 111A wird
dann in Antwort auf den Empfang des Laserstrahls A ein Detektionssignal
A ausgeben. Wie in 19B gezeigt ist, zeigt das von der
Synchronisationsdetektionseinheit 111A ausgegebene Detektionssignal
A ein Zeitintervall "ta" an, das für die Durchgangszeit
des Laserstrahls A steht. Es sei angenommen, dass dann, wenn ein
Laserstrahl B die Fotodetektoren PD1 und PD2 passiert, auf der Bildoberfläche eine
Verschiebung "Pv" der Position des
ersten Lichtstrahls von der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung
erfolgt. Die Synchronisationsdetektionseinheit 111A wird
dann in Antwort auf den Empfang des Laserstrahls B ein Detektionssignal
B ausgeben. Wie in 19B gezeigt ist, zeigt das Detektionssignal
B ein Zeitintervall "tb" für die Durchgangszeit
des Laserstrahls B an. Das Zeitintervall "dt" bezeichnet
die Differenz zwischen den Zeitintervallen ta und tb.
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Wie
aus dem vorgenannten ersichtlich ist, kann die Verschiebung Pv mit
Hilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden: Pv = v (ta – tb)/tan
45° = v
dt, wobei v die Scangeschwindigkeit des ersten Lichtstrahls bezeichnet,
der die Synchronisationsdetektionseinheit 111A passiert.
Unter Verwendung des vorgenannten Verfahrens detektiert die Synchronisationsdetektionseinheit 111A eine
Positionsverschiebung des ersten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von
der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung. In vergleichbarer Weise
detektiert die Synchronisationsdetektionseinheit 112A eine
Positionsverschiebung des zweiten Lichtstrahls auf der Bildoberfläche von
der Hauptscanzeile in die Nebenscanrichtung.
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Die
optische Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
kann auch dazu geeignet sein, um die Positionen des ersten und zweiten
Lichtstrahls auf der Bildoberfläche
in Bezug auf die Nebenscanrichtung auf der Grundlage der Verschiebungen
einzustellen, die von der ersten und zweiten Synchronisationsdetektionseinheit 111A und 112A detektiert
werden.
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Die 20A und 20B sind
Schemazeichnungen, um eine andere bevorzugte Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zu erläutern.
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Bei
der zweiten bevorzugten Ausführungsform
gemäß 11A umfasst die erste und zweite Lichtquelle 11 und 12 jeweils
eine Laserdiode, die einen einzelnen Laserstrahl emittiert. Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die zweite bevorzugte Ausführungsform
beschränkt.
Wie in 20A gezeigt ist, können die
erste und zweite Lichtquelle bei der optischen Scanvorrichtung gemäß der Erfindung
alternativ auch eine erste und zweite mehrstrahlige Lichtquelle 11A und 12A umfassen,
ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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20B zeigt eine Auslegung der ersten mehrstrahligen
Lichtquelle 11A in der optischen Scanvorrichtung gemäß 20A. Die zweite mehrstrahlige Lichtquelle 12A kann
identisch zu der ersten mehrstrahligen Lichtquelle 11A aufgebaut
sein. Wie in 20B gezeigt ist, umfasst die
erste mehrstrahlige Lichtquelle 11A eine erste Laserdiode 201 (LD1), eine
zweite Laserdiode 202 (LD2), ein Kollimatorobjektiv bzw.
eine Kollimatorlinse 211, eine Kollimatorobjektiv bzw.
eine Kollimatorlinse 212, ein Halbwellenplättchen bzw.
ein Lambda-Halbe-Plättchen 213, ein
Strahlzusammensetzungsprisma 214 und ein Viertelwellenplättchen 215.
Bei der optischen Scanvorrichtung gemäß 20A dient
eine optische Schreibsteuereinheit gemäß 20B dazu,
um die Emission der mehreren Lichtstrahlen durch die ersten und
zweiten Laserdioden 201 und 202 mit dem Startzeitpunkt
der Hauptscanzeilen sowohl für
geradzahlige als auch ungeradzahlige Zeilen zu synchronisieren.
Ein Laserdiodentreiber gemäß 20B steuert auf der Grundlage eines Steuersignals,
das von der optischen Schreibsteuereinheit ausgegeben wird, die
erste und zweite Laserdiode 201, 202 an, damit
diese mehrere Laserstrahlen emittieren. Die mehrstrahlige optische
Scanvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
kann die Scangeschwindigkeit erhöhen,
die dazu benötigt
wird, um auf dem fotoleitfähigen
Medium 10 ein elektrostatisches Bild einer ganzen Seite
zu erzeugen.
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21 ist
eine Schemazeichnung, um eine andere bevorzugte Ausführungsform
der optischen Scanvorrichtung der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Bei
der zweiten bevorzugten Ausführungsform
gemäß 11A umfasst das fotoleitfähige Medium die fotoleitfähige Walze 10.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zweite bevorzugte Ausführungsform
beschränkt.
Wie in 21 gezeigt ist, kann das fotoleitfähige Medium
bei der optischen Scanvorrichtung gemäß der Erfindung alternativ auch
ein band- bzw. riemenförmiges
fotoleitfähiges Medium 10A umfassen,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt; Variationen
und Modifikationen können
vorgenommen werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung
zu verlassen.
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Außerdem basiert
die vorliegende Erfindung auf der japanischen Prioritätsanmeldung
Nr. 10-365095, eingereicht am 22. Dezember 1998, und auf der japanischen
Prioritätsanmeldung
Nr. 11-075544, eingereicht am 19. März 1999, deren gesamter Inhalt
hiermit im Wege der Bezugnahme mit aufgenommen sei.